HAVA SAVUNMA SİMÜLASYONLARINDA ALTI SERBESTLİK DERECELİ HAVA PLATFORMLARI VE FÜZE MODELLEME


Kandemir İ., Kandemir A., Reşber E., HOCAOĞLU M. F.

USMOS 2013, Ankara, Türkiye, 01 Haziran 2013, ss.1-2

  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayısı: ss.1-2

Özet

Bu çalışma ile altı eksende (öteleme ve dönme) manevra kabiliyetine sahip bir hava aracının yine altı eksende hareket eden bir başka hava aracını takip dinamik modeli oluşturulmuştur. Literatür en genel haliyle temel hareket denklemleri kullanılarak uçuş simülasyonunun gerçekleştirilebileceğini gösteren yöntemler içermektedir. Bunlar, basit sabit aerodinamik etkiler içeren üç serbestlik dereceli rijit cisim modellemelerinden, elastik cisim etkilerini de dahil eden veya tensör analizi gerektiren karmaşık modellemelere kadar çeşitlilik göstermektedir. Bu çalışmada rijit hava aracı kabulü yapılarak, aeroelastisite etkileri haricindeki hesaplamalar en genel hali ile yapılmıştır. Dünyanın jeodezik yapısı da göz önünde bulundurulan çalışmada yerçekimi modeli de buna göre kurgulanmış, verilen yükseklikteki atmosfer şartları hesaplamalara dahil edilmiştir.

Bu modelde hava aracı dinamiği zaman içindeki pozisyon ve oryantasyon bilgilerinin (öteleme ve dönme hızları ve ivmeleri hesaplanarak) güncellenmesi ile tanımlanmıştır. Altı eksenli dinamik kararlılığın sağlanması için hava aracına etki eden uzunlamasına ve yanal kuvvet dengeleri hesaplanmış, kontrol yüzeylerine gönderilen öngörülen manevra geri bildirimleri ile bağıntılı olarak moment değerleri elde edilmiştir. Bu şekilde verilen manevralarla altı serbestlik derecesi etkileri; tono, sapma ve bunların yunuslama ile birlikte koordine değişimleri olarak hesaplamalarda mevcuttur. Hedef takip ve irtifa kontrolü de benzer mantıkla sağlanmıştır. Hava aracına göre değişen itki modeli ve değişken yakıt kontrolü de hesaplamalara dahil edilmiştir.

In this study, dynamic model of an aircraft with six axes manevour capability tracking another six axes moving craft is presented. In literature, simulation methods with general force and moment equations are abundant. These methods may vary from a simple basic aerodynamic model with rigid  3 degrees of freedom to complex models with elasticity effects or calculations with tensor analysis. In this study, basic assumption for the body is rigidity that excludes aeroelasticity, while other calculations are based on general forms. In the calculation of the gravitation, effects of the geodetic form of the world is included and variation of atmospheric conditions with altitude is modeled, as well.

In the model, dynamics of the aircraft is defined by the update of the position and orientation by calculating the translational and rotational velocities and accelarations. For the dynamic stability in six axes, longitudunal and lateral force equlibrium states are modeled and corresponding moments are calculated along with the feedback of the control surfaces. Six degrees of freedom included in the calculations by the manevours of rolling, yawing, and coordinated pitching. Target tracing and altitude control are also calculated with similar methodology. Craft dependent thrust model and fuel consumption effects are also modeled.