Kargo taşıma maksatlı insansız hava aracı kavramsal tasarımı ve kanat aerodinamiğinin incelenmesi
Conceptual design of unmanned aerial vehicle for cargo transportation and investigation of wing aerodynamics
Yazar: ONUR PARLAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ ACAR
Milli Savunma Üniversitesi / Atatürk Stratejik Araştırmalar ve Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Havacılık ve Uzay Mühendisliği = Aeronautical Engineering
Dizin: Rüzgar tüneli = Wind tunnel ; İnsansız hava aracı = Unmanned aerial vehicle

Özet:
Günümüzde sabit ve döner kanatlı insansız hava araçları askeri alanlarda çeşitli maksatlarda yoğun olarak kullanılmaktadır. Havanın kapalı veya bulutlu olduğu durumlarda askeri birliklerin gözetleme ve keşif faaliyetleri yüksek irtifadan uçan İHA'lar tarafından sağlanamamakta, bu durumlarda bulut altı alçak irtifada uçabilen taktik seviyedeki İHA'lar önem kazanmaktadır. Taktik seviyede çoğunlukla döner kanatlı İHA'lar (Drone) keşif, gözetleme ve taarruz maksadıyla aktif olarak kullanılmaktadır. Taktik seviyede kullanılan drone'ların havada kalış süreleri kısıtlı, menzilleri sabit kanatlı İHA'lara göre daha az ve meteorolojik etkilere duyarlılıkları fazladır. Yapılacak bu çalışmada drone'ların dezavantajlarını ortadan kaldırmak için drone'u harici yük olarak hedef bölgesine taşıyabilecek ve hedef üzerinde serbest bırakabilecek, taktik seviyedeki birlikler tarafından kullanılabilen sabit kanatlı bir İHA'nın kavramsal tasarımı yapılmıştır. Ayrıca tasarlanacak olan İHA'nın faydalı yükü olan drone yerine tasarlanan kargo bölmesiyle acil ihtiyaç duyulabilecek kan torbası, serum, batarya vb. malzemelerin de taşınabilmesi ve faydalı yükü hedefe bıraktıktan sonra gözetleme, keşif ve röle görevleri yapabilmesi amaçlanmaktadır. Tasarlanan İHA'nın kanat aerodinamiği, kanat modellerinin üretimi yapılarak rüzgar tüneli testleri ile deneysel olarak incelenmiş ve elde edilen sonuçlar ile literatüre katkı sağlanması amaçlanmıştır.

Abstract:
Nowadays, fixed-wing and rotary-wing unmanned aerial vehicles (UAVs) are used extensively in military fields for various purposes. Surveillance and reconnaissance activities of military units cannot be provided by UAVs flying at high altitude in case of overcast or cloudy weather conditions. For this reason, the use of low-altitude tactical level UAVs which can fly under clouds, gains importance compared to high-altitude UAVs. Rotary-wing UAVs (Drones), which are actively used for reconnaissance, surveillance, and attack purposes in tactical levels, have limited endurance, less range, and higher sensitivity to meteorological conditions compared to fixed-wing UAVs. In this study, a conceptual design of a fixed-wing UAV which can carry the drone as an external cargo to the target area, releasing it over the target area, and can be used by units in tactical level, has been developed to eliminate the disadvantages of the drones. After releasing the payload (drone) to the target, the fixed wing UAV can perform surveillance, reconnaissance, and relay missions and also with this new design, can carry urgently needed supplies such as blood bags, serum bags, batteries, etc. within the cargo compartment which are normally designed for drone carriage. The wing aerodynamics of the designed UAVs has been experimentally investigated through wind tunnel tests with specially designed and produced wing models, aiming to contribute to the literature with the obtained results.