Bir jet eğitim uçağının harici yakıt tankına kuş çarpması analizi

Kuş çarpması, kuş ve hava aracının uçuş, kalkış veya iniş sırasında çarpışması olayıdır. İstatistiklere gore, kuş çarpması her 2000 uçuşta bir gerçekleşmektedir. Uçuş sırasında gerçekleşen kuş çarpması, uçak üzerinde ciddi hasara yol açabilir.Motor fan pervaneleri, hava alığı, ön cam, kanopi, radom, ön gövde kabuğu, kanat hücum kenarı ve kuyruk hücum kenarı gibi öne bakan komponentler dikkate alınmaktadır. Havacılık otoriteleri, bu komponentlerin kuş çarpması dayanıklılığının sertifikasyon testleriyle doğrulanmasını şart koşmaktadır. Ön kısma bakan komponentler için havacılık otoriteleri kuralları aşağıda listelenmiştir: • Ön cam ve kanopi için, seyir hızındayken, penetrasyon olmayacak şekilde, 4lb kuş çarpması dayanıklılığı gerekmektedir • Kanat hücum kenarı için, operasyonel hızdayken, 4lb kuş çarpması dayanıklılığı gerekmektedir • Kuyruk hücum kenarı için, operasyonel hızdayken, 8lb kuş çarpması dayanıklılığı gerekmektedir • Motor ve hava alığı için, 4lb kuş çarpması dayanıklılığı gerekmektedir Bu çalışmanın amacı, kuş çarpmasının bir jet Eğitim uçağının harici yakıt tankına olan etkisini analiz etmek ve ülkemiz literatürüne katkı sağlamaktır. Teorik metodlara değinilmesini takiben, numerik metodlar ile ilgili bilgi verilmiş ve metodların karşılaştırması yapılmıştır. Daha sonra, kuşun geometrisi, boyutları ve yoğunluğu tanımlanmış ve kuş çarpması analizi, SPH metodu ile, iki ucu küre olan silindirik model kullanılarak, literatürde tanımlanmış olan hız ve kütleye uygun olarak yapılmıştır. Kuş çarpması analizi, bir jet eğitim uçağına ait harici yakıt tankı için gerçekleştirilmiştir. Harici yakıt tankının yakıt taşıma kapasitesi 1000lb'dir. Tankın enine kesiti eliptiktir. Analizler, Aluminyum 2024-T3 ve Aluminyum 7075-T6 olmak üzere, iki farklı malzeme kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Numerik analizler, 4lb kuş çarpması için, LS_DYNA programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çarpma tertibatının geometric modeli 4lb ve yoğunluğu 950kg/m³'tür. Numerik simulasyon için; yapı, hypermesh kullanılarak kabuk element şeklinde; kuş ise SPH medotu kullanılarak modellenmiştir. Numerik analizler kullanılarak, maksimum gerilme ve yer değiştirme hesaplanmıştır. Sonuç olarak, harici yakıt tankının kuş çarpması dayanıklılığı doğrulanmıştır.