Orta irtifa ve uzun menzilli insansız hava araçları için tam elektrikli ve hibrit tahrik sistemlerinin tasarımı ve performans analizi


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EMRE KURT

Danışman: Ahmet Yiğit ARABUL, İbrahim ŞENOL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Havacılık; ekonomik ve verimli oluşu gibi sebeplerden dolayı toplumlar için önemli bir yere sahiptir. Havacılık alanında kullanılan araçlar pek çok özelliklerine göre sınıflandırmalara sahiptirler. Kullanım alanına ve sınıfına göre değişmekle birlikte hava araçlarında da geleneksel tahrik sistemleri olarak adlandırılan ve fosil yakıt kullanılan içten yanmalı motorlar büyük oranda kullanılmaktadır. Başta otomotiv ve diğer ulaşım sektörlerinde olduğu gibi havacılık sektöründe de verimlilik, çevre kirliliğine etki ve sınırlı kaynak olması sebebiyle alternatif güç sistemleri arayışı bulunmaktadır. Bu kapsamda, elektrik enerjisi ve elektrik makinelerinin bulunduğu sistemlerin tasarımı ve kullanımı öne çıkmaktadır. Havacılık sektöründe bu yönde yapılan çalışmalar Daha Elektriksel Hava Araçaları (DEHA) ve Tam Elektriksel Hava Araçları (TEHA) konseptleriyle sürdürülmektedir. Hava araçları içerisinde yer alan İnsansız Hava Araçları (İHA), gerek sivil gerekse askeri uygulamalarda her geçen gün kullanım oranını arttırmaktadır. Boyut, irtifa, menzil gibi çeşitli parametreler kullanılarak İHA'lar özelinde sınıflandırmalar yapılmıştır. Yapılan literatür çalışmasında görüldüğü üzere, belirli bir sınıftan sonra yer alan İHA'larda genel olarak geleneksel tahrik sistemlerinin kullanıldığı görülmektedir. Bu tez kapsamında; geleneksel tahrik sisteminin kullanıldığı sınıftan bir İHA modeli referans alınarak, bu modele uygun elektrik makinası tasarımı ve tasarlanan makinanın İHA modeline entegre edilerek menzil, verimlilik gibi parametreler dikkate alınarak performansının analizi yapılmıştır. Tez içeriği; makina türünün seçimi, makina tasarım aşamaları, benzetim çalışması ve bu çalışma için bilgisayar destekli programlarda yapılan modellemeler ve benzetim çalışmalarının sonuçlarıyla birlikte değerlendirmelerinden oluşmaktadır.