Uçuş denetimleri ya da kumanda yüzeyleri, pilota uçağın uçuş yönü, doğrultusu ve şeklini denetleyebilme yetisi sağlayan uçak parçalarının genel adıdır. İlk uçaklar; yerden havalanabilmekte, fakat etkin bir şekilde denetlenememekteydiler. Uçuş denetleyicilerinin ilerlemesi, uçağın icat edilişinden sonra görülmüştür. Bu metin, sabit kanatlı konvensiyonel yapılandırmaya sahip uçaklarda uçuş denetleyicilerini anlatmaktadır. Çünkü helikopter, cayrokopter gibi diğer hava araçlarının denetim birimleri daha farklı çalışmaktadırlar.
Hareket Eksenleri
Uçaklar, uçağın ağırlık merkezinde kesişen ve birbirine dik olan üç eksende serbestçe hareket edebilmektedirler. Bir uçağın pilot tarafından denetlenebilmesi için bu üç eksene de hakim olması gerekmektedir.
Dikey Eksen
Dikey eksen uçağın tepesinden tabanına inen eksendir. Bu eksen etrafındaki harekete sapma hareketi denir. Sapma hareketi uçağın burnunu sağa ya da sola hareket ettirmektir. Sapma hareketini sağlayan temel kontrol yüzeyi dümendir(rudder). Yatırgaçlar da (aileron) bu eksende harekete ikincil bir etkide bulunabilirler.
Uzunlamasına Eksen
Uçağın burnundan kuyruğuna uzanan eksendir. Bu eksen etrafında gerçekleştirilen harekete yuvarlanma ya da yatma denir. Yatma hareketi uçağın yere göre olan düzlemsel açısını değiştirir. Pilot tarafından bu hareket yatırgaçlarca kontrol edilir. Yatırgaçlar birbirlerine ters çalışarak bir kanatta taşımayı arttırırken, diğer kanatta taşımayı düşürür. Böylece yatma hareketi meydana gelir.
Mach sayısı, hareket halindeki bir kütlenin hızının, kütlenin bulunduğu şartlardaki ses hızına oranıdır. Kısaltması Ma ya da M'dir. Adını Avusturyalı fizikçi ve filozof Ernst Mach'tan alır. Ernst Mach'tan önce bu konu üzerine Fransız fizikçi Sarrau da incelemeler yaptığından Sarrau sayısı da denir.
Örneğin, deniz seviyesinde, 1 atm basınçta ve 15oC hava sıcaklığında 1 Mach = 1226,5 km/saat (340 metre/saniye) olarak belirtilir. Yerde ses hızı göğe oranla daha yüksek değerdedir.
Yerden yükseldikçe hava sıcaklığı düşer. Deniz seviyesinden 11 km yüksekliğe kadar (Stratosfer sınırına kadar) olan atmosfer tabakasına troposfer adı verilir. Ses hızının karesi hava sıcaklığı ile doğru orantılı olarak değiştiğinden, yerden yükseldikçe ses hızı azalır. Buna bağlı olarak da o yükseklikteki mach sayısı deniz seviyesine göre daha az olur.
Örneğin, Stratosfer sınırında 11.000 metrede 1 Mach = 1062,2 km/saattir.
( F/A-18 Hornet )
Ok Açılı Kanat
Ok açılı kanat, yüksek hızlı uçaklarda kullanılan bir kanat tipi olup, adını uçağa üstten bakıldığında kanatların uçları geriye çekilmiş bir biçimde ok şekline benzemesinden almıştır. Geriye çekilmiş kanatlar geri ok açısını ifade ederken, tarihte ileri ok açılı kanatlara sahip uçaklar da görülmüştür. Ok açılı kanatların varolması sebebi ses hızına yakın hızdaki bir havanın kanat profili üzerindeki davranışıdır.
Prandtl-Glauert Tekilliği
Prandtl-Glauert tekilliği (singularity), hava basıncındaki ani düşmenin oluşumu, sesüstü hızda yol alan bir uçağın etrafını saran yoğunlaşma bulutunun görünür olmasının nedeni olarak kabul edilir. Bu Aerodinamikteki matematiksel tekilliğin bir örneğidir.
Bu olayın sergilediği olgulardan biri basınçlandırılabilirlik ve N-dalgası'dır. N-Dalgası, sabit konumdaki bir gözlemcinin, sıkıştıtılmış bir ses dalgasının geçmesini gözlemlerken gördüğü basınç profili zaman değişkenidir. Oluşan 3 boyutlu şok dalgası konik biçimlidir ve tepe noktası uçağın üzerindedir. Bu dalga uçağı izler.
Dalganın pasınç profili şu bileşenlerden oluşur:
- en öndeki basınç bileşeni ("N" dalgasının başlangıç yukarı yöndeki etkisi), bunu izleyen,
- aralanır şekilde ayrılan bir basınç ani boşalması ("N" dalgasının aşağı çapraz yöndeki etkisi) bunu izleyen,
- Normal ortam basıncına dönmesi ("N" dalgasının en son yukarı yönlü etkisi)
Rüzgâr Tüneli
Rüzgâr tüneli, hava gibi hareketli bir gaz içinde bulunan katı cisimlere gazın uyguladığı etkinin incelenmesi, araştırılması ve yorumlanması için tasarlanmış ve üretilmiş içindeki havanın hareket ettirildiği ve hızının ayarlanabildiği tünellere denir.
( Rüzgâr tünelinde test edilen bir MD-11 tipi yolcu uçağı modeli )
Tipleri
Hızlarına göre
- Sesaltı hızlar için rüzgâr tüneli
- Sesüstü hızlar için rüzgâr tüneli
Çevrim tipine göre
- Kapalı rüzgâr tünelleri
- Açık rüzgâr tünelleri
( Alman rüzgâr tüneli.1935 )
Sabit Basınç
Sabit basınç, yüksek basınç ile alçak basınç arasında kalan ve her iki basıncın bir birilerini etkilemeden önce durakladıkları ve güç topladıkları bir geçiş hattıdır. Sabit basınçta hareket yoktur harekete hazırlık vardır. Sabah, alçak basınçtan yüksek basınca geçerken, akşam, yüksek basınçtan alçak basınca gecerken hava durağanlaşır. Özellikle kışın bacalardan çıkan dumanlar anılan saatlerde hareket etmeyip askıda kalırlar. Bu sabit basınc için belirgin örnektir.
Bazen bulut tabakası yoğun olduğu zaman güneş yeryüzünü ısıtamaz böylesi durumlarda sabit basınç değişimleri uzun saatler alabilir.
Sübsonik
Sübsonik, Aerodinamikte ses hızının altındaki hızları (yaklaşık olarak Mach 0 - 0.8) belirtmek amacıyla kullanılan terimdir. Ayrıca sesten yavaş uçan uçaklara sübsonik uçaklar denir. F-84 bunlara örnektir.
( Portekiz Hava Kuvvetlerine ait bir F-84 Thunderjet )
Süpersonik
Süpersonik, ses hızının (Mach 1) üzerinde olan hızları belirtmek amacıyla kullanılan terimdir. Bir yaklaşıma göre de 1.2 Mach'ın üzeridir. Deniz seviyesindeki havada sesin hızı yaklaşık olarak 340 m/s, 1,087 ft/s, 761 mph ya da 1,225 km/h olarak kabul edilebilir. Ayrıca gövdesi ve motorları uzun süreli sesten hızlı uçuşa müsaade edebilecek özelliklerde olan uçaklara süpersonik uçaklar denir.
Günümüz savaş uçaklarının büyük kısmı süpersonik uçaklardır. F-16 bunlara örnektir. Bloodhound SSC de bu tarz bir arabadır.
Taşıma Kuvveti
Taşıma kuvveti, bir kanat yüzeyi boyunca havanın oluşturduğu yüzeysel kuvvetlerin bileşkesidir.
Daha detaylı açıklamak gerekirse: Taşıma Kuvveti, bir akışkan içinde yer alan cisme akışkan tarafından uygulanan tüm akışkanlar mekaniği kuvvetlerinin toplamıdır. Bu kuvvetin yönü akışkanın içindeki cismin hareket doğrulutusuyla dik açı yapar.
Taşıma kuvveti, kanat profili etrafındaki akımlar arasındaki basınç farkından ve kanat ucunda gerçekleşen hareket doğrultusuna dik sirkülasyondan ileri gelir.
( Kanat profiline uygulanan kuvvetler )
Taşıma Merkezi
Bir hava taşıtının taşıma merkezi, tüm taşıma yüzeylerinin yarattığı taşımaların bileşkesinin etkidiği düşünülen yerdir. Ağırlık merkezi ile birlikte bir hava taşıtının performans ve dengesini etkileyen önemli faktörlerden biridir.
Taşıyıcı Kanart
Taşıyıcı kanart, kanart tipi uçaklarda taşıma görevini ana kanatla birlikte paylaşan kanartlara verilen addır. Tandem uçaklardan farkı, tandem uçaklara göre yine de kanart alanının ana kanat alanından küçük olmasıdır. Taşıyıcı kanartlar, simetrik kanat profiline sahip olduğu gibi kamburluklu kanat profili konfigürasyonunda da olabilir. Taşıyıcı kanartın kullanılmasının avantajı, kaldırmanın karesiyle orantılı olan indüklenmiş sürüklemenin taşımanın kanart ve kanatlar arasında paylaştırılmasıyla düşürülmüş olmasıdır.
Transonik Hız
Transonik, Aerodinamikte ses hızının hemen altında ve hemen üzerindeki hızları (yaklaşık olarak Mach 0.8 - 1.2) belirtmek amacıyla kullanılan terimdir. Ayrıca gövdesi ses duvarını aşabilecek kadar dayanıklı olan ve gerektiğinde ses duvarını aşabilen, ancak aslen sesten yavaş uçmak üzere tasarlanmış uçaklara transonik uçaklar denir. F-86 bunlara örnektir.
( F-86 )
Tutunma Kaybı
Perdövites veya stol; akışkanlar dinamiğinde, bir akışkan içerisinde hareket eden bir cisme etki eden kaldırma kuvvetinin, hücum açısının (AOA) artması ya da cisim üzerinden akan akışkanın süratinin azalması gibi nedenlerle azalması veya yok olması sonucunda cismin tutunma kaybı yaşaması.
Tutunma kaybına uğramanın çeşitli nedenleri olabilir. En temel iki sebep şöyledir:
- Taşıyıcı yüzey üzerinde gereken akışkan hızının elde edilememesi
- Kontrol ya da taşıma yüzeyleri üzerinde meydana gelen akım ayrılması
Hava taşıtlarında
Hava taşıtlarında perdövites kritik hücum açısının geçildiği her durumda "süratten bağımsız olarak" gerçekleşir. Yani perdövites bu açının aşıldığı tüm süratlerde gerçekleşir.
Tutunma kaybına tüm kanat uğrayabileceği gibi, kontrol yüzeylerinin bulunduğu kanat kısımları da uğrayabilir. Her ikisi de kontrol kaybına, dolayısıyla tutunma kaybına sebep olacaktır. Örneğin, ok açısı verilmiş kanatlarda kanat ucunda bulunan kontrol yüzeyleri, uçaktan ve kanadın tamamından daha evvel tutunma kaybına uğrar. Bu sebeple, taşıma merkezi, ağırlık merkezinin önüne geçer ve bu da pozitif yunuslama momenti meydana getirir. Yani uçak, burnunu kaldırma eğilimine girer. Artık kontrol yüzeyleri üzerinde hakimiyet zayıfladığından, tutunma kaybı böyle bir durumda kazaya sebebiyet verebilir.
Türbülanslı hava akımlarında meydana gelen kontrol kaybı, tutunma kaybıyla karıştırılmamalıdır.
( Şekildeki siyah ok yüzeye çarpan akışkanın istikameti, α açısı da yüzeyin akışkanın normal akış istikameti ile yaptığı açı, yani hücum açısıdır. )
Veter Çizgisi
Veter çizgisi, Bir kanat profilinin hücum ve firar kenarlarından geçen doğruya veter çizgisi denir. Hücum ve firar kenarı arasındaki uzaklığa ise veter uzunluğu denir.
Aerodinamik merkezin üzerinde bulunduğu noktayı ihtiva eden vetere, ortalama veter denir. Ortalama veter uzunluğu bir çok hesaplamada bileşen olarak yer aldığından hava araçları tasarımı ve/veya uçuş mekaniği analizlerinde büyük önem taşır.
Winglet
Kıvrık kanat (winglet) genellikle sabit kanatlı uçaklarda uçağın verimliliğini arttırmak için kullanılan bir kanat ucu tasarım modelidir.
( Boeing 737 kıvrık kanat )
Yunuslama
Yunuslama; uçakların yanlamasına ekseni çevresinde gerçekleştirdiği harekete denir. uçaklarda bu hareket, lövyenin ileri geri hareketiyle, yatay stabilizör ya da kanart üzerinde bulunan irtifa dümeni (elevator) tarafından gerçekleştirilir.
İndüklenmiş Sürükleme
İndüklenmiş sürükleme, sonlu bir yüzeyin oluşturduğu kaldırma kuvvetinden kaynaklanan sürükleme kuvvetine verilen isimdir.
İndüklenmiş Sürüklemenin Kaynakları
Pratikte sonsuz bir kanat bulunamaz. Dolayısıyla kanat profilleri iki boyutlu modellense de aslında bir kanat üç boyutludur ve bu kanat üzerine akım gönderildiği zaman, oluşan tepki kuvvetinin iki bileşeni vardır: Profilin varlığından kaynaklanan parazit sürükleme kuvveti ve kaldırma kuvveti. Genelde kaldırma kuvveti parazit sürükleme kuvvetinden daha büyük bir kuvvet olarak ölçülür.
İşte bu sebeple basıncın yüksek olduğu alt bölgeden, basıncın düşük olduğu üst bölgeye kanat ucu çevresini dolaşarak geçen (akıma dik bir doğrultuda) başka bir akım görülür. (Bkz: Kanat ucu girdabı) İşte bu girdap akımı ilave bir sürüklemeye sebep olur fakat bu sürükleme, parazit sürüklemenin aksine akım hızının karesiyle ters orantılıdır.
Kaldırma kuvvetini arttıran her etken, indüklenmiş sürüklemeyi de arttırır. (Örn: Hücum açısı)
İndüklenmiş Sürüklemenin Azaltılması
İndüklenmiş sürükleme kuvveti, aşağıdaki yollarla zayıflatılabilir:
- Kanat açıklığının arttırılması: Kanat ucu girdapları kanat uçlarına yakın bölgelerde gerçekleştiğinden arttırılmış bir kanat açıklığı, kanadın bu girdaptan etkilenme yüzdesini düşürecektir.
- Kanat ucu plakası kullanımı: Kanat ucunda bu girdabın gerçekleşmesini engelleyecek ya da etkisini azaltacak bir kanat ucu parçası, indüklenmiş sürüklemeyi önemli ölçüde düşürebilir.
İndüklenmiş Sürüklemenin Hesaplanması
İndüklenmiş sürükleme aşağıdaki gibi hesaplanır:
Diğer sürükleme kaynaklarıyla etkileşim
Toplam sürükleme, indüklenmiş sürükleme ve parazit sürüklemenin toplamıdır.
İrtifa Dümeni
İrtifa dümeni, uçaklarda yunuslama hareketini gerçekleştiren kontrol yüzeyidir.
Uçağın uçuş sırasındaki tüm hareketlerinin 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. Kontrol yüzeylerinin çalıştığı durumlarda uçağın iki zıt tarafındaki basınç simetrisi bozulur ve bu da istenen hareketi sağlar.
Çalışma Prensibi
İrtifa Dümeni (Elevator) yatay stabilizörün art kenarına stabilizörün çeşidine göre bir ya da karşılıklı iki adet yerleştirilir. Pilot levyeyi geriye çektiğinde irtifa dümeni yukarı hareket eder. Bu da yatay stabilizör üzerinde bir yüksek basınç bölgesi oluşturur ve uçak burun yukarı moment elde eder. Levye ileri itildiğinde ise tersi gerçekleşir. İrtifa dümeni sıfır konuma gelmediği müddetçe uçak yunuslama hareketine devam eder.
Uçağı tırmandırmak ya da dalışa geçirmek
Uçaklar, irtifa dümeni sayesinde hücum açılarını değiştirirler ve elde ettikleri hücum açısı ile tırmanır ya da dalarlar. Bu harekete yunuslama hareketi denmesinin sebebi de uçakların dalış veya çıkış yapabilmesidir. Bir uçakta en önemli tırmanma hareketi kalkıştır. Kalkış esnasında uçak azami taşıma kuvvetini elde etmelidir. Bu yüzden bir kalkış hızına, bu hıza ulaşması için gerekli kalkış mesafesine ihtiyaç duyar ve bu esnada kanat kamburluğunu arttırarak taşımayı arttırmayı hedefleyen flaplar açık olur.
Kanatları sıfır hücum açısına sahip olan bir uçak, kamburluklu kanat profiline sahipse irtifa dümeni kullanmadan havalanabilir. Kanatları burulma ya da oturma açısına sahip uçaklarda da yine irtifa dümeni kullanılmadan havalanılabilir. Zira, kanatları oturmasız ya da burulmasız olan ve simetrik kanat profiline sahip olan bir uçak irtifa dümeni ile burun yukarı moment verdirmeden havalanamaz çünkü hücum açısı arttığı zaman, kanatlardaki taşıma kuvveti de artar. (Hücum açısının artması sirkülasyonun artmasına sebep olur)
< Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi Themistokles -- 5 Kasım 2016; 11:19:37 >
Bir sorum olacak, geçenki uçak kazaları konusunu neden Havacılık başlığı altına açmadınız? O kısma mesaj atamıyorum da, Air Crash Investigation'ın 11 sezonunun tamamını izlemiş biri olarak elimden geldiğince katkı yapardım
Bir sorum olacak, geçenki uçak kazaları konusunu neden Havacılık başlığı altına açmadınız? O kısma mesaj atamıyorum da, Air Crash Investigation'ın 11 sezonunun tamamını izlemiş biri olarak elimden geldiğince katkı yapardım
Bir sorum olacak, geçenki uçak kazaları konusunu neden Havacılık başlığı altına açmadınız? O kısma mesaj atamıyorum da, Air Crash Investigation'ın 11 sezonunun tamamını izlemiş biri olarak elimden geldiğince katkı yapardım
Oradaki konuda her hangi bir sorun yok mesaj atmanız lazım
< Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi SpecialistOG -- 10 Eylül 2012; 23:29:28 >
Bir sorum olacak, geçenki uçak kazaları konusunu neden Havacılık başlığı altına açmadınız? O kısma mesaj atamıyorum da, Air Crash Investigation'ın 11 sezonunun tamamını izlemiş biri olarak elimden geldiğince katkı yapardım
Türkçe yazıyor zaten, telefon numarası onayı istiyorlar, ki bende sorun oldu, kod gelmedi onaylayamadım. Yani telefon numarası onaylı üyeliği olmayanlar konuya mesaj atamıyor.
Ayrıca neyi uzatıyoruz onu anlamadım, uçak kazalarının olduğu bir konunun havacılık bölümü altında olması beklenmez mi?
Siz beni yanlış anladınız hocam uzatmıyorum samimiyetle cevap verdim siz benim üslubumu yanlış anladınız özür dilerim. Evet doğru söylüyorsunuz '' Havacılık '' bölümünde olması lazımdı oraya açmıştık ilgi oldu bende oradan devam ettim tekrardan özür dilerim üslubumla alakalı