FIRLATILABİLİR DÖNER KANATLI İNSANSIZ HAVA ARACI VE FIRLATMA MEKANİZMASI TASARIMI / PROTOTİPİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Mekatronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Etka Gökbel

Danışman: Sezgin Ersoy

Özet:

Son yıllarda döner kanatlı insansız hava araçları pek çok alanda kullanılmaya başlanmıştır. Hava araçları görevlerine göre farklı faydalı yükler taşır. Örneğin; kamera taşırlarsa keşif/gözetleme, yük taşırlarsa kargo, ziraat ilacı taşırlarsa tarım, gelişmiş kamera ve haritalama sistemi taşırlarsa haritalama, baz istasyonu ya da tekrarlayıcı röle taşırlarsa haberleşme için kullanılmaktadırlar.

Döner kanatlı insansız hava araçları genellikle eğitimli bir İHA operatörü tarafından manuel olarak uçurulur. Kalkıştan önce döner kanatlı insansız hava aracı, İHA operatörü tarafından kalkışa hazırlanır ve bu hazırlık ortalama beş dakika kadar sürmektedir. Döner kanatlı insansız hava araçlarının pistten kalkıp seyir hızına ulaşmaları vakit almaktadır ve kritik alanlarda zaman kaybına sebep olmaktadır. Bir döner kanatlı insansız hava aracı fırlatma düzeneği ve fırlatıldıktan sonra itki kollarını açıp uçmaya devam edebilen açılma mekanizmalı bir döner kanatlı insansız hava aracının bu zaman kaybına çözüm olabileceği görülmüştür.

İHA operatörünün müdahalesi olmadan fırlatabilen döner kanatlı insansız hava araçları durumsal farkındalığın sıklıkla gerekli olduğu acil durum müdahalesinde ve savunmada önemli bir rol oynayacaktır. Örneğin; yangınlara müdahale eden itfaiyeciler döner kanatlı insansız hava araçlarını hareketsiz ya da hareketli bir itfaiye aracından hızla fırlatma yeteneğinden yararlanabilir. Fırlatılan döner kanatlı insansız hava araçlarında bulunan gündüz / termal kamera sayesinde yangının ilerleyişi ve yangının verdiği tahribat hakkında değerli bilgiye ulaşılabilir. Hızlı farkındalık sayesinde yangına daha çabuk müdahale ve mücadele edilebilir. Benzer şekilde askeri personel keşif ve gözetleme için fırlatılabilir döner kanatlı insansız hava araçlarını hızla konuşlandırıp görevini ifa edebilir.

Çeşitli görev türlerine uygulanabilir olması için döner kanatlı insansız hava aracının taşınabilir olması, düşük hacimli olması önem taşır. Tezde önerilen fırlatılabilir döner kanatlı insansız hava aracı fırlatıldıktan sonra kol açma mekanizmasına sahip olduğundan fırlatıldıktan sonra kollarını otomatik bir şekilde açılıp itki üretebilir. Bu sayede insansızhava aracının fırlatılmadan önce daha düşük hacim kaplamasına yardımcı olur. Kapalı paketli, mobil ve kendi kendine kol açma yönetimine sahip olduğu için otonom sistemlere zahmetsizce konuşlandırılabilir. Verimli bir tasarım oluşturmak için farklı mekanizmalar incelenmiştir. Kendi kendine kol açma yönetimi tasarımında kollarını kısa bir süre içinde açılmasına izin veren bir mekanizma tasarlanmıştır ve üretilmiştir. Ayrıca fırlatılabilir döner kanatlı insansız hava aracının ve fırlatma mekanizmasının tasarımı ve üretimi yapılmıştır.