A structured strategy for electrical load analysis and change management in vertical take-off and landing aircraft systems

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, AVİYONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HAKAN TURPÇU

Danışman: Ufuk Sakarya

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dikey Kalkış ve İniş (VTOL) yapısına sahip hava araçları ile İnsansız Hava Sistemlerinin (UAS) hem sivil hem de savunma alanlarında artan kullanımı, elektriksel sistem bütünlüğü ve mevzuat uyumu açısından yeni zorluklar doğurmaktadır. Geleneksel sabit kanatlı platformların aksine, VTOL ve UAS konfigürasyonları için Sertifika Sonrası Elektriksel Yük Analizi (ELA) değişikliklerini yönetecek standartlaşmış bir yöntem bulunmamaktadır—özellikle bu değişiklikler operatörler tarafından ya da yetkili otoritelerin zorunlu kıldığı durumlarda gerçekleştirildiğinde. Bu tez, VTOL ve UAS platformlarının mimari ve operasyonel özelliklerine özel olarak tasarlanmış, yapılandırılmış ve izlenebilir bir ELA değişiklik yönetimi metodolojisi sunmaktadır. Önerilen yöntem, üretici odaklıdır ve Orijinal Ekipman Üreticisi (OEM) tarafından sağlanan kapsamlı bir ELA El Kitabı'na dayanır. Bu kitap; bara yapısı, yük öncelik sınıflandırmaları, dönüştürücü konfigürasyonları, uçuş fazlarına göre güç değerleri ve değişiklik yapılabilir bölgeleri içerir. Metodolojinin temel bileşenlerinden biri, her bir bileşenin uçuş fazlarına göre ayrı ayrı analiz edilmesidir. Bu analizlerde Operasyonel Güç (OPRP) ve Maksimum Güç (MAXP) değerleri dikkate alınır. Tek batarya veya dönüştürücü arızaları gibi acil durum senaryoları, belirlenmiş yük atma mantığına göre modellenir ve sistem güvenliği hedeflerine göre tanımlanmış zaman kısıtlı bir acil iniş senaryosu çerçevesinde değerlendirilir. Baraların doyma kontrolü, dönüştürücü kapasite sınamaları ve acil enerji hesaplamaları gibi tüm analiz adımları hem manuel hem de otomatik değerlendirme süreçlerine uygun şekilde açıkça tanımlanmıştır. Yöntem, yolcu sistemlerinin operatör tarafından yükseltilmesi veya ADS-B gibi ekipmanların otoritelerce zorunlu kılınması gibi çeşitli senaryolarla örneklenmiştir. Bu çalışma, elektrikli hava araçlarında sertifika sonrası değişiklik süreçlerinin standartlaştırılmasına katkı sunmakta ve EASA'nın SC-VTOL ile SC-LUAS gibi gelişmekte olan düzenleyici çerçeveleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. Önerilen metodoloji, mevcut bir düzenleyici boşluğu doldurmakla kalmayıp, daha güvenli, şeffaf ve operatörleri sürece dahil eden bir yaklaşımın önünü açmaktadır.