Helikopter ana rotor göbeğinin maksimum uçuş yükleri altında sonlu elemanlar analizi
Finite element analysis of a main rotor hub under maximum flying loads for a helicopter
- Tez No: 647356
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRGÜL AŞÇIOĞLU TEMİZTAŞ, DOÇ. DR. CİHAN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Sabit veya döner kanatlar, hava araçlarında kaldırma kuvveti sağlar. Hava araçları kaldırma sağlamak için döner kanatlar kullandığında“pervane kanatlı, rotorlu uçak”adı verilir ve bu sistem helikopterlerde, otojirde ve cayrodin'de görülebilir. Bu çalışmanın konusu olan helikopterler çoğunlukla arama kurtarma, ulaşım ve askeri amaçlarla kullanılmaktadır. Bu amaçları yerine getirmek için helikopterlerin tasarım sürecinde rotor parçaları tandem rotorlar, koaksiyel(eş-eksenli) rotorlar gibi çeşitli şekillerde tasarlanmalıdırlar. Genellikle helikopterlerin bir veya iki rotoru vardır ve bu iki rotorlu system esas olarak ana rotor ve kuyruk rotorundan oluşur. Ana rotor sistemi ayrıca yarı-rijit rotor, rijit rotor ve tam mafsallı olarak sınıflandırılabilir. Tamamen mafsallı ana rotor sistemi, helikopterin her palinin ana rotor göbeğine menteşe/menteşelerle bağlayan ve her palin birbirinden bağımsız olarak çırpınmasına, ilerleme-gerilemesine ve hatve değişimine izin verir. Temel olarak tamamen mafsallı ana rotor sistemi, paller, ana rotor göbeği, elastomer yataklar, pal bağlantı kolları, hatve değişim kolları, ve eğilebilen plakadan oluşmaktadır. Bu çalışmada titanyum/çelik alaşımları ve kompozit malzeme kullanılarak tam mafsallı ana rotor göbeğinin mekanik dayanımı araştırmak için tasarlanmış ve ana rotor göbeğinin kritik bölgeleri tartışılmıştır. Bu bir ağırlık azaltma probleminin bir sonucudur. Bu amaçla maksimum uçuş yükleri altında gerilimenin kritik olduğu bölgeleri bulmak için sonlu eleman paket programı“ABAQUS”kullanılarak analizler yapılmış ve uçuş sırasında oluşan yüklerin maksimum değerleri statik analiz de sisteme uygulanarak ağırlık ve dayanım açısından en iyi tasarıma ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Lift is provided in aircraft is as a result of either fixed or rotary wings. When the aircraft uses rotary wings to provide lifting, this is called rotorcraft and this system can be seen in helicopters, autogyro, gyrodyne systems, etc. Helicopters which are the main topic of this study are mostly used for search&rescue, transportation, and military purposes. To fulfill these purposes, in the design process of the helicopters, their rotor parts must be designed in a variety of ways such as in the form of tandem rotors, coaxial rotors and etc. Generally helicopters have either one or two rotors and this two-rotor system mainly consists of the main rotor and tail rotor. The main rotor system could be also categorized as a semi-rigid main rotor system, rigid main rotor system, and fully-articulated main rotor system. Fully articulated main rotor system allows each helicopter blade to attach the main rotor hub by hinge/hinges which let/lets blade flap up and down, feather and lead/lag independently of each other. Basically fully articulated main rotor systems consist of blades, main rotor hub, elastomeric bearings, retention links, pitch links, and swashplate mechanism. In this study, titanium/steel alloys and composite main rotor hub is designed for fully articulated main rotor system to investigate the mechanical strength of the main rotor hub to discuss the critical area of the main rotor hub. This is a result of weight reduction concerns. For that purpose, static analysis is made by using the finite element method package program“ABAQUS”to find out critical stress regions under maximum flying loads and by applying the maximum loads during the flight to system in static analysis optimum design is achieved in terms of weight and strength.
Benzer Tezler
- Multibody simulation of helicopter rotor with structural flexibility
Helikopter rotorunun yapisal esneklik dahil edilerek çok gövdeli simülasyonu
BALİ İHSAN ÖZTURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Structural design and optimization of bearingless helicopter tail rotor system
Yataksız helikopter kuyruk rotor sisteminin yapısal tasarımı ve optimizasyonu
MERT MUSTAFA TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAHİT MERMERTAŞ
- Bir helikopterin yer rezonansına karşı ileri-geri sönümleyici tasarımı
Design of lead-lag damper to avoid ground resonance of a helicopter
FATİH ÖZBAKIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
- Comprehensive investigation of rotor stall onset for future helicopters
Rotor tutunma kaybı başlangıcının yeni nesil helikopterler için kapsamlı incelenmesi
ENES UÇAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE ÖZDEMİR
- Bir hava aracı komponentinin dinamik karakteristiklerinin teorik ve deneysel modal analiz metoduyla belirlenmesi
Determination of dynamic characteristic of an air vehicle's component by experimental and theoretical modal analysis method
HALİL ULAŞ ŞEKERCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN