Burun Konisi

Burun konisi tasarımı

Füze ve roketlerin hava ile ilk temas eden parçaları burunlarıdır. Bundan dolayı burun tasarımlarının  sürtünme kuvvetinden az etkilenmesi, gövde bütünlüğünü sağlaması ve hava akışını düzgün bir halde gövde de devam ettirmesi gerekmektedir.

Burun  tasarımları roketin görevine göre farklılıklar göstermekdedir. Örneğin ses üstü hızlar için daha sivri burunlar tercih edilirken ses altı hızlar için daha yumuşak kenarlı burunlar tercih edilmektedir. Farklı ses hızları için seçilen burunların matematiksel olarak ifadeleri mümkündür.

Burun tasarımı için kullanılan genel ölçümlendirmeler  şekil1 de olduğu gibi kabaca tanımlanır.

şekil 1

L burnun uzunluğu ,R yarıçap olarak tanımlanıyor . iki boyutlu şeklin merkez çizgisi etrafında döndürülmesi ile burun 3 boyutlu olarak elde edilir.

Burun konisi şekillerinden bazıları şunlardır:

Konik , ogive , eliptic, hack v.b.

Tangent Ogive Burun :

Ogive şekil bir bir daire parçasından oluşur. Daire parçasının merkez etrafında döndürülmesi ile gövdeye teğet bir geometri oluşur.

R ile tanımlanan imgeye ogive yarıçapı denir. L en fazla  R veya  daha R nin daha azına eşit olmak zorunda aksi halde şekil yarım küre olur.

Konik burun:

Çok yaygın bir burun konisi şekli basit bir konidir. Bu şekil genellikle üretim kolaylığı için ve aynı zamanda sürükleme özellikleri için de seçilir. Konik bir profilin yan tarafları düz çizgi olduğundan, çap denklemi oldukça basittir:

Parabolic burun :

Parabolik serisi burun şekli Latus rectum daki paralel bir çizgi etrafında bir parabol parçasının döndürülmesiyle oluşturulur. Bu yapı bir daireden çok bir parabolü belirleyen şekil olmasının dışında tanjant ojiv şekline benzer. Ojivde olduğu gibi, bu yapı sivri uçlu bir burun şeklini ortaya çıkarır.

K’ 0 ile 1 arasında herhangi bir yerde değişebilse de, burun koni şekilleri için en çok kullanılan değerler şunlardır:Bir koni için;

Bir koni için; K’ = 0

½ bir parabol için; K’ = 0.5

3/4 bir parabol için; K’ = 0.75

Tam bir parabol için; K’ = 1

Tam Parabol (K’=1) olması durumunda, burun şekli parabol ekseni üzerinde bulunan tabandaki gövdeye teğettir. K’ değerleri 1’den daha az olduğunda, görünümü sekant ojive benzeyen ‘daha ince’ bir şekil ortaya çıkar. Şekil artık tabana teğet olmayıp, parabol ekseni kaymış olmasına rağmen taban paralel kalır.

Haack serisi:

Diğer burun şekillerinden farklı olarak, Haack Serisi şekilleri geometrik şekillerden yapılmamıştır. Şekiller, matematiksel olarak değil de sürüklemeyi en aza indirmek amacıyla elde edilmiştir. Haack serisi aşağıdaki denklemde C değeri vasıtasıyla belirlenirken, C nin iki değeri özel bir öneme sahiptir: C = 0 olduğunda, LD simgesi verilen boy ve çap için, minimum sürüklenmeyi belirtir . C = 1/3 olduğunda ise, LV verilen boy ve hacim için minimum sürüklenmeyi belirler. C = 2/3 hariç olmak üzere, Haack serisi burun konileri gövdeye tabanlarından tamamen teğet değildir. Ancak, kesiklik genellikle fark edilmeyecek kadar önemsizdir. C > 2/3 için, Haack burun konileri taban çapından daha büyük maksimum bir çaplı çıkıntı yapar. Haack burun uçları sivri olmasalar da biraz yuvarlaktırlar.

Eliptik burun :

Nose cone elliptical.svg

Bu şeklin profili, ekseni ana eksen ve burun konisinin tabanı küçük eksen olan bir elipsin yarısıdır. Ana ekseninin etrafında tam bir dönüş yapan elipse elipsoit adı verildiği için eliptik bir burun şekline yarıelipsoit adı verilir. Bu şekil küt burun ve tanjant tabandan dolayı sesaltı uçuş (model roketçilik gibi)larda çok kulanılır. Bu şekil profesyonel roketçilikte pek kullanılmaz. R L ye eşit olursa, bu bir yarımküre olur.

Kaynak
nose conewikipedia

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu