Dönü kararlı mermilerin aerodinamik katsayıları, kararlılık özellikleri ve yörünge hesaplamaları
Calculation of aerodynamic coefficients, stability properties and trajectory of spin-stabilized projectiles
- Tez No: 258737
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET KABAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Bu çalışmada dönü kararlı mermilerin aerodinamik katsayıları ve kararlılık kriterleri türetilerek bu katsayıların nasıl hesaplanabileceği açıklanmıştır. Mermi aerodinamiğine etkisi olan aerodinamik kuvvet ve momentler olarak, sürüklenme kuvveti, kaldırma kuvveti, Magnus kuvveti, yunuslama sönümleme kuvveti, yunuslama momenti, yunuslama sönümleme momenti, Magnus momenti, spin sönümleme momenti detaylı olarak anlatılmıştır. 6-DoF hareket denkleminin çizgisel çözüm yöntemi kullanılarak türetilen merminin statik ve dinamik kararlılık kriterlerinin mermi tasarımı açısından önemi anlatılmıştır. Açısal hareketinin parametrelerinden olan açısal frekans ve sönümleme oranlarının özellikleri belirtilmiştir. Mermi yörüngesini hesaplama metotları özetlenerek bu metotların birbirlerine göre üstünlükleri ve kullanım amaçları belirtilmiştir. Bir top mermisi modellemesi yapılarak, balistik tasarım, akışkanlar mekaniği ve teknik hesaplama programları kullanılarak aerodinamik katsayıları, farklı hızlarda sahip oldukları kararlılık değerleri hesaplanmıştır. Bu çalışma kapsamında oluşturulan 2-DoF yörünge hesaplama programı ile elde edilen sonuçlar gerçek atışlı testlerden elde edilen radar takip verileri karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Ayrıca merminin namlu çıkışındaki salınım hareketi karakteristiği teknik hesaplama metotlarıyla analiz edilmiş, iki farklı programla doğrulanarak grafiksel olarak gösterilmiştir. Yükseklik farkının menzil üzerindeki ve yüksek ilk hız değerlerinin açısal salınım üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar hakkında gerekli açıklayıcı yorumlar yapılarak sebep sonuç ilişkileri kurulmuştur. Bu çalışma sonucunda dönü kararlı mermiler için aerodinamik kararlılık ve yörünge hesaplamaları yapabilen bir programının geliştirilebileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, the aerodynamic coefficients and stability criterions of spin-stabilized projectiles have been derived and calculations of these coefficients have been explained. The aerodynamic forces and moments that may have significant effects on projectile aerodynamics have been explained in detail, which are drag force, lift force, Magnus force, pitch damping force, pitching moment, pitch damping moment, Magnus moment and spin damping moment. The static and dynamic stability criterions have been derived by using the linear solution method of the 6-DoF equations of motion and their importance are explained in the design perspective. The characteristics of angular frequencies and damping coefficients, that are the parameters of angular motion, have been explained. Trajectory calculation methods have been summarized and eligibility and use cases of them are specified. The modeling of howitzer ammunition has been made and aerodynamic coefficients, stability criterions at different velocities have been calculated by using ballistic design, fluid dynamics and technical computing programs. The results of a 2-DoF trajectory calculation program that have been programmed in the scope of this study have been verified with the comparison of live firing test results. Also, the angular motion characteristics of the projectile at the muzzle exit has been analyzed by technical computing methods, illustrated by graphics and verified by two different programs. Additionally, the effects of firing altitude on the projectile range and the effects of muzzle velocity on the muzzle exit angular motion have been investigated. Clarifying comments about the obtained results have been made and the causation has been interrelated. By the end of this study, a ballistics computer program has been verified for the calculation of aerodynamic stability and trajectory of spin stabilized projectiles.
Benzer Tezler
- Dönü kararlı hafif kalibre mermiler için balistik katsayıların deneysel olarak hesaplanması ve doğrulanması
Experimental calculation and verification for the ballistic coefficients of small caliber spin stabilized projectiles
İHTİMAM MERT VARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. YAVUZ ZÜMRÜT
- Controller design and implementation for a guidance kit used at spinning rockets and projectiles
Dönen roket ve mühimmatlarda kullanılan bir güdüm kiti için kontrolcü tasarımı ve uygulanması
GÖRKEM GÜNAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ÇALIŞKAN
- Design and control of nose actuation kit for position correction of spin stabilized munitions under wind effect
Dönü kararlı mühimmatların rüzgar etkisi altında konum düzeltmesini sağlayacak bir burun tahrik sisteminin tasarımı ve kontrolü
MESUT EROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY
- Dynamic simulation of an indirect partial oxidation reactor for methane conversion to hydrogen
Metan gazının dolaylı kısmi oksidasyon reaktöründe hidrojene dönüşümünün dinamik benzetimi
MUSTAFA KARAKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
EnerjiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
PROF.DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- High performance mioc (multifunctional integrated optical chip) design fabrication and characterization for fiber optic gyroscope applications
Fiber optik dönüölçer uygulamaları için yüksek performanslı mıoc (çok fonksiyonlu entegre optik aygıt) tasarım fabrikasyon ve karakterizasyonu
FATMA YASEMİN AŞIK
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH CEYLAN