İnsansız Hava Araçlarında Kullanılan Malzemeler Süleyman Çınar ÇAĞAN

Hücreler	Maks. Akım	Maks. güç
İç direnç
770	28 mm	14 mm	4 mm	120 g	3S, 4S	29 A	500 W	100 mΩ

• 
  ESC:
  

İHA’da DJI’ın 30A Opto 4S-6S modelini kullanıldı ve motorların maksimum çekeceği amper 21,01 amper olduğu için 30 amp’lik ESC’leri seçildi. Bu ESC’lerin Sinyal frekansları 30 Hz ile 450 Hz arasında olup, sürekli akımı 30A’dir. Kullanılabilen batarya türü 3S–4S LiPo’dur.

Şekil 6. DJI OPTO 30A ESC

• 
  Pervane:
  

Kullandığımız motorlara göre başlık 5,6’da açıklandığı gibi pervanelerde en iyi performansı APC 12 x 3,8 pervaneler göstermektedir. Tablo 2’de pervane özellikleri belirtilmektedir. Şekil 7’de ise kullandığımız pervane tipinin resmi görülmektedir.

Tablo 2: Pervane özellikleri

Pitch	Pervane çapı	Merkez çapı	Merkez kalınlığı	Şaft çapı	Ağırlığı
96,52 mm	304,8 mm	12,7 mm	7,62 mm	6,35 mm	17,86 gr

Şekil 7: APC SlowFly SF 12 x 3,8

• 
  Batarya:
  

Batarya olarak Gens ace 7000mAh 4S1P tipinde batarya kullanılmıştır. Bu bataryanın seçilmesindeki ana sebep sürekli 350 A deşarj değeri olması ve saatlik 7000mA’lik güç sağlayarak İHA’nın yaklaşık 10-12dk boyunca uçuş süresine sahip olmasını sağlamaktadır. Tablo 3.’te İHA’da kullanılan bataryanın özellikleri verilmiştir. Şekil 8’de ise kullandığımız bataryanın resmi görülmektedir.

Tablo 3: Kullanılan bataryanın özellikleri

Ürün Türü	Kapasite	Voltaj	Sürekli “C” değeri	Anlık “C” değeri	Ölçü (mm)
LiPo	7000mAh	14,8v	50C	100C	138,84x46,54x49,95

Şekil 8: Gens ace 7000mAh 14.8V batarya

• 
  Uçuş Kontrol için DJI Wookong Oto Pilot (Şekil 9) ile İHA’nın uçuş kontrolü ve istenen görevleri yapması amaçlanmaktadır.
  

Şekil 9: DJI Wookong Oto Pilot

• 
  Telemetri radyosu
  

Şekil 10’da otonom uçuş görevinin gerçekleştirilmesi için gerekli olan DJI Datalink 2,4GHz cihazının resmi gösterilmiştir.


Şekil 10: DJI Datalink 2,4 GHz

• 
  Kumanda
  

Kumanda olarak FrSky 2.4G ACCST Taranis kumandası kullanılmıştır (Şekil 11).

Şekil 11: FrSky Taranis kumanda

• 
  Servo Motor
  

İHA’da Şekil 12’te resmi verilen MG90 tipi servo motor kullanılmıştır. MG90 servo motorun seçilmesinin sebebi hem metal dişlilere sahip olması hem de muadillerine göre daha güçlü olmasıdır.

Şekil 12: MG90 Servo Motor

SONUÇ
Bu çalışmada, insansız hava araçlarının imal edilmesi sırasında kullanılan kompozit malzemeler ve metal malzemeler hakkında bilgi verilmiştir. İHA’ların uçuş sürelerinin fazla olması istenildiği durumlarda kompozit malzemelerin hafif olmasından ötürü daha fazla kullanıldığı görülmektedir. Yalnız İHA’ların kullanım alanlarına göre metal malzemelerin de mukavemet ve uçuş stabilitesinin daha önemli olan durumlarda kullanımının gittikçe artacağı düşünülmektedir. Ayrıca bu çalışmada bir İHA için hava aracının parçaları ve üretimi ile ilgili bilgiler verilmiştir.

TEŞEKKÜR
Bu çalışma, Mersin Üniversitesi BAP birimi tarafından 2018-1-AP2-2832 numaralı proje kapsamında desteklenmiştir.

KAYNAKÇA
Azom (2015). https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12234
Buldum, B., & Cagan, S. (2017). Study of Ball Burnishing Process on the Surface Roughness and Microhardness of AZ91D Alloy. Experimental Techniques, 1-9. 
Das, S. (2018). Mechanics of 3D Composites. University of Cambridge.
Hassanalian, M., & Abdelkefi, A. (2017). Classifications, applications, and design challenges of drones: A review. Progress in Aerospace Sciences, 91, 99-131.
Pramanik, A., Basak, A., Dong, Y., Sarker, P., Uddin, M., Littlefair, G., . . . Chattopadhyaya, S. (2017). Joining of carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composites and aluminium alloys–a review. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 101, 1-29.
Shepherd, P., & Williams, C. (2017). Shell Design Considerations for 3D Printing with Drones. Paper presented at the IASS Annual Symposium 2017.
Unmanned systems technology (2015). https://www.unmannedsystemstechnology.com/technical-article/composite-materials-for-unmanned-systems/

1^ Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği bölümü araştırma görevlisi

Adres: Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği bölümü, Çiftlikköy Kampusu,

33343-Mersin / TÜRKİYE,

E-posta: [e-mail]

2^ Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği bölümü öğretim üyesi.

Adres: Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği bölümü, Çiftlikköy Kampusu,

33343-Mersin / TÜRKİYE,

E-posta: [e-mail]