An aircraft design and analysis tool for a fifth-generation fighter jet: A flight mechanics perspective
Beşinci nesil bir savaş uçağı için uçak tasarımı ve analiz aracı: uçuş mekaniği yaklaşımı
- Tez No: 916449
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN EYİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Savaş Uçakları, Uçuş Mekaniği, Manevra Analizi, Tasarım Aracı, Dijital DATCOM, Fighter Jets, Flight Mechanics, Maneuver Analysis, Design Tool, Digital DATCOM
- Yıl: 2025
- 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: 231
Özet
Beşinci nesil savaş uçakları 2005 yılından beri kullanımdadır, buna rağmen teknoloji keşif çalışmaları 1971'e kadar dayanmaktadır. Bugüne değin bu uçak sınıfı özelinde uçuş mekaniği çözümlemeleri pek çalışılmamıştır. Bu çalışma, kavramsal geometri tasarımı, kontrol yüzeyi boyutlandırması ve ilk aerodinamik veri tabanı üretimine ve bunları gerçekleştirmek için OpenVSP, analitik yöntemler ve Dijital DATCOM kullanımına dayanmaktadır. Tezde, savaş uçaklarında nesil kavramı, kavramsal uçak tasarım programları, aerodinamik veri tabanı üretme yöntemleri ve benimsenen kararlılık ve kontrol yöntemleri ayrıntılı bir şekilde ele alınmaktadır. Rahatlatılmış statik kararlılık ilkesi açıklanmış ve örneklendirilmiştir. Kararlılık ve kontrol türevleri üzerine önemli bir vurgu yapılmış ve daha ayrıntılı açıklamalar Ekler bölümünde verilmiştir. Dinamik kararlılık lineer metotlar üzerinden işlenmiştir. Askeri şartname ve standartlar takip edilerek basit kontrolcülerle bile kapalı çevrimde Seviye 1 uçuş kalitesine sahip olmaya çalışılmıştır. Manevra çözümlemelerinin sonuçları, yazarın MATLAB ortamında yazdığı kendi özel programı olan ve indirgenmiş dereceli trim yöntemleri kullanan ADA adlı program alınmış ve sunulmuştur. Çözümleme sonuçları göstermiştir ki, tasarlanan hava aracı kavramsal bir beşinci nesil savaş uçağı gibi görünmekte ve davranmaktadır; bu da ilk değerlendirmeleri yapmak adına yeterli olmaktadır. Konu üzerinde daha ayrıntılı çalışmalar gerçekleştirmek isteyen araştırmacılar için zengin bir Ekler bölümü sağlanmıştır. Her bir neslin savaş uçaklarını birden içeren kararlılık ve kontrol türevleri veri tabanı oluşturularak literatüre katkı yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Fifth-generation fighters have been in service since 2005, though the technology search studies can be traced back to 1971. Until today, not much has been studied that is peculiar to the flight mechanics analysis of this fighter class. This study focuses on conceptual geometric drawing, control surface sizing, and initial aerodynamic database generation, for which OpenVSP, analytical methods, and Digital DATCOM are utilized. The thesis discusses the generation of fighter jets, conceptual aircraft design software, aerodynamic database generation methods, and the adopted stability and control methodologies in detail. The concept of relaxed static stability is described and exemplified. A substantial emphasis is put on the stability and control derivatives, for which a detailed discussion is provided in the Appendices. The dynamic stability is addressed in terms of linearized methods. The military specifications and standards are followed to meet the Level 1 flying qualities in the closed-loop sense, even with simple controllers. The maneuver analyses are obtained and presented as output by a proprietary design tool called ADA, which the author wrote in MATLAB and utilizes reduced-order trim methods. The analyses revealed that the designed aircraft looks and behaves like a conceptual fifth-generation aircraft, which should deliver sufficient ideas for initial assessments. Rich appendices are provided to guide the researchers who wish to conduct further studies on the subject. By forming a stability and control derivatives section for each generation of fighter jets, a contribution to the literature has been made.
Benzer Tezler
- Development of astructural modelling toolduring the conceptual design phas
Başlık çevirisi yok
KAĞAN ATÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Astronomi ve Uzay BilimleriTechnische Universität BerlinPROF. DR. ANDREAS BARDENHAGEN
- İniş takımlarında kullanılan amortisörlerin matematiksel modellemesi ve analizi
Mathematical modeling and analysis of shock absorbers used in landing gear
SÜLEYMAN MURAT KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- Preliminary design tool for hybrid rocket engine powered leo nanosat launch vehicle and its application
Hibrit roket motor itkili leo nano-uydu fırlatma aracı öncül tasarım programı ve uygulaması
NAZMİ ERDİ COŞKUNPINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Yüksek Yapılarda Rüzgâr Etkilerinin Stokastik Yöntemle Çözümlenmesi ve Baskın Etkilerin Parametrik İncelemesi
Stochastic Analysis Of Wind Induced High-Rise Buildings And Parametric Assessment Of Dominant Characteristics
ÖNDER UMUT
Doktora
Türkçe
2014
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ HASGÜR
PROF. DR. BÜLENT AKBAŞ
- Uçuş kontrol sistemi mimarisinde elektriksel aktüasyon etkilerinin performans analizi
Performance analysis of electrical actuation effects in flight control system architecture
MUSTAFA AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Havacılık MühendisliğiErciyes ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAMDİ ERCAN