Investigation of effects of bird strike on a rotary-wing aircraft
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MURAT FEHMİ BÜLENT ALTINDAĞ
Danışman: Bora Yıldırım
Özet:Kuş çarpması olayları havacılık tarihinin ilk zamanlarından itibaren var olan ve havacılık sektörü için önemi her geçen gün artan önemli bir olaydır. Gelişen havacılık sektörü ve artan hava aracı trafiği sonucunda kuş çarpması olayları artmaya devam edecektir. Döner kanatlı hava aracının hava sürati yunuslama açısı ile değişmektedir. Bu sebeple farklı hızlarda meydana gelen kuş çarpması olaylarında, çarpmanın etkisi yalnızca hız ile değil aynı zamanda çarpma açısı ile değişmektedir. Bu çalışmada döner kanatlı hava aracına kuş çarpması durumunda oluşan etkiler incelenerek, sonuçları ülkemiz literatürüne kazandırmak amaçlanmıştır. Kuş çarpması olaylarının tarihçesinden kronolojik sırayla bahsedilmesinin ardından hava aracına kuş çarpması olayının genel havacılığa ve döner kanatlı hava araçları olan helikopterlere etkileri hakkında istatistiksel veriler kullanılarak bilgi verilmiştir. Ayrıca, kuş çarpması sonucunda oluşan bir helikopter kazasından bahsedilmiştir. Helikopterlere uçuşta etki eden kuvvetler ve helikopterlerin nasıl uçtuğu hakkında bilgi verilmesinin ardından analizlerde kullanılacak farklı hızlardaki kuş çarpması senaryoları belirlenmiştir. Analizlerde kullanılması planlanan sonlu eleman yöntemleri hakkında bilgi verilip, birbirlerine göre avantajları ve dezavantajları belirtilmiştir. Kuş modellemesi için kullanılacak olan geometriler, geometrilerin ağırlığına bağlı olarak boyutlarıı ve özkütlelerinin belirtilmesinin ardından lagrange, SPH ve ALE metodları kullanılarak her bir kuş geometrisi ile litertürde yer alan hız ve ağırlıkta analizler gerçekleştirilmiş olup, çıkan sonuçlar değerlendirilerek tez çalışmasında kullanılacak metod ve kuş geometrisi belirlenmiştir. Belirlenen metod ve geometri kullanılarak literatürde yer alan deneysel kuş çarpması çalışmasındaki şartlarda analiz gerçekleştirilmiş olup, çıkan sonuçlar ve deneysel çalışma sonuçları karşılaştırılarak kullanılan metod ve kuş geometrisinin uygun olduğu doğrulanmıştır. Kuş çarpmasının gerçekleşeceği yüzey, çarpma hızı ve hıza bağlı olarak değişen çarpma açısıları belirlenmesinin ardından, 80, 85, 102, 110 ve 120 knots hızlarda, hıza bağlı olarak değişen çarpma açısının etkisi dahil edilmeden ve dahil edilerek analizler gerçekleştirilmiş ve döner kanatlı bir hava aracına kuş çarpmasının etkileri incelenmiştir.