Geri Dön

Design of a solar powered unmanned airship

Güneş enerjisi ile çalışan insansız zeplin tasarımı

  1. Tez No: 415547
  2. Yazar: ONUR SİNAN SÖNMEZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 149

Özet

Bu tezde, 70 kg'a kadar faydalı yükleri 1000 metre irtifaya çıkarabilecek alçak irtifa, yüksek uçuş süresine sahip bir İnsansız Hava Gemisi Tasarımı sunulmaktadır. Bu İHA, 2 hafta maksimum uçuş süresine sahip olacaktır ve 90 km/saat'e kadar rüzgarlara dayanabilecektir. Tamamiyle güneş enerjisi ile çalışacak olup, gerek duyulan kaldırma kuvvetini Helyum gazını kullanarak sağlayacaktır ve konum değiştirmek için de elektrik motorlarını kullanmaktadır. Bu tezin amacı; keşif görevleri, yayın yayın yapmak, baz istasyonu alıcı/verici istasyonu, orman yangınlarını önleme, trafik kontrolü ve sahil güvenlik gibi pek çok farklı görevde kullanılabilecek olan tamamen güneş enerjisi ile çalışan, insansız bir hava gemisi tasarlamaktır. Bir hava gemisinin tasarımı süreci ile ilgili birbirinden farklı bir çok konsept ve emprik data olmasına karşın, bunlardan bazıları malzeme bilimindeki ilerlemelerden ve teknolojik ilerlemelerden ötürü démodé ve eskide kalmış olarak kabul edilir. Gerekli hesaplamalar yapılırken temel olarak emprik bir yaklaşım kullanılmıştır. Tasrım sürecinin başlarında yukarıda da bahsedilen birtakım genel kurallar kullanılmış olsa da, detaylı tasarım sürecinde daha derin bir araştırma gerçekleştirilmiş ve bunun sonucunda çıkan değerler kullanılmıştır. Emprik yaklaşım, tasarım sürecinin en son aşamalarında dahi tasarımın yeniden gözden geçirilmesine ve gerekli değişikliklerin kolayca uygulanmasına olanak tanımıştır. Örneğin CFD analizinin ardından daha güçlü elektrik motorlarıının kullanılması gerektiği görülmüştür. Bu tip bir İHA alışılagelmiş bir model olmamasına rağmen, ayrodinamik emsallerine kıyaslahem ilk maliyet hem de işletme maliyeti açısından çok daha ucuz bir seçenektir.

Özet (Çeviri)

This thesis presents the design and analysis of a low altitude, high endurance Unmanned Airship which is capable of carrying payloads up to 70 kg to 1000 meters altitude. This UAV has an endurance of 2 weeks and can resist winds up to 90 km/h. It is completely solar powered and it uses Helium as the lifting gas and uses electric motors to change it's location. The purpose of this thesis is to design an unmanned, completely solar powered airship to be used for various missions such as: reconnaissance missions, broadcasting, base transceiver station, forest fires, traffic control and coastal surveillance. Even there are various concepts and right hand rules about the design process of an airship, some of them have become obsolete with the improvements in material sciences and technological improvements. An empirical approach has been used as a base while making the necessary calculations. Although for the beginning of design process, some of those right hand rules have been used, in the detailed design process a deeper study has been made and the real values have been used. Even though, this type of an UAV is not a conventional approach; compared with the aerodynamic UAV's and the other surveillance aircrafts this kind of configuration is a much cheaper (in terms of both the initial cost and the operating costs) and a much safer choice. The empirical approach gave the chance to review the design to meet the requirements even at the latest stages of design. For example after CFD analysis, the motors to be used have been changed to meet the thrust requirement.

Benzer Tezler

  1. Süperkapasitörlerin güneş enerjili insansız hava araçlarında kullanımına yönelik sistem tasarımı

    System design for the usage of supercapacitors in solar powered unmanned aerial vehicles

    ŞERİFE ÇAMCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KORAY ÜLGEN

  2. Design and manufacturing of a solar powered unmanned aerial vehicle

    Güneş panelli insansız hava aracı tasarımı ve üretimi

    SERVET GÜÇLÜ ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU

  3. Solar unmanned aerial vehicle design and production

    Güneş enerjili insansız hava aracı tasarım ve üretimi

    AHMET SEMİH PARLAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR

  4. Investigation of effective factors of a solar powered fixed-wing UAV for enhanced endurance and efficiency

    Güneş enerjili sabit kanatlı bir İHA'nın dayanıklılık ve verimin artırılması için etkili faktörlerinin incelenmesi

    WAJEEHA RAJAB

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine MühendisliğiAltınbaş Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI

  5. Güneş enerjisiyle desteklenen insansız hava aracı tasarım ve üretimi

    Solar powered UAV design and production

    FATİH BAYKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN