Geri Dön

Sizing and optimization of the horizontal tail of a jet trainer

Jet eğitim uçağının yatay kuyruk boyutlandırması ve optimizasyonu

  1. Tez No: 596216
  2. Yazar: SİNEM KARATOPRAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN ÖZGEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Yatay kuyruk boyutlandırma, tasarım aşamasında, önceliğe sahiptir. Yatay kuyruk, gerekli boylamsal kontrolü ve yeterli boylamsal kararlığı, tanımlanan ağırlık merkezi boyunca sağlar. Çalışmalar boyunca kullanılan, jet eğitim uçağı, kontrol konfigüre edilen araçtır. Aktif kontrol teknolojinin kullanılmıyla, kontrol sisteminin, uçağın şekillenmesinde çok önemli bir rolü vardır. Aktif kontrol teknoloji, sağladığı yapay kararlılık ile, gevşetilmiş statik kararlılık konseptini sunar. Yatay kuyruk yeterli boylamsal kararlılığı, en arka ağırlık merkezinde dahi sağlar. Statik tolerans hesaplaması, bir uçağın statik olarak kararlı olduğuna karar vermek için bir yöntemdir. Klasik bir uçakta, sesaltı hızlarda, statik tolerans yaklaşık % 5'tir. Fakat sesaltı hızlardan sesüstühızlara geçerken, aerodinamik merkez çok fazla arkaya doğru kayar. Bu da, sesüstü hızlarda, statik toleransın çok fazla artmasına neden olur. Yüksek statik tolerans, neden olduğu sürüklemedeki ve ağırlıktaki artış ile, uçağın performansını düşürür. Bu yüzden de, gevşetilmiş statik kararlılık konseptinden yararlanarak, yatay kuyruk boyutu küçültülür.Yatay kuyruğun otoritesi ve uçağın kararlılığı değerlendirilirken, bazı kararlılık ve kontrol türevlerinin - Cmα, Cmδ, CLδ- hesaplanması gerekir. Değerlendirmeler, tanımlanmış bazı parametreler ile kuvvet ve moment denklemlerine dayanır. Bu yüzden, 6 tane yatay kuyruk için, DATCOM ve Computational Fluid Dynamics (CFD) tabanlı analizler icra edildi. Her yatay kuyruk için CM, CL, ve CD aerodinamik katsayıları, uçuş zarfı boyunca farklı hücum açılarında hesaplandı.

Özet (Çeviri)

The sizing of the horizontal tail has a priority on the design phase. The horizontal tail provides a necessary longitudinal control and the sufficient static stability throughout the defined center-of-gravity (CG) range. The jet trainer of this study is a control-configured vehicle (CCV). The control system has a significant role in shaping the aircraft with the usage of active control technology (ACT). ACT introduces the concept of relaxed static stability (RSS) by providing artificial stability. The horizontal tail provides sufficient longitudinal static stability even at the most aft CG position. In order to determine whether an aircraft is stable, the determination of the static margin (SM) is one of methods. For a conventional aircraft, static margin is approximately 5 % in the subsonic regime. However, a large backward aerodynamic center (AC) shift occurs between subsonic to supersonic. This causes a large increase in static margin at supersonic flight regime which penalize the performance in terms of drag and weight. Therefore, the size of the horizontal tail is reduced by utilizing from RSS concept.Some stability and control derivatives- such as Cmα, Cmδ , CLδ -are needed to obtain during the evaluation of the control authority and stability of the aircraft. The evaluations are based on the defined certain parameters and force and moment equilibrium equations. Therefore, analyses based on Datcom and Computational Fluid Dynamics (CFD) were performed for six horizontal tails. CM, CL, and CD aerodynamic coefficients of each horizontal tail were calculated at different AoAs throughout flight envelope.

Benzer Tezler

  1. İnsansız hava aracı tasarımı

    Design of an unmanned air vehicle

    GÜRHAN ÇETİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. SÜLEYMAN TOLUN

  2. Bir akrobasi uçağının yatay dengeleyicisinin yapısal tasarımı

    Structural design of the horizontal stabilizer of an acrobatic plane

    MEHMET YAŞARTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BORA YILDIRIM

  3. Oklu kren tasarımı ve sonlu elemanlar metoduyla analizi

    Boom crane design and analysis with finite element method

    ONUR TAV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL GERDEMELİ

  4. Berkitme levhalarının dairesel boşluklu çelik kirişlerin yük taşıma kapasitelerine etkilerinin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

    Analysis of the effect of the stiffeners on the load bearing capacities of cellular beams with the finite element method

    GÖKHAN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FERHAT ERDAL

  5. Plan düzensizliğinin yapıların deprem davranışına etkisinin yapay zekâ sistemleri ile optimizasyonu ve modellenmesi

    Optimization and modeling of the effect of plan irregularity on seismic behavior of buildings with artificial intelligence systems

    ZAKIA SADAT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN