Hava Özgün Yazılar Teknoloji Uçak

Uçakların Uçuş Mekaniği

Damla Kanat Profili

Uçakların kanatları kaldırma kuvveti oluşturmak için ‘‘airfoil’’ denilen özel bir kanat yapısı şeklinde tasarlanır. Hava, kanatla temas edince kanadın üst ve alt kısmından geçmek üzere ikiye ayrılır. Kanadın tasarımı gereği havanın, kanadın üst kısmında gideceği mesafe uzun olduğu için burada hızı artar çünkü alt kısımda bulunan hava ile aynı anda kanadın sonuna varması lazımdır. Üst kısımdaki havanın hızı artığından dolayı burada basınç düşer. Havanın her zaman yüksek basınçtan düşük basınca akması kriteri dolayısıyla kanatlarda bir kaldırma kuvveti oluşur.

Tahrik Sistemi

Uçaklar için gerekli olan itkiyi jet motorları sağlar. Bu motorlar turbofan, turbojet, turboprop türünde olabilirler. Genel olarak jet motorları şu şekilde çalışır, motora atmosferden giren hava kompresör tarafından sıkıştırılarak sıcaklığı ve basıncı artırılır. Daha sonra bu hava yanma odasına girer ve basınçlı havanın içine yakıt püskürtülmesi ile yanma gerçekleşir. Yanma sonucu ısınarak aniden genişleyen hava yanma odasından hızla çıkıp türbini döndürür. Türbin ve kompresör aynı mile bağlıdır. Bu sayede, türbinin dönmesiyle elde edilen enerji kompresöre aktarılıp onun dönmesi sağlanır. Sonrasında, Türbinden gelen sıcak gaz egzoz borusuna girdikten sonra nozzle’dan dışarıya çıkar ve bu uçağın ileriye hareket etmesini sağlar. Bu itki Newton’un üçüncü yasasına göre açıklanır. Bu yasaya göre; her etki eşit büyüklükte ve ters yönde bir tepki doğurur. 

Yönlendirme Sistemi

Uçağın uçuş sırasındaki tüm hareketleri uçak üzerindeki basınç dağılımına bağlıdır. Sabit kanatlı bir uçak için temel kontrol yüzeyleri, bu yüzeylerin akışa karşı durup onu bozması ve böylece yüksek basınçlı bir bölge oluşturma prensibiyle çalışırlar.

Görselde kırmızı renkte olan Flaplar(yüksek hız kanatçıkları), uçakların kanat firar kenarında bulunan; kanat kamburluğunu artırarak öncelikle kaldırma kuvvetini ve kısmen de sürüklemeyi artıran kumanda yüzeylerdir. Flaplar uçuşun, özellikle iniş ve kalkış gibi düşük süratlerde daha yüksek taşıma kuvvetine ihtiyaç duyulan safhalarında kullanılırlar (açık duruma getirilirler). Pek çok uçak tipinde flapların birden fazla ayar düzeyi (açısı) bulunur .

Görselde yeşil renkle gösterilen aileronlar(kanatçık) kaldırma kuvvetini artırmak için kullanılabileceği gibi, genel olarak uçağı döndürmek için kullanılırlar. Kanatçıklar, kanat uçlarının firar kenarına yerleştirilirler ve birbirlerine zıt yönde çalışırlar. Eğer uçak sağa doğru döndürülmek isteniyorsa sol kanatçık aşağıya sağ kanatçık ise yukarıya hareket ettirilir. Bu sayede, sol kanatta olan kaldırma kuvveti sağ kanatta olandan fazla olduğu için uçak sağa doğru dönmeye başlar. Kuyruk kısmında bulunan yön dümeninden de sağa veya sola dönüş gerçekleşebilir fakat aniden uçuş doğrultusunu değiştirmek yolcuları rahatsız eder dolayısıyla kullanışlı bir metot değildir.

Görselde mor renkte olan slatlar da flaplar ile aynı görevi görür. Slatlar kanatların ön tarafında bulunur. Hücum açısını ayarlamakta kullanılır. Bu açı arttıkça, sürtünme ve kaldırma kuvveti artar böylece uçak daha düşük hızlarda stall(uçağın havaya tutunamayarak irtifa kaybetmesi) olmadan uçabilir. İniş, kalkış ve stall durumunda kullanılır. Cruise(sabit bir hava hızında ve rakımda uçuş) durumunda sürtünmeyi azaltmak için kullanılmaz.

Uçağın iniş ve kalkışlarında kuyruk kısmındaki elevator(irtifa dümeni) kullanılır. Uçağın yükselmesi istenirse, kuyruğa etki eden kaldırma kuvvetinin azalması gerekir. Bu yüzden, elevator yukarı yönlenir. Uçağın alçalması durumunda iste tam tersi bir olay meydana gelir .

Karaya iniş için ise motorun itkisi azaltılır ve uçağın burnu yere eğilir. Flaplar ve slatlar sürtünmeyi artırmak için kalkış esnasındaki konumlarının tam zıttı şeklinde yönlenirler. Sürtünmeyi artırmak için kanatlarda spoiler adında parçalar bulunur. Spoilerler hava taşıtlarının sürat kazanmadan alçalmasına yardımcı olurlar. Spoilerler kaldırmayı ciddi boyutta azaltırken, dirence orta seviyede etki ederler. Ayrıca, uçağın durmasına yardımcı olan bir başka etken ise ters itki mekanizmasıdır. Ters itme, bir uçak motorunun itme kuvvetinin geçici olarak saptırılmasıdır, böylece motorun itiş gücü uçağın önüne doğru yönlendirilerek uçağın yavaşlaması sağlanır.

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