İnsansız hava araçlarının optimum şeklinin esnek hesaplama yöntemleri ile belirlenmesi
Determination of optimal shape of unmanned air vehicles by soft computing methods
Yazar: SEDA ARIK
Danışman: PROF. DR. İLKE TÜRKMEN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Sivil Havacılık = Civil Aviation
Dizin: Tasarım optimizasyonu = Design optimization

Özet:
Havacılık alanında uçak tasarımları genellikle mevcut uçak üzerindeki iyileştirmelerle yeniden tasarım şeklinde yapılmaktadır. Bunun nedeni, uçak geometrisindeki küçük bir değişimin, uçağın karakteristiklerinde büyük değişimler meydana getirmesidir. Daha iyi özellikte ve sıfırdan yeni bir uçak tasarlamak için birçok analiz, tecrübe ve maliyet gerekmektedir. Dolayısıyla, sıfırdan yeni bir uçak tasarlanırken iyileştirmeler üzerine tüm imkanlar kullanılamamaktadır. Bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler, birçok mühendislik tasarım probleminde nümerik simülasyon ve optimizasyon yöntemlerinin kullanımını arttırmışken, hava aracı tasarımları da bu akımdan etkilenmiştir ve uçak tasarımlarında farklı olasılıkların değerlendirilmesini mümkün kılmıştır. Bu tez çalışmasında, insansız hava aracı (İHA) tasarımında optimum şeklin belirlenmesi için bilgisayar tabanlı yöntemlerden olan esnek hesaplama yöntemlerine dayanan alternatif modellerin ortaya konulması amaçlanmıştır.
Bu kapsamda, literatürde bilgisayar tabanlı yöntemlere dayanan çalışmalar incelenmiştir. Bu çalışmalara alternatif olarak, İHA'nın optimum şeklinin belirlenmesi için esnek hesaplamaya dayanan optimizasyon tabanlı hibrit yöntemler sunulmuştur. Önerilen yöntemler ile yapılan simülasyon sonuçları, çok az sayıda deneyle, çok daha az masrafla, çok daha az zaman harcanarak, İHA'nın optimum şekli hakkında hızlı ve güvenli bir şekilde bilgi edinilebileceğini göstermiştir.

Abstract:
Aircraft design in the aviation is usually redesigned with improvements on the existing aircraft. The reason for this is that a small change in aircraft geometry causes large variations in the characteristics of the aircraft. Many analyzes, experiences and costs are needed to design a new aircraft with better features. Therefore, not all possibilities can be used on the improvements made in this way. While improvements in computer technology have increased the use of numerical simulation and optimization methods in many engineering design problems, aircraft design has also been influenced by this trend and made it possible to evaluate different possibilities in aircraft design. In this thesis, it is aimed to present alternative models based on soft computing methods which are computer based methods to determine the optimal aerodynamic shape of unmanned aerial vehicle (UAV) design.
In this context, studies in the literature based on computer based methods have been examined. As alternative to these studies, optimization based hybrid methods depending on soft computing are presented to determine the optimum aerodynamic shape of the UAV. The simulation results with the proposed methods show that the information about the optimum aerodynamic shape of the UAV can be obtained quickly and safely with very few experiments, low cost, time saving.