Durability in Unmanned Aerial Vehicles

Abstract

Unmanned aerial vehicle (UAV) is an aircraft that does not have a pilot physically, can be managed by auto-pilot method, and is activated as armed or unarmed. These aircraft, which can fly with remote control or within their own flight plan, have been actively used in the civilian and military fields after the 90s, although they have been studied for many years. It has many positive features such as reconnaissance and surveillance, conflict, research, logistics, agriculture and trade, being a versatile area of use, a low level of life safety risk because it is not used by a pilot, and gaining high altitude. For this reason, it is important to develop and increase the usage area, in order to switch to the use of unmanned technologies.Technological equipment and features of unmanned aerial vehicles determine their usage area. In this study, the issue of durability in unmanned aerial vehicles was discussed and the importance of durability in these vehicles was investigated. It gives an idea about the design and durability of unmanned aerial vehicles. Today, studies are carried out to develop the durability element, especially for transoceanic studies.

Keywords

• Endurance
• Unmanned Aerial Vehicles
• Unmanned Aerial Vehicle Systems.

İnsansız Hava Araçlarında Dayanıklılık

Öz

İnsansız hava aracı (İHA) fiziksel olarak içinde pilot bulunmayan, oto-pilot yöntemiyle yönetilebilen, silahlı veya silahsız olarak aktif hale getirilen hava araçlarıdır. Uzaktan kumanda veya kendi uçuş planı dâhilinde uçabilen bu uçaklar her ne kadar uzun yıllardır üzerinde çalışılsa da, 90’lı yıllardan sonra aktif olarak sivil alanda ve askeri alanda kullanılmaktadır. Keşif ve gözetleme, çatışma, araştırma, lojistik, tarım ve ticaret gibi çok yönlü kullanım alanı olması, bir pilot tarafından kullanılmamasından ötürü can güvenliği riskinin düşük seviyede olması, yüksek irtifa kazanması gibi birçok olumlu özelliği vardır. Bu nedenle geliştirilerek kullanım alanının artması, insansız teknolojilerin kullanımına geçilmesi adına önemlidir. İnsansız hava araçlarının teknolojik donanımları ve özellikleri onların kullanım sahasını belirlemektedir. Bu çalışmada insansız hava araçlarında dayanıklılık konusu ele alınmış, dayanıklılık unsurunun bu araçlardaki önemi araştırılmıştır. İnsansız hava araçları tasarımı ve havada kalış süresiyle dayanıklılığı konusunda fikir vermektedir. Günümüzde özellikle okyanus ötesi çalışmalar için dayanıklılık unsurunun geliştirilmesi adına çalışmalar yapılmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Dayanıklılık
• İnsansız Hava Araçları
• İnsansız Hava Aracı Sistemleri.

Kaynakça

1. Abro, G.E.M., Zulkifli, S.A.B.M., Masood, R.J., Asirvadam, V.S., Laouti, A. (2022). Comprehensive Review of UAV Detection, Security, and Communication Advancements to Prevent Threats. Drones, 6(284): 1-20
2. Ahmed, F. Mohanta, J.C. Keshari, A. & Yadav, S.P. (2022). Recent Advanges in Unmanned Aerial Vehicles: A Review, https://link.springer.com/article/10.1007/s13369-022-06738-0 (Erişim Tarihi: 18.05.2023)
3. Atasoy, F. (2022). İnsansız Hava Araçlarının Savaş ve Muharebe Sahasına Etkisi: 2020 Yılı Karabağ Savaşı Örneği. Ankara: İçişleri Bakanlığı Jandarma ve Sahil Güvenlik Akademisi Yüksek Lisans Tezi.
4. Brungardt, J. (2012). “Unmanned Aircraft System Elements”, Introduction To Unmanned Aircraft Systems, Ed. Richard K. Barnhart, Stephen B. Hottman, Douglas M. Marshall, Eric Shappee, ABD: CRC Press.
5. Coşkun, H. (2023). İnsansız Hava Araçlarının Gelişimi ve Türkiye’nin Terörle Mücadelesine Etkisi. İstanbul: İstanbul Topkapı Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
6. Culver City Police Department (CCPD-2019). Unmanned Aerial Vehicles (UAV) Operations, https://www.culvercitypd.org/files/sharedassets/police/uavpolicyupdate013119.pdf (Erişim Tarihi: 22.03.2023)
7. DeGarmo, M.T. (2004). Issues Concerning Integration of Unmanned Aerial Vehicles in Civil Airspace. Virginia: MITRE.
8. Erdoğan, A., Görken, M., & Kabadayı, A. (2022). Study On The Use Of Unmanned Aerial Vehicles In Open Mine Sites: A Case Study Of Ordu Province Mine Site. Advanced UAV, 2(2): 35-40

9. Everaerts, J. (2008). The Use Of Unmanned Aerial Vehicles (UAVS) For Remote Sensing And Mapping. Beijing, 37(1): 1187-1192
10. Katrancı, S. (2020). İnsansız Hava Aracı (İHA) ve Silahlı İnsansız Hava Araçlarının (SİHA), Hibrit Savaşta Kullanımı ve Türk Silahlı Kuvvetlerine Etkisi. Gaziantep: Gaziantep Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
11. Khan, A. I. & Al-Mulla, Y. (2019). Unmanned Aerial Vehicle in the Machine Learning Environment, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050919316576?via%3Dihub (Erişim Tarihi: 18.05.2023)
12. Mohsan, S.A.H., Khan, M.A., Noor, F., Ullah, I., Alsharif, M.H. (2022).Towards The Unmanned Aerial Vehicles (UAVs): A Comprehensive Review. Drones, 6(147): 1-27
13. O'Connell, M.E. (2010). The International Law of Drones, http://www.asil.org/insights/volume/14/issue/37/international-law-drones (Erişim Tarihi: 22.03.2023)
14. Office of the Secretary of Defense (2003). Unmanned Aerial Vehicle Reliability Study. Washington, DC: Department of Defense
15. Rash, C., P. LeDuc, & S. Manning. (2006). “Human Errors In U.S. Military Unmanned Aerial Vehicle Accidents”. In Human Factors of Remotely Operated Vehicles, ed. N. Cooke, H. Pringle, H, Pedersen, & O. Connor, 117–132. Oxford, UK: Elsevier
16. Sapmaz, A. (2021). The Role Of Unmanned Aerial Vehicle, Armed Unmanned Aerial Vehicle And Drones In The Second Karabakh War. 3.International Baku Scientific Research Congress, October 15-16, 2021 / Baku, AZERBAIJAN.
17. Schmidt, E. & Cohen, J. (2014). The New Digital Age: Transforming Nations, Businesses, And Our Lives. New York: Vintage.
18. Singhal, G., Bansod, B. & Mathew, L. (2018). Unmanned Aerial Vehicle classification, Applications and challenges: A Review, https://www.researchgate.net/publication/329422590_Unmanned_Aerial_Vehicle_Classification_Application s_and_Challenges_A_Review (Erişim Tarihi: 22.03.2023)
19. Sivakumar, M. & Malleswari, N. (2021). A Literature Survey of Unmanned Aerial Vehicle Usage for Civil Applications. J. Aerosp. Technol. Management, 13(1): 1-23
20. Stewart, M.P. & Martin, S.T.(2021). “Unmanned Aerial Vehicles: Fundamentals, Components, Mechanics And Regulations”, In. Unmanned Aerial Vehicles, Ed. Nicholas Barrera, https://novapublishers.com/wp-content/uploads/2020/10/Unmanned-Aerial-Vehicles.pdf (Erişim Tarihi: 22.03.2023)
21. Wagner, M. (2015). “Unmanned Aerial Vehicles”, Max Planck Encyclopedia of Public International Law, Ed. Rüdiger Wolfrum, Oxford University Press.
22. Whelan, J. Almehmadi, A. & El-Khatib, K. (2022). Artificial Intelligence for Intrusion Detection Systems in Unmanned Aerial Vehicles, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045790622000842?via%3Dihub (Erişim Tarihi: 18.05.2023)
23. Wise, J. (2010). “Civilian UAVs: No pilot, no problem”. Popular Mechanics, http://www.popularmechanics.com/science/space/42134641 (Erişim Tarihi: 22.03.2023)
24. Yıldızel, S. A. & Çalış, G. (2019). Unmanned Aerial Vehicles for Civil Engineering: Current Practises and Regulations. European Journal of Science and Technology, (16): 925-932