YILDIRIM DARBELERİNİN SİLAHLI İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI (SİHA) ÜZERİNDEKİ DOLAYLI ETKİLERİNİN ANALİZİ

ANALYSIS OF THE INDIRECT EFFECTS OF LIGHTNING STRIKES ON THE ARMED UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAVs

Özet

Yıldırımın elektronik sistemler üzerindeki dolaylı etkilerini ortadan kaldırmak ya daen aza indirgemek için başta hava olmak üzere kara ve deniz taşıtlarınıntasarımlarında yıldırım darbe riskleri göz önüne alınmaktadır. Bu çalışmadayıldırım darbelerinin askeri alanda kullanımları yaygınlaşan silahlı insansız havaaraçları (SİHA) üzerindeki dolaylı etkileri incelenmiştir. Tipik bir SİHA üç boyutluolarak modellenmiş ve bilgisayar tabanlı benzetimler ile nümerik olarak analizedilmiştir. Yıldırım darbesi SİHA’da bulunan farklı yakalama çubuklarına ayrı ayrıuygulanarak oluşturduğu geri dönüş darbe akımı elde edilmiştir. Geri dönüş darbeakımının sebep olduğu elektromanyetik (EM) alan şiddeti ve yüzey akım dağılımlarıbulunarak elektriksel sürekliliğe sahip olması gereken yıldırım akım yollarıbelirlenmiştir. Ayrıca PEC, alüminyum ve karbon fiber takviyeli kompozit ilekaplanmış SİHA’lar için geri dönüş darbe akımları karşılaştırılmıştır.

Abstract

The risks of lightning strike take into account in the design of all vehicles on land, sea and especially air, in order to eliminate or to minimize the indirect effects of lightning on the electronic systems. In this study, the indirect effects of lightning strikes on the armed unmanned aerial vehicles (UAVs), which are widely used in military fields, have been examined. A typical armed UAV is modelled in threedimensions and numerically analysed with computer-based simulations. The return stroke currents generated by separately applying the lightning strike to the different lightning rods on the armed UAV were obtained. Lightning current paths that should have electrical continuity were determined by computing the electromagnetic (EM) field intensity and surface current distributions caused by the return stroke current. In addition, return stroke currents are compared for PEC, aluminium and carbon fiber reinforced composite coated armed UAVs.