Bir Turboprop İnsansız Hava Aracının ve İtki Sisteminin Boyutlandırılması

Authors : Ali DİNÇ

Pages : 53-62

View : 20 | Download : 14

Publication Date : 2015-06-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, bir insansız hava aracının (İHA) ve turboprop motorunun analitik yöntemle boyutlandırılması için özgün bir bilgisayar yazılımı geliştirilmiştir. Faydalı yük ve yakıt ağırlıkları, İHA boyut ve ağırlığını (taşıma ve sürükleme kuvvetleri gibi temel uçuş performans parametreleri açısından karşılanması gereken) etkileyen başlıca faktörlerdir. Görev profilindeki irtifa, uçak hızı gibi parametreler, motor tipini seçmek için anahtardır. Motor özgül yakıt tüketimi (SFC) uçağın genel boyutlarını ve toplam ağırlığını etkileyen ve uçuş sırasında depolanıp taşınacak olan toplam yakıt miktarını tanımlar. Kompresör basınç oranı ve türbin giriş sıcaklığı gibi bazı motor parametrelerinin, SFC üzerinde doğrudan etkisi vardır. Bu çalışma kapsamında geliştirilen turboprop motor alt yazılımı İHA’nın tüm görev noktalarında mil gücü, pervane itkisi, SFC vb. değerler için ticari motor çevrim analiz yazılımı olan "GasTurb" ile ±%1 uyum içerisindedir. İHA’nın hesaplanan ağırlık, boyut, dayanıklılık değerlerinin literatür değerlerine yakın olduğu görülmüştür. Literatür değerleri, özellikle azami uçuş süresi (endurance) ve uçak boş ağırlığı için tutarsızlıklar göstermektedir. En güvenilir referanslar ve girdilerin mantıksal kombinasyonları göz önüne alındığında, İHA ağırlığı ile boyutundaki hesaplama hatası yaklaşık ±%1,5 ve azami uçuş irtifası ±%3 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, hesaplanan azami uçuş süresi değerleri literatürde verilen aralıklardadır
Keywords : insansız hava aracı tasarımı, uçak boyutlandırma, itki, turboprop, gaz türbin motoru, çevrim analizi