Sabit kanatlı mini insansız hava araçları için düşük maliyetli paraşüt iniş sistemi tasarımı ve uygulaması
Low cost parachute landing system design and application for fixed wing mini unmanned aerial vehicles
Yazar: EMRE KIRTEKE
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA YILDIRIM DALKIRAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık Elektrik ve Elektroniği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Havacılık ve Uzay Mühendisliği = Aeronautical Engineering

Özet:
Daha sonra doldurulacaktır.Sabit kanatlı mini İHA'ların iniş ve kalkışları için pist gereksiniminden dolayı zorluklar yaşanmaktadır. Kalkış sırasında katapult kullanabilen sabit kanatlı İHA'lar, iniş sırasında çeşitli iniş sistemlerine ihtiyaç duyulmasından dolayı bu çalışmada sabit kanatlı mini İHA'nın emniyetli iniş yapabilmesi için paraşüt sistem tasarımı ve üretimi yapılmıştır. Paraşüt sisteminin entegre edilebilmesi için 1450 gram ağırlığında depron kullanılarak ve balsalarla desteklenmiş sabit kanatlı mini İHA üretimi yapılmıştır. Üretilen sabit kanatlı İHA ve paraşüt sistem ağırlığı 1950 gram olarak hesaplanmıştır ancak üretim sonucunda İHA ve paraşüt sisteminin toplam kütlesi 1915 gram olarak ölçülmüştür. Üretilen paraşütte ultra hafif ripstop naylon kumaş ve askı ipleri kullanılmış olup, fırlatma sisteminde ise hafif ve mukavemetli olması için karbon fiber boru tercih edilmiştir. Paraşüt fırlatma sistemi, düşük güç tüketen ve yüksek torka sahip servo motor ile tetiklenmiştir. Gerçekleştirilen testlerde uçuş sırasında paraşüt, 47m yükseklikte aktif edilmiştir. Paraşütün açılması 1,42 saniyede tamamlanmış olup paraşütle iniş süresi de 11 saniye sürmüştür. Paraşütün inişteki dikey hızı 4,27 m/sn olarak tespit edilmiştir. Üretilen paraşüt iniş sistemi literatürde ve piyasada bulunan paraşüt iniş sistemlerine göre maliyet olarak %71 daha ucuza üretilmiştir. Aynı zamanda ultra hafif ripstop paraşüt, 56 gram ağırlığında olup benzer sistemlere göre %12 daha hafiftir. Maliyet ve ağırlık yönünden sunulan avantajlar sayesinde sabit kanatlı İHA'lar için paraşütle iniş sisteminin ilerleyen zamanlarda daha fazla kullanılacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Daha sonra doldurulacaktır.Challenges arise due to the runway requirements for the takeoff and landing of fixed-wing mini-UAVs. While fixed-wing UAVs capable of using catapults during takeoff require various landing systems for safe descent, this study involves the design and production of a parachute system to ensure the safe landing of a fixed-wing mini-UAV.tori A fixed-wing mini-UAV, weighing 1450 grams, was constructed using depron reinforced with balsa wood to integrate the parachute system. The combined weight of the produced fixed-wing UAV and parachute system was initially calculated to be 1950 grams; however, the total mass was measured to be 1915 grams upon production. The parachute utilized ultra-light ripstop nylon fabric and suspension lines, while the launch system employed carbon fiber tubes for their lightweight and high-strength properties. The parachute deployment system was triggered by a low-power servo motor with high torque. During testing, the parachute was activated at an altitude of 47 meters during flight. The deployment of the parachute was completed in 1.42 seconds, and the descent duration with the parachute was 11 seconds. The vertical descent speed was determined to be 4.27 m/s. Compared to existing parachute landing systems in the literature and market, the produced parachute landing system was 71% more cost-effective. Additionally, the ultra-light ripstop parachute weighed 56 grams, making it 12% lighter than similar systems. Due to the advantages in cost and weight, it is anticipated that the parachute landing system for fixed-wing UAVs will be increasingly utilized in the future.