Pazartesi, Mayıs 26, 2025

BU HAFTA İLK 5 HABER

Benzer Haberler

Aerodinamik Dengeleme Sistemlerinde Klasik ve Modern Uygulamalar

Uçuş kontrol yüzeyleri, pilotun uçağı yönlendirmesi sırasında karşılaştığı kuvvetlerin azaltılması amacıyla çeşitli dengeleme sistemleriyle donatılmıştır. Özellikle büyük ve hızlı uçaklarda, pilotun uygulaması gereken kuvvetlerin büyüklüğü kontrolü zorlaştırabileceğinden, aerodinamik dengeleme yöntemleri hayati önem taşır.

Aerodinamik Dengeleme İhtiyacı: Bir kontrol yüzeyine hareket verilmek istendiğinde, yüzeyin menteşe ekseni etrafında bir kuvvet uygulanması gerekir. Bu kuvvetin büyüklüğü, yüzey alanı, hava akımı hızı ve menteşe noktasının aerodinamik merkezle olan konumuna bağlı olarak değişir. Özellikle büyük gövdeli ve hızlı uçaklarda, pilotun doğrudan bu kuvvetleri yenmesi güçtür. Bu nedenle hem pilotun yükünü azaltmak hem de uçuş güvenliğini artırmak amacıyla çeşitli dengeleme sistemleri geliştirilmiştir.

1. Hinge Moment (Menteşe Momenti):

Bir kontrol yüzeyinin hareket ettirilmesi için gereken kuvvetin belirlenmesinde en kritik parametrelerden biri hinge moment (menteşe momenti) kavramıdır. Hinge moment, kontrol yüzeyinin menteşesi etrafında oluşan kuvvettir ve uçuş hızının karesi V2 ile doğru orantılı olduğundan, hız arttıkça yüzeyleri hareket ettirmek çok daha zorlaşır. Bu sebeple özellikle yüksek hızlı uçaklarda ya servo destek ya da trim ve tab sistemleri kullanılır.

Bu moment: M = F × d formülü ile ifade edilir. Burada:

· M : Moment (Nm)

· F : Kuvvet (N)

· d : Kuvvet kolu, yani menteşe ekseni ile kuvvet uygulama noktası arasındaki mesafe (m)

Sistemlere Göre Etkiler:

· Balance Tab: Tab hareketi ana yüzeye zıt olduğundan, negatif etki yapar, yüzeye uygulanan kuvvet azalır.

· Anti-Balance Tab: Tab hareketi ana yüzeyle aynı yönde olduğundan, pozitif etki yapar, pilotun daha fazla kuvvet uygulaması gerekir.

· Servo Tab: Pilot doğrudan yüzeyi değil sekmeyi (tab) kontrol ettiğinden, servo tab dominant hale gelir; ana yüzey aerodinamik etkilerle harekete geçer.

· Spring Tab: Yavaş hızda yay etkisiyle doğrudan moment katkısı oluşur; yüksek hızda ise aerodinamik moment devreye girer.

2. Modern Uçaklarda Kullanılan Çözümler:

Günümüz modern uçakları, geleneksel mekanik sekme sistemlerinin yanında fly-by-wire (elektriksel kontrol) sistemlerini de yoğun olarak kullanmaktadır. Ancak buna rağmen aerodinamik dengelemenin temel prensipleri geçerlidir.

Boeing 777

· Sistem: Boeing 777 tamamen fly-by-wire teknolojisini kullanır. Pilotun komutları doğrudan yüzeye mekanik olarak iletilmez; elektronik sinyallerle ilgili aktüatörlere (hydraulic actuators) gönderilir.

· Aerodinamik Yardım:

o Fly-by-wire sisteminin arızalanması durumunda, aerodinamik yüzeylerin doğal stabilitesi yeterli olacak şekilde tasarlanmıştır.

o Gelişmiş trim sistemleri ile uçuş boyunca pilotun yükü azaltılır.

o Elevator ve rudder üzerinde hidrolik destekli servo aktüatörler mevcuttur.

o Ekstra Balance Tab veya Spring Tab kullanılmaz; çünkü elektronik kontrol ve sürekli yüzey yönetimi bunu gereksiz kılar.

· Özet: Boeing 777 gibi modern büyük yolcu uçaklarında klasik tab sistemleri artık aktif kullanılmamakta; doğrudan tam elektrikli ve hidrolik destekli kontrol sistemleri tercih edilmektedir.

F-16 Fighting Falcon

· Sistem: F-16, ilk tam fly-by-wire savaş uçaklarından biridir. Pilotun kumandası bilgisayarlar üzerinden işlenir ve doğrudan yüzeye elektrikle kumanda edilir.

· Aerodinamik Özellikler:

o F-16, relaxed static stability (RSS) prensibine göre tasarlanmıştır. Yani doğal olarak dengesizdir.

o Bu tasarımın yönetilebilmesi için sürekli bilgisayar kontrolüne ihtiyaç vardır.

o Fiziksel Balance Tab, Servo Tab gibi sistemler kullanılmaz.

o Yüksek hızlarda kanatların ve kontrol yüzeylerinin elastik deformasyonları bile bilgisayar tarafından kompanse edilir.

· Özet: F-16 gibi yüksek performanslı savaş uçaklarında klasik aerodinamik tab sistemleri yoktur; bunların yerine bilgisayar kontrollü yüzey yönetimi ile maksimum manevra kabiliyeti sağlanır.

Geleneksel Uçaklar ve Genel Havacılık

· Cessna 172, Piper PA-28 gibi eğitim ve genel havacılık uçaklarında günümüzde hala Balance Tab, Anti-Balance Tab ve Trim Tab gibi sistemler etkin olarak kullanılır.

· Bu uçaklar fly-by-wire sistemlere sahip değildir, dolayısıyla aerodinamik sekmeler pilot iş yükünü azaltmakta kritik rol oynar.

Genel havacılık uçakları Balance Tab, Trim Tab Manuel kontrol için sekme sistemleri zorunludur.

3. Sonuç

Özetle, Balance Tab, Anti-Balance Tab, Servo Tab ve Spring Tab sistemleri özellikle klasik uçak tasarımlarında pilot iş yükünü azaltmada büyük öneme sahiptir. Modern büyük yolcu uçaklarında ve savaş uçaklarında ise fly-by-wire teknolojisinin gelişmesiyle bu sistemlerin yerini elektronik ve hidrolik destekli kontrol sistemleri almıştır.

Buna rağmen, küçük ve orta ölçekli uçaklar ile eğitim uçaklarında aerodinamik sekmeler günümüzde hala temel kontrol desteği sağlamaktadır.

 

Vasıf Yüceliş
E.Hv.Albay
Antalya Bilim Üniversitesi ATPL Dersleri Öğretmeni

 

 

ÇOK OKUNANLAR

WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com