Melis Yazgan,Uygar Elmalı,Mustafa Kaya,Burhan Şahin

  • Melis Yazgan: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
  • Uygar Elmalı: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  • Mustafa Kaya: ANKARA YILDIRIM BEYAZID ÜNİVERSİTESİ
  • Burhan Şahin: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
  •  Yıl : 2026
  •  Cilt : 5
  •  Sayı : 1
  •  Sayfa : 1-13
Bu çalışma, koaksiyel (eş eksenli) bir dron sistemine ait iniş takımının düşük irtifa serbest düşme senaryosu altındaki darbe davranışını incelemekte ve iniş sırasında oluşabilecek yapısal etkilerin değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Çalışmanın temel hedefi, iniş takımının darbe dayanımını değerlendirerek tasarımın iyileştirilmesine yönelik yapısal geri bildirim sağlamaktır. Bu doğrultuda, dron ve iniş takımı bileşenleri SolidWorks ortamında detaylı olarak modellenmiş, ardından dört yüzlü ve sekiz düğümlü sonlu elemanlar ağı oluşturulmuştur. Simülasyonlar, explicit çözücü ile yürütülmüş ve 50 cm serbest düşme senaryosu, yaklaşık 3,13 m/s ilk çarpma hızı ile modellenmiştir. Malzeme olarak yüksek dayanım/ağırlık oranı nedeniyle Alüminyum 7075-T6 seçilmiş; plastik davranışı ise Johnson–Cook bağıntısı ile tanımlanmıştır. Ayrıca, sayısal çözümün doğruluğunu sağlamak amacıyla enerji bileşenleri sürekli olarak izlenmiş ve modelin kararlılığı denetlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, iniş takımının gövdeye bağlandığı kök plakada yaklaşık 551 MPa eşdeğer (von Mises) gerilme oluştuğu belirlenmiş, bu değer malzemenin akma sınırını yaklaşık %15 oranında aşarak lokal plastik deformasyona yol açmıştır. Buna karşın, gövde panelleri ve diğer bölgelerdeki gerilmeler elastik sınırlar içerisinde kalmıştır (200–350 MPa). Maksimum plastik gerinim %2,1 ile sınırlı kalmış ve özellikle iniş takımı bacak-gövde birleşiminde yoğunlaşmıştır. Bu durum, sistemin darbe enerjisinin büyük bölümünü lokal bölgede sönümleyerek genel yapısal bütünlüğü koruduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, iniş takımı genel olarak yapısal bütünlüğünü korusa da, bağlantı bölgesindeki gerilme yığılmaları bu alanın kritik olduğunu göstermektedir. Bu bağlamda, gerilme yoğunluğunu azaltmaya ve yük dağılımını daha homojen hale getirmeye yönelik olarak bağlantı bölgesinin yapısal dayanımını artıracak tasarım iyileştirmeleri önerilmektedir. Elde edilen bulgular, koaksiyel dron sistemlerinde iniş güvenliğini artırmak, darbe sonrası hasarları minimize etmek ve daha güvenilir bir operasyonel performans sağlamak amacıyla sürdürülecek olan tasarım çalışmalarına önemli katkılar sunmaktadır.
Atıf yapmak için : Yazgan, M., & Elmalı, U., & Şahin, B. & Kaya, M. (2026). Koaksiyel Bir Dronun İniş Takımının Düşme Darbesi Analizi. Aerospace Research Letters (ASREL), 5(1), 1-13.

Çıkar İlişkisi : Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmiştir.

Bu makale CC BY-NC 4.0 lisansı ile yayımlanmıştır.
Asrel Aerospace Research Letters
2026, Cilt5, Sayı1
E-ISSN: 2980-0064
Geliş Tarihi : , Kabul Tarihi : , Yayın Tarihi :

Kaynakça

  1. Di Leo, R., De Fenza, A., Barile, M., & Lecce, L. (2014). Drop test simulation for an aircraft landing gear via multi-body approach. Archive of Mechanical Engineering, 61(2), 281–296. https://doi.org/10.2478/meceng-2014-0017
  2. Élie-dit-Cosaque, X., Gakwaya, A., & Lévesque, J. (2009). Design and drop test simulation of a helicopter skid landing gear with Abaqus/CAE. SIMULIA Customer Conference.
  3. Gok, M. G., & Cihan, O. (2022). A novel design and structural analysis of spring landing gear for unmanned air vehicles. Hittite Journal of Science and Engineering, 9(2), 83–88. https://doi.org/10.17350/HJSE19030000258
  4. Imran, M., Ahmed, S. R. M., & Haneef, M. (2015). FE analysis for landing gear of test aircraft. Materials Today: Proceedings, 2(4–5), 2170–2178. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2015.07.228
  5. Khan, S. A., Mehmood, Z., & Afshan, Z. (2021). Design, analysis and topology optimization of a landing gear strut for a quadcopter upon impact. In 2021 International Conference on Applied and Engineering Mathematics (ICAEM) (pp. 37–38). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICAEM53552.2021.9547116
  6. Kong, J. P., Lee, Y. S., Han, J. D., & Ahn, O. S. (2009). Drop impact analysis of smart unmanned aerial vehicle (SUAV) landing gear and comparison with experimental data. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 40(3), 192–196. https://doi.org/10.1002/mawe.200900426
  7. Kumar, J. S. R. (2014). Design of landing gear retraction system for UAV’s. Journal of Basic and Applied Engineering Research, 1(3), 64–67.
  8. Lancea, C., Chicos, L. A., Zaharia, S. M., Pop, M. A., Pascariu, I. S., Buican, G. R., & Stamate, V. M. (2022). Simulation, fabrication and testing of UAV composite landing gear. Applied Sciences, 12(17), 8598. https://doi.org/10.3390/app12178598
  9. Liang, Y. C., Chin, P. C., Sun, Y. P., & Wang, M. R. (2021). Design and manufacture of composite landing gear for a light unmanned aerial vehicle. Applied Sciences, 11(2), 509. https://doi.org/10.3390/app11020509
  10. Liu, W., & Wang, Y. (2024). Improved multi-body dynamic simulation of landing gear drop test incorporating structural flexibility and bearing contact. Aerospace, 11(5), 543. https://doi.org/10.3390/aerospace11050543
  11. Pagani, A., Augello, R., Governale, G., & Viglietti, A. (2019). Drop test simulations of composite leaf spring landing gears. Aerotecnica Missili & Spazio, 98, 63–74. https://doi.org/10.1007/s42496-018-00005-y
  12. Rudresh, M., Maurya, R. D., Raghu, B. S., Raj, R., & Mathew, S. (2020). Design optimization of aircraft landing gear’s torsion link using generative design. International Journal for Scientific and Advanced Research in Technology, 6(4), 248–254.
  13. Suhas, D., Srinath, P., Shashank, N. R., Sherikar, V. N., & Nayak, H. (2021). Design and analysis of aircraft landing gear system. International Journal of Advances in Engineering and Management, 3(8), 374–398. https://doi.org/10.35629/5252-0308374398
  14. Xue, C. J., Han, Y., Qi, W. G., & Dai, J. H. (2012). Landing-gear drop-test rig development and application for light airplanes. Journal of Aircraft, 49(6), 2064–2068. https://doi.org/10.2514/1.C031913