İnsansız hava araçlarının aerodinamik performansının geometrik değişiklikler ile iyileştirilmesi
Improving the aerodynamic performance of unmanned aerial vehicles via geometric changes
- Tez No: 529986
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TUĞRUL OKTAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, İnsansız Hava Araçlarının (İHA'ların) aerodinamik performansı iyileştirmek için farklı gövde yapıları tasarlanmış, aerodinamik performansı nasıl etkilediği araştırılmıştır. Tasarlanan gövde yapılarının birbiri ile harmanlanarak hem sayısal hem de deneysel olarak aerodinamik performanslarının incelenmesi ilk kez bu doktora tez çalışmasında gerçekleştirilmiştir. Gövde yapılarında uygulanan küçük aerodinamik değişikliklerin uçuş performansına olumlu katkı sağlayarak, uçuş maliyetlerini önemli derecede azaltmıştır. Bu çalışmada, ZANKA-II olarak adlandırdığımız İHA'mızın burun ve kuyruk yapıları yeniden tasarımları ayrı ayrı, ZANKA-III olarak adlandırdığımız Taktik İnsansız Hava Aracımız (TİHA) ise burun ve kuyruk konileri tasarımları beraber harmanlanarak sayısal ve deneysel olarak aerodinamik performansları incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda İHA'ların aerodinamik performansları iyileştirilmiş ve bu iyileştirme uçuş performansına, menziline, otonom kontrolüne ve yakıt tüketimine önemli katkılar sunmuştur. İHA'ların aerodinamik performanslarının incelenmesinde Ansys Fluent programından, tasarımlarında katı tasarım programından ve sayısal çalışmaların doğruluğunun tespiti için Erciyes Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi Aerodinamik Laboratuarında bulunan Rüzgar Tünelinden faydalanılmıştır. Bu doktora tez çalışmasında ZANKA-II İHA'nın aerodinamik fines katsayısı (Emax) burun konisi yeniden tasarım ile %3, kuyruk konisi yeniden tasarım ile % 1.4, ZANKA-III TİHA için ise yaklaşık % 9.25 artış gösterdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this PhD dissertation, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have been designed to improve aerodynamic performance by designing different body structures investigating how aerodynamic performance is affected. The designed body structures have been obtained with the help of the equations which existed in the literature before. For the first time, the investigation of both numerical and experimental aerodynamic performances of the designed body structures has been carried out in this PhD dissertation by blending with each other. The small aerodynamic changes in the body structure contribute positively to flight performance, significantly reducing flight costs. In this study, reconstructions of nose and tail structures of what we call ZANKA-II, and Tactical Unmanned Air vehicle (TUAV), which we call ZANKA-III, have been combined with the designs of nose and tail cone, and their aerodynamic performances were studied as numerical and experimental. As a result of this study, aerodynamic performances of UAVs have been improved and this improvement has contributed significantly to flight performance, range, autonomous control and fuel consumption. In reviewing the aerodynamic performances of the UAVs, the Ansys Fluent program, the solid design program in their design and the Wind Tunnel at the Aerodynamics Laboratory of the University of Aeronautics and Astronautics of Erciyes University were used to determine the accuracy of numerical studies. In this doctoral dissertation study, the aerodynamic finesse coefficient (Emax) of the ZANKA-II UAV has been found to increase by 3% with the nose cone redesign, 1.4% with the tail cone redesign, and about 9.25% with the ZANKA-III TUAV
Benzer Tezler
- Multi-objective optimization of airfoil geometry for aerodynamic efficiency and noise reduction using bezier parametrization
Bezıer parametrizasyonu kullanarak aerodinamik verimlilik ve gürültü azaltma için kanat geometrisinin çok amaçlı optimizasyonu
ALİ İHSAN İŞGÜDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Aerodynamic predictions for unmanned aerial vehicle formation flight using vortex lattice method and machine learning
İnsansız hava aracı formasyon uçuşunun girdap kafes yöntemi ve makine öğrenmesi ile aerodinamik kestirimleri
UMUTCAN TATAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARİKA SENEM KAHVECİ
- Structural optimization of the UAV composite wing-box by adaptive genetic algorithm methods
İHA kompozit kanat kutusunun uyarlanabilir genetik algoritma yöntemleri ile yapısal optimizasyonu
BERK GÜNDÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
- Ballistically launchable shape shifting 3D printed multi-rotor unmanned aerial vehicle design and foldable arms analysis
Balistik olarak fırlatılabilir şekil değiştiren 3B baskılı çok rotorlu insansız hava aracı tasarımı ve katlanabilir kolların analizi
MEHMET ZEKİ PAŞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ
- Sabit ve döner kanatlı insansız hava araçlarının aerodinamik iyileştirmeler ile otonom performans maksimizasyonu
Autonomous performance maximization of fixed and rotary wing unmanned aerial vehicle with aerodynamic improvements
YÜKSEL ERASLAN
Doktora
Türkçe
2023
Uçak MühendisliğiErciyes ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞRUL OKTAY