Dikine kalkış ve iniş yapabilen yüksek seyir hızına sahip insansız hava aracı tasarımı ve üretimi
Design and manufacturing of a high cruise speed unmanned aerial vehicle that can take off and land vertically
- Tez No: 704767
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AKDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
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.
Özet (Çeviri)
Unmanned aerial vehicles can achieve autonomous flight missions at much lower costs compared to the aircrafts fly by a pilot. Unmanned aerial vehicles are being used more and more in many civilian areas such as photography, agricultural spraying, cargo transportation, mine observation studies, and especially in military areas. Drones, which can take off and land vertically in areas where there is no runway or enough space, make to take-off and landing easier in any region. Unmanned aerial vehicles, which are a combination of drones that can fly like a fixed wing unmanned aerial vehicle and can take-off and land vertically, can easily overcome challenging tasks. In this thesis, the design and production of an unmanned aerial vehicle with fixed wing, capable of vertical take-off and landing, which performs flight duties with half kilogram payload, has been carried out. A preliminary study was conducted by examining the literature and similar unmanned aerial vehicles in the market. The design and performance parameters of the aircraft were obtained with the conceptual design. In the detail design, propulsion, avionics and electronic systems of the aircraft were chosen. Then, structural static analysis of the wings and the natural frequency analysis of the aircraft were performed. Aerodynamic coefficients were calculated using the finite element method of computational fluid dynamics. According to the results obtained during the detailed design, the aircraft design was optimized and took its final form. After the production phase was completed, the calibration and ground tests of the aircraft were finalized.
Benzer Tezler
- Adaptive control of a novel tilt-roll rotor quadrotor UAV
Adaptif dört rotorlu bir insansız hava aracının modellenmesi ve kontrolü
ABDULKERİM FATİH ŞENKUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Structural design and optimization of bearingless helicopter tail rotor system
Yataksız helikopter kuyruk rotor sisteminin yapısal tasarımı ve optimizasyonu
MERT MUSTAFA TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAHİT MERMERTAŞ
- 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
2014
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ADİL YÜKSELEN
- Mini jet motorlu dikine kalkıp inebilen hava aracı geliştirilmesi
Development of a mini jet engine powered vtol vehicle
ABDULLAH TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Design, development and control of a hybrid uav
Hibrit hava aracının tasarımı, modellenmesi ve kontrolü
ABDURRAHİM MURATOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN TEKİNALP