Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü

Aerodynamic optimization of missile external configurations

Füze dış geometrilerinin aerodinamik açıdan en iyileştirilmesi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 385105 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

In this thesis, design optimization methods capable of optimizing aerodynamic performances of missiles and rockets are developed. Sequential Quadratic Programming (SQP) and Random Search (RS) methods are used for optimization, whereas Missile DATCOM, which is a semi-empirical aerodynamic analysis tool, is used to calculate aerodynamic coefficients of missile configurations. As the first part of the work, capabilities and limitations of SQP and RS optimization methods are investigated on a complex test function. In addition to that, a validation for aerodynamic analysis tool is done. Then, using reverse engineering approach, aerodynamic performance parameters of "NASA Tandem Control Missile" (TCM) configuration are defined as objectives to the developed design optimization method with the aim of reaching TCM configuration at the end of aerodynamic performance optimization process. Geometric properties and aerodynamic performance parameters of the optimum configurations obtained using the developed design method are compared to the ones of the TCM configuration. Moreover, an optimization case study for a generic air-to-ground missile is carried out. It is concluded that the developed design optimization method is able to determine missile external configurations for pre-defined aerodynamic performance parameters.

Summary:

Bu tezde, füze ve roketlerin kavramsal tasarım sürecinde kullanılabilecek aerodinamik performans en iyileştirmesi yapan bir tasarım metodu geliştirilmiştir. Bu tasarım metodunda füze konfigürasyonlarının aerodinamik katsayıların hesaplanmasında yarı ampirik bir aerodinamik analiz yazılımı olan Missile DATCOM, tasarım en iyileştirmesinde ise ardışık ikinci derece programlama ve rastgele tarama yöntemleri kullanılmıştır. Çalışma kapsamında ilk olarak, kullanılan en iyileme yöntemleri optimum değerleri bilinen bir test fonksiyonu ile doğrulanmıştır. Bunun yanı sıra, kullanılan aerodinamik analiz aracı için bir doğrulama çalışması yapılmıştır. Ardından literatürde bulunan "NASA Tandem Control Missile" (TCM) konfigürasyonuna ait aerodinamik performans parametreleri tersine mühendislik anlayışı ile, geliştirilen tasarım aracına hedef olarak tanımlanmış ve tasarım aracının TCM konfigürasyonuna ulaşması amaçlanmıştır. Tasarım aracından elde edilen konfigürasyonun geometrik özellikleri ve aerodinamik performans parametreleri TCM konfigürasyonu ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmaya ek olarak jenerik bir havadan karaya füze konfigürasyonu için aerodinamik tasarım optimizasyonu uygulaması yapılmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen tasarım metodunun önceden tanımlanan aerodinamik performans parametreleri için füze dış geometrilerini belirleyebildiği görülmüştür.