Design of a shock absorber for weapon systems
Silah sistemleri için şok sönümleyici tasarımı
- Tez No: 383215
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Mechanical Engineering, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Silah sistemlerinde şok ve geri tepme kuvveti sönümleme işlevlerini sağlayan şok emici pistonlar(damperler), anlık olarak yüksek kuvvetlere maruz kalmaktadır. Pistonların, geri tepme kuvvetini çevre birimler ve kullanıcı için gerekli seviyelere sönümlerken, aynı zamanda silahın dinamiğini bozmayacak şekilde davranmaları gerekmektedir. Mevcut silah sistemlerinin şok sönümlemesinde kullanılan şok emici pistonlar, yurtdışından hazır ürün olarak satın alınmakta ve uygulamaya yönelik olarak optimizasyonları sağlanamamaktadır. Gerekli mühendislik hesaplamalarında kullanılmak üzere ürünlere ait olan katsayılar ve matematik modellemeler, sağlayıcı firmaların inisiyatifiyle gizli tutulmaktadır. Yerli pazarda mevcut olan şok emici pistonlar, ağırlıklı olarak otomotiv sektörüne hizmet etmek üzere üretilmektedir. Gerek kullanım ömrü, gerekse maruz kaldıkları kuvvetler açısından, otomotiv sistemlerinde kullanılan şok emici pistonların silah sistemlerine entegrasyonu tatmin edici bir sonuç doğurmamaktadır. Yerli pazarın yetersizliği sebebiyle yabancı pazara doğan bağlılık, farklı silahlar ve uygulamalar için silah sistemlerinin şok sönümleme kabiliyetini kısıtlamakta ve bu hususta çeşitli sorunlara sebep olmakla beraber, değişen silah, sistem ve uygulamalar için de mühendislik geliştirilmesine engel teşkil etmektedir. Şok emici pistonların sönümleme karakteristiği pistonlarda kullanılan akışkan özellikleri, piston iç geometrisi ve yay özellikleri gibi değişkenlerle kontrol edilmektedir. Silah sistemleri uygulamalarında arzu edilen sönümlemeyi sağlamak üzere gerçekleştirilecek bu çalışmada atış şoklarının çevre birimlere ve kullanıcıya en az rahatsızlık verecek şekilde sönümlenmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışma ile elde edilecek bilgi birikimi esnek ve özgün tasarımı mümkün kılınacağı gibi, aynı zamanda yurtdışı pazarına olan bağımlılığın da önüne geçilecektir. Çalışma kapsamında, akışkan özelliklerinin, piston iç geometrisi ve yay özelliklerinin, pistonun şok sönümleme katsayıları ile olan bağıntısı araştırılacak, yapılacak testler ile bu bağıntılar doğrulanacaktır. Çalışmanın ardından geliştirilecek sistem ile, silahlara ait olan ölçülmüş geri tepme kuvveti ve isterlerce tanımlanan sönümlenmiş son kuvvet, sistem girdileri olarak kullanılarak, yazılım ortamında şok emici pistonun matematiksel tasarımı yapılacak ve bu tasarımı doğrulamak üzere gerçekleştirilen testler ile geliştirilecek olan korelasyon katsayıları aracılığıyla, sistemin girdileri kullanarak nihai bir şok emici piston tasarımı yapma yetisine sahip olması sağlanacaktır. Geliştirilen sistem aracılığı ile tasarımı yapılacak olan şok emici piston, çalışmanın sonucunda elde edilecek olan nihai üründür ve mevcut silah sistemlerinde kullanılacaktır.
Özet (Çeviri)
Shock absorbing pistons, as the absorbers of the instantaneous shocks and the recoil forces of weapon systems embodying them, are subjected to very high forces. The pistons are required not only to decrease the recoil forces down to favorable values for the other components of the system to function properly and the operator to operate the system comfortable, but also they should not be destructively rigid considering the dynamics of the weapons. The majority of the shock absorber producers in the local market are suppliers for automotive industry. Considering the life of the items and the loads that they are to be subjected to, the shock absorbers aimed at automotive systems, cannot be satisfactorily integrated to weapon systems. The dependence on foreign market, as an inevitable result of the insufficiently qualified local suppliers, introduce serious handicaps for the engineering developments where weapons, systems or applications alter; furthermore, is problematic by limiting the shock absorbance capability of the systems since the optimization of these items are out of the clearance of system design and development engineers. This study; whereby the most efficient piston design, convergent to the ideally desired shock absorbance, is aimed to be obtained by the alteration of design parameters, namely fluid properties, orifice geometry and spring properties, will both provide an opportunity to carry out flexible and unique design by absorbing recoil forces to lower the effective force down to the levels which would let the other components work properly and operator to control the system comfortably, and end up the dependence on the foreign market. In the scope of this study, fluid properties, orifice geometry and spring properties are to be investigated for their relation with the shock absorbance characteristics of the piston and the conclusions are to be validated by tests. The software to be developed is aimed to have the capability to finalize the full mathematical modeling of a shock absorber using the recoil force, the desired remainder force after shock absorbing and the correlation coefficients that are to be obtained by tests to validate the mathematical model during its development. The end product of the study is aimed to be a shock absorber that is designed by the software, produced and validated and is going to be used in the present weapon systems.
Benzer Tezler
- İç nokta algoritması kullanılarak muharebe tankı süspansiyonunun çok amaç fonksiyonlu pareto optimizasyonu
Suspansion system optimization of a battle tank using multiobjective interior point algorithm
EMRE ERTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Silah sistemleri için geri tepme sönümleyici mekanizma modellemesi ve optimizasyon çalışması
Modelling and optimization study of recoil force absorber in weapon system
ERHAN CANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EROĞLU
- İniş takımlarında kullanılan amortisörlerin matematiksel modellemesi ve analizi
Mathematical modeling and analysis of shock absorbers used in landing gear
SÜLEYMAN MURAT KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- Manyetoreolojik (MR) sıvılı yarı-aktif bir amortisörün tasarımı ve prototip imalatı
Design and prototype manufacturing of a semi-active shock absorber with magnetorheological (MR) fluids
TURGAY ERGİN
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURAN ALTIPARMAK