ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( MAK 645 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Havacılık Sistemleri
Ders kodu: MAK 645
Öğretim üyesi: Prof. Dr. İlyas KANDEMİR
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: Türkçe
Öğretim şekli: Yüz yüze , Grup çalışması , Laboratuvar çalışması
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Hava-uzay araçlarının tasarımı, modellemesi ve simülasyonu bilgi ve becerilerini öğrencilere aktarmaktır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Hava ve Uzay Araçları Temel Yapılarını Tanıma

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Makine Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Dinamik sistemlerin modelleme, simulasyon ve tasarımını yapmak
    3. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    4. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    5. Bilgiyi makine mühendisliğinin özel bir uzmanlık alanına uygulamak ve çeşitli CAD/CAM/CAE araçlarından faydalanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Laboratuvar uygulamaları/sınavları
  2. Hava ve Uzay Araçları için Dinamik Sistemleri Modelleme ve Simülasyon

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Makine Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Dinamik sistemlerin modelleme, simulasyon ve tasarımını yapmak
    4. Kendi çalışma alanında bilimsel araştırmalar aracılığıyla ayrıntılı bilgi edinmek; sonuçları karşılaştırmak, değerlendirmek ve uygulamak
    5. İleri düzey mühendislik uygulamasında modern teknik, beceri ve ekipmandan faydalanmak
    6. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    7. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    8. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Laboratuvar uygulamaları/sınavları
    4. Seminer/sunum
  3. Hava ve Uzay Araçları Temel Yapıların Kavramsal Tasarımını Yapma

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Makine Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    3. Dinamik sistemlerin modelleme, simulasyon ve tasarımını yapmak
    4. Bağımsız araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    5. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    6. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Ödev
    2. Laboratuvar uygulamaları/sınavları
    3. Dönem projesi
   İçerik Yukarı
1. hafta: Atmosfer ve Uzay: Temel tanımlamalar (akışkan, basınç, sıcaklık, yoğunluk, viskozite, ses hızı, Mach ve Reynolds sayıları, rüzgar tüneli deneyleri, Bernoulli denklemi, sıkıştırılabilirlik), standart atmosfer modeli (özelliklerin irtifa ile değişimi, dünyanın dönüşü ve rüzgârlar)
2. hafta: Aerodinamik ve Ölçüm Sistemleri: Aerodinamik kuvvetler ve momentler (taşıma, sürükleme ve moment katsayıları), profil ve kanat performansı (kalınlık, kamburluk, hücum açısı, yardımcı aerodinamik yüzeyler), ölçüm aletleri (hava hızı, altimetre, tırmanma hızı, ivmeölçer, jiroskop)
3. hafta: İtki Sistemleri: Temel tarifler, yakıt (katı ve sıvı yakıt, batarya, yakıt pili), turbojet, turboprop, turboşaft, ramjet, scramjet, roket tahrik sistemleri, uzay aracı (mekik, uydu) itici roketleri, pistonlu motorlar, pervane itkisi (helis ve pale açıları, hatve), elektrik motorları, Ödev 1
4. hafta: Hava-Uzay Platformları/Sistemleri: Uçurtma, balon-zeplin, yelken kanat, paraşüt, planör, uçak, hava yastıklı vasıta, helikopter, uzay aracı-uydu, insansız hava aracı (İHA), fırlatıcı sistemler, helikopter-uçak melez platformlar
5. hafta: Uçuş ve Manevra: Taksileme, kalkış, tırmanma, dönüş/yatış, sabit irtifa uçuşu, alçalma, süzülme, (piste, güverteye, suya, paraşütlü) iniş, görev eniyilemesi (menzil, havada kalma süresi, yakıt sarfiyatı, irtifa, gözlem, paralı yük, isabet)
6. hafta: Hava Aracı Hareket Denklemleri: Katı cisim modeli, eksen takımları, kuvvetler (itki, yerçekimi, taşıma, sürükleme, santrifüj), momentler (yunuslama, sapma, tono), oryantasyon ve pozisyon, transfer fonksiyonları, Ödev 2
7. hafta: Laboratuvar: Hava Aracı Tasarımı ve İmalatı
8. hafta: Vize Sınavı, Tasarım değerlendirmesi
9. hafta: Uzay ve Yörünge: Fırlatma, yörüngeye oturtma manevraları, yörüngeler (dairesel, eliptik, jeostasyoner, salınım), yöründe kararlılığı, uzay yolculuğu, mikrogravite, atmosfere giriş, Ödev 3
10. hafta: Laboratuvar: Hava Aracı Tasarımı ve İmalatı
11. hafta: Laboratuvar: Hava Aracı Kontrol Sistemleri
12. hafta: Laboratuvar: Uydu yörünge simülasyonu, Ödev 4
13. hafta: 6 Serbestlik Dereceli (6DOF) Model: Gövde, rüzgar, hedef, jeodezik (yer), kuzey-doğu-aşağı (NED) eksen takımları, Euler açıları, koordinat dönüşümleri, dinamik kararlılık ve kontrol
14. hafta: Laboratuvar: Hava aracı modelleme, simülasyon, otomatik kontrol, Proje
15. hafta*: -
16. hafta*: Final Sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Fundamentals of Airplane Flight Mechanics, D.G. Hull, Springer, 2007
Önerilen kaynaklar: Dynamics of Flight Stability and Control, 3rd Ed., B. Etkin, L.D. Reid, John Wiley & Sons, 1996
Mechanics of Flight, 11th Ed., A.C. Kermode, Pearson Prentice Hall, 2006
Flight Stability and Automatic Control, R.C. Nelson, McGraw-Hill Book, 1989
Performance and Stability of Aircraft, J.B. Russel, Butterworth-Heinemann, 2003
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 20
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 10 10
Ödev: 3, 6, 9, 12 10
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 60
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 10
Ders dışı bireysel çalışma: 4 8
Uygulama, Rehberli problem çözme: 3 4
Ödev: 8 4
Dönem projesi: 25 1
Dönem projesi sunumu: 20 1
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 15 1
Ara sınav (Vize): 2 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 12 1
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->