Hava Özgün Yazılar

Hücum Açısı Nedir?

Hücum açısı (α) aerodinamikte akış çizgileri ile kanat profilinin veter çizgisi arasında kalan açıdır. Hareket doğrultusu ile serbest akım yönü arasındaki açı olarak da tanımlanabilir. Bu açının büyüklüğü kaldırma kuvveti ile doğrudan orantılıdır. Hücum açısı büyüdükçe kaldırma kuvveti artar ancak bu aynı zamanda sürüklenmeyi yani hava tarafından kanada uygulanan direnci de artırır. Hücum açısı belli bir kritik değerin üstüne çıkarsa tutunma kaybı denilen olay meydana gelir. Tutunma kaybı, kanat profilinin yeterli kaldırma kuvvetini oluşturamaması ve dolayısıyla uçağın düşüşe geçmesidir. Tutunma kaybı genellikle düşük hızlarda olur çünkü hız düştükçe belirli bir kaldırma kuvveti sağlanması için hücum açısı artırılmalıdır. Hücum açıları aerodinamiğin ve fiziğin temel kuralları gereği sınırlı açılardır ve genellikle (α< 15 ~ 20°) arasındadırlar.

Kritik hücum açısı, maksimum kaldırma kuvvetini üreten hücum açısıdır. Kritik hücum açısının altında, hücum açısı azaldıkça, kaldırma kuvveti azalır. Aynı şekilde, kritik hücum açısının üzerinde, hücum açısı arttıkça hava kanadın üst kısmından ayrılmaya başlar ve üst yüzeydeki hava akışı azalır. Bu kritik hücum açısının üzerinde, uçakta tutunma kaybı olduğu söylenebilir. Sabit kanatlı bir uçak, tanım gereği, belirli bir hava hızında veya altında değil, kritik hücum açısında veya üstünde durmaktadır. Uçağın durduğu hava hızı, uçağın ağırlığına, yük faktörüne, uçağın ağırlık merkezine ve diğer faktörlere göre değişir. Ancak, uçak her zaman aynı kritik hücum açısında durur. Hücum açısı, birçok kanat için tipik olarak 15°- 20° civarındadır fakat bu değer ek aerodinamik yüzeyler sayesinde arttırılabilir. Savaş uçakları ise bu konuda en yüksek kapasiteye sahip uçaklardır; hücum açıları 20° ile 45° arasında değişebilmektedir. Bazı tasarımlarda ise bu değer 90° yi bile bulabilmektedir.

Bazı uçaklarda, pilot kullanımından bağımsız olarak maksimum hücum açısına ulaşıldığında hücum açısının artırmasını otomatik olarak engelleyen yerleşik bir uçuş bilgisayarı bulunur. Buna ‘hücum açısı sınırlayıcısı’ veya ‘alfa sınırlayıcı’ denir.

Bazı askeri uçaklar, çok büyük sürüklenmeye rağmen yüksek hücum açılarında uçarlar. Bu, uçaklara çok yüksek bir manevra kabiliyeti sağlar. Kobra manevrası buna çok iyi bir örnektir. Bu manevrayı yapmak için hücum açısı 90° ye kadar çıkar. Bu manevra, hücum açısını artırıp bir miktar irtifa kazanmayı ve hızın aniden düşmesini sağlar. Bu sayede uçak arkasından gelen uçağın altından geçmesini sağlayıp uçağın arkasında pozisyonlanır. Uçak ne aerodinamik yön kontrolü ne de manevra bitene kadar düz uçuşu sürdüremez. Hücum açısının azaltılıp kritik hücum açısına yaklaştırılması için uçağın burnunun ileri itilip süratlendirilmesi gerekir. Bu sayede kaldırma kuvveti tekrar dengelenir.

Uçağın yüksek hücum açısı kapasitesi pilotun uçağı tutunma kaybına uğratmasını yani kritik hücum açısını geçmesini zorlaştırır. Bununla birlikte, askeri uçaklar uyarılmış sürükleme, aşırı durumlarda artan ön alan ve parazit sürükleme nedeniyle gerekmedikçe yüksek hücum açılarına çıkmazlar. Bu tür manevralar uçağı yavaşlatmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek hızda uçakta önemli yapısal gerilmelere neden olur. Modern uçuş kontrol sistemleri, bir uçağın hücum açısını maksimum aerodinamik sınırının çok altında tutma eğilimindedir.

Yazar Hakkında

Furkan KARABOĞA

Furkan KARABOĞA

Bursa Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği lisans öğrencisi. Ülkesine savunma sanayi alanında hizmet etmek için gayret gösteren bir mühendis adayı. Havacılığa meraklı. Kompozit malzemeler ve imalat yöntemleri alanlarına ilgili.

Yorum Ekle

Yorum yazmak için tıklayın




2020 Etkinlik Takvimi

Twitter