Tez Arşivi

Hakkımızda

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


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü

Aeroelastic stability prediction using flutter flight test data

Çırpıntı uçuş testi verilerini kullanarak aeroelastik kararlılık kestirimi

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 201929 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Flutter analyses and tests are the major items in flight certification efforts required when a new air vehicle is developed or when a new external store is developed for an existing aircraft. The flight envelope of a new aircraft as well as the influence of aircraft modifications on an existing flight envelope can be safely determined only by flutter tests. In such tests, the aircraft is instrumented by accelerometers and exciters. Vibrations of the aircraft at specific dynamic pressures are measured and transmitted to a ground station via telemetry systems during flutter tests. These vibration data are analyzed online by using a flutter test software with various methods implemented in order to predict the safety margin with respect to flutter. Tests are performed at incrementally increasing dynamic pressures and safety regions of the flight envelope are determined step by step. Since flutter is a very destructive instability, tests are performed without getting too close to the flutter speed and estimations are performed by extrapolation. v In this study, pretest analyses and flutter prediction methods that can be used in various flight conditions are investigated. Existing methods are improved and their applications are demonstrated with experiments. A novel method to predict limit cycle oscillations that are encountered in some modern fighter aircraft is developed. The prediction method developed in this study can effectively be used in cases where the nonlinearities in aircraft dynamics and air flow reduce the applicability of the classical prediction methods. Some further methods to reduce the adverse effects of these nonlinearities on the predictions are also developed. Keywords: Flutter, Flutter Test, Flutter Flight Test, Aeroelasticity, Limit Cycle Oscillation.

Summary:

Yeni bir hava aracı geliştirilmesi ya da mevcut bir uçağa yeni harici yükler takılması durumunda yapılması gereken, uçuşa uygunluk çalışmalarının önemli bir maddesini çırpıntı analiz ve testleri oluşturmaktadır. Yeni bir hava aracının uçuş zarfının belirlenmesi yanında mevcut bir hava aracında yapılacak değişikliklerin uçuş zarfına olan etkilerinin belirlenmesi ancak çırpıntı uçuş testleri ile güvenilir bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Çırpıntı uçuş testlerinde uçak ivmeölçerler ve sarsıcılar ile donatılmaktadır. Uçağın belirli bir dinamik basınç değerlerindeki titreşimleri ölçülmekte ve yer istasyonuna telemetre ile aktarılmaktadır. Bu titreşim verileri bir çırpıntı testi yazılımında bulunan çeşitli yöntemler kullanılarak gerçek zamanda işlenmekte ve çırpıntı emniyet payı uçuş sırasında anında hesaplanmaktadır. Dinamik basınç değeri adım adım arttırılarak bu testler yinelenmekte ve bu şekilde uçuş zarfının güvenli olduğu bölgeler adım adım belirlenmektedir. Çırpıntı olayı son vii derece yıkıcı bir karasızlık olduğu için, çırpıntı hızına belirli bir paydan fazla yaklaşılmamakta ve çırpıntı hızı kestirimi ekstrapolasyon ile yapılmaktadır. Bu çalışmada, uçuş testleri öncesi yapılması gereken ön analizler ve uçuş testlerinde çırpıntı hızının kestirilmesi için çeşitli uçuş koşullarında kullanılabilecek yöntemler incelenmiştir. Mevcut yöntemler iyileştirilmiş ve uygulamaları deneylerle gösterilmiştir. Bunun yanı sıra bazı modern savaş uçaklarında görülen limitli döngü titreşimlerinin kestirilmesi için özgün bir yöntem geliştirilmiştir. Uçak dinamiğinde ve hava akışındaki doğrusalsızlıkların bulunduğu durumlarda birçok klasik kestirim yönteminin uygulanması kısıtlanırken, bu çalışmada geliştirilen yöntem etkin bir şekilde uygulanabilmektedir. Ayrıca, bu doğrusalsızlıkların çırpıntı kestirimine olumsuz etkilerini azaltacak yöntemler de geliştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Çırpıntı, Çırpıntı Testi, Çırpıntı Uçuş Testi, Aeroelastisite, Limitli Döngü Titreşimi.