Embed Size (px)
Citation preview
1/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Prof. Dr. Yavuz YAMAN , Prof. Dr. Serkan ÖZGEN , Doç. Dr. Melin ŞAHİN
Y. Doç. Dr. Güçlü SEBER , Evren SAKARYA , Levent ÜNLÜSOY , E. Tolga İNSUYU
Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Özcan Ertem, Zafer Purut , Serdar Çora ve Özgür Vural
TUSAŞ, Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş.
2/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
TÜBİTAK 1001 projesi olarak (TÜBİTAK 107M103, Taktik İnsansız Hava
Araçlarının Göreve Uyumlu Kanatlarında Kambur ve Burulma Etkisinin
Çırpma ve Kontrol Yönünden Analizi) 01 Ekim 2007 tarihinde başlayan ve
31 Mart 2011 tarihinde sona eren çalışmanın nihai hedefi daha az yakıtla
daha uzun süre havada kalabilecek; çevreye duyarlı hava taşıtlarının
tasarımına katkı sağlamaktır.
3/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
. İnsansız Hava Aracı ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde
tasarlanmıştır.
. Aerodinamik analizler ANSYS®/FLUENT paket programları kullanılarak
yapılmıştır.
. Yapısal analizler MSC®PATRAN/NASTRAN paket programları kullanılarak
yapılmıştır.
. Aeroelastik analizler MSC®PATRAN/FLDS paket programları kullanılarak
yapılmıştır.
. Kanat tasarımının doğrulanması için gerekli yer titreşim testleri ODTÜ
Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde yapılmıştır.
. İnsansız Hava Aracının üretim ve modifikasyonları TUSAŞ,
Türk Havacılık ve Uzay Sanayii Prototip Atölyesi tarafından yapılmıştır.
. İnsansız Hava Aracının taksi, sıçrama ve uçuş testleri TUSAŞ,
Türk Havacılık ve Uzay Sanayii Uçuş Test Başkanlığı tarafından yapılmıştır.
4/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
dp=0.60c
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Δte=0.0c Δte=-0.02c Δte=-0.04c Δte=-0.06c
Δte=-0.08c Δte=-0.10c Δte=-0.12c
Aerodinamik analizler NACA4412
kanat kesiti için yapılmıştır. Kanat üst yüzeyindeki üç boyutlu
aerodinamik analiz sonuçları
Aerodinamik analizler
5/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Kanat dış geometrisi Kanat iç yapısı
Kanat Sonlu Elemanlar Modeli
6/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Gövde ana iskelet
Sonlu Elemanlar Modeli
Gövde ve kuyruk
Sonlu Elemanlar Modeli
7/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Kanadın Sonlu Elemanlar Analizinde Elde Edilen Titreşim Biçimleri
1. Düzleme dik eğilme
2. Düzleme dik eğilme
1. Burulma
8/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Kanat yer titreşim testleri düzeneği
9/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Teorik
Frekans
[Hz]
Deneysel
Frekans
[Hz]
Deneysel
sonuçlara
göre yüzde
farkı
1. Düzleme
dik eğilme 14.90 14.75 ~ 1.02
1. Burulma 63.30 66.75 ~ - 5.17
2. Düzleme
dik eğilme 93.00 93.00 ~ 0.00
Kanadın Yer Titreşim Testleriyle Deneysel Olarak
Belirlenen Rezonans Frekansları
Kanadın Teorik ve Deneysel Yöntemlerle
Belirlenen Rezonans Frekanslarının Karşılaştırılması
10/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Tasarlanan Taktik İnsansız Hava Aracı (TİHA)
Konvansiyonel olmayan ve firar kenarları açık kontrol yüzeylerine sahip
yaklaşık 40 kg ağırlığında ve 3 metre kanat açıklığına sahip bir insansız hava aracı
11/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Milano Polytechnic Üniversitesince önerilen ve firar kenarında
değişiklik sağlayan yaklaşım, TÜBİTAK 107M103 projesi
kapsamında, konvansiyonel olmayan kontrol yüzeylerinin
tasarımında kullanılmıştır.
12/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Konvasiyonel Olmayan Kontrol Yüzeyleriyle Kambur Değişimi
Sonlu Elemanlar Analizi
Deney
13/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Konvansiyonel Olmayan Kontrol Yüzeyleriyle Burulma
Sonlu Elemanlar Analizi
Deney
14/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Aeroelastik Analiz
Damping-Velocity (Mach=0.5)
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270
Velocity[m/s]
Dam
pin
g
Kanat Çırpınma hızı 160 m/s, Tasarlanan görev alanı dışı
TİHA AEROELASTİK AÇIDAN GÜVENLİ
15/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Üretim Süreçleri
16/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Üretilen İlk TİHA
08 Mart 2010
17/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
17 Mart 2010
TİHA Taksi Testi
18/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
17 Mart 2010
Çabalarına Teşekkürler
19/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
05 Mayıs 2010
20/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
05 Mayıs 2010
Çabalarına Teşekkürler
21/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
26 Mayıs 2010
22/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
26 Mayıs 2010
Çabalarına Teşekkürler
23/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
03 Şubat 2011
24/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
03 Şubat 2011
25/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
03 Şubat 2011
26/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Uçuş Testleri
03 Şubat 2011
Çabalarına Teşekkürler
27/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Çabalarına Teşekkürler
28/28 Üniversite Sanayi İşbirliği Başarılı Uygulamalar Çalıştayı, 09-10 Ocak 2013, KKM, ODTÜ
Şekil Değiştirebilen Kanatlara Sahip Bir İnsansız Hava Aracının
Tasarımı, Üretimi ve Uçuş Testleri
Prof. Dr. Yavuz YAMAN http://ae.metu.edu.tr/~yyaman/
Doç. Dr. Melin ŞAHİN http://ae.metu.edu.tr/~melin/
Prof. Dr. Serkan ÖZGEN [email protected]
