Dergiler / Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi / 2022 / Cilt: 15 - Sayı: 1

Bir Keşif Uçuş Zarfı Boyunca Bir İHA’nın Ekserji Haritalaması

Exergy Mapping of a UAV Through a Reconnaissance Flight Envelope

Sayfa
35–45
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Taşıma ekserjisi yöntemi, bu çalışma ışığında gelecekte yapılacak çalışmalar için yolcu uçakları, askeri uçaklar vb. farklı hava araçlarının değerlendirilmesinde kullanılabilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, bir insansız hava aracının (İHA) keşif uçuşu sırasında ekserji haritalaması incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ekserji yıkım seviyesi farklı uçuş noktalarındaki sonuçlar karşılaştırılarak sunulmuş, tırmanışın başlangıcında maksimum ve keşif sırasında minimum olduğu görülmüştür.
💡
Sonuç & Katkı:Taşıma ekserjisi yöntemi, bu çalışma ışığında gelecekte yapılacak çalışmalar için yolcu uçakları, askeri uçaklar vb. farklı hava araçlarının değerlendirilmesinde kullanılabilir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, bir insansız hava aracının (İHA) keşif uçuşu sırasında ekserji haritalaması incelenmiştir. Literatürde ilk kez tam uçuş zarfını (kalkıştan inişe kadar) kapsayan taşıma ekserjisi yönteminin uygulanması için bir turboprop İHA seçilmiştir. Taşıma ekserjisi yönteminden elde edilen sonuçlar, bu yöntemin bir İHA ve bileşenlerinde ekserji yıkımını analiz etmek için faydalı bir araç olduğunu göstermiştir. Ekserji yıkım seviyesi farklı uçuş noktalarındaki sonuçlar karşılaştırılarak sunulmuş, tırmanışın başlangıcında maksimum ve keşif sırasında minimum olduğu görülmüştür. Benzer şekilde, İHA alt sistemlerindeki ekserji yıkımı karşılaştırmalı olarak hesaplanmış ve motor alt sisteminin en yüksek olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, tüm İHA alt sistemleri için taşıma ekserji tüketimi sunulmuş ve yakıt ve gövde alt sistemlerinin en yüksek taşıma enerjisini tükettiği hesaplanmıştır. Taşıma ekserjisi yöntemi, bu çalışma ışığında gelecekte yapılacak çalışmalar için yolcu uçakları, askeri uçaklar vb. farklı hava araçlarının değerlendirilmesinde kullanılabilir.

Abstract

In this study, exergy mapping of an unmanned aerial vehicle (UAV) is investigated during its reconnaissance flight. A turboprop UAV is selected for the application of the exergy of lift method covering a full flight envelope (from takeoff to landing) for the first time in the literature. The results from the lift exergy method show that this method is an advantageous instrument to analyze the destruction of exergy in a UAV and its components. The exergy destruction level is presented by comparing the results at different flight points, and it is seen that it is at a maximum at the beginning of the climb and a minimum during the loiter. Similarly, exergy destruction in UAV subsystems is calculated comparatively and it is shown that the engine subsystem is the highest. In addition, the lift exergy consumption is presented for all UAV subsystems and it is calculated that fuel and fuselage subsystems consume the highest lift exergy. The method of exergy of lift can be used for assessment of different air vehicles, such as passenger aircraft, military aircraft, and others. for future studies in light of this study.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ŞÖHRET, Y., DİNÇ, A. (2022). Bir Keşif Uçuş Zarfı Boyunca Bir İHA’nın Ekserji Haritalaması. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt: 15 - Sayı: 1, 35–45. https://ajindex.com/articles/535152

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. L. Newcome, Unmanned aviation: A brief history of unmanned aerial vehicles. Virginia: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2004
  2. B. Fan, Y. Li, R. Zhang and Q. Fu, “Review on the Technological Development and Application of UAV Systems”, Chinese Journal of Electronics, vol. 29, pp. 199-207, March 2020 [3] M. Sadraey, Unmanned Aircraft Design: A Review of Fundamentals. California: Morgan & Claypool Publishers, 2017
  3. A. Korchenko and O. Illyash, “The generalized classification of Unmanned Air Vehicles”, in 2013 IEEE 2nd International Conference Actual Problems of Unmanned Air Vehicles Developments (APUAVD), Kyiv, Ukraine, 15-17 October 2013, p. 14030141 [5] D. Tsouros, S. Bibi and P. Sarigiannidis, “A Review on UAV-Based Applications for Precision Agriculture”, Information, vol. 10, pp. 349-375, October 2019
  4. P. Chen and Y. Zhou, “The Review of Target Tracking for UAV”, in 2019 14th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA), Xi’an, China, 19-21 June 2019, p. 18992990
  5. S. Kontogiannis and J. Ekaterinaris, “Design, performance evaluation and optimization of a UAV”, Aerospace Science and Technology, vol. 29, pp. 339-350, August 2013
  6. P. Panagiotou, S. Fotiadis-Karras and K. Yakinthos, “Conceptual design of a Blended Wing Body MALE UAV”, Aerospace Science and Technology, vol. 73, pp. 32-47, February 2018
  7. Ö. Dündar, M. Bilici and T. Ünler, “Design and performance analyses of a fixed-wing battery VTOL UAV”, Engineering Science and Technology, an International Journal, vol. 23, pp. 1182-1193, October 2020
  8. Y. Azabi, A. Savvaris and T. Kipouros, “Initial Investigation of Aerodynamic Shape Design Optimisation for the Aegis UAV”, Transportation Research Procedia, vol. 29, pp. 12-22, February 2018
  9. P. Boschetti, E. Cárdenas and A. Amerio, “Aerodynamic Optimization of an UAV Design”, in AIAA 5th ATIO and16th Lighter-Than-Air Sys Tech. and Balloon Systems Conferences, Arlington, Virginia, USA, 26-28 September 2005, pp. 1-17
  10. C. Larsen, S. Paul, A. Svensson and S. Chowdhury, “Optimizing Endurance and Stability of a Modular UAV Design”, in 55th AIAA Aerospace Sciences Meeting, Grapevine, Texas, USA, 9-13 January 2013, pp. 1-16
  11. A. Papageorgiou, J. Ölvander and K. Amadori, “Development of a Multidisciplinary Design Optimization Framework Applied on UAV Design by Considering Models for Mission, Surveillance, and Stealth Performance”, in 18th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Opti