Development of forward flight trim and longitudinal dynamic stability codes and their application to a UH-60 helicopter
Bir denge ve dinamik kararlılık kodu geliştirilmesi ve UH-60 helikopteri üzerinde uygulanması
- Tez No: 237653
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERKAN ÖZGEN, PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Bu rapor, bir helikopterin düz uçuştaki performansını, denge durumunu ve dinamik kararlılığını analiz eden bir dizi yazılımın geliştirilmesi çalışmalarını sunmaktadır. Bu kodların özel bir kullanımı, UH-60 helikopterlerine entegre edilen çeşitli sistemlerin etkilerinin parametrik araştırması için gerçekleştirilebilmektedir. Temiz bir UH-60 helikopteri konfigürasyonu için denge analizi sonuçları, ASELSAN, A.Ş. tarafından gerçekleştirilen uçuş testleri sonuçları ile karşılaştırılmaktadır.Geliştirilen ilk yazılım, [3] referansında verilen kapalı-form denklemleri kullanmaktadır. TRIM-CF adını alan bu kodun en kullanışlı özelliği, parametrelerin çok hızlı hesaplanmasına olanak vermesidir. İkinci kod, Prouty tarafından geliştirilen denge yazılımını temel almaktadır. Yazılım, bu tez çalışması sırasında, [3] referans kitabında anlatılan teoriler esas alınarak değiştirilmiş ve iyileştirilmiştir. Elde edilen koda TRIM-BE adı verilmiştir. Her iki denge yazılımı, [3]'te verilen örnek helikopter üzerinde doğrulanmıştır. Daha basit olması ve daha az girdi gerektirmesi sebebiyle, TRIM-CF yazılımını kullanmak sıklıkla daha elverişlidir. Bu kod, [2] referans kitabında verilen Bo105 helikopteri analiz edilerek de doğrulanmıştır. Analiz sonuçları, referans kitapta verilen Helisim yazılımı sonuçları ve uçuş test sonuçları ile karşılaştırılmıştır. UH-60 helikopterinin denge analizi TRIM-CF yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve uçuş test sonuçları ile karşılaştırılmıştır.Tez kapsamında, [3] referans kitabında yer alan yöntemleri kullanan DYNA-STAB adlı bir düz uçuş boylamsal kararlılık analiz yazılımı geliştirilmiştir. Yazılım, bağımlı-birleşik olan düz uçuş hareket denklemleri matrisinin boylamsal kısmını çözümlemektedir. Bağımlı-birleşik denklem çözümü doğrusallaştırma yöntemi ile gerçekleştirilmektedir. Denge yazılımlarının çıktıları, kararlılık yazılımına girdi olarak kullanılmaktadır. Yazılım ile, [3] fererans kitabında yer alan örnek helikopterin, belirli bir ileri hızdaki kararlılık karakteristikleri incelenmiştir. Düz uçuş boylamsal kararlılık analiz yazılımı kullanılarak UH-60 helikopteri üzerinde inceleme gerçekleştirilmiş ve sonuçlar bu raporda sunulmuştur.Yazılımlar, harici yük taşıyan helikopterlerin incelenmesine de olanak sağlamaktadır. Bu raporda, yazılımların bu helikopterlere uyarlanması konusuna da değinilmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis describes the development of a series of codes for trim and longitudinal stability analysis of a helicopter in forward flight. In general, particular use of these codes can be made for parametric investigation of the effects of the external and internal systems integrated to UH-60 helicopters. However, in this thesis the trim analysis results are obtained for a clean UH-60 configuration and the results are compared with the flight test data that were acquired by ASELSAN, Inc.The first of the developed trim codes, called TRIM-CF, is based on closed-form equations which give the opportunity of having quick results. The second code stems from the trim code of Prouty. That code is modified and improved during the course of this study based on the theories outlined in [3], and the resultant code is named TRIM-BE. These two trim codes are verified by solving the trim conditions of the example helicopter of [3]. Since it is simpler and requires fewer input parameters, it is more often more convenient to use the TRIM-CF code. This code is also verified by analyzing the Bo105 helicopter with the specifications given in [2]. The results are compared with the Helisim results and flight test data given in this reference. The trim analysis results of UH-60 helicopter are obtained by the TRIM-CF code and compared with flight test data.A forward flight longitudinal dynamic stability code, called DYNA-STAB, is also developed in the thesis. This code also uses the methods presented in [3]. It solves the longitudinal part of the whole coupled matrix of equations of motion of a helicopter in forward flight. The coupling is eliminated by linearization. The trim analysis results are used as inputs to the dynamic stability code and the dynamic stability characteristics of a forward flight trim case of the example helicopter [3] are analyzed. The forward flight stability code is applied to UH 60 helicopter.The codes are easily applicable to a helicopter equipped with external stores. The application procedures are also explained in this thesis.
Benzer Tezler
- Flight simulation and control of a helicopter
Helikopter uçuş simulasyonu ve kontrolü
GÜLSÜM HİLAL ERÇİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. İLKAY YAVRUCUK
PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Flap kontrollü duran rotor aeroplastik modellemesi ve ilgili sistem tasarımı
Flap controlled stopped rotor aeroplastic modelling and related system design
LEVENT TURHAN
Doktora
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. Y. KEMAL YILLIKÇI
- A multi-disciplinary design approach for conceptual sizing of advanced rotor blades
Gelişmiş rotor palalarının kavramsal boyutlandırması için çok disiplinli tasarım yaklaşımı
HASAN İBAÇOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ ARIKOĞLU
- İnsansız konvansiyonel kuyruk rotorlu helikopter otomatik uçuş kontrolü
Automatic flight control of unmanned conventional tailrotored helicopter
VOLKAN MERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Modeling, simulation, and test flight validation of a fixed-wing unmanned aircraft system
Sabit kanatlı bir insansız hava aracının modellenmesi simülasyonu ve test uçuşlarıyla doğrulanması
ERTUĞRUL BARIŞ ÖNDEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYEZİT