Investigation of effects of bird strike on a rotary-wing aircraft
Döner kanatlı bir hava aracına kuş çarpmasının etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 693633
- Danışmanlar: PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Kuş çarpması olayları havacılık tarihinin ilk zamanlarından itibaren var olan ve havacılık sektörü için önemi her geçen gün artan önemli bir olaydır. Gelişen havacılık sektörü ve artan hava aracı trafiği sonucunda kuş çarpması olayları artmaya devam edecektir. Döner kanatlı hava aracının hava sürati yunuslama açısı ile değişmektedir. Bu sebeple farklı hızlarda meydana gelen kuş çarpması olaylarında, çarpmanın etkisi yalnızca hız ile değil aynı zamanda çarpma açısı ile değişmektedir. Bu çalışmada döner kanatlı hava aracına kuş çarpması durumunda oluşan etkiler incelenerek, sonuçları ülkemiz literatürüne kazandırmak amaçlanmıştır. Kuş çarpması olaylarının tarihçesinden kronolojik sırayla bahsedilmesinin ardından hava aracına kuş çarpması olayının genel havacılığa ve döner kanatlı hava araçları olan helikopterlere etkileri hakkında istatistiksel veriler kullanılarak bilgi verilmiştir. Ayrıca, kuş çarpması sonucunda oluşan bir helikopter kazasından bahsedilmiştir. Helikopterlere uçuşta etki eden kuvvetler ve helikopterlerin nasıl uçtuğu hakkında bilgi verilmesinin ardından analizlerde kullanılacak farklı hızlardaki kuş çarpması senaryoları belirlenmiştir. Analizlerde kullanılması planlanan sonlu eleman yöntemleri hakkında bilgi verilip, birbirlerine göre avantajları ve dezavantajları belirtilmiştir. Kuş modellemesi için kullanılacak olan geometriler, geometrilerin ağırlığına bağlı olarak boyutlarıı ve özkütlelerinin belirtilmesinin ardından lagrange, SPH ve ALE metodları kullanılarak her bir kuş geometrisi ile litertürde yer alan hız ve ağırlıkta analizler gerçekleştirilmiş olup, çıkan sonuçlar değerlendirilerek tez çalışmasında kullanılacak metod ve kuş geometrisi belirlenmiştir. Belirlenen metod ve geometri kullanılarak literatürde yer alan deneysel kuş çarpması çalışmasındaki şartlarda analiz gerçekleştirilmiş olup, çıkan sonuçlar ve deneysel çalışma sonuçları karşılaştırılarak kullanılan metod ve kuş geometrisinin uygun olduğu doğrulanmıştır. Kuş çarpmasının gerçekleşeceği yüzey, çarpma hızı ve hıza bağlı olarak değişen çarpma açısıları belirlenmesinin ardından, 80, 85, 102, 110 ve 120 knots hızlarda, hıza bağlı olarak değişen çarpma açısının etkisi dahil edilmeden ve dahil edilerek analizler gerçekleştirilmiş ve döner kanatlı bir hava aracına kuş çarpmasının etkileri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Bird strike incidents have been important issue since begining of aviation, and importance of bird strikes increase day by day. Number of bird strike incident are going to continue increasing because of developing aviation industry and increasing air traffic. Airspeed of rotary wing aircraft changes with pitch angle. Therefore, effect of bird strikes at different airspeeds changes with not only airspeed but also impact angle. Within the scope of this study, effect of bird strike on a rotary wing aircraft was investigated and it is aimed to bring an example study to the literature of our country. After history of bird strike was mentioned chronologically, information was given about effects of bird strike incident to general aviation and helicopters which are rotary wing aircraft. Also, one helicopter crash occured because of bird strike was mentioned. After giving information about applying forces on flying helicopter and explaining how helicopters fly, impact scenarios were determined for anayses. Finite element methods were explained and compared with each other for bird strike analysis. After defining a geometry, dimensions and density of bird, analyses were done using each bird geometry using Lagrangian, SPH and ALE methods according to speed and mass given in literature. Results were evaluated and the optimal finite element method–bird shape combination was determined.Strike analyses were done using determined finite element method – bird shape combination in accordance with data of previous experimental bird strike study before analysis setup was verified. After defining impact surface, impact speed and strike angle, final analyses were done at 80, 85, 102, 110 ve 120 knots impact speeds with excluding effect of strike angle and including effect of stike anglei respectively. Finaly, effects of bird strike on a rotary-wing aircraft were investigated.
Benzer Tezler
- Investigation of effects of bird strike on wing leading edge by using explicit finite element method
Kanat hücum kenarı kuş çarpması probleminin açık sonlu eleman metodu ile incelenemesi
OĞUZHAN DEDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Kuş çarpması probleminin öngerilmeli kanat hücum kenarı kanatçığı üzerindeki etkilerinin açık sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi
Investigation of the effects of bird strike problem on the prestressed wing leading edge flap using the explicit finite element method
LATİF AYKUT SÜMER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EROĞLU
- A study for the effects of turbine blade out on structural integrity of TJ90 turbojet engine
TJ90 turbojet motorunda türbin kanatçık kaybının motor yapısal bütünlüğüne etkisi
YÜCEL BEKİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Darbe hasarına maruz kalan sandviç kompozitlerin statik mukavemetinin incelenmesi
Investigation of static strength of sandwich composites subjected to impact damage
ABDULLAH İKİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Kuş çarpmasına maruz helikopter kanopilerinin yapısal davranışı
Structural behavior of helicopter canopies subjected to bird strike
MERİÇ KAHVECİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU