Termal hava akımlarının sabit kanatlı hava araçlarının uçuş süresi ve menziline etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of thermal air flows on flight time and range of fixed wing aircraft
Yazar: EMİN TUGAY KEKEÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KONAR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Sivil Havacılık = Civil Aviation
Dizin: Model uçaklar = Model aircraft ; Planör = Glider ; Uzun menzilli = Long range ; Uçuş testleri = Flight tests ; İnsansız hava aracı = Unmanned aerial vehicle

Özet:
İnsansız hava araçları (İHA), kendi güç sistemi ile uzaktan komuta ya da otonom şekilde uçuş gerçekleştirebilen pilotsuz hava araçlarıdır. İHA'lar üstlendikleri görevler ve kabiliyetler ile hem askeri hem de sivil alanlarda geniş bir kullanım sahasına sahiptir. Geniş bir kullanım alanının olmasıyla birlikte birçok eksiklikle karşılaşılmaktadır. Bu kullanım sahalarında karşılaşılan en büyük eksikliklerin başında uçuş süreleri ve menzil yetersizliği gelmektedir. İHA tasarımcıları, uçuş süresinin ve menzilin arttırılması, itki sisteminin iyileştirilmesi, aerodinamik şeklin iyileştirilmesi ve otonom performansının arttırılması gibi birçok konuda çalışmalar yapmıştır. Çalışmalar sonucunda gerek güç sisteminde gerekse aerodinamik tasarımda yeniliklere gidilmiştir. Ancak doğanın ve özellikle de güneşin yeryüzünde bıraktığı enerjisinin kullanımı ile ilgili çok fazla çalışma yapılmamış ve bu durumların etkisi incelenmemiştir.
Sportif hava araçları ve bazı yırtıcı kuşlar, herhangi bir enerji ve güç sistemi olmadan doğal taşıyıcılar sayesinde saatlerce havada kalmakta ve kilometrelerce uzağa gidebilmektedir. Bunlar göz önünde bulundurularak ve güneş ışınlarının oluşturduğu termal hava akımlarının kullanımı da dikkate alınarak, bu durumların sabit kanatlı İHA'nın uçuş süresi ve menziline etkileri bu çalışmada incelenmiştir. Bunun için termaller, dalga kaldırıcılar gibi doğal taşıyıcılar kullanılarak ve bunlardan en optimum düzeyde faydalanılarak uçuş süresi ve menzil artırımının maksimum düzeye çıkarılması için bir çalışma yapılmıştır. Çalışmada öncelikle doğal taşıyıcıların tespiti gerçekleştirilmiştir. Doğal taşıyıcıların tespit edilmesiyle birlikte, elde edilen kaldırma kuvveti kullanılarak mesafe artırımının planlanması yapılmıştır.

Abstract:
Unmanned aerial vehicles (UAVs) are pilotless aircraft that can operate remotely or autonomously with their own power systems. UAVs have a wide range of use in both military and civil fields, with the tasks and capabilities they undertake. In addition to the wide usage area of UAVs, many deficiencies are also encountered. The most important shortcomings encountered in these areas of use are flight times and limited flight range. UAV designers have worked on many topics such as increasing flight time and range, improving the thrust system, improving aerodynamic shape and increasing autonomous performance. As a result of the studies, innovations were made in both the power system and aerodynamic design. However, not many studies have been done on the use of the energy that nature and especially the sun leaves on earth and the effects of these situations have not been investigated. 
Sporty aircraft and some birds of prey can stay in the air for hours and go miles away thanks to natural carriers without any energy and power system. Considering these and considering the use of the thermal air currents created by the sun rays, the effects of these situations on the flight time and range of fixed wing UAV were examined in this study. For this purpose, a study has been carried out to maximize flight time and range increase by making optimum use of natural carriers such as thermals and wave lifters. In the study, the first determination of natural carriers was carried out. With the determination of natural carriers, distance increase planning was made by using the lifting force obtained.