Investigation of new applications for enhancement of gun barrel performance
Silah namlusu performansının arttırılması için yeni uygulamaların araştırılması
- Tez No: 896696
- Danışmanlar: PROF. DR. VELİ ÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Defense and Defense Technologies, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Kalıntı gerilmeleri, Lifli kompozitler, Silah namluları, Sonlu elemanlar analizi, Sonlu elemanlar yöntemi, İç balistik, Residual stresses, Fiber composites, Gun barrels, Finite element analysis, Finite element method, Interior ballistics
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bir silah sisteminden beklenen, en kısa sürede azami sayıda atışı yapabilmesi, daha fazla miktarda faydalı yük içermesi ve mühimmatı daha uzak mesafelere ulaştırabilmesidir. Ayrıca silah sisteminin hareket kabiliyeti ve kullanıldığı alan içerisinde hızlı hareket edebilmesi de günümüz askeri uygulamaları açısından kritik öneme sahiptir. Gelişen teknoloji ile birlikte günümüz silah sistemlerinde kullanılan bir mühimmatın hız ve menziline ilişkin beklentiler yeni nesil sevk maddeleri kullanılarak karşılanabilmektedir. Bu tür maddelerin oluşturduğu yüksek basınç ve sıcaklık, daha yüksek namlu mukavemeti gerektirmektedir. Daha yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalan namlular, mukavemetlerini arttırmak için daha kalın cidarlı üretilmekte, bu da namlunun ve dolayısıyla silah sisteminin ağırlığını arttırmaktadır. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için namlu hafifletme modelini içeren bir tez çalışması gerçekleştirilmiştir. Namlu, maksimum basınç için optimum seviyede otofretlenmiştir. Sonrasında mühimmatın oluşturduğu sıcaklığın namlu cidarındaki dağılımı dikkate alınarak kompozit takviye uygulaması için cidar inceltme işlemi gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması sonucunda, belirli boyutlara sahip 105 mm bir top namlusunun başlangıçta 284.3 kg olan ağırlığı, otofretaj ve cidar kalınlığının azaltılması sonrasında uygulanan kompozit malzeme takviyesi ile 182.4 kg ağırlığa kadar düşürülmüştür. Bu sayede namlunun güvenli bir şekilde yüzde 35.84 oranında hafifletilebileceği analitik ve sayısal hesaplamalarla gösterilmiştir. Tez kapsamında yapılan analitik hesaplamalar ve sonlu elemanlar metodu ile gerçekleştirilen analizler neticesinde elde edilen sonuçların birbirleri ve literatürdeki çalışma sonuçları ile uyumlu oldukları görülmüştür. Buradan hareketle daha hafif ve emniyetli bir namlu tasarımına yönelik verilerin elde edildiği değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Basically, what is expected from a weapon system is that it should be capable of firing the maximum number of shots in the shortest time, contain a larger amount of payload and deliver the ammunition to a greater distance. In addition, the mobility of the weapon system and its ability to move quickly within the area where it is used are also critically important for today's military applications. With the advancing technology, expectations regarding the speed and range of an ammunition used in today's weapon systems could be met by using new generation energetic propellants. The high pressure and temperature generated by such propellants require the barrels to have higher strength. Barrels subjected to higher pressures and temperatures require thicker walls to increase the strength's, which in turn increases the weight of the barrel and thus the weapon system. In order to overcome this disadvantage, a thesis study was carried out, which included a barrel lightening model. The barrel was autofretted at the optimum level for maximum pressure. Afterwards, considering the distribution of the temperature generated by the ammunition on the barrel wall, the wall thinning process was carried out for composite reinforcement application. As a result of the thesis study, the weight of a 105 mm heavy gun barrel with certain dimensions, which was 284.3 kg initial state, was reduced up to 182.4 kg with composite material reinforcement after autofrettage and wall thickness reduction. In this way, it has been shown by analytical and numerical calculations that the barrel can be safely lightened by 35.84 percent. When comparing the results of the analytical calculation and the finite element analysis, the results was found to be compatible with each other and with data in the literature. So, it is assessed that the data for a light and safe design of the barrel have been obtained.
Benzer Tezler
- Yeni tür poli(üretan-imid)lerin sentezi, karakterizasyonu ve fizikokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization, and investigation of physicochemical properties of new poly(urethane-imide)s
ALİ AVCI
- Investigation of film forming, optical and electrical properties of AgNPs doped PS/AgNPs composites
AgNPs katkılı PS/AgNPs kompozitlerinin film oluşturma, optiksel ve elektriksel özelliklerinin araştırılması
CAN AKAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Synthesis and applications of supramolecules and macromolecules containing multiple triazole units
Çoklu triazol üniteleri içeren supramolekül ve makromoleküllerin sentez ve uygulamaları
ÖZGE ÖZÜKANAR
- Epoksitlenmiş keten tohumu yağ içerikli biyopolimer filmlerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation and properties investigation of epoxidized linseed oil based biopolymer films
OSMAN BERAT TELLİ
- Lipozomların tekstil terbiyesinde kullanım olanaklarının incelenmesi
The investigation of the usage possibilities of liposomes in textile finishing processes
GÜLŞAH EKİN KARTAL
