Dikine kalkış ve iniş yapabilen yüksek seyir hızına sahip insansız hava aracı tasarımı ve üretimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEZGİN YOLCU

Danışman: MURAT AKDAĞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İnsansız hava araçları içerisinde bir pilota ihtiyaç duymadan uçabilirken çok daha düşük maliyetlere otonom uçuş görevlerini başarabilmektedir. Başta askeri kullanım alanları olmak üzere, fotoğrafçılık, tarımsal ilaçlama, kargo taşımacılığı, maden gözlem çalışmaları gibi pek çok sivil alanda da insansız hava araçları her geçen gün daha yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bir pist veya yeterince açık bir alan bulunmayan zorlu bölgelerde rahatça dikine kalkış ve iniş yapabilen drone'lar ise her bölgeye kalkışı ve inişi kolaylaştırmaktadır. Hem sabit kanatlı bir insansız hava aracı gibi uçabilen hemde dikine kalkış ve iniş yapabilen drone'ların birleşimi olan insansız hava araçları zorlu görevlerin üstesinden kolaylıkla gelebilmektedir. Bu tez çalışmasında yarım kilogram ağırlığında bir faydalı yük ile uçuş görevlerini yerine getirecek olan, dikine kalkış ve iniş yapabilen sabit kanatlı yani yüksek seyir hızına sahip bir insansız hava aracının tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışma sırasında literatür ve piyasadaki rakip benzer araçlar incelenerek bir ön çalışma yapılmıştır. Hava aracının tasarım ve performans parametreleri konsept tasarım ile elde edilmiştir. Detay tasarımda ise hava aracının itki, aviyonik ve elektronik sistemleri seçilmiştir. Daha sonra sonlu elemanlar metodu kullanılarak kanatların yapısal statik analizi ve doğal frekans analizi tamamlanmıştır. Sonlu elemanlar metodunu kullanan hesaplamalı akışkanlar dinamiği yardımıyla aerodinamik katsayıları bulunmuştur. Detay tasarım sırasında elde edilen sonuçlara göre hava aracının konsept tasarımında optimizasyona gidilerek tasarım son halini almıştır. Üretim aşaması tamamlandıktan sonra hava aracının kalibrasyon ve yer testleri tamamlanarak çalışma bitirilmiştir.