Elektrik fan motorlu (EDF) vtol insansız hava aracı tasarımı ve üretimi
Design and prototype manufacturing of electric ducted fan (EDF) vtol unmanned aerial vehicle
- Tez No: 958215
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN ERGÜVEN VATANDAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Gelişim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Bu çalışmada, elektrik fan motorlu ve dikey iniş-kalkış (VTOL) özelliğine sahip bir insansız hava aracının (İHA) tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. İHA'da, itkiyi yönlendiren döner (tilt) sistem kullanılarak farklı uçuş rejimleri arasında geçiş sağlanmıştır. Tasarım sürecinde, öncelikle isterler belirlenmiş ve bu parametrelere göre kavramsal tasarım oluşturulmuştur. Ardından, İHA'nın eskiz ve bilgisayar destekli tasarım (CAD) çizimleri hazırlanmıştır. Tasarım hesaplamalarında kullanılan formüller Microsoft Excel ortamına aktarılmış, çeşitli teknik verilere dayalı tablo ve grafikler oluşturularak en uygun tasarım değerleri belirlenmiştir. İHA'nın genel boyutları ve temel performans parametreleri tespit edilmiştir. Üretim süreci için gerekli olan ön çalışma hazırlanmış ve CAD çizimleri üretime uygun hale getirilmiştir. Son olarak, aracın aerodinamik performansını incelemek amacıyla hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) analizleri ve yapısal bileşenler üzerinde mukavemet analizleri gerçekleştirilmiştir. Gövde üretimi kapsamında, hava aracının dış yüzeyini oluşturan parçalar için kalıp tasarımı yapılmış, bu kalıplar üzerinden karbon fiber takviyeli kompozit malzeme ile gövde parçası başarıyla üretilmiştir. Tasarım doğrultusunda oluşturulan iç iskelet parçaları ise üretim süreci için hazır hâle getirilmiş olup, bu parçaların imalatı ve gövdeyle entegrasyonu tez çalışmasının kapsamı dışında kalmış, tez sonrasında gerçekleştirilmesi planlanmıştır. Bu sayede prototip üretimi için gerekli temel yapısal bileşenlerin büyük kısmı tamamlanmış, montaj aşamasına yönelik hazırlıklar yapılmıştır. Bu proje, TUSAŞ tarafından düzenlenen Hangar Kampüs İnovasyon Programı'nın ilk yılında birincilik ödülüne layık görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, the design and production of an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with an electric ducted fan (EDF) propulsion system and vertical take-off and landing (VTOL) capability were carried out. A tilt-based thrust vectoring system was employed to enable transitions between different flight regimes. During the design process, initial requirements were defined, and a conceptual design was created based on these parameters. Subsequently, sketch drawings and computer-aided design (CAD) models of the UAV were prepared. The formulas used in the design calculations were transferred to Microsoft Excel, and various technical data-driven tables and graphs were generated to determine the most suitable design values. The UAV's overall dimensions and basic performance parameters were established. A preliminary study for production was completed, and the CAD drawings were adapted to be manufacturing-ready. Finally, to evaluate the aerodynamic performance of the vehicle, computational fluid dynamics (CFD) analyses were conducted, along with structural strength analyses on critical components. As part of the production phase, mold designs were prepared for the outer body components of the aircraft, and these parts were successfully manufactured using carbon fiber reinforced composite material. The internal structural skeleton components, designed in line with the CAD model, have also been prepared for production; however, the manufacturing and integration of these parts fall outside the scope of this thesis and are planned to be completed post-thesis. In this way, the majority of the essential structural components required for the prototype have been completed, and preparations for the assembly phase have been made. This project was awarded first place in the inaugural year of the“Hangar Campus Innovation Program”organized by Turkish Aerospace Industries (TUSAŞ).
Benzer Tezler
- Uçak gövdesinde pervane itkisi ile tutunarak gezinen mobil görüntüleme cihazı tasarımı ve üretimi
Design and manufacturing of mobil imaging device that holding with propeller and move on aircraft fuselage
KEREM SAİD GÜRMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH MEHMET BOTSALI
- Asenkron motorlu fan sisteminin bulanık mantık yöntemi ile kestirimci bakımı
Predictive maintenance of asynchronous motor fan system with fuzzy logic method
SEMİH KAPUKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KAYA
- Otomobiller için yenilikçi hava kanallı koltuk tasarımı ve prototip imalatı
Innovative air channel seat design and prototype manufacturing for automobiles
AHMET İBİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN SEVİLGEN
- Akıllı soğutma fan uygulamaları için BLDC motor tasarımı
BLDC motor design for smart cooling fan applications
MUHAMMED ZÜBEYİR GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİBEL ZORLU PARTAL
- Elektrik jet motorlu havadan karaya seyir füzesinin tasarımı, analizi ve 3 boyutlu yazıcı yardımı ile üretimi
Design and analysis of electric ducted fan motor powered air to surface cruise missile and production with 3d printer
FURKAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OKATAN