Title: |
Modeling-Simulation of Pre-Apogee Trajectories and Stability for Low Altitude Unguided Sounding Rockets. |
Alternate Title: |
Alçak İrtifa Güdümsüz Sonda Roketleri için Apogee Öncesi Yörüngelerin ve Kararlılığın Modellenmesi-Simülasyonu. |
Authors: |
Yılmaz, Ahmet Nuri1 yilmaza24@itu.edu.tr, Cihan, Melahat2 |
Source: |
Journal of Aeronautics & Space Technologies / Havacilik ve Uzay Teknolojileri Dergisi. 2024 Special Issue, Vol. 17, p65-91. 27p. |
Subject Terms: |
*ROCKETS (Aeronautics), *OPEN source software, *ALTITUDES, *RUNGE-Kutta formulas, *FLIGHT simulators, *CENTER of mass, *STATIC random access memory, *TRAJECTORIES (Mechanics) |
Abstract (English): |
In this study, a trajectory simulation is developed in order to estimate pre-apogee flight parameters of low altitude rockets. It is intended to evolve a mathematical model of trajectory of rocket and provide a perspective for design and performance analysis. The rocket's equations of motion of are integrated using the fourth-order Runge-Kutta method. First, the variation of altitude, velocity, acceleration, and pitch angle values of the rocket with time during flight are investigated. Secondly, the center of pressure and center of gravity are dynamically calculated to determine changes in the rocket's static margin during flight. This approach allows the simulation to provide information regarding the stability of the rocket. The accuracy of the numerical results is verified by comparing them to real flight data and an open source software. For this purpose, two rockets with design parameters and real flight data, previously launched to different altitudes, are used in the study. This research specifically focuses on orbital simulation and stability of unguided, low-altitude, subsonic sounding rockets and highlights the importance of modeling and simulation in the design and optimization of rockets. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
Abstract (Turkish): |
Bu çalışmada, alçak irtifa roketlerinin yerberi öncesi uçuş parametrelerini tahmin etmek amacıyla bir yörünge simülasyonu geliştirilmiştir. Roket yörüngesinin matematiksel bir modelinin geliştirilmesi ve tasarım ve performans analizi için bir perspektif sağlanması amaçlanmaktadır. Roketin hareket denklemleri dördüncü dereceden Runge-Kutta yöntemi kullanılarak entegre edilmiştir. Öncelikle roketin irtifa, hız, ivme ve yunuslama açısı değerlerinin uçuş sırasında zamana bağlı değişimi incelenmiştir. İkinci olarak, uçuş sırasında roketin statik marjındaki değişiklikleri belirlemek için basınç merkezi ve ağırlık merkezi dinamik olarak hesaplanır. Bu yaklaşım, simülasyonun roketin kararlılığına ilişkin bilgi sağlamasına olanak tanır. Sayısal sonuçların doğruluğu, gerçek uçuş verileriyle ve açık kaynaklı bir yazılımla karşılaştırılarak doğrulanır. Bu amaçla çalışmada daha önce farklı irtifalara fırlatılmış, tasarım parametreleri ve gerçek uçuş verileri bulunan iki roket kullanılmıştır. Bu araştırma özellikle güdümsüz, alçak irtifa, ses altı sondaj roketlerinin yörünge simülasyonu ve kararlılığına odaklanmakta ve roketlerin tasarımı ve optimizasyonunda modelleme ve simülasyonun önemini vurgulamaktadır. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
|
Copyright of Journal of Aeronautics & Space Technologies / Havacilik ve Uzay Teknolojileri Dergisi is the property of Turkish Air Force Academy and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.) |
Database: |
Academic Search Complete |