Alçak irtifa uzun menzil (LALE) solar insansız hava aracının havada kalış süresinin artırımı için uçuş ve model performansının incelenmesi
Analysis of flight and model performance to increase the endurance of a low-altitude long-endurance (LALE) solar unmanned aerial vehicle
- Tez No: 1012285
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATMA YILDIRIM DALKIRAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Sivil Havacılık, Aeronautical Engineering, Civil Aviation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Elektrik ve Elektroniği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fotovoltaik (FV) destekli Alçak İrtifa Uzun Menzil sınıfı bir insansız hava aracının havada kalış süresinin güvenilir biçimde hesaplanması ve bu hesabın dayandığı Python tabanlı simülasyon yaklaşımının ölçüm temelli girdilerle izlenebilir/doğrulanabilir hâle getirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada solar panelsiz gerçek uçuş testleri ile platformun güç/enerji tüketim karakteristiğinin ortaya konması, fotovoltaik yer testleri ile üretim karakteristiği ve verim parametrelerinin deneysel olarak belirlenmesi ve bu iki bileşenin aynı simülasyon çatısında birleştirilerek enerji dengesi üzerinden havada kalış süresi hesabının yapılması ve model çıktılarının doğrulanması olmak üzere üç ana bileşen üzerinden kurgulanmıştır. FV sisteminin uçuş konfigürasyonunda tam entegre testlerinin pratik kısıtları nedeniyle üretim performansı yer testleriyle nicel olarak karakterize edilmiştir. Alınan ölçümler üzerinden etkin hücre alanı raporlanarak üretim modeline girdi sağlayacak sistem parametreleri çıkarılmıştır. Çevresel belirsizliklerin enerji sürdürülebilirliğine etkisini nicel olarak ortaya koymak için gerçekleştirilen Monte Carlo analizlerinde, rüzgâr ve bulutluluk gibi parametreler örneklenerek senaryo bazlı başarı olasılığı hesaplanmış; sonuçlar mevsimselliğin belirgin olduğunu ve yıl içinde yalnızca belirli aylarda yüksek başarı oranlarına ulaşıldığını göstermiştir. Sonuç olarak tez, ölçüm temelli tüketim ve üretim karakteristiklerini tek bir simülasyon çerçevesinde birleştirerek FV entegrasyonunun havada kalış süresine etkisini tekrarlanabilir, izlenebilir ve senaryo bazlı biçimde değerlendiren doğrulanmış bir yöntem/araç seti ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The objective of this study is to reliably estimate the endurance of a photovoltaic (PV)-assisted low-altitude long-endurance (LALE) unmanned aerial vehicle and to make the underlying Python-based simulation approach traceable and verifiable through measurement-based inputs. The research is structured around three main components: conducting real flight tests without solar panels to characterize the platform's power/energy consumption profile, performing ground-based photovoltaic tests to experimentally determine the generation characteristics and efficiency parameters, and integrating these two components within a unified simulation framework to compute endurance via an energy-balance approach and to validate the model outputs. Due to practical constraints that limit fully integrated testing of the PV system in the flight configuration, generation performance was quantitatively characterized through ground tests. From the acquired measurements, the effective cell area was reported and system parameters required as inputs to the generation model were derived. To quantify the impact of environmental uncertainties on energy sustainability, Monte Carlo analyses were performed by sampling parameters such as wind and cloudiness to compute scenario-based success probabilities; the results indicate pronounced seasonality, with high success rates achieved only in certain months of the year. Overall, the thesis presents a validated methodology/toolset that combines measurement-based consumption and generation characteristics within a single simulation framework to evaluate the effect of PV integration on endurance in a repeatable, traceable, and scenario-driven manner.
Benzer Tezler
- Sezgisel yöntemler kullanılarak alçak irtifa uzun menzil (LALE) solar insansız hava aracı tasarımı ve uygulaması
Low altitude long endurance (LALE) solar unmanned aerial vehicle design and ımplementation using heuristic methods
EMİN TUGAY KEKEÇ
Doktora
Türkçe
2025
Sivil HavacılıkErciyes ÜniversitesiHavacılık Elektrik ve Elektroniği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KONAR
- Türk Silahlı Kuvvetlerinde hava savunma silahlarının etkinliğinin belirlenmesi ve hava savunma bataryasının yeniden yapılandırılması
Başlık çevirisi yok
MEHMET KABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. DEMET BAYRAKTAR
- Digital-twin flight modelling through machine learning for trajectory error estimation and recovery
Rota hesaplamalarında makine öğrenmesi tabanlı dijital ikiz uçuş modeli
MEVLÜT UZUN
Doktora
İngilizce
2021
Sivil Havacılıkİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN İNALHAN
DR. MUSTAFA UMUT DEMİREZEN
- Dönme çırpınması kararlılığının pıd kontrollü kontrol yüzeyleri ile artırılması
Whirl flutter stability augmentation via pid-controlled control surfaces
BEDİRHAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TATAR
- Drones swarm free space optical communication with pointing error
Başlık çevirisi yok
ABDULLAH JAMEEL MAHDI AL-SAMMARRAIE
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NURİ UÇAN