49
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Uçak bakımında hasar analizi uygulamaları
Bir hava aracının uçuşa elverişlilik ve hazır bulunuşluk gerekliliklerini karşılamak ve uçuş emniyetini sağlamak amacıyla o hava aracının ve alt sistemlerinin servis, onarım, modifikasyon, revizyon, durum tespiti ve muayene ile bu işlemlerin yönetsel faaliyetlerinin bütünü uçak bakımı şeklinde adlandırılır. Havacılığın ilk yıllarında uçak bakımı, düzeltici işlem olarak uygulanan ve zaruri haller dışında başvurulmayan bir faaliyet iken emniyet kavramının öneminin anlaşılmasıyla birlikte önleyici bakım olarak planlı ve düzenli uygulamalar halini almıştır. Hasar bir sistemin kendisinden beklenen işlevi yerine getiremez hale gelmesidir. Uçak bakım faaliyetlerinde hasar analizi ise, meydana gelmiş bir hasarın veya kazakırımın kök ve tali nedenlerinin, mekanizmalarının tespit edilmesi, etkili düzeltici ve önleyici tedbirlerin belirlenerek uygulanması ve benzer hasar veya kaza-kırım olaylarının tekrarının önlenmesi için icra edilen disiplinler arası bir çalışmadır. Bu çalışmada uçak bakım faaliyetleri esnasında hasar tespit edilen ana iniş takım kapağı, aksesuar dişli kutusu, kompresör diski ve kompresör şaftı olmak üzere dört farklı uçak komponentinin hasar analizi yapılmıştır. Hasar analizi uygulama çalışmalarında esnasında taramalı elektron mikroskobu, tahribatsız muayene yöntemleri, imaj analizi, sertlik ölçüm testi gibi karakterizasyon yöntemleri kullanılmıştır. Çalışma sonunda hasar mekanizmalarının genellikle yorulma ve korozyon kaynaklı sünek kırılma hasarları olduğu belirlenmiş ve benzer hasarların tekrarını önlemek için önlem ve öneriler geliştirilmiştir.
Bypass oranının turbofan motor karakteristiklerine etkisi
Gaz türbinli motorların tasarımı sırasında kullanılan parametrik çevrim analizleri, motorun davranışlarını geometriden bağımsız olarak sadece akışın sıcaklık ve basınç gibi değerleriyle karakterize ederler. Parametrik çevrim analizleri, itki özgül yakıt sarfiyatı (TSFC), özgül itki, itki kuvveti ve yakıt/hava oranı gibi motor performans parametreleri ile bypass oranı gibi motor tasarım seçimlerini ele alarak, yanma odası çıkış sıcaklığı gibi tasarım kısıtlayıcıları ile ilişkilendirilmektedir. Bu tez çalışmasında, günümüzde modern uçaklarda en çok kullanılan gaz türbinli motor çeşidi olan yüksek bypasslı, ayrık akışlı bir turbofan motorun parametrik çevrim analiziyle motor karakteristiklerinin davranışları incelenmiştir. Çalışmada, motorların performans parametrelerinin yanı sıra motorun termal verimi, itki verimi ve toplam verimi yeni geliştirilen bir bilgisayar programı ile araştırılmıştır. Visual Basic Application (VBA) programlama dilinde yazılan bu programın yanı sıra, Excel makro kodu ve Excel kodu, bypass oranının motor karakteristiklerine olan etkisinin incelenmesini ve parametrik analiz grafiklerinin çizilmesini kolaylaştırmak için kullanılmıştır.
Bor katkılı alternatif yakıt kullanımının mikro turbojet motor performans etkilerinin incelenmesi
Bu tez kapsamında Eskişehir Teknik Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi alt yapısına, üzerinde iki adet turbojet motor ve veri toplama sistemi bulunan turbojet motor test standı tasarlanıp kurulmuştur. Test standında, kerozene çeşitli yüzdelerde alternatif yakıt karıştırılarak turbojet motorların performans analizleri gerçekleştirilmiştir. Turbojet motorlar 35000, 50000, 60000, 70000, 80000 rpm'lerde test edilmiştir. Elde edilen 1,000,000 yakın veriden motorların itki, yakıt debisi ve her bir komponentinin giriş-çıkışlarındaki sıcaklık, basınç haritaları fonksiyon tahminleme yöntemiyle sunulmuştur. Proje numarası "1707F452" olan ve "Bor Katkılı Alternatif Yakıt Kullanımının Mikro Turbojet Motor Performans Etkilerinin İncelenmesi" başlıklı bu tez çalışması Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu Başkanlığı tarafından desteklenmiştir.
Bir gaz türbin motorunda ikili-yakıt kullanılmasının ekonomik ve çevresel etkilerinin incelenmesi
Küresel ısınmadaki artış, mevcut enerji kaynaklarının kullanımlarının dikkatle izlenmesini ve yeni enerji kaynaklarının daha fazla kullanılmasını zorunlu hale getirmektedir. Hidrokarbon yakıtlar uzun süredir piyasada olmalarına, kolay erişilebilmelerine ve makul fiyatlarına rağmen, küresel ısınma etkilerinin ana sebeplerinden biri olan sera gazlarının ana üreticilerindendir. Bu tezde, doğalgazlı ve metanollü bir ısı geri kazanımlı buhar jeneratörlü gaz türbininde ve Turbec T100 mikro gaz türbininde hidrokarbon yakıtlara alternatif olarak amonyak kullanımı modellenmiştir. Gaz türbinlerinin modellenmesinde EBSILON, GASEQ ve GT-SUITE kullanılmıştır. Isı geri kazanımlı buhar jeneratörlü gaz türbini çevrimi için enerji, ekserji ve sürdürülebilirlik analizleri, Turbec T100 için yaşam döngüsü analizi, eksergo-çevresel (EXEN) ve eksergo-çevresel-ekonomik (EXENEC) analizleri, küresel ısınma potansiyelleri ve çevresel kirlilik maliyetleri hesaplanmıştır.
İş jetlerinde kullanılan bir turboprop motorun sürdürülebilirlik analizi
Termodinamik yasalar çerçevesinde geliştirilen ekserji analizleri ile icra edilen sürdürülebilirlik çalışmalarının asli amacı; çevresel negatifliklerin minimalize edilmesini sağlamak ve endişeleri gidermektir. Bu araştırmada özellikle 2010'lu yıllar olmak üzere son 30 yıl içinde havacılık alanında yapılan sürdürülebilirlik çalışmaları incelenerek gerçekçi çıkarımların yapılması amaçlanmıştır. Bu maksatla 125'den fazla farklı uçak türünde kullanılmak için 47,500'den fazla üretilen, toplamda ise yaklaşık 400 milyon uçuş saatine ulaşmış PT6A motor ailesine ait bir turboprop motor enstrümante edilerek motor üzerinde yapılan ekserji ve sürdürülebilirlik analizleri sunulmuştur. Bahse konu motorun 579 SHP güç değerleri için ekserji verimi ψ=19.92, atık ekserji oranı raex=80.08, ekserji yıkım faktörü fexy=52.89, çevresel etki faktörü rçef=4.02, ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi Θesi= 0.25 olarak hesaplanmıştır. İlave olarak ise, pervane RPM'inin 64.50-65.50 aralığındaki serbest türbini izantropik veriminin %36.5-%39.5 olduğu bulunmuştur.
PEM yakıt hücresi-lityum polimer batarya hibrit sistemiyle tahrikli mini-İHA üretimi ve enerji yönetim sisteminin modellenmesi
Son yıllarda Mini-İHA'ların kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Askeri ve sivil uygulamalarda kullanılan Mini-İHA'lar tahrik sisteminde ihtiyaca göre elektrik kaynağı veya içten yanmalı motor bulundurmaktadır. Elektriğin farklı kaynaklardan sağlandığı hibrit sistemle tahrik edilen İHA'ların daha uzun sürede havada kalması ve görev yapabilmesi amaçlanmaktadır. Bu sebepten yakıt hücreleri ile bataryalar hibritleştirilerek uygun enerji yönetim sistemi altında sadece bataryaların kullanıldığı sistemlere kıyasla avantajlara sahiptirler. Bu avantajların uygulanabilir kılınması için bu çalışma kapsamında üretilen İHA'nın, bataryalı uçuş testleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca tasarım aşamasında gerekli görülen teorik güç ve enerji değerlerine sahip hibrit sistem bir araya getirilerek laboratuvar şartlarında sistemin yer testleri ile kuru itki testleri gerçekleştirilmiştir. Bataryalı uçuş testlerinden elde edilen veriler ışığında örnek bir uçuş profiline yönelik olarak hibrit sistem çalıştırılmış ve batarya voltajının çalışma boyunca değişimi gözlemlenmiştir. Elde edilen yarı deneysel veriler ışığında bir uçuş profiline yönelik enerji yönetim sistemi modellenerek deneysel ve modelden elde edilen veriler karşılaştırılmıştır. Matlab/Simulink ortamında oluşturulan modelden elde edilen batarya doluluk oranı, hidrojen tankı doluluk oranı, yakıt hücresi çalışma akımına ait verilerin uygun enerji yönetim modeli ile elde edilebileceği görülmüştür. İHA'nın görev tanımı aşamasından başlayarak hibrit sistemin enerji yönetimi ve modellenmesine yönelik akış diyagramı oluşturulmuştur. Uçuş profiline yönelik hibritleştirme oranı tanımlanarak her bir uçuş fazına karşılık bu oranın nasıl hesaplanacağı ortaya konulmuştur. Anahtar Sözcükler: Yakıt hücresi, hibritleştirme, İHA, Enerji yönetim sistemi
Farklı irtifa seviyeleri için temel turbofan motor parametrelerinin matematiksel incelenmesi
Tez kapsamında günümüzde yaygın kullanılan turbofan motorların performans parametrelerinin kompresör kademesi ve by-pass oranları ile değişimi MathCad yardımıyla analiz edilmiştir. Bu inceleme farklı irtifa şartları göz önünde bulundurulmuştur. Yapılan çalışmanın sonucunda, irtifadadaki, kompresör kademesindeki ve by-pass oranının değişimlerin motorların performansını etkilediği görülmüştür. Yapılan matematiksel incelemeler, sabit irtifa şartlarında, kompresör sıkıştırma oranındaki artış ile motora giren hava miktarında artış olacağı ve motor performansında artış yaşandığı görülmüştür. Performans iyileştirmesi açısından kompresör sıkıştırma oranı sırasıyla by-pass oranı ve irtifa değişimi takip etmektedir. Farklı motor tipleri açısından bakıldığında, incelenen turbofan motorları arasından orta menzil için CFM56-5B3 ve uzun menzil için Trent 890-17 motorunun performans açısından incelenen diğer motor tiplerine göre daha üstün olduğu görülmüştür. Anahtar Sözcükler: Turbo fan uçak motoru, İrtifa değişiminin analizi, Kompresör analizi, Motor performans analizi
Havalimanlarında sürdürülebilir gürültü yönetimi
Son yıllarda artan hava trafiği ve havayolu taşımacılığındaki yolcu sayısının artışı ile birlikte hava aracı gürültüsüne maruz kalan kişi sayısı büyük oranda artmıştır. Geçmişten bugüne hava aracı kaynaklı gürültü emisyonları havacılıkta çevre yönetimi açısından önemli araştırma konularından birisi haline gelmiştir. Özellikle havalimanlarına yakın bölgelerde, hava aracı kaynaklı (iniş, kalkış, taksi ve yer operasyonları sırasında) oluşan gürültü emisyonunun önlenmesi hususunda yeni nesil uçak motorlarının üretiminde motor üreticilerinin gürültü konusunda önemli iyileştirmeler yaptığı görülmektedir. Ülkemizdeki ve dünyadaki mevcut havalimanlarının pek çoğunun daha çok şehir merkezleri ve yoğun yerleşim yerleri yakınında konuşlandırıldığı gözlemlenmektedir. Şehirlerde nüfus artması sonucunda havalimanı lokasyonlarının şehir içinde kalması, gürültüye maruz kalan insan sayısının gün geçtikçe artmasını beraberinde getirmiştir. Havalimanları çevresindeki ve yerleşim yerleri üzerindeki gürültü etkisinin insanlar üzerinde doğrudan veya dolaylı olarak uyku bozukluğu, konsantrasyon eksikliği, anksiyete ve yüksek tansiyona bağlı kalp rahatsızlıkları gibi negatif etkileri belirlenmiştir. Bu nedenle hava aracı kaynaklı oluşan gürültü etkisinin incelenmesi ve alınacak gerekli önlemlerin belirlenmesi havacılığın sürdürülebilir gelişimi açısından oldukça önemlidir. Bu tezde öncelikle havalimanları için sürdürülebilir bir akustik gürültü yönetim modeli oluşturulmuştur. Model kapsamında ilk olarak Eskişehir Hasan Polatkan Havalimanı'nın IMMI yazılımı ile ECAC Doc 29 numaralı direktife göre uçak kaynaklı gürültü haritalandırma çalışması mühendislik hesaplama metodu ile gerçekleştirilmiştir Ardından Eskişehir Hasan Polatkan Havalimanı'nda uçuşlarını gerçekleştiren piston-prop motor tipine sahip CESSNA 172-S uçağının farklı çalışma koşullarında oluşturduğu gürültü emisyonlarının deneysel olarak ölçümleri gerçekleştirilmiş ve teknik analizleri yapılmıştır. Bununla birlikte, Eskişehir Hasan Polatkan Havalimanı'ndaki gürültü kaynaklarının tanımlanması, gürültü etki indeksleri ile, gürültü haritalarının oluşturulması ve hedef parametrelerin tanımlanması ilgili standartlar ve ölçüm metodolojisi çerçevesine uygun olarak teknik analiz ile sonuçlandırılmıştır.
Uçuş profili belirlenmiş değişken çevrimli itki sisteminin performans optimizasyonu
Bu tez kapsamında; Değişken çevrimli turbofan motor modelinin (VCE) uçuş fazları için performans ve enerji denklemleri elde edilerek on-dizayn ve off-dizayn itki modeli geliştirilmiştir. Diğer yandan, Genetik Algoritma yaklaşımıyla VCE'nin toplam verim, özgül itki ve özgül yakıt tüketimi gibi parametrelerinin optimizasyonu, bu çalışmada özgün olarak geliştirilen kodla gerçekleştirilmiştir. Tezde elde edilen VCE motor modeli için, bir uçuş görevi belirlenmiş ve bu her bir uçuş fazı için uçuş performans (taşıma, sürükleme gibi.) parametreleri hesaplanmıştır. Bununla birlikte, VCE'nin ana komponentlerin giriş-çıkış noktaları için özgül entropi değerleri ve entropi üretimleri hesaplanmıştır. Ayrıca, VCE motor modeli ve komponentlerinin ekserjetik parametrelerini hesaplayan bir algoritma geliştirilmiş ve bu analize dayanarak VCE'nin eksergo-ekonomik analizi yapılmıştır. Geliştirilen ekserjetik ve eksergo-ekonomik algoritmalar ile on-dizayn, off-dizayn ve belirlenen uçuş görev fazlarında VCE'nin ekserji ve eksergo-ekonomik parametreleri hesaplanmıştır. Son olarak, off-dizayn'da (düz uçuş için) farklı uçuş koşullarında VCE'nin performans ve ekserjetik parametrelerinin modellemesi yapılmıştır. VCE için elde edilen analiz sonuçları, savaş uçaklarında kullanılan benzer motor modeliyle performans ve sürdürülebilirlik açısından karşılaştırılmıştır. Anahtar Sözcükler: Değişken çevrimli turbofan, Gaz türbinleri, Ekserji, İtki, Optimizasyon, Uçuş mekaniği
Transonik hızda kavite akışına maruz kalan mühimmat ayrılmasının HAD analizi
Bu tez çalışmasında, yeni nesil avcı uçaklarında kullanılan içeriden mühimmat ayrılması Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ve altı serbestlik dereceli hareket denklemlerinin birlikte kullanılması ile çözülmüştür. Öncelikle, hareket denklemlerinin çözümünün doğrulanması amacı ile deneysel sonuçları literatürde yer alan dışarıdan mühimmat ayrılmasına örnek olan EGLIN çalışması sayısal olarak tekrar edilmiştir. Daha sonra, literatürde M219 adıyla anılan deneysel çalışması sayısal yöntem ile doğrulanmıştır. Doğrulama çalışmalarından sonra temiz ve pasif kontrol yöntemlerin uygulandığı kaviteden mühimmat ayrılması benzetimleri gerçekleştirilmiştir. EGLIN doğrulanmasında öncelikle deney düzeneğinde kullanılan tutucunun mühimmat yörüngesine olan etkisi incelenmiştir. Bunun için farklı ağ yoğunlukları için viskoz olmayan akış yaklaşımı ile mühimmat tutuculu ve tutucusuz kanat altından olan ayrılmanın sayısal benzetimi gerçekleştirilip sonuçlar karşılaştırılmıştır. Deney setinde kullanılan tutucunun, yörüngeye etki etmediği ortaya konmuş olup sonraki çalışmalarda tutucu kullanılmamıştır. Ağ yoğunluğunun etkilerinin incelenmesi için 600 bin, 1 milyon, 1,7 milyon, 3,8 milyon ve 5,4 milyon hücreye sahip ağlar için viskoz olmayan sayısal çözümler gerçekleştirilmiştir. 3,8 milyon hücreli ağın ağ yoğunluğu bakımından sınır değer olduğu, bu yoğunluktan sonra sonucun ağdan bağımsız hale geldiği bulunmuştur. Viskoz etkilerin incelenebilmesi için 2,8 milyon ve 5,9 milyon hücreli ağlar için SST k-ω türbülans modeli ile mühimmat ayrılması sayısal çözümü tekrar edilmiştir. Çalışmanın bu bölümünde dışarıdan mühimmat ayrılmasında her ne kadar viskoz olmayan akış yaklaşımın kullanılabileceği ortaya konulmuş olsa da, türbülanslı akış modeli çözümlerinin deneysel sonuçlar ile daha uyumlu olduğu gösterilmiştir. EGLIN doğrulama çalışmasında son olarak çözücü algoritmasının etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda 5,8 milyon hücreli ağ yoğunluk tabanlı ve basınç tabanlı SST k-ω türbülans modeli çözümleri gerçekleştirilmiştir. Basınç tabanlı algoritma aynı ağ yapısı için deneysel sonuçlarla daha fazla uyumlu olmuştur. Sonuç olarak; sayısal çözüme ait sonuçların EGLIN deneysel çalışmasına ait sonuçlar ile hem öteleme hem de dönme değerleri bakımından uyum içinde olması neticesinde sayısal çözüm doğrulanmıştır. Kavite akışı doğrulama çalışması için literatürde M219 adıyla anılan uzunluk-derinlik (L/D) oranı 5 olan 0,85 Mach serbest akış hızındaki deneysel çalışma kullanılmıştır. Kavite akışı doğrulama çalışmasında kapaksız ve 90 derece kapak açısına sahip kapaklı iki temiz kavite çalışması gerçekleştirilmiştir. Her iki sayısal çalışmada Detached Eddy Simulation (DES) türbülans modeli kullanılmıştır. Sayısal çözümden elde edilen ortalama hız, türbülans kinetik enerji ve Reynolds gerilmesi gibi akış parametreleri referans Large Eddy Simulation (LES) değerleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca kavite tabanından elde edilen ortalama ses basınç düzeyi deneysel değerler ile karşılaştırılmıştır. Sayısal çözümden elde edilen değerlerin deneysel ve referans LES çalışması ile uyum içinde olduğu ortaya konulmuştur. İçeriden mühimmat ayrılması çalışmasında, M219 deneysel çalışmasındaki L/D oranı 5 olan ve serbest akış hızı 0,85 Mach olan kavite ile EGLIN deneysel çalışmasındaki jenerik mühimmat kullanılmıştır. Bu kapsamda gerçekleştirilen hem hareketli hem de hareketsiz tüm sayısal çözümlerde DES türbülans modeli kullanılmıştır. Kapak açısı 90 derece olan temiz kaviteye yerleştirilen jenerik mühimmat önce yerçekimi yönündeki kuvvetin maksimum ve minimum olduğu iki farklı fırlatma zamanında aynı fırlatma kuvvetleri ile bırakılmıştır. L/D oranı 5 olan temiz kaviteden 0,85 Mach hızında jenerik mühimmatın izlediği yörüngenin nicel olarak fırlatma zamanına bağlı olduğu görülse de temel olarak iki farklı fırlatma zamanında aynı yörünge elde edilmiştir. Kapak açısı 90 derece ve L/D oranı 5 olan temiz kaviteye sıkıca yerleştirilen jenerik mühimmat, iki farklı fırlatma zamanında da kaviteyi terk edecek iken mühimmatın arkasında bulunan aynı kanatçığın kavite kapağına aynı noktada çarptığı görülmüştür. Mühimmatın kavite kapağına çarpmaması için kavite kapağı dışa doğru 30 derece açılandırılarak kapak açısı 60 derece olacak şekilde temiz kaviteden mühimmat ayrılması benzetimi gerçekleştirilmiştir. Mühimmat kapak açısı 60 derece olan temiz kaviteden her hangi bir yere temas etmeden kaviteyi terk etmeyi başarmıştır. Fakat hücum açısı 20 dereceye kadar, açısal hızı ise 80 derece/saniye kadar çıkmasından ötürü kabul edilemez bir yörünge elde edilmiştir. Üç farklı pasif akış kontrol yöntemi uygulanarak mühimmatın izlediği bu yörünge iyileştirilmek istenmiştir. M219 deneysel çalışmasında arka duvarın eğimli hale getirilmesi ve kavite önüne dikdörtgen biçiminde spoyler yerleştirilmesi kavite içerisindeki ses basınç düzeyini düşürdüğü deneysel ve sayısal çalışmalar ile ortaya konulmuştur. Bu çalışmada da bu iki pasif yöntem ile birlikte kullanıldığı üçüncü pasif kontrol yöntemi içeriden mühimmat ayrılmasında denenmiştir. Sadece kavitenin firar kenarının kavite tabanı ile 45 derece açı yapacak şekilde eğilmesinin mühimmat üzerindeki maksimum ses basınç düzeyini iyileştirmek yerine 2 dB kadar artırdığı, fakat mühimmatın izlediği yörüngeyi hücum açısı ve açısal hız bakımından bir miktar iyileştirdiği tespit edilmiştir. Kavite önüne yerleştirilen dikdörtgen biçimindeki spoyler mühimmat üzerindeki maksimum ses basınç düzeyini 4 dB kadar düşürmüş ve mühimmatın izlediği yörüngede tüm açılarda ve açısal hızlarda en iyi iyileştirmeyi ortaya koymuştur. Kavite önüne spoyler yerleştirlmesi ve kavite firar kenarının eğimli hale getirildiği birleşik pasif kontrol yöntemi ise mühimmat üzerinde oluşan maksimum ses basınç düzeyini 7 dB kadar düşürerek akustik anlamda en iyi iyileştirmeyi yapan yöntem olmuştur. Bu pasif yöntem mühimmatın izlediği yörünge bakımından sadece önünde spoyler olan pasif kontrol yönteminden daha etkili olamamıştır. Son olarak genişlik-derinlik (W/D) oranı 1,25 ve kapak açısı 90 derece olan temiz kaviteden bırakma işlemi gerçekleştirilerek kavite genişliğinin mühimmat ayrılmasına etkisi incelenmiştir. Kavite genişliğinin artırılması hem mühimmat üzerinde oluşan ses basınç düzeyini artırmakta hem de mühimmatın izlediği yörüngeyi istenilenden uzaklaştırmaktadır. Kavite genişliğini artırmanın yerine kavite kapaklarını dışarı doğru açılandırmanın hem akustik açıdan hem de mühimmatın izlediği yörünge bakımından daha iyi sonuç verdiği ortaya konulmuştur. Anahtar Sözcükler: HAD, Hareketli Ağ, Mühimmat Ayrılması, Kavite Akışı, Pasif Akış Kontrol Yöntemleri
Turbofan motorlu ticari uçaklarda alçalma uçuş safhası için yakıt akış oranının modellenmesi
Günümüzde havacılık sektöründe yer alan kurum,kuruluş ve havayolu şirketlerinin en büyük giderlerinden birisi de yakıt giderleridir.Bu çalışmada uçuşun alçalma safhasındaki yakıt sarfiyatı modellenmiştir.Modelleme esnasında iki ayrı metodoloji kullanılmıştır.Yapılan çalışmalarda yapılan 5 uçuşa ait gerçek yakıt akış verileri kullanılmıştır.Bu veriler uçaklarda bulunan Uçuş Veri Kaydedicisi (Flight Data Recorder) vasıtasıyla elde edilmiştir.Modelleme esnasında Microsoft Excel Solver programından faydanılmıştır.Bu modelleme için Genel İndirgenmiş Gradyan Yöntemi kullanılmıştır.Yapılan bu çalışmada ilk metodolojide 5 uçuşa ait ortalama mutlak yüzde hata (MAPE) değerleri sırasıyla 1.306, 1.856, 2.981, 2.657, 1.291 ve lineer korelasyon katsayısı değerleri sırasıyla 0.995, 0.996, 0.987, 0.979, 0.996 olarak elde edilmiştir.İkinci metodolojide ortalama mutlak yüzde hata (MAPE) değerleri sırasıyla 1.261, 2.202, 3.137, 2.539, 1.797 ve lineer korelasyon katsayısı değerleri sırasıyla 0.995, 0.995, 0.984, 0.980, 0.993 değerleri elde edilmiştir.
Dinamik koşullar altında çalışan bir turboprop uçak motorunun ileri ekserji analizi
Bu tez çalışmasında kargo uçaklarında kullanılan modern bir turboprop uçak motoruna 6 farklı tork değeri için ileri eksergo-ekonomik analiz uygulanmıştır. Yapılan analizler sonucunda turboprop motor komponentlerinin gerçek iyileştirme potansiyelleri ve komponentler arasındaki etkileşim ortaya konmuştur. Böylelikle turboprop motor komponentlerinin farklı çalışma koşulları altındaki termal ve ekonomik performansları değerlendirilmiştir. 630 Nm tork değeri için yapılan geleneksel ekserji analizi sonuçlarına göre en yüksek iyileştirme potansiyeli 224,5 kW ile yanma odasına aittir. İleri ekserji analizi sonuçlarına göre ise yanma odasına ait önlenebilir/içsel ekserji yıkımı değeri sadece 7,55 kW olarak bulunmuştur. Bu tork değerinde en yüksek önlenebilir/içsel ekserji yıkımı değeri ise 43,20 kW ile kompresörde tespit edilmiştir. En yüksek önlenebilir/içsel toplam maliyet ise 10,72 USD/sa ile kompresöre aittir. Turboprop motor ana komponentleri için önlenebilir/içsel eksergo-ekonomik faktör değerleri kompresör, yanma odası, gaz jeneratör türbin ve güç türbini için sırasıyla %80, %84, %94 ve %66 olarak hesaplanmıştır. Analiz sonuçları ileri ekserji ve ileri eksergo-ekonomik analizlerin, geleneksel ekserjetik analizlere göre daha isabetli sonuçlar verdiğini göstermiştir.
Hava aracı bakım teknı̇syenlerı̇ ı̇çı̇n yetkı̇nlı̇k modelı̇ önerı̇sı̇
Havacılık operasyonlarının emniyetli ve etkili bir şekilde sürdürülebilmesinin temel faktörlerinden biri uygun bir şekilde gerçekleştirilen bakım faaliyetleridir. Bakım faaliyetlerini daha etkili bir şekilde gerçekleştirmek, bakım faaliyetleri sırasında meydana gelen hataları önlemek ve bakım faaliyetlerinden kaynaklı maliyetleri azaltabilmek amacıyla alanında iyi eğitim almış, bakım görevleri ile ilgili gerekli yetkinliklere, emniyet kültürü ve sorumluluk bilincine sahip olan bakım teknisyenleri yetiştirilmeli, istihdam edilmeli, yetkinliklerine uygun işlerde görevlendirilmeli ve yetkilendirilmelidir. Bu çalışmada hava aracı bakım faaliyetlerinin merkezinde bulunan hava aracı bakım teknisyenlerinin yetkinlikleri ve ölçme araçları belirlenerek bakım teknisyenleri için bir yetkinlik modeli oluşturulmuştur. Çalışmada sektör paydaşları olarak hava aracı bakım teknisyenleri, bakım müdürleri, insan kaynakları birimi, kalite birimi, bakım planlama birimi ve mühendislik birimi çalışanları, hava aracı bakım eğitimi veren öğretim elemanları ve bakım eğitimi alan öğrencilerden oluşan 83 kişiyle bireysel görüşmeler ve odak grup görüşmeleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda bakım teknisyenleri için; teknik bilgi, yabancı dil, insan faktörleri, emniyet odaklı olma, sorumluluk, kariyer odaklılık ve esneklik yetkinliklerinin gerekli olduğu tespit edilmiştir. Söz konusu yetkinlikler bakım teknisyenlerinin tüm kariyer süreçleri açısından değerlendirilmiş, her bir kariyer aşaması için yetkinlik ölçme ve değerlendirme yöntemi belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca yetkinliklerin değerlendirilmesi sürecinde görev alacak değerlendiricilerin hangi birimler veya kişiler olması gerektiğine dair veriler ve öneriler sunulmuştur.
Uçak enerji manevra yapabilirlik ve performans parametrelerinin metasezgisel yöntemlerle modellenmesi
Bu tez kapsamında; uçakların performans limitlerini gösteren, farklı özgül güç fazlalarında uçabilecekleri irtifa ve hız kombinasyonlarını sunan, herhangi bir matematiksel işleme gerek kalmadan minimum tırmanma süresine karşılık gelen yörüngenin belirlenmesine yardımcı olan özgül güç fazlası (Ps) eğrilerinin elde edilebilmesi için bir yöntem sunulmuştur. B737-800 uçağı için sunulan yöntem; aerodinamik model, itki ve yakıt debi modellerinden oluşan uçak performans modeli ve Ps modelini içermektedir. İtki modeli için PW4056 turbofan motoruna ait gerçek tırmanma itki verileri kullanılmıştır. Bu motor için oluşturulan modelde, itkinin irtifanın bir fonksiyonu olduğu dolayısıyla sıcaklık, yoğunluk, basınç ile değiştiği yine Mach sayısının bir fonksiyonu olduğu göz önünde bulundurulmuştur. İtki modeli dışındaki diğer tüm modellemelerde B737-800 uçağına ait gerçek uçuş veri kaydı (FDR) verileri kullanılmıştır. Yakıt debi modeli, Ps eğrilerinin yüksek doğrulukta elde edilebilmesi için önemli olan ve uçuş süresince yakıt tüketimine bağlı sürekli azalan ağırlık kuvvetinin hesaplanmasına olanak sağlamaktadır. Aerodinamik modelde ise kritik Mach sayısı üzerindeki Mach değerlerindeki sıkıştırılabilir sürükleme artışı ve profil eğriliği göz önünde bulundurulmuştur. Ps eğrileri uçak performans modeli kullanılarak elde edilmiştir. Eğri verileri, sonrasında oluşturulan Ps modeli için kaynak veridir. Bu çalışma, bir uçağa ait gerçek FDR verilerinin bulunması durumunda o uçağa ait tırmanma yörünge tahmini ve Ps grafiklerinin nasıl elde edileceği hakkında bir yöntem sunmaktadır. Modellerin oluşturulması için guguk kuşu arama algoritması yöntemi (CSA) kullanılmıştır. Farklı bir metasezgisel yöntem olan parçacık sürü optimizasyonu (PSO) yöntemi, CSA modellerini doğrulamak için kullanılmıştır. Matlab programı kullanılarak yapılan optimizasyon işlemlerinin tümünde, her iki metasezgisel yöntemle de doğru sonuçlar elde edilmiştir.
Uçak bakım teknisyenlerinin iş yüklerinin değerlendirilmesinde çok kriterli karar verme temelli yeni bir yaklaşım
Uçak bakım teknisyenleri (UBT), hava araçlarının bakım ve onarımından sorumlu yetkili kişilerdir. Görevlerini yerine getirirken ağır ve tekrarlı bir şekilde hem fiziksel hem de zihinsel yüklere maruz kalmaktadırlar. Ayrıca çevre koşulları da iş yüklerine etki eden bir diğer önemli faktördür. Uçuşun emniyetli bir şekilde yapılması için UBT'lerin iş yüklerinin araştırılarak gerekli olan durumlarda azaltılması son derece önem taşımaktadır. Toplam iş yükü değerlendirmesi fiziksel, zihinsel ve çevresel iş yükü faktörlerine bağlı olarak oluşan bir Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) problemi olarak incelenebilir. Tez kapsamında UBT'lerin toplam iş yüklerinin araştırılabilmesi amacıyla iş yüküne etki eden kriterlerin ağırlıklarını hesaplayabilmek için bir ÇKKV yöntemi olan Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL) metodu kullanılırken farklı lisans kategorilerine sahip UBT'lerin karşılaştırılması için ise Technique for Order Preference by Similarity (TOPSIS) yöntemi kullanılmıştır. Bir hat bakım kuruluşunda yapılan çalışmada uzman görüşleri alınarak iş yüküne etki eden çeşitli kriterler belirlenmiştir. Değerlendirme sonucunda UBT'lerin iş yüklerine etki eden en önemli ilk üç faktörün sırasıyla belde zorlanma, sırtta zorlanma ve zaman baskısı olduğu görülmüştür. Çalışma sonucu elde edilen veriler ışığında UBT'lerin iş yükleri konusunda farkındalık yaratılması amaçlanmış ve bu yüklerin azaltılması için gereken önlemler sunulmuştur. Anahtar Sözcükler: Uçak bakım teknisyeni, İş yükü, Çok Kriterli Karar Verme, DEMATEL, TOPSIS
Havalimanlarında enerji taşıyıcısı olarak hidrojen tedarik zinciri senaryoları ve analizleri
Günümüzde ulaşım sektörünün içinde önemli bir yer edinen havacılık endüstrisi birincil enerji kaynağı olarak sürdürülemez ve çevre zararı yüksek olan fosil temelli yakıtlar kullanmaktadır. Fosil temelli yakıtlar sürdürülebilir bir ekonomiyi sürdürülemez hale getirmektedir. Havacılık endüstrisi enerji ve çevre ile ilgili sorunlarını çözmek için sürdürülebilir havacılık yakıtlarına yönelmişlerdir. Bu yakıtların arasında en umut verici yakıt hidrojendir. Hidrojen çevre dostu, temiz ve farklı kaynaklardan elde dilen bir yakıttır. Ancak havacılık endüstrisinde hidrojenin enerji taşıyıcısı olarak kullanımı birtakım zorluklar getirmektedir. Bu zorluklar da önemli bir yer edinen hidrojenin yakıt olarak günümüzde havacılık endüstrisinde kullanılan kerosen gibi bir tedarik zincirinin olmamasıdır. Tedarik zincirinin içinde hidrojenin üretimi, sıvılaştırılması, taşınması, depolanması ve dağıtımı alt bölümlerini bulunmaktadır. Bu çalışmada havalimanı hidrojen tedarik zinciri alt bölümleri için farklı senaryolar oluşturulmuştur. Oluşturulan hidrojen tedarik zinciri senaryoları çevre, maliyet, sürdürülebilirlik, fizibilite, emniyet açısından incelenmiştir.
Bal peteği çekirdekli poliüretan köpük dolgulu sandviç kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Hava aracı yapılarında kullanılan sandviç kompozitlerde genellikle çekirdek malzemesi olarak bal peteği yapılar kullanılmaktadır. Bal peteği yapılarının uçakların yapısal bileşenleri için kullanıldığında bazı dezavantajları bulunmaktadır. Polimer köpük çekirdekli yapılar kullanıldığında da çekirdekte meydana gelen çatlaklar süratle tüm çekirdek yapısı boyunca yayılmaktadır. Bu çalışmada bal peteği çekirdekli yapılar ve polimerik köpük çekirdekli yapıların dezavantajlarını ortadan kaldırabilmek için potansiyel bir malzeme olarak poliüretan köpük – bal peteği yapı kombinasyonu kullanılmıştır. Çalışma kapsamında çekirdek malzeme olan bal peteği yapı üç boyutlu yazıcı kullanılarak polilaktik asit filamentlerden (PLA) üretilmiştir. Üretilen bal peteği yapı poliüretan köpük ile doldurulup elde edilen nihai çekirdek yapısı, yüz malzemesi olan karbonfiber ve epoksi reçine kullanılarak vakum infüzyon yöntemi ile sandviç kompozit formuna getirilmiştir. Karbonfiber/epoksi yüz malzemesi plain dokumaya sahip karbonfiber kumaşların 0°/90° yöneliminde vakum infüzyon yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Üretilen sandviç kompozit düzlem içi basma, üç nokta eğme, kayma/kesme (shear) ve nem emilimi testlerine tabii tutulmuştur. Poliüretan köpük dolgusunun yapının mekanik dayanımına olan katkısı ve nem emilim özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir.
Uçak itki sistemlerinin tasarım ve performansının sezgisel yöntemlerle optimizasyonu
Bu tez kapsamında; Karınca kolonisi ve Parçacık sürü optimizasyon algoritmalarından faydalanılarak çok boyutlu ve çok hedefli hibrit bir optimizasyon algoritması ACOPSO (Ant Colony Optimization – Particle Swarm Optimization) geliştirilmiştir. Bu algoritma ile özellikle havacılıkta kullanılan itki sistemlerinin tasarım ve optimizasyonunda ihtiyaç duyulan doğrusal olmayan ve birçok yerel çözüme sahip zorlayıcı problemlerin çözülebilmesi amaçlanmıştır. İkinci aşamada bu kod kullanılarak turbojet, turboşaft, turboprop ve turbofan motorların performans optimizasyonu yapılmıştır. Özellikle gaz türbinli motorların tasarım dışı noktalardaki uyumluluk ve performans tasarımının iyileştirilebilmesine yönelik problemler çözülmüştür. Tasarım çalışmasına örnek olarak; ticari olarak yaygın bir kullanıma sahip olan turboprop motorunun, serbest türbinli ve ayrık akışlı turbofan varyantlarının modellenmesi ve hesaplamaları yapılmıştır. Öncelikle tek şaftlı bir turboprop motorun kalkış, seyir ve dolanma noktalarında tasarım dışı hesaplamaları ACOPSO ile gerçekleştirilmiştir. Ardından, bu motor serbest türbinli turboşaft konfigürasyona dönüştürülmüştür. Daha sonra bu serbest türbinli motorun ayrık akışlı bir turbofan motora dönüştürülmesi ile elde edilecek maksimum itki bulunmuştur. Literatürden bulunan bir fan haritası bu optimum fan basınç oranı, by-pass oranı ve hava debisine göre ölçeklenmiş ve tasarım dışı noktalarda fan performansı hesaplanmıştır.
İtki sistemlerinde entropi modellemesi
Çevresel sürdürülebilirlik için mevcut enerji kaynaklarının daha verimli kullanımı zorunlu kılmaktadır. Artan uçak ve uçuş sayıları, uçaklarda kullanılan itki sistemlerinin performanslarının analizlerini ve verimlerini artırma ihtiyacı meydana getirmektedir. Bu tez kapsamında turbojet ve turbofan motorların performansları ve entropi üretimleri, performans parametreleri ve termodinamiğin birinci ve ikinci yasalarına dayanarak analiz edilmiş, farklı uçuş fazları için entropi modeli geliştirilmiştir. İtki sistemleri üzerinde yapılan termodinamik analizler ile tersinmezliklerden dolayı meydana gelen özgül entropi değerleri ve entropi üretimleri hesaplanmıştır. Tezde ayrıca deneysel bir turbojet motorunun termodinamik analizi farklı doğrusal olmayan yükler için gerçekleştirilmiştir. Turbojet motorun off-dizayn analizleri sonucunda yanma odasında meydana gelen entropi üretimi, 48500 ve 39770 RPM değerleri için sırasıyla, 1,08506 kJ/kg.K ve 0,956 kJ/kg.K olarak hesaplanmıştır. Turbojet motorun atık enerji oranı 39770 RPM'de 0,58 değerini alırken maksimum devir olan 48500 RPM'de 0,70 olarak hesaplanmıştır. Turbojet motorun yararlı enerji oranı ise minimum ve maksimum devir aralığında 0,738 ve 0,435 değerleri arasında değişmektedir. Güç ayarlarının turbojet motor ve bileşenlerinin ekserjetik performansı üzerindeki etkileri, enerji, ekserji ve eksergo-sürdürelebilirilik metrikleri kullanılarak incelenmiştir.
Üç farklı güç grubu konfigürasyonuna göre bir insansız hava aracının yaşam döngüsü değerlendirmesi
Çevre sorunlarını azaltacak biçimde tükenebilir kaynakların kullanımıyla etkin, verimli ve sürdürülebilir gelişmeyi sağlamak günümüzde kaçınılmaz hale gelmektedir. Bu çerçevede kullanımı gün geçtikçe artan insansız hava araçlarının (İHA) çevreye verdiği olumsuz etkilerin ortaya konulması önemli bir konudur. Bu tez çalışmasında; tasarımı ve prototipleri Eskişehir Teknik Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesinde yapılan sabit kanatlı Hydra adlı mini bir İHA'nın yaşam döngüsü değerlendirmesi (YDD) yöntemiyle çevresel etkileri araştırılmıştır. Hydra adlı bu İHA için uygulanan YDD yönteminde öncelikle ürün akış diyagramları hazırlanmış ve konvansiyonel, yakıt hücreli hibrit ve mikro-turbojet güç grubu seçeneklerine göre üç farklı model oluşturulmuştur. YDD yönteminin uygulanmasında SimaPro 9.1 yazılımından yararlanılmıştır. Hazırlanan veri toplama planı ile Hydra'nın imalatıyla eş zamanlı olarak yerinde veriler toplanmıştır. Toplanan bu veriler düzenlenerek envanter listeleri oluşturulmuş, bu listelerdeki bilgiler doğrultusunda Ecoinvent 3.6 veri tabanlarıyla desteklenerek yazılımda işlenmiştir. Sıcak nokta analizleri gerçekleştirilerek ağaç diyagramları çıkartılmıştır. CML IA baseline ve ReCiPe hesaplama metotları kullanılarak 14 etki kategorisi için her üç YDD modelinin çevresel etki analizi yapılmıştır. Bu analizler sonucunda polisitiren (EPS) köpük ve karbon fiber gibi malzemeler ile fosil esaslı kerozen yakıtının çevresel etki miktarlarını aşırı bir şekilde arttırdığı görülmüştür. Ayrıca tasarım safhasının dikkate değer bir etkisinin olduğu yapılan analizler sonucunda tespit edilmiştir.
7m x 5m deney odası kesitli kapalı devre ses-altı rüzgâr tüneli aerodinamik tasarım ve analizleri
Bu tez çalışmasında, kapalı devre bir rüzgâr tünelinin tasarımı ve dönüş profili açısından optimizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Rüzgâr tünelinin deney odası kesiti 7m x 5m boyutlarındadır. İşlemler, deney odasında gerçekleşecek maksimum hız 100 m/s olacak şekilde yapılmıştır. Çalışmada, ilk olarak rüzgâr tüneli ile ilgili olarak dünya ve Türkiye yapılmış çalışmalardan bahsedilmiş, literatürde bulunan çalışmalara değinilmiştir. Daha sonra rüzgâr tüneli bileşenlerinin tasarımı yapılmıştır. Bu kısımda en uygun geometrilerin kullanımı açısından literatürdeki çalışmalardan faydalanılmıştır. Rüzgâr tünelinde oluşacak kayıpların ampirik olarak hesaplanması için ilgili denklemler yardımıyla, her bir bileşende gerçekleşen kayıplar hesaplanmıştır. Daha sonra rüzgâr tünelinin 1. Köşesi'nde gerçekleşen kayıp değeri, sayısal olarak hesaplanmıştır. Bu hesaplama işlemi, farklı dönüş profilleri ve bu profillerin farklı sayıdaki dizilimleri için tekrarlanmıştır. Navier Stokes Denklemleri k-ω türbülans modeli kullanılarak çözülmüştür. Dört farklı dönüş profili kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar ve ampirik olarak hesaplanan kayıp değerleri kıyaslanmıştır. Ayrıca, sayısal analiz sonuçları kendi içlerinde kıyaslanarak, hangi profil ve dizilimin, çıkış kesitinde üniform değerler elde etmek ve daha düşük kayıp oluşturmak açısından daha başarılı olduğu değerlendirilmiştir.
Simetrik kanat profili eğrilerinin polar koordinat dönüşümü ile modellenmesi
Bu tez çalışmasında simetrik kanat profilleri veya kanat profillerinin kalınlık eğrilerini tanımlamak için yeni bir parametreleme yöntemi üzerine çalışılmıştır. Yöntem Polar Koordinat Dönüşümü Yöntemi (PCT) olarak adlandırılmış olup temel olarak simetrik kanat profillerinin kartezyen koordinatlarının başlangıç noktasının değiştirilerek polar koordinatlara dönüşümün sağlanması ile uygulanmaktadır. Polar dönüşüm gerçekleştikten sonra elde edilen eğrilere iki adet üçüncü derece Bezier eğrisi ile yakınsama denemesi yapılmıştır. PCT yönteminde kullanılan Bezier eğrilerinin kontrol noktaları, PARSEC ve Bezier-PARSEC yöntemlerindeki değişkenlere benzer değişkenler cinsinden basit denklemlerle ifade edilebilmiştir. Önerilen yöntemin performansını değerlendirebilmek için PCT yöntemi ile Bezier-PARSEC 3333 yöntemi çeşitli NACA tipi simetrik kanat profili geometrileri için yakınsama performansı ve belirli akış koşullarında optimum geometrinin elde edilebilirliği açısından kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre eğrilere yakınsama performansı bakımından PCT yönteminin denenen birçok kanat profili için BP3333 yönteminden işlem süresi, kontrol noktalarının basit denklemlerle hesaplanabilmesi ve yakınsanan eğriler ile orijinal eğriler arasındaki sapma (deviation) değerleri açısından üstün olduğu görülmüştür. Belirli akış koşullarındaki optimum geometriyi elde etmede PCT yöntemi uygunluk değeri açısından daha başarılı iken işlem süresi bakımından BP3333 yönteminin gerisinde kalmıştır.
Uçak bakım teknisyenlerinin kas iskelet sistemi rahatsılıklarındaki risk faktörlerinin değerlendirilmesi
Uçak bakım teknisyenlerinin iş zorluklarından kaynaklı yaşadıkları kas iskelet sorunlarını incelemeyi hedeflediğimiz bu çalışma içerisinde kas-iskelet sistemi rahatsızlıklarının yapılan iş ile ilişkiline bağlı olarak giderek yaygınlaştığına dair literatürde tartışmalar bulunmaktadır. Bu çalışma, ilgili tartışmalara Türkiye'de istihdam edilen erkek uçak bakım teknisyenleri üzerinden katkı sağlarken, aynı zamanda, demografik faktörler, yaşam tarzı, işin neden olduğu psikolojik ve fiziksel baskı, stres unsurlarının kas iskelet sistemi sorunlarıyla ilişkisi incelenmiştir. İlişkilerin anlamlı olduğu durumlarda risk oranı hesaplanmıştır. Ek olarak kas iskelet sistemindeki ağrı şiddetinin iş doyumu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kas iskelet sistemindeki sorunlu bölgeler ve ağrı, acı, rahatsızlık şiddeti Genişletilmiş NORDIC Kas İskelet sistemi Ölçeği (NORDIC-G) ile ölçülmüştür. İş doyum düzeyini ölçmek için Minnesota İş Doyum Ölçeği (MİD) kullanılmıştır. Boyun ve omuz bölgelerindeki ağrı, acı, rahatsızlık hissi ve demografik faktörler, işin psikolojik ve fiziksel zorluğu, yarattığı stres ile olan ilişki ikili lojistik regresyon modeli ile analiz edilmiştir. Eğitim düzeyi, medeni durum ve yapılan işin günlük hayatta yarattığı stres düzeyi boyun bölgesindeki sorun yaşanmış olma durumunu tahmin etmek için anlamlı yordayıcılardır. Lise veya daha düşük eğitim düzeyindeki katılımcılara kıyasla lisans ve üzeri eğitim düzeyindekilerin boyun bölgesinde sorun olma ihtimali %17.15 iken, diğerlerininki %82.85'tir. Partneri bulunanların (evli veya romantik ilişki) sorun olma ihtimali %81.43'tür. İş kaynaklı günlük hayat stres düzeyi arttıkça düşük düzeylere kıyasla boyun bölgesinde rahatsızlık hissetme ihtimali 1.36 kat daha fazladır. Uyku düzenini sağlıklı bulma düzeyi, işin günlük hayattı yarattığı stres düzeyi, gün içindeki fiziksel aktivite düzeyi, omuz bölgesinde problem olan bireyler ve olmayanları tahmin etmede anlamlı yordayıcılardır. Bireylerin uyku düzenini sağlıklı bulma düzeyi arttıkça omuzda sorun yaşanmış olma ihtimali 0.70 kat azalmaktadır. Yapılan işin günlük hayattaki strese katkısı arttıkça omuzda sorun olma ihtimali 1.41 kat artmaktadır. Günlük fiziksel aktivite düzeyi arttıkça omuz bölgesinde sorun yaşanmış olma ihtimali 1.30 kat artmaktadır. Bel, sırt, diz, el-bileği, ayak bileğinde herhangi bir dönemde yaşanmış ağrı, acı, rahatsız hissi ve demografik faktörler arasındaki ilişki Ki-kare analizi ile sorgulanmıştır. Uyku düzeni, sağlıklı beslenme düzeni, günlük fiziksel aktivite düzeyi, işin neden olduğu fiziksel, psikolojik zorluk ve stres düzeyi ile hayat kalitesine olumsuz etkisine yönelik algılar modele dâhil edilerek K-Ortalama kümeleme analizi yapılmış ve katılımcılar düşük olumlu algıya sahip olanlar ve yüksek olumlu algıya sahip olanlar olarak ikiye ayrılmıştır. Her iki kümedeki bireylerin kas iskelet sistemi bölgelerindeki ağrı durumu ilişkisi Ki-kare analizi ile incelenmiş ve risk tahmini yapılmıştır. Kas iskelet sistemi ağrı, rahatsızlık düzeyinin iş tatminine etkisi regresyon analizi ile incelenmiştir.
Uçak performans parametrelerinin çok kriterli karar verme metodu ile değerlendirilmesi
Tarih öncesi çağlardan beri insanlar kuşların uçuşunu gözlemlemişler ve bunu yapacak güçten yoksun olmalarına rağmen onları taklit ederek uçmak istemişlerdir. Mantık, kuşların küçük kasları onları havaya kaldırabiliyor ve destekleyebiliyorsa, o zaman insanların daha büyük kaslarının da bu başarıya ulaşabilmesi gerektiğini dikte etti. Asırlar geçtikçe, bilim, teknoloji ve insan beyninin birleşmesiyle insanlar kendi uçma hayallerine kavuştular. Gittikçe gelişen çeşitli hava araçları günümüz dünyasında hem sivil, hem de askeri alanda çok önemli değere sahiptir. Bu yüzden uçuş emniyet ve güvenliğinin sağlanması, uçakların bakımının yapılması, en üst düzey performans veriminin alınması gibi konular havayolu şirketlerinin en büyük sorumluluğudur. Saatlerce süren uzun mesafeli uçuşlarla birlikte uçak performansının dengeli ve verimli kalması çok önemlidir. Uçak performansının düşmemesi ve arttırılması için birçok araştırma ve çalışma yapılmaktadır. Uçak performansına etki eden pek çok faktör mevcuttur. Bu çalışmada; uçak performansına etki edebilecek faktörler kapsamlı literatür taraması yapılarak belirlenmiştir. Bu faktörlerin uçak performansına ne derecede etki edebileceği "Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV)" yöntemi olan "Aşamalı Ağırlık Değerlendirme Oran Analizi (SWARA – Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis)" yardımıyla analiz edilmiştir. Alanında uzman karar vericilerin görüşleri doğrultusunda elde edilen veriler SWARA yöntemi ile analiz edilerek; analizler sonucunda ağırlık kriterinin uçak performansına etki edebilecek diğer kriterlere nazaran daha fazla etki edebileceği belirlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Havacılık, Uçak performansı, Çok kriterli karar verme, SWARA
Anti-impact and vibration-damping design of cork-based sandwich structures for rotary-wing drone cage applications
This dissertation presents environmentally friendly sandwich structures with cork cores that show improved resistance to impact and vibration. The first part of the dissertation evaluates the combination of various common face-sheet materials in aerospace applications with a cork core to determine the best structure against impact and vibration. The results showed that a sandwich structure with CFRP face-sheets and a cork core performed best in terms of resistance to impact and vibration. In the second part of the dissertation, a drone cage was built using the CFRP/cork/CFRP sandwich structure and compared to cages made with a coarse-grained cork core and a PVC foam core. The results of impact and vibration tests showed that the cork-based cages had lower peak deceleration, a higher damping ratio, and greater structural stiffness, providing better protection for rotary-wing drones. The dissertation provides a promising solution for constructing drone cages that are environmentally friendly and offer superior protection against impact and vibrations.
Şekil değiştiren kanat yapısı kullanımının insansız hava aracı performansına etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
Şekil değiştiren kanatlar en az havacılığın kendisi kadar eski bir konudur. Akıllara yakın tarihlerde incelenmeye başlanan bir teknoloji olduğu düşüncesini getirse de Wright kardeşlerin uçağı aslında şekil değiştiren kanadı sayesinde yatış manevralarını gerçekleştirmiştir. Bu teknoloji, özellikle Soğuk Savaş döneminde kullanılmış, üzerine araştırmalar gerçekleştirilmiş ve daha sonra bazı ön yargılar sebebiyle insanlı havacılık tarafında hava araçlarına entegrasyonu tamamlanamamış bir konudur. Elektromekanik ünitelerin teknolojik gelişimi ve insansız hava araçlarının yaygınlaşması, şekil değiştiren kanatların araştırılması konusunda ikinci bir bahar yaratmıştır. Bu tez çalışmasında, şekil değiştiren kanat kullanımının örnekleri ve mevcut literatürü incelenmiştir. Literatürde tespit edilen eksikliklerin adreslendiği bir süreç akışı ortaya koyulmuştur. Bu süreç akışında çalışma kapsamında özgün ve yenilikçi bir İHA olan Vatoz tasarlanmıştır. Vatoz İHA için balık kılçığı benzetimli şekil değiştiren kanat tasarımı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, özgün bir artikülasyon metodu geliştirilerek patent başvurusu gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan şekil değiştiren kanadın analizleri, üretimi, rüzgâr tüneli testleri ve uçuş testleri gerçekleştirilerek konvansiyonel kanatla doğrudan kıyaslaması yapılmıştır. Ağırlık, maliyet, komplekslik gibi ön yargılar ekseninde sonuçlar değerlendirilmiştir.
Eksenel bir türbinde adjoint yöntemi ile rotor-stator kanatlarının optimizasyonu
Gaz türbinli motorlarda, yanma odasından çıkan yüksek enerjili gazın enerjisini mekanik enerjiye çevrilmesi ve bu hareket ile oluşan gücün kompresör miline aktarılması için eksenel türbinler kullanılmaktadır. Türbinler, sabit türbin kanatları (stator) ile hareketli türbin kanatlarına (rotor) yanma odasından çıkan gazın yönlendirilmesi sonucunda meydana gelen bağıl hareketi kullanmaktadır. Bu nedenle sabit ve hareketli kanat profilleri türbinlerin verimini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada literatürde yer alan 1.5 kademe eksenel Aachen Türbini referans alınmış ve iki boyutlu rotor-stator kanatlarının optimizasyonu yapılması amaçlanmıştır. Sayısal çalışmalar çok amaçlı Ansys Fluent 2019R2 akış çözücüsü ile gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada referans geometri kullanılarak iki boyutlu akış alanı oluşturulmuş, akış alanı için uygun ağ yapısı ve akış problemi tanımlanmıştır. Sınır koşulları tanımlanan ve iki boyutlu akış alanı oluşturulan sayısal model üzerinde akış analizleri yapılmıştır. Sayısal çalışmalarda ideal gaz kabulü, sıkıştırılabilir akış, daimi akış koşulları ve k-ω SST türbülans modeli kullanılmıştır. Kanat optimizasyonu için sayısal çalışma sonucunda elde edilen veriler deneysel veriler ile karşılaştırılarak doğrulama çalışması yapılmıştır. Optimizasyon çalışmalarında birinci adımda stator kanadı için eniyileme çalışmaları yapılmıştır. Stator kanadı profili üzerinde farklı iyileştirme oranlarına göre optimizasyon çalışmaları yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Optimizasyonun ikinci adımında rotor kanadı için eniyileme çalışmaları yapılmıştır. Rotor profili için farklı iyileştirme oranlarına göre yapılan optimizasyon çalışmalarından elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, basınç farkı ve entropi üretimi dikkate alınarak değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sonucunda stator profili için profil iyileştirmesi %7 ve rotor profili için profil iyileştirmesi %4 olarak sınırlandırılmıştır. Elde edilen yeni profiller kullanılarak sayısal analizler tekrarlanmıştır ve kademe veriminin artığı görülmüştür.
Değişken ok açıklı sabit kanatlı uçaklarda kararlılık ve performans analizi
Sürekli olarak gelişen havacılık sektörü ile ilgili ülkemizde devamlı olarak ilerlemeler görülmektedir. Geçmiş dönemlerde sadece uçak bakım, ikmal ve lojistik alanından gelişen ülkemiz son günlerde uçak tasarımı ve üretimi konusunda büyük atılımlar yapmaktadır. Bu çalışmada kanat ok açısı değişiminin uçuş performansı ve kararlılığı üzerine etkileri hesaplanmıştır. Bu kapsamda ülkemizin envanterinde bulunana T-37B eğitim uçağı OPEN VSP ve DATCOM programları kullanılarak modellenmiş ve aerodinamik katsayıları elde edilmiştir. T-37B uçaklarına yönelik ilk olarak uçuş performansı ve kararlılık analizleri yapılmıştır. Sonrasında eğer T-37B eğitim uçağı değişebilir ok açısına sahip bir kanat yapısına dönüştürülebilseydi uçuş performansı ve kararlılığındaki değişimler nasıl olurdu sorusuna cevap verilmeye çalışılmıştır. Tez çalışması kapsamında uçağın kalkış, tırmanış, menzil, alçalış, süzülme, yaklaşma ve manevra performansına yönelik hesaplamalar yapılmıştır. Uçağın kararlılık durumları statik ve dinamik olarak öncelik ile incelenmiştir. Seçilen uçuş koşulunda kararlılığı hesaplanan uçağın ok açısı değişiminin uçuş kararlılığına olan etkisi hesaplanmıştır. Performans ve kararlılık yönleri ile incelenen T-37B eğitim uçağı için -10º, -5º, 0º, 10º, 20º, 40º ok açısı değişimleri için hesaplar yapılarak uçağın hem pozitif hem de negatif ok açısı değişimine göre hesaplamaları başarılı bir şekilde yapılmış olumlu ve olumsuz yönleri sunulmuştur.
Havalimanları için gürültü haritası modellemesi Dalaman Uluslararası Havalimanı örneği
21. yüzyılda havacılık sektörü öne çıkan alanlardan biridir. Gelişen teknoloji ile birlikte ticaretin küreselleşmesi, ülkeler arası ve kıtalar arası seyahatlerin artması, karayolu ve denizyolu taşımacılığına göre daha az zaman alması ve ulaşım fiyatlarındaki farkın azalması gibi nedenlerle havayolu taşımacılığına olan ilgi artmaktadır. Bahsedilen olumlu gelişmelere rağmen havacılığın olumsuz yönleri de göz ardı edilemez. Havacılık gürültü, iklim değişikliği ve hava kirliliği üzerinde doğrudan etkisi olan alanlardan biridir. Özellikle artan nüfusla birlikte şehirlerin havalimanlarına yaklaşmasıyla havalimanlarının şehir içinde kalması, havalimanlarından maruz kalınan gürültüyü ortaya çıkarmaktadır. Gürültünün insanlar üzerindeki etkileri incelendiğinde literatürde olası işitme kaybı, fizyolojik ve psikolojik sağlık sorunları gibi riskler ortaya çıkmaktadır. Özellikle bu nedenlerden dolayı olumsuz etkilerin önüne geçebilmek için uçak gürültüsüne bağlı olarak havalimanlarında gürültünün azaltılmasına yönelik direktifler ve sertifikalar belirlenmiştir. ICAO (Uluslararası Sivil Havacılık Otoritesi) uçak gürültüsü için Annex 16'yı yayınlamış ve uçaklar için gürültü sertifikasyon testlerini de belirlemiştir. Ülkemize baktığımızda havacılığın oldukça geliştiği, illerin yarısından fazlasında havaalanı olduğu görülmektedir. Ayrıca artan kapasite ve talep nedeniyle bazı illerde birden fazla havalimanı bulunmaktadır. Bu illerden biri olan Muğla'nın Dalaman ve Bodrum'da uluslararası havalimanları bulunmaktadır. Son zamanlarda insanların bu bölgelere göç etmesinden dolayı nüfus artışı hızlanmakta ve yerleşim yerlerinin gürültü direktiflerine uygun olarak planlanması ve kontrol edilmesi önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında Dalaman Uluslararası Havalimanının gürültü haritasının modellenmesi amaçlanmıştır. Literatürdeki çalışmalar incelenmiş ve gürültü modellemesinin temeli araştırılmıştır. Direktifler, Gürültü sertifikasyonu ve hesaplama yöntemlerinden bahsedilmiştir. Veriler IMMI programı aracılığıyla işlenerek Dalaman Havalimanı'nın gürültü haritası oluşturulmuştur.
Yüksek hücum açılarında aerodinamik ve girdap kestirimi
Uçakların operasyonları, karmaşık bir üç boyutlu ortamda gerçekleştirilir ve aerodinamik prensiplerin doğru uygulanması, performans, güvenlik ve verimlilik açısından büyük önem taşır. Uçaklar uçuşlarını gerçekleştirirken farklı manevralar yapmak zorundadır. Uçaklar hareket eksenlerine bağlı olarak manevra kabiliyetlerine sahiptir. Uçuş fazına ve istikamet hedefine göre aynı anda bir veya birden fazla manevra gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Yüksek hücum açılarındaki akışlar kaotik aerodinamik olayların en çok meydana geldiği durumdur. Bu çalışmada bir kanat profilinin farklı hücum açılarında ve farklı hızlardaki aerodinamik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle deneysel bir düzenek tasarlanmış daha sonra hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri ile farklı senaryolardaki akışlar için basınç dağılımları, hız dağılımları, girdap profilleri ve türbülans enerjilerinin dağılımları incelenmiştir. Bu sonuçlar incelendiğinde, girdap oluşumlarının ve türbülans enerjilerinin yoğunluğunda hücum açısı değişiminin hız değişiminden çok daha fazla etkili olduğu görülmüştür. Literatürde yüksek hücum açısının otuz derece üstü olarak kabul edilmesine rağmen yirmi derece sonrasında da önemli değişimlerin olduğu görülmüştür.
Hava aracı bakım teknisyenlerinde meydana gelen zihinsel iş yükünün tespit edilmesinde kullanılan yöntemlerin ve etkinliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada stres ve zaman baskısı altında çalışan hava aracı bakım teknisyenlerinin artan görev zorluklarında performanslarının ne şekilde değiştiği ve zihinsel iş yükünün nasıl etkilendiği araştırılmıştır. Bu kapsamda yürütülen deneysel çalışmalar için zorluk düzeyleri kolay, orta ve zor olan senaryolar bulanık mantık kullanılarak hazırlanmıştır. Tecrübeli ve tecrübesiz hava aracı bakım teknisyenlerinin farklı zorluk düzeyindeki bakım görevlerini gerçekleştirirken meydana gelen zihinsel iş yükünün ölçümünde fNIRS ve NASA–TLX yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca katılımcıların performans skorları ölçülmüştür. Yapılan analizlerde deneyimin ve senaryo zorluk düzeyinin zihinsel iş yüküne etkisi araştırılmıştır. Her bir ölçüm yöntemi için en az bir senaryo zorluk düzeyinde tecrübesiz ve tecrübeli gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulunmuştur. Tecrübeli grubun NASA–TLX sonuçlarının daha düşük olduğu, gerçekleştirilen görevlerde daha az zorlandığı; performans skorlarının daha yüksek olduğu, gerçekleştirilen görevlerde daha yüksek performans gösterdiği; oksihemoglobin konsantrasyonlarının daha düşük olduğu, bilişsel olarak daha az zorlandığı görülmüş olup, deneyimin etkisi ve önemi ortaya çıkmıştır. Tecrübesiz ve tecrübeli gruplar için kolay senaryodan zor senaryoya doğru ortalama NASA–TLX sonuçları, performans skorları ve fNIRS sonuçları için istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulunmuştur. Senaryo zorluğunun artmasıyla NASA–TLX sonuçlarında artış olduğu, katılımcıların gerçekleştirilen görevlerde daha çok zorlandığı; performans skorlarında azalma olduğu, katılımcıların gerçekleştirilen görevlerde daha düşük performans gösterdiği; oksihemoglobin konsantrasyonlarında artış olduğu, katılımcıların zihinsel iş yükünün arttığı görülmüştür.
Uçak bakım teknisyenlerindeki tükenmişlik sendromunun uçuş emniyeti üzerindeki etkisinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında havacılık sektörünün en önemli parçalarından olan uçak bakım teknisyenlerinin (UBT), iş doyumu ve tükenmişlik sendromu düzeylerinin ölçülmesi ve demografik etkenlere göre uçuş emniyetine olan etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Genel olarak psikolojik ve fiziksel açıdan enerjinin bitmesi olarak tanımlanan bu sendrom, son yıllarda daha fazla dikkat çekmiş ve birçok araştırmaya yer verilmiştir. Havacılık sektörünün olmazsa olması uçuş emniyetidir. Uçuş emniyetini sağlayan sistemin en önemli parçası ise şüphesiz uçak bakım teknisyenleridir. Uçak bakım teknisyenleri ağır çalışma koşulları, düzensiz mesai saatleri gibi birçok olumsuz çalışma şartlarından dolayı psikolojik ve fiziksel olarak yorulmaktadırlar. İş hayatlarının getirdiği bu zorluklar karşısında uçak bakım teknisyenlerinin tükenmişlik sendromu yaşamaları söz konusu olabilmektedir. Araştırma da veri toplama aracı olarak Maslach Tükenmişlik Envanteri ve Minnesota İş Doyum Ölçeği kullanılmış olup anket çalışmamız ise ülkemizdeki havayolu örgütlerinde çalışan uçak bakım teknisyenlerine uygulanmıştır. Çalışan ve örgüt açısından yapılan değerlendirmeler sonucunda çalışanın eve iş götürmemesi, hobiler edinmesi, aileye zaman ayırması, alkol ve tütün kullanımına dikkat etmesi, örgütün personelini düzenli olarak takip etmesi, çalışanın üslerle iletişimini arttırması, bakım operasyonlarının gerçekleştirileceği ortamda ki fiziksel şartların yeterli olması, teknolojik aletlerin kullanımı ile ilgili eğitimler verilmesi önerilmektedir. Uçak bakım teknisyenlerin tükenmişlik düzeylerini ölçüp erken fark etmek ve proaktif yaklaşımla önleyici faaliyetler almak için yapılan bu çalışma havacılık sektörüne, yöneticilere, uçak bakım teknisyenlerine ve akademik olarak literatüre katkı sağlamak açısından oldukça kritik ve önemli bilgiler sunmaktadır. Anahtar Sözcükler: Uçak Bakım Teknisyeni, Havacılık Emniyeti, Tükenmişlik, İş Doyumu
Dönen patlamalı motorlarda enjeksiyon konfigürasyonun yanmaya olan etkisinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile incelenmesi
Basınç kazanımlı motorlar olarak da adlandırılan dönen patlama motorlarında, patlama dalgası oluşturularak ve yayınımı sağlanarak itki üretimi gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında patlama dalgasının yapısı, yayınım fiziği, enjektör konfigürasyonlarının patlama dalgası yapısı ve yayınımı üzerine etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Yoğunluğa dayalı çözücünün kullanıldığı sayısal çalışmalarda tek basamaklı ve detaylı hidrojen-hava kimyasal reaksiyon mekanizmaları ile reaksiyon hızları hesaplanmıştır. Doğrulama çalışmalarında kullanılan adaptif çözüm ağı tekniği ile sayısal çalışma gereksinimlerinin büyük oranda azaltılabildiği belirlenmiştir. Enjektör toplam basıncının ani değişimi sayısal çalışmalarında, iki kat artırılmış enjektör toplam basıncı ile patlama dalgası kararlılığı sağlanmıştır. Enjektör toplam basıncının üç ve dört kat artırıldığı çalışmalarda ise patlama dalgasının yeniden kararlı yapıya ulaşamadığı tespit edilmiştir. Kimyasal reaksiyon olmaksızın yürütülen sayısal çalışmalarda enjektör aralığının azalması ile patlama kanalında karışım verimliliğinin artış sağladığı belirlenmiştir. Tam ölçekli sayısal çalışmalar sonrası modellenen enjektör konfigürasyonları ile kararlı patlama dalgası yayınımı elde edilmiş ve dönen patlama motorunun çift patlama dalgası modunda itki üretimi gerçekleştirdiği tespit edilmiştir.
Bir uçağa ait gaz türbinli motorun genişletilmiş ekserji analizi
Mevcut enerji kaynaklarının etkili ve verimli bir şekilde kullanabilmek için enerji kaynaklarının kullanıldığı teknolojik altyapıların sürdürülebilir bir fonksiyon kazanmasını zorunlu hale getirmektedir. Extended Exergy Accounted (EEA) metodu ile bugüne kadar mevcut literatürde gerçekleştirilen ekserjetik çalışmalarda yer alan enerji akışları ve materyal haricinde, ek olarak sistem sınırları içerisinde sermaye, iş gücü ve çevresel etki ekserji akışlarının da eklenmesiyle sisteme ait daha derin ve geniş bir ekserjetik analiz gerçekleştirilebilmektedir. Sistem için harcanan sermaye, kullanılan işgücü ve sistemden kaynaklanan çevresel etkinin karşılığı olarak harcanan ekserji akışlarının enerji ve materyal içerikleri ile beraber toplam kaynak kullanımı içerisinde ele alınmasıyla EEA metodunu daha da gerçekçi temellere dayandırır. Bu sebeple eylem yapıcı bireylerin kaynak kullanım kalitesi ve verimlilik değerlendirmesi için gerçekleştirdikleri faaliyetlerde hem çevresel, hem de mali açıdan daha isabetli karar verme sürecinde önemli bir katkı sunar, Bu çalışmada, bir gaz türbinli uçak motorunun kaynak kullanım verimliliği açısından ekserji, ekserjo-ekonomik ve kümülatif ekserji tüketimi (Cumulative Exergy Consumption, CEXC) analiz metotlarını içererek enerji, sermaye, işgücü, materyal ve çevresel etki parametrelerini değerlendirerek kapsamlı bir karşılaştırma Genişletilmiş Ekserji Analiz Metodu (Extended Exergy Accounting EEA) ile gerçekleştirilmiştir
Hibrit tahrik sistemlerin optimum menzil üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Havacılığa olan talep sürekli bir artış göstermekte, bu da yakıt tüketimi, çevresel etki ve operasyonel verimlilik açısından zorluklar ortaya çıkarmaktadır. COVID-19 pandemisi, havacılık sektöründe sürdürülebilir çözümlere olan ihtiyacı daha da vurgulamıştır. Bu sorunlara çözüm olarak, hibrit elektrikli tahrik sistemleri umut vadeden bir teknoloji olarak ortaya çıkmıştır. Hibrit elektrikli tahrik sistemleri, uçak performansını artırma ve çevresel etkiyi azaltma potansiyeline sahiptir. Bu tez, hibrit elektrik tahrik sistemlerinin optimum uçak menzili üzerindeki etkilerini araştırmaktadır. Çalışmada, havacılığın çevresel etkileri, çeşitli hibrit uçak prototipleri, batarya kapasitesi ve yoğunluğuyla ilişkili zorluklar incelenmiştir. Hava aracının ağırlığı arttıkça yakıt tüketimi de artmaktadır. Bu da dolayısıyla daha düşük menzil anlamına gelmektedir. Mevcut teknolojide, hibrit tahrik sistemlerinde enerji depolamada kullanılan bataryaların getirdiği ilave ağırlığın yanı sıra düşük batarya yoğunlukları ve düşük batarya kapasitesi söz konusudur. Yapılan çalışmalar incelendiğinde küçük uçaklar için bu kısıtları aşmanın daha kolay, büyük uçaklar için ise daha zor olduğu görülmüştür. Yapılan çalışma ve araştırmalar sonucunda enerji yoğunluğu ve kapasitesi yüksek, hafif ve güvenilir bataryaların geliştirilmesi ile birlikte hibrit uçakların menzillerinin arttırılması, uzun menzillerde daha verimli bir şekilde kullanılması sağlanacaktır..
Bir yüksek irtifa uzun takat insansız hava aracında hibrit elektrik tahrik sisteminin menzil üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Fosil yakıtların hava araçlarında yaygın olarak kullanılması sonucunda oluşan olumsuz çevresel etkileri azaltmak, bu alanda fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltmak ve ileride yaşanabilecek arz problemlerinin önüne geçmek için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Temel amaç uzun vadede tamamen elektrikli hava araçlarının kullanılması olup, mevcut teknolojide bu henüz mümkün değildir. Geçiş adımı olarak hibrit tahrik sistemleri gündeme gelmiştir. Bu çalışmada hibrit elektrikli tahrik sistemi kullanan hava araçları için daha önce literatürde yayınlanmış olan menzil denkleminden faydalanarak, farklı motor tipleri ve farklı irtifalarda HALE sınıfı bir İHA için menzil hesabı yapılmıştır. Çalışma, hibrit elektrikli tahrik sistemlerinde kullanılan bataryaların enerji yoğunluğunun, motor verimliliğinin ve seyir irtifasının hibrit elektrikli İHA'ların menzili üzerinde önemli bir etki yarattığını göstermektedir. Ayrıca bu çalışma, batarya enerji yoğunluğu, itki sistemini oluşturan alt sistemlerin verimliliği ve hibridizasyon derecesi ile İHA'nın menzili arasındaki bağlantıyı ortaya koyan bir vaka çalışması sunmaktadır. Mevcut batarya teknolojisi kullanıldığında hibridizasyon derecesi ile menzilin ters orantılı olduğu belirlenmiştir. Literatürde görülen çalışmalardan farklı olarak; irtifa faktörünün hibrit elektrikli itki sistemine sahip bir İHA'nın menzili üzerindeki etkileri de bu çalışmada incelenmiştir.
Yolcu uçakları ve itki sistemlerinin uçuş prosedürlerine göre performans modellerinin oluşturulması
Havacılıkta, uçak motorunun ve bileşenlerinin doğru çalışmasına ilişkin parametrelerin izlenmesi ve değerlendirilmesi uçuş emniyeti ve uçak bakım takibi için hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada, bir yolcu uçağının ve motorunun itki değeri Parçacık Sürü Optimizasyonu ve Benekli Sırtlan Optimizasyonu yöntemleri ile hesaplanmıştır. Çalışmada gerçekleştirilen her iki optimizasyon yönteminde de optimizasyon yöntemlerinin karşılaştırılması için iterasyon sayısı, popülasyon aralığı ve arama uzayı eşit olarak seçilmiştir. Kullanılan veriler 50 gerçek uçuştan alınmış olup 40'ı optimizasyon yöntemlerinin eğitimi ve 10'u test amaçlı kullanılmıştır. Bu çalışma ile uçakta yedeği olmayan bazı göstergelerin sensörlerinden alınan farklı motor verileri ve algoritmalar yardımıyla hesaplanabildiği görülmektedir. Uçuşun emniyeti için pilotların kokpitte takip ettiği itki değerinin referansı olarak uçuş kontrol parametresi motor mili dönüş hızı yani N1 değeri taksiden inişe kadar tüm uçuş aşamaları için uçuş aşamaları bölünmeden yüksek doğrulukta hesaplanmıştır. Çalışmada kullanılan optimizasyon yöntemlerinin yakınsama süresi ve ulaştıkları yüksek doğruluk oranlarıyla uçuş emniyeti için verileri işleyen algoritmaların alternatif bir hesaplama yöntemi olabileceği desteklenmiştir.
Süperseyir yeteneğine sahip düşük görünürlüklü uçaklar için motor tasarımı ve performans optimizasyonu
Hipersonik uçuş ve süperseyir yeteneğine sahip gelecek nesil bir savaş uçağı veya bombardıman uçağı için motor tasarımı bu çalışmanın konusunu oluşturmaktadır. Yapılan inceleme sonucunda Mach sayısı arttıkça optimum kompresör basınç oranının düştüğü ve 2.43 Mach'ın üzerindeki uçuş hızlarında optimum kompresör basınç oranının 1'in altına düştüğü görülmüştür. Yapılan literatür araştırması sonucu kompresör basınç oranının 1'in altına düştüğü konseptin ters Brayton çevrimli motor konsepti olduğu belirlenmiştir. Ters Brayton çevrimli bir motor, bir ramjet motora kıyasla 5 uçuş Mach sayısında yaklaşık %45.2 ve 5.5 uçuş Mach sayısında yaklaşık %95.4 oranında daha yüksek bir özgül itki üretiği görülmüştür. Hipersonik uçuş performansı için ters Brayton çevrimli motorun bir diğer üstünlüğü, itkinin üretilemediği uçuş Mach sayısının ters Brayton çevrimli bir motor için 6.2950 ve bir ramjet için 5.9160 olmasıdır. 3 farklı kompresör basınç oranına (10, 20 ve 50) sahip turbojet motorları, ters Brayton çevrimli motora kıyasla 1 ila 4 uçuş Mach sayısı arasında yaklaşık %30-60 daha düşük özgül yakıt tüketimine sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bu nedenle, ters Brayton çevrimli motor süperseyir için uygun olmadığı görülmüştür. Ancak bu konsept değişken çevrimli motor konseptine uygulanmasıyla, süperseyir ve hipersonik uçuş kabiliyetine sahip uçaklar için uygun hale gelmektedir. Bu çalışmada ters Brayton çevrimli motorun hava araçlarına hipersonik uçuş kabiliyeti kazandırmak için uygun bir konsept olduğu sonucuna varılmıştır
Yazılım yoğunluklu sistem mühendisliği yaklaşımı ile isterlerin analizi: Bir hava aracı örneği
Karmaşık sistemlerin yaşam döngülerinin yönetimi için sistem mühendisliği disiplinler arası bir rol oynamaktadır. Ortaya çıkışından günümüze kadar evrilen süreçte sistem mühendisliği geliştirdiği metodolojiler sayesinde temel görevi olarak unsurlar arasında etkileşimi sürekli sağlamaktadır. Projenin başlangıç aşamasında karşılaşılan Bilgi Talebi (RFI) ve Teklife Çağrı (RFP) fazlarında da sistem mühendisliği yönetim yaklaşımına ve dokümante edilmiş veri setlerine ihtiyaç duymaktadır. Ancak, bu süreçlerin etkili bir şekilde yürütülmesi, doğru veri setlerinin toplanması ve analiz edilmesi için projenin henüz başlangıç aşamasında maliyet ve kaynak yönetimi açısından olumsuz durumlar ile karşılaşılmaktadır. Özellikle, ilgili fazların yönetimi için tecrübeli ve yetişmiş insan kaynağı ihtiyacı duyan mevcut durum, henüz işletme için maddi karşılığa dönüşmemiş proje aşamasında, yüksek kaynak ayrılması anlamına gelmektedir. Ayrıca, alışılagelmiş şekilde yönetilen süreç hızlı ve alternatifli çözüm önerileri getiren bir yapıdan ziyade, hantal ve tek tip ya da az sayıda alternatif çözümler üretebilen bir yapıdadır. Öte yandan yazılım teknolojisindeki gelişim, sistem mühendisliğinin Bilgi Talebi (RFI) ve Teklife Çağrı (RFP) fazlarına cevap verebilecek niteliktedir. Yoğun adam/saat harcanarak işletilen süreçler, anlık veya çok kısa sürede sonuçlar alınarak yönetilebilir. Çalışmada örnek model, bir eğitim uçağı üzerinden kurgulanmış ve çıktı olarak anlık ürün teknik özellikleri ve performans verileri oluşturulmuştur. Python yazılımı ile oluşturulan örnek model ve yöntem ile sistem mühendisleri için Bilgi Talebi (RFI) ve Teklife Çağrı (RFP) fazlarında kullanılmak üzere erişilebilir, çağa uygun ve pratik bir araç geliştirilmesi hedeflenmiştir.
İnsan faktörleri değerlendirmesi için uçak bakım teknisyenlerine yönelik anket geliştirilmesi
Havacılık endüstrisi yüksek emniyet standartları gerektiren büyük bir alandır. Bu endüstrinin her bir aşamasında insan faktörlerinin büyük bir rolü bulunmaktadır. Havacılık tarihine bakıldığında, yaşanmış uçak kazalarının büyük bir kısmına insan hatalarınının neden olduğu görülmektedir. Yıllar geçtikçe gelişen teknoloji ile birlikte makina kaynaklı kazaların sayısı azalmış ancak insan faktörü kaynaklı kazaların sayısı artmıştırKazalara sebep olan en büyük faktörler pilot hataları, bakım hataları, hava trafik kontrol hatalarını içermektedir. Her geçen gün artmakta olan hava taşımacılığında uçuş emniyetini sağlamak için insan faktörleri etkilerinin değerlendirilmesi kritik bir konu haline gelmiştir. Havacılığın en önemli alanlarından biri de uçak muayene, bakım ve onarımıdır. Bu alanda çalışanların mesai süreleri boyunca karşılaştıkları problemler farklı hatalara yol açmaktadır. Bu çalışmanın amacı, her küçük detayla büyük sorumluluk taşıyan uçak bakım teknisyenlerinin yaptıkları işlerde insan faktörlerinin etkilerini belirleyebilmek için bir anket hazırlamaktır. Anket hazırlanırken insan hatalarına neden olan en yaygın faktörlerin tanımlandığı Dirty Dozen baz alınmıştır. Hazırlanan anket soruları Dirty Dozen ile tanımlanan 12 adet insan faktörü ile eşleştirilmiştir. Anketin ilk kısmında demografik sorular yer alırken, sonrasında akademik araştırma soruları yer almaktadır. Gelecekte anketin farklı hava yolu şirketlerinde uygulanarak istatiksel açıdan değerlendirilmesi hedeflenmiştir.
Alüminyum esaslı balpeteği parçalarda NDT teknikleri ile hasar tespiti
Alüminyum balpeteği yapılar, hafiflik ve yüksek mukavemet özelliklerinden dolayı havacılık yapılarında sıklıkla tercih edilmektedir. Ancak, bu yapılar kullanımı sırasında çeşitli mekanik ve çevresel etkilere maruz kalarak hasar görebilmektedir. Hasarın yapısal bütünlüğü ne ölçüde etkilediği ve tamir sürecinin verimliliği, bu malzemelerin güvenli ve uzun ömürlü kullanımını doğrudan etkilemektedir. Çalışmada, alüminyum balpeteği yapılara yapay olarak hasar verilmiş ve ardından bu hasarların onarım süreci ele alınmıştır. Bu tamir işlemleri, üretici firmaların bakım prosedürlerine göre yapılmış ve malzemenin orijinal mukavemet özelliklerine ulaşması hedeflenmiştir. Tamir işlemi sonrası, yapının bütünlüğünü değerlendirmek amacıyla çeşitli hasarsız kontrol yöntemleri (NDT) uygulanmıştır. Malzemenin mukavemetini değerlendirmek için eğme testi yapılmış ve sonuçlar analiz edilmiştir. Bu çalışmanın, gelecekte yapılacak çalışmalar için örnek teşkil etmesi ve benzer yapıların onarımı üzerine yeni araştırmalara katkıda bulunması beklenmektedir. Böylece, havacılık endüstrisinde güvenli ve etkili tamir süreçlerinin geliştirilmesi ve bakım-onarım uygulamalarının kalitesinin artırılması hedeflenmektedir.
Yüksek hızlı ulaşım araçlarında aerodinamik frenleme optimizasyonu
Bu çalışmada diğer çalışmalardan farklı olarak (kalınlık)x(yükseklik)x(genişliği) sırası ile (0.2x2x50), (0.3x3x50) ve (0.5x5x50) cm olan 3 farklı levha ile mesafe değişimine bağlı olarak sürükleme katsayısı değişimi (50x50x100) cm olan kapalı sistem rüzgâr tüneli test odasında 15,20,25 ve 30 m/s hızlarda incelenmiştir. Tasarlanan tek eksenli sürükleme kuvvet ölçüm cihazı ile öncelikle boş sistemin oluşturduğu sürükleme kuvveti daha sonra ise tek levhanın oluşturduğu sürükleme kuvveti ölçülmüştür. Sonrasında ise iki levha sisteme yerleştirilerek aradaki mesafe değişimine bağlı olarak sürükleme kuvveti değişimi incelenmiştir. Rüzgâr tüneli test odası uzunluğu 100 cm, levhalar arasındaki mesafe a, levha plakaların yüksekliği h kabul edilerek mesafe değişimi a/h = 0-1-2-3…45 şeklinde 0.5 cm kalınlıktaki levhalarda a/h = 18'e kadar, 0.3 cm kalınlıktaki levhalarda a/h=30'a kadar ve 0.2 cm kalınlıktaki levhalarda ise a/h=45 kat mesafeye kadar çift levhalar yerleştirilerek sürükleme kuvvet ölçümü yapılmıştır. Çalışma sonunda literatüre paralel olarak levha yüksekliğinin artması ile sürükleme kuvvetinin arttığı ve levha plakaların mesafe değişimi ile etkilendiği a/h=0'dan a/h=6 oranına kadar sürükleme kuvvetinin sürekli azaldığı, a/h=6'dan sonra ise sürüklemenin sürekli arttığı tespit edilmiştir. a/h=11 mesafesinde ise çift levha sürükleme katsayısı tek levha sürüklemesine ancak ulaşmıştır. Diğer bir ifade ile a/h=11 mesafesi ve öncesine yerleştirilen çift levha, tek levha kadar aerodinamik sürükleme kuvveti oluşturmadığı gözlemlenmiştir. Diğer taraftan a/h=11'den a/h=45 mesafesine kadar çift levhada sürükleme kuvvetinin sürekli arttığı görülmüştür. Deneyler rüzgâr tüneli test odası ebatlarından dolayı a/h=45 mesafesine kadar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma ile özellikle yüksek hızlı ulaşım araçlarında aerodinamik frenleme optimizasyon çalışmalarına önemli katkı sağlaması beklenmektedir.
Diamond DA20-C1 uçağında derin öğrenme tabanlı manyeto arızası tespiti
Bu çalışmada, Diamond DA20-C1 uçağının Continental IO-240-B32B motorunda uçuş sırasında meydana gelebilecek manyeto arızalarının tespiti için derin öğrenme tabanlı bir sistem geliştirilmiştir. Motor seslerinden Mel Frekans Kepstral Katsayıları (MFKK) kullanılarak öznitelikler çıkarılmış ve Evrişimsel Sinir Ağları (ESA) ile sınıflandırılmıştır. Sistem, çift manyeto ve tek manyeto çalışma durumlarını ayırt edebilmektedir. Çalışma kapsamında 1000-2300 dakikadaki devir aralığında her 100 dakika devirde 30 saniyelik ses kayıtları toplanmış, toplamda 39 ham veri elde edilmiştir. Sınıf dengesizliğini gidermek için çift manyeto sesleri sınıfına veri artırma teknikleri uygulanmıştır. Geliştirilen model test veri setinde %98,23 doğruluk oranına ulaşmış, bağımsız denemede ise %84,62 başarı göstermiştir. Model özellikle tek manyeto sınıfında iyi performans sergilerken, çift manyeto sınıfında belirli devir dakika değerlerinde zorluklar yaşamıştır. Bu sistem, pilotlara uçuş sırasında gerçek zamanlı manyeto durumu bilgisi sunarak erken uyarı sağlama potansiyeline sahiptir ve mevcut yer testleriyle sınırlı prosedürlere önemli bir alternatif oluşturmaktadır.
Küçük bir turbojet motor için yanma odası tasarımı, testi ve termodinamik analizi
Bu tezde, 400 N itkiye sahip küçük bir turbojet motorun hava parçalamalı, yakıt hava püskürtücülü yakıt besleme sistemine sahip düz akışlı bir yanma odasının tasarımı, performans testi ve termodinamik analizi yapılmıştır. Tez çalışması, düz akışlı bir yanma odası kavramsal, ön ve detay tasarım süreçlerini içermektedir. Yanma odası performans testlerinin gerçekleştirilebilmesi amacıyla ülkemizde ilk kez atmosferik bir yanma odası test düzeneğinin tasarımı ve kurulumu gerçekleştirilmiştir. Test sisteminde gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda; yanma odasına ait basınç düşümü, çıkış sıcaklık profili, emisyon profilleri ve gömlek metal sıcaklığı parametreleri deneysel olarak ölçülerek teorik hesaplamalarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca yine bu çalışma kapsamında, ön tasarım hesaplamalarının daha etkin ve hızlı gerçekleştirilebilmesi için PreCoDe ismi verilen özgün bir akış yolu tasarım kodu geliştirilmiş ve doğrulanmıştır. Yazılımla hesaplanan maksimum gömlek metal sıcaklığı, sayısal hesaplamalarla 953 K, termal boya sonuçlarında ise 969 K olarak bulunmuş olup, teorik değerlerle deneysel sonuçların tutarlı olduğu görülmektedir. Son olarak da elde edilen yanma odası deneysel verileriyle ekserji hesaplamaları gerçekleştirilmiş ve yanma odası ekserji verimi % 49.4 olarak bulunmuştur. Yapılan bu tez çalışmasının önemli sonuçlarından biri ise gerçekleştirilen teorik hesaplamalar, tasarlanan test sistemi ve yapılan deneysel çalışmalarla, ülkemizde tasarlanacak olan gaz türbini yanma odasına ait AR-GE çalışmalarına önemli katkılar sağlayacak olmasıdır.
Füzelerde kullanılan deneysel bir turbomakinenin ekserji analizi
Bu çalışmada, Anadolu Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi Test Laboratuvarı'nda bulunan deneysel bir TRS18 turbojet motorunun ekserji analizi yapılmıştır. Motora ait deneysel ölçüm verileri ile birlikte ölçülemeyen motor performans değerleri hesaplanarak, termodinamik bağıntılar yardımıyla ekserji analiz parametreleri ve ekserjetik-sürdürülebilirlik değerleri hesaplanmıştır. Yapılan testlerde, deneysel turbojet motorunun itkisi 1320 N, hava ve yakıt debisi sırasıyla 2,27 kg/s ve 0,042 kg/s olarak ölçülmüştür. Çalışmanın sonunda, kompresör, yanma odası ve türbin için ekserji verimleri sırasıyla % 91, % 60,4 ve % 77 olarak hesaplanırken, bu değer TRS18 turbojet motoru için % 42 olarak hesaplanmıştır. Yanma odası, kompresör ve türbin için ayrıca iyileştirilebilir ekserji potansiyel oranı, verimlilik kayıp oranı, yakıt yıkım oranı, bağıl ekserji yıkımı, yakıt/ürün ekserji faktörleri ve bağıl tersinmezlik parametrelerine göre motorun ekserjetik performansı hesaplanmıştır. Ayrıca atık ekserji oranı, ekserji geri kazanabilirlik oranı, ekserji yıkım faktörü, çevre etki faktörü ve ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi olmak üzere 5 parametre kullanılarak motorun ekserjetik-sürdürülebilirlik analizi yapılmıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlarla, TRS18 deneysel füze motorunun gerçek çalışma koşullarında komponentlerde meydana gelen tersinmezliklerin yeri ve büyüklüğü hesaplanabilmiştir. Gelecekte, bu çalışmadan yararlanarak ilgili füze motor sınıfına ait tasarım çalışmalarında enerji kayıplarının en aza indirilmesi ve performansın artırılması düşünülmektedir.
Gaz türbini yanma odaları için yeni bir ön tasarım metodolojisi
Bu tezde, tasarlanan ve imal edilen deneysel bir boru tip yanma odası, TEI bünyesinde kurulan atmosferik test riginde test edilerek yeni bir ön tasarım metodolojisi geliştirilmiştir. Çalışmada, yarı-ampirik korelasyonlara dayalı bir ön tasarım aracı oluşturulmuş olup akış dağılımı, alev sıcaklığı, gömlek sıcaklığı gibi tasarım parametreleri bu araç kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) analizleri ve deneysel testlerle de geliştirilen program doğrulanmıştır. Geliştirilen tasarım kodu literatürde yer alan ağ yapısına sahip kodların aksine yanma odasının 1 mm'lik dilimlere bölünmesi ile elde edilen akış koordinatları üzerinden hesaplama gerçekleştirmektedir. 18 farklı noktada yapılan deney testlerinde test rigi hava debisi 0.035-0.510 kg/s, yakıt debisi 0.70-1.00 g/s, giriş sıcaklığı ise 400- 475 K aralıklarındaki değerler kullanılmıştır. Boru tip yanma odası testlerinde gömlek metal sıcaklığı, basınç düşümü ve egzoz emisyon testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda, geliştirilen kod yardımıyla metal sıcaklıklarında maksimum sapma değeri 81 K ve basınç düşümü de %1,4 olarak hesaplanmıştır. Testlerde ayrıca karbon dioksit (CO2), oksijen (O2), karbon monoksit (CO), yanmamış hidrokarbon (CxHy) ve azot oksit (NOx) gibi emisyon değerlerinin de bir boyut için kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu görülmüştür. Gaz türbinleri yanma odası ön tasarım süreçleri için ticari bir yazılım bulunmamakta olup bu çalışmada geliştirilen tasarım kodu özgün yanma odası tasarımlarına katkı sağlayacağı gibi, yüksek maliyetli detay tasarım süreçlerinin kısalmasına da fırsat tanıyabilmektedir.
Tek motorlu bir İHA için pervane seçimi ve analizi
Bu çalışmanın amacı pervane performansına etki eden önemli faktörlerin belirlenmesi ve bir insansız hava aracı için seçilen 1.8 m ve 2.0 m çaplarında, değişken hatveli, iki farklı pervanenin performans analizlerinin yapılarak hangisinin tanımlanan görev için daha uygun olduğunu belirlemektir. Yapılan incelemede bilinen pervane teorilerinden, pervane performansına yönelik mevcut Hamilton Standart pervane grafiklerinden ve üreticiye ait pervane performans ve verim grafiklerinden yararlanılmıştır. Bu çalışmanın ilk kısmında pervane pal açısı, pervane pal geometrisi, pervane pal yükü, pervane kök geometrisi (shank form), sıkışabilirlik etkisi ve blokaj etkisi gibi parametrelerin pervane performansı üzerindeki etkileri araştırılmış ve elde edilen sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur. İkinci aşamada pervanelerin dinamik koşullardaki verim, itki, hatve açısı gibi önemli parametreleri uçağın kalkış, tırmanış ve seyahat durumlarında 3 ayrı başlıkta incelenmiş sonuçlar kıyaslamalı bir şekilde grafiksel olarak sunulmuştur. Son durumda pervanelere ait gürültü incelemesi yapılarak çalışma sonlandırılmıştır.
Havalimanlarında sürdürülebilir enerji yönetim modeli
Son yıllarda havacılık sektörünün hızla büyümesi ve uçuş ağına yeni destinasyonların katılması havalimanı sayısında artışa neden olmuştur. Dinamik yapısı, 24 saat hizmet vermesi, uçuş operasyonlarının emniyetli şekilde gerçekleştirilmesi ve terminal binalarında yolcuların konfor şartlarının sağlanması havalimanlarında enerji tüketiminde artışa neden olmaktadır. Yüksek ve yoğun enerji tüketim sahaları olan havalimanlarında enerji yönetimi, enerji performansının sürekli iyileştirilmesi açısından önemli bir konu haline gelmiştir. Bu tezde sürdürülebilir kalkınma ilkeleri göz önünde bulundurularak havalimanları için bir enerji yönetim modeli önerilmiştir. Önerilen enerji etüt modelleri Uluslararası bir Havalimanı terminal binasına uygulanmıştır. Havalimanı için enerji performans göstergeleri istatistiksel bir yöntem olan regresyon analizi yardımıyla belirlenmiş ve matematiksel olarak ifade edilmiştir. Havalimanı terminal binasında hiçbir yatırım gerektirmeyen enerji tasarruf potansiyeli tez kapsamında belirlenmiş ve bu potansiyelin kazanılması ile ilgili yapılması gerekenler açıklanmıştır. Aynı zamanda terminal binasında iç hava kalitesi ölçümleri gerçekleştirilmiş ve sonuçları ile ilgili önerilerde bulunulmuştur. Terminal binasında enerji verimliliği ölçüm cihazları yardımıyla gerçekleştirilen detay etütlerle enerji-verimsiz noktalar tespit edilmiştir. Enerji etütleri yardımıyla enerji iyileştirme fırsatları belirlenmiş ve bu fırsatlarla ilgili eylem planları oluşturulmuştur. Eylem planları oluşturulurken sürdürülebilir kalkınma ilkeleri (ekonomik, çevresel ve sosyal) dikkate alınmıştır. Sonuç olarak belirlenen eylem planlarının uygulanması ile havalimanının enerji ve çevresel performansının önemli oranda iyileştirilebileceği görülmüştür.
Mikro / mini sınıf bir iha'nın elektrikli itki sisteminin matematiksel modellenmesi ve deneysel doğrulanması
Dünya çapında havacılık faaliyetlerine bakıldığında İnsansız Hava Aracı çalışmaları oldukça ilgi çekici konulardan birisi olarak görülmektedir. Ülkemizde havacılık faaliyetleri 1990'ların ortasından bugüne artan bir ivme ile ilerlemektedir. İHA faaliyetleri içerisinde de genelde itki sistemleri özelde ise elektrikli itki sistemleri çalışmaları önemli bir yer tutmaktadır. Ülkemizde havacılık endüstrisine bakıldığında İHA tasarımında itki sistemleri hesaplamaları ve analizleri büyük ölçüde profesyonel anlamda dışa bağımlı haldedir. Bu noktadan hareketle bu tez çalışması kapsamında mikro / mini sınıf bir İHA için elektrikli itki sistemi tasarımı yapılmış, bu tasarımın matematik modeli oluşturulmuş, bu model büyük ölçüde MATLAB / Simulink programına aktarılmış, uygun komponentler seçilerek belirli parametre değerleri çerçevesinde simülasyonlar gerçekleştirilip matematiksel modelin sağlaması yapılmış, daha sonra tüm bu itki sistemi komponentlerini ve ölçüm enstrümantasyonunu içeren bir deney düzeneği sistemi kurulmuş, 5 farklı PWM değeri kullanılarak hem pervanesiz hem de pervaneli durum için testler yapılmış, tüm bu test sonuçları önce değerlendirilmiş sonra da MATLAB / Simulink programı ile simülasyona sokulmuş ve nihayetinde tüm bu sonuçlar karşılaştırılarak analiz edilmiştir. Çalışma sonunda elde edilen sonuçlar, simülasyon ve test sonuçlarının büyük ölçüde örtüştüğünü göstermiştir.