Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

Havacılık Mühendisliği Programı’ nın amacı; uçuş ve havacılık alanlarındaki görev ve faaliyetleri bilimsel yönden destekleyecek, Hava-Uzay teknolojisindeki gelişmeleri takip edip, bunlara ilişkin uzun vadeli tasarımlar geliştirip uygulayabilecek insan gücüne gerekli bilimsel altyapı ve beceriyi kazandırmaktır. Günümüzdeki modern ve ileri teknolojiye sahip olan havacılık, yeni bilimsel ve teknolojik gelişmeler sonucu hızlı bir değişim süreci yaşamaktadır.

Lisansüstü programlarına, Havacılık Mühendisliği A.B.D.’nın belirlediği koşulları sağlayan Havacılık Mühendisliği Bölümü ve ilgili diğer disiplinlerden mezun olanlar kabul edilirler. Diğer disiplinlerden mezun olan adayların normalde bir lisans tamamlama programını bitirmeleri gerekir.


Ders Kodu ve Adları

Ders Kodu Ders Adı
HM 501 Mühendislik Matematiği
HM 502 İleri Mühendislik Matematiği
HM 503 Mühendislikte Optimizasyon Teknikleri
HM 504 Uygulamalı Sayısal Yöntemler
HM 511 Sürtünmeli Akış
HM 512 İleri Gaz Dinamiği
HM 513 Sınır Tabaka Teorisi
HM 514 Potansiyel Akış
HM 515 Dahili Akışkanlar Mekaniği
HM 518 Türbülanslı Sınır Tabaka
HM 519 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği
HM 520 İleri Isı Transferi
HM 521 Sıkıştırılabilir Akış
HM 522 İleri Uçak Motor Dizaynı
HM 523 Sıkıştırılamaz Akış
HM 529 İHA Tasarımı
HM 530 İleri Uçak Dizaynı
HM 531 Katı Mekaniğinin Temelleri
HM 532 Yapı Dinamiği
HM 533 Titreşim Teorisi
HM 534 Yapıların Kararlılığı
HM 535 Aeroelastisite
HM 537 Kompozit Malzemelerin Mekaniği
HM 540 Sonlu Elemanlar Yöntemi
HM 541 Malzemelerin Mekanik Özellikleri
HM 543 Havacılık Malzemeleri ve Üretim Yöntemleri
HM 551 İleri Uçuş Mekaniği
HM 552 Uçuş Kontrol Sistemleri I
HM 553 Uçuş Kontrol Sistemleri II
HM 555 İleri Uçuş Dinamiği
HM 556 Uçuş Dinamiği ve Kontrol
HM 560 Aviyonik ve Navigasyon Sistemleri
HM 561 Doğrusal Kontrol Sistemleri
HM 563 Genetik Algoritmalar
HM 570 Uçak Malzemeleri ve Muayeneleri
HM 575 Mikroskopla Yapı İnceleme
HM 622 Hipersonik Aerodinamik
HM 623 Türbülans
HM 624 Yanma
HM 625 Kararsız ve Türbülanslı Akış
HM 630 Akışın Uyardığı Titreşimler
HM 636 Kabuk ve Plaka Teorisi
HM 638 Yapıların Rassal Titreşimi
HM 641 Malzeme Seçim Prosesleri
HM 645 Mikroelektromekanik Sistemler
HM 500 Yüksek Lisans Tezi (Kredisiz)
HM 590 Yüksek Lisans Semineri (Kredisiz)
HM 591 Yüksek Lisans Uzmanlık Alan Dersi
HM 600 Doktora Tezi (Kredisiz)
HM 690 Doktora Semineri (Kredisiz)
HM 691 Doktora Uzmanlık Alan Dersi



Ders İçerikleri

HM 500 Yüksek Lisans Tezi: Yüksek Lisans derecesi alabilmek için öğrenci ve öğretim üyesi arasında düzenlenen araştırma programı. Öğrenciler bu derse üçüncü yarıyıldan itibaren tez araştırmasının ve yazımının gerçekleştirildiği bütün dönemler için kayıt olurlar.
HM 501 Mühendislik Matematiği: Lineer uzay ve operatörler. Matris cebri.Tensörler. Kompleks analiz. Varyasyon hesabı. Diferansiyel denklemler; güç serileri ve özel fonksiyon çözümleri. Sınır değer problemleri. Transform metodları. Greenfonksiyonu. Kısmi diferansiyel denklemler.
HM 502 İleri Mühendislik Matematiği: Diferansiyel Denklemler, Güç Serileri,Legendre Fonksiyonları, Gamma Fonksiyonları, Tekil İntegraller, BesselFonksiyonları, Laplace Dönüşümü, Kantitativ Yöntemler ve Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü, Sınır Değer Problemleri, Kompleks Sayılar ve Kompleks Düzlem.
HM 503 Mühendislikte Optimizasyon Teknikleri: Temel düşünceler. Tek değişkenli fonksiyonlar. N değişkenli serbest fonksiyonlar. N değişkenli zorlanmış fonksiyonlar. Yaklaşım teknikleri. İkilik. Yapısal optimizasyon.  Genel dizayn uygulamaları.
HM 504 Uygulamalı Sayısal Yöntemler: Matris çözümleri, Gauss eliminasyon,Jacobi, Gauss-Seidel, SOR yöntemleri, Kylov ve multigrid metotları. İnterpolasyonyöntemleri. Sayısal integral yöntemleri. Sayısal diferansiyel yöntemler; sonlu farklar, sonlu elemanlar, sonlu hacim metotları; geçerlilik, dalga sayısı analizi ve spektral metotlar. Adi diferansiyel denklemler için metotlar, geçerlilik ve kararlılık. Hata analizleri. Özdeğerler. Kısmi diferansiyel denklemler,
HM 511 Sürtünmeli Akış: Temel korunum kanunları. Vortisite denklemi. Sıkıştırılamaz akışkanın viskoz akışı. Kesin çözümler. Sınır tabaka. Laminer sınır tabakaların kararlılığı. Türbülansa giriş.  Sıkıştırılabilir sınır tabaka.
HM 512 İleri Gaz Dinamiği: Bir boyutlu zamana bağlı akışlar. Patlama dalgaları. İli boyutlu daimi akışlar. Sesaltı benzerlik kuralları. Sesüstü süreçler. Karekteristikmetodu. Eğik ve eğri şoklar.
HM 513 Sınır Tabaka Teorisi: Temel kanunlar ve Navier-Stokes denklemleri. Navier-Stokes denklemlerinin tam çözümleri. Girdap dinamiği. Düşük Reynold sayılı akışlar. Sınır tabaka ve ince sınır tabaka benzerlik çözümleri. İntegral çözüm teknikleri. Jet iz bölgesi ve karışık tabakalar. Hidrodinamik kararlılık ve türbülans.
HM 514 Potansiyel Akış: Durağan olmayan potansiyel akış denklemlerinin lineer olmayan ve lineerleştirilmiş hallerinin çıkarılması. Profiller ve kanatlar etrafında durağan, osilasyonlu ve rasgele akımların çözümleri. Theodorsen, Wagner, Küssnerve Cicala fonksiyonları. Aerodinamik tesir katsayısı matrislerinin çıkarılması ve uygulamaları.
HM 515 Dahili Akışkanlar Mekaniği: Kompresör ve türbin etrafındaki dahili akışların genel özellikleri. Zamana bağlı çevrimli akışlar. Kanatçık elamanı teorisi.Vizkozite ve sıkıştırılabilme etkileri. Kayıplar. İkincil akışlar. Turbomakinalardaki akış kararsızlıkları.
HM 518 Türbulanslı Sınır Tabaka: Laminer ve türbulanslı sınır tabaka denklemleri.Falkner-Skan dönüşümleri. Türbülans modelleri. Sınır tabaka denklemleri için sonlu farklar çözümü ve etkileşimli sınır tabaka yöntemi. Sayısal çözümler.
HM 519 Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği: Korunum kanunları, Euler veNavier-Stokes denklemleri. Parabolik, eliptik ve hiperbolik denklemlerin sonlu farklar çözümleri ve kararlılık analizi. Çözüm ağı oluşturma teknikleri. Euler veNavier-Stokes Denklemleri ile iki ve üç boyutlu sıkıştırılabilir viskoz olmayan/viskoz akışların analizi. Sonlu Hacim metodu, “Flux-vector Splitting” yöntemleri.
HM 520 İleri Isı Transferi: İletim, taşınım ve ışınım yoluyla ısı transferinin ileri analizi.
HM 521 Sıkıştırılabilir Akış: Sıkıştırılabilir Aerodinamik konusundaki temel kavramları kapsamlı bir şekilde işlemek ve öğrencileri pratikte karşılaşılan problemlere yaklaşım yapabilmeleri için gerekli bilgi ile donatmak.
HM 522 İleri Uçak Motor Dizaynı: Uçak motorlarının performans vekarekteristikleri. İki ve üç boyutlu akışlar. Kompresör ne türbin teorileri. Motor dizaynı ve performans hesabı.
HM 523 Sıkıştırılamaz Akış: Sıkıştırılamaz Aerodinamikte üç boyutlu nesneler etrafındaki akım alanının, nesne etrafında çözüm ağı üretmeksizin sayısal hesabına zemin hazırlayacak temel kavramları kapsamlı bir şekilde işleyerek öğrencileri bilgisayar uygulamalarını yapabilmeleri için gerekli bilgi ile donatmak.
HM 530 İleri Uçak Dizaynı: Giriş. Uçak dizayn metodları. Roskam metodu ile uçak dizaynı. Uçak tipinin görevlerinin belirlenmesi. İstatistiki bilgilerden yararlanılarak ağırlık oranlarının (Ağırlık, paralı ağırlık, yakıt ağırlığı ve boş ağırlık) hesaplanmaları. Ön boyutlandırma.
HM 531 Katı Mekaniğinin Temelleri: Deformasyon ve gerilme analizleri.Elastisiteye giriş, genelleştirilmiş Hook yasası ve sınır koşulları. Minumumpotansiyel enerji prensibi ve gerilme, burulma, kesme ve eğilmeye maruz krişleretatbiki. Dairesel kesitli olmayan krişlerin burulma analizleri.
HM 532 Yapı Dinamiği: Giriş. Lanrange denklemleri. Sürekli sistemler. Kirişler içinEuler denklemleri. Sonlu elemanlar metodu. Titreşimler. Mod süperpozisyonu. Direktintegrasyon yöntemleri.
HM 533 Titreşim Teorisi: Serbest ve zorlanmış titreşimler. Karekteristik frekanslar ve mod şekilleri. Genelleştirilmiş koordinatlar ve normal modlar. Basit sürekli sistemlerdeki serbest ve zorlanmış titreşimler. Çubukların eksenel ve burulmasalınımları.
HM 534 Yapıların Kararlılığı: Temel elastik kararlılık teorisi. Deforme olmuş sistemlerde denge yolları. Kararlı ve kararsız denge durumları. Dallanma noktaları, limit noktaları ve kritik yükler. Enerji metodu. Rayleigh-Ritz metodu. Düz kolonların kararlılığı. Yanal burulmalı kriş burkulması. Plakaların kararlılığ. Kabukların kararlılığı. Lineer olmayan problemler. Gerçek çubukların, plakaların ve kabukların kararlılığı.
HM 535 Aerolastisite: Giriş. Problemin doğası ve deneyler. Flutter’dan kaynaklanan hatalar. Uçuş Flutter testleri.  Lineer ve teorik aerolastik modeller. Nonlineer teorikaerolastik modeller. Aerodinamik teori. Değişken basınçlarda türbülans sınır tabakaya bağlı yapısal davranış. Teori ve deneylerin karşılaştırılması.
HM 537 Kompozit Malzemelerin Mekaniği: Malzemelerin şekil değişimi, gerilme bağıntıları, hareket ve bünye denklemleri. Katman gerilme-şekil değişimi bağıntıları. Sürekli elyaf takviyeli katmanın etkin modülleri ve mukavemeti. Katmanın higrotermaldavranış analizi. Katmanlı kirişlerin kuramı. Klasik plak kuramı ile katmanların analizi ve eğilme, burkulma ve titreşim davranışları. Doğrusal elastik kırılma mekaniğinin tanıtımı ve kompozit katmanları göçmesinin hesabı.
HM 540 Sonlu Elemanlar Yöntemi: Giriş: Sonlu elemanlar yönteminin temel kavramları, minimum potansiyel enerji ilkesi. Eksen dönüşümleri. Birleştirme işlemi ve sınır şartlarının uygulanması. Kiriş ve çerçevelerin analizi. Uzay kiriş eleman. Uzay çerçeve eleman. Düzlem çerçeve eleman. Çubuk eleman. Plakaların analizi.Membran elemanlar. Plakaların eğilme davranışı. Plak eğilme elemanı. Kabuk elemanlar. Bir yazılımın kullanılması. Sonlu elemanlar yönteminin bazı basit uçak yapılarına uygulanması. Titreşim problemleri.
HM 541 Malzemelerin Mekanik Özellikleri: Havacılık endüstrisinde kullanılan metallerin, seramiklerin, polimerlerin ve kompozitlerin mekanik davranışları. Basit ve birleştirilmiş gerilme sistemleri, elastik ve plastik davranışlar, mekanik kuvvetlendirme, yorulma, sürünme, kırılma ve mekanik test etme.
HM 551 İleri Uçuş Mekaniği: Uçuş mekaniği ve kontrolu konusundaki ileri konular.Optimal kontrol, ayrıklaştırılmış veri kontrol sistemleri. Aeroelastik etkiler. Pilot modelleri ve doğrusal olmayan etkiler.
HM 552 Uçuş Kontrol Sistemleri I: Bir uçağın hareket denklemlerine giriş. Uçak kararlılığı ve dinemiği. Yapısal esnekliğin uçuş esnasındaki dinamik etkileri. Uçak hareketine etkiyen bozuntular. Uçuş ve kontrol özellikleri. Kontrol sistemleri dizaynmetodları.
HM 553 Uçuş Kontrol Sistemleri II: Karmaşık sistemlerin kararlılığı. İrtifa kontrol sistemleri. Uçuş rotası kontrol sistemleri. Aktif kontrol sistemleri. Helikopter uçuş kontrol sistemleri. Dijital kontrol sistemleri. Uyarlanabilir uçuş kontrol sistemleri.
HM 555 İleri Uçuş Dinamiği: Referans eksen takımları ve transformasyonlar. Daimi olmayan hareketin genel denklemleri ve sabit kanat, döner kanat ve uzay araçlarına tatbiki. Kararlılık özellikleri. Türbülanslı atmosferde uçuş.
HM 560 Aviyonik ve Navigasyon Sistemleri: Uçağın durum ve hareketininnavigasyon elemanları, Yer radyo-navigasyon sistemleri, Uydu radyo-navigasyonu, Küresel Konumlama Sistemi (GPS), Diferansiyel Küresel Konumlama Sistemi (DGPS), Ataletsel Navigasyon Sistemleri (INS), Jirokararlaştırılmış (Gimballed) Ataletsel Navigasyon Sistemi, Analitik (Strapdown) Ataletsel Navigasyon Sistemi, Hava Veri Sistemi, Doppler ve Altimetre Radarları, İniş Sistemleri, BirleştirilmişNavigasyon Sistemleri, GPS destekli Ataletsel Navigasyon Sistemi.
HM 561 Doğrusal Kontrol Sistemleri: Modern kontrol teorisine giriş. Durum değişkenleri, durum uzayı ve durum uzayı formu denklemleri. Dönüşümler.Özdeğerler ve özvektörler. Kanonik formlar ve bağımsız sistemler. Durum uzayı sistemlerinin zaman yanıtları. Transform metodları. Kontroledilebilirlik ve gözlemlenebilirlik. Lyapunov kararlılık analizi. Durum uzayı kontrolör tasarımı.Kuadratik optimal kontrol sistemleri.
HM 563 Genetik Algoritmalar: Öğrencilere Genetik Algoritma ve Evrimsel Algoritmanın temelleri ile bunlara ait farklı yöntemleri öğreterek, bu yöntemlerin Havacılık Mühendisliği problemlerine nasıl uygulandığını göstermek ve değişik problemler için projeler yapmalarını sağlamaktır.
HM 570 Uçak Malzemeleri ve Muayeneleri: Uçakların maruz kaldığı mekanik, fiziksel ve kimyasal etkilere dayanıklı Uçak performansını olumlu yönde etkileyen metalik,seramik, polimer ve kompozit malzemelerin özellikleri üretimleri secim kriterleri, anlatılmaktadır. Uçak malzemelerindeki gelişme istikametleri verilmektedir. Ayrıca uçak yapı elamanlarına uygulanan deneysel gerilme analizleri ile tahribatsız muayeneler öğretilmektedir. Böylece de Havacılık yüksek lisans öğrencilerinin uçak malzemeleri ve muayeneleri konusunda ileri düzeyde bilgi sahibi olmaları sağlanmaya çalışılmaktadır.
HM 590 Yüksek Lisans Semineri: Bu seminer, Havacılık Mühendisliği’nin farklı alanlarında araştırma yapma, ilgilerini artırmak için düzenlenmiştir. Lisansüstü öğrencileri bu dersi almak ve gereklerini yerine getirmek zorundadır.
HM 591 Yüksek Lisans Uzmanlık Alan Dersi: Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
HM 600 Doktora Tezi: Doktor unvanı alabilmek için öğrenci ve öğretim üyesi arasında düzenlenen araştırma programı. Öğrenciler bu derse beşinci sömestirdenitibaren, tez araştırmasının ve yazımının gerçekleştirildiği bütün dönemler için kayıt olurlar.
HM 622 Hipersonik Aerodinamik: Hipersonik akışların özellikleri ve viskoz olmayan hipersonik akış teorisi için kabuller. Benzerlik, Küçük Rahatsızlık ve Yüzey Eğim metodları. Patlama Dalgası metodları, düşük yoğunluklu aerodinamik, yüksek sıcaklıkta aerodinamik.
HM 623 Türbülans: Kütle ortalamalı ve Reynolds zaman ortalamalı Navier-Stokesdenklemleri, ilgili problemler, türbülanslı enerji ve girdap dengesi. Dahili ve harici akışlarda türbülans. Türbülans modellemeve istatistiksel model. Laminer akıştan türbülansa geçiş problemi.
HM 624 Yanma: Kimyasal termodinamik. Kimyasal kinetik. Çok bileşkeli reaksiyon sistemlerinin korunum denklemleri. Ön karışımlı gazların detonasyon vedeflegrasyon dalgaları. Ön karışımlı laminer alevler. Gaz difüzyon alevleri ve sıvı yakıt damlacığı yanması. Türbülanslı alevler. İki fazlı akış sistemlerinde yanma. Kimyasal reaksiyonlu sınır tabaka akışları.
HM 636 Kabuk ve Plaka Teorisi: Dikdörtgen plakaların eğilmesi. Plakaların basit eğilmesi. Dairesel plakalar. Basit mesnetli dikdörtgen plakalar. Navier çözümü. Dikdörtgen plakaların farklı kenar koşulları. Plaka teorisinde yaklaşık metotlar. Silindirik kabukların genel teorisi.
HM 638 Yapıların Rassal Titreşimi: Olasılık dağılımları, ortalamalar, grup ortalamaları. Korelasyon, Fourier analizi. Spektral yoğunluğuç Dar ve geniş bant prosesler. Doğrusal sistemler için zorlama-cevap ilişkileri. Rassal titreşimlerin iletimi. Dar bant proseslerin istatistiği. Çok boyutlu spektral analiz. Durağan rassalzorlamalarda sürekli lineer sistemlerin cevabı.
HM 641 Malzeme Seçim Prosesleri: Havacılık endüstrisinde kullanılan malzemelerin seçim prosesleri için metotlar. İhtiyaçlara göre risk ve maliyet değerlendirmesi için metotlar.
HM 645 Mikroelektromekanik Sistemler: Mikro sistemlerin, havacılık, otomotiv,biyoteknoloji, telekomünikasyon gibi birçok alanlarda uygulamaları hızla artmaktadır.  Dolayısıyla, makine, elektronik, endüstri ve ilgili mühendislik dallarında mikro sistemlerle ilgili disiplinler arası bir bilgi birikimine gereksinim vardır. Bu dersin amacı; bu bilgi birikimini, mikro sistemlerin tasarımına, üretimine ve kullanıma hazır olarak paketlenmesine yönelik olarak kazandırmaktır.
HM 690 Doktora Semineri: Bu seminer, Havacılık Mühendisliği’nin farklı alanlarında araştırma yapma, ilgilerini artırmak için düzenlenmiştir. Doktora öğrencileri bu dersi almak ve gereklerini yerine getirmek zorundadır.
HM 691 Doktora Uzmanlık Alan Dersi: Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.