Akıllı Yangın Söndürme Mühimmatının Sayısal Analizi


Creative Commons License

TOPTAŞ M., YILMAZ M.

Journal of Aviation, cilt.5, sa.1, ss.22-35, 2021 (Hakemli Dergi) identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 5 Sayı: 1
  • Basım Tarihi: 2021
  • Doi Numarası: 10.30518/jav.900833
  • Dergi Adı: Journal of Aviation
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.22-35
  • İnönü Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Akıllı yangın söndürme mühimmatı (AYSM) yangınlarla havadan mücadele yöntemlerinde kullanılabilecek, yeni ve etkili bir üründür. Bu ürün NATO üyesi ülkelerin envanterinde bulunan bir harp mühimmatı olan MK-82 (havadan yere genel maksat bombası) tip mühimmatın tasarımına benzer tasarıma sahiptir. Tasarım ölçülerinin var olan bir harp mühimmatına benzemesi onu hava araçları üzerinde herhangi bir iyileştirme veya değiştirme yapmadan doğrudan hava aracına yükleme imkânı vermektedir. Bu çalışmanın amacı, insansız bir hava aracına yüklü mühimmatın, araca ait maksimum hız koşullarında ortaya çıkaracağı sürükleme katsayısının tespitidir. Hava aracının ulaşacağı maksimum hız değerinde AYSM’nin gövdesi üzerinde ortaya çıkacak basınç ve hız profillerinin belirlenerek görselleştirilmesi amaçlanmıştır. Korunum denklemleri farklı türbülans modelleri kullanılarak sonlu elemanlar esasına dayalı olan Ansys Fluent yazılımı yardımıyla çözülmüştür. Bilgisayar ortamında sanal bir rüzgâr tüneli kurulmuş farklı 𝑦 + değerleri kullanılarak mühimmata ait ağ optimizasyonu yapılmıştır. Türbülans modelleri olarak SpalartAllmaras (S-A) modeli, standart k-ε modeli ve SST k-ω türbülans modeli kullanılmıştır. Bulunan sonuçlar MK-82 tip genel maksat bombasına ait literatür verileri ile karşılaştırılarak doğrulama yapılmıştır. AYSM için verilen hız ve irtifa koşullarında en uygun y+ değerinin 60 olduğu ve buna bağlı olarak ilk inflation katman kalınlığının 0.3 mm olması gerektiği hesaplanmıştır. Kullanılan türbülans modellerinden SST k-ω türbülans modeli en doğru sonucu vermiştir. Bu modele göre AYSM’nin sürükleme katsayısı 0.14633 olarak bulunmuştur. Bu model kullanılarak maksimum uçuş hızı için mühimmat gövdesi üzerinde meydana gelebilecek basınç ve hız profilleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar ileride yapılacak yapısal statik ve dinamik analizlerde kullanılacaktır.