Uçaklarda çevresel kontrol ve buz önleme sistemlerinin elektriksel mimarilerinin performans analizi
Performance analysis of electrical architectures of environmental control and ice protection systems in aircraft
Yazar: CÜNEYT ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. HAMDİ ERCAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Son yıllardaki elektrik elektronik teknolojisindeki gelişmeler bazı uçak alt sistemlerinin güç ihtiyacının elektriksel olarak karşılanabilmesine imkan tanımıştır. Bu durum, daha fazla elektriksel güce ihtiyaç duyan uçak mimarisini ortaya çıkarmaktadır. Gelecekte ise, tüm uçak alt sistemlerinde tamamen elektriksel sistemleri kullanan uçak mimarisine geçilmesi mümkün olacaktır. Bu tez çalışmasında uçak içerisinde yolcular için gerekli konforlu ortamı sağlayan çevresel kontrol sistemi ve uçuş güvenliğini sağlayan buz önleme sistemlerinde pnömatik alt sistem mimarisi yerine elektriksel alt sistem mimarisi kullanılmasının uçak performansı üzerine etkileri incelenmiştir.
Uçak üzerindeki çevresel kontrol sistemi ve buz önleme sistemlerinin modelleme, analiz ve tasarımının yapılabilmesi için Pacelab SysArc yazılımı kullanılmıştır. Analiz için, seçilen Airbus A321-200 uçağının ilk olarak geleneksel alt sistem mimarilerine sahip çevresel kontrol sistemi ve buz önleme sistemleri modellenmiştir. Daha sonra önceki yapılan çalışmalar dikkate alınarak, aynı uçak üzerinde elektriksel mimariye sahip alt sistemler modellenmiş ve analiz edilmiştir. Tartışma, sonuç ve öneriler bölümünde, seçilen uçak üzerinde modellenen mimarilerin benzetim sonuçları karşılaştırmalı olarak analiz edilmiş ve yorumlanmıştır. Modellenen elektriksel mimariye sahip tasarımların, modellenen geleneksel mimariye sahip tasarıma göre menzil, 1 NM başına tüketilen yakıt miktarı, uçak işletme boş ağırlığı ve kalkış ağırlığı açısından daha başarılı olduğu belirtilmiş ve sonraki çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur. 
Anahtar Kelimeler: Uçaklarda daha fazla elektriksel güç, Uçaklarda tamamen elektriksel güç, Çevresel kontrol sistemi, Buz önleme sistemleri.

Abstract:
Developments on electric electronics technology in last years, enable to supply some aircraft subsystems' power needs by electricaly.  This situation, reveals More Electric Aircraft architecture that use some electrical subsystems. In the future it is possible to use All Electric Aircraft architecture that all aircraft subsystems are only electrical. In this study, flight performance effects using electrical subsystem architecture instead of pneumatic subsystem architecture on environmental control system that provide comfortable ambient in aircraft for passengers and ice protection system that provide flight safety was analyzed.
Pacelab SysArc software was used for aircraft environmental control system and ice protection systems modeling, analysis and design. To analysis, firstly, environmental control system and ice protection systems that have conventional subsystem architecture was modelled on chosen Airbus A321-200 aircraft. Afterwards, electrical architecture subsystems were modelled and analyzed considering previous similar studies on same aircraft. In the contributions, conclusions and recommendations section, chosen aircraft's modelled architectures' simulation results were obtained, analyzed and interpreted comparatively. It has shown that the designs modelled with electrical architecture in terms of range, fuel consumption for 1 NM, operating empty weight and take-off weight is more successful than the design modelled with conventional architecture. And recommendations were made for future studies.
Keywords: More electric aircraft, All electric aircraft, Environmental control system, Ice protection systems.