İnsansız Hava Araçlarında Kullanılan Malzemeler Süleyman Çınar ÇAĞAN

Metal Malzemeler
İnsansız Hava Araçlarında tercih edilen alüminyum ve magnezyum alaşımı gibi hafif metallerin tokluğunun ve ağırlığı sayesinde tasarım açısından yüksek mukavemetli, kuvvetli hava şartlarına karşı dirençli ve istikrarlı bir İHA üretilebilir (Buldum & Cagan, 2017). Kullanılan bu hafif metallerin kullanımı sayesinde İHA’nın alıcı ile verici arasındaki radyo frekans sisteminde parazite sebep olunmasının önüne geçilebilmektedir.
Multikopterler dışardan gelen etkilere karşı çok hassastırlar. Bunun sebebi, havada hareketini sağlayan bileşenlerin (motor, pervane vb.) kollara ve ayaklara hareket iletme kabiliyeti ve rüzgâr yöneliminin bilinmemesidir. Bu koşullar sonucunda titreşim ve salınım hareketleri meydana gelmektedir. Oluşan titreşimin etkileri İHA’nın kollarının içi dolu kare profil olarak imal edilmesiyle giderilecektir. Titreşimin engellenmesinde bir diğer çözüm yolu ise magnezyum alaşımlı hafif metal malzemelerin çok yüksek sönümleme kapasitesine sahip olmasıdır. Kompozit malzemelerin metal malzemelere göre daha hafif olması İHA’larda kullanımını arttırmakla birlikte metal malzemelerin de İHA’ların kullanım alanlarına göre artmaktadır.

İNSANSIZ HAVA ARACININ PARÇALARI VE ÜRETİMİ
İnsansız hava aracında ilk aşama tasarıma aşamasıdır. Şekil 1‘de İHA’nın şasi tasarımı görülmektedir. Multikopter diye adlandırılan bu 4 motorla çalışan bu İHA döner kanatlı bir İHA tasarımıdır.

Şekil 1: İHA şasisi

İHA’nın prototipi yapılarak ilk uçuşların gerçekleştirilmesi tasarımın kalitesi için oldukça önemlidir. Bu sayede İHA’nın uçuşları göz önüne alınarak tasarımda değişiklikler yapılarak İHA geliştirilmiş olur. Örneğin, İHA’larn yere inişleri sırasında yukarı yönde bir tepki kuvveti meydana gelmesinden dolayı bu kuvvetin etkisiyle motor bloğunda gerilmeler oluşabilmektedir. Bunun önlenmesi için tasarımda değişikliklere gidilir. İHA’nın ayakları motor bloğundan içeriye doğru konumlandırılmasıyla bu tepki kuvvetini azalttığı görülmektedir.

Motor bloğu; İHA’nın iniş esnasında olası yana yatma gibi kazalarda hasar alması en muhtemel yer olmasından dolayı böylesi bir hasarın minimum zararla atlatılması gerekmektedir. Bunun için de, burada seçilecek malzeme oldukça önemlidir. Bu malzemenin mukavemetli olması istenen bir durumdur ve burada süperalaşım olan Incoloy 800 malzemesi işlenerek kullanılmıştır. Bir diğer önlem ise levha ile kol arasına radyus verilerek sivriliğin azaltılmasıyla çatlakların önlenmesi ve güçlü bir bağlanma için vidalama işleminin yapılmasıdır.