Statik Açıdan Dengesiz Mermi Çekirdeği Etkisi Altında Bulunan Silah Namlusunun 2-D Titreşimlerinin Yapay Zeka Modeli Oluşturulması

Abstract

Bu çalışmada statik açıdan dengesiz mermi çekirdeğin etkisi altında bulunan bir silah namlusunun Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) kullanılarak dinamik analizi sonucunda elde edilen veriler ile Yapay Sinir Ağı (YSA) modeli seçilmiştir. Atış anında namlu vuruş hassasiyetini olumsuz etkileyen namlu ucu sapmaları mermi çekirdeğinin namlu içinde hareketi esnasında oluşan atalet, Coriolis, centripedial ve merkezkaç kuvvetleri göz önünde bulundurularak her iki eksende (y ve z) yüksek hassasiyet sahip Newmark β olgoritması kullanılarak zamana bağlı hesaplanmıştır. Dengesiz mermi çekirdeğine ait dönme merkezinden kaçıklık ve açısal hız gibi temel fiziksel parametrelerin namlu dinamiği üzerine etkisi Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) ile analiz edilip veri seti elde edildi, bu veri seti Yapay Sinir Ağı’nda (YSA) modelin seçiminde kullanıldı. Doğrusal olmayan sistemlerin gerçek davranışlarını belirlemek için çok sayıda zaman alıcı ve yüksek maliyetli deneysel çalışmaların yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada namluya etki eden etmenleri kapsamak amacıyla FEM’i YSA ile birleştiren bir yöntem önermektedir ve bu yöntem, bazı durumlarda namlunun tam dinamik davranışını belirlemek ve ardında tüm diğer olası ateşleme durumlarında davranışı kesin olarak tahmin etmek için kullanılabilir. Sonuç olarak bir silah sistemine ait mermi çekirdeğinde meydana gelen milimetrenin %1’lik bir kaçıklık namlu titreşimlerini her iki eksende de aşırı titreşimlere neden olarak namlunun vuruş hassasiyetini olumsuz etkilemektedir. Bu çalışmada FEM tarafından hesaplanan analiz sonuçları kullanılarak eğitilen YSA ile model oluşturulmuştur. Önerilen FEM-YSA birleşik yöntemi, daha hassas atış elde etmek için namlunun doğrusal olmayan titreşimlerinin etkisini telafi etmek amacıyla namluların tasarımı ve kontrolünde yararlı olabilir ve yüksek maliyetli deneysel çalışmalar azaltılabilir.