Rotorlu İnsansız Hava Aracı (RİHA), ileri uçuş hızı olmaksızın yere göre havada asılı kalmasını sağlayan taşıma, itme ve kontrol kuvvetleri oluşturmak için dönen palleri kullanan insansız hava aracı olarak tanımlanabilir. Verimlilik oranları, sabit kanatlı İnsansız Hava Araçlarına (İHA) oranla düşük olmasına rağmen, RİHA’ların havada askı durumunda kalabilmesi, iniş ve kalkış için piste ihtiyaç olmaması, meskun mahaller ve dar vadiler gibi engeller ihtiva eden arazi şartlarında kullanım kolaylıkları sebebiyle, askeri ve sivil alanlarda kullanım alanları her geçen gün artmaktadır. Ön tasarım sürecinin en önemli adımlarından biri, uçuş için istenen irtifa, hız ve menzil gibi performans parametrelerini karşılamak için farklı uçuş koşullarında güç gereksiniminin hesaplanmasıdır. Güç gereksinimin hesaplanması, RİHA tasarım parametrelerinin doğru değerlendirilmesi ve temel uçuş performansının tahmin edilmesi, genel proje süresi ve maliyet etkinliği için oldukça önemlidir. Bu çalışma kapsamında ön tasarım aşamasındaki tek rotorlu geleneksel bir RİHA’nın farklı uçuş koşullarında güç gereksiniminin hesaplanması amaçlanmıştır. Gerekli gücün hesaplanması için Momentum Teorisi kullanılmıştır. Sabit, tek boyutlu, viskoz ve sıkıştırılamaz akış gibi belirli varsayımlar altında kütle, enerji ve momentum korunumu yasaları tanımlandıktan sonra, gereken güç denklemleri elde edilmiştir. Bu denklemler önceki başarılı tasarımlardan türetilen deneysel katsayılar ve parametrelerle birlikte modifiye edilmiştir. Ayrıca tek rotorlu bir geleneksel RİHA’nın tasarım sürecini kolaylaştırmak ve güç tahmini hesaplamalarını hızlandırmak için bir MATLAB bilgisayar kodu geliştirilmiştir. Geliştirilen bilgisayar kodu üzerinden, UH-60 Black Hawk ve Robinson R-22 helikopterlerinin verileri kullanılarak ilgili tablo ve grafikler oluşturulmuş, literatür ile valide edilmiş ve kodun genel RİHA performansının hesaplanabilmesi için kullanılmasının uygun olduğu sonucuna varılmıştır. (Bu çalışma birinci sırada yer alan yazarın yayınlanmamış tezinin bir parçasından üretilmiştir.)
Anahtar Kelimeler: RİHA, Rotorlu İnsansız Hava Aracı, Performans Analizi, Güç, MATLAB.
|
