Kanatçıkların bir uçağın uçuş kalitesine etkisinin sayısal incelenmesi
Numerıcal ınvestıgatıon of the effect of wınglets on the flyıng qualıtıes of an aırcraft
- Tez No: 850487
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE BAŞKAN PERÇİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Kanatçıkların asıl faydası, kanadın üst ve alt yüzeyleri arasındaki basınç farkından kaynaklanan, kanat ucundaki girdapların kuvvetinin azaltılmasıdır. Kanat ucundaki uç girdabının gücünün azaltılması, taşıma kuvvetinin neden olduğu sürtünme kuvvetinin azalmasına neden olur ve bu da daha iyi aerodinamik performansa neden olur. Kanatçıklar aynı zamanda yanal yönde hareket eden uçakların uçuş kalitesini de etkilemektedir ancak bu konuyla ilgili çalışmaların halen yapılması gerekmektedir. Bu tez, kanatçıkların, yanal yönde hareket eden bir uçağın aerodinamik performansı ve uçuş kalitesi üzerindeki etkisini, üç serbestlik dereceli bir uçuş simülasyon aracı kullanarak araştırmayı amaçlamaktadır. Simülasyonlar, hesaplamalı akışkanlar dinamiği hesaplamaları ve ticari bir mühendislik veritabanına gömülü yarı ampirik yöntemler ile elde edilen aerodinamik katsayılar ve statik-dinamik stabilite türevleri ile gerçekleştirilir. Kanatçıklı ve kanatçıksız modellerde sürtünme poları ve aerodinamik verimlilik hesaplanarak kanatçıkların uçak performansına etkisi değerlendirilmektedir. Yanal ve yönel uçuş nitelikleri, 360° yuvarlanma manevrası, yuvarlanma modu, spiral modu ve Hollandalı yuvarlanma modu simülasyonları ile değerlendirilir. Sonuçlar, kanatçıkların Hollandalı yuvarlanma modu özelliklerini geliştirdiğini göstermektedir. Bununla birlikte, yuvarlanma modu üzerinde küçük bir olumlu etkiye ve spiral mod özellikleri üzerinde küçük bir olumsuz etkiye sahiptirler.
Özet (Çeviri)
The main benefit of winglets is the reduction in the strength of the vortices at the tip of the wing, which are induced by the pressure difference between the top and the bottom surfaces of the wing. Decreasing the strength of the tip vortex at the wing tip results in a decrease in drag induced by the lift force, which causes better aerodynamic performance. The winglets also affect the flying qualities of aircraft in lateral-directional motion, yet studies on this topic still need to be conducted. This thesis aims to investigate the effect of winglets on the aerodynamic performance and flying qualities of an aircraft in lateral-directional motion using a three-degree-of-freedom (3 DoF) flight simulation tool. The simulations are performed with the aerodynamic coefficients and static-dynamic stability derivatives obtained by computational fluid dynamics calculations and semi-empirical methods embedded in a commercial engineering database. Drag polar and aerodynamic efficiency are calculated for the models with and without winglets, and the effect of winglets on the aircraft performance is evaluated. The lateral and directional flying qualities are assessed by 360° roll maneuver, roll mode, spiral mode, and Dutch roll mode simulations. The results show that the winglets improve the Dutch Roll mode characteristics. However, they have a minor positive effect on the roll subsidence mode and a minor negative effect on spiral mode characteristics.
Benzer Tezler
- C-tipi kanat konfigurasyonunun aerodinamik analizleri ve dizayn optimizasyonu
Aerodynamic analyses and design optimization of aC- shaped wing
HÜLYA SUKAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Nonlinear aeroservoelastic modelling and analysis of aircraft with control surface freeplay
Boşta hareket davranışı içeren kontrol yüzeylerine sahip uçağın doğrusal olmayan aeroservoelastik modellenmesi ve analizi
UTKU YURTSEVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Recoverability envelope analysis of nonlinear control laws for agile maneuvering aircraft
Savaş uçakları için tasarlanmış kontrol yasalarının kurtarma zarfı analizi
MEHMET UĞUR AKÇAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZIM KEMAL ÜRE
- Improved helicopter classification via deep learning and overlapped range-doppler maps
Derin öğrenme ve örtüşen menzil-doppler görüntüleri ile geliştirilmiş helikopter sınıflandırması
DENİZ CAN ACER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIN ERER
- Development of kinetostatic design methodology for airplane flap mechanisms
Uçak flap mekanizmaları için kinetostatik tasarım yöntemi geliştirilmesi
GÖKHAN ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN KİPER