Biyoesinlenmis Mikro Insansız Hava Aracının Gelistirilmesi Ve Testleri

Date

2020-6-01

Author

Kurtuluş, Dilek Funda
Arıkan, Kutluk Bilge
Uyanık, Haydar
Sert, Osman
Demir, Mustafa Muammer
Kazancı, Zafer

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

40
views

195
downloads

Cite This

Çırpan kanatlı mikro hava araçlarının avantajları arasında yüksek manevra kabiliyeti, hızlı konumlanabilme, sessiz olma, hafif olma, küçük boyutlu olma bulunmaktadır. Mikro teknolojideki gelismeler sayesinde Mikro Hava Araçları (MHA?lar) üzerindeki arastırmalar hız kazanmıstır. Bu projenin amacı dogayı taklit ederek çırpan kanatlı mini hava aracının tasarlanması, üretilmesi, analizi, modellenmesi ve testlerinin yapılmasıdır. Dogada bulunan çırpan kanatlı canlılara bakıldıgında bu 3 boyutlu hareketin farklı genlik, frekans ve kanat aeroelastik yapısıyla çesitlendigini görürüz. Bu çalısmada arı ve güve kanadından esinlenilmis üç boyutlu çırpan kanat modelleri hem zamandan bagımsız hem de zamana baglı olarak analiz edilmistir. Cuticle, alüminyum alasımı ve titanyum alasımı gibi farklı malzemedeki kanatların çesitli hücum açılarında basınç yüklerine karsı verdikleri statik aeroelastik tepkiler karsılastırılmıstır. Havada asılı durumdaki güve kanadının zamana baglı aerodinamigi farklı kinematik parametrelerde çalısılmıs ve ortalama dikey kuvvetin yüksek frekansta, yüksek vurus genliginde ve düsük vurus düzlemi açısında maksimum oldugu bulunmustur. Çırpan kanadın aeroelastik özellikleri farklı malzemeler kullanılarak incelenmis ve kanat modellerinin dogal frekansları ve bu frekanslara baglı olarak üretebildikleri aerodinamik kuvvetler gözlemlenmistir. Aynı kanat sekline sahip farklı malzemelerden üretilen kanatlardan birbirine yakın ancak farklı kuvvetler üretilebilecegi görülmüs ve farklı malzemelere yer verilerek bu çalısma desteklenmistir. Yeni tasarlana çırpma mekanizmasının üzerine etkiyen toplam kaldırma kuvvetini bulmak için aerodinamik ve ataletsel karakterizasyon çalısması yapılmıstır. Çırpan kanat mekanizmasının aerodinamik ve ataletsel karakterizasyonu için teorik, deneysel ve nümerik yaklasımlarla bir dogrulama çalısması gerçeklestirilmistir. Uygulanan nümerik, deneysel ve teorik yaklasımlar arasında yakın sonuçlar elde edilmis ve raporlanmıstır. Ek olarak, kanat çırpma mekanizmasının tasarım ve üretim asamaları için böceklerin kanat çırparken yaptıgı 8 seklini çizebilen dört çubuk mekanizmaları arasından uygun olan mekanizma seçilmistir. MHA?nın kanat çırpma sırasında olusturdugu kaldırma ve sürükleme kuvvetleri ile moment hesabı yapan bir aerodinamik model gelistirilmistir. Sistem, aerodinamik modelden elde edilen kuvvetler ve moment ile kontrol edilmistir.

Subject Keywords

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Akışkan-yapı etkileşimi, Zamana bağlı aerodinamik, Çırpan kanat, Deneysel aeroelastisite, Dinamik kararlılık, Çırpan kanat mekanizması, Computational fluid dynamics, Fluid-structure interaction, Unsteady aerodynamics, Flapping wing, Experimental aeroelasticity, Dynamic stability, Flapping wing mechanism

URI

https://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/1145545/biyoesinlenmis-mikro-insansiz-hava-aracinin-gelistirilmesi-ve-testleri
https://hdl.handle.net/11511/113826

Collections

Department of Aerospace Engineering, Project and Design