AĞIR SİLAHLARDAKİ GERİ TEPME MEKANİZMALARININ DİNAMİĞİ ÜZERİNE. Enver TAŞKIRAN YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ

Transkript

1 AĞIR SİLAHLARDAKİ GERİ TEPME MEKANİZMALARININ DİNAMİĞİ ÜZERİNE Enve TAŞKIRAN YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ HAZİRAN 1 ANKARA

2 Enve TAŞKIRAN aaından hazılanan AĞIR SİLAHLARDAKİ GERİ TEPME MEKANİZMALARININ DİNAMİĞİ ÜZERİNE adlı bu ezin Yüksek Lisans ezi olaak uygun olduğunu onaylaı. Doç. D. Şeaadin YÜKSEL Tez Danışanı Makine Mühendisliği Anabili Dalı Bu çalışa jüiiz aaından oy biliği ile Makine Mühendisliği Anabili Dalında Yüksek Lisans ezi olaak kabul edilişi. Po. D. Ahe ÖZDEMİR Makine Eğiii Anabili DalıG.Ü. Doç. D. Şeaadin YÜKSEL Makine Mühendisliği Anabili DalıG.Ü. Yd. Doç. D. Yusu USTA Makine Mühendisliği Anabili Dalı G.Ü. Taih: 4/6/1 Bu ez ile G.Ü. Fen Bililei Ensiüsü Yönei Kuulu Yüksek Lisans deecesini onaışı. Po. D. Bilal TOKLU Fen Bililei Ensiüsü Müdüü

3 TEZ BİLDİRİMİ Tez içindeki büün bilgilein eik davanış ve akadeik kualla çeçevesinde elde edileek sunulduğunu ayıca ez yazı kuallaına uygun olaak hazılanan bu çalışada bana ai olayan he ülü iade ve bilginin kaynağına eksiksiz aı yapıldığını bildiii. Enve TAŞKIRAN

4 iv AĞIR SİLAHLARDAKİ GERİ TEPME MEKANİZMALARININ DİNAMİĞİ ÜZERİNE (Yüksek Lisans Tezi) Enve TAŞKIRAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Hazian 1 ÖZET Bu çalışada; geçişen günüüze çekili obüs kundağı oolu obüs ve ank gibi ağı silahlada kullanılan gei epe ekanizalaı inceleniş olup onlaın dinaik davanışlaını veen haeke denklei çıkaılışı. Haeke denkleinden elde edilen sonuçla ile kısa soklu bağısız ip gei epe ekanizasına sahip bi silah siseinin aış esleinden elde edilen sonuçla kaşılaşıılışı. Bili Kodu : Anaha Keliele : Ağı silah gei epe ekanizası oiis eküpeaö Saya Adedi : 77 Tez Yöneicisi : Doç. D. Şeaadin YÜKSEL

5 v ON THE DYNAMICS OF HEAVY WEAPON S RECOIL MECHANISMS (M.Sc. Thesis) Enve TAŞKIRAN GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY June 1 ABSTRACT In his wok he owed howize he sel-popelled howizes and he ank eceea ailley ecoil echaniss used o pas o pesen ae invesigaed and hei dynaic equaion o oion is deived. The esuls obained o he equaion o oion ae copaed wih he ie es esuls o a weapon syse which has independen ype sho soke ecoil echanis. Science Code : Key Wods : Heavy weapons ecoil echanis oiice ecupeao Page Nube : 77 Advise : Assoc. Po. D. Şeaadin YÜKSEL

6 vi TEŞEKKÜR Çalışalaı boyunca benden yadı ve kakılaını esigeeyen Kıyeli Danışanı Sayın Doç. D. Şeaadin YÜKSEL e MKE Ağı Silah ve Çelik Fabikası Müdüü Sayın Fauk YENAL ve AR-GE Müdüü Sayın See TAKAZOĞLU na ve ekibine Sayın Po. D. Fauk ELALDI ya akine ühendisi akadaşlaı Dide Gülcihan TUNCER Yaşa AYAR Şail AKASLAN ve Fike SARIKAYA ya ealuji ühendisi akadaşı Ee GÜNEŞ e ayıca anevi desekleiyle he zaan yanıda olan anne Ese TAŞKIRAN ve baba Mee TAŞKIRAN a eşekküü bi boç bilii.

7 vii İÇİNDEKİLER Saya ÖZET... iv ABSTRACT... v TEŞEKKÜR... vi İÇİNDEKİLER... vii ÇİZELGELERİN LİSTESİ... ix ŞEKİLLERİN LİSTESİ... x SİMGELER VE KISALTMALAR... xii 1. GİRİŞ GERİ TEPME MEKANİZMASI SİSTEMLERİ Gei Tepe Mekanizalaının Aacı ve Çalışa Pensibi Gei Tepe Mekanizasının Göevlei Moenu anseinin sağlanası Gei epe kuvveinin konolünün sağlanası Eneji anseinin sağlanası Gei Tepe Mekanizası Tiplei ve Uygulaalaı Hidopnöaik ip gei epe ekanizalaı ve uygulaalaı Hido-yay ipi gei epe ekanizalaı ve uygulaalaı Yuuşak(So) ip gei epe ekanizalaı Manyeo-eolojik ip gei epe ekanizalaı Gei Tepe Sisei Seçii GERİ TEPME MEKANİZMALARININ TASARIMI Gei Tepe Dinaiği...19

8 viii Saya 3.. Haeke Denklei Sinüzoidal Gei Tepe Kuvvei Ve Sabi K() Kuvvei İle Haeke Denkleinin Çözüü Enejinin Kounuu Kanunu İle En Büyük Sabi K() Kuvveinin ve Hidolik Akışkanda Meydana Gelen Sıcaklık Aışının Belilenesi Moen-Alan Meoduyla Haeke Denkleinin Çözüü ve Sabi K() Kuvveinin Belilenesi Teoik kaa kuvveinin belilenesi Moen-Alan eodu Gei Tepeyi Duduucu Kuvve K() nin Bileşenlei Reküpeaö kuvvei Yaaklaın süüne kuvvei Cona ve keçeledeki süüne kuvvei Akışkan akışının kısılasıyla oluşan kuvve KONTROL ORİFİSİ TASARIMI Giiş Oiis Tasaıı ve Teel Kabulle Akış Kanunu Haci(Bulk) Modülünün Ekisi Akışın Haeke Analizi MATEMATİKSEL MODELİN TESTLERLE DOĞRULANMASI SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ... 77

9 ix ÇİZELGELERİN LİSTESİ Çizelge Saya Çizelge 5.1. deki aışla için Maeaiksel odel ve es sonuçlaının kaşılaşıılası Çizelge deki aışla için Maeaiksel odel ve es sonuçlaının kaşılaşıılası... 73

10 x ŞEKİLLERİN LİSTESİ Şekil Saya Şekil.1. Hidopnöaik ip gei epe ekanizası... 5 Şekil.. Gei epen paçalaa eki eden kuvvele... 6 Şekil.3. Bağısız ip hidopnöaik gei epe ekanizasının şeaik göseii... 1 Şekil.4. Bağılı ip hidopnöaik gei epe ekanizasının şeaik göseii Şekil.5. Yuuşak(so) ip gei epe ekanizasının şeaik döngüsü Şekil.6. Gei epe ekanizalaının kaşılaşıılası Şekil 3.1. Gei epen paçalaın bi sebeslik deeceli odeli... Şekil 3.. Geçek ve sabi duduucu kuvve gaiği...1 Şekil 3.3. Sinüzoidal kaa kuvvei-zaan gaiği... 1 Şekil 3.4. Konvansiyonel gei epe ekanizalaı için gei epe kuvvelei... 4 Şekil 3.5. Gei epen paçalaa eki eden kuvvele Şekil 3.6. Gei epen paçala üzeindeki ekiyen ve eaksiyon kuvvelei Şekil 3.7. Yiv-seleden dolayı eydana gelen ok için kesi göünüş Şekil 3.8. Tipik conalaa koplesi... 5 Şekil 4.1. Gei epe ekanizasının kuvve gaiği Şekil 4.. Oiis alanının konol eolaı Şekil 4.3. Gei epe ekanizası için eel akışkan odeli Şekil 4.4. Paalel ve sei oiisle Şekil 5.1. Deneysel çalışada kullanılan hido-yay ipi silah sisei Şekil 5.. Tes Düzeneği... 69

11 xi Şekil Saya Şekil 5.3. MATLAB pogaının akış şeası... 7 Şekil 5.4. Le Duc denkleleinden elde edilen Kaa Kuvvei (B() N)-Zaan(s) gaiği Şekil 5.5. deki Maeaiksel odelden elde edilen gei epe esaesi(x)-zaan(s) gaiği... 7 Şekil 5.6. deki Maeaiksel odelden elde edilen gei epe hızı(v/s)-zaan(s) gaiği... 7

12 xii SİMGELER VE KISALTMALAR Bu çalışada kullanılış bazı sigele ve kısalala açıklaalaı ile bilike aşağıda sunuluşu. Sige Açıklaa A Nalu kesi alanı Hidolik akışkan haznesi alanı A b A h A l A R Nalu kesi alanı Pisonun yüksek basınca auz ekin alanı Pisonun düşük basınca auz ekin alanı Reküpeaö pison alanı a LeDuc paaeesi / s a o Yaakla aası esae Oiisin oalaa alanı Gei epe için oiis alanı a a Oiis alanlaı 1 a e a Ekin oiis alanı Meinin nalu içindeki çevesel ivesi / s B Kaa kuvvei N B () Zaanın onksiyonu olaak kaa kuvvei N B M Maksiu kaa kuvvei N B Mühiaın naludan çıkığı andaki kaa kuvvei N b LeDuc paaeesi Ağılık ekeziyle yaak aasındaki esae c Akışkanın özgül ısısı J / kg. K C C İnegal sabilei 1 C C3 4 Biisiz a 1 ve a oiislei için boşalı kasayısı

13 xiii Sige Açıklaa C o Biisiz a ekin oiisinin boşalı kasayısı D () süesine kada ki kaa kuvveinin iesi N. S d () Kaa kuvvei gaiğinin alan ekezi s d d p Yaağın ağılık ekezine esaesi Yaağın nalu ekezine esaesi d Beşik yaağı ile gei epe silindii aasındaki esae Desekle aası esae e () Gei epe kuvve gaiğinin alan ekezi s F F F a F θ F' c Mühia üzeindeki kuvve N Hidolik akışkanın akışının kısılasından dolayı oluşan kuvve N Gei epen paçalaın aale kuvvei N Conalaa gelen adyal kuvve N Yiv-se okundan dolayı kızaka oluşan noal kuvve N Gei epe ve yeine geie silindileindeki cona ve keçelein süüne kuvvei N p Cona ve keçelein süüne kuvvei N Yiv-selein oluşuduğu süüne kuvvei N ( ) Reküpeaödeki cona ve keçelein süüne kuvvei N G p Nalu ağız baskısı oladan gaz boşalı peiyodunda gaz aaından kaaya akaılan oenu g Ye çekii ivesi 9.81 / s N. s H () zaanına kada gei epe kuvveinin iesi kg / s I p Meinin küle aale oeni kg. I Kaa kuvveinin opla iesi kg. / s * B I Dienç kuvveinin opla iesi kg. / s * K K Gei epeye kaşı opla sabi dienç kuvvei N

14 xiv K () Zaanın onksiyonu olaak gei epe kuvvei N K a K K K R K k L c p Reküpeaö kuvvei N Kayan yüzeylein süüne kuvvei N Ağız baskısı en kuvvei N Gei epe iline ekiyen ne kuvve N Sabi gei epe kuvvei N Mei döne yaıçapı Palayıcı gazın naluya vediği ısı oanı Gei epe soğu Bau külesi kg Mei külesi kg Gei epen paçalaın külesi c Mühiaın ekin külesi kg e Gei haeke eden akışkanın külesi kg p Palayıcının ekin külesi kg e N n P P Yiv-selein saı açısı Gaz sabii Gaz basıncı Pa Akışkan basıncı Pa Gei epe silindiindeki yağın basıncı Pa Mühiaın naludan çıkış anındaki gaz basıncı Pa Aış pozisyonundaki eküpeaö gaz basıncı Pa P a P b P e P P h Oiiseki oalaa basınç Pa Gaz basıncı Pa Oalaa hazne basıncı Pa Gaz boşalı peiyodu ( ) sonundaki kaa basıncı Pa Yüksek basınç haznesindeki basınç Pa

15 xv Sige Açıklaa P. P M P l P R P s P x Maksiu akışkan basıncı Pa Hazne epe basıncı Pa Düşük basınç haznesindeki basınç Pa Conaladaki adyal yöndeki basınç Pa Yay aaından conalada oluşuulan eksenel basınç Pa Hehangi x esaesindeki eküpeaö gaz basıncı Pa P Basınç akı Pa P P 1 a1 ve a oiisleindeki basınç akı Pa P θ Hehangi bi gei epe pozisyonunda conaladaki akışkan basıncıpa P Zaana bağlı basınçaki değişi Pa / s Q Q Q 1 Akış debisi 3 / s R Gaz sabii J / kg. K R b Nalu yaıçapı R R 1 Yaak veya kızaklaın epki kuvvei N T Yiv-se oku N. T Naludaki gaz sıcaklığı K T Hidolik akışkandaki sıcaklık yükselesi K T b Naludaki gaz sıcaklığı K T U Mühia çıkakenki gaz sıcaklığı K Zaan s Gaz boşalı peiyodu sonu s Gei epe haekeinde geçen süe s Mühiaın naludan çıkış zaanı s Nalu boyu u Mühiaın naluda aldığı yol ν ' Mühiaın naludaki hızı / s

16 xvi Sige Açıklaa ν Gei epen paçalaın hızı / s ν () Zaanın onksiyonu olaak gei epen paçalaın hızı / s ν ' Meinin naludan çıkış hızı / s V Hacideki opla değişi 3 V c Sıkışıılabililiken dolayı haci değişii V e Silindi genişleesinden dolayı haci değişii 3 3 V h V in V x Yüksek basınç haznesinin haci Akışkanın başlangıç haci 3 3 Hehangi bi gei epe esaesindeki eküpeaö gaz haci 3 V x Reküpeaö gaz hacindeki değişi 3 V V Reküpeaö ilk gaz haci 3 Bii zaanda gei epe pisonunun ye değişidiği hacile v v ' oiisen geçen akışkanın haci aasındaki ak Hız /s Mühiaın Hızı /s v (x) Pison hızı /s 3 / s v ' v v x x x x Mühia naluyu ek edeken ki gei epen paçalaın hızı /s Mühiaın naluyu ek ee hızı /s Oiisin oalaa hızı /s Sebes gei epe hızı /s Gei epe esaesi Pisonun ye değişiesi Gaz boşalı peiyodunun ( ) sonunda gei epen paçalaın haeke esaesi Mei naludan çıkığı anda gei epen paçalaın aldığı esae Hız /s

17 xvii Sige Açıklaa x x p x W c W p W W β γ Gei epen paçalaın hızı /s Mühia hızı /s Gei epen paçalaın ivesi Palayıcı ağılığı N Mühiaın ağılığı N Gei epen paçalaın ağılığı N Isı enejisi Ağız eni eki aköü Akışkanın bulk odülü Pa Özgül ısılaın oanı / s θ Nalu ve hazne hacileinin oplaı Nalu yüksele açısı µ Naluda gazlaın hızı /s 3 ρ κ τ φ Hidolik akışkanın yoğunluğu Sıkışıılabililik Zaan değişkeni s /N Gaz boşalı süesi s 3 kg / θ Yiv-selein helis açısı ad α Açısal ive ad/s

18 1 1. GİRİŞ Nalu çapı 6 kalibeden (6 inç veya 15 ) büyük olan silahla ağı silah olaak adlandıılıla. İkinci Dünya Savaşı sıasında ve savaşı akip eden yıllada ağı silahla çeşili biçilede sınılandıılışladı. Ağı silahla bugün kullanılan sınılandıaya göe ankla opla obüsle havanla ve okeaala olaak adlandıılıla. Tank; ana göevi doğudan aeş gücü kullanııyla düşan kuvveleine saldıak olan paleli ve zıhlı bi savaş aacıdı. Tanklaı diğe savaş aaçlaından ayıan özelliklei ağı bi zıha yüksek aeş gücüne ve he ülü aazide hızlı gidecek şekilde asalanış süüş akılaına sahip olalaıdı. He ne kada asalı ve lojisik açıdan çaba geekien aaçla olsala da ye hedeleine saldıa yeeneği ve piyadelein oalini çökeesi nedeniyle oden odulaın vazgeçilez unsulaındandı. Zıhlaına ve haeke yeenekleine ağen ouz üsünden aeşlenen ani-ank üzeleine ayınlaa opçu aeşine ve hava saldıısına kaşı zayııla. Tankla ilk dea I. Dünya Savaşı'nda sipe habi çıkazını yok eek için kullanılış ve zaanla savaş alanında klasik süvai göevleini üslenişledi [1]. Obüsle ve opla göeek veya göeyeek yüksek açılada aeş edebilen aeşli silahladı. Obüsle ile opla aasındaki ayı çok beligin değildi. 198'li yıllaa kada nalu uzunluğu/nalu çapı oanı 'den küçük silahla havan ile 3 aası olanla obüs 3'dan büyük olanla op olaak adlandıılakaydı [1]. Günüüzde üs açı gubu aışlada iki veya daha çok aklı bau hakkıyla aynı nokayı vuabilen opçu silahlaı obüs olaak adlandıılakadı. Günüüzde kaada kullanılan obüsle 15 ile 3 aasında değişen çaplaa sahipile. Obüsle haeke kabiliyeleine göe ikiye ayılıla; başka bi aaçla çekilenle çekili obüs kendi oou ile yol alan ve genellikle paleli olanla kundağı oolu obüsle olaak adlandıılıla. Bu ikisi aasında kısa esaelei kendi oouyla gidebilen Pane gibi kendi yadıcı oouna sahip çekili obüsle de bulunakadı.

19 Havan; yivli veya yivsiz olak üzee iki ipi vadı ve kısa nalulu sabi iğneli bi ağı silah çeşididi. Günüüzde ve 1 'lik havanla kullanılakadı. Düşük hazne basınçlı ince ve hai bi nalusu bulunan havanın enzili diğe ağı silah üleine kıyasla kısadı. Havanla ek bau hakkı ile kullanılıla []. Tank ve obüs gibi ağı silahlada aışla esnasında bauun palaasıyla hazne içeisinde büyük bi basınç oluşaka ve bu basınç neicesinde gövdeye eki eden büyük kuvvele oluşakadı. Gei epe ekanizalaı bu ip ağı silahlada oluşan yüksek balisik kuvvelein aşıyıcı yapıya kuvve ekisinin azalılış bi biçide eki eesini sağlala. Gei epe ekanizalaı ile desek yapının daha hai olası sağlanıken ikinci ühiaın ooaik olaak hazneye yeleşiilesi de sağlanı. Bu çalışa ile lieaü aaşıası yapılaak gei epe ekanizalaının göevlei çeşilei ve bu ekanizalaın asaıında nelein ekili olduğu belilenişi. Gei epe ekanizalaında isenilen gei epe esaesi için olası geeken duduucu kuvvein belilenesi ve bu duduucu kuvvein en büyük bileşeni olan akışkan akışının kısılasıyla oluşan kuvve için ekin oiis alanının hesap bilgilei veilişi. Ayıca bi ankın aışlaından elde edilen deneysel sonuçla veilişi.

20 3. GERİ TEPME MEKANİZMASI SİSTEMLERİ.1. Gei Tepe Mekanizalaının Aacı ve Çalışa Pensibi Gei epe ekanizasının aacı; çok kısa bi süe (5 s) içeisinde bauun yanası ile hazne içeisinde oluşan yüksek balisik kuvvelein daha uzun bi zaan aalığında ( 8 s) ve şiddei düşüülüş bi kuvve olaak aaca ileilesini sağlaakı. Bu yüzden gei epe siseleinden beklenen bu siselein dinaik özellikleinden aydalanılaak kısa süede oluşan epe kuvvelei uzun zaan aalığında düşük kuvvelee dönüşüeki [3]. Gei epe ekanizası oladan da nalulaın sabi bi biçide gövdeye one edilesi ükündü. Ancak bu duuda ağı silahlada palaa sonucu oluşan ve gövdeye eki edecek olan kuvve 9 N u geçeceki [3]. Bu büyük kuvvei kaşılayabilek için gövde ve onu aşıyan haekeli sisein de çok büyük ve ukaveeli olası geeki ki bu da silahın kullanışlı ve ekonoik olasını engelle. Büyük kalibeli silahlaın asaıında nalulaının ilei-gei haeke eesine üsaade edili. Sevk bauunun oluşuduğu gaz kuvvei doğudan gövde yeine haekeli nalu ve gei epen haekeli paçala üzeine eki edeek onlaı geiye doğu haeke eii. Bu haeke gei epe ekanizası aaından oluşuulan es epki kuvvei ile konol edili. Gei epe sisei aaından oluşuulan epki kuvvei belli bi esaede ve zaan aalığında oluşuğu için gövdeye eki eden kuvve de palaa ile hazne de oluşan kuvveen çok daha düşükü. Geiye haekein engellenesi esnasında en büyük dienç öncelikle gei epe ekanizası aaından sağlanı. Kaya süüne kuvvei ve nalu ağız eni ile sağlanan kuvve gei epe ekanizasının sağladığı kuvvee göe düşükü. Hidopnöaik ip gei epe ekanizasında konollü gei epe kuvvei; bi ika sıvının nalunun gei haeke esaesine bağlı olaak değişen bi alandan kısılaak geçiilesi ile sağlanı. Gei epen paçalaa bağlanan bi pison aacılığıyla

21 4 sıvı oiisen geçeye zolanı. Oiisin iki aaı aasındaki basınç akının pison alanıyla çapılası ile elde edilen kuvve gövdeye eki eden kuvvei. 195 li ve 196 lı yıllada silah dinaiği akışkan dinaiği ve ekanik geilelein bilgisayala analizinde sağlanan gelişele neicesinde yeni gei epe ekanizalaı üeilişi. Günüüzde büün oden obüs ve anklaın gei epe ekanizalaı üeiliken bilgisaya siülasyonundan yaalanılakadı. Bilgisayala analiz eolaı ile ilgili piyasada biçok genel bilgile veilen kiapla bulunakadı. Faka gei epe ekanizalaı ile ilgili bilgile kolaylıkla bulunaaakadı. Gei epe ekanizasının asaıında icai düzeyde ahaça bulunaayan ve sanda olayan özel aaçlı biçok ekanik ve hidolik paça da kullanılakadı. Bu paçala aasında yüksek basınçla alında dahi sızdıazlığı sağlayan hidolik conala büyük yüklei aşıyacak yaakla yüksek basınç alında hidolik akışkan davanışının ve hidolik akışkanın kaaşık geoeik yüzeyleden geçişini sayabiliiz. Akışkan davanışlaı halen analiik ve deneysel aaşıalaın konusudu. Gei epe ekanizasını oluşuan paçalaın asaıı büyük dikka geekiekedi. Özel bileşenle; iç aponla (baskı eibaı) yüze pisonla ooaik ühia yeleşie paçası genel akine asaıında benzei olayan paçaladı. Eksa çevesel ikli şalaı da gei epe ekanizasını oluşuan paçalaın asaıında göz önünde bulunduulalıdı. Bi gei epe ekanizasının çalışa biçiini daha iyi anlayabilek için hidopnöaik bi gei epe ekanizasının şeası Şekil.1 de veilişi [3]. A nalusuna ucunda C pisonu bulunan B çubuğu bağlanışı. Mühia aeşlendiğinde A B ve C geiye doğu haeke edele. C pisonu gei epe silindii içindeki akışkanı B çubuğu ile kısa plakası olan D aasından geçeye zola. D plakasının oiis alanı başlangıça sıvıyı hızlı bi biçide geçiecek kada büyükü. Gei haekein devaında B çubuğunun çapı büyüdüğü için bu büyüe oiis alanında bi daalaya neden olu. Düşük akışkan hızlaında bile nispeen sabi

22 5 kısıla basınç akı oluşuulu ve böylece sabi gei epe kuvvei elde edili ve bu kuvvele A nalusu gei epe esaesinin sonunda dengede kalı. Şekil.1. Hidopnöaik ip gei epe ekanizası (1. Nalu. Gei epe silindii 3. Reküpeaö 4. Azo 5. Hidolik akışkan) Gei epe silindiinden sıkışıılaak eküpeaöe göndeilen hidolik akışkan E pisonunu ilei doğu haeke eii ve bu pison eküpeaöün F bölgesinde bulunan azo gazını sıkışıı. Gei epen paçala duduklaında sıkışış olan gaz E pisonunu geiye doğu haeke eieek hidolik akışkanın gei epe silindiine geçesini sağla ve böylece silah eka aış pozisyonuna geliş olu. Silahın aış pozisyonuna gele hızı gei epe hızından oldukça düşükü. Çünkü daha küçük bi kuvve onu aış pozisyonuna geieye çalışı. Hidolik akışkan oiisen düşük hızla geçiği için haekee kaşı oiise büyük bi dienç oluşaakadı. Gei epen paçala aış pozisyonuna geiiliken çapayı önleek aacıyla yeine geieyi konol eeye geek vadı. Bu da aış pozisyonuna yaklaşıldığında eki edecek yeine geie oiislei veya ayık ( içede veya dışaıda) yasıkla ile sağlanı. Değişik ipeki gei epe ekanizalaının seçii ne ü bi silaha kullanılacaklaına bağlıdı. Tank gibi aaçlada kullanılacak gei epe ekanizasının soğunun az olası bekleniken saha ipi çekili obüsle uzun soklu olabilile. Kendinden

23 6 aeşleeli ve çekili silah siseleinde aşıyıcı aaba üzeine eki eden en büyük gei epe kuvveinin en düşük seviyede uulası önelidi. Gei epe ekanizası çekili ip silah siseleinin en büyük al siseleidi... Gei Tepe Mekanizasının Göevlei Şekil. de B() ile göseilen ve gei epen paçalaa eki eden yüksek iç balisik kuvve ilisaniyele içeisinde (yaklaşık 5- s) eki eekedi. Oluşan bu yüksek kuvve hai olan ühiaın büyük bi hızla naluyu ek eesini sağlaken külece büyük olan ve gei epen paçalaın da geiye doğu düşük hızlada haeke eesini sağla. Bu büyük küleli aka düşük hızlı haeke gei epe ekanizası aaından 8 s de duduulu. Bu işle şekilde göseilen K() kuvvei ile kabul edilebili bi esaede geçekleşiili. K() kuvveinin epe değei iç balisik kuvveinin epe değeinden çok daha düşükü [3]. Şekil.. Gei epen paçalaa eki eden kuvvele..1. Moenu anseinin sağlanası Şekil. de ühia ile gei epen paçalaın bağıl haekei şeaik olaak göülekedi. Yanan bau ile oaya çıkan gaz basıncı ühiaı ilei doğu ivelendiiken nalu ve ona bağlı paçalaı geiye doğu ie. Kaa kuvvei olan B()

24 7 basıncın eki eiği deliğin kesi alanı ile basıncın çapılasıyla bulunu. Mei naluyu ek edeken einin ilei doğu olan oenuu yaklaşık olaak geiye doğu haeke eden paçalaın oenuuna eşii. Yani yaklaşık olaak x x = (.1) + p p di. Moenu anseine önek olaak ağılığı 45 kg olan bi einin naluyu ek ediş hızı 66 /s ve gei epen paçalaın ağılığı da 36 kg olusa gei epen paçalaın hızı Eşilik.1 den -85 /s bulunu.... Gei epe kuvveinin konolünün sağlanası Silah siseini aış pozisyonuna geien Şekil. deki K() kuvveinin belilenesinde gei epe esaesinin bilinesi önelidi. Fizik kanunlaına göe gei epe esnasında gei epen paçalaa eki eden büün kuvvele aaından yapılan iş gei epen paçalaın kineik enejisindeki değişie eşii. LK ( )( x ) = J (.) Bu eşiliğe göe haekei duduucu oalaa kuvve K = KE/L di. Bu eşilike L önceden belilenen esaedi ve hesap kolaylığı için K() nin sabi K o değeinde olduğu kabul edilişi. Önceki önekeki veile kullanılacak ve gei epe esaesi 15 alınısa gei epe ekanizası aaından oluşuulacak kuvve (K o ) Eşilik. den N olacakı. Bauun yanasıyla haznede oluşan aksiu kuvve B( ) ax = A. Pb N (.3) di. 155 nalu çapına sahip bi silaha aksiu yakı basıncı MPa dı [3]. Bu duuda eşilik.3 ile elde edilecek olan hazne kuvvei 654 kn olacakı. Eğe

25 8 gei epe ekanizası kullanılazsa bu büyük kuvve doğudan aşıyıcı yapı üzeine eki edeceki. Öneken de göüldüğü üzee gei epe ekanizası sayesinde nalu içeisinde oluşan ve kaaya eki eden kuvve 1/8 oanında düşüüleek aşıa eki eesi sağlanışı. Bu da gei epe ekanizasının eel aaçlaından biini oluşuakadı [3]...3. Eneji anseinin sağlanası Eşilik. nin sağ aaındaki kineik eneji; süüne kuvvei eküpeaö kuvvei ve akışkan akışının kısılası esnasında oluşan übülansla oaya çıkan enejiye eşii. W = LK J (.4) Eşilik.4 e göe gei epe kuvvei aaından yapılan iş sıvıda bi ısı aışı eydana geii. Meydana gelen ısı aışını veen iade Eşilik.5 e veilişi. W = c T J (.5) Bu duuda sei aışlada sıvının soğuası için yeeince beklenezse hidolik akışkanda süekli bi ısı aışı eydana geli. Mekaniza asaıında bu duuun göz önünde bulunduulası geeklidi [3]..3. Gei Tepe Mekanizası Tiplei ve Uygulaalaı Büün gei epe ekanizalaı aynı eel pensibin değişik kobinasyonlaını kullanıla. Hepsi gei yönde oluşan haekei belili bi esaede sönüleeye (duduaya) ve eka silahı aış pozisyonuna geieye çalışıla. Aynı zaanda silah siseleini değişik aış açılaında sabi uaya da çalışıla. Silah siseleinde kullanılan biçok gei epe ekanizası ve onlaı oluşuan al paçalaı vadı. Gei epe ekanizası silah peoansını kaalılığını ve

26 9 ağılığını doğudan ekilediği için silaha uygun biçide asalanası geekekedi. Gei epe ekanizalaının silah kaalılığını nasıl ekilediğine dai bilgile kaynak [4] e veilişi. Doğu gei epe ekanizası ipinin ve al paçalaın seçii sise geeksinileine bağlıdı. Yeni asalanan silahladan yüksek peoansa sahip olalaı ve aynı zaanda da helikopele kolaylıkla aşınabilecek kada hai olalaı isenekedi. Gei epe ekanizalaı aşağıdaki üç eel kısıdan oluşu: Gei epen paçalaı duduan enlee sisei Silahın aış pozisyonuna gelesini sağlayan yeine geie sisei Yeine gele hızını ayalayan yasıklaa sisei Gei epe en sisei; bi hidolik silindi ve pison koplesinden (Şekil.1) oluşu. Yeine geie sisei; bi eküpeaö ve yeine geie silindi koplesinden oluşu. Bu sisede eküpeaö eneji depolayıcı olaak kullanılı. Reküpeaö hido-yay veya hidopnöaik ipli olabili. Mekanizanın gei yeine gelesi bu eküpeaö aaından depolanan eneji ile sağlanı. Yay ipi olan eküpeaölede eneji yayın sıkışıılasıyla depolanıken pnöaik olan iplede gazın sıkışıılasıyla sağlanı. Büün aış açılaında silah siseinin kaalılığını sağlaak için eküpeaöde önceden bi ika eneji depolanı. Yasıklaa sisei; gei epe enine benze biçide çalışakadı. Ondan akı daha düşük eneji seviyesinde çalışasıdı. Sisede yasıklaa olazsa ekaniza yeine geliken çok kuvveli bi çapa oluşu ve bu da silaha zaa vei. Yasıklaa sisei olayan silahlada yasıklaa işlevini kayan yüzeyle ile cona ve keçelede eydana gelen süüne kuvvei yeine geiekedi.

27 Hidopnöaik ip gei epe ekanizalaı ve uygulaalaı Hidopnöaik ip gei epe ekanizalaı; enlee siseleinde akışkan kısılasını ve eküpeaöleinde sıkışıılış gaz (genellikle kuu azo) kullanıla. Yeine geiede kullanılan yasıklaa sisei ise enlee sisei ile büünleşik veya ayık olabili. Gei epe anında gaz sıkışı ve eneji depola. Yeine gele esnasında ise gaz genişle ve gei epen paçalaı aış duuuna gei geii. Hidopnöaik ekanizala bağılı veya bağısız olaak iki ipile. Şekil.3 de bağısız ip bi ekaniza göseilişi. Bağısız ip ekanizalada eküpeaö enlee siseinden ayıkı. Fenlee siseinin ve eküpeaöün pison illei doğudan gei epen paçalaa bağlıdı. Fenlee silindiindeki akışkanın bi aaan diğe aaa doğu olan oiisen akışı geekli dudua kuvveini sağla. Ayıca gei epe esnasında gei epe silindiindeki akışkan eküpeaöe dolaak gazı sıkışıı. Yeine gele duuunda ise a esi olu ve silah eka aış pozisyonunu alı. Reküpeaödeki gaz ve hidolik akışkan bi yüze pison ile bibileinden ayılışladı [3]. Şekil.3. Bağısız ip hidopnöaik gei epe ekanizasının şeaik göseii (1. Sıkışıılış Gaz. Reküpeaö 3. Yüze pison 4. Hidolik akışkan 5. Yeine geie ili 6. Yeine geie silindii 7. Taalayıcı 8. Oiis 9. Gei epe silindii 1. Pison11. Hidolik akışkan 1. Mil 13. Nalu)

28 11 Bağılı ip (Şekil.4) ekanizalada sadece gei epe enlee pisonunun ili gei epen paçalaa bağlıdı. Gei epe esnasında enlee silindiindeki akışkan eküpeaöe göndeili ve eküpeaö içindeki değişken alanlı oiisen geçeye zolanı. Reküpeaö doğudan enlee silindiine bağlıdı. Reküpeaöde bağısız ipe de olduğu gibi gazı ve akışkanı bibiinden ayıan yüze bi pison vadı[3]. Şekil.4. Bağılı ip hidopnöaik gei epe ekanizasının şeaik göseii (1. Nalu. Pison 3. Gei epe silindii 4. Pison ili 5. Reküpeaö 6. Konol ili 7. Oiis 8. Sıkışıılış gaz 9. Yüze pison 1. Oiis plakası) Bağılı ip hidopnöaik gei epe ekanizalaı çoğunlukla çekili ip obüslede kullanılıken bağısız ip gei epe ekanizalaı kundağı oolu silah siseleinde kullanılakadıla. Hidopnöaik Siselein Avanajlaı: Güvenilik

29 1 Uzun Süeli dayanıklık Hassas biçide ayalanabile Sisein eka asaıına ihiyaç duyadan uak odiikasyonla yapılasına üsaade eesi Uzun esaeli gei epelee üsaade eesi Tasaı kolaylığı Hidopnöaik Siselein Dezavanajlaı: Üeii pahalıdı ve üeilebilesi için uzanlaşış olak geeki. İç koozyonunun olaası için depolaa alanlaında bekleken özel bakıa ihiyaç duyala. Bazı silindilein iç yüzeyleinde yüksek yüzey kaliesine ihiyaç vadı. Püüzle cona ve keçelein kolay yıılasına sebep olula. Bundan dolayı sızdıazlığın sağlanası zolaşı. Değişik oa sıcaklıklaı gaz basıncında değişikliklee yol aça. Bunu önleek için eksa önlelee ihiyaç vadı. Aışla aasında geçen süe belili bi zaanda olalıdı. Bu zaan aalığı çok kısa olusa oluşan ısı nedeniyle keçele ekileni ve sızdıazlık zolaşı. Aşağıda hidopnöaik ip gei epe ekaniza iplei veilişi. Pueaux ekanizası Pueaux ekanizasının avanajlaı: Az ye kaplala. Haiile. Sok değişikliklei yapaya uygundu. Silah siseine ek ille bağlıdı. Pueaux ekanizasının sınılı özelliklei:

30 13 Bakı onaıı uzanlık ise. Yeine geie işleinin konolü sınılıdı. Diyaa ile yüze pison aasında kalan yeesiz akışkan ezevi nedeniyle yüksek aış açılaında silahın aış yapasına üsaade eez. S. Chaond ekanizası S. Chaond ekanizasının olulu yönlei: Tü aış açılaında değişken gei epe soğu sağlanabili. Az ye kapla. Haii. S. Chaond ekanizasının sınılı özelliklei: Yeesiz akışkan beslenesi duuunda yüksek aış açısı sağlanaaz. Akışkan indeksi yoku. Onaıı özel ekipan ve uzanlık geekii. Filloux ekanizası Filloux ekanizasının olulu yönlei; He aış açısı için uygun gei epe ayalanabili. Yeeli yeine gele yasıklaası sağla. Akışkan indeksi vadı. Filloux ekanizasının olusuz yönlei; Yeesiz sıvı ezevi yüksek aış açılaında aızalaa sebep olabili. Onaıı uzanlık ve özel apaala geekii. Gei epe ve yeine geie silindilei ayı ayı dolduulula. Scheneide ekanizası

31 14 Scheineide ekanizasının avanajlaı; Yeeli yeine gele yasıklaası sağla. Yüze pison kullanılaz. Konol ili silah siseine onajlıdı. Bu da ilin doğu pozisyonda olasını sağla. Scheineide ekanizasının sınılı özelliklei; Silindile ayı ayı doldua geekii. Akışkan indeksi yoku..3.. Hido-yay ipi gei epe ekanizalaı ve uygulaalaı Hido-yay ipi gei epe ekanizalaı; kısa soklu gei epe esaesinin isendiği ank gibi silahlada kullanılakadıla. Hido-yay ipi ekanizala pensip olaak hido-pnöaik ekanizala ile aynıdı. Bu ekanizala enleyici bi akışkan ve ekanik yaydan oluşula. Bu sisele ekanik yayı eküpeaö olaak kullanıla. Bu ekanizalada değişken alanlı bi oiis ve yeine geleyi konol eden konik bi yasık vadı. Genellikle yay nalu ile eş eksenlidi. Eş eksenli hido-yay sisei genelde anklada kullanılı. Çünkü anklaın eknik geeksinilei saha ipi obüsleden aklıdı. Tank içeisinde gei epe haekei için sınılı bi alan vadı. Dolayısıyla gei epe soğu kısadı. Gei epe esaesi az olduğu için de yüksek gei epe kuvvei oluşu. Oluşan bu gei epe kuvveini de sise kaalılığını bozayacak düzeye indieek aşıa eki eesini sağlayacak hido-yay ipi gei epe ekanizalaı evcuu [3]. Üç çeşi hido-yay ekanizası vadı; Eş eksenli hido-yay ekanizası Çok silindili (eksanik eksenli) hido-yay ekanizası Eş eksenli Belleville yaylı ekaniza

32 Yuuşak (So) ip gei epe ekanizalaı 196 laın sonlaına doğu oaya çıkış bi gei epe ekanizasıdı. Bu ekanizanın çalışa şekli diğe ikisinden oldukça aklıdı. Bu ekanizalada oiis ve yeine gele soğu yoku. Bu ekanizanın eeli enejinin sönüleesinden çok depolanası esasına dayanı. Şekil.1 de bu ip ekanizalaın çalışa sisei göseilişi. Bu sisede haeke veen silindi veya eküpeaö gei epen paçalaa ilei doğu haeke eesi için süekli bi kuvve uygulaakadı. Kili aacılığı ile silah sisei sebes bıakıldığında silah sisei ileiye doğu haeke eeye başla. Bu ilei haeke esnasında aeşlee yapılı ve bu aeşlee sonucunda ei ilei doğu haeke edeken nalu ve diğe paçala geiye doğu haeke ede ve eka kililenile [3]. Şekil.5. Yuuşak (so) ip gei epe ekanizasının şeaik döngüsü

33 16 Yuuşak ip ekaniza ile aynı gei epe soğunda hidopnöaik gei epe ekanizalaına göe eoide 1/4 daha düşük paike 1/3 daha düşük epe gei epe kuvvei oluşu. Yuuşak gei epe ekanizalaında aış pozisyonu ala süesi diğe konvansiyonel olanlaa göe daha düşükü. Yuuşak gei epe ekanizalaının negai yönü ise doğu zaanda aeşleeyi yapacak sensöe ihiyaç duyasıdı [3]. Ayıca bu ekanizala silahın önünde ve akasında ağı aponlaa ihiyaç duyala. Şekil.6 da konvansiyonel ve yuuşak ip gei epe ekanizalaının çevileinin kaşılaşıılası veilişi. Şekil.6. Gei epe ekanizalaının kaşılaşıılası

34 Manyeo-eolojik ip gei epe ekanizalaı Bu ip gei epe ekanizalaı silindileinde Manyeo-Reolojik(MR) akışkan bulunduula. MR sıvıla genel olaak bi aşıyıcı sıvı (su silikon yağı ve bazı hidokabonla) ile bu sıvının içeisinde askıda bulunan belili konsanasyonda dei ozlaından oluşakadı. Dei ozlaının boyulaı bikaç ikon kadadı. Sıvı içeisinde dei ozlaının opaklanasını önleyen bazı kiyasalla bulunakadı. Bu ü sıvıla bi anyeik alan ekisine gidiğinde dei ozlaı ıpkı bi elek gibi kesie dizileke ve bu da o kesien geçen akışkanın akışını ekileekedi. Dolayısıyla sıvı sanki değişken bi viskozieye sahipiş gibi davanakadı. Manyeik alan şiddei ne denli yüksekse sıvı da o denli viskoz davanaka anyeik alan kaldııldığında ise sıvı Newon ipi bi akışkan davanışı segileekedi. Bu duu anyeik alanı değişiek sueiyle bi konol edilebililik sağlaakadı. Bu ip gei epe ekanizalaı daha çok helikope ve uçaklada kullanılan silahlada kullanılakadı..4. Gei Tepe Sisei Seçii Gei epe ekanizasının seçii silahın özellikleine (büyüklüğü aacı aış hızı aış açısı vb.) bağlıdı. Mekanizanın; bağılı veya bağısız olası değişken veya sabi gei epe soklu olası eküpeaöün yüze pisonlu olup olaası iç veya dış yasıklaalı olası gibi seçile; gei epe kuvveine ve esaesine onaj için kullanılabili boşluğa ve silah kaalılığına bağlıdı. -Uzun soklu gei epe siselei gei epe kuvveleini en aza indii. Ancak sok boyu aış açılaına bağlı olaak sınılıdı. Düşük aış açılaında ise kaalılık kiiki aka uzun sok için yeeli alan vadı. He iki duua uyu sağlayabilecek değişken soklu gei epe ekanizası en iyi çözüü sağla. -Gei epe esaesi dakikadaki aış sayısına da bağlıdı. Eğe gei epe çevii hızlıca sağlanıp kısa süede silahın eka aış pozisyonuna gelesi iseniyosa gei epe ekanizası ona göe seçileli (kısa soklu) ve yapı olaak yüksek

35 18 kuvvelee dayanıklı olalıdı. Hızlı yeine geie işlei eküpeaöde büyük bi eneji depolanasına ihiyaç duya. -Göz önünde bulunduulası geeken diğe akö de gei epe ekanizasını oluşuan paçalaın aşıa ı yoksa gei epen paçalaın üzeine i one edileceğidi. Eğe paçala gei epen paçalaın üzeine one edilise onun ağılığını aıı aka gei epe kuvveinin epe değeini azalı. -Seçide ekin olan diğe akö de kullanılabili alandı. Bu duu hidopnöaik sise yeine hido-yay siseinin kullanılasını veya bağılı-bağısız seçiinin yapılasını geekii. -Seçide geekli olan diğe geeksini ise bakı kolaylığının olasıdı. Sahada onaıa üsaade eesi en öneli geeksinidi. Uzun süeli kullanıa dayanıklı olalı ve aşınalaa dayanalıdı. Bakı yapan pesonelin uzan olasını geekieeli paçalaın çoğu sanda olalı ve ükün olduğu kada az sayıda paça içeelidi.

36 19 3.GERİ TEPME MEKANİZMALARININ TASARIMI 3.1. Gei Tepe Dinaiği Gei epe ekanizasının asaıında silah ekanizasının desek kısının haeke eediği vasayılı ve gei epe haekeini anılaak için bi sebeslik deeceli odel kullanılı. Bi sebeslik deeceli odel gei epe haekeinin olduğu yöndeki öelene ye değişiesini (doğusal haeke) anıla. Bu odelde desek yapının iji bi şekilde yee sabilendiği vasayılı. Geçeke desek yapı çok azda olsa haeke ede aka bu haeke çok küçük olduğu için hesaplaalada ihal edilebili [3]. 3.. Haeke Denklei Aış yapılı yapılaz gei epe ekanizası gei epen nalu ve diğe paçalaı duduucu ekiye sahip kuvvei uygulaaya başla. Gei epen paçala sok esaesine ulaşıkan sona anlık olaak duula ve aış pozisyonunu alak için eka ilei doğu haeke edele. Haekein bu ikinci kısı yeine gele haekei olaak anılanı. Gei epe haekeinde üç kuvve ekilidi; Beşik Kuvvei; bu kuvve ühiaa haekei veecek olan palayıcının palaası sonucu doğan basınçan dolayı oluşu ve kısa süeli olaak eki ede. Gei epe haekeini başlaan kuvve de bu kuvvei. Yeçekii Kuvvei; Bu kuvve gei epen paçalaın aklı nalu aış açılaında aldıklaı pozisyona göe ağılıklaından dolayı oluşan bi kuvvei. Gei epen paçala aış açısında sabi kaldıklaı için ye çekiinin oluşuduğu kuvve de sabii. Ne Duduucu Kuvve; gei yönde oluşan haekee kaşı süüne kuvvei ve gei epe ekanizası aaından oluşuulan dienç kuvveidi.

37 Şekil 3.1 de gei epen paçalaın haekeini iade eeke kullanılan bi sebeslik deeceli odel göseilekedi. x(); gei epe yönünde zaana bağlı olaak gei epen paçalaın haeke esaesini θ; nalu aış (eği)açısını W; gei epen paçalaın ağılığını B(); kaa kuvveini K(); ne duduucu kuvvei göseekedi. Şekil 3.1. Gei epen paçalaın bi sebeslik deeceli odeli 1. Gei epen paçala (nalu kaa vs.) Newon'un haeke denkleinden ek sebeslik deeceli sisein haeke denklei aşağıdaki gibi yazılı; x = B( ) K( ) + W sinθ N (3.1) Desek yapıya eki eden en büyük gei epe kuvveini azalak için K() kuvveini sabi bi K o değeinde uak opiu çözüü sağla. Faka geçeke sabi kalaz ve Şekil 3. deki gibi gei epe esaesine bağlı olaak değişi. Tasaıla haekei duduucu sabi bi kuvve elde ee üzeine yapılı.

38 1 Şekil 3.. Geçek ve sabi duduucu kuvve gaiği 3.3. Sinüzoidal Gei Tepe Kuvvei ve Sabi K() Kuvvei İle Haeke Denkleinin Çözüü Kaa kuvvei B() nin Şekil 3.3 deki gibi çok kısa süede sinüzoidal eki eiği kabul edilise [3] Şekil 3.3. Sinüzoidal kaa kuvvei-zaan gaiği π B M sin B( ) = N N (3.)

39 olu. Gaiken de göüldüğü üzee kaa kuvveinin en büyük değei zaanın / olduğu nokada geçekleşi ve zaanı zaanından çok küçükü.bu duuda Eş. 3.1 aşağıdaki gibi yazılabili = N K N K B d x d c c M sin ) ( π (3.3) buada N W K K c sin θ = (3.4) Eş. 3.3 aalığında inege edilise s kg C K B d dx c M /. cos ) ( 1 + = π π (3.5) olu. Başlangıç şalaında = iken hız da olduğundan inegal sabii s kg B C M /. 1 π = (3.6) olu. Eş. 3.5 de başlangıç şalaı kullanılaak inegali alınısa kg C C K B x c M. sin ) ( = π π (3.7) olu. = iken x()= olduğundan C = dı. Bu duuda Eş. 3.7; kg C K B x c M. sin ) ( 1 + = π π (3.8) olu. = iken Eş. 3.6 daki C 1 Eş. 3.5 de yeine yazılısa

40 3 = = = s K B x s kg K B d dx c M c M / ) ( /. ) ( π π (3.9) olu. = iken Eş. 3.6 daki C 1 Eş. 3.8 de yeine yazılısa + = + = + = B K x kg B K B K x M c M c M c ) (. ) ( π π π (3.1) olu. Eş. 3.3 ün aalığında inegali alınısa s kg C K x c /. ) ( 3 + = (3.11) olu ve Eş. 3.9 daki başlangıç şaı kullanılısa s kg B K x C M c /. ) ( 3 π = + = (3.1) olu. Aynı aalıka Eş in inegali alınısa kg C B K x M c. ) ( = π (3.13) olu. Eğe Eş. 3.1 da veilen başlangıç şaı kullanılısa inegal sabii C 4 kg B B K B K C M M c M c. 4 π π π = + + = (3.14) bulunu.

41 4 Gei epe süesi ( ) sonunda hız sıı olduğu için Eş ve Eş. 3.1 den gei epe süesi BM = s (3.15) K π c olaak bulunu [3]. Eğe gei epe esaesi (L) önceden belileniş bi esae ise Eş. 3.1 Eş ve Eş in Eş de yazılasıyla BM L = K π 4BM + K π BM = π B M 1 kg K cπ BM. c c π (3.16) elde edili [3]. Eş. 3.16; L ve K c dolayısıyla haekei duduucu sabi kuvve K o ın bilinen paaeele cinsinden bulunabileceğini göseekedi ve bulunan değele asaıın başlangıç şalaı olaak kullanılabilile [3]. Haekei duduak için geekli sabi kuvvein bulunasında kullanılan diğe yönele aşağıda veilişi Enejinin Kounuu Kanunu İle En Büyük Sabi K() Kuvveinin ve Hidolik Akışkanda Meydana Gelen Sıcaklık Aışının Belilenesi Eş. 3.1 kullanılaak kineik eneji depolanan eneji ve akışkan akışının kısılasından dolayı oaya çıkan ısı enejisi aasında bi bağını kuulabili. Teoik olaak beklendiği ve paike yapılan deneyle sonunda gözlelendiği üzee aış sonasında oiisen geçen akışkanın sıcaklığı yükselekedi. Akışkanda eydana gelen sıcaklık yükselesi viskozie gibi bazı özelliklein değişesine neden olu. Bu değişile oiis asaıı ile akışkan seçiini ekileekedi. Belileniş bi gei epe esaesi (L) için akışkan kısılası esnasında ne kadalık bi ekanik enejinin ısı enejisine dönüşesi geekiğinin belilenesi geeklidi [3].

42 5 Eş. 3.1 aşağıdaki oda da yazılabili d ( x ) = B( ) K( ) + W sinθ N dx (3.17) Eş in gei epe esaesi (L) boyunca inegali alınısa L L x = x = B( ) dx K ( ) dx + ( W sinθ ) L J (3.18) x = olu veya L + K( ) dx K( ) ν ( ) d ( W sinθ ) L B( ) ν ( ) d J (3.19) şeklinde de yazılabili. Yani haeke süesince; Duduucu kuvvein yapığı iş=yeçekii kuvveinin yapığı iş+kaa kuvveinin yapığı iş di. Doğusal oenuun kounuu kanundan gei epen paçalaın oenuu; naludan çıkan külelenin oenuuna eşii. Buna göe W W p ' Wc ν = ν g g g ' Wpν W c ν = / s W (3.) olu. Bu eşilike 1433 /s biiinde çıkan gazlaın oalaa apiik hızlaıdı ve Eş. 3. sebes gei epe (hiçbi duduucu kuvvein olaası) hızı için diğe bilinenle cinsinden bi yaklaşı vei [3].

43 6 Başlangıç asaılada gei epe kuvvei B() yi doğal olaak iici ve K ( ) = K gibi sabi alak bi yaklaşı yapak için yaalıdı. Bu duuda Eş. 3. deki v hızı haekein başlangıç şaı olaak kullanılı. Eş nin L esaesinde x ( ) = ν x ( L) = şalaında inegali alınısa ν = KL ( W KL = ν + ( W sinθ ) L J sinθ ) L J (3.1) olu. Eş. 3.1 aksiu sabi duduucu kuvve K o aaından yapılan işi vei. Hesaplaalada buada bulunan K o kuvveine göe ilk işlele yapılaak bu sabi duduucu kuvvein denee yanıla yoluyla isenilen esaede gei epen paçalaı duduup duduadığı konol edili. Eğe isenen esaeden daha kısa esaede dudua işlei geçekleşiyosa bu kuvve azalılı ve aynı işlele isenilen esaede duduayı sağlayıncaya kada deva ede. Akışkan kısıla kuvvei F o oiis alanının geeksinilei ve akışkana veilecek ısıyı belile. Bu kuvve opla duduucu kuvve olan K o 'ın bi paçasıdı [3]. W; sadece F o kuvvei aaından yapılan iş olusa; bi aış sonucunda hidolik akışkanda eydana gelen sıcaklık aışı T yaklaşık olaak aşağıdaki denkle ile hesaplanabili. W T = K (3.) c 3.5. Moen-Alan Meoduyla Haeke Denkleinin Çözüü ve Sabi K() Kuvveinin Belilenesi Moen alan eodunda öncelikle kaa kuvveinin gaiğine ihiyaç vadı. Bu gaik deneysel olaak elde edilebileceği gibi eoik olaak da aşağıdaki gibi belilenebili.

44 Teoik kaa kuvveinin belilenesi İç balisik odelleede üç ane eel asaı onksiyonu vadı. Bunla; şaj asaıı nalu ve beşik asaıı ile gei epe ekanizası asaılaıdı [56]. Bu asaı onksiyonlaından gei epe ekanizasının asaıı için iç balisik odelde kaa kuvvei-zaan gaiği önceden ahin edili. Bu ahini gaik ühiaın nalu içindeki duuunu ve gaz boşala duuu ile gei epe ekanizasının dinaiğini bi kuvve giişi olaak içei. Ağız baskısının enlee kuvvei ekisi gaz boşala zaan aalığında kullanılı. Kaa kuvvei-zaan gaiği geçek kaa kuvveinin gaiğine yaklaşıda bulunabilek için geeklidi. Ayıca bu gaik gei epen paçalaa eki eden oenuun bulunasını da sağla. Aşağıda ühiaın nalu içeisinde yol alıken ve naluyu ek eiken sona opla kaa kuvveinin bulunasında kullanılan bağınıla çıkaılışı. Nalu İçeisindeki Peiyo Gei epe ekanizasının asaıında ve dinaik analizinde; kaa kuvvei ile ühia haekei aasında bi bağınıya ihiyaç vadı. Bunu sağlaak için apiik bi denkle olan LeDuc eşiliği kullanılı. Mühiaın nalu içeisindeki haekei esnasında zaana bağlı olaak yaklaşık hızını veen LeDuc eşiliği [3]; au ν = / s (3.3) b + u di. Buada a ve b aşağıdaki gibi iade edilen LeDuc paaeeleidi. a =ν ( Q 1) / s (3.4) + b = QU (3.5) Bu paaeelede kullanılan ve biisiz olan Q da

45 = e M e M P P P P Q (3.6) di ve buadaki P M /P e ise + = c p M e M W W A P gu P P ν (3.7) di. Mei hızını ve kaa kuvveini einin aldığı yol cinsinden belileyebilek için a ve b Eş. 3.3 de yeleine yazılılasa s u QU u Q u b au / 1) ( + + = + = ν ν (3.8) elde edili. Kaa kuvvei ile ühia kuvvei aasındaki bağını aşağıdaki eşiliklele kuulu N F W W W B p c p + = (3.9) ( ) N u b bu a g W W B c p = (3.3) Eş. 3.3 de a ve b yeleine yazılısa

46 9 W B = p Wc + ν g ( Q + 1) QU u ( QU + u) 3 N (3.31) elde edili. Bu eşilik; kaa kuvveini ühiaın nalu içindeki haekeine (u) bağlı olaak veen bi eşiliki. En büyük kaa kuvvei u = b / iken veya Eş. 3.5 den u = QU / iken oluşu. Bu duuda en büyük kaa kuvvei B W 4 = 7 W + g c p ν + 1) M ( Q QU N (3.3) olu. Buna göe de Eş. 3.3 ve Eş den kaa kuvvei aşağıdaki gibi yazılabili. 7Q U u B = BM N 3 (3.33) 4( QU + u) Böylece kaa kuvvei; iç balisik ile belilenecek Q ve B M ile u ve U ın onksiyonu olaak belileniş olu. Meinin yol-zaan bağınısını kuak için Eş. 3.3 aşağıdaki gibi yazılabili du au ν = = / s (3.34) d b + u b + u d = du s (3.35) au Mei naludan çıkaken = da u=u ile Eş in inegali alınısa

47 3 U QU ln + ( U u) b U U u u = ln + = s a u a ν ( Q + 1) (3.36) olu. Bu eşilike ei çıkış zaanı olan ; gei epen paçalaın oenulaı oalaa kaa kuvveinin iesine eşileneek aşağıdaki eşilikle belileni. 8W = p Wc + ν ( Q + 1) 7gB Q M s (3.37) Eşilikledeki v einin enzile ulaşası için geeken naluyu ek ediş hızıdı. Eğe kaa kuvvei-zaan gaiği çizilek isenise B ve değeleini belileek için Eş ve Eş.3.36 kullanılaak u= ile u=u aasında seçilen değele için bu gaik elde edili. Bae ve Fankle aaından yapılan deneysel çalışala; ühia hızı (v') ve beşik kuvvei (B) nin Eş. 3.8 ve Eş e göe hesaplanan eoik değelei ile geçek değeleinin bibileine çok yakın olduklaını göseişi [7]. Teoik ve deneysel ühia hızlaının aynı olduğu gibi gei epen paçalaın da eoik ve deneysel hızlaı aynıdı. Gei epe ekanizasının asaıında paçalaın hızlaının bilinesi çok önelidi. Teoik ve deneysel sonuçlala elde edilen hızlaın aynı olası nedeniyle geiepe ekanizalaının başlangıç asaılaında basileşiiliş balisik odel kullanılabili. Mühia hızı ile gei epen paçalaın sebes hızı aasındaki bağını Wc Wp + ν = ν / s (3.34) W dı.

48 31 Gaz Boşalı Peiyodu Mühia naluyu ek eiken sona palayıcı gaz ağız baskısından aosee boşalı. Bu gaz külesi yüksek bi hıza sahip olduğu için oenua da sahipi. Gazın ilei doğu olan oenuu gei epen paçalaın üzeindeki oenua eşii. Bundan dolayı gaz boşala süeci de odelleeye dahil edilelidi. Gaz boşalı süeci hesaplaında başlangıç şalaı olaak kullanılacak olan ühiaın naludan çıkış zaanı ( o ) Eş ile sebes gei epe hızı (v o ) Eş de v =v o yazılaak bulunu. u=u o da ühia naluyu ek eiği için Eş aşağıdaki gibi olu. B Wc ν Wp + Q = P A = N gu ( Q + 1) (3.35) Gei epen paçalaın ulak ye değişiesi x ise ulak ye değişieye göe gei epen paçalaın ulak hızı dx ν = / s (3.36) d di. Mei ilei doğu haeke edeken nalu da bi ika geiye doğu haeke ede. Bu duuda einin ulak ye değişiesi u-x olu. Meinin nalu içindeki ulak hızı ise d ν = ( u x) / s (3.37) d olu.

49 3 Eş ve Eş eşiliklei Eş de yazılıp = anında x= ve u= başlangıç şalaı ile inegali alınısa Wc W x = Wp + ( u x) J (3.38) elde edili. Bu eşilik gei epen paçalaın haeke esaesini de vei. Mei naluyu u=u da ek edeken sebes gei epen paçalaın aldığı yol x Wc Wp + = U (3.39) Wc W + Wp + dı. Palaa sonası yapılan kabulle; Nalu yakınsak- ıaksak nozul İşle adyabaik Gaz haekei anlık olaak kaalı şeklinde oluşu. Süeklilik ve eneji denklelei kullanılaak ve gazın ideal gaz olduğu vasayıı ile nalu içindeki gaz hızı µ : γ µ = R( T b T ) / s (3.4) γ 1 di. Buada RT b palayıcının kaakeisiğidi ve özgül eneji olaak adlandıılı. RT b /(γ-1) palayıcının bii külesi başına düşen poansiyel enejidi ve bu değe palayıcının bi özeliği olduğu için bilinen bi değedi.

50 33 Palayıcının palaasıyla nalu haznesinde oluşan basınç γ /(1 γ ) P b = P (1 + ) Pa (3.41) φ dı. Buada Wc RT P = Pa (3.4) g einin naluyu ek edeken ki kaa basıncı φ = ( γ + 1) /( γ 1) W 1 ( 1) c γ + A γ gγp 1 s (3.43) gaz boşalı süesini göseekedi. Eş. 3.4 yeine bi düzele aköü ile lieaüde ye alan ve daha koplike dinaik odel olan W RT W P c c 1 Pa g 6W = + (3.44) p yazılabili. Bu duuda Eş. 3.41; γ ( ) W RT W 1 γ c c Pb = Pa (3.45) g 6W p φ halini alı. Ayıca bu düzele ile gaz boşalı zaanı Eş ( γ + 1) ( γ 1 1 γ + 1 ) φ = s A( 1) W (3.46) γ c γrt 1 + 6W p 1

51 34 olu. Buada dikka edilecek olusa W c W p den çok daha küçükü dolayısıyla düzele aköü de oldukça küçükü. Gaz boşalı zaanında ağız baskısı oladan gaz aaından kaaya akaılan oenuu G (kaa kuvveinin iesi) belileek için aşağıdaki iadenin inegali alınısa ve Ø yeine konulusa; G = AWc RT = g W = g c AP d b W + c 1 6W W + c 1 6W p 1 p ( RT ) 1+ φ 1 γ ( 1 γ ) 1 γ + 1 γ + 1 γ d kg. / s ( γ + 1) ( γ 1 ) 1 kg. / s (3.47) γ=16 alınası iyi bi yaklaşı vei [6] ve W c <<6W p olduğu göz önünde bulunduulusa W W G = c 1.34 c 1 + RT kg. s g 1W / (3.48) p olu. T ı belileek için palayıcının vediği eneji ile einin kineik enejilei eşilenise Wc 1 R Tb p g e c e ν ( γ 1) buada ' ( T ) = ( + ) J (3.49) ( 1+ k) Wp = kg ; ekin ei külesini g p e

52 35 Wc = kg ; ekin şaj külesini 3g c e k 1 7 yanıcı gazladan naluya olan ısı anse oanını göseekedi [6]. Bu değele Eş da yeleine yazılılasa RT W p ' = RTb ν / s W (3.5) c ve Eş den W W Wp G c c = ' RTb kg. s g 1W + p W ν / (3.51) c olu. Gaz boşalı zaanını G cinsinden bulak için P b (Eş. 3.41) Eş de yazılısa ve Eş in doğudan inegali alınısa G = A Pb d = AP 1+ φ γ 1 = Bφ kg. / s γ + 1 ( 1 γ ) γ d (3.5) elde edili. Buada B = P A N ei naludan çıkış anındaki kaa kuvveidi. Eğe ieye bağlı olaak gaz boşalı zaanı hesaplanacak olusa γ = 1. 6 ile γ + 1 G 8.7G φ = = s (3.53) γ 1 B B olu. Zaana bağlı olaak gaz boşalı esnasında gei epen paçalaın hızını belileyebilek için Eş kullanılaak palaa sonası oaya çıkan P b A kuvvei ile öncelikle kaa kuvvei (B) hesaplanı. Bu kaa kuvvei hesaplanıken ağız baskısının

53 36 enlee kuvvei de hesaba kaılalıdı. Bu işle yapılıken biisiz olan vei aköü β kullanılı. Bu duuda; ( ) ( ) N AP B A P B b ) /(1 γ γ φ β β + = = (3.54) Gei epen paçalaın haeke denklei; paçalaın iveleinin Eş e eşileneek küleleine bölüüyle bulunu. ) /(1 / 1 ) (1 s W B g γ γ φ β ν + = (3.55) = iken v=v inegal alınısa ( ) ( ) s W B g / ) (1 1 / = + γ γ φ γ γ φ β ν ν (3.56) = 1.6 γ ve Eş. 3.5 den G yeine yazılısa s k / = φ ν ν (3.57) Buada s W Gg k / ) 1 ( β = (3.58) di. = iken x=x başlangıç şaıyla Eş nin inegali alınısa bize gei epen paçalaın haeke esaesi olan x i vei.

54 φ. k x = x + ( ν + k )( ) (3.59) 7.7 φ Eş de dikka edilise γ = 1.6 alındığında γ /(1 γ ) = olu. Buna göe kaa kuvvei 9.69 B = (1 β ) AP 1+ N (3.6) φ olu. sonsuza gideken B sııa yaklaşı aka belili bi zaanda B sıı olaz. = φ olduğu duuda B kuvvei ühia naludan çıkıkan sona oanında düşe. Bu değe çok düşükü. Bundan dolayı paik uygulaalada olaak alını. Bunun sonucunda gaz boşalı zaanının kabul edilebili veya = φ olduğunda sona ediği = + s (3.61) φ Benze şekilde gaz boşalıının sona ediği zaanında P =.1P Pa (3.6) ν =ν + k s (3.63) / x = x + ν + k ) (3.64) ( φ Ağız Baskısının Fenlee Ekisi Mühia naluyu ek edeken palayıcı gazın halen yeeince yüksek bi basıncı vadı. Gaz naludan hızla dışaı çıka. Nalu ağız baskısı çıkan gazın kineik enejisinin bi kısını gei epen paçalaın gei yöndeki haekeleini engelleek için

55 38 kullanılı. Böylece bu enlee ekisi gei epe kuvveine desek olu. Nalu ağız baskısında nalu eksenine dik veya heen heen dik açılada diziliş kanalla vadı. Bu kanalla aacılığı ile ilei yöne doğu haeke eden gazın adyal yönde veya gei yönde haeke eesi sağlanı. Bu haeke sonucunda nalu üzeinde ilei yönde bi eki eydana geli. Bu ie gei epe oenuunun esi yöndedi ve bundan dolayı gei yönde olan oenu ağız baskısının yapığı ie kada azalı. Topla nalu ağız baskısı kuvvei [9]; K = βp A N (3.65) b Yukaıdaki eşiliklede ve buada kullanılan β biisiz ağız baskısı enlee aköüdü ve γ /( γ 1) β = λγ (3.66) γ + 1 ile bulunu. β nalu ağız baskısının geoeisine bağlıdı. Eğe ağız baskısı yoksa değei dı eğe büün gaz es yöne döndüülüse değei di ki bu ükün değildi. Paike bu değe 3 15 aalığında seçilebili [3]. Ağız baskısı asaıı yapılıken bunun silahın dengesi üzeindeki es ekileinin de göz önünde bulunduulası geeklidi. Çok ekili bi ağız baskısı nalu ağzında öneli bi akış bozulasına yol aça. Bu akış bozulası ei üzeinde asieik kuvvele oluşuaak onun kaalılığını ekile. Ağız baskısı asaıında diğe öneli bi husus da özellikle obüslede aış yapan pesonelin bulunduğu alanda kabul edilebili seviyenin üzeinde basınç ve ses aışı eydana geiip geiediğidi.

56 Moen-Alan eodu Moenuun kounuu kanunu gei epen paçalaın haekeinin incelenesinde kullanılı. Moen-alan eodu Cobely aaından gelişiilişi [6]. Bu eola gei yöndeki haekee olan opla dienç ve gei epe süesi hesaplanı. Dienç ve süe bilindiken sona gei epen paçalaın hız ve gei epe esaelei zaanın bi onksiyonu olaak Eş. 3.1 in inegali ile bulunabili. Moen-alan eodunun kullanılabilesi için gei epen paçalaın külelei geekli gei epe esaesi ve zaana bağlı olaak kaa kuvveinin belilenesi geeklidi. Maksiu gei epe esaesi değişik asaı paaeeleine (silindilein işlenebile boyu aksiu elde edilebilen oleans ağılık ekezi yüksekliği vb.) bağlı olaak belileni. Moen-alan hesabında doğusal oenuun kounuundan aydalanılı. Gei epen paçala duağandan haekee başlala ve gei epe esaesinin sonunda eka duağan hale gelile. Bu haeke esnasında opla doğusal oenudaki değişi sııdı. Bi sisedeki oenu değişii büün kuvvelein doğusal ieleinden kaynaklanı ve gei epen paçala duağan hale geldiklei için opla oenu değişii sıı olu. Bundan dolayı beşik kuvveinin ve ağılık bileşeninin oluşuduğu ie; opla dienç kuvveleinin oluşuduğu ieye eşii. Yani Ekiyen ie = Tepkiyen ie. Dikka çekildiği üzee oenu dengesi gei epe ekanizasının paaeeleinin belilenesinde öneli bi ole sahipi. Genel haeke denkleinin biinci inegali oenu denkleini vei ve bu denkle aşağıdaki gibidi. x = D( ) H ( ) + ( W sinθ ) kg. s (3.67) / buada kaa kuvveinin iesi ( zaanına kada)

57 4 = s kg d B D /. ) ( ) ( τ τ (3.68) ve epki kuvveinin iesi ( zaanına kada) = s kg d K H ~ /. ) ( ) ( τ τ (3.69) dile. Eş nin inegali alınısa + = kg W d H d D x. sin ) ( ) ( τ θ τ τ τ τ (3.7) ve paçalı inegal ile + + = kg W d K H d B D x ~. sin ) ( ) ( ) ( ) ( θ τ τ τ τ τ τ (3.71) bulunu. Kaa ve epki kuvveleinin eğileinin alında kalan alanlaın ekezleini göseen aşağıdaki anılaala yapılısa s d B d B d ) ( ) ( ) ( = τ τ τ τ τ (3.7) s d K d K e ) ( ) ( ) ( ~ ~ = τ τ τ τ τ (3.73)

58 41 Eş. 3.7 aşağıdaki gibi yazılabili W sinθ x = D( ) d( ) D( ) H ( ) + e( ) H ( ) + kg. (3.74) W sinθ x = [ d( ) ] B( τ ) dτ [ e( ) ] K( τ ) dτ + kg. (3.75) ~ Gei epe soğunun sonunda gei epen paçala duula ve gien ie= çıkan ie kanunu uygulanabili. = ile Eş den I * = I + W sinθ kg. s (3.76) * K B / K ) dτ = B( τ ) dτ + ~ ( τ W sinθ kg. / s (3.77) olu. Buada * I K = K( τ ) dτ kg. / ~ s ; epki kuvveinin opla iesi * I B = B( τ ) dτ kg. / s ; kaa kuvveinin iesidi. Eş de x = L ve = yazılısa * W sin L = [ d( )] I B [ e( )] I K + kg. (3.78) * θ elde edili.

59 4 Eş veya Eş ile Eş. 3.78; bilineyen ve K() nin belilenesinde kullanılıla. Kaa kuvvei; ühia bauu aeşleni aeşleez oluşaya başla ve bu kuvvee kaşı koyan dienç kuvvei de aynı zaanda oluşu. Oluşan bu dienç kuvvei gei epen paçalaın haekei duuncaya kada deva ede. Bu kuvvele Şekil 3.4 de gaiksel olaak göseilişi. Şekil 3.4. Konvansiyonel gei epe ekanizalaı için gei epe kuvvelei Eş asaıcıya K() gaiğinin alındaki alanın kaa kuvvei(b()) ile ağılık kuvvei eğileinin alındaki alana eşi olası geekiğini belii. Eş de L nin = eaında büün kuvvelein oenleinin oplaına eşi olduğunu göseekedi [3]. Sabi bi K() kuvvei desek yapıya en az kuvve ileiini sağla. Sabi bi epki kuvvei için çözü yapılacak olusa ve eğe ~ = alınısa Eş den * = I + ( W sinθ ) K kg. s (3.79) B / * ve Eş den I K = K ve e ( ) = ile L = ( W sinθ ) K B. * [ d( )] I + kg (3.8)

60 43 elde edili. Bu yüzden alı değişkenden ( L K I * B d( )) hehangi dö anesi biliniyosa diğe iki anesi eşilikle 3.79 ve 3.8 kullanılaak bulunabilile. L I * B ve d( ) nin bilindiğini veya öngöüldüğünü vasayasak Eş ( K * W sinθ ) I kg. s (3.81) = B / şeklini alı ve Eş. 3.8 ( K * W sinθ ) [ d( )] I B = L kg. (3.8) olu. Eşilikle 3.81 ve 3.8 K ve için çözülenilese * L L + d( ) I B = + d( ) s * * I = B I (3.83) B K * ( I ) = + W sin N (3.84) B θ * [ L + d( ) I B ] olaak bulunula Gei Tepeyi Duduucu Kuvve K() nin Bileşenlei Gei epeyi duduaya çalışan bikaç ane kuvve vadı. Bu kuvvele; süüne kuvvei (kayan yüzeyle ile cona ve keçelede oluşan) elasik bi oa olan eküpeaödeki kuvve nalu çıkışında gazlaın eydana geidiği enleyici kuvve ve hidolik akışkan kısılasında eydana gelen kuvveledi. Kayan yüzeylede eydana gelen süüne kuvvei (K ); gei epe haekei esnasında gei epen paçala beşik içeisinde bonz yaak üzeinde geiye doğu

61 44 kayala ve bu kaya sıasında haekee kaşı süüne kuvvei oluşu. K : büün kayan yüzeylede oluşan süüne kuvveini iade ede. Keçe ve conalaın süüne dienci ( p ): pison ve pison kollaında sızınıyı önleek için kullanılan cona ve keçe akılaı haekee kaşı bi süüne kuvvei oluşuula. p bu ip kuvvelein aaını iade eeke kullanılı. Bu kuvve eğe adyal yöndeki kuvve ile silindi yüzeyindeki kuvve biliniyo ise hesaplanabilini. Reküpaaö Kuvvelei (K a ): Gei epe sisei için eküpeaö bi eneji deposudu. Reküpeaö içeisindeki gaz veya yay silah siseini aış için olası geeken pozisyonda ua. Gei epe esnasında gaz veya yay sıkışaak gei epen paçalaı eine geiek için eneji depola. Yay veya gazın kuvvei eküpeaö kuvvei olaak adlandıılı ve K a ile göseili. Ağız Baskısı Fenlee Kuvvei (K ): Naludan gaz boşalıken ağız baskısı aacılığı ile gaz es yöne yönlendiili ve bu da naluyu ilei doğu ieye çalışan bi kuvve oluşuu. Bu kuvve gei epeyi enleeye çalışan bi kuvei. Hidolik Akışkanın Kısılası Sonucu Oluşan Dienç Kuvvei (F o ): Gei epe haekei sıasında oiis/oiisleden geçeye zolanan akışkan bi dienç kuvvei oluşuu. Bu kuvvele kısıla dienç kuvvelei olaak adlandıılıla ve oplaı F o ile göseili. Bu anılaa göe gei epeye kaşı olan opla dienç kuvvei K = K + + K + K + F N (3.85) p a di. Şekil 3.5 de şeaik olaak kuvve bileşenlei veilişi.

62 45 Şekil 3.5. Gei epen paçalaa eki eden kuvvele [3] Reküpeaö kuvvei Reküpeaö; sisein eneji deposudu. Enejinin depolanası yay veya gaz aacılığıyla yapılı. Depolanan eneji silahı aış pozisyonunda uak için kullanılı. Gei epe haekei sıasında gaz veya yay daha azla sıkışıılaak ekanizayı yeine geiek için kullanılacak eneji depolanı. PV n = sabi (3.86) Gazın bu poliopik genleşe kanunu sisee uygulanısa PV n = PV P = P V x x ( n x / V ) x n Pa (3.87) elde edili. Hehangi bi gei epe esaesi x için gaz haci V 3 x = V Vx (3.88)

63 46 di. Buada V x gaz hacindeki değişidi ve gei epe ekanizasının ipine bağlıdı. Gaz basıncı P x he noka için Eş den hesaplanabili. Hesaplaalada azo için n=13 alınabili [4]. Reküpeaö dienç kuvvei K a ; K 1.3 V AR Px AR. P. N V AR x = = (3.89) a dı. Foüllede kullanılan P basıncı yeine gele işleinde oluşacak süüne kuvveleini ve eğili aışlada külelein oluşuduğu kuvvelei yenecek büyüklüke olalıdı. Ayıca bu basınç yeine gelenin yeeince hızlı olasını sağlayabilelidi Yaaklaın süüne kuvvei Süüne kuvveinin hesaplanabilesi için yaakladaki noal epki kuvveleinin bilinesi geeklidi. Bu kuvvelein hesaplanası aşağıdaki nedenleden dolayı kopleksi. -Yaak yüzeylei aasında süekli bi eas vadı. Bundan dolayı nokasal epki yeine basınç dağılıının belilenesi geeklidi. Gei epe esaesi ile eas yüzeyi değişekedi. -Reaksiyon kuvvelei eksanikliken dolayı iki düzlede oen aışına neden olula. -Gei epe esaesi ile gei epen paçalaın ağılık ekezi de değişekedi. -Mühia çıkış anında naluda yiv-selein oluşuduğu oenin ekisi de hesaba kaılalıdı. Hesaplaala yapılıken gei epen paçalaın sebes cisi diyagalaının çizilesi geeklidi. Bu diyagaın çizilebilesi için de pison bağlanı yeleinin ve ağılık ekezinin yeinin a olaak bilinesi geeklidi. Ayıca pison illeinin

64 47 konulaının da a olaak bilinesi geeklidi. Bunla bilindiken sona saik denge hesaplaalaı kullanılaak epki kuvvelei hesaplanı. Yaaklada oluşan süüne kuvveinin hesabını göseek için Şekil 3.6 daki gei epe ekanizası ele alınışı. Büün kuvvele x-y düzleinde eki eekedile. Bu kuvvele sadece z ekseni eaında oen oluşuakadıla. Şekil 3.6. Gei epen paçala üzeindeki ekiyen ve eaksiyon kuvvelei (1. Nalu. Gei epe silindii 3. Mil 4. Kaa 5. Yaak) Buada K =µ(r 1 +R ) di. µ; yaaklaın dinaik süüne kasayıdı. Bu kasayı alzeelee bağlıdı ve deneysel olaak elde edili. Hehangi bi gei epe esaesi için kaa kuvvei ileiki bölülede anlaıldığı üzee bulunabili. Aale kuvvei de oen alan eoduyla bulunabili. K R kuvvei akışkanın kısılasıyla oluşan kuvvei. Şekil 3.14 için R nokasına göe oen denkliği yazılısa;

65 48 R 1a + Bd p + ( W d R1 = K a R sinθ ) d b + W a = K d R d cosθ + a + ( W ( F W a cosθ ) b + F d a d p sinθ ) a B N (3.9) Aale kuvvei; F = B + W sinθ K N (3.91) a opla dienç kuvvei K = K + K N (3.9) R K = µ R R ) N (3.93) ( + 1 di. Dikka edilise R < cosθ olduğunda F = dı ve 1 W Σ Y R = W cosθ R1 N (3.94) olu. R 1 > W cosθ olusa R = R W cos N (3.95) 1 θ olu. Eşilikle in yadııyla K R ve F a nın eliine edilesiyle K nın bi onksiyonu olaak R 1 d d b µ d d R = K + W cosθ + a a d p 1 a B N R < cosθ (3.96) 1 W Veya

66 49 N B d a d d W d a d b K d a d d R p cos = µ θ µ µ µ cosθ 1 W R > (3.97) elde edili. R 1 bulundukan sona R ; Eş veya Eş kullanılaak bulunu. Sona da K ; Eş den bulunu. K ve B gei epe esaesinin bi onksiyonu olduğu için K de esaenin bi onksiyonudu. Yiv-selein oluşuduğu kuvvei inceleek için Şekil 3.7 yi ele alısak yaakla üzeinde oluşan noal kuvve N d T F ' = (3.98) Şekil 3.7. Yiv-seleden dolayı eydana gelen ok için kesi göünüş Lagange kabulü ile( şaj ağılığının yaısı ei ile haeke ede) einin ivesi /.5 ) ( s B a c p + = (3.99)

67 5 π an θ = (3.1) N di ve einin nalu içindeki çevesel ivesi a = a an πb( ) θ = / s (3.11) N ( p +.5c ) di. Açısal ive a R πb( ) N R ( +.5 ) α = = ad / s (3.1) b b p c di ve bu eşilikle yiv-selein oluşuduğu ok T = I α N p. (3.13) di. Buadaki I = p pk kg. (3.14) di ve Eş. 3.1 ve Eş Eş de yazılılasa T π. pk B( ) = N N R ( +.5 ). b p c (3.15) olu. k için k =.74Rb gibi bi yaklaşık değe alınısa ve Eş. 3.15; Eş de yazılılasa F.5476π R B( ) = N ' p b N ( p +.5c ) d (3.16)

68 51 Noal kuvve F ; gaz basıncı cinsinden de yazılabili. Bunun için B( ) = A P = πr P N (3.17) b b b b kullanılaak Eş da yazılısa F.5476π R P 3 ' p b b = N ( p +.5c ) d N (3.18) olu. Yiv-seleden dolayı eydana gelen süüne kuvvei = F N (3.19) ' µ ' ile bulunu. Bu süüne kuvvei Eş de bulunan kuvvee ilave edileek yaakladaki opla süüne kuvvei bulunu Cona ve keçeledeki süüne kuvvei Şekil 3.8 de ipik bi cona akıının onajı göülekedi. Cona ve keçelein süüne kuvveleini belileek için genellikle analiik yönele yeesiz kalı. Bu yönele deneylele desekleneek süüne kuvvelei belileneye çalışılı. Conala gei epe ekanizalaından hidolik akışkanın sızasını önleek için kullanılıla. Sadece yağlaa için çok az bi sızınıya üsaade edili. Conalada dolgu addesi olaak lasik kullanılı. Yalnız silindi gövdesi ile eas eden yüzeyle elon ile kaplanı. Pison halkası ile silindi gövdesi aasında elonun akışını engelleek için elonun köşe kısılaından güüş veya alüinyu alaşılı halkala kullanılı.

69 5 Keçele eksenel yönde gelen basıncı adyal yönde dağıaak yüzeye daha iyi baskı sağlala. Bu da Poison oanına benze şekilde basınç aköü şeklinde iade edili. Şekil 3.8. Tipik conalaa koplesi (1. Hidolik akışkan. Belleville yayı 3. Aa halka 4. Pake cona akıı 5. Kapak6. O ing 7. Pison Halkası 8. Pison bandı) Conalaa adyal yönde gelen kuvve F θ F = A PR N θ 1 (3.11) ile bulunu ve buadaki P = K P Pa (3.111) R p a P = P + P Pa a s θ di. Cona üzeine eki eden akışkan basıncı P θ ; gei epe haekeinin şalaından hesaplanı. Yay aaından eksenel yönde oluşuulan basınç P s yi hesaplaak için cona aaından adyal basınç en büyük akışkan basıncı cinsinden yazılısa PR ν P = K p( Ps + P ) Pa (3.11)

70 53 ve buadan P s çekilise Ps = ν 1P Pa K p (3.113) olu. Bu duuda yay basıncı bilindiğinden cona süüne kuvvei ' p = µ F N θ (3.114) olu. Gei epe ekanizası bağısız ip ise conalaın süüne kuvvei = + ( ) N (3.115) p c p di. Bağılı ip ise A = c + p) N A ( (3.116) R p di Akışkan akışının kısılasıyla oluşan kuvve Gei epe ekanizalaında haekei duduucu en büyük kuvve akışkan kısılasıyla sağlanı. Mesaeye bağlı olaak olası geeken akışkan kısıla kuvvei (F ); önceki bölülede bulunan K kuvveinden K K a K ve p kuvvelei çıkaılaak bulunu. Bu kuvve belilendiken sona esaeye bağlı olaak olası geeken konol oiisi alanının asaıına geçili. Oiis asaıı Bölü 4 e deaylı

71 54 olaak incelenişi. Ayınılı hesaplaı bölü 4 e veilen akışkan kısılasıyla oluşan kuvvei veen iade [3] 1 ρ. A Ah F ( x) =.. v N (3.117) C a Buada C ; akışkan iç süüne ve oiis yapısına bağlı bi boşalı kasayısıdı ve oiis ipine (illi keskin veya kıılış kenalı vb.) bağlı.6-.9 aasında değişi [3]. Bu kuvve bileşenleine göe gei epe ekanizalaının genel haeke denklei olan Eşilik 3.1 aşağıdaki gibi yazılabili ve böylece gei epe ekanizalaının aeaiksel odeli çıkaılış olu. x = B ) + W sinθ µ. W cosθ ( A.. R P V V A R x A ρ. A. h. v N C a (3.118)

72 55 4. KONTROL ORİFİSİ TASARIMI 4.1. Giiş Gei epeyi duduaya çalışan kuvvein en büyük bileşeni hidolik akışkanın bi oiisen kısılaak geçeye zolanasıyla oluşuulu. Yeni bi gei epe ekanizasının konol oiis asaıı ieasyonlala yapılı. Öncelikle bi aeaik odel oluşuulu. Oluşuulan bu odele göe silah sisei üeili ve es edili. Tes sonuçlaı aeaik odelde elde edilen sonuçlala kaşılaşıılı; aklılık vasa aklılığın nedenlei belileni ve yeni bi aeaik odel oluşuulu. Sonuçla bibiine çok yakın çıkıncaya kada bu işle ekalanı ve bu ip asaı posedüü Maeaik Modelin Doğulanası olaak adlandıılı. Gei epe haekeini duduucu ekiye sahip olan K() kuvvei sabi uulusa aşıa ileilen gei epe kuvvei en az olu (Şekil 4.1). Şekil 4.1. Gei epe ekanizasının kuvve gaiği [3]

73 56 Bölü 3 e beliildiği üzee opla gei haekee kaşı oluşan epki kuvvei; hidolik kuvve yay kuvvei (ekanik veya sıkışıılış gaz) ve süüne kuvveleinden oluşu. Reküpeaöün başlangıç pozisyonunda iken uyguladığı kuvve bilineke olduğu için gaiği çizilebilekedi. Süüne kuvvelei de aeaiksel olaak bulunula. Süüne ve eküpeaö kuvve eğilei bilindiken sona bu kuvvele opla kuvve eğisinden çıkaılaak hidolik enlee kuvveinin eğisi elde edili. Hidolik enlee kuvvei; haekein hehangi bi nokasında hıza ve oiis alanına bağlıdı. Geekli hidolik dienç kuvveini hesaplaak için noka noka hıza bağlı olaak oiis alanının belilenesi geeklidi. Alan değişilei oluşuak için Şekil 4. den hehangi bii kullanılabili [3].

74 57 Şekil 4.. Oiis alanının konol eolaı (1. Kanal. Spial kılavuz kanal 3. Val 4. Oiis) Meoladan bii Şekil 4..(a) daki gibi silindi boyunca sabileniş ve kesi alanı değişken kısa laası kullanı. Bu laa pison üzeindeki sabi alanlı kanaldan geçe. Pison ileleken ne oiis alanı; geekli hidolik kuvvei oluşuak için değişi. Aynı eki pisonda kanal oladan silindi içine değişken kesili bi kanal açılaak da (Şekil 4..(b)) sağlanabili. Bu iki yöneden hehangi bii akışkanın basınç eğisi üzeinde ükeel bi konol sağla. Böylece hidolik kuvve konolü de sağlanı. Pison üzeinde düzgün bi basınç dağılıı oluşuak için kaa veya kanalla kaşılıklı olaak oluşuulula.

75 58 Şekil 4. (c) deki yönede değişken alanlı oiis pison üzeinde oluşuulu. Pison üzeinde dönebilen ve deliklei aynı eksen üzeinde olan bi disk bulunu ve bu diske kılavuzluk yapan silindi üzeindeki kanala bi kol yadııyla bağlıdı. Bu sisede de ükeel konol ükündü. Şekil 4. (d) de delikli bi silindi ana silindiin içine yeleşiilişi. Silindi üzeindeki delikle pisonun ilei ve gei yöndeki haeke duuuna göe yeleşiilişledi. Şekil 4. (e) de yay baskılı bi val kullanılaak akış konol edilekedi. Bu şekilde basınç sabi uulu. 4.. Oiis Tasaıı ve Teel kabulle Akışkan kısılası ile oluşası isenen dienç kuvveinin değei belilendiken sona konol oiisinin asaıına geçili. Gei epe haekei sıasında hidolik akışkan; silindilei bibiine bağlayan kanalladan pison delikleinden konol ili üzeindeki uzun-kısa yaıkladan ve sızını şeklinde geçişle yapa. He bi geçiş kanalı oiis olaak adlandıılı. Sızını şeklindeki geçişle hesaba kaılayacak kada küçük ekiye sahipile. Ana oiis alanının konolü konol ili üzeindeki kanal veya iç silindi üzeindeki yaıkla ile sağlanı. Hidolik akışkan ile ilgili kabulle; Akış yaı kaalı (ivelene ekisi yok) Akışkan sıkışıılaaz yani ideal akışkan Akış bi boyulu Laine akış

76 Akış Kanunu Önceki bölüde iade edilen kabullee göe oiis alanının akışkan haekei üzeindeki ekisini oaya koyan bi iade elde eek için Şekil 4.3 deki gibi içi akışkan dolu bi silindide pisonun haeke eiği vasayılı [8]. Şekil 4.3. Gei epe ekanizası için eel akışkan odeli (1. Nalu. Akış çizgilei 3. Düşük basınç 4. Yüksek basınç 5. Oiis) Akışkan kısılasından dolayı oluşan F kuvvei hazneledeki basınç akının oluşuuş olduğu bi kuvvei ve F = P A P A N (4.1) h h l l ile bulunu. Oiis alanını hesaplaak için süeklilik denklei ile haeke denklelei kullanılı. Süeklilik denklei (iç süünesiz bi boyulu kaalı sıkışıılaaz akış için)

77 6 külenin kounuu yazılaak elde edili. Külenin kounuu; bii hace gien ve çıkan akışkan ikalaının eşi olası deeki. Buna göe akış denklei 3 Q Aν ( x) = a ( x) ( x) / s (4.) ν Benoulli denklei akışkan için haeke denkleini vei. Benoulli denklei; oiisin önü ve a oası için uygulanısa ν P ρ ν P ρ + h = + a / s (4.3) elde edili. Eş. 4. ve Eş. 4.3 iki bilineyenli iki denkledile. Eş. 4. ve Eş. 4.3 den a ve v bulak için aşağıdaki kabulle yapılısa -Oiiseki P a basıncı akışın olduğu yönde ki düşük basınca eşii.(p a =P l ) -Yüksek ve düşük basıncın bulunduğu yedeki alanla bibiine eşii.(a h = A l ) -Oiisin boşalı kasayısı olan C ; akışın viskoz ekisini ve kopleks yapısını hesaba kaak için kullanılabili. Buna göe oiisdeki oalaa hız v için Eş. 4.. ve Eş. 4.3 den 1/ [ 1 ( a / A) ] s ν = C ( Ph Pl ) / (4.4) ρ bulunu. Biçok gei epe ekanizasında kabul edilebili. Buna göe Eş. 4.4 a << A olduğu için ( a A) << 1 P ν = C / s (4.5) ρ

78 61 şeklinde yazılabili. Buada P = P P Pa (4.6) h l oiis aaından oluşuulan basınç akıdı. Son olaak Eş. 4. ve Eş. 4.7 den oiis alanı a Aν ( x) A.5ρ a ( x) = = ν ( x) ν C P (4.7) ile bulunu ve buada P = F / Ah Pa (4.8) yeine yazılısa a A.5ρA h ( x) = ν ( x) (4.9) C F elde edili. Gei epe ekanizasının asaıında Eş. 4.9 kullanılakadı. Genellikle a C ekin oiis alanı olaak adlandıılı. Oiis asaıında öncelikle ekin oiis alanı hesaplanı. Sona boşalı kasayısı kullanılaak geçek oiis alanı bulunu. Ekin oiis alanı a e ile göseilise a C ae (4.1) a e.5ρa F h = Aν ( x) (4.11) olu.

79 Haci(Bulk) Modülünün Ekisi Bi önceki bölüde hidolik akışkanın sıkışıılaaz olduğu vasayılışı. Faka akışkanlaın çoğu sıkışıılabilidile ve bundan dolayı sıkışıılabililiğin de hesaba kaılası geeklidi. Sıkışıılabililik; basınç bi bii aııldığında hacide eydana gelen değişi ikaıdı. Maeaiksel olaak şöyle iade edili: 1 dv κ = / N (4.1) V in dp Haci(bulk) odülü ise β = 1/ κ Pa (4.13) olaak iade edili. Haci odülü; basınç aııldığında akışkanın hacinin küçüleesi için gösediği diençi. Bu odül basınç ve sıcaklıkla değişi. Büün hidolik akışkanla için bu değişii iade edebilecek ek denkle yoku. Tasaı hesaplaalaında genellikle deneysel yönelele elde edilen sonuçla kullanılı. Gei epen paçalaın haekeini ekileyen diğe bi unsuda gei epe silindiinin basınç ve sıcaklıkla genişleesidi. Bu da silindiin hacinde bi değişiklik eydana geii. Bu değişi alzee özelliklei kullanılaak ekanik oüllele bulunu. Sıkışıılaaz akışa pison gibi haekeli paçala aaından boşalılan haci akışkan aaından dolduulan hace eşii. Sıkışıılabili akışa ise gei epe pisonu sıkışıılaaz akışa göe daha azla haeke ede. Yani süeklilik denklei uygulanaaz. Eğe sıkışıılabililik gei epe soğunda %5 lik bi aış eydana geiebilecekse asaıda sıkışıılabililik de hesaba kaılı.

80 63 Gei epe ekanizası Şekil 4.3 deki gibi vasayılısa pisonun haekei (dolayısıyla gei epen paçala) akışkanın sıkışıılabililiğinden ekileni. Ekin akışkan sıkışıılabililiği (akışkan hacinde daala ve silindiin genişleesi) gei epen paçalaın haekeini nasıl ekilediği incelenecek olusa V h = V in 3 xa (4.14) eşiliği yüksek basınç aaındaki haci gösei. Sıkışıılabililiken dolayı hacideki değişi Eş. 4.1 den P 3 V c= Vh β (4.15) di ve silindi genişleesinden eydana gelen hacideki değişi ( P) D D + D i i 3 Ve = D l i E + ν π D D (4.16) i Bu duuda hacideki opla değişi 3 V = Ve + Vc (4.17) Gei epe pisonunun haeke esaesi x ' x = x + x (4.18) olu. Buadaki x ' akışkanın sıkışıılaaz olduğu duudaki pisonun haeke esaesidi. Ayıca x = V / A (4.19)

81 64 di. Reeanslada M198 üzeinde kullanılan gei epe ekanizasında akışkanın sıkışıılabililiği ile ilgili inceleele yapılış ve sıkışıılabililiğin ekisinin çok az olduğu bulunuşu. Bu yüzden asaı hesaplaalaında genellikle akışkan sıkışıılaaz kabul edili [3]. a <<<A kabülü ile a alanından olan akış debisi ( P) 3 Q aν = Ca / s (4.) ρ Akışkan sıkışıılabililiğini iade eden Eş. 4.1 aşağıdaki gibi de yazılabili; V P = β Pa (4.1) V Buada V opla hacideki değişii iade ede. Eş. 4.1 İn he iki aaı ye bölünüp lii alınısa ( ) Eş. 4.1 aşağıdaki şekli alı. P = βv / V Pa / s (4.) V ; pisonun ye değişidiği hacile oiisen geçen akışkan haci aasındaki ak olaak iade edilebili. Bii zaanda pisonun ye değişie haci A h x dı. Buna göe V 3 = A x h C a P / / s (4.3) ρ Yüksek basınç haznesindeki opla haci x in onksiyonu olaak V 3 = Vin Ax (4.4) şeklinde yazılabili. Eş. 4.3 ve Eş. 4.4 Eş. 4. de yazılılasa

82 65 ( A x C a ( P) / )/( V Ax) Pa s P = β ρ (4.5) h in / elde edili. P değei kısılan akışkanın kuvvei F dan bulunabili. Eğe büün diğe değele biliniyosa Eş.4.5 a için çözülebili veya oiis alanı biliniyosa Eş. 4.5 in inegali alınaak P h bulunabili (P h ve P l inegalin sınılaıdı) Akışın Haeke Analizi Gei epe veya yeine gele haekelei sıasında biden azla oiis kullanılabili. Bu oiisle konulaına göe bibilei ile sei veya paalel olabilile. He gei epe ekanizasının kendine özgü akışkanın haeke eiği oiislei vadı. Ekin oiis alanının bulunabilesi için sei ve paalel oiislein nasıl davandığının bilinesi geeklidi. Paalel Oiisle Oiisen geçen akışkan debisi Eş. 4. ile aşağıdaki gibi veilişi ( P) 3 Q = Ca / s ρ Şekil 4.11.(a) daki gibi oiislein a 1 ve a alanlı olduklaı ve paalel olduklaı vasayılısa oiisledeki basınç düşüşlei eşii. Topla debi 3 Q = Q Q / s (4.6) 1 + Eğe he iki oiis için boşalı kasayısı ve akış hızlaı aynı ise opla akış debisi Eş. 4. ve Eş. 4.6 ile P P Q C = ( a a ) ae / s (4.7) ρ ρ

83 66 olu. Buada a e =C (a 1 +a ) ekin oiis alanıdı. Yani iki benze oiis paalel ise bu iki oiise denk oiisin alanı iki oiisin ekin alanlaının oplaına eşii. Eğe boşalı kasayılaı aklı ise opla akış debisi P Q = ( C a C a ) / s ρ (4.8) Buada C 1 ve C ; oiis 1 ve oiis nin boşalı kasayılaıdı. Bu duuda ekin oiis alanı a e = C1a1 + Ca olu. (a) (b) Şekil 4.4. Paalel ve sei oiisle a) Paalel oiis b) Sei oiis Sei Oiisle a 1 ve a alanlaına sahip iki oiisin Şekil 4.4.(b) deki gibi sei olduğunu vasayılısa P 1 ve P oiisledeki basınç düşüşlei olduğu kabul edilise opla basınç düşüşü P = P + P Pa (4.9) 1 olu. Eş. 4. kullanılaak P le bulunup bunla Eş. 4.9 da yeine yazılısa Q ρ a e Q ρ Q ρ = + kg /. s (4.3) a1 C1 ac olu. Eğe küçük (a) ve büyük alanlı (5a) oiis sei ise küçük olan ihal edilebili. Çünkü küçük alanlı olan ekin alanı % kada ekile. Faka oiisle paalel ise ekin

84 67 alan alanlaın oplaı ile bulunduğu için ancak çok çok küçük (a 1 <<a ) alanlı oiisle ihal edilebili.

85 68 5. MATEMATİKSEL MODELİN TESTLERLE DOĞRULANMASI Yapılan deneysel çalışa ile oluşuuluş olan aeaiksel odelin (Eş ) geçeliliği doğulanaya çalışılışı. Tes çalışalaı 1 nalu çapına sahip ank silah sisei üzeinde yapılışı. Deneysel çalışada kullanılan silah siseinin esi Şekil 5.1 de veilişi. Şekil 5.1 Deneysel çalışada kullanılan hido-yay ipi silah sisei (1. Beşik. Oiis 3. İç Silindi 4. Reküpeaö 5. Kaa) Tes çalışalaı MKEK Ağı Silah Ve Çelik Fabikası aaından Kaapına aış sahasında yapılaak; gei epe esaesi ve hız bilgilei es öyüne kaydedilişi. Tes çalışalaı 1 C oa sıcaklığında ve 17 deecelik aış açılaında yapılışı. Deneysel çalışada vei oplaa işleinde özel yazılıa sahip vei oplaa bilgisayaı (Nicole Daa Acquisiion Vision XP 4.) kullanılışı. Gei epe siseindeki basınç ve haeke veilei bilgisayaa sensöle aacılığıyla akaılışı. Haeke esaesinin ölçüünde ipli akoee hidolik akışkan basınç değeleinin

86 69 ölçüünde ansdüse kullanılışı. Ölçü yapabilek için Takoee; aışlada sabi duuda bulunan beşik üzeine sabilenişi. Takoeeden çıkan ip kaaya doğudan cıvaa aacılığıyla bağlanışı. Haznede eydana gelen basınç ise koşe (Wilhel Handke) kullanılaak ölçülüşü. Koşele ile basınç ölçüü ühia abanına yeleşiilen ve içeisinde başlangıç çapı belli olan bi bilye bulunan kovan aacılığıyla yapılı. Bauun yanasıyla oaya çıkan basınç bilyeyi ezeek onun şeklini değişii. Aış sonasında bu şekil değişikliği ikaı ölçüleek ablodan bu şekil değişikliği ikaına kaşılık gelen basınç değei okunaak haznedeki basınç belileni. Tes düzeneğinin göseii Şekil 5. de veilişi. Şekil 5.. Tes Düzeneği (1.Vei oplaa bilgisayaı. Tansduse 3. Şajee (Kisle) 4. Vei akaa kablolaı 5. Takoee 6. Takoee ipi) Kullanılan aeaiksel odelde eküpeaö basıncı 6 ba ei külesi 7. kg ve bau külesi 8 kg olaak alınışı. Maeaiksel odelin çözüünde MATLAB