Geri Dön

Bir uçağın hareket denklemlerinde yer alan kararlılık türevlerinin hesaplanmasında kullanılan alternatif yöntemler

Determination of stability and control derivatives of an aircraft by using alternative methods

  1. Tez No: 127037
  2. Yazar: MURAD ÖZKIRŞEHİRLİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. RAMAZAN TAŞALTIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

ÖZET Bir uçağın dinamik modelinin oluşturulması sonucunda ortaya çıkan non-lineer diferansiyel formdaki denklem takımları içinde boyutsuz katsayılar şeklinde yer alan ve uçağın çeşitli hareket özellikleri hakkında bilgi veren kararlılık ve kontrol türevleri simulatörlerin yapımında, tasarımı yapılacak uçağın ilgili şartnamelere uygunluğunun belirlenmesi, tasarımın ve rüzgar tüneli çalışmaları sonucunda elde edilen verilerin doğrulanması ve özellikle uçuş kontrol sistemlerinin tasarımı ve iyileştirilmesi amacıyla kullanılabilmektedir. Özellikle iyi bir uçuş kontrol sistemi tasarlanabilmesi için kararlılık ve kontrol türevlerinin tasarım aşamasının ilk safhalarında doğru bir şekilde tespit edilmesi önemli hale gelmiştir. Uçağın tasarım aşaması sonuçlanmadan önce kararlılık ve kontrol türevlerinin belirlenmesi amacıyla yapılan ilk yaklaşımlar bilgisayar destekli hesaplama yöntemleri (computational techniques) ile yapılmaktadır. Diğer tasarım safhalarına göre nispeten ucuz olan bu yolla söz konusu kararlılık ve kontrol türevlerinin sayısal değerlerine ilişkin ilk yaklaşımlar yapılabilmektedir. Uçağın genel formu ortaya çıktıktan sonra, kararlılık ve kontrol türevleri, uçğa ait küçük ölçekli modeller kullanılarak rüzgar tüneli testlerinden elde edilen veriler yardımıyla daha doğru bir şekilde hesaplanabilmektedir. Deneysel ortamın sağladığı tüm imkanlara rağmen rüzgar tünelleri ile hesaplanan kararlılık ve kontrol türevleri çoğu zaman iyi bir uçuş kontrol sisteminin tasarlanmasında yeterli olmamaktadır. Çünkü rüzgar tüneli testleri sırasında kararlılık ve kontrol türevlerinin tespiti için gerekli olan bütün kontrol girişlerinin (input) uygulanması ve ilgili çıkışların (response) elde edilmesi çoğu zaman mümkün olmamaktadır. Bu nedenle uçağın prototipi imal edilip uçabilir hale geldikten sonra bu türevlere ait tüm değerlerin, uçağa, çok sayıda özel olarak tasarlanmış manevra yaptırılarak, yeterli sayıda uçuş testi verisi elde edildikten sonra yüksek bir doğrulukla hesaplanması gerekmektedir. Bunula birlikte uçuş testleri ıxyapılarak parametre tespiti çok yüksek maliyeti olan bir çalışmayı da beraberinde getirmektedir. Bu nedenle uçuş testleri başlamadan önce gerek bilgisayar destekli hesaplama teknikleri gerekse rüzgar tüneli test teknikleri en iyi şekilde kullanılarak uçuş testleri sırasında oluşacak maliyet en aza indirilebilir. Ayrıca uçuş testi aşamasında amaca uygun olarak kullanılacak veri toplama ve analiz yöntemleri ile de uçuş testlerinin maliyeti önemli ölçüde azaltılabilmektedir. Bu çalışmada ağırlıklı olarak, uçakların hareket denklemlerinde yer alan kararlılık ve kontrol türevlerinin hesaplanması amacıyla geliştirilen algoritma ve yöntemler incelenmiş ve çeşitli bakımlarda karşılaştırmaları yapılmıştır. 2. bölümde uçak hareket denklemleri elde edilmiş, 3. bölümde ise denklemlerde yer alan kararlılık türevlerinin tahmin edilmesine ya da doğrudan hesaplanmasına ilişkin yöntemler sunulmuştur. Son bölümde ise 3. bölümde bahsedilen değişik yöntemler karşılaştırılarak bir özet halinde sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

SUMMARY The application of system identification, sometimes referred as the inverse problem (paraphrased as, given the answer, what's the question?), presumably goes back to prehistoric times as humanity tried to master the environment by understanding, based on observation certain phenomena. For most physical systems, information about the general form of the system to be identified often can be derived from knowledge of the system. The most widely applied subfield of system identification is parameter identification, where the form of the mathematical model is assumed to be known. The model (generally an explicit function) contains a finite number of parameters, the values of which need to be deduced or identified from the observations. An assumed model will not be an exact representation of the system no matter how carefully its form is selected. Errors in observations and in the model need to be evaluated in determining the unknown parameters of the model. So the objective becomes the application of the“best”model (in some sense), instead of the correct model, to find the best estimates of the unknown parameters; this process is referred to as parameter estimation. In this study, especially the methods, which are based on the minimization of the errors inherent in the measurement systems and the observed system, itself, are reviewed. Also a brief discussion about the computational techniques, known as computational fluid dynamics (CFD) for the system identification problem is given as a novel method with respect to the other ones. XI../'yl'UMkUBDW

Benzer Tezler

  1. Açı verilebilir pervane sistemine sahip insansız bir hava aracının tasarımı, üretimi ve uçuş tecrübeleri

    Design, production and flight experiments of a tiltable propeller unmanned aerial vehicle

    ZAFER ÖZNALBANT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Havacılık MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Uçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ŞERİF KAVSAOĞLU

    PROF. DR. MUSTAFA CAVCAR

  2. Sabit kanatlı dikey iniş kalkış insansız hava araçları benzetim ve kontrolü

    Vertical takeoff landing unmanned aeriel vehicle simulation and control

    ZAFER ÖZNALBANT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ŞERİF KAVSAOĞLU

  3. Flight control system design of F-16 aircraft using robust eigenstructure assignment

    F-16 uçağı için dayanıklı özdeğer-özvektör atama tekniği ile uçuş konrol sistemi tasarımı

    ONUR ALBOSTAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN GÖKAŞAN

  4. Modeling, real-time simulation and control of quadrotor vehicles

    Quadrotor araçlarının modellenmesi, gerçek zamanlı simülasyonu ve controlü

    HACİ BARAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İSMAİL BAYEZİT

  5. Flying and handling qualities oriented longitudinal robust control of a fighter aircraft in a large flight envelope

    Uçuş ve kullanım kalitelerine dayalı olarak bir savaş uçağı için geniş bir uçuş zarfı içerisinde dayanıklı boylamsal kontrolcü tasarımı

    ZAFER KAÇAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE KOYUNCU