32
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
A comparison of MPPT algorithms for hap-solar powered UAVunder different conditions
Nowadays, with the rapid progress of technology, the aviation industry is also developing and shifting to renewable energy sources. With the use of these resources, Solar Powered Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have brought a great innovation to the sector. As a result of the use of the endless energy obtained from the sun in charging the batteries, the flight time of the aircraft has been increased. Environmental conditions cause nonlinear changes in Photovoltaic (PV) output power. Maximum Power Point Tracking (MPPT) is needed in order to supply the battery and avionics on the aircraft with a constant power using the maximum power point at the PV output power. In short, MPPT keeps the voltage of the system close to the maximum voltage obtained from the PV cells under variable conditions. Thus, by ensuring that the maximum power extracted from the PV panel is fed to the battery on the aircraft with a constant current, a longer flight can be achieved and health of the battery can be protected. This thesis study has been prepared with reference to the High Altitude Platform (HAP)-Alpha UAV project developed within German Aerospace Center (DLR). With taking into account the technical features of the UAV used in this HAP Project MATLAB/Simulink models for MPPT have been developed. Afterwards, the MPP tracking efficiencies of Perturb and Observe (P&O), Incremental Conductance (InCond) and Hill Climbing algorithms on the system were investigated for simulated MPPT, which is planned to be used in UAV. The simulation results were compared for different temperature and altitude values, and predictions were made about which algorithm works more efficiently under different conditions.
Parçalı hücresel genetik algoritma ile insansız hava aracı performansına dayalı yol planlama
İnsansız Hava Araçları (İHA), endüstriyel, askerî ve ticari geniş bir uygulama alanına sahiptir. Değişken amaçlar için tasarlanmış farklı yeteneklere ve boyutlara sahip İHA'ların; planlama, yönetme ve koordinasyonunu sağlayabilmek için hatasız çalışan kapsamlı alt sistemlere ihtiyaç vardır. İHA teknolojik gelişiminin önemli bir parçası, yol planlama alanındaki iyileştirmelerden oluşmaktadır. Yol planlamada operasyonel önceliklere göre farklı tercihler yapılabilir, varış noktasına en hızlı şekilde ulaşılması veya hızdan ödün vererek havada kalma süresinin uzatılması istenebilir. Bir İHA'ya ait uçabildiği her hız ve her irtifa için; seyir, tırmanma ve alçalma fazlarına ait yakıt verileri yol planlama algoritmasında kullanılmıştır. Böylece, bir İHA için özelleştirilmiş kinematik kısıtlara uyumlu performans özellikleri temelinde ekonomik ve havada kalma süresini uzatan yollar üretilebilmiştir. Bu tez çalışmasında, Hücresel (cGA) ve Parçalı Hücresel Genetik Algoritma (scGA) önerilmiştir. Sabit başlangıç popülasyonu ve parçalı kromozom yapısına sahip aşırı korumacı yeni algoritma; optimal çözüme yüksek yakınsama hızı elde etmiş, geleneksel bir genetik algoritmaya (GA) kıyasla ortalama 5,2 kat daha yüksek uygunluk değerine sahip yollar üretebilmiştir. scGA'nın GA'ya kıyasla, başlangıç popülasyonuna göre en iyi çözümü 1,9 kat ve genel popülasyonu 5,8 kat daha iyi geliştirdiği gözlenmiştir.
Cıvata montaj koşullarının yorulma dayanımına etkisi
Cıvatalı bağlantılar gaz türbin motorları için kullanılan en yaygın olarak kullanılan sökülebilir bağlantı tiplerinden biridir. Gaz türbinli motorların sahada bakım işlemleri sırasında modüllerinin kolay sökülebilir ve takılabilir olması gerekmektedir. Aynı zamanda operasyon yükleri altında fonksiyonunu ve bütünlüğünü koruyabilmesi önemli tasarım kriterlerinden biridir. Bağlantıların montajı sırasında cıvata ya da somuna tork uygulanması ile cıvata üzerinde bir ön yükleme oluşturur ve bu ön yükleme kuvveti bağlantının gevşemeden istenilen durumda tutulmasını sağlar. Cıvatalı bağlantıların çalışmasında ön yüklemenin büyük rolü vardır. Yeterli ön yükleme sağlanmadıkça bağlantının sağlamlığı ve dayanıklılığı tam olarak sağlanamaz. Ancak fazla torklama nedeniyle oluşacak ön yüklemeler de operasyon yükleri ile birleşerek plastik deformasyona sebep olabilir. Literatür ve standartlara bakıldığında aynı diş ölçüsüne sahip cıvatalar için farklı tork değerleri belirtilmektedir. Bu çalışma, gaz türbin motorlarında kullanılan montaj parametrelerinin cıvata ömrüne etkisini araştırmak ve analiz etmek amacıyla yapılmıştır. Çeşitli tork, somun faktörü ve yağlama yöntemleri ile 10 farklı montaj koşulu için hesaplamalar ve analizler yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda montaj parametrelerinin (tork, somun faktörü, yağlama) ön yükleme kuvvetine etki ettiğine ve ön yükleme kuvveti arttıkça cıvata ömür dayanımı artmaktadır.
Yeni nesil hava araçları için iniş kalkış alanı tasarım kriterleri
İnsansız hava aracı (İHA) pilotsuz ve havada yolcu taşıyabilecek uçaklar olarak tanımlanmaktadır. İHA teknolojisinin iletişim ve ağ teknolojilerindeki ilerlemesi ticari ve askeri uygulamalarda kullanımını arttırmıştır. 1950'li yıllardan itibaren üzerinde çalışmalar yapılan kentsel hava hareketliliği (KHH-UAM-Urban Air Mobility) kavramı batarya teknolojisi, sensör teknolojisi, mikro işlemciler, elektrik tahrik sistemindeki gelişmeler ve otomasyon alanındaki yeni teknolojilerin hayata geçmesi ile tekrar canlanmaya başlamıştır. KHH'nin tanıtılması ve toplum tarafından kabul görmesi şehir içi tıkanıklığın aşılmasına, seyahat süresinin azaltılmasına ve uzak bölgelere ulaşmayı kolaylaştıracaktır. Elektrikli dikey kalkış ve iniş (eVTOL) yapan hava araçların sera gazı emisyonlarını azaltacak ve şehir içi tıkanıklığı sorununu ortadan kaldıracak olması bu araçların gelecek için umut verici olduğu düşüncesini ortaya çıkarmaktadır. eVTOL hava araçların kalkış ve varış operasyonlarını destekleyen şehir içi ve şehirler arası hava hareketliliğini sağlayan yeni havaalanı vertiport olarak tanımlanmaktadır. Vertiport tasarım kriterleri bu yeni çağda eVTOL'lerin kullanacağı altyapıyı güvenli bir şekilde inşa etmeye başlamak için gereken temeli sağlayacaktır. Bu kapsamda eVTOL hava araçlarının iniş ve kalkış yapacağı havaalanı yapısı olan vertiport tasarım kriterleri detaylı şekilde araştırılmış ve incelenmiştir.
Askeri ve sivil (havayolu) pilotların istihdam durumu ve gelecek analizi
Havacılık sektörü birçok kriz yaşasa da havayolu taşımacılığına olan talep giderek artmaktadır. Bu talep de daha fazla uçak ve dolayısıyla daha fazla sayıda pilot ihtiyacını gündeme getirmektedir. Bu durumda havacılık sektörü, uçaklar için pilot ihtiyacını karşılama konusunda dünya genelinde büyük ölçüde ordudan ayrılan pilotların istihdam edilmesine güvenmektedir. Geçtiğimiz yıllarda ordu bünyesindeki pilot istihdam sayısında önemli bir azalma olmuştur. Aynı zamanda havacılık sektörü, askeri deneyime sahip birçok pilot ile artan talebi karşılamaya çalışarak daha da büyümeye devam etmektedir. Pilot açığı, havayollarını pilotları işe almak ve elde tutmak için stratejiler geliştirmeye sevk etmiştir. Açığın altında yatan nedenler arasında zorunlu emeklilik yaşı, yüksek uçuş saati zorunluluğu, ekonomik krizler, terör saldırıları, siyasi krizler, uçuş eğitimi maliyetleri ve salgınlar gibi birçok sebep yatmaktadır. Türkiye'de ise önümüzdeki yıllar için yapılan uçak siparişleri ile pilot açığının ortaya çıkacağı düşünülmektedir. Bu çalışmanın amacı askeri ve sivil (havayolu) pilotların istihdam durumunun araştırılması ve gelecek durumlarının analizinin incelenmesidir. Bunu gerçekleştirmek içinde nitel araştırma yöntemlerinden doküman analizi tekniği ile veriler toplanarak betimsel bir analiz yapılmıştır.
Uzay uydularında kullanılan Li-ion bataryaların enerji gereksinimleri
Teknoloji her geçen gün bütün alanlarda olduğu gibi havacılık ve uzay alanında da ilerlemektedir. Uzay araştırmaları geniş bir alanı kapsayarak yaşamımızı en iyi düzeye getirmeyi amaçlamaktadır.İnsana hep ilginç gelen uzay konusu 1900'lü yılların ortalarında teknoloji ile birleştirilerek insanlığa daha faydalı olmaya başlamıştır. Uzaya fırlatılan ve belirlenmiş bir amaçla herhangi bir gezegenin yörüngesinde veya üzerinde hareket ederek insanoğlunun çeşitli bilgiler edinmesine yardım eden uydular telekomünikasyon, TV yayımı, meteoroloji, savunma, optik gözlem, haritacılık ve diğer amaçlara ulaşmayı hedefler. İnsanoğlunun en büyük başarısı olmasının yanı sıra farklı alanlar hakkında daha derin bilgilere hızlı şekilde ulaşmaya yardımcı olur. Bu çalışmada uyduların önemli bileşenlerinden olan elektrik-güç sistemi ve sistemler arası enerji dağılımları sağlayan bataryalar ile ilgili enerji gereksinimleri ele alınmıştır. Uzayda uydular için en önemli faktör düşük ağırlık, yüksek kapasite ve uzun yaşam ömrüdür. Bu nedenle elektrik sistemlerinin ağırlığını en aza indirerek, maksimum enerji yoğunluğuna ulaşmak amaçlanır. Uyduların amaçlarına ve yörüngelerine (LEO, MEO, GEO, HEO yörüngeleri) uyacak şekilde bataryaların tasarım ve seçiminin önemi, en verimli bağlanma modelleri araştırılmıştır. Uydular için batarya tasarımları ile ilgili literatür taraması yapılmıştır. Uzay araçlarında kullanımı mevcut olan en iyi batarya üretici firmaları ve onların üretmiş olduğu Li-ion bataryalarının özellikleri incelenmiş ve sunulmuştur. Yeni nesil Li-ion bataryaların ve Ticari Kullanıma Hazır (COTS) bataryaların özellikleri ve uzay uydularında kullanımı incelenmiş, uzayda tüm sisteme etki edebilecekfaktörler araştırılmıştır.
Hava aracı bakım eğitimi analizi: Türkiye örneği
Zamanında ve güvenilir bir şekilde gerçekleştirilmiş bakım faaliyetleri, emniyetli ve maliyet etkin uçuş operasyonları gerçekleştirilmesini sağlar. Bunu sağlayacak en kritik faktör de hava aracı bakım personelidir. Hava aracı bakım hangarlarında, havayolu organizasyonlarının teknik kısımlarında, hava aracı komponent bakım kuruluşlarında, bakım faaliyetlerini gerçekleştiren, hava aracı bakım personellerinin yetkin insan kaynağı olarak yetiştirilebilmesi gerekliliği, bakım eğitiminin önemini ortaya çıkarmaktadır. Türkiye'de hava aracı bakım eğitimi; ortaöğretim kurumlarında, üniversitelerde, özel eğitim kurslarında, havayolu organizasyonlarının ve bakım kuruluşlarının eğitim departmanlarında ve uçuş eğitim okullarında verilmektedir. Eğitimcilerin yetkinliği, eğitim kalitesinin artırılmasında önemlidir. Genellikle hava aracı bakım eğitimi veren, eğitim kurum ve kuruluşlarının ders planlarının teorik eğitim ağırlıklı olduğu ve bunun yanı sıra bakım eğitiminde, gerçek bakım ortamında kazanılan pratik eğitimin önemi vurgulanmaktadır. Hava aracı bakım faaliyetlerinin gerçekleştirilebilmesi için hava aracı bakım personelinin, yabancı dil, mesleki bilgi, bakım deneyimi gibi gerekli yetkinlikleri sağlaması gerekmektedir. Bu gereksinimleri sağlayan hava aracı bakım personeli, hava aracı bakım lisansına sahip olur ve hava aracı üzerindeki bakım faaliyetlerini gerçekleştirebilir. Yapılan literatür araştırmasında, hava aracı bakım eğitimi ile ilgili çalışmaların kısıtlı olduğu görülmüştür. Bu çalışmada, hava aracı bakım eğitiminin öneminin kavranması, bakım eğitimdeki yetersizliklere çözümler üretmesi ve niteliğinin artırılması amaçlanmış ve bu doğrultuda hava aracı bakımında çalışan ve/veya eğitim almış, 735 katılımcıyla yapılan anket çalışması ile desteklenerek literatüre katkı sağlanmıştır.
Hava kargo sektöründe analitik hiyerarşi yöntemiyle antrepo yönetim sistemi seçimi: Bir yer hizmetleri şirketi uygulaması
Antrepo yönetim sistemleri (AYS), gönderileri depolamak ve yönetmek için oldukça önemlidir ve herhangi bir lojistik operasyonunun kritik bir bileşenidir. Antrepo genelinde verimliliği, doğruluğu ve görünürlüğü geliştirmeye yardımcı olup önemli maliyet tasarrufları sağlar ve müşteri memnuniyetinin artmasına yardımcı olur. AYS yazılımı, önemli ölçüde zaman ve emek tasarrufu sağlamaktadır. Antrepodaki gönderilerin hareketini izleyerek envanter verilerinin doğruluğunu arttırmakta ve gerçek zamanlı görünürlük sağlayarak gönderilerin durumunu izlemeyi mümkün kılmaktadır. Günümüz rekabetçi pazarında, antrepo verimliliğini ve doğruluğunu artırabilen işletmeler önemli bir avantaja sahiptir. AYS, işletmelere bu hedeflere ulaşmalarına yardımcı olarak gelişmiş müşteri hizmetleri, düşük maliyetler ve artan karlar sağlayabilir. Çok kriterli karar verme (ÇKKV) yöntemi, farklı yönetim sistemlerini değerlendirmek ve kuruluşun ihtiyaçlarını en iyi karşılayanı seçmek için kullanılmaktadır. Türkiye'de AHP yönteminin AYS yazılımı seçiminde ilk defa kullanıldığı bu çalışma, yazılım seçiminde kullanılan kriterleri, bu kriterlerin ağırlıklarının belirlenmesi ve en iyi alternatifin seçilmesiyle ilgili bilgi sunmaktadır. İlgili yer hizmetleri şirketinin uzmanlarıyla yapılan anket sonuçlarına göre kullanılabilirlik kriteri en yüksek ağırlığa sahipken, maliyet kriteri ise en düşük ağırlığa sahip olarak belirlenmiştir; üç alternatiften biri olan "A3" alternatifi kullanılabilirlik ve teknolojik özellikleri sebebiyle öne çıkmıştır. Çalışmadan elde edilen çıktılara göre AHP yönteminin, bir kuruluş için en uygun yönetim sistemini seçmek amacıyla kullanılabilecek güçlü bir araç olduğu sonucuna varılmıştır. Ancak, çalışma sadece bir yer hizmetleri şirketi ile sınırlıdır. Kullanılan kriterler ve alt kriterler, diğer işletmeler için farklılık gösterebilir. İlerleyen çalışmalarda, havayollarının ve diğer antrepoların kullandığı yazılım sistemlerinin analizleri yapılabilir. Ayrıca, Bulanık AHP veya odak grup tekniği gibi farklı yöntemlerin AYS yazılımı seçiminde nasıl kullanılabileceğine dair çalışmalar gerçekleştirilebilir.
Hava kargo taşımacılığında performansı etkileyen makroekonomik faktörler: Avrupa örneği
Hava kargo taşımacılığı, dünya ticaret hacminin büyük bir bölümünü karşılayan, ekonomik ve sosyal faydalar yaratan önemli endüstrilerden biridir. Farklı görevlerle donatılmış birden çok aktörün yer aldığı bu endüstrisinin başarısı, içerde pazar oyuncularının performansına bağlıyken; aynı zamanda dışsal faktörlerle ve makro ekonomik göstergelerle de yakın ilişki içerisindedir. Bu çalışmada, hava kargo taşımacılığı endüstrisinin performansını yönlendiren makro ekonomik değişkenlerin etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla ilk olarak hava kargo ve hava kargo taşımacılığının gelişimi, kavramsal olarak ifade edilmiş ardından hava kargo taşımacılığında sektöre özgü performans değerlendirilmesinde esas alınan göstergeler incelenmiştir. Çalışmanın uygulama bölümünde, Avrupa'da en yoğun hava kargo taşımacılığı yapan ülkelerin hava kargo performansı ile makro ekonomik göstergeler arasındaki ilişki, panel veri analizi ile incelenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre kısa dönemde ekonomik büyümedeki %1'lik artışın hava kargo taşımacılığını %0.619 oranında pozitif yönde, nüfus artışının da hava kargo taşımacılığını %1.206 oranında pozitif yönde etkilediği belirlenmiştir. Dış ticaret hacmi kısa dönemde hava kargo hacmini incelenen ülkeler özelinde negatif yönde etkilerken; uzun dönemde pozitif yönde etkilemektedir. Doğrudan yabancı yatırımın incelenen ülkeler genelinde hava kargo taşımacılığı üzerinde anlamlı bir etkisi bulunamazken havalimanlarından kalkış sayısı, tüm dönemler açısından hava kargo trafiğini olumlu etkileyen unsurdur. Havayolu yolcu taşımacılığı özelinde talebi etkileyen makro değişkenlerin literatürde daha çok incelendiği fakat hava kargo taşımacılığı üzerine uzun ve kısa dönemleri sonuçların, ülkeler arası farklılıkların da dikkate alınarak incelendiği çalışma sayısının az olduğu değerlendirildiğinde çalışmanın literatüre katkı sağlayacağı değerlendirilmektedir.
Seyir halindeki yakıt hücreli hibrit bir insansız hava aracının matematiksel modellemesi ve yer testleri
Batarya ve elektrikli motor teknolojilerindeki son gelişmelerle birlikte İnsansız Hava Araçları'nın (İHA) kullanım alanları önemli ölçüde genişlemiş ve İHA'lar sivil hayatın bir parçası haline gelmiştir. İlk etapta askeri amaçlarla ve yanmalı motorlarla uzun menzillere sahip olarak kullanılan İHA'lar, fosil yakıtların çevreye verdiği zarar nedeniyle zamanla elektrikli motorlar üzerine yoğunlaşmıştır. Elektrikli motorlar, düşük emisyon avantajlarının yanı sıra basit kullanım özellikleri ve düşük işletme maliyetleri ile sivil İHA sektöründe yaygın olarak tercih edilmektedir. Ancak elektrikli motorların enerji ihtiyacını karşılayan bataryaların düşük enerji yoğunlukları, elektrikli İHA'ların uçuş sürelerini içten yanmalı motorlara kıyasla daha kısa tutmaktadır. Uçuş sürelerini ve menzilleri artırmak amacıyla bilim insanları çeşitli hibrit sistemler üzerinde çalışmalar sürdürmekte ve umut vadeden bazı sonuçlar elde edilmektedir. Bu tez çalışmasında, bu başarılı sonuçlardan esinlenerek elektrikli İHA'lar için uçuş süresini artırabilecek bir hibrit itki sistemi mimarisi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Literatürdeki çalışmalar detaylı bir şekilde incelenmiş ve karmaşık sistem mimarileri içerdiği gözlemlenmiştir. Bu bağlamda, basit ve ulaşılabilir bir mimari oluşturma hedefiyle tez çalışması yürütülmüştür. Oluşturulan mimariye uygun bileşenler seçilmiş ve hibrit sistemin statik güç testleri yapılarak sistemin çalışma performansı gözlemlenmiştir. Ayrıca yakıt hücreli bir İHA için oluşturulan seyir uçuşu profilinin güç profili ile statik güç testleri yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir.
Veri zarflama yöntemiyle seçilmiş havayolu işletmelerinin emisyon ve enerji etkinlik analizleri
Havayolu endüstrisi, enerji tüketimi ve karbon emisyonları açısından kritik bir öneme sahiptir. Emisyon azaltma hedeflerine ulaşmak için enerji verimliliğinde sürdürülebilir iyileştirmeler yapılması gerekmektedir. Havayolu verimliliği, Amerika Birleşik Devletleri'nde (ABD) 1978 Havayolu Serbestleştirme Yasası'nın yürürlüğe girmesinden bu yana hem akademisyenler hem de sektör analistleri arasında yoğun ilgi gören bir araştırma alanı olmuştur. Zamanla havayolu verimliliğine yönelik araştırmalar daha geniş coğrafi bölgeleri kapsayacak şekilde yayılmış ve çeşitli disiplinlerden yeni araştırmacılar bu alana katkıda bulunmaya devam etmiştir. Diğer yandan, veri zarflama analizi araştırmacılar tarafından yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri olmuştur. Bunlara ek olarak, çalışmaların giderek karbon emisyonları, uçuş gecikmeleri ve çevresel etkiler gibi istenmeyen çıktıları içermesi nedeniyle, birçok araştırma havayolu performansının ölçümü ve analizi gibi konuları kapsamaktadır. Bu çalışma, 2022 yılı verilerini kullanarak 10 büyük ABD havayolu şirketlerinin enerji ve sürdürülebilir etkinlik analizini sunmaktadır. Analizde Charnes, Cooper ve Rhodes (CCR) ile Banker, Charnes ve Cooper (BCC) modelleri kullanılarak Veri Zarflama Analizi (VZA) uygulanmıştır. Ayrıca, Ölçeğe Göre Sabit Getiri (CRS) ve Ölçeğe Göre Değişken Getiri (VRS) analizleri değerlendirilmiştir. Sonuçlar, 2022 yılı havayolu verilerinin VZA analizi ile sektör genelinde yüksek etkinlik seviyelerini ve ölçeklendirme yoluyla iyileştirme fırsatlarını ortaya koymuştur. Bu düzenlemeler, teknolojik iyileştirmelerle birlikte, sektörün ekonomik sağlığını korumak ve çevresel yönetimini geliştirmek için kritik öneme sahiptir. Elde edilen bulguların, gelecekteki araştırma konuları ve yönelimleri için önemli bir rehberlik sağlayacağı düşünülmektedir.
Motor performans ve karakteristik açısından dar gövdeli yolcu uçakları için AHP metodu ile turbofan motor seçimi
Ticari yolcu uçağının en kritik ve değerli bileşeni olan uçak motoru, önemli bir pazar potansiyeline sahiptir. Havacılık sektörünün büyümesi ile artan talebi karşılamak için düşük emisyonlu, düşük ağırlıklı yeni nesil motorlar ve geliştirilen yeni teknolojilerle yakıt verimliliği ve dolayısıyla havayolu işletmeleri için maliyet ve verimlilik sağlamaktadır. Uçak motoru pazarındaki şirketler, katkı maddesi üretimi ve kompozit teknolojileri gibi en son teknolojileri kullanan yeni motor modellerinin araştırma ve geliştirilmesine yatırım yapmaktadır. Ancak tüm bu gelişmelere rağmen yeni nesil uçak motorları da arızalanmakta ve uçuş emniyetini etkilemektedir. Bu çalışmada dar gövdeli yolcu uçakları için üç geleneksel CFM56-5B, CFM56-7B, V2500 ve iki modern CFM LEAP-1A/CFM LEAP-1B ve PW1100 motorları olmak üzere beş motor seçilmiştir. Belirlenen motorların operasyonel limitleri ve karakteristikleri ile çok kriterli karar verme yöntemlerinden olan Analitik Hiyerarşi Süreci (Analytic Hierarchy Process: AHP) kullanılarak sıralama yapılmıştır. Kriterler belirlenirken hem literatür taraması hem de uzman görüşleri göz önünde bulundurulmuştur. Bunlar maksimum çalışma sıcaklıkları, izin verilen maksimum rotor hızları, basınç limitleri, üretilen güç, yakıt tüketimi ve karbon emisyonları, güvenirlik, bakım kolaylığı, düşük maliyet, düşük maliyet, komponentlere erişim hızı, motor ağırlığıdır. AHP analizi sonucunda motor seçim sırası öncelik sırasına göre CFM LEAP-1A/B, V2500, CFM56-7B, PW1100 ve son olarak ise CFM56-5B şeklindedir.
Uçuş emniyetini iyileştirmede mânia planlarının geliştirilmesi için bir yazılım önerisi
Bu tezde, havalimanı donanımlarının rolü ve uçuş operasyonlarının emniyetli bir şekilde gerçekleştirilmesi için gerekli olan seyrüsefer cihazları ile mania kavramının önemi ele alınmıştır. Seyrüsefer cihazlarının etkin ve doğru bir şekilde çalışabilmesi için havalimanı referans noktaları ile pist kodlarına göre şerit sahaların tesviyesi, ayrıca pist sonu emniyet alanının uluslararası standartlara uygun olarak oluşturulması gerektiği vurgulanmıştır. Bu standartların uçuş emniyetini artırmak amacıyla analizi yapılmış ve hava kazalarında yaşanan örnekler üzerinden konunun önemi açıklanmıştır. Havalimanının pist uzunluğu, genişliği ve şerit sahaların yapısına bağlı olarak, havalimanı mania planlarının Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü tarafından hazırlanması gerekliliği belirtilmiştir. Havalimanı çevresinde bulunan maniaların sistematik bir şekilde hesaplanması, bu hesaplama sonucunda tespit edilen yapıların kaldırılması veya belirgin hale getirilmesi için ulusal ve uluslararası standartlara dayalı örnekler sunulmuştur. Ayrıca, havalimanı veya heliport işletmecilerinin mania uygulamalarına yönelik gerekli dokümantasyonlar da tez içerisinde detaylı bir biçimde incelenmiştir. Tüm bu uluslararası ve ulusal belgeler göz önüne alındığında, mania hesaplama yöntemlerinin havalimanı işletmecileri tarafından titizlikle hazırlanması gerektiği sonucuna varılmıştır. Tezde ayrıca, havalimanı işletmecilerinin uçuş emniyetini artırmak amacıyla tüm paydaşların güvenli operasyonlarını sürdürebilmesi için mania tahdit yüzeylerinin görseller üzerinden açıklamalarına yer verilmiştir. Mania tahdit yüzeylerinin eğimleriyle birlikte maksimum mesafede ulaşabileceği yüksekliklerin belirtilmesinin yanı sıra bazı yüzeylerin birbirleriyle olan ilişkileri de ele alınmıştır. Birbirleriyle çakışık durumdaki yüzeylerde hangi yüzeyin baskın olduğunun hesaplanabilmesi amacıyla geliştirilmiş bir mania hesaplama sistemi tanıtılmıştır. Bu sistem sayesinde maniaların mesafe ve yükseklik değerlerine göre belirli yapıların hangi yüzeye ait olduğu analiz edilmekte; böylece uçuş emniyetini tehlikeye atabilecek maniaların havalimanı işletmecileri tarafından güvenli, kolay ve maliyetsiz bir biçimde değerlendirilmesine olanak sağlanmaktadır.
Aksaklıkların havalimanı trafiğine etkisinin değerlendirilmesi
Bu tezde havalimanlarındaki aksaklıklar üzerine odaklanarak, Türkiye'deki farklı bölgelerden ve 6 Şubat 2023 depreminden etkilenen toplam on dört havalimanı seçilerek aksaklık nedenleri incelenmiştir. Seçilen havalimanları farklı coğrafi bölgelerdeki hava trafiğinin en yoğun olduğu havalimanlarıdır. Tez çalışmasında nitel araştırma yöntemlerinden içerik analizi kullanılmıştır. Ayrıca, VOSviewer yazılımı kullanılarak bu konu ile ilgili literatür taraması yapılmış ve kuş çarpması, siber saldırılar, deprem öncesi ve sonrasında havayolu, yolcu ve yük trafiğine dair alanyazın incelenmiştir. Seçilen havalimanları için DHMİ'nin faaliyet raporlarından elde edilen trafik verileri analiz edilmiştir. Bu veriler ve analizler sonrasında seçilen havalimanlarında aksaklıklara neden olan faktörler tüm dünyayı da etkileyen COVID- 19 başta olmak üzere kuş çarpmaları ve terör eylemleridir.
Bir helikopter motorunun termodinamik ve termoekonomik incelemesi
Bu çalışma helikopterlerde kullanılan bir turboşaft motorunun (TSE) performansını değerlendirmek için termodinamik, sürdürülebilirlik, çevresel ve ekonomik analizler sunmaktadır. Dört farklı motor çalışma seviyesi (%50 Güç, %75 Güç, %100 Güç ve Maksimum Güç) için gerçekleştirilen analiz sonucunda; TSE'nin enerji verimleri %22.22 (%50 Güç), %25.09 (%75 Güç), %27.32 (%100 Güç) ve %28.14 (Maksimum Güç) olarak hesaplanırken, ekserji verimleri sırasıyla %50 Güç için %20.93, %75 Güç için %23.64, %100 Güç için %25.73 ve Maksimum Güç için %26.51 olarak bulunmuştur. Ekserji Maliyet Enerji Kütle (EXCEM) yöntemi kullanılarak yapılan termoekonomik inceleme sonucunda ise; motorun maliyet akışının 4.26 kWh/$ (%50 Güç), 5.39 kWh/$ (%75 Güç), 6.72 kWh/$ (%100 Güç) ve 7.68 kWh/$ (Maksimum Güç) olarak hesaplanmıştır. Motor komponentleri seviyesinde yapılan analiz sonucunda ise; en yüksek ekserji yıkımına sahip kısım olması nedeni ile yanma odasının motor performansını olumsuz olarak etkilediği görülmüştür. Yanma odasının maksimum ekserji yıkımı motorun değişen performans test aşamaları için 1142.13 kW ile 2051.50 kW arasında değişmektedir. Bu çalışmada ayrıca motorun ve alt bileşenlerinin ekserji yıkım oranı, ekserji kayıp oranı, atık ekserji oranı, ekserjetik iyileştirma potansiyeli, ürün kayıp oranı, yakıt ekserji kayıp oranı, çevresel etki faktörü, ekolojik etki faktörü, sürdürülebilirlik verim faktörü, ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi, ekolojik objektif fonksiyonu ve ekolojik sürdürülebilirlik indeksi hesaplanmıştır. Anahtar Sözcükler: Turboşaft motor, Termodinamik analiz, Termoekonomik analiz, Sürdürülebilirlik
Sürdürülebilir havacılık sektörü için atık lastiklerden yenilenebilir ve sürdürülebilir havacılık yakıtı üretiminin değerlendirilmesi
Bu tez çalışmasında, döngüsel ekonomi kapsamında Eskişehir ilinde (1817 ton/yıl kapasiteli) veya Türkiye genelinde (202.200 ton/yıl kapasiteli) kurulacak bir tesis ile atık lastiklerden sürdürülebilir uçak yakıtı (SHY) üretimi için bir model geliştirilmiştir. Geliştirilen model ile atık lastikler vakum piroliz yöntemi kullanılarak yağ, kömür ve gaz ürünlerine dönüştürülmektedir. Piroliz yağı daha sonra katalitik parçalama, alkilasyon ve hidro-işlemlere (hidrodenitrojenasyon, hidrodesülfürizasyon ve hidrodearomatizasyon) tabi tutulurken, piroliz kömürü elektrokimyasal oksidasyon ile hidrojen (H2) üretmek için kullanılmaktadır. 1000 g piroliz yağını rafine etmek için 40,99 g ila 52,72 g hidrojen tüketilmektedir. Önerilen model ile 1817 ton ve 202.200 ton atık lastikten sırasıyla yaklaşık 843,41-853,13 ton/yıl ve 93853-94938 ton/yıl SHY üretilebileceği hesaplanmıştır. Farklı senaryolara göre düşük (1817 ton/yıl) ve yüksek kapasiteli (202.200 ton/yıl) tesisler ile üretilen yakıtın en düşük satış fiyatı sırasıyla 0,7990-1,2634 $/L ve 0,5627-1,0125 $/L aralığındadır. Piroliz yağının rafine edilmesinde kullanılan H2, piroliz kömürünün elektrokimyasal oksidasyonu ile üretilmiştir. Bilindiği kadarıyla, piroliz kömürünün elektrokimyasal oksidasyonu yoluyla H2 üretimi rapor edilmemiştir. Bu tez çalışması, önerdiği yenilikçi H2 üretim modelinin yanı sıra atık lastiklerin döngüsel ekonomi kapsamında jet yakıtı gibi katma değerli ürünlere dönüştürülebileceği ispatlamıştır. Dolayısıyla, bu tez çalışmasından elde edilen sonuçların literatüre yeni bir yön verebileceği öngörülmektedir.
Uçak seçimi problemlerinde çok-ölçütlü karar verme: düşük maliyetli havayolu için analitik hiyerarşi süreci (AHP) tabanlı bir yaklaşım
Son yıllarda artan yolcu talebi ve uçak üretim süreçlerinde yaşanan gecikmeler, havayolu işletmelerini alternatif filo genişletme stratejileri geliştirmeye yöneltmiştir. Bu doğrultuda, düşük maliyetli havayolu şirketleri, ikinci el uçakları; maliyet avantajı, kısa teslimat süresi ve operasyonel esneklik gibi nedenlerle stratejik bir seçenek olarak değerlendirmektedir. Ancak ikinci el uçak seçimi, birbirinden farklı ve çoğu zaman çelişen çok sayıda kriterin dikkate alınmasını gerektiren çok kriterli bir karar problemidir. Bu tez çalışmasında, söz konusu karar sürecini analitik ve sistematik biçimde modellemek amacıyla AHP yöntemi uygulanmıştır. Literatürde genellikle farklı üreticilere veya yeni uçak modellerine odaklanan çalışmaların aksine, bu çalışmada aynı üreticiye ait ikinci el uçaklar ele alınmıştır. İki farklı modelden üç uçak (iki adet Boeing 737-800 ve bir adet Boeing 737-8 MAX), teknik özellikler, maliyet, emniyet geçmişi ve planlı bakım durumu olmak üzere dört ana kriter çerçevesinde karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Bu yönüyle çalışma, hem düşük maliyetli havayolu işletmeleri için hem de ikinci el uçak piyasası açısından özgün ve uygulanabilir bir karar destek modeli sunmakta, literatüre nitelikli bir katkı sağlamaktadır.
Hava sahası sektörizasyonu problemine yeni bir çözüm yaklaşımı
Son yıllarda hava taşımacılığında yaşanan hızlı büyüme karşısında gecikme ve tıkanıklık problemleri, dünyanın pek çok yerinde hava trafik yönetim sistemi kapasitelerini giderek yetersiz kılmaya başlamıştır. Bu doğrultuda sistemde kapasite-talep dengesini sağlamak amacıyla yapılan çalışmalar daha da önem kazanmış, hava trafik yoğunluğunun sektörlere dengeli bir şekilde dağılımını sağlayabilecek sektörizasyon çalışmalarına gereksinim artmıştır. Gerek hava taşımacılığının dinamik yapısı gerekse hava trafik kontrolör iş yükünün çok sayıda parametre ve değişkene bağlı olması nedeniyle hava sahası sektörizasyonu problemleri çözümü zor ve karmaşık problemler sınıfında yer almaktadır.Bu çalışmada, hava trafik sisteminin en önemli parçası olan hava trafik kontrolörlerinin iş yükü ve hava sahası karmaşıklığını birlikte ele alan matematiksel modelleme yaklaşımı ile hava sahası sektörizasyonu problemlerine yeni bir boyut kazandırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda kontrolör iş yükü esasına dayanarak trafiğin sektörlere dengeli bir şekilde dağılımını sağlayabilmek amacı ile ızgara tabanlı bir yöntem kullanılmıştır. Hava sahası sektörlerinin iş yüklerinin dengelenebilmesi için de çok amaçlı karma tam sayılı bir optimizasyon modeli geliştirilmiştir.3 aşamadan oluşan bu tez çalışmasının ilk adımında Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak hava sahası analiz aracı geliştirilmiş ve modelin uygulama bölgesi olarak seçilen Türk Hava Sahası, karelaj yöntemi ile 0,5° aralıklarla 471 eşit parçaya bölünmüştür. İkinci adımda her bir kare birimin ve toplam hava sahası iş yükünün ölçülmesi amacı ile yeni bir Hava Sahası İş Yükü Ölçüm Modeli geliştirilmiştir. Çalışmanın son bölümünde ise sektör sınır tasarımını gerçekleştirebilmek üzere optimizasyon teorisi kullanılarak kümeleme algoritması ile optimum hava sahası sektörizasyonu için kontrolör iş yükü esasına dayanan bir model geliştirilmiştir.
α/ß-SiAlON seramiklerinin sürünme davranışlarının incelenmesi
SiAlON seramikleri sahip oldukları iyi ısıl-mekanik ve kimyasal özellikleri sebebiyle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilme potansiyeli olan malzemelerdir, fakat bugüne kadar yüksek sıcaklık uygulamalarındaki kullanımları sınırlı düzeyde kalmıştır. SiAlON seramiklerinin güvenilirlik özelliklerinden biri olan sürünme performansları bu malzemelerin yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilirliğini belirlemektedir. Bu çalışmada, ?/ß-SiAlON seramiklerinin yüksek sıcaklık eğilme sürünme davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. SiAlON seramiklerinin sürünme davranışları 1300-1400 ºC sıcaklık, 50-150 MPa gerilme aralıklarında, hava ortamında, 72 saat süreli dört nokta eğilme sürünme deneyleri ile incelenmiştir. Isıl işlemin ve farklı sinterleme katkılarının (Y2O3, Er2O3) ve SiC ilavesinin SiAlON seramiklerinin sürünme performansları üzerindeki etkileri ele alınmıştır. Sonuç olarak mevcut test koşulları altında taneler arası amorf faz kristalizasyon derecesinin ve malzemenin yoğunlaştırılmasında kullanılan sinterleme katkı malzemesine bağlı olarak taneler arası faz kimyasının sürünme performanslarını etkileyen en önemli parametreler olduğu belirlenmiştir. SiAlON seramiklerinin Si3N4 ile benzer sürünme özelliklerine sahip olması göz önüne alındığında bu malzemelerin Si3N4 seramiklerine nazaran yüksek sıcaklık uygulamalarında daha fazla kullanılabilme potansiyeli vaat etmektedir. Çünkü SiAlON seramikleri Si3N4 seramiklerine nazaran daha ucuz ve kolay bir şekilde üretilebilmekte ve kompozisyonlarındaki değişiklik ve ısıl işlem uygulamaları ile yüksek sıcaklık uygulamaları için çok daha fazla geliştirilebilme serbestliği sağlamaktadır.
İnsansız hava aracı ve güç grubu müşterek öntasarımının seçkinci genetik algoritma yöntemiyle en iyilemesi
Bu tezde, görev profili tanımlanmış bir insansız hava aracı için uygun güç sistemi seçimi ve uçak-güç grubu ön tasarımında en iyileme (optimizasyon), seçkinci genetik algoritma yöntemiyle yapılmaktadır. Uçak uçuş görev profili, uçak tasarımında başta gelen en önemli tasarım girdilerinden biridir. Uçak şartnamedeki gereksinimlere (taşıyacağı faydalı yük, menzil, hedef maliyet, vb.) göre boyutlandırılırken, görev profilinin içerisinde yer alan seyir irtifası ve hızı gibi parametreler motor tipi, güç seviyesi, yakıt miktarı ve dolayısıyla uçağın genel boyutlarını ve toplam ağırlığını etkilemektedir. Bu çalışmada, bir insansız hava aracının (İHA) ve motorunun analitik yöntemle boyutlandırılması için bir yazılım geliştirilmiş ve aynı zamanda genetik algoritma eklenerek, ülkemizde orman, arazi keşfi, sahil kontrol, sınır gözetleme, askeri keşif vb. amaçlar için kullanılabilecek bir İHA ve motorunun ön boyutlandırması yapılmış ve azami keşif zamanına ulaşmak için seçilen motor parametrelerin en iyilemesi yapılmıştır.
Uçak performans modellemesi
Bu tezde uçak yörüngelerini tahmin etmek için, özellikle hava trafik yönetimi uygulamalarındaki karar destek sistemlerinde ve simülasyon araçlarında kullanılmak üzere ve mevcut modellerden farklı birer itki modeli ve aerodinamik modelden meydana gelen bir uçak performans modeli oluşturulmuştur. Bu modelde, motor itkisinin Mach sayısı ve irtifaya bağlılığını aynı anda göz önünde bulunduran bir itki modeli; sıkıştırılabilirlik, profil eğriliği ve kritik Mach sayısı üzerindeki sıkıştırılabilir sürükleme artışının etkisini içeren bir aerodinamik model yer almaktadır. Elde edilen uçak performans modeli, bir uçağın uçuş el kitabı verileri kullanılarak o uçağa ait yörüngenin tahmin edilmesine olanak sağlamaktadır. Regresyon modelinin oluşturulmasında optimizasyon yöntemi olarak genetik algoritmalar kullanılmıştır. Tırmanma yörüngesi tahmini için oluşturulan uçak performans modelinin, alçalma yörüngesi tahmininde de başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür. Ayrıca modele ait metodoloji, farklı bir uçağa ait uçuş el kitabı tırmanma ve alçalma verileri ile denenerek doğrulanmıştır. Gerçek ve modele ait tırmanma ve alçalma süresi değerleri karşılaştırılarak hata analizi yapılmış ve elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır.
Elektromekanik sistemler için yeni altoptimal denetim yöntemleri
Günümüz teknolojisindeki gelişmelerin bir sonucu olarak, mekanik sistemlerden elektronik sistemlere geçiş aşamasında bu iki yapıyı beraber kullanan elektromekanik sistemlerin her alandaki kullanımı ve önemi giderek artmaktadır. Dolayısıyla bu sistemlerin istenilen işlemleri uygun, doğru ve verimli bir şekilde yapmasını sağlayacak denetim sistemleri uygulamalarının da önemi her geçen gün artmaktadır. Günümüzün sistemleri karmaşık, birbirleri ile etkileşimli çalışan, doğrusal olmayan modellere sahip, çok değişkenli ve özellikle de fiziksel kısıtlamalara maruz kalan yapılara sahiptirler. Bu sebeple, tasarımcılar denetim algoritmalarını geliştirmek, yöntemleri uygulamak ve denemek için bu sistemlere benzer ancak daha az karmaşık yapılara sahip sistemleri kullanmaktadırlar. Ters sarkaç sistemi de, dinamik olarak denge durumu kolay bozulabilen ve doğrusal olmayan modellere sahip elektromekanik sistemlerin denetleyici tasarımlarda bu amaçla kullanılabilecek sistemlerden biridir.Bu çalışmada, araba ve ona bağlı bir sarkaçtan oluşan ters sarkaç sistemi için tanımlanan denetim probleminin çözümü için, optimizasyona dayalı ileri bir denetim yöntemi olan Model Öngörümlü Denetim (Model Predictive Control, MPC) yöntemi uygulanmaktadır. MPC, bir sistemin/sürecin modelini ve sistemin maruz kaldığı fiziksel kısıtlamaları tasarım aşamasında doğrudan kullanarak, sistemin/sürecin gelecekteki davranışını tahmin etme ve bunu en iyileme prensibine göre çalışmaktadır. Yapılan uygulama ve benzetimler ile ileride daha karmaşık sistemler için de kullanılabilmek üzere uyarlanabilecek bir optimizasyon problemi ve yaklaşım oluşturulmaya çalışılmaktadır.
Eksenel ve teğetsel akım indükleme faktörü değerlerinin rüzgar türbin performansına etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada rüzgâr türbinlerinde güç katsayısını, dolayısıyla enerji verimliliğini etkileyen temel parametreler incelenmiştir. Rüzgâr türbinlerinde rüzgâr hızının değişimini ifade eden eksenel ve teğetsel akım indükleme faktörü değerlerinin, rotor torku üzerindeki etkileri araştırılmıştır.Rüzgâr türbinlerinde kullanılan kanat profillerinin tasarım açısından uygunluğu, eksenel ve teğetsel indükleme katsayılarını etkilediğinden, bu değerler türbin rotorlarının enerji verimliliği açısından kritik parametreler olarak değerlendirilebilir.Yapılan çalışmada, model bir rüzgâr türbini için bilinen güç katsayısı değerleri kullanılarak, rüzgâr türbininin minimum enerji kayıplarının gerçekleştiği koşullarda işletildiği kabulu ile eksenel ve teğetsel akım indükleme faktörü katsayıları için ortalama değerler bulunmuştur. Bu değerler yardımıyla, seçilen çeşitli uç-hız oranı büyüklükleri için tork değerleri hesaplanmıştır.
Ticari uçakların ekserjetik sürdürülebilirlik indikatörlerinin geliştirilmesi
Bu tezin amacı ticari uçak ve uçak motorları için ekserjetik sürdürülebilirlik indikatörlerinin elde edilmesidir. Bu amaçla havacılıkta orta ve uzun menzilli yolcu uçaklarında kullanılan yüksek bypasslı bir turbofan motoru, bölgesel uçaklarda kullanılan bir turboprop motor ve dünyada yaygın olarak kullanılan bir yolcu uçağı ele alınmıştır. Her iki motor için öncelikle detaylı ekserji analizleri gerçekleştirilmiştir ve elde edilen ekserji parametreleriyle bu motorların ekserji tabanlı sürdürülebilirlik indikatörleri hesaplanmıştır. Yolcu uçağının farklı uçuş mesafelerinde farklı paralı ağırlıklar taşıması durumu için uçuş analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu veriler ve uçuş mekaniği denklemleri kullanılarak yolcu uçağının ekserji tabanlı sürdürülebilirlik indikatörleri hesaplanmıştır.Yapılan analizler sonucunda turbofan motoru ekserji verimi %31.5, atık ekserji oranı 0.685, ekserji geri kazanabilirlik oranı 0, ekserji yıkım oranı 0.408, çevresel etki faktörü çevresel etki faktörü 2.174 ve sürdürülebilirlik indeksi 0.46 olarak hesaplanmıştır. Turboprop motoru için dinamik ekserji analizi yapılarak ekserjetik sürdürülebilirlik indikatörleri elde edilmiştir. Sürdürülebilirlik indeksi en düşük güç çalıştırması (240 N.m tork) için 0.26 ve en yüksek güçteki çalıştırması için (630 N.m tork) 0.41 olarak elde edilmiştir. Yolcu uçağı ekserji tabanlı sürdürülebilirlik indikatörleri kalkış ağırlığına bağlı olarak kalkışta 0,422 - 0.440 arasında seyrüseferde ise 0,42 - 0,441 arasında hesaplanmıştır.Bu çalışma sonucunda ekserji tabanlı sürdürülebilirlik indikatörleriyle ilgili çalışmaların ve geliştirilecek parametrelerin hava araçları ve itki sistemleri için sürdürülebilirlik açısından önemli bir parametre olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.
Bilgisayar programlama yöntemi ile havaalanlarında optimum pist yönünün belirlenmesi
Gerek teknolojinin hızlı bir şekilde gelişim göstermesi gerekse hava taşımacılığının hızlı, güvenilir ve ekonomik oluşu, hava taşımacılığına olan talebi her geçen gün artırmaktadır. Bu talep artışı beraberinde birçok sorunu da getirmektedir. Bunların başında mevcut havaalanlarının pek çoğunun artan talebi karşılayamaz hale gelmesidir. Bu sorunun çözülebilmesi için ya mevcut havaalanlarının genişletilmesi ya da yeni havaalanlarının yapılması gerekmektedir.Yeni bir havaalanının tasarımı ve planlanması aşamasında öncelikle uygun pist yönü belirlenmelidir. Bu doğrultuda pist yapılacak araziye ait rüzgâr verileri, pisti kullanması planlanan kritik uçağın yan rüzgâr limitlerine göre analiz edilmelidir.Bu çalışmada, bir havaalanı için uygun pist yönünün saptanabilmesini amaçlayan bir bilgisayar yazılımı geliştirilmiştir. CSharp yazılım dili ile geliştirilen bu program, ?Pist Yönü Hesaplama-PYH? olarak adlandırılmıştır.PYH programı, bir pistin yapılacağı araziye ait rüzgâr verilerinin izin verilebilir yan rüzgâr limitlerine bağlı olarak analizini gerçekleştirmektedir. Yapılan analizler sonucunda elde edilen kullanım faktörlerine bağlı olarak pist/pistler için en uygun yerleşim açısı değerleri hesaplanabilmektedir.
Taktik hava trafik akış ve kapasite yönetimi için bir optimizasyon modeli
Bu çalışmada taktik hava trafik akış ve kapasite yönetimi için bir optimizasyon modeli önerilmiştir. Çalışmada kullanılan model, uçak çatışmalarını önlemek ve aşırı talepten dolayı havaalanı kapasitelerinin aşılmasını engellemek için uçak kalkış zamanlarını düzenlemektedir. Çatışma ölçütü olarak hava trafik kontrol prosedürel ayırma minimalarının kullanılması modeli özgün kılmaktadır. Model örnek bir hava sahası, havaalanı kapasiteleri ve uçuş planlarından oluşan senaryo üzerinden test edilip, bir matematiksel modelleme ve optimizasyon yazılımı kullanılarak çözülmüştür. Bu çalışmadaki modelin aksine, çatışmaların uçakların kalkışından önceki planlama aşamasında önlenmediği durumlarda, daha riskli ve maliyetli olan hava trafik kontrol önlemlerine duyulan gereksinimin ne kadar artacağı, model çözüm sonuçlarından elde edilen gecikme sürelerinden anlaşılmaktadır. Akışlar planlanırken standart prosedürel ayırma minimalarına dayalı çatışmaların dikkate alınması ve uçakların yerde bekletildiği standart ATFCM stratejisinin tercih edilmesi, modelin güncel ATFCM sistemine uyarlanmasını kolaylaştıran unsurlardır. Geliştirilen bu model, özellikle gözetim sistemi olmayan hava sahalarındaki hava trafik akışlarının planlanması için uygun görülmektedir.Anahtar Kelimeler: Hava Trafik Akış Yönetimi, Prosedürel Ayırma, Çatışma Önleme, Matematiksel Modelleme, Tamsayılı Programlama, Optimizasyon
Deneysel bir turbojet motorunun yanma veriminin motor emisyonlarıyla belirlenmesi
Bu tezde, insansız hava araçlarında kullanılan deneysel bir turbojet motorunun egzoz emisyonlarıyla yanma veriminin hesaplanmasına yönelik yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yönteme bağlı olarak, yine bu çaçışmada COMEFF adı verilen özgün bir yazılım Matlab programlanma dilinde geliştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında yapılan deneyler sırasında 2000 RPM ile 60000 RPM arasında çalıştırılan turbojet motoruna ait yanma veriminin, alınmış olan emisyon verilerinin COMEFF yazılımında analizleri sonucu, % 70-97 aralığında değiştiği gözlemlenmiştir. Bu yazılım ve herhangi bir gaz türbinli motordan alınan egzoz emisyon değerleri kullanılarak, motorun yanma verimi matris çözümleriyle çok kısa sürede doğru olarak hesaplanmaktadır. Bu çalışmada geliştirilen yöntem ve yazılım, uçak motorlarının yanma odası tasarım sürecine büyük katkılar sağlayabilecektir. Ayrıca mevcut yazılım geliştirilerek, uçak motorların çevresel etkilerini gerekli analizlerle yaparak belirleyecek duruma getirilebilir ve ileriki çalışmalarda kullanılabilir.
Axial compressor aerodynamic design
In this study, air flow is investigated in gas turbine axial compressors by design, analysis and optimization tools. Meridional design and analysis are based on radial equilibrium equation. In these studies flow is considered as axisymmetric and adiabatic. In radial equilibrium equation radial variation of entropy is taken into account while radial component of air flow is ignored. 3 Dimensional Computational Fluid Dynamics analysis and meridional analysis results of designed axial compressor stage are done and results are compared. 3 Dimensional Computational Fluid Dynamics analysis and meridional analysis results are in agreement if loss coefficients in meridional design are predicted appropriately. Rotor and stator blades of an axial compressor stage are optimized for maximum efficiency with Artificial Neural Network assisted Genetic Algorithm.
Havalimanı kümelenmesinin afet yönetimi operasyonlarına etkisinin incelenmesi
Herhangi bir afet durumunda afet bölgesine eğitimli kurtarma ekiplerinin olabildiğince hızlı bir şekilde sevk edilmesi gerekmektedir. Genel olarak afetlerde afetzedenin içerisinde bulunduğu durumdan bir an evvel kurtarılması elzem derecede önemlidir. Türkiye doğal afetlere maruz kalma olasılığı açısından oldukça yüksek bir orana sahiptir. Tarihsel verilere bakıldığında her türlü afete maruz kalmış ve gelecekte de büyük afetler yaşamaya devam edecektir. Bu sebeple yaşanacak afetlere yapılacak olan ilk müdahale, planlı ve hızlı bir şekilde yapılmalıdır. Bu çalışmada ise Türkiye'de uygulanan mevcut afet müdahale planı, güncel olarak en son yaşanan büyük 6 Şubat 2023 deprem felaketleri incelenerek ülkemizin içinde bulunduğu durum betimlenmeye çalışılmıştır. Yapılan betimlemeye müteakip hızlı bir şekilde müdahale için eldeki mevcut hava taşımacılığı araçlarının, havalimanlarının ve AFAD bünyesinde bulunan Arama ve Kurtarma Birlik Müdürlüklerinin durumu ortaya koyulmuştur. Askeri ve sivil kargo uçaklarının kullanabileceği havalimanları gruplandırılmış muhtemel iki senaryo üzerinden karayolu ve havayolu sevk süreleri karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda ise ülkemizin mevcut afetlere müdahale planında yer almayan ancak büyük depremlerin yaratmış olduğu hasarlar neticesinde meydana gelecek ulaşım sıkıntılarının üstesinden gelecek, hızlı bir şekilde müdahale imkânı sağlayacak havayolu taşımacılığında havalimanı kümelenmelerinin önemi vurgulanmaya çalışılmıştır.
Hava seyrüsefer maliyet ve gelirleri ile tahsilat yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi: Eurocontrol yol ücretleri uygulamaları ve Türkiye için öneriler
Bu çalışmanın amacı hava seyrüsefer hizmet sağlayıcıları açısından hava seyrüsefer faaliyetlerine ilişkin maliyetlerin belirlenmesi ve bu faaliyetlere ilişkin tahsilat süreçlerinin hava seyrüsefer hizmet sağlayıcıları açısından verimlilik ve performansa olan etkilerini araştırmaktır. Tezin konusu hava seyrüsefer hizmet sağlayıcıların maliyet tabanının oluşturulmasında kullanılan yöntemler ile hasılat ve tahsilat süreçlerinin karşılaştırmalı analizidir. Çalışmada Türkiye'nin üyesi olduğu Avrupa Hava Seyrüsefer Emniyeti Örgütü (Eurocontrol) bünyesinde faaliyet gösteren Yol Ücretleri Merkez Ofisi (CRCO) uygulamaları detaylı şekilde incelenmekte ve benzeri bir yapıyı bünyesinde tesis edebilecek seyrüsefer kuruluşları için öneriler sunulmaktadır. Tezin özgün değeri hava seyrüsefer faaliyetlerinin yürütülmesinde maliyet ve tahsilat yönetimi konularında kapsamlı bir analiz sunması ve özellikle küresel salgın gibi olağandışı durumlar karşısında kullanılan metotların etkinliğinin analiz edilmesidir. Araştırmada bu alandaki pratik zorlukları anlamak ve çözüm önerileri sunmak için Eurocontrol-CRCO uygulamaları incelenmekte ve Türkiye açısından bu uygulamaların potansiyeli değerlendirilmektedir. Yöntem olarak doküman incelemesi, kavramsal çerçeve oluşturma, analitik inceleme, karşılaştırmalı analiz ve Türkiye'deki durumu ele alan bir vaka çalışması kullanılmaktadır. Bu çalışmanın sonuçları ile sektör paydaşlarına stratejik yönlendirmeler sunarak hava seyrüsefer maliyet ve tahsilat yöntemleri konusunda geçerli uygulamalara katkıda bulunmak amaçlanmaktadır.
Dönüşümcü liderliğin havayolu işletmelerinin başarısındaki rolünü incelemeye yönelik karşılaştırmalı bir araştırma: Bulutların üstüne tırmanırken ve from worst to first kitaplarının incelenmesi
Havacılık sektörü teknolojik, siyasal ve ekonomik gelişmelerden oldukça fazla etkilenmektedir. Özellikle teknolojik gelişmelerden çok fazla etkilenmesi nedeniyle işletmelerin hızlı değişim ve gelişimlere ayak uydurmak zorunda olduğu yadsınamaz bir gerçektir. İşletmelerin bu değişimlere uyum sağlayabilmesi sadece ekipman veya teknoloji gibi somut etkenlerle değil aynı zamanda örgütünde uyum sağlayabilmesi ile mümkündür. Tüm bu değişimlere uyum sürecinin en büyük aktörlerinden birisi de işletme yöneticileridir. Yöneticilerin yönetim anlayışları ve liderlik özellikleri belirli bir kültürün oluşmasında etkili olduğu kadar işletmelerin değişimlere uyum sağlama süreçlerinde de bir o kadar etkilidir. Bu uyum sağlama süreci ne kadar aza indirgenebilirse ve ne kadar hızlı uyum sağlanabilirse işletme başarısı da buna paralel olarak yol kat edecektir. Bu amaçla hazırlanan çalışmada havayolu işletmelerindeki yöneticilerin liderlik özelliklerini irdeleyeceğiz. Bu özelliklerin havayolu işletmelerinin olumlu ya da olumsuz ilerleyen süreçlerindeki rolleri açıklanmaya çalışılacaktır. Çalışmanın amacı, havayolu işletmelerindeki yöneticilerin liderlik özelliklerini ve havayolu işletmelerinin yaşam süresindeki rollerini irdelemektir. Çalışmanın içeriği beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde havayolu işletmeciliği, İkinci bölümde liderlik üzerine odaklanılmıştır. Üçüncü bölümde dönüşümcü liderlik ele alınmış ve dördüncü bölümde Cem Kozlu tarafından kaleme alınmış "Bulutların Üstüne Tırmanırken" ve Gordon Bethune tarafından kaleme alınmış "From Worst To First" eserlerinin içerik analizi yapılarak, havayolu işletmeciliği ve dönüşümcü liderlik birlikte ele alınmıştır. Beşinci yani son bölümde araştırma bulguları yorumlanmış ve sonuç değerlendirilmiştir.
Havayolu işletmelerinde hisse senedi fiyatlarını etkileyen faktörlerin analizi
Hisse senedi fiyatının belirlenmesinde, arz-talep etkisiyle birlikte, ülkenin ekonomik durumu, gelecek beklentileri ve işletmelerin performansı gibi faktörler oldukça etkilidir. Bu kapsamda, havayolu işletmelerine ait operasyonel, işletme içi finansal ve makroekonomik faktörlerin hisse senedi ile ilişkisinin ortaya konulması hedeflenmektedir. Uygulamanın ilk kısmında, 5 geleneksel ve 6 düşük maliyetli havayollarına ait 2005-2017 yıllarını kapsayan çeyreklik operasyonel veriler, panel veri analizi yöntemiyle analiz edilmiş olup, hisse senedi fiyatını belirleyen operasyonel (RPK, CASK, LF ve OKZ) faktörler tespit edilmiştir. İkinci kısımda, 28 havayolu işletmesine ait 2005-2018 yıllarını kapsayan yıllık işletme içi veriler, panel veri ve panel VAR analizi yöntemleriyle analiz edilmiş olup, hisse senedi fiyatını belirleyen işletme içi (TV, FK, ATO ve BD) faktörler tespit edilmiştir. Son kısımda ise, 14 havayolu işletmesine ait 2009-2018 yıllarını kapsayan günlük makroekonomik veriler, Toda-Yamamoto ve Hatemi-J asimetrik nedensellik yöntemleriyle analiz edilmiş, bu doğrultuda hisse senedi fiyatını belirleyen makroekonomik (DLKUR, BPETROL ve FAİZ) faktörler tespit edilmiştir. Çalışmanın bulgularına göre, havayolu işletmeleri hisse senedi değerini arttırmak için operasyonel gelir ve talebi arttırmalı, bu sonuca parelel olarak da uçak doluluk oranlarını arttırmalıdır. Gelirlerin ve doluluk oranlarının artışıyla birlikte, birim maliyetlerin düşürülmesi ve operasyonel karlılığın artması teori ile uyumlu olarak havayollarının kârlılığını ve hisse senedi değerini arttırmaktadır. Bununla birlikte, havayolu işletmeleri ölçek ekonomisinden faydalanarak, likidite durumunu optimize ederek ve finansal kaldıracın negatif etkisini hesaba katarak hisse senedi değerlerini arttırabilirler. Son olarak; dolar kuru, yakıt fiyatı ve faiz oranı değişkenlerinin havayollarının hisse senedi fiyatı üzerinde anlamlı etkileri görülmüştür.