Geri Dön

Farklı yakıt çeşitlerinin yüksek güç roket performansı üzerindeki etkileri

Effects of different fuel types on high power roket performance

  1. Tez No: 915307
  2. Yazar: ZEYNEP RÜMEYSA AKGÜL
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN TERZİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 250

Özet

Bu çalışmada, belirli irtifalarda test yapılabilmesi amacıyla, farklı yakıtlarla çalışabilen bir motor tasarımı yapılmıştır. Ayrıca, test için kullanılacak tek ayrılma ve tek kurtarma sistemine sahip basit bir roket tasarlanmış ve bu roket üzerinde kullanılan farklı yakıt türlerinin uçuş performansına etkileri incelenmiştir. Üniversiteler, havacılık sektöründe faaliyet gösteren kurumlar ve geliştiriciler roketle ilgili çalışmalarını çoğunlukla simülasyon üzerinden yapmaktadırlar. Bu durumun en büyük nedeni genellikle testlerin maliyetli olmasıdır. Ayrıca enerjetik maddelerin tehlikeli yapısı, güvenli üretim ve test ortamlarının uzmanlar tarafından belirlenmesini gerektirir. Bu kaynaklara erişim ise genellikle zordur. Aynı durum sabit kanat veya döner kanat platformlarında görülmez, çünkü sistem maliyeti bir kez karşılandıktan sonra defalarca test yapılabilir. Roket gibi yüksek hızlı platformlarda ise bu tür testlerin yapılabilmesi için malzeme ve üretim açısından düşük maliyetli yöntemler, tekrar kullanılabilir bir tasarım, farklı irtifalarda test yapılmasını sağlayan şartlar gereklidir. Bu sayede, çeşitli test koşulları sağlanabilir. Denemelerde kullanılan iki ana yakıttan biri, düşük maliyetli ve kolay ulaşılabilir olduğu için tercih edilen KNDX'tir. İkincisi ise, içeriğindeki bor elentinin etkisini tanımak ve değerlendirmek amacıyla seçilen piroteknik BPN'dir. Diğerleri ise KNDX-BPN, KNDX-B, KNDX-Fe2O3 karışımlarıdır. Üretilen motor ve yakıt numunelerinin testleri Maverik Dream Works'e ait Modüler Roket Motoru Test Standı ve Hobi Tipi Yakıt Geliştirme Test Düzenekleri V1, V2'de gerçekleştirilmiştir. Yakıt testlerinden elde edilen veriler, SRM1.3.xls programında tasarlanan motor modeline entegre edilmiştir. Bu verilerden elde edilen itki grafiği, TCTracer ile .eng formatına dönüştürülerek OpenRocket yazılımında tasarlanan roket modeline uygulanmış ve simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. KNDX Bu simülasyonlar sonucunda, K ve L sınıfında çalışabilen tekrar kullanılabilir motor ve roket tasarımı kavramsal olarak doğrulanmış, motor imal edilmiştir. Bu çalışma sonucunda, Maverik Dream Works'e ait üç farklı test makinesi ilk kez kullanılmıştır. Bunun yanı sıra, KNDX-B yakıtı kullanılarak K sınıfı motorun L sınıfına yükseltilmesi sağlanmış ve 155 saniyelik en yüksek özgül impuls (Isp) ile en yüksek irtifa değeri elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, a motor capable of operating with different propellants was designed to enable tests at specific altitudes. Additionally, a simple rocket with a single separation and recovery system was designed, and the effects of different propellant types on the flight performance of this rocket were examined. Universities, institutions in the aviation sector, and developers mostly conduct rocket-related studies through simulations. The main reason for this is often the high cost of testing. Moreover, the hazardous nature of energetic materials necessitates safe production and testing environments be determined by experts. Access to such resources is generally challenging. This situation does not apply to fixed-wing or rotary-wing platforms, as system costs are covered once, allowing repeated testing. However, for high-speed platforms like rockets, conducting such tests requires low-cost methods in terms of materials and production, a reusable design, and conditions that enable testing at various altitudes. This ensures that a variety of testing conditions can be achieved. Two main propellants were used in the experiments. The first, KNDX, was chosen for its low cost and ease of accessibility. The second was pyrotechnic BPN, selected to identify and evaluate the effects of the boron element it contains. Other combinations include KNDX-BPN, KNDX-B, and KNDX-Fe₂O₃ mixtures. The tests of the produced motor and propellant samples were conducted using the Modular Rocket Motor Test Stand and Hobby-Type Propellant Development Test Apparatus V1 and V2, provided by Maverik Dream Work. The data obtained from the propellant tests were integrated into the motor model designed using the SRM1.3.xls program. The thrust graph derived from this data was converted into .eng format using TCTracer and applied to the rocket model designed in the OpenRocket software, where simulations were performed. As a result of these simulations, a reusable motor and rocket design capable of operating in both K and L classes was conceptually validated, and the motor was manufactured. Additionally, this study marked the first use of three different test machines provided by Maverik Dream Work. Furthermore, by using KNDX-B propellant, the K-class motor was upgraded to L-class, achieving the highest specific impulse (Isp) of 155 seconds and the maximum altitude.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    850886

    Dal parçalama makinasının bağ budama artıkları için modifikasyonu ve arazi koşullarında işletmecilik değerlerinin belirlenmesi

    Modification of branch shredder for vineyard pruning wastes and determination of operational values in field conditions

    İLYAS DEMİREL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    ZiraatDicle Üniversitesi

    Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH SESSİZ

  2. Tez No

    687894

    Bağ budama atıklarının parçalanmasında kullanılacak bir makinanın modifikasyonu ve performansının değerlendirilmesi

    Evaluation of the modification and performance of a machine for shredding of vineyard wast

    NURGÜL ÖNGÖREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatDicle Üniversitesi

    Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH SESSİZ

  3. Tez No

    150702

    Önemli zeytin (Olea europaea L.) çeşitlerinin izoenzim polimorfizmleri ve genetik özellikleri

    Isoenzyme polymorphisms and genetic characteristics of important olive (Olea europaea L.) cultivars and types

    SEVDA DÜLGER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞEKER

  4. Tez No

    439505

    Layout techniques for analog building blocks and application to an adaptive output buck converter

    Analog serim tekniklerı ve uyarlanabilen çıkış alçaltıcı dönüştürücüye uygulanması

    FAİK MEVLÜT DURMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN YAZGI

  5. Tez No

    510561

    Investigation of the effects of inter-leaf friction on leaf spring damping characteristics via multi-body simulation

    Yaprak yaylarda katlar arası sürtünmenin süspansiyon sönüm karakteristikleri üzerine etkilerinin çokcisimli simülasyon yöntemi ile irdelenmesi

    YUNUS EMRE ERGİNSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN

Geri Dön