Aerodynamic parameter estimation using aeroballistic data


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2000

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Gökmen Mahmutyazıcıoğlu

Danışman: BÜLENT EMRE PLATİN

Özet:

oz AERODİNAMİK KATSAYILARIN AEROBALİSTİK VERİLER KULLANILARAK KESTİRİLMESİ MAHMUTYAZICIOĞLU, Gökmen Doktora, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Bülent E. PLATİN Temmuz 2000, 461 sayfa Aerobalistik deneyler mermilerin aerodinamik katsayılarının kestirilmesi konusunda en önemli ve en hassas tekniklerden birisidir. Bu deneylerde mermilerin küçültülmüş modelleri bir topun yardımıyla uzun bir tünele fırlatılırlar ve yörüngeleri fotoğrafik cihazlar ya da sapma kartları kullanılarak kaydedilirler. Test edilen merminin aerodinamik katsayıları bu yörünge verileri kullanılarak kestirilir. vıTezin ilk bölümlerinde, bu alanda halen kullanılmakta olan üç teknik, için ayrıntılı matematiksel modeller türetilmiş ve bilgisayar programları hazırlanmıştır. İlk olarak problemin doğası hakkında fikir sahibi olabilmek için, analitik ve belirlemeci bir yöntem olan doğrusal aerobalistik kuram kullanılmıştır. Türetimini ve uygulamasını kolaylaştırmak amacıyla mevcut yöntemde bazı iyileştirmeler yapılmıştır. İkinci olarak, belirlemeci ve sayısal bir yöntem olan Chapman-Kirk tekniği benzer bir şekilde kullanılmıştır. En son olarak stokastik ve sayısal bir yöntem olan en yüksek benzerlik yöntemi benzer bir şekilde irdelenmiştir. Bu üçüncü yöntem, ilk iki teknikte belirlemeci yaklaşımdan kaynaklanan sorunları ortadan kaldırmaktadır. Fakat, ilk kestirim değerlerinin mutlak en küçük değerlerden uzak olması durumunda hesaplama zamanı önemli ölçüde artmakta, hatta yerel en küçük değerlere yakınsama bile görülebilmektedir. Tezin ikinci kısırımda yapay sinir ağlan yeni bir kestirim yöntemi olarak incelenmiştir. Bu yeni ve popüler yöntem son on yılda çok çeşitli mühendislik probleminde kullanılmasına rağmen, aerobalistik veriler kullanılarak aerodinamik katsayıların kestiriminde hiç kullanılmamıştır. Bu çalışmada geliştirilen yapay sinir ağlan uygulamasının, hassasiyet ve çözüm zamanı açılarından diğer yöntemlerden daha üstün olduğu görülmüştür. Bu doktora çalışması, TÜBİTAK-SAGE bünyesinde bir aerobalistik laboratuvar ve buna ait altyapılan kurmayı amaçlayan bir projeyle paralel olarak yürütülmüştür. Dolayısı ile, ilgili alanlarda üretilen orjinal bilimsel katkıların yanısıra ulusal savunma sanayiinin gerçek bir mühendislik gereksiniminin viikarşılanmasına yardımcı olunmuştur. Anahtar Kelimeler: Aeodinamik Katsayıların Kestirimi, Aerobalistik Deneyler, Doğrusal Aerobalistik Kuramı, Chapman-Kirk Yöntemi, En Yüksek Benzerlik Tekniği, Yapay Sinir Ağlan vıu