Uçakların Girdap Kafes Yöntemiyle Aerodinamik Analizi

Abstract

Türkiye’nin Savunma Sanayisinde son yıllarda görülen önemli gelişmeler, 2023 hedefleri doğrultusunda Havacılık Sanayisine de yansımıştır. Bu çerçevede IHA, Başlangıç Eğitim Uçağı Hürkuş ve geleceğin yerli savaş ve eğitim uçağına ilişkin TX/FX projesi gibi çalışmalar gündeme oturmuştur. Bu gibi uçak geliştirme çalışmalarının kavramsal ve başlangıç tasarım aşamalarında basit ama hızlı aerodinamik araçlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Uçak ve benzeri hava araçlarının kavramsal ve başlangıç tasarım çalışmalarındaki aerodinamik analiz ihtiyacına yönelik basit yöntemler arasında en ön sırayı panel yöntemleri almaktadır. Bu tip yöntemlerden önemli birisi de Girdap Kafes Yöntemi olup geçmiş yıllarda çok kullanılan bu yöntem günümüzde de halen kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında uçak ve benzeri vasıtalar gibi çok sayıda taşıyıcı elemana (kanat, kuyruk, winglet vb) sahip taiyıcı yüzey sistemlerine ses altı hızlarda ve akım ayrılması görülmeyen hücum açılarında etkiyen aerodinamik kuvvetleri hesaplayabilecek bir yazılım geliştirilmesi amaçlanmıştır. Yazılımın trapez üst görünümlü, ok açılı, dihedral açılı çok sayıda taşıyıcı yüzeyi modellemesi hedeflenmiştir. Yöntem MatLab için programlanmış olup, formülasyonun ve programın doğruluğu çeşitli örnek çalışmalarla test edilmiştir.

In recent years there are important improvements in the defense industry, and these important improvements also affected Aeronautical Industry in the direction of 2023 goals. In this context, projects like UAV, preliminary training aircraft Hürkuş and future fighter and training aircraft TX/FX have been started to consider. For these kinds of aircraft improvement works, at the stage of preliminary and conceptual design, simple and fast aerodynamics tools have been needed. Panel methods take place in the front row among the simple aerodynamic analysis methods for the preliminary and conceptual design studies of aircraft and other air vehicles similar to aircrafts. One of the most important one of these methods is Vortex Lattice Method and it is also widely used in the past and it is still used in nowadays. In this thesis, it is aimed to develop a computer program that can calculate aerodynamics forces at subsonic and linear flow conditions for aircrafts and air vehicles similar to aircrafts which has many lifting components like wing, tail, winglet and vs. It is aimed to simulate many lifting surfaces which can have tapered planform, sweep angle, and dihedral angle. The method has been programmed for the Matlab© and the accuracy of the formulation and the program have been tested for various examples.