Geri Dön

Aerodynamic optimization of missile external configurations

Füze dış geometrilerinin aerodinamik açıdan en iyileştirilmesi

  1. Tez No: 385105
  2. Yazar: KIVANÇ ARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN ÖZGEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Bu tezde, füze ve roketlerin kavramsal tasarım sürecinde kullanılabilecek aerodinamik performans en iyileştirmesi yapan bir tasarım metodu geliştirilmiştir. Bu tasarım metodunda füze konfigürasyonlarının aerodinamik katsayıların hesaplanmasında yarı ampirik bir aerodinamik analiz yazılımı olan Missile DATCOM, tasarım en iyileştirmesinde ise ardışık ikinci derece programlama ve rastgele tarama yöntemleri kullanılmıştır. Çalışma kapsamında ilk olarak, kullanılan en iyileme yöntemleri optimum değerleri bilinen bir test fonksiyonu ile doğrulanmıştır. Bunun yanı sıra, kullanılan aerodinamik analiz aracı için bir doğrulama çalışması yapılmıştır. Ardından literatürde bulunan“NASA Tandem Control Missile”(TCM) konfigürasyonuna ait aerodinamik performans parametreleri tersine mühendislik anlayışı ile, geliştirilen tasarım aracına hedef olarak tanımlanmış ve tasarım aracının TCM konfigürasyonuna ulaşması amaçlanmıştır. Tasarım aracından elde edilen konfigürasyonun geometrik özellikleri ve aerodinamik performans parametreleri TCM konfigürasyonu ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmaya ek olarak jenerik bir havadan karaya füze konfigürasyonu için aerodinamik tasarım optimizasyonu uygulaması yapılmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen tasarım metodunun önceden tanımlanan aerodinamik performans parametreleri için füze dış geometrilerini belirleyebildiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this thesis, design optimization methods capable of optimizing aerodynamic performances of missiles and rockets are developed. Sequential Quadratic Programming (SQP) and Random Search (RS) methods are used for optimization, whereas Missile DATCOM, which is a semi-empirical aerodynamic analysis tool, is used to calculate aerodynamic coefficients of missile configurations. As the first part of the work, capabilities and limitations of SQP and RS optimization methods are investigated on a complex test function. In addition to that, a validation for aerodynamic analysis tool is done. Then, using reverse engineering approach, aerodynamic performance parameters of“NASA Tandem Control Missile”(TCM) configuration are defined as objectives to the developed design optimization method with the aim of reaching TCM configuration at the end of aerodynamic performance optimization process. Geometric properties and aerodynamic performance parameters of the optimum configurations obtained using the developed design method are compared to the ones of the TCM configuration. Moreover, an optimization case study for a generic air-to-ground missile is carried out. It is concluded that the developed design optimization method is able to determine missile external configurations for pre-defined aerodynamic performance parameters.

Benzer Tezler

  1. Multi-disciplinary design and optimization of air to surface missiles with respect to flight performance and radar cross section

    Havadan karaya füzelerin uçuş performansı ve radar kesit alanı bakımdan çok disiplinli eniyilenmesi

    ALİ KARAKOÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. M. HALUK AKSEL

  2. External configuration design and aerodynamic optimization of modular guided munitions

    Modüler güdümlü mühimmatların dış geometri dizaynı ve aerodinamik eniyilemesi

    MERT GÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLAY SEZER UZOL

  3. Optimal external configuration design of missiles

    Füzelerin dış geometrik konfigürasyonlarının eniyilenmesi

    ÇAĞATAY TANIL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. GÖKMEN MAHMUTYAZICIOĞLU

    PROF. DR. BÜLENT EMRE PLATİN

  4. Aerodynamic shape optimization for missile

    Füze için aerodinamik şekil optimizasyonu

    AHMET ŞUMNU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM HALİL GÜZELBEY

  5. Jig shape optimization for desired shape of a high-altitudelong-endurance class unmanned aerial vehicle underaeroelastic effects

    Hale sınıfı bir ınsansız hava aracının aeroelastik etkileraltında hedeflenen şekle ulaşmak için jig şeklioptimizasyonu

    AKIN ATEŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELİKE NİKBAY