Yolcu uçakları ve itki sistemlerinin uçuş prosedürlerine göre performans modellerinin oluşturulması
Creating performance models of passenger aircraft and propulsion systems according to flight procedures
Yazar: EMRE AYDIN
Danışman: PROF. DR. ÖNDER TURAN
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Uçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Enerji = Energy ; Sivil Havacılık = Civil Aviation ; Uçak Mühendisliği = Aeronautical Engineering
Dizin: Enerji optimizasyon modeli = Energy optimization model ; Global optimizasyon yöntemi = Global optimization method ; Uçak motorları = Aircraft engines

Özet:
Havacılıkta, uçak motorunun ve bileşenlerinin doğru çalışmasına ilişkin parametrelerin izlenmesi ve değerlendirilmesi uçuş emniyeti ve uçak bakım takibi için hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada, bir yolcu uçağının ve motorunun itki değeri Parçacık Sürü Optimizasyonu ve Benekli Sırtlan Optimizasyonu yöntemleri ile hesaplanmıştır. Çalışmada gerçekleştirilen her iki optimizasyon yönteminde de optimizasyon yöntemlerinin karşılaştırılması için iterasyon sayısı, popülasyon aralığı ve arama uzayı eşit olarak seçilmiştir. Kullanılan veriler 50 gerçek uçuştan alınmış olup 40'ı optimizasyon yöntemlerinin eğitimi ve 10'u test amaçlı kullanılmıştır. Bu çalışma ile uçakta yedeği olmayan bazı göstergelerin sensörlerinden alınan farklı motor verileri ve algoritmalar yardımıyla hesaplanabildiği görülmektedir. Uçuşun emniyeti için pilotların kokpitte takip ettiği itki değerinin referansı olarak uçuş kontrol parametresi motor mili dönüş hızı yani N1 değeri taksiden inişe kadar tüm uçuş aşamaları için uçuş aşamaları bölünmeden yüksek doğrulukta hesaplanmıştır. Çalışmada kullanılan optimizasyon yöntemlerinin yakınsama süresi ve ulaştıkları yüksek doğruluk oranlarıyla uçuş emniyeti için verileri işleyen algoritmaların alternatif bir hesaplama yöntemi olabileceği desteklenmiştir.

Abstract:
In aviation, monitoring and evaluation of parameters related to the correct operation of the aircraft engine and its components is vital for flight safety and aircraft maintenance monitoring. In this study, the thrust value of a passenger plane and its engine was calculated using Particle Swarm Optimization and Spotted Hyena Optimization methods. In both optimization methods performed in the study, the number of iterations, population range and search space were chosen equally to compare the optimization methods. The data used were taken from 50 real flights, 40 of which were used for training optimization methods and 10 for testing purposes. With this study, it is seen that some indicators that do not have a backup on the aircraft can be calculated with the help of different engine data and algorithms taken from the sensors. As a reference for the thrust value followed by pilots in the cockpit for flight safety, the flight control parameter engine shaft rotation speed, that is, N1 value, was calculated with high accuracy for all flight phases from taxi to landing, without dividing the flight phases. The convergence time of the optimization methods used in the study and the high accuracy rates they achieved have supported the fact that algorithms that process data for flight safety can be an alternative calculation method.