Döner kanatlı bir hava aracı için farklı rotalarda rüzgar etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of wind effect on different routes for a rotary wing aircraft
Yazar: HAMDİ ULUCAN
Danışman: DOÇ. DR. HAMDİ ERCAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Sivil Havacılık = Civil Aviation

Özet:
İnsansız hava araçları basit olarak hava aracının kontrolünün uçuş ekibinden radyo sinyallerine veya otonom uçabilen insansız hava araçları için önceden programlanan uçuş kontrolcülerine geçmesi olarak tanımlanmaktadırlar. İnsansız hava araçlarının bir çeşidi olan döner kanatlı hava araçları simetrik olarak çoklu motora sahip, dikey olarak iniş kalkış yapabilme özelliğine sahip, keşif ve istihbarat gibi askeri alanlarda, arama kurtarma görevlerinde, tarımda ve fotoğrafçılık gibi eğlence ve hobi alanlarında sıklıkla kullanılmaktadırlar.
Döner kanatlı hava araçları büyük uçaklara göre çok daha hafif oldukları, kanatları olmadığı ve taşıma kuvvetini motorların toplam itki kuvvetinden ürettikleri için rüzgar gibi hava olaylarından çok daha fazla etkilenmektedir. Bu sebeple rüzgarın döner kanatlı hava aracına olan etkisinin incelenmesinin gerekli olmuştur. F450 gövdeye ve Pixhawk 4 uçuş kontrolcüsüne sahip 4 motorlu döner kanatlı hava aracı otonom uçuş yaptırılarak rüzgarın etkilerini belirlemek için görevlendirilmiştir. Döner kanatlı hava aracı otonom uçuşlarında farklı rotalarda farklı rüzgar hızlarına maruz bırakılmıştır. Daha sonra döner kanatlı hava aracının gitmesinin istendiği rotalar ile gittiği rotalar kıyaslanarak sapma miktarları belirlenmiştir. Rüzgarın döner kanatlı hava araçları üzerinde otonom uçuşlarda ciddi etkilerinin olduğu ve kararlılığı ciddi anlamda tehdit ettiği saptanmıştır. Rüzgar kaynaklı sapma miktarlarının kayda değer olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Döner kanatlı hava araçları, Otonom uçuş, Rüzgar etkisi.

Abstract:
Unmanned aerial vehicles are simply defined as the transfer of control of the aircraft from the flight crew to radio signals or pre-programmed flight controllers for autonomous unmanned aerial vehicles. Rotary-wing unmanned aerial vehicles, which is a type of unmanned aerial vehicle, are frequently used in military fields such as reconnaissance and intelligence, search and rescue missions, agriculture and entertainment and hobby areas such as photography, which have symmetrically multi-rotor, vertical landing and take-off capability. 
Rotary-wing unmanned aerial vehicles are much more affected by weather events such as wind, as they are much lighter than large aircraft and because they do not have wings, they produce the lift force from the total thrust of the engines. For this reason, it is necessary to examine the effect of wind on the rotary wing unmanned aerial vehicle. A quadrotor with an F450 fuselage and a Pixhawk 4 flight controller was assigned to determine the effects of wind by making autonomous flight. This quadrotor was exposed to different wind speeds in different routes in its autonomous flights. Then, the deviation amounts were determined by comparing the routes that the quadrotor wanted to go with the routes it went. It has been determined that the wind has serious effects on autonomous flights on the quadrotor and seriously threatens the stability. It has been observed that the amount of wind-induced deviation is significant.
Keywords: Rotary-wing unmanned aerial vehicles, Autonomous flight, Wind effect.