Helikopter iniş takımlarının dinamik analizi
The dynamic analysis of helicopter landing gears
- Tez No: 892349
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CİHAN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Kontrol Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Lastik tekerlekli ve Kızaklı tipteki Helikopterlerin dinamik analizleri sırası ile tek,iki,üç ve altı serbestlik dereceli olarak ele alınmış, yay sönüm kütle kaldırma kuvveti kaldırma katsayısı hız kanat alanı yol girişi gibi muhtelif parametrelerin sistemde girdi olarak kullanılmasıyla kapsamlı olarak incelenmiştir. Pasif iniş takımlarının kalkış iniş ve taksi hareketi sırasında maruz kaldıkları zorlayıcı kuvvetler altında dinamik cevapları incelenmiştir. Konsept fiziksel tam model senaryoları üzerinden alt modeller oluşturulmak suretiyle gerçek değerler ile tek ve iki serbestlik dereceli modeller oluşturulmuştur akabinde bu modelller daha da geliştirilerek kızaklı tip için üç serbestlik dereceli tam model ve lastik tekerlekli tip için ise altı serbestlik dereceli tam model oluşturularak Lagrange yöntemi ile hareketini yöneten diferansiyel denklemler çıkarılarak matematiksel modeller Matlab Simulink'e entegre edilmiştir. Literatürde kabul gören titreşim modeline gövde kütle, kaldırma katsayısı, kaldırma kuvveti, itki kuvveti ayrıca roll(yalpa) ,pitch(kafa vurma), bounce(sıçrama) ve yaw(dönme) serbestlik dereceleri de tanımlanarak analizler gerçekleştirilmiştir. Modelleme yaklaşımlarında, lastik tekerlekli ve kızaklı tip helikopterlerin fiziksel özellikleri nümerik analizlerde kullanılmıştır. Belirli kütle, hız, kaldırma kuvveti, kanat alanı değerleri ile analizlerde kaldırma katsayıları, damper kuvvetleri, yay ve sönüm değerlerinin sisteme olan etkisi incelenmiştir. Amerikan Federal Aviation Administration (FAA) standartlarına göre değerlendirmeler yapılarak pratik yönden katkısı olacak sonuçlar elde edilmiştir. Analizler sonucunda kaldırma ve itki kuvvetinin uçuş dinamiği üzerinde etkili olduğu görülmüş, kütlenin azalması ve artması , yol girişinin sisteme etkisi, farklı ve yay ve sönüm değerlerinin sistemin kararlı ve kararsız hale gelmesindeki etkisi, gecikme zamanının sisteme etkisi, kızaklı ve lastik tekerlekli iniş takımlarının yere inişi esnasındaki dengesi , iniş ve taksi senaryosunun sisteme beraber etkisi gibi 13 farklı senaryo ele alınarak birçok grafik elde edilmiş ve tablolar halinde analizler açıklanarak literatür'e katkıda bulunulmuştur. Daha önceki yapılan tüm helikopter modellemelerinde özellikle Sivakumar'ın çalışmalarına ek olarak Kaldırma Kuvveti ve Ağırlık etkisi diferansiyel denklemlere eklenerek sistem kapsamlı olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Dynamic analyses of wheeled(gears) and skid type helicopters with one, two, three and six degrees of freedom, respectively, are investigated comprehensively by using various parameters such as spring damping mass lift force lift coefficient lift coefficient speed wing area path input as inputs to the system. The dynamic response of the passive landing gear during take-off, landing and taxiing under forcing forces is investigated. Single and two degree of freedom models were created with real values by creating sub-models over the conceptual physical full model scenarios. Subsequently, these models were further developed and a full model with three degrees of freedom for the skid type and a full model with six degrees of freedom for the tire wheel type were created and the mathematical models were integrated into Matlab Simulink by extracting the differential equations governing the motion with the Lagrange method. Body mass, lift coefficient, lift force, propulsion force, as well as roll, pitch, bounce and yaw degrees of freedom were defined to the vibration model accepted in the literature. In the modeling approaches, the physical characteristics of wheeled and skid type helicopters were used in the numerical analysis. The effects of lift coefficients, damper forces, spring and damping values on the system were analyzed with certain values of mass, speed, lift force and blade area. According to the American Federal Aviation Administration (FAA) standards, evaluations were made and practical results were obtained. As a result of the analysis, it was seen that lift and thrust are effective on flight dynamics, 13 different scenarios such as the decrease and increase of mass, the effect of road entry on the system, the effect of different spring and damping values on the system becoming stable and unstable, the effect of delay time on the system, the balance of skid and rubber tire landing gear during landing, the effect of landing and taxi scenario together on the system, many graphs were obtained by considering 13 different scenarios and the analysis was explained in tables and contributed to the literature. In addition to all previous helicopter modeling studies, especially Sivakumar's work, the system has been studied comprehensively by adding Lifting Force and Mass to the differential equations.
Benzer Tezler
- Helikopter yer rezonansı kararsızlığının çözümü
The solution of helicopter ground resonance instability
OĞUZHAN KESER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- İniş kızaklarının helikopter yer rezonansına etkisi
Effect of landing gears on helicopter ground resonance
DENİZ YAZGAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. TEMEL BELEK
- İnsansız model helikopterlerin iniş takımlarının düşme testlerinin deneysel ve sayısal analizleri
The experimental and the numerical analysis of drop tests for the landing gear of unmanned model helicopters
ONUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EZGİ GÜNAY
- A numerical investigation of flow around superstructure of a surface combatant
Askeri bir geminin üstbinası etrafındaki akışın sayısal olarak incelenmesi
SİNEM ÖKSÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ DOĞRUL