Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method

Yıl 2026, Cilt: 29 Sayı: 2, 1 - 13, 15.03.2026
https://doi.org/10.2339/politeknik.1646366
https://izlik.org/JA44XJ76TG

Öz

Today, unmanned aerial vehicles (UAV) are widely used across various fields, including civil, military, and social activities. Fixed-wing UAV operating at low altitudes typically have a wingspan ranging from 2 to 4 meters and can sustain flight for up to three hours. Their wing structure generally consists of three main components: a central wing that bears the primary structural load, and left and right side wings that are critical for determining flight endurance and speed. The lengths of these components vary, with the side wings designed at an angle to reduce wind resistance and enhance flight speed. In this study, three main parameter levels were identified for an average low-altitude drone, and the optimal dimensions were evaluated using RSM (Response Surface Methodology), the Taguchi method, FEM (Finite Element Method), and Analysis of Variance (ANOVA) analyses. The optimal design was achieved with a central wing length of 400 mm, side wing lengths of 700 mm, and a side wing angle of approximately 8°. Analysis results showed a maximum lift force (FZ) of 253 N, a minimum drag force of 10.2 N, a maximum lift coefficient (CL) of 0.66, and a lift-to-drag (CL/CD ) ratio of 17.6. Based on these findings, composite molds were manufactured for the aircraft, and a testing device was developed to measure speed during flight trials. Under 10 m/s wind conditions, the maximum speed recorded for this optimized geometry was 183 km/h.

Proje Numarası

2022-01.BŞEÜ.03-09’

Kaynakça

  • [1] R. Shokirov, N. Abdujabarov, T. Jonibek, K. Saytov, and S. Bobomurodov, "Prospects of the development of unmanned aerial vehicles (UAVs)" Technical science and innovation, 2020(3):4-8, (2020).
  • [2] M. T. R. Khan, M. Muhammad Saad, Y. Ru, J. Seo, and D. Kim, "Aspects of unmanned aerial vehicles path planning: Overview and applications" International Journal of Communication Systems, 34(10):e4827. (2021).
  • [3] A. Martian, C. Paleacu, I.-M. Marcu, and C. Vladeanu, "Direction-finding for unmanned aerial vehicles using radio frequency methods" Measurement, 235:114883. (2024).
  • [4] S. A. H. Mohsan, M. A. Khan, F. Noor, I. Ullah, and M. H. Alsharif, "Towards the unmanned aerial vehicles (UAVs): A comprehensive review" Drones, 6(6):147. (2022).
  • [5] E. E. Elmas and M. Alkan, "Collision Avoidance for Autonomous Unmanned Aerial Vehicles with Dynamic and Stationary Obstacles" Politeknik Dergisi, pp. 1-1. (2024).
  • [6] N. Can and M. Kahveci, "İnsansız hava araçları: Tarihçesi, tanımı, dünyada ve Türkiye’deki yasal durumu" Selcuk University Journal of Engineering, Science and Technology, 5(4):511-535, (2017).
  • [7] L. Rabiu, A. Ahmad, and A. Gohari, "Advancements of unmanned aerial vehicle technology in the realm of applied sciences and engineering: A review" Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology, 40(2):74-95, (2024).
  • [8] A. S. Akgül and A. Hacıoğlu, "To design and build of a surveillance/attack mini unmanned aerial vehicle (UAV)" Journal of Aeronautics and Space Technologies, 4(3):1-6, (2010).
  • [9] M. Danışmaz, D. Atılğan, and F. Karaca, "Sabit Kanatli Mini İha’lar İçin Kanat Profili Tasarimi Ve Analizi".
  • [10] S. Gudmundsson, "General aviation aircraft design: Applied Methods and Procedures". Butterworth-Heinemann, (2013).
  • [11] D. Raymer, "Aircraft design: a conceptual approach". American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., (2012).
  • [12] Y. Wang, K. Zhao, X.-Y. Lu, Y.-B. Song, and G. J. Bennett, "Bio-inspired aerodynamic noise control: a bibliographic review" Applied Sciences, 9(11):2224. (2019).
  • [13] Y. Wei, F. Xu, S. Bian, and D. Kong, "Noise reduction of UAV using biomimetic propellers with varied morphologies leading-edge serration" Journal of Bionic Engineering, 17:767-779. (2020).
  • [14] T. J. Mueller, "Fixed and flapping wing aerodynamics for micro air vehicle applications". AIAA, (2001).
  • [15] Y. Celik, "A comparative aerodynamic analysis of NACA and NREL aerofoils for darrieus turbines using CFD" International Journal of Innovative Engineering Applications, 6(1):111-117. (2022).
  • [16] Y. F. Görgülü, M. A. Özgür, and R. Köse, "CFD analysis of a NACA 0009 aerofoil at a low reynolds number" Politeknik Dergisi, 24(3):1237-1242. (2021).
  • [17] D. A. Gök and K. Alnimer, "Characterization of NACA 2412 and NACA 4412 airfoils: Effects of angle of attack on aerodynamics coefficients" Journal of Thermal Engineering, 10(6):1524-1538. (2021).
  • [18] Y. Luo, G. Pan, Q. Huang, Y. Shi, and H. Lai, "Parametric geometric model and shape optimization of airfoils of a biomimetic manta ray underwater vehicle" Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), 24:402-408. (2019).
  • [19] K. Upasena, U. Weerathunga, J. Abeygoonewardena, and R. Bandara, "Design of a new aircraft wing inspired by the Magnificent Frigate bird". (2019).
  • [20] D. S. Martin, "An Investigation of Avian Wing Tip Vortex Generation Using a Biomimetic Approach," California Polytechnic State University, (2017).
  • [21] V. E. Focke, A. B. Kesel, and A. Baars, "Flying fish: Biomimetic potential for wing in ground effect crafts?" Bionik: Patente aus der Natur. (2016).
  • [22] J. T. Murphy, "Experimental investigation of biomimetic wing configurations for Micro Air Vehicle applications". Iowa State University, (2008).
  • [23] A. Risanthia, T. Phiboon, S. Bureerat, A. Pichitkul, S. Tantrairatn, and A. Ariyarit, "UAV Wing Design via Efficient Global Optimization" in 2024 16th International Conference on Knowledge and Smart Technology (KST), of Conference: IEEE, pp. 62-66. (2024)
  • [24] S. G. Kontogiannis and J. A. Ekaterinaris, "Design, performance evaluation and optimization of a UAV" Aerospace science and technology, 29(1):339-350. (2013).
  • [25] S. Evran and S. Z. Yıldır, "Numerical and statistical aerodynamic performance analysis of NACA0009 and NACA4415 airfoils" Politeknik Dergisi, 27(3):849-856. (2023).
  • [26] R. Jain, M. S. Jain, and M. L. Bajpai, "Investigation on 3-d wing of commercial aeroplane with aerofoil naca 2415 using cfd fluent" IRJET, 3(6):243-249. (2016).
  • [27] H. Demir and N. Kaya, "Bir Hava Aracının Çok Amaçlı Kanat Kiriş Kesit Optimizasyonu" Politeknik Dergisi, pp. 1-1.
  • [28] B. Öztürk and F. Öncü, "Optimization of thrust and fuel efficiency in low-altitude UAV engines through experimental design and statistical analysis" Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 47(3):131. (2025).
  • [29] J. D. Anderson and M. L. Bowden, "Introduction to flight". McGraw-Hill Higher Education New York, NY, USA, (2005).
  • [30] D. Küchemann, "The aerodynamic design of aircraft". American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., (2012).
  • [31] A. K. Kundu, "Aircraft design". Cambridge University Press, (2010).
  • [32] A. J. Keane, A. Sóbester, and J. P. Scanlan, "Small unmanned fixed-wing aircraft design: a practical approach". John Wiley & Sons, (2017).
  • [33] T. Liu, "Evolutionary understanding of airfoil lift" Advances in Aerodynamics, 3(1):37. (2021).
  • [34] C. Lee, S. Kim, and B. Chu, "A survey: Flight mechanism and mechanical structure of the UAV" International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 22(4):719-743. (2021).
  • [35] A. Lamsal, A. K. Mishra, S. Prajapati, and J. William, "Theoretical and Computational Study on Swept Back Wing for Variable Mach Ranges" International Journal of Enhanced Research in Science, Technology & Engineering, 11(10):22-29. (2022).
  • [36] C. J. Ejeh, G. P. Akhabue, E. A. Boah, and K. K. Tandoh, "Evaluating the influence of unsteady air density to the aerodynamic performance of a fixed wing aircraft at different angle of attack using computational fluid dynamics" Results in Engineering, 9:100037. (2019).
  • [37] R. A. Fisher and R. A. Fisher, "The design of experiments". Springer, (1971).
  • [38] E. Nas and B. Öztürk, "Optimization of surface roughness via the Taguchi method and investigation of energy consumption when milling spheroidal graphite cast iron materials" Materials Testing, 60(5):519-525. (2018).
  • [39] İ. Karadağ, S. Dündar, and Ö. F. Gürcan, "Taguchi Deney Tasarımı ile Fiber Optik Kablo Üretimi Proses Optimizasyonu" Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(2):743-754. (2024).
  • [40] N. Ghosh, P. K. Pal, and G. Nandi, "GMAW dissimilar welding of AISI 409 ferritic stainless steel to AISI 316L austenitic stainless steel by using AISI 308 filler wire" Engineering science and technology, an international journal, 20(4):1334-1341. (2017).
  • [41] O. Özdamar and B. Öztürk, "A New Specific Carbon Footprint (Scf) Theory Of Flow Rate And Energy Consumption Variations Of An Industrial Internal GEAR PUMP" International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, 8(3):428-436. (2024).
  • [42] V. Gaitonde, S. Karnik, and J. P. Davim, "Minimising burr size in drilling: integrating response surface methodology with particle swarm optimisation" in Mechatronics and Manufacturing Engineering: Elsevier, pp. 259-292 (2012).
  • [43] F. Sönmez, H. Başak, and Ş. Baday, "Haddeleme işleminin yüzey yanit yöntemi ile analizi" Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology, 4(4):275-283. (2016).
  • [44] G. Ramanan, P. R. Krishnan, and H. Ranjan, "An aerodynamic performance study and analysis of SD7037 fixed wing UAV airfoil" Materials Today: Proceedings, 4:2547-2552. (2021).
  • [45] M. Altay and E. Türkeş, "Sabit Kanatlı İHA’da Kanat Geometrisinin Aerodinamikteki Etkileri" Kirklareli University Journal of Engineering and Science, 10(2):363-376. (2024).
  • [46] M. Mahbub, "Design and implementation of multipurpose radio controller unit using nRF24L01 wireless transceiver module and Arduino as MCU" International Journal of Digital Information and Wireless Communications, 9(2):61-72. (2019).
  • [47] N. Noviarianto, T. Turahyo, P. T. Kusumartono, and A. Anwar, "Implementation of Low Cost Real Time GPS Using the Haversine Method in Fishermen Electronic Navigation". (2023).
  • [48] J. E. Smart, "Unmanned Systems and Platform Options for Environmental Studies," Pacific Northwest National Lab.(PNNL), Richland, WA (United States). (2017).
  • [49] J. Yu, "Design and optimization of wing structure for a fixed-wing unmanned aerial vehicle (UAV)" Modern Mechanical Engineering, 8(4):249-263. (2018).
  • [50] K. R. Sekar, M. Ramesh, R. Naveen, M. Prasath, and D. Vigneshmoorthy, "Aerodynamic design and structural optimization of a wing for an Unmanned Aerial Vehicle (UAV)" in IOP conference series: materials science and engineering, of Conference, IOP Publishing, 764(1): 012058, (2020).
  • [51] M. Rostamzadeh-Renani et al., "A multi-objective and CFD based optimization of roof-flap geometry and position for simultaneous drag and lift reduction" Propulsion and Power Research, 13(1):26-45. (2024).

Karşılaştırmalı İstatistiksel Analiz Yöntemi Kullanılarak Alçak İrtifa İHA Kanat Tasarımının Optimizasyonu

Yıl 2026, Cilt: 29 Sayı: 2, 1 - 13, 15.03.2026
https://doi.org/10.2339/politeknik.1646366
https://izlik.org/JA44XJ76TG

Öz

Günümüzde insansız hava araçları (İHA) sivil, askeri ve sosyal faaliyetler de dahil olmak üzere çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Alçak irtifalarda çalışan sabit kanatlı İHA'lar tipik olarak 2 ila 4 metre arasında değişen kanat açıklığına sahiptir ve üç saate kadar uçuşlarını sürdürebilirler. Kanat yapıları genellikle üç ana bileşenden oluşur: birincil yapısal yükü taşıyan merkezi bir kanat ve uçuş dayanıklılığını ve hızını belirlemek için kritik olan sol ve sağ yan kanatlar. Bu bileşenlerin uzunlukları değişmekte olup, yan kanatlar rüzgâr direncini azaltmak ve uçuş hızını artırmak için açılı olarak tasarlanmıştır. Bu çalışmada, ortalama bir alçak irtifa drone'u için üç ana parametre seviyesi belirlenmiş ve optimum boyutlar RSM (Yanıt Yüzeyi Metodolojisi), Taguchi yöntemi, FEM (Sonlu Elemanlar Yöntemi) ve Varyans Analizi (ANOVA) analizleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Optimum tasarım 400 mm merkezi kanat uzunluğu, 700 mm yan kanat uzunluğu ve yaklaşık 8° yan kanat açısı ile elde edilmiştir. Analiz sonuçları 253 N maksimum kaldırma kuvveti (FZ), 10.2 N minimum sürükleme kuvveti, 0.66 maksimum kaldırma katsayısı (CL) ve 17.6 kaldırma-sürükleme (CL/CD ) oranı göstermiştir. Bu bulgulara dayanarak, hava aracı için kompozit kalıplar üretildi ve uçuş denemeleri sırasında hızı ölçmek için bir test cihazı geliştirildi. 10 m/s rüzgar koşulları altında, bu optimize edilmiş geometri için kaydedilen maksimum hız 183 km/s olmuştur.

Destekleyen Kurum

We sincerely thank Bilecik Şeyh Edebali University Scientific Research Projects Unit for their valuable support within the scope of the project numbered ‘2022-01.BŞEÜ.03-09’. We would also like to express our gratitude to Düzce Glass Company for their significant contribution to the aircraft construction process.

Proje Numarası

2022-01.BŞEÜ.03-09’

Kaynakça

  • [1] R. Shokirov, N. Abdujabarov, T. Jonibek, K. Saytov, and S. Bobomurodov, "Prospects of the development of unmanned aerial vehicles (UAVs)" Technical science and innovation, 2020(3):4-8, (2020).
  • [2] M. T. R. Khan, M. Muhammad Saad, Y. Ru, J. Seo, and D. Kim, "Aspects of unmanned aerial vehicles path planning: Overview and applications" International Journal of Communication Systems, 34(10):e4827. (2021).
  • [3] A. Martian, C. Paleacu, I.-M. Marcu, and C. Vladeanu, "Direction-finding for unmanned aerial vehicles using radio frequency methods" Measurement, 235:114883. (2024).
  • [4] S. A. H. Mohsan, M. A. Khan, F. Noor, I. Ullah, and M. H. Alsharif, "Towards the unmanned aerial vehicles (UAVs): A comprehensive review" Drones, 6(6):147. (2022).
  • [5] E. E. Elmas and M. Alkan, "Collision Avoidance for Autonomous Unmanned Aerial Vehicles with Dynamic and Stationary Obstacles" Politeknik Dergisi, pp. 1-1. (2024).
  • [6] N. Can and M. Kahveci, "İnsansız hava araçları: Tarihçesi, tanımı, dünyada ve Türkiye’deki yasal durumu" Selcuk University Journal of Engineering, Science and Technology, 5(4):511-535, (2017).
  • [7] L. Rabiu, A. Ahmad, and A. Gohari, "Advancements of unmanned aerial vehicle technology in the realm of applied sciences and engineering: A review" Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology, 40(2):74-95, (2024).
  • [8] A. S. Akgül and A. Hacıoğlu, "To design and build of a surveillance/attack mini unmanned aerial vehicle (UAV)" Journal of Aeronautics and Space Technologies, 4(3):1-6, (2010).
  • [9] M. Danışmaz, D. Atılğan, and F. Karaca, "Sabit Kanatli Mini İha’lar İçin Kanat Profili Tasarimi Ve Analizi".
  • [10] S. Gudmundsson, "General aviation aircraft design: Applied Methods and Procedures". Butterworth-Heinemann, (2013).
  • [11] D. Raymer, "Aircraft design: a conceptual approach". American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., (2012).
  • [12] Y. Wang, K. Zhao, X.-Y. Lu, Y.-B. Song, and G. J. Bennett, "Bio-inspired aerodynamic noise control: a bibliographic review" Applied Sciences, 9(11):2224. (2019).
  • [13] Y. Wei, F. Xu, S. Bian, and D. Kong, "Noise reduction of UAV using biomimetic propellers with varied morphologies leading-edge serration" Journal of Bionic Engineering, 17:767-779. (2020).
  • [14] T. J. Mueller, "Fixed and flapping wing aerodynamics for micro air vehicle applications". AIAA, (2001).
  • [15] Y. Celik, "A comparative aerodynamic analysis of NACA and NREL aerofoils for darrieus turbines using CFD" International Journal of Innovative Engineering Applications, 6(1):111-117. (2022).
  • [16] Y. F. Görgülü, M. A. Özgür, and R. Köse, "CFD analysis of a NACA 0009 aerofoil at a low reynolds number" Politeknik Dergisi, 24(3):1237-1242. (2021).
  • [17] D. A. Gök and K. Alnimer, "Characterization of NACA 2412 and NACA 4412 airfoils: Effects of angle of attack on aerodynamics coefficients" Journal of Thermal Engineering, 10(6):1524-1538. (2021).
  • [18] Y. Luo, G. Pan, Q. Huang, Y. Shi, and H. Lai, "Parametric geometric model and shape optimization of airfoils of a biomimetic manta ray underwater vehicle" Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), 24:402-408. (2019).
  • [19] K. Upasena, U. Weerathunga, J. Abeygoonewardena, and R. Bandara, "Design of a new aircraft wing inspired by the Magnificent Frigate bird". (2019).
  • [20] D. S. Martin, "An Investigation of Avian Wing Tip Vortex Generation Using a Biomimetic Approach," California Polytechnic State University, (2017).
  • [21] V. E. Focke, A. B. Kesel, and A. Baars, "Flying fish: Biomimetic potential for wing in ground effect crafts?" Bionik: Patente aus der Natur. (2016).
  • [22] J. T. Murphy, "Experimental investigation of biomimetic wing configurations for Micro Air Vehicle applications". Iowa State University, (2008).
  • [23] A. Risanthia, T. Phiboon, S. Bureerat, A. Pichitkul, S. Tantrairatn, and A. Ariyarit, "UAV Wing Design via Efficient Global Optimization" in 2024 16th International Conference on Knowledge and Smart Technology (KST), of Conference: IEEE, pp. 62-66. (2024)
  • [24] S. G. Kontogiannis and J. A. Ekaterinaris, "Design, performance evaluation and optimization of a UAV" Aerospace science and technology, 29(1):339-350. (2013).
  • [25] S. Evran and S. Z. Yıldır, "Numerical and statistical aerodynamic performance analysis of NACA0009 and NACA4415 airfoils" Politeknik Dergisi, 27(3):849-856. (2023).
  • [26] R. Jain, M. S. Jain, and M. L. Bajpai, "Investigation on 3-d wing of commercial aeroplane with aerofoil naca 2415 using cfd fluent" IRJET, 3(6):243-249. (2016).
  • [27] H. Demir and N. Kaya, "Bir Hava Aracının Çok Amaçlı Kanat Kiriş Kesit Optimizasyonu" Politeknik Dergisi, pp. 1-1.
  • [28] B. Öztürk and F. Öncü, "Optimization of thrust and fuel efficiency in low-altitude UAV engines through experimental design and statistical analysis" Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 47(3):131. (2025).
  • [29] J. D. Anderson and M. L. Bowden, "Introduction to flight". McGraw-Hill Higher Education New York, NY, USA, (2005).
  • [30] D. Küchemann, "The aerodynamic design of aircraft". American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., (2012).
  • [31] A. K. Kundu, "Aircraft design". Cambridge University Press, (2010).
  • [32] A. J. Keane, A. Sóbester, and J. P. Scanlan, "Small unmanned fixed-wing aircraft design: a practical approach". John Wiley & Sons, (2017).
  • [33] T. Liu, "Evolutionary understanding of airfoil lift" Advances in Aerodynamics, 3(1):37. (2021).
  • [34] C. Lee, S. Kim, and B. Chu, "A survey: Flight mechanism and mechanical structure of the UAV" International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 22(4):719-743. (2021).
  • [35] A. Lamsal, A. K. Mishra, S. Prajapati, and J. William, "Theoretical and Computational Study on Swept Back Wing for Variable Mach Ranges" International Journal of Enhanced Research in Science, Technology & Engineering, 11(10):22-29. (2022).
  • [36] C. J. Ejeh, G. P. Akhabue, E. A. Boah, and K. K. Tandoh, "Evaluating the influence of unsteady air density to the aerodynamic performance of a fixed wing aircraft at different angle of attack using computational fluid dynamics" Results in Engineering, 9:100037. (2019).
  • [37] R. A. Fisher and R. A. Fisher, "The design of experiments". Springer, (1971).
  • [38] E. Nas and B. Öztürk, "Optimization of surface roughness via the Taguchi method and investigation of energy consumption when milling spheroidal graphite cast iron materials" Materials Testing, 60(5):519-525. (2018).
  • [39] İ. Karadağ, S. Dündar, and Ö. F. Gürcan, "Taguchi Deney Tasarımı ile Fiber Optik Kablo Üretimi Proses Optimizasyonu" Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(2):743-754. (2024).
  • [40] N. Ghosh, P. K. Pal, and G. Nandi, "GMAW dissimilar welding of AISI 409 ferritic stainless steel to AISI 316L austenitic stainless steel by using AISI 308 filler wire" Engineering science and technology, an international journal, 20(4):1334-1341. (2017).
  • [41] O. Özdamar and B. Öztürk, "A New Specific Carbon Footprint (Scf) Theory Of Flow Rate And Energy Consumption Variations Of An Industrial Internal GEAR PUMP" International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, 8(3):428-436. (2024).
  • [42] V. Gaitonde, S. Karnik, and J. P. Davim, "Minimising burr size in drilling: integrating response surface methodology with particle swarm optimisation" in Mechatronics and Manufacturing Engineering: Elsevier, pp. 259-292 (2012).
  • [43] F. Sönmez, H. Başak, and Ş. Baday, "Haddeleme işleminin yüzey yanit yöntemi ile analizi" Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology, 4(4):275-283. (2016).
  • [44] G. Ramanan, P. R. Krishnan, and H. Ranjan, "An aerodynamic performance study and analysis of SD7037 fixed wing UAV airfoil" Materials Today: Proceedings, 4:2547-2552. (2021).
  • [45] M. Altay and E. Türkeş, "Sabit Kanatlı İHA’da Kanat Geometrisinin Aerodinamikteki Etkileri" Kirklareli University Journal of Engineering and Science, 10(2):363-376. (2024).
  • [46] M. Mahbub, "Design and implementation of multipurpose radio controller unit using nRF24L01 wireless transceiver module and Arduino as MCU" International Journal of Digital Information and Wireless Communications, 9(2):61-72. (2019).
  • [47] N. Noviarianto, T. Turahyo, P. T. Kusumartono, and A. Anwar, "Implementation of Low Cost Real Time GPS Using the Haversine Method in Fishermen Electronic Navigation". (2023).
  • [48] J. E. Smart, "Unmanned Systems and Platform Options for Environmental Studies," Pacific Northwest National Lab.(PNNL), Richland, WA (United States). (2017).
  • [49] J. Yu, "Design and optimization of wing structure for a fixed-wing unmanned aerial vehicle (UAV)" Modern Mechanical Engineering, 8(4):249-263. (2018).
  • [50] K. R. Sekar, M. Ramesh, R. Naveen, M. Prasath, and D. Vigneshmoorthy, "Aerodynamic design and structural optimization of a wing for an Unmanned Aerial Vehicle (UAV)" in IOP conference series: materials science and engineering, of Conference, IOP Publishing, 764(1): 012058, (2020).
  • [51] M. Rostamzadeh-Renani et al., "A multi-objective and CFD based optimization of roof-flap geometry and position for simultaneous drag and lift reduction" Propulsion and Power Research, 13(1):26-45. (2024).
Toplam 51 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil İngilizce
Konular Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri, Uçak Performansı ve Uçuş Kontrol Sistemleri
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Osman Özdamar 0000-0001-6353-6812

Burak Öztürk 0000-0002-1018-6545

Emre Can 0009-0009-9369-8404

Cengizhan Abay 0000-0002-7484-2687

Tufan İnaç 0000-0001-8304-3441

Proje Numarası 2022-01.BŞEÜ.03-09’
Gönderilme Tarihi 25 Şubat 2025
Kabul Tarihi 30 Haziran 2025
Erken Görünüm Tarihi 25 Temmuz 2025
Yayımlanma Tarihi 15 Mart 2026
DOI https://doi.org/10.2339/politeknik.1646366
IZ https://izlik.org/JA44XJ76TG
Yayımlandığı Sayı Yıl 2026 Cilt: 29 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Özdamar, O., Öztürk, B., Can, E., Abay, C., & İnaç, T. (2026). Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method. Politeknik Dergisi, 29(2), 1-13. https://doi.org/10.2339/politeknik.1646366
AMA 1.Özdamar O, Öztürk B, Can E, Abay C, İnaç T. Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method. Politeknik Dergisi. 2026;29(2):1-13. doi:10.2339/politeknik.1646366
Chicago Özdamar, Osman, Burak Öztürk, Emre Can, Cengizhan Abay, ve Tufan İnaç. 2026. “Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method”. Politeknik Dergisi 29 (2): 1-13. https://doi.org/10.2339/politeknik.1646366.
EndNote Özdamar O, Öztürk B, Can E, Abay C, İnaç T (01 Mart 2026) Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method. Politeknik Dergisi 29 2 1–13.
IEEE [1]O. Özdamar, B. Öztürk, E. Can, C. Abay, ve T. İnaç, “Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method”, Politeknik Dergisi, c. 29, sy 2, ss. 1–13, Mar. 2026, doi: 10.2339/politeknik.1646366.
ISNAD Özdamar, Osman - Öztürk, Burak - Can, Emre - Abay, Cengizhan - İnaç, Tufan. “Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method”. Politeknik Dergisi 29/2 (01 Mart 2026): 1-13. https://doi.org/10.2339/politeknik.1646366.
JAMA 1.Özdamar O, Öztürk B, Can E, Abay C, İnaç T. Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method. Politeknik Dergisi. 2026;29:1–13.
MLA Özdamar, Osman, vd. “Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method”. Politeknik Dergisi, c. 29, sy 2, Mart 2026, ss. 1-13, doi:10.2339/politeknik.1646366.
Vancouver 1.Osman Özdamar, Burak Öztürk, Emre Can, Cengizhan Abay, Tufan İnaç. Optimization of Low-Altitude UAV Wing Design Using Comparative Statistical Analysis Method. Politeknik Dergisi. 01 Mart 2026;29(2):1-13. doi:10.2339/politeknik.1646366

Amaç ve Kapsam

 Temel mühendislik alanlarındaki hem deneysel hem de kuramsal çalışmaların yer aldığı dergimiz, mühendisliğin hızla gelişen alanlarına ilişkin makalelerin yayınına öncelik tanır ve disiplinlerarası yöntem ve teknolojiler üzerine yoğunlaşmayı,mühendislik bilimlerindeki en güncel bilimsel ve teknolojik gelişmeleri araştırmacılara, mühendislere ve ilgili kitlelere ulaştırmayı hedefler. Dergiye gönderilen bilimsel çalışmaların yayımlanmış veya sözlü veya poster sunum olarak başka yerde yayın için değerlendirme aşamasında bulunmaması gereklidir.


“Politeknik Dergisi" temel mühendislik konularını kapsayan bir dergidir. Dergi ulusal ve uluslararası düzeyde bilim, teknoloji ve mühendislik alanlarında orijinal bir araştırmayı bulgu ve sonuçlarıyla yansıtan ve bilime katkısı olan araştırma makalelerini veya yeterli sayıda bilimsel makaleyi tarayıp, konuyu bugünkü bilgi ve teknoloji düzeyinde özetleyen, değerlendirme yapan ve bulguları karşılaştırarak yorumlayan tarama makalelerini kabul etmektedir.

Dergimize makale gönderen ve/veya dergimizde hakemlik yapan /yapacak olan tüm kullanıcıların kurumsal e-posta hesapları ile sisteme kayıt olmaları gerekmektedir (yahoo.com, hotmail.com, gmail.com vb. uzantılı e-posta hesapları kullanılmamalıdır).

Dergimize ait herhangi bir ŞABLON formatı  bulunmamaktadır. İlk gönderi için makalelerin aşağıdaki kurallara göre hazırlanması gerekmektedir. 

Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, Fen ve Mühendislik alanlarında çalışan bilim insanları arasındaki bilimsel iletişimi oluşturmak amacıyla, bilimsel özgün makaleleri Türkçe veya İngilizce olarak kabul etmektedir.

Araştırma Makalesi: Orijinal bir araştırmayı bulgu ve sonuçlarıyla yansıtan çalışmalar,

Tarama Makalesi: Yeterli sayıda bilimsel makaleyi tarayıp, konuyu günümüzün bilgi ve teknoloji düzeyinde özetleyen, değerlendirme yapan ve bu bulguları karşılaştırarak yorumlayan yazılar,

Teknik Not: Yapılan bir araştırmanın önemli bulgularını açıklayan yeni bir yöntem veya teknik tanımlayan yazılar. 

Bütün yazıların Telif Hakkı Devir Formu, makalenin bütün yazarları tarafından doldurulup editörlüğe iletilmelidir. Telif Hakkı Devir Formu göndermeyen yazarların yayınları işleme konulmaz. Yayınlanmasına karar verilen makaleler üzerine yazarlar tarafından sonradan hiçbir eklenti yapılamaz.

Her makale en az iki hakeme gönderilerek şekil ve içerik bakımından incelenir. Dergide yayınlanabilecek nitelikteki olduğu belirlenen makalelerin dizgisi yapılarak yayına hazır hale getirilir.

SUNUŞ

İlk gönderi esnasında, makalenin yazar(lar)ı tarafından benzerlik taraması yapılarak benzerlik oranını gösteren raporun makale ile birlikte yüklenmesi gerekmektedir. Detaylı bilgi için tıklayınız.

Her makalede yapılan çalışmanın özetlendiği bir Özet Sayfası bulunmalıdır. (Bu sayfa makalenin ilk sayfası olacak şekilde makalenizi tek dosya halinde gönderiniz). Özet sayfasına ait şablon dosyaya ulaşmak için tıklayınız.

1. METİN : Times New Roman yazı karakterinde ve 12 pt olacak şekilde yazılmalı, kaynaklar ve şekiller dahil tarama yazıları dışında 20 sayfayı geçmemelidir. Yazarlar makalelerinin ne türde bir yazı olduğunu belirtmelidirler.

2. BAŞLIK : Eserin başlığı, ilk harfleri büyük olacak şekilde Türkçe ve İngilizce olarak yazılmalı, başlık metne uygun, kısa ve açık olmalıdır.

Metin içerisindeki 1. derece başlıkların tamamı büyük harfle, 2. derece başlıkların tüm kelimelerinin ilk harfleri büyük harfle ve 3. ve daha alt başlıklar için başlığın yalnızca ilk kelimesi büyük harfle olacak şekilde yazılmalıdır (Metin içerisinde kullanılan başlıkların ve alt başlıkların tümünün İngilizceleri parantez içerisinde belirtilmelidir. Yazım dili İngilizce olan makalelerde, parantez içerisinde herhangi bir şey belirtilmemelidir. Tüm metin İngilizce olmalıdır)

3. ÖZET : 200 kelimeyi geçmeyecek şekilde Türkçe ve İngilizce yazılmalıdır. İngilizce özetin başına eserin başlığı da ingilizce olarak yazılmalıdır.

4. ANAHTAR KELİMELER : En az 3 en fazla 5 adet Türkçe/ İngilizce olarak verilmelidir.

5. METİN : Genel olarak giriş, yöntem, bulgular, sonuç ve tartışmaya ilişkin kısımları kapsar.

6. KAYNAKLAR : Metinde parantez içerisindeki [1], [2] vb. rakamlarla numaralandırılmalı ve metin sonunda da eser içinde veriliş sırasına göre yazılmalıdır.

Kaynak bir makale ise: Yazarın soyadı adının baş harfi, tırnak içerisinde makalenin tam başlığı, derginin adı (varsa uluslararası kısaltmaları), cilt no: makalenin başlangıç ve bitiş sayfa no, (yıl)

Örnek: Sözen A., Özbaş E., Menlik T., Çakır M. T., Gürü M. and Boran K., ''Improving the thermal performance of diffusion absorption refrigeration system with alumina nanofluids'', International Journal of Refrigeration, 44: 73-80, (2014)

Kaynak bir kitap ise: Yazarın soyadı adının başharfi, tırnak içerisinde kitabın adı, cilt no, varsa editörü, yayınevinin adı, yayın no, yayınlandığı yer, (yıl).

Kaynak kitaptan bir bölüm ise: Bölüm yazarının soyadı adının başharfi, tırnak içerisinde bölümün adı, bölümün alındığı kitabın adı, yayınevinin adı, yayınlandığı yer, (yıl).

Kaynak basılmış tez ise: Yazarın soyadı adının baş harfi, tırnak içerisinde tezin adı, cinsi (yüksek lisans, doktora), sunulduğu üniversite ve enstitüsü, (yıl).

Kaynak kongreden alınmış tebliğ ise: Yazarın soyadı adının baş harfi, tırnak içerisinde tebliğin adı, kongrenin adı, yapıldığı yer, tebliğin başlangıç ve bitiş sayfa no, (yıl).

Kaynak bir standart ise: Standardın numarası, tırnak içerisinde standardın adı, (yıl).

7. ÇİZELGE VE ŞEKİLLER: Çizelge içermeyen bütün görüntüler (fotoğraf, çizim, diyagram, grafik, harita vs.) şekil olarak isimlendirilmelidir. Her bir çizelge ve şekil, metin içinde gireceği yere yerleştirilmelidir. Bütün şekiller metin içinde ardışık olarak numaralandırılmalıdır (Metin içerisinde kullanılan Çizelge ve Şekillerin tümünün ingilizceleri parantez içerisinde belirtilmelidir. Yazım dili İngilizce olan makalelerde, parantez içerisinde herhangi bir şey belirtilmemelidir. Tüm metin İngilizce olmaldır).

8. FORMÜLLER VE BİRİMLER: Metin içerisindeki tüm formüller equation formatında yazılmalıdır. Formüllere (1), (2) şeklinde sıra numarası verilmelidir. Tüm birimler SI birim sisteminde olmalıdır.

9. SİMGELER VE KISALTMALAR : Metin sonunda kaynaklardan önce verilebilir.

10. TEŞEKKÜR : Eğer kişi veya kurumlara teşekkür yapılacaksa bu kısımda yazılmalı ve kaynaklardan önce verilmelidir.

11. ETİK BEYANI : Dergimizde yayımlanacak makalelerde etik kurul izini ve/veya yasal/özel izin alınmasının gerekip gerekmediği belirtilmiş olmalıdır. Eğer bu izinlerin alınması gerekli ise, izinin hangi kurumdan, hangi tarihte ve hangi karar veya sayı numarası ile alındığı açıkça sunulmalıdır. Ayrıca çalışma insan ve hayvan deneklerinin kullanımını gerektiriyor ise çalışmanın uluslararası deklarasyon, kılavuz vb. uygun gerçekleştirildiği beyan edilmelidir. İzin alınmasının gerekmediği durumlar için TEŞEKKÜR bölümünden sonra aşağıdaki metin eklenmelidir.  

        Türkçe dilindeki makaleler için:
        ETİK STANDARTLARIN BEYANI
        Bu makalenin yazar(lar)ı çalışmalarında kullandıkları materyal ve yöntemlerin etik kurul izni ve/veya yasal-özel bir izin gerektirmediğini beyan ederler.


        İngilizce dilindeki makaleler için:
        DECLARATION OF ETHICAL STANDARDS
        The author(s) of this article declare that the materials and methods used in this study do not require ethical committee permission and/or legal-special permission.

12. YAZAR KATKILARININ BEYANI: Bu bölümde makalede adı geçen her bir araştırmacının makaleye olan katkısı belirtilmelidir.

13. ÇIKAR ÇATIŞMASININ BEYANI: Makale yazarları arasındaki çıkar çatışması durumu belirtilmelidir. Herhangi bir çıkar çatışması yoksa "Bu çalışmada herhangi bir çıkar çatışması yoktur" ibaresi yazılmalıdır.

YAYIN ETİĞİ BİLDİRİMİ
Yayın etiği, en iyi uygulama kılavuzlarını sağlamak ve bu nedenle derginin editörleri, yazarları ve hakemler tarafından uyulması açısından çok önemlidir. Politeknik Dergisi, COPE'nin Davranış Kuralları ve Dergi Editörleri İçin En İyi Uygulama Kılavuz İlkeleri (https://publicationethics.org/resources/code-conduct) tarafından açıklanan ilkelere uygundur ve sadece şeffaflık ilkeleri değil, aynı zamanda en iyi bilimsel uygulama Yayın Etik Kurulu (COPE) tarafından belirlenen kurallara uygun olan makaleleri yayınlar.

Baş Editör ve Alan Editörlerinin Görevleri
Tarafsızlık
Derginin baş editörü ve bölüm editörleri, dergiye gönderilen makalelerin hangisinin yayınlanması gerektiğine karar vermekten sorumludur. Bu süreçte yazarlar ırk, etnik köken, cinsiyet, din ve vatandaşlıklarına göre editörler tarafından ayırt edilmez. Editörlerin yayınlanacak bir makaleyi kabul etme, gözden geçirme veya reddetme kararları, yalnızca makalenin önemi, özgünlüğü ve açıklığına ve ayrıca makalede yapılan çalışmanın derginin kapsamına uygunluğuna dayanmaktadır.
Gizlilik
Baş editör ve bölüm editörleri, gönderilen bir makale hakkında herhangi bir bilgiyi başkasıyla paylaşmamalıdır. Ayrıca ilgili yazar, hakemler / muhtemel hakemler ve yayıncı personel tarafından açıklanmamalıdır. Editörler, yazarlar tarafından sunulan tüm materyallerin inceleme sürecinde gizli kalmasını sağlayacaktır.
Çıkar Çatışması ve Açıklama
Gönderilmiş bir makalede açıklanan yayınlanmamış materyaller, yazarın yazılı izni olmadan hiçbir hakemin kendi çalışmalarında kullanılmamalıdır. Hakem değerlendirmesi sürecinden elde edilen münhasır bilgi veya görüşler gizli tutulmalı ve kişisel çıkarlar için kullanılmamalıdır. Hakemler, rekabetçi, işbirlikçi veya makalelere bağlı yazarlar, şirketler veya kurumlardan herhangi biriyle olan diğer ilişkilerden / bağlantılardan kaynaklanan çıkar çatışmalarına sahip oldukları yazıları dikkate almamalıdır.
Akran inceleme süreci
Baş editör / bölüm editörleri, dergi sistemine gönderilen her bir yazı için çift kör bir akran inceleme sürecinin etkin bir şekilde yapılmasını sağlamalıdır.
Etik olmayan davranışların yönetimi
Editörler, yayıncılarla birlikte, gönderilen bir makale veya yayınlanan bir makale hakkında etik şikâyetler sunulduğunda rasyonel olarak duyarlı önlemler almalıdır.

Yazar(lar)ın Görevleri
Makalenin Yazarı
Tasarım, yorumlama ve uygulama dâhil olmak üzere bildirilen çalışmaya önemli bir katkı sağlayanlara daraltılmalıdır. Gönderilen yazıya önemli katkılarda bulunan tüm yazarlar ortak yazar olarak listelenmelidir.

Özgünlük ve intihal
Gönderdikleri makalenin içeriğinden, dilinden ve özgünlüğünden yazarlar sorumludur. Yazarlar, orijinal eserlerini tamamen oluşturduğunu ve yazarlar çalışmayı ve / veya diğer yazarların sözlerini kullanmışlarsa, bunun uygun bir şekilde alıntılandığını veya alıntı yapıldığını temin etmelidir. İntihal, bir başkasının makalesini yazarın kendi makalesi olarak göstermek, bir başkasının makalesinin önemli kısımlarını (atıfta bulunmadan) kopyalamak veya başka bir deyişle, başkaları tarafından yapılan araştırmaların sonuçlarını almaktan farklı biçimlerdedir. Tüm formlarındaki intihal, etik olmayan yayıncılık davranışını içerir ve kabul edilemez. Hakemlere bir makale gönderilmeden önce, intihal araştırması için iThenticate aracılığıyla benzerlik açısından kontrol edilir.

Fon kaynaklarının tanınması
Makalede bildirilen araştırma için tüm finansman kaynakları, referanslar öncesinde makalenin sonunda ayrıntılı olarak belirtilmelidir.

İfşa ve çıkar çatışmaları
Tüm yazarlar makalelerinde, makalelerinin bulgularını veya yorumunu etkilemek için yorumlanabilecek herhangi bir maddi veya diğer maddi çıkar çatışmasını açıklamalıdır. Proje için tüm finansal destek kaynakları da açıklanmalıdır. Açıklanan potansiyel çıkar çatışmaları örnekleri arasında istihdam, danışmanlıklar, hisse senedi mülkiyeti, onur, ücretli uzman tanıklığı, patent başvuruları / kayıtları ve hibeler veya diğer fonlar yer almaktadır. Potansiyel çıkar çatışmaları mümkün olan en erken aşamada bildirilmelidir.

Raporlama standartları
Makalenin yazarları, yapılan çalışmanın doğru bir açıklamasını ve önemi ile ilgili objektif bir tartışma sunmalıdır. Temel veriler, metinde doğru olarak verilmelidir. Bir makale, diğer araştırmacıların çalışmayı tekrar etmelerine izin vermek için yeterli ayrıntıyı ve referansları içermelidir. Zor veya bilerek kesin olmayan ifadeler etik olmayan davranışlar oluşturur ve kabul edilemez. İnceleme ve profesyonel yayın makaleleri de kesin olmalı, özgün ve objektif olmalı ve editoryal düşünce çalışmaları açıkça ifade edilmelidir.

Veri erişimi ve saklama
Yazarlardan editoryal inceleme süreci için bir makaleyle bağlantılı ham verileri sağlamaları istenebilir ve herhangi bir durumda, yayınlandıktan sonra belirli bir süre için bu verileri saklamaları gerekebilir.

Çoklu, gereksiz veya eşzamanlı yayın
Gönderilen makaleler başka herhangi bir dergiye gönderilmemiş olmalıdır. Aynı makaleyi aynı anda birden fazla dergiye göndermek etik olmayan yayıncılık davranışını içerir. Yazarlar ayrıca makalenin daha önce başka bir yerde yayınlanmadığından da emin olmalıdır.

Yayınlanmış çalışmalarda ana hatalar
Bir yazar yayınlanmış eserinde önemli bir hata veya yanlışlıkla karşılaştığında, dergi editörünü veya yayıncısına bu durumu derhal bildirmek ve makaleyi geri çekmek veya düzeltmek için editörle işbirliği yapmak yükümlülüğündedir.

Hakemlerin Görevleri
Hakemler, makale le ilgili görüşlerini tamamlayarak yorumlarını kendisine tanımlanan zaman içerisinde göndermelidir. Eğer makale, hakemin ilgi alanına uygun değilse, makale editöre geri gönderilmelidir, böylece diğer hakemler zaman kaybetmeden atanabilirler.

Katkı
Hakemler, hakemli bir dergi olan derginin kalitesine katkıda bulunan ana üyelerdir. Alınan makaleyi incelemesi için kalifiye olmayan hakemler derhal editöre bildirmeli ve bu makaleyi incelemeyi reddetmelidir.

Gizlilik
İnceleme için gönderilen yazılar gizli belgeler olarak değerlendirilmelidir. Editör tarafından yetkilendirilmedikçe başkalarıyla gösterilmemeli veya tartışılmamalıdır.

Nesnellik standartları
Yorumlar objektif olarak gerçekleştirilmelidir. Yazarın kişisel eleştirisi uygun değildir. Hakemler açıkça destekleyici argümanlarla görüşlerini ifade etmelidir.

Kaynakların tanınması
Hakemler, yazarlar tarafından alıntılanmayan yayınlanmış çalışmaları tanımlamalıdır. Bir gözlem, türetme veya argümanın daha önce bildirildiği herhangi bir ifadeye ilgili atıfta bulunulmalıdır. Bir gözden geçiren aynı zamanda editörün dikkatini, ele alınan yazı ile kişisel bilgileri olan yayınlanmış diğer herhangi bir makale arasında hayati bir benzerlik ya da çakışma olduğuna dikkat etmelidir.

İfşa ve çıkar çatışması
Hakemler, rekabetçi, işbirlikçi veya yazılarla bağlantılı yazarlar, şirketler veya kurumlarla yapılan diğer ilişkilerden / bağlantılardan kaynaklanan çıkar çatışmalarına sahip oldukları makaleleri dikkate almamalıdır.

DERGİ POLİTİKASI
Makale Değerlendirme Süreci
Hakem Davetinin Geçerlilik Süresi : 30 gün
Hakem Daveti İçin Verilen Ekstra Süre : 15 gün
Hakemin Makaleyi Değerlendirme Süresi : 21 gün
Yazarın Düzeltmelerini Gerçekleştirmesi İçin Verilen Süre : 30 gün
Makale Değerlendirmesi İçin Hakeme Verilen Ekstra Süre : 7 gün

Ücret Politikası
Dergimize gönderilen makalelerin değerlendirilmesi/basılması gibi süreçlerde yazarlardan herhangi bir ücret talep edilmemektedir. 

Makale Geri Çekme Süreci
Yayımlanmış bir makalenin geri çekilmesi işlemi ilgili makalenin tüm yazarlarının ortak talebine istinaden yapılmaktadır. Geri çekilen makaleye ait bilgiler yazar(lar)ın editörlüğümüze başvurduğu tarihten sonra yayımlanacak ilk sayımızda GERİ ÇEKME(RETRACTION) başlığı altında bildirilir. 

Politeknik Dergisi makale gönderimi veya basım aşamasında herhangi bir ücret talep etmemektedir.

 
TARANDIĞIMIZ DİZİNLER (ABSTRACTING / INDEXING)
181341319013191 13189 13187 13188 18016 

download Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.