Trajectory optimization of a lifting re-entry vehicle
Bir taşıma kuvvetli yeniden giriş aracının yörünge optimizasyonu
- Tez No: 915894
- Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay 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: 130
Özet
Hipersonik araçlar için yeniden giriş yörüngesi optimizasyonu, özellikle savunma sanayiinde, üstün hız ve menzil yetenekleri nedeniyle küresel ölçekte önemli bir ilgi görmektedir. Hipersonik araçlar, birçok avantajına rağmen, aşırı ısı transferine bağlı sorunlar ve hem büyüklük hem de süre açısından insan toleransını aşan yük faktörleri gibi kritik zorluklar barındırır. Bu çalışma, hücum açısı ve yatış açısı kontrolüyle, bir taşıma kuvvetli yeniden giriş aracının yörüngesini, maksimum yanal menzil ve minimum tepe aerodinamik ısınma oranı çoklu hedefleri için dinamik basınç, normal yük faktörü ve açısal hız kısıtları özelinde optimize etmeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmada, ICLOS2 yazılımı optimizasyon aracı olarak kullanılmıştır. Transkripsiyon yöntemi olarak doğrudan kollokasyon, ayrıklaştırma yöntemi olarak Hermite-Simpson yöntemi ve doğrusal olmayan programlama çözücüsü olarak IPOPT seçilmiştir.
Özet (Çeviri)
Lifting re-entry trajectory optimization for hypersonic vehicles has attracted significant global attention, particularly within the defense industry due to their exceptional speed and range capabilities. Despite the numerous advantages of hypersonic vehicles, they present critical issues, such as extreme heat transfer challenges and load factors that exceed human tolerance in both magnitude and duration. This thesis aims to optimize the trajectory of a lifting re-entry vehicle through angle of attack and bank angle control, focusing on maximizing cross-range and minimizing peak aerodynamic heating rate as multiple objective functions while considering constraints on dynamic pressure, load factor, and angular rates. In this study, the ICLOCS2 (Imperial College London Optimal Control) software is used as the optimization tool. Direct collocation is chosen as the transcription method, the Hermite-Simpson method is employed as the discretization technique, and IPOPT (Interior Point OPTimizer) is selected as the NLP (Nonlinear Programming) solver.
Benzer Tezler
- Trajectory optimization of a tactical missile by usinggenetic algorithm
Taktik bir füzenin genetik algoritma ile yörüngeeniyilemesi
BARAN DİLAN ÖZDİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TÜRKER KUTAY
- Assessment and optimization of a hybrid rocket motor as the final stage of small satellite launch vehicle
Küçük uydu fırlatma aracının son kademesi olarak hibrit bir roket motorunun değerlendirilmesi ve optimizasyonu
UKTE AKSEN
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Multistage launch vehicle design with thrust profile and trajectory optimization
İtki profili ve yörünge eniyilemesi ile çok kademeli fırlatma aracı tasarımı
EZGİ CİVEK COŞKUN
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KEMAL ÖZGÖREN
- Simulated annealing for the generation of pareto fronts with aerospace applications
Tavlama benzetimi yönteminin pareto sınırı oluşturmak için kullanılması (havacılık ve uzay uygulamaları ile birlikte)
GİZEM KARSLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. OZAN TEKİNALP
- Launch vehicle design, modeling and trajectory optimization
Firlatma araci tasarimi, benzetimi ve yörünge optimizasyonu
EMRE ÜNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CUMA YARIM