Geri Dön

Design and manufacturing of a quad tilt rotor unmanned air vehicle

Dört döner rotorlu bir insansız hava aracının tasarım ve üretimi

  1. Tez No: 383266
  2. Yazar: AHMET CANER KAHVECİOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 167

Özet

Bu tez, dört tilt rotorlu mini sınıf bir insansız hava aracının (İHA) tasarım ve üretim sürecini konu almaktadır. Ağırlıklı olarak istihbarat, keşif ve gözlem görevlerini yürütecek bu hava aracını İHA pazarında rekabet edebilir kılacak, önceden belirlenmiş bir gereksinimler bütünü, optimal bir tasarım prosedürü uygulanarak karşılanmaya çalışılmıştır. Hava aracı dört adet tilt edilebilen- öne ve yukarı döndürülebilen- elektrik motoruna sahiptir. Bu özelliği ona dikey iniş-kalkış imkânını, uzun uçuş süresi ve yüksek azami seyir hızı yetenekleri ile birleştirme olanağı sunmuştur. Bunun yanında hava aracının fiziksel konsepti ve modüler tasarımı, kanat ve kuyruk parçalarının çıkarılarak; onun yüksek manevra kabiliyetli bir dört pervaneli helikoptere dönüşmesini sağlar. Böylece hava aracı daha uzun bir dikey uçuş havada kalma süresine sahip olur ve ayrıca dikkat çekmemesi gereken görevlere daha uygun hale gelir. Bu tez, tüm ağırlık tahmini, geometri ve performans parametrelerinin hesaplandığı bir matematiksel modelin oluşturulması; bu model kullanılarak farklı tasarım alternatiflerinin oluşturulması ve optimum tasarım tercihinin yapılmasına dair yöntem; uçağın dış geometrisi ve iç yapısının oluşturulması; uçağın kalıpların ve kompozit yüzeylerinin üretilmesi ve uçağın montajı konularını kapsamaktadır. Matematiksel modelden alınan sonuçlar, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) çözümlerinden alınan veriler ile kıyaslanmış ve analitik hesaplar doğrulanmıştır. Hava aracının yapısal tasarımı, uygulanan statik yükleme testleri ile kontrol edilmiştir. Bu çalışmanın temel amacı yeni bir konsepte sahip, mini sınıf bir İHA'nın geliştirilmesinin yapılabilirliği hakkında fikir vermektedir.

Özet (Çeviri)

This thesis presents the design and manufacturing process of a mini class quad tilt rotor unmanned air vehicle (UAV). An optimal design procedure is conducted to satisfy a set of pre-determined requirements, which ensure a competitive aircraft platform performing primarily intelligence, surveillance and reconnaissance missions in UAV market. The aircraft has four electric motors with tilting capability in one axis, which gives it the opportunity to combine the vertical take-off and landing capabilities with long endurance and good maximum cruise speed. In addition, as a result of the physical concept and the modular design of the aircraft, wing and tail parts of the aircraft can be demounted, so that the aircraft is converted to a highly maneuverable quad-rotor, which has a longer hovering time capacity than the full aircraft and is more appropriate for missions requiring stealth. The thesis includes the construction of a mathematical model which calculates all of the weight estimation parameters and geometrical and performance outputs; generation of different design cases using this mathematical model and the procedure for an optimal design choice; construction of the outer geometry and inner structure of the aircraft; manufacturing of the molds and the composite skins of the aircraft; and assemblage of the aircraft. Outputs of the mathematical model are compared with computational fluid dynamics (CFD) solutions to justify the analytical calculations. Besides, static loading tests are conducted to examine the structural design of the airframe. The main objective of the study is to give an idea about the feasibility of developing a new concept of a mini class UAV.

Benzer Tezler

  1. Turaç insansız hava aracının aerodinamik tasarım, modelleme ve analizi

    The aerodynamic desing, modelling and analysis of turac unmanned air vehicle

    ASLIHAN VURUŞKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT ADİL YÜKSELEN

  2. Nonlinear control of a quad Tilt-Wing UAV

    Döner-Kanat mekanizmalı bir insansız hava aracının doğrusal olmayan kontrolü

    SERHAT DİKYAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL

  3. Boşluk doldurma eğrileri kullanılarak kemik iskelesi tasarımı ve eklemeli imalatı

    Design and additive manufacturing of bone scaffolds using space filling curves

    FURKAN HAKKI GEZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mühendislik BilimleriGazi Üniversitesi

    Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL ŞAHİN

  4. Çarpışma dirençli katlanabilir mikro hava aracı

    Collision resilient foldable micro aerial robot

    LEVENT DİLAVEROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Havacılık Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN

  5. Freze tezgahında gerinim ölçme esaslı, bilgisayar bağlantılı dinamometrenin tasarımı ve imalatı

    Design and manufacturing of a dynamometer which can do measuring with strain gages on a milling machine and has connection to a computer

    M. ALİ DÖNERTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KÜRŞAD DÜNDAR