Bu çalışmada, insansız hava araçlarında kullanılan bir Elektro-optik keşif ve gözetleme sisteminde, yüksek irtifa çalışma koşullarında oluşan görüntü performans düşüşünün sebebi incelenmiştir. Sistemde görülen performans düşüşünün kaynağını tespit etmek için optik hatta bulunan alt bileşenler birer birer değiştirilmiş, yapılan değişikliğin görüntü performansı üzerindeki etkisi, bir çevre koşulları fırını ile sistemin performansında düşüş görülen irtifada maruz kaldığı sıcaklık altında test edilmiştir. Yapılan her bir değişiklik öncesi ve sonrası görüntü performansı, bir kolimatör ile USAF hedefe bakılarak kıyaslanmıştır. Böylelikle sistem performansını düşüren alt bileşenin Cassegrain yapı olduğu belirlenmiştir. Cassegrain yapının performansa neden etki ettiği FEA ortamında detaylı bir şekilde incelenmiştir. İnceleme neticesinde montaj sırasında kullanılan yapıştırıcı elemanların sıcaklık değişimi sırasında optik elemanlar üzerinde gerilmelere sebep olduğu ve bu gerilmelerin optik aynaların formlarını bozduğu tespit edilmiştir. Çözüm olarak Cassegrain yapı, esneklik elemanları kullanılarak yeniden tasarlanmıştır. Yapılan yeni tasarım aynı şartlar altında analiz edildiğinde, aynaların üzerine oluşan form hatalarının ihmal edilebilir seviyelere geldiği görülmüştür. Yeni Cassegrain tasarımına sahip sistemin görüntü testleri soğuk çalışma koşulları altında USAF hedef ile test edildiğinde, görüntü performansta gözlemlenen düşüşünün neredeyse tamamen ortadan kalktığı doğrulanmıştır. Akabinde eski ve yeni Cassegrain tasarımına sahip iki elektro-optik sistem uçuşlu testler ile kıyaslanmış, sahada yapılan yüksek irtifa keşif ve gözetleme testlerinde, görüntü performansında ciddi bir iyileşme olduğu görülmüştür. Bu çalışmada sorun tespiti ve yeni tasarım doğrulamaları sırasında yapılan laboratuvar testleri, FEA analizleri ve uçuşlu testler anlatılmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Cassegrain, Elektro-Optik, Flexure, Yüksek İrtifa
|
