İnsansız Hava Araçlarının Uçuş Süresinin Termal Hava Akımları Kullanılarak Arttırımı

Abstract

Özİnsansız hava araçları (İHA), uzaktan komuta ya da otonom biçimde uçuş yapabilen içerisinde bir operatör bulunmayan hava araçlarıdır. İHA'lar askeri ve sivil amaçlar için geniş bir kullanım alanına sahiptir. Kullanım alanlarının geniş olması ile son kullanıcılar için pek çok farklı konfigürasyonlar ile tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmektedir. Farklı konfigürasyonlar ile tasarlanan İHA sistemleri beraberinde birçok problemlerle birlikte gelmektedir. Geniş kullanım alanları ile İHA'larda karşılaşılan en temel eksiklik ise uçuş süresi ve menzilinin yetersiz olmasıdır. Bu problemin çözümü üzerine itki sisteminin iyileştirilmesi, aerodinamik iyileştirmeler, batarya teknolojisinde yapılan yenilikler gibi pek çok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada İHA'ların uçuş süreleri ve menzillerinin iyileştirilmesi konu alınarak, termal hava akımlarından yararlanılmıştır. Termal hava akımları, güneş ışınlarının yeryüzünde bıraktığı etki ile oluşan yukarı yönlü yükselen hava akımları olarak tanımlanmaktadır. Yukarı yönlü hava akımlarının etkisi ile sportif hava araçları ve kuşlar herhangi bir itiş gücü ve enerji ihtiyacı olmadan havada saatlerce kalabilmekte ve uzun mesafeli olarak uçuş yapabilmektedir. Çalışma kapsamında termal hava akımları incelenmiş ve termal hava akımlarının otonom olarak tespit edilebilmesi için bir İHA sistemi tasarlanmış ve uçuşu gerçekleştirilmiştir. Uçuş denemeleri esnasında manuel ve stabilize uçuş modlarına göre termal hava akmlarının kullanımı ile yapılan uçuşta %61 daha uzun uçuş süresi tespit edilmiştir.