Düşük irtifa iha aerodinamik analizleri ve protatip imalatı

Bu tez çalışmasında, düşük irtifada görev yapan sabit kanatlı insansız hava araçlarının (İHA) aerodinamik tasarımı, yapısal analizi, malzeme seçimi ve prototip üretim süreci bütüncül bir yaklaşımla ele alınmıştır. Tez kapsamında, özellikle yerli savunma sanayiinde önemi giderek artan mikro ve mini sınıf İHA'lar için yerli üretim kabiliyetlerinin geliştirilmesine yönelik özgün bir İHA tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, düşük irtifa uçuş dinamikleri, aerodinamik kuvvetler ve kaldırma sürükleme dengesine dair teorik bilgiler sunulmuş; ardından kanat profili, gövde geometrisi ve motor konfigürasyonuna ilişkin tasarım parametreleri belirlenmiştir. Uçuş performansını doğrudan etkileyen kanat açıları ve yüzey alanları, ANSYS Fluent gibi CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) yazılımları kullanılarak analiz edilmiştir. Aerodinamik optimizasyon sürecinde Taguchi ve RSM (Response Surface Methodology) gibi deney tasarımı yöntemlerinden faydalanılmış; ANOVA analizleri ile parametrelerin istatistiksel etkileri değerlendirilmiştir. İHA'nın üretiminde, düşük yoğunluk ve yüksek dayanım özellikleri nedeniyle karbon fiber takviyeli kompozit malzemeler tercih edilmiştir. Kalıp üretimi, vakum infüzyon yöntemi, mekanik montaj ve elektronik sistem entegrasyonu süreçleri detaylı biçimde yürütülmüş ve prototip üretimi tamamlanmıştır. Statik yük testleri, CG (ağırlık merkezi) ölçümleri ve uçuş öncesi sistem kontrolleri gerçekleştirilmiş; ardından uçuş testleri ile İHA'nın kalkış, düz uçuş, manevra ve iniş performansları gözlemlenmiştir. Çalışmanın sonunda, tasarımın uçuşa uygunluğu doğrulanmış; elde edilen veriler doğrultusunda yerli İHA sistemlerinin tasarım, üretim ve test süreçlerine yönelik öneriler sunulmuştur. Bu tez, mühendislik disiplinlerinin bütünleşik bir yaklaşımla uygulanması sayesinde, düşük maliyetli, optimize edilmiş ve yerli bir İHA çözümü sunarak, literatüre ve sektöre önemli katkılar sağlamaktadır.