A guidance and control study for a long-range air-to-air missile
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BURAK CAN KARABAĞ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hakan Çalışkan
Eş Danışman: Mustafa Kemal Özgören
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Güdüm kontrol alanında, yüksek manevra kabiliyetine sahip, kaçınma manevraları yapabilen hava hedeflerinin bir hava-hava füzesiyle uzun menzilden vurulması zorlu bir problemdir. Hava-hava füzeleri için vuruş hassasiyeti önemli bir gerekliliktir. Uzun mesafelerde uçuş süresi ve vuruş enerjisi (hız) de dikkate alınmalıdır. Böyle bir füzenin yukarıda belirtilen gerekliliklerinin karşılanması için güdüm komutlarının oluşturulmasına yönelik uygun güdüm yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tezde, görüş ötesi menzilli hava-hava füzeleri için, optimal bir ara faz aşaması ve standart oransal seyir güdümü ile bir terminal aşamasından oluşan yeni bir hibrit güdüm kuralı önerilmektedir. Önerilen güdüm kuralının ara fazı, bir optimal kontrol problemi olarak ortaya konmuş ve çözülmüştür. Optimal ara faz aşamasında, doğrusal olmayan programlama yolu ve doğrudan sıralamayla uçuş süresi en aza indirilmiştir. Ara fazdan terminal güdüm aşamasına geçiş, önceden belirlenmiş bir yarıçapa sahip olan hedefin etrafındaki bir küreye girmek olarak tanımlanabilir. Ara faz aşamasının optimizasyon süreci aynı zamanda terminal güdüm aşamasına geçişi de dikkate almaktadır. Optimal görüş hattı açısıyla söz konusu küreye optimal giriş noktası sağlamaktadır. Bu noktadan giriş, füzenin geçiş anındaki manevra ve ivme taleplerinin en aza indirilmesi, dolayısıyla sürenin kısaltılması ve terminal aşamasında hedefi vurma olasılığının artması anlamına gelmektedir. Ayrıca önerilen güdüm kuralı, kanatçık sapmaları ve hücum açısı gibi fiziksel parametrelerin sınırlarını da dikkate almakta ve bunları problemdeki yörünge kısıtları olarak formüle ederek sınırlar içinde tutmaktadır. Tasarlanan güdüm kuralının performansı, farklı angajman senaryolarının çeşitli simülasyonları aracılığıyla değerlendirilirmiştir.