Havadan Havaya Katı Yakıtlı Füze Tasarımı

Havadan havaya füze için katı yakıtlı roket tasarımı bu çalışmanın konusudur.. Havadan havaya füze için tasarım amaçları belirlenmektedir. Havadan havaya füze tasarımı için en önemli tasarım amacının manevra kabiliyeti olduğu bilinmektedir Manevra kabiliyetine etki eden pek çok tasarım parametresi olduğu bilinmektedir ancak manevra kabiliyetinin füzenin itki sistemiyle bağlantılı olan bir parametre olarak itki-ağırlık oranı olduğu bu çalışmada kabul görmüştür. Diğer tasarım amaçları menzil ve uçuş Mach sayısı olarak belirlenmiştir. Sigara tipi yakıt çekirdeği tasarımı bu çalışmada seçilmiştir. Bu tasarım amaçlarına ulaşmamızda etkili olacak tasarım parametreleri olarak yakıt çubuğu çapı, yakıt çubuğu uzunluğu ve yanma odası basıncı belirlenmiştir. Kompozit yakıt tipi tasarımı tasarım amaçlarına ulaşılmasını sağlamak için uygun görülmüştür. PBAN/AP/AL, CTPB/AP/AL ve HTPB/AP/AL yakıt çeşitleri tasarım seçenekleri olarak belirlenmiştir. Tasarım parametrelerini tasarım amaçları doğrultusunda belirlemek bu çalışmada gerçekleştirilmektedir.  Bunun için tasarım parametrelerine bağlı olarak tasarım amaçlarının değişimi grafiklerle ifade edilmektedir. Öncelikli tasarım amacı olarak itki-ağırlık oranı alınmış ve daha az öncelikli tasarım amaçları olarak uçuş Mach sayısı ve menzil alınmıştır. Tasarım amaçlarına ulaştıracak tasarım parametrelerinin belirlenmesi için optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon yöntemi olarak meta-sezgisel algoritmalar seçilmiştir. Hız tasarım amacını belirlemek için sürükleme modeli literatürden elde edilmektedir. Bu modele bağlı olarak uçuş Mach sayısı belirlenmektedir. Literatürdeki roket malzemeleri tespit edilip tablo halinde ifade edilmektedir. Yakıt tipi ve malzeme seçimi tasarım amaçları doğrultusunda optimizasyon sonuçlarına bağlı olarak gerçekleştirilmektedir. Tasarım seçimleri ve tasarım parametreleri belirlenmesi optimizasyon metoduyla gerçekleştirilerek havadan havaya füze için katı yakıtlı roket kavramsal tasarımı gerçekleştirilmektedir. Yapılan çalışmalar doğrultusunda azami hızı 4.6 Mach ve 12.68 kilometre menzile sahip bir füze tasarlanmıştır. Tasarlanan optimum füzenin itki ağırlık oranı 16’nın üzerinde elde edilmiştir.