Uçak Performans Hesaplarına Yönelik Yazılım Geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, uçak performansı hesaplamalarına yönelik geliştirilen bir program sunulmuştur. Program, MATLAB® GUI kullanılarak, kullanıcı tarafından sağlanan veri girişleri ve program çıktıları için görsel bir arayüzle tasarlanmıştır. Program, itki ve güç üreten tahrik sistemli uçaklara yöneliktir. Aerodinamik, tahrik sistemi ve temel geometrisi tanımlanan uçak için; seyir, kalkış ve iniş, tırmanma ve alçalma hallerine ait temel performans hesaplamaları yapılabilmektedir. Performans hesaplamalarına ait sonuçlar, hazır grafikler halinde kullanıcıya sunulabilmektedir. Uçağa ait itki, güç, yakıt debisi verileri tablo halinde okunabilmektedir. Bütün hesaplamalar, uçağın maddesel kütle olarak kabul edildiği hareket denklemlerine dayanmaktadır. Atmosfer, standart atmosfer modeli kullanılarak modellenmiştir. Çözümlere temel teşkil eden uçuş hallerine ait hesaplama yöntemlerine değinilmiştir. Programın test edilmesi için bir ticari jet yolcu uçağına, bir turboprop nakliye uçağına ve bir sesüstü jet savaş uçağına ait aerodinamik, motor ve geometri bilgisi içeren grafik ve çizelgeler sunulmuş; grafiklere ait sayısal değerler tablolaştırılarak, programda kullanılabilir hale getirilmiştir. Hazırlanan verilerle, program kullanılarak yapılan örnek hesaplamalara ait sonuçlar sunulmuştur.

A computer program, which is developed for aircraft performance analysis, is introduced in this study. A graphical user interface is developed using MATLAB® GUI for data input and output. The program is intended for the calculation of jet and propeller aircraft performance. Performance calculations for cruise, take-off and landing, climb and descent are achieved by the program for an aircraft with predefined aerodynamics, engine and geometric data. Results for the performance calculations are obtained in standard performance graphs and charts. Tabulated data depending on engine thrust, power and fuel flow can be used. All calculations are based on the two-degrees-of-freedom point-mass equations. The atmosphere is modeled using International Standard Atmosphere Model. The calculation methods for different flight conditions used in the program are introduced. Graphs, tables and charts for aerodynamics, engine and geometric data for a commercial passenger jet, a turboprop transport aircraft and a supersonic jet fighter are introduced. Some numerical data are extracted from graphs and given in tabulated form. These data are used for program test and evaluation. Representative performance calculations of the program for the given data are introduced.