Boşluklu füze kanatçığının dinamik modelinin belirlenmesi

Abstract

Günümüzün en önemli mühimmatlarından olan füzelerin en önemli bileşenlerinden biri kanatçık tahrik sistemidir. Bu sistem füze kanatçıklarını döndürerek füzenin yönlenmesini sağlamaktadır. Bu tez kapsamında füze kanatçığının boşluk modları incelenecektir. Bu modları belirlemek için sırasıyla kuvvet kontrollü ve kuvvet kontrollü testin yaklaşık ortalama kök muadili deplasman kontrollü test yapılmıştır. Boşluk modu doğrusal zamanla değişmeyen varsayımına uymayan bir durum olduğu için deplasman kontrollü testte doğrusallaştırılarak doğrusal modal analize uygun hale getirilmiştir. Sistemin matematiksel modeli çıkarılırken doğrusal matematiksel modeller olan ARX ve OE modelleri, zaman ve frekans test verileriyle birlikte incelenmiştir. X ve y eksenlerindeki boşlukların sebep olduğu iki serbestlik derecesi sebebiyle boşluk modunun aktif mod sayısının iki olduğu değerşendirilmiştir. Bu sebeple model parametre sayıları belirlenirken bu değer referans alınmıştır. Bu kapsamda, doğrusal zamanla değişmeyen, ikinci derece diferansiyel yönetici denklemine sahip kütle-viskoz sönüm-yay modeli seçilmiştir. Elde edilen modeller test verileriyle karşılaştırılmış ve test verilerine en yakın sonucu veren model kullanılarak sistemin modal parametreleri belirlenmiştir.

Fin actuation system is one of the most important component of missiles, which are the most important ammunition today. In this study freeplay modes of missile fin are investigated. To determine these modes, force controlled and displacement controlled, which is counterpart of force controlled by way of root mean squares, tests are carried out. Since freeplay mode does not correspond to linear time invariant assumption, system is linearized by displacement controlled test for linear modal analysis. To get mathematical model of system, ARX and OE models, which are linear, are examined for both time and frequency domain data. Since freeplay of x and y axes lead degree of freedom to be two, mode number of freeplay is expected to be two, these are referenced for deciding on the number of model parameters. Thus, a mathematical model which has linear time invariant second order differential governing equation is preferred. Then, obtained models are compared with test data and by using the model fitted best to the test data, modal parameters of the system are determined.