Kuşlardan esinlenmiş motorlu bir insansız planör konsept tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKSEL KESKİN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MELİH CEMAL KUŞHAN

Danışman: İSMÜHAN POTOĞLU ERKARA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kuşların uçuşu, havacılık bilimindeki birçok alanda araştırmacılara ilham kaynağı olmuştur. Günümüzdeki teknolojik gelişmeler ile birlikte yaygınlaşan insansız hava aracı (İHA) sistemlerinin geliştirilmesinde de oldukça yardımcı olmaktadır. İnsan taşıyan sistemlere nazaran, mini insansız hava araçları boyutlarının kuşlara yakın olması biyomimetik ilkeleri doğrultusunda farklı bir avantaj sağlamaktadır. Mini insansız hava araçlarının sahip olduğu sınırlı gövde hacimleri nedeniyle büyük yakıt tankları veya bataryaların taşınamaması, en az enerji harcanacak şekilde tasarımının yapılmasını oldukça önemli bir konu haline getirmektedir. Bu bağlamda biyologların kuşların uçuşu hakkındaki bilgileri büyük önem arz etmektedir. Ülkemizde ve Dünyada birçok kuş türü, kanatlarını çırpmadan çeşitli meteorolojik oluşumları kullanarak kilometrelerce mesafe kat edebilmekte ve uzun süreler havada kalabilmektedir. Süzülme, termik dönme performansları gelişmiş bu kuş türlerinin, süzülerek uçan ve meteorolojik oluşumları kullanan planör hava araçlarının tasarımında kullanılması mümkün olduğu daha önce ki çalışmalarda görülmüştür. Yapılan literatür taramasında, gezgin albatrosun (Diomedea exulans) en uzun kanat açıklığına ve en yüksek açıklık oranına sahip olması nedeniyle en yüksek süzülme performansını gösterdiği görülmüştür. Diğer yırtıcıların çok daha iyi termik dönme performansı olmasına karşın, süzülme uçuşunun uçuş süresi boyunca daha sık kullanılması ve dönüş performansının istikamet dümeni ve kanatçıklar ile daha iyi seviyeye çıkartılacağı öngörüsü ile albatros kuşunun ölçülerine yakın bir İHA tasarımı yapılmıştır. Yapılan tasarım sonucunda, yaklaşık 1:23 süzülme oranına sahip olan gezgin albatrosun süzülme performansını, İHA 1:28 süzülme oranı ile geçmiştir. Bunun nedeni ise gezgin albatrosun yaklaşık 15 olan açıklık oranına ve daha geniş gövde kesitine karşı, İHA'nın 20,6 olan açıklık oranı ve daha dar gövde kesiti gösterilebilmektedir.