İletişimISSN:e-ISSN: 2980-0064
Yazar GirişiHakem GirişiYeni Üyelik
TürkçeEnglish
AnasayfaAmaç ve KapsamHAKKINDAYAZARLAR İÇİN REHBERMakale GönderSon SayıArşivİletişim

Hayalet İnsansız Hava Aracının Tasarımı ve Boylamasına Kararlılığının İncelenmesi

Zekiye Çinar,RABİA UZUN,Tolunay DAĞ,Tuğrul Oktay

  • Zekiye Çinar: İskenderun Teknik Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi
  • RABİA UZUN: İskenderun Teknik Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi
  • Tolunay DAĞ: İskenderun Teknik Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri
  • Tuğrul Oktay: Erciyes Üniversitesi Havacılık Ve Uzay Bilimleri Fakültesi
  •  Yıl : 2025
  •  Cilt : 4
  •  Sayı : 2
  •  Sayfa : 153-167
Bu çalışma, görevi düşman radarlarına yakalanmadan gözlem yaparak bilgi toplamak olan insansız hava aracının tasarımını ve kararlılığının incelenmesini içermektedir. Tasarlanan hava aracı, sabit kanatlı, 10 kg ağırlığında ve 30 m/s seyir hızına sahiptir. Ayrıca hava aracının en önemli özelliği gizlilik teknolojisini kullanıyor olmasıdır. Gizlilik teknolojisine sahip insansız hava araçlarının geleneksel hava araçlarına göre tespit edilmesi daha zor olduğu için bu görev türünde tercih edilmiştir. Tasarım aşamasında ilk olarak belirlenen kanat profillerinin XFLR5 programında analizleri gerçekleştirilmiş ve kriterlere göre değerlendirilerek en iyi taşıma katsayısına ve minimum sürüklemeye sahip S1210 kanat profili seçilmiştir. Hava aracı tasarımına uygun olması nedeniyle kuyruk profilinde simetrik bir profil olan NACA 0010 tercih edilmiştir. Profil seçiminin ardından konfigürasyon aşamasında kanat, gövde, kuyruk ve iniş takımı konfigürasyonları yapılmıştır. Hava aracının daha dengeli ve kararlı olmasını sağlamak için ortadan kanat ve T kuyruk tercih edilirken parazit sürükleme ve radar görünürlüğünü azaltmak için ise geleneksel gövde ve gövde içine alınabilen iniş takımı tercih edilmiştir. Uygun konfigürasyonların belirlenmesinden sonra aerodinamik ve kontrol yüzeylerinin boyutlandırılması yapılarak hava aracının 3 boyutlu CAD çizimi oluşturulmuştur. Faydalı yük olarak hava aracını güvenli bir şekilde kaldırabilecek ve görevin sorunsuz bir şekilde tamamlanmasını sağlayacak güce sahip fırçasız T-Motor MN4014 , motora uyumlu olarak 40A akım kapasitesine sahip ESC, 4S 5000mAh Li-Po batarya ve gece/gündüz keşif görevlerinde kötü hava şartlarında dahi görüntüleme yeteneğine sahip Teledyne FLIR hadron 640 görüntüleme sistemi tercih edilmiştir. Bu tasarım günümüz savunma alanındaki ihtiyaçları karşılamak açısından önemli bir katkı sağlamaktadır. Tasarım aşaması tamamlandıktan sonra hava aracının boylamasına kararlılığının incelenmesi adına durum uzay matrisleri oluşturulmuştur. Matris içerisinde bulunan değerler XFLR5 yazılımı aracılığıyla kararlılık analizleri sonucunda elde edilirken matriste bulunan elevatör sapma açısı OpenVSP yazılımı aracılığıyla elde edilmiştir. Son olarak kararlığın incelenmesi amacıyla PID kontrolcüleri kullanılarak en iyi sistem cevabı elde edilmiştir.
Atıf yapmak için : Çınar, Z., Uzun, R., Dağ, T., & Oktay, T. (2025). Design and Longitudinal Stability Analysis of a Stealth Unmanned Aerial Vehicle. Aerospace Research Letters (ASREL), 4(2), 153-167.

Çıkar İlişkisi : Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmiştir.

Bu makale CC BY-NC 4.0 lisansı ile yayımlanmıştır.
Asrel Aerospace Research Letters
2025, Cilt4, Sayı2
E-ISSN: 2980-0064
Geliş Tarihi : , Kabul Tarihi : , Yayın Tarihi :

Kaynakça

  1. Ashraf, R., Tabassum, S. T., Tahmid, R., & Hossam-E-Haider, M. (2018). Performance Analysis of Radar Cross Section for F-117 Nighthawk Stealth Aircraft over Frequency and Aspect Angle. 2018 International Conference on Computer, Communication, Chemical, Material and Electronic Engineering (IC4ME2), 1–4. https://doi.org/10.1109/IC4ME2.2018.8465587
  2. Bertran, E., Tercero, P., & Sànchez-Cerdà, A. (2022). UAV generalized longitudinal model for autopilot controller designs. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 94(3), 380–391. https://doi.org/10.1108/AEAT-08-2020-0156
  3. Çoban, S. (2024). Stochastic redesign of mini UAV wing for maximizing autonomous flight performance. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 96(1), 113–120. https://doi.org/10.1108/AEAT-03-2023-0061
  4. Çopur, E. H., Balta, E., & Bilgic, H. H. (2025). Tuning of cascade PID controller gains of quadcopter under bounded disturbances using metaheuristic based research algorithm. The Aeronautical Journal, 129(1337), 1810–1832. https://doi.org/10.1017/aer.2025.12
  5. DAĞ, T., ÜNLER, T., ÇOPUR, E. H., & ÇAKIN, U. (2022). Kentsel Hava Taşımacılığında Kullanılacak Dikey İniş-Kalkış Kabiliyetine Sahip Bir Hava Aracının Kavramsal Tasarımı ve Menzil Hesabı. Konya Journal of Engineering Sciences, 10(3), 649–664. https://doi.org/10.36306/konjes.1090492
  6. DAĞ, T., ÜNLER, T., & UYANER, M. (2023). Elektrikli İnsansız Hava Aracının Maksimum Menzil Hesabı. ASREL. https://doi.org/10.56753/ASREL.2023.1.2
  7. Dündar, Ö., Bilici, M., & Ünler, T. (2020). Design and performance analyses of a fixed wing battery VTOL UAV. Engineering Science and Technology, an International Journal, 23(5), 1182–1193. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.02.002
  8. KÖPRÜCÜ, S., & ÖZTÜRK, M. (2024). Comparison of PID Coefficients Determination Methods for Aircraft Pitch Angle Control. ASREL. https://doi.org/10.56753/ASREL.2024.3.5
  9. Løw-Hansen, B., Hann, R., Gryte, K., Johansen, T. A., & Deiler, C. (2025). Modeling and identification of a small fixed-wing UAV using estimated aerodynamic angles. CEAS Aeronautical Journal, 16(2), 501–523. https://doi.org/10.1007/s13272-025-00816-3
  10. Ma, H., Zhou, Z., & Zhang, D. (2025). Control Characteristics Analysis of Multi-Section Morphing Wing Based on Centroid Self-Trimming. IEEE Access, 13, 12996–13014. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3519800
  11. Mien, T. L., Tu, T. N., & An, V. Van. (2024). Cascade PID Control for Altitude and Angular Position Stabilization of 6-DOF UAV Quadcopter. International Journal of Robotics and Control Systems, 4(2), 814–831. https://doi.org/10.31763/ijrcs.v4i2.1410
  12. Nikolaou, E., Kilimtzidis, S., & Kostopoulos, V. (2025). Winglet Design for Aerodynamic and Performance Optimization of UAVs via Surrogate Modeling. Aerospace, 12(1). https://doi.org/10.3390/aerospace12010036
  13. Raymer, D. (1989). Aircraft Design-A Conceptual Approach. AIAA Education.
  14. Srikar, H. S., Hariharan, A., Manikandan, K., & Arul Jeya Kumar, A. (2025). Mechanical and electromagnetic absorption study on polyaniline and graphene oxide filled epoxy reinforced with graphite‐carbon plate composites for stealth application. Polymer Composites, 46(1), 412–426. https://doi.org/10.1002/pc.28996
  15. Uzun, M. (2024). Flight control system design of UAV with wing incidence angle simultaneously and stochastically varied. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 96(5), 715–725. https://doi.org/10.1108/AEAT-11-2023-0287
  16. Uzun, M., Bilgic, H. H., Çopur, E. H., & Çoban, S. (2024). The aerodynamic force estimation of a swept-wing UAV using ANFIS based on metaheuristic algorithms. Aeronautical Journal, 128(1322), 739–755. https://doi.org/10.1017/aer.2023.73