Uçaklardaki esnemelerin aktarım yönlendirme performansı üzerindeki etkileri
Effects of aircraft flexure on transfer alignment performance
Yazar: AHMET GÜRAY PEHLİVANOĞLU
Danışman: PROF. DR. NİZAMİ AKTÜRK ; PROF. DR. YÜCEL ERCAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Uçaktan bırakılan bir mühimmatta bulunan ataletsel navigasyon sisteminin (ANS), mühimmat uçaktan ayrılmadan önce uçağın ANS'si kullanılarak yönlendirilmesine ?aktarım yönlendirme (AY)? denmektedir. AY ile hem mühimmatın hız ve yönelim hataları kestirilebilmekte hem de mühimmat ataletsel ölçerlerindeki hatalar kestirilerek ölçer kalibrasyonu yapılabilmektedir. Mühimmat uçak kanadının altında taşınırken oluşan esneme hareketinin AY performansı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Bu çalışmanın amacı, uçaklarda uçuş sırasında oluşan esnemelerin belirlenerek AY performansının iyileştirilmesidir. Çalışma kapsamında, ölçüm olarak uçak ve mühimmat arasındaki hızların farkının alındığı hız eşleştirme (HE) ile hızların ve yönelimlerin farkının alındığı hız ve yönelim eşleştirme (HYE) yöntemleri kullanılmakta ve belirtilen ölçümler mühimmat hız, yönelim ve ataletsel ölçer hatalarının durum olarak modellendiği bir Kalman Filtresi'nde (KF) işlenmektedir. Hesaplamalar sırasında gerçek uçuş verilerinin bulunmadığı ve bulunduğu durumlar ele alınmıştır. Buna göre uçağın yatay düzlemde yaptığı farklı irtifa, hız ve sürelerdeki koordineli dönüş ve yana yatma manevralarının türetilmiş veya gerçek verileri kullanılarak, deterministik esnemelerin bilindiği veya bilinmediği varsayılarak gürültü olarak modellendiği durumlar için HE ile HYE sonuçları karşılaştırılmaktadır. Karşılaştırma için KF tarafından hesaplanan hata durumları standart sapma değişimleri kullanılmaktadır.

Abstract:
Transfer alignment (TA) is the alignment of an air-launched weapon inertial navigation system (INS) by using the aircraft INS before the weapon is released. By TA, both velocity and attitude errors can be estimated and sensor calibration can be made by estimating the weapon inertial sensor errors. Flexure, which occurs during the carriage of the weapon under the aircraft wing, has an important effect on the TA performance. The aim of this study is to improve the TA performance by determining the in-flight aircraft flexure. In the content of the study, velocity match (VM) method which uses velocity differences and velocity and attitude match (VAM) method which uses velocity and attitude differences between aircraft and weapon as measurements are used and the indicated measurements are processed in a Kalman Filter (KF) in which weapon velocity, attitude and inertial sensor errors are modeled as states. Cases with and without the real flight data are considered during the calculations. Accordingly, by using the simulated or real data of the coordinated turn and wing rock maneuvers made by the aircraft in the horizontal plane at various altitudes, speeds and with different durations, VM and VAM results are compared for cases which the deterministic flexures are known or modeled as noise by assuming that they are unknown. Standard deviation variations of error states calculated by the KF are used for the comparison.