Effects of design parameters on the aeroelastic performance of a cruise missile wing

Abstract

Bir seyir füzesi kanadının tasarımı çok disiplinli bir çalışmadır, çünkü kanat yapısal olarak sağlıklı durumda gerekli aerodinamik kuvvetleri sağlamak zorundadır. Bunun yanı sıra kanat; itki, ağırlık, uçuş performansı, fırlatma platformuna entegrasyonu için olan boyutlandırması gibi diğer başarım ölçütlerini sağlamak zorundadır. Bu tasarım gereksinimlerini karşılamak ve başarılı bir tasarım elde etmek için, çeşitli uçuş koşullarında kanadın çeşitli parametrelerinin incelenmesi gerekmektedir. Bu tezde, farklı kanat geometrilerinin aeroelastik karakterleri çeşitli irtifalarda ve hızlarda incelenmiştir. Tasarım değişkenlerinin kanatların aeroelastik karakteristiklerine olan etkilerini daha iyi anlayabilmek için kanada ait birtakım değişkenler değiştirilerek bir deney tasarımı oluşturulmuştur. Kanatların aeroelastik karakteristiklerini incelemek için çırpınma hızları hesaplanmış ve çırpınma hızını elde etmek için aeroelastik analizler ZAERO paket programı ile gerçekleştirilmiştir.

The design of a cruise missile wing is a multidisciplinary work since the wing has to provide enough aerodynamic forces while being structurally safe. Furthermore, the wing needs to satisfy other considerations such as propulsion, weight, flight performance, sizing for launch platform integration and other measures of merit. In order to meet these design requirements and achieve a successful design, several parameters of the wing need to be investigated at various flight conditions. In this thesis, aeroelastic characteristics of different wing geometries are investigated at various altitudes and speeds. The design of experiments is constructed by changing several variables of the wing systematically to have a better understanding of the effects of design parameters on the aeroelastic characteristics of the wings. Flutter speeds are calculated to examine the aeroelastic characteristics of the wings and the aeroelastic analyses for the determination of the flutter speed are conducted by using ZAERO package program.