USD
EURO
ALTIN

Uçaklarda Kararlılık

Kararlılık iki ana başlık altında toplanabilir. Bunlar; statik kararlılık ve dinamik kararlılıktır. STATİK KARARLILIK Bir uçağın statik kararlılığından bahsedildiğinde, maruz kalınan etki sonucunda uçağın ilk tepkisi anlaşılmalıdır. Pozitif statik kararlılık (statik kararlılık); cismin pozisyonunun bozulmasının ardından denge durumuna dönme eğilimidir. Nötral statik kararlılık; nesnenin pozisyonu bozulduktan sonra ne denge durumuna dönme eğiliminde, ne de bu […]

Uçaklarda Kararlılık
Yazı fontunu küçültür Yazı fontunu büyütür

Kararlılık iki ana başlık altında toplanabilir. Bunlar; statik kararlılık ve dinamik kararlılıktır.

STATİK KARARLILIK

Bir uçağın statik kararlılığından bahsedildiğinde, maruz kalınan etki sonucunda uçağın ilk tepkisi anlaşılmalıdır.

Pozitif statik kararlılık (statik kararlılık); cismin pozisyonunun bozulmasının ardından denge durumuna dönme eğilimidir.

Nötral statik kararlılık; nesnenin pozisyonu bozulduktan sonra ne denge durumuna dönme eğiliminde, ne de bu istikamette devam eden yatış, dalış veya sapma eğiliminde bulunmamasıdır.

Negatif statik kararlılık (statik kararsızlık); cismin pozisyonunun bozulduğu istikamette devam eden eğilimdir.

DİNAMİK KARARLILIK

Statik kararlılık uçağın denge durumuna dönme eğilimini açıklarken, dinamik kararlılık bu hareketin zamanca tanımlanmasıdır.

Denge durumu bozulan uçağın, yapılan etkiye karşılık gösterdiği tepkinin zamanca incelenmesi uçağın dinamik kararlılığını belirler.

UÇAKTAKİ 3 EKSEN

Kararlılık, manevra kabiliyeti ve kontrol edilebilirlik, uçağın üç dönü ekseninden bir veya ikisindeki hareketine tabidir. Bu eksenler uzunluk ekseni, yatay eksen ve dikey eksendir.Üç eksenin referans noktası olarak tanımlanan ağırlık merkezi (CG), uçağın toplam ağırlığının merkezi olarak kabul edilen teorik bir noktadır.

Uzunlamasına Kararlılık

Uçağın uzunlamasına kararlılığı, yatay eksende hareket eden uçağın yunuslama hareketini ve yunuslama eğilimini içerir.

Uzunlamasına kararlı bir uçak, hücum açısındaki herhangi bir değişiklik sonucunda tekrar önceki hücum açısına dönmeye eğilimlidir.

Uzunlamasına kararlı olmayan bir uçak, stol veya istenmeyen dalışla sonuçlanacak tırmanışa veya süzülüşe eğilimlidir. Uzunlamasına kararlı uçak dizaynında, kanadın ağırlık merkezi ile basınç merkezi arasındaki denge önemli bir konudur. Kanat kordo hattı üzerindeki basınç merkezi, üretilen kaldırma kuvvetinin yoğunlaştığı noktadır. Bu sebeple bazen kaldırma kuvveti merkezi olarak tanımlanır.

Tipik kavisli bir yapıdaki kanatta, kordo hattı üzerindeki bu noktanın yeri değişik uçuş pozisyonlarında değişir. Hücum açısı artırıldığında öne doğru, azaltıldığında geriye doğru kayar. Sonuç olarak, ağırlık merkezi ile basınç merkezi pozisyonlarına bağlı olarak yunuslama eğilimleri değişir.

Dengeyi ve uzunlamasına kararlılığı sağlamak için, uçaklar basınç merkezi ağırlık merkezinin gerisinde olacak şekilde dizayn edilir.Tipik kavisli bir yapıdaki kanatta, kordo hattı üzerindeki bu noktanın yeri değişik uçuş pozisyonlarında değişir. Hücum açısı artırıldığında öne doğru, azaltıldığında geriye doğru kayar. Sonuç olarak, ağırlık merkezi ile basınç merkezi pozisyonlarına bağlı olarak yunuslama eğilimleri değişir.

Dengeyi ve uzunlamasına kararlılığı sağlamak için, uçaklar basınç merkezi ağırlık merkezinin gerisinde olacak şekilde dizayn edilir.
Uçak dizaynı veya pilot tarafından, ağırlığın uçak içindeki dağılımı ile belirlenen ağırlık merkezi, uzunlamasına kararlılığı etkiler.

Uzunlamasına kararlılığı sağlamak maksadıyla birçok uçağın ağırlık merkezi ön kısma yakındır.

Pilotun ağırlık merkezi üzerindeki kontrolü, uçağa ağırlık olarak ne yüklediği ve nereye yerleştirildiğine bağlıdır. Tüm uçaklar için ileri ve geri ağırlık merkezi pozisyon limitleri vardır. Bu limitler arasındaki mesafe, ağırlık merkezi sahası olarak adlandırılır.
Yükleme limitlerinin uçağın operatör talimnamesinde belirtilmiş ağırlık merkezi sahası içinde olması gerekir. Uçağın ağırlık merkezi, ileri ağırlık merkezi limitlerinin ilerisinde olacak şekilde yükleme yaparsanız, uçağın burun kısmı ağır olacaktır.
Bu durumda uçak istikrarlı görünse bile, uzun kalkış rulesi ve yüksek stol süratleriyle karşılaşılır. Bu durum iniş esnasında ön iniş takımının, ana iniş takımından önce yere çarpmasına neden olur.
Geri ağırlık merkezi uçağın kuyruğunun daha ağır olmasına ve dolayısı ile sürat ne olursa olsun kararsız yunuslama karakteristikleri göstermesine sebep olur.
Arka ağırlık merkezi limitlerinde yüklenmiş uçak tüm sürat değerlerinde daha az kararlıdır.
Eğer ağırlık merkezi çok geride ise kuyruğu kaldırmak ve başı ezmek için gerekli yatay stabilize etkinliği sağlanamaz. Sonuç olarak stol ve spinden çıkış mümkün olmayabilir.

Uçak uygun yüklendiğinde ağırlık merkezi basınç merkezinin önünde kalır.
Burnun ağır olması eğilimi, negatif hücum açısıyla dizayn edilmiş olan yatay stabilize tarafından dengelenir. Yatay stabilizenin bu pozisyonu, uçak ön kısmının ağırlığına karşı kuyrukta negatif kaldırma kuvveti oluşturur. Bu aşağı yöndeki kuvvet kuyruk bastırıcı kuvveti olarak adlandırılır.

Birçok uçakta yatay stabilize pervane ve kanatlar tarafından üretilen aşağı akışın sebep olduğu kuvvetlerden etkilenir. T kuyruk dizayn edilen uçaklar pervane ve kanatlar tarafından üretilen aşağı akıştan etkilenmezler. Çünkü yatay stabilize genellikle yaratılan bu aşağı akışın üzerinde kalır.

Kanard, kanatların önüne monte edilmiş bir stabilizedir . Kanard uçağın burnunu kaldırarak uzunlamasına kararlılığı sağlamaktadır. Kanatlarla beraber kanard da kaldırma kuvveti yarattığı için aerodinamik etkinliğe sahiptir. Uygun dizayn edilmiş kanard stol, spin engelleyici olarak görev yapar. Kanard kanatların stol olduğu hücum açısından daha küçük değerlerde stol olur. Bu durumda kanardın hücum açısı stol olduktan hemen sonra azalır.
Bu, stolu engeller ve aynı zamanda kanard kanatlar stol olmadan normal kaldırma kuvveti yaratan hücum açısına döner. Kanardın stolu esnasında, kanatçıklar etkinliğini kaybetmez.

Uzunlamasına Kararlılık – Gücün Etkileri

Uçuş esnasında gücü azaltırsanız kanat ve pervanenin yarattığı aşağı akış miktarının azalması ve buna bağlı olarak irtifa dümenindeki etkinliğin azalması sebebiyle, aşağı yunuslama eğilimi oluşur.
İleri çekici kuvvet vektörü, pervanenin yeri ve çekişin istikameti tarafından belirlenir.
Genel olarak hafif uçaklarda bu vektör uzunluk eksenine paralel ve ağırlık ekseninin üstündedir. Bu, ağırlık merkezi etrafında küçük miktarda bir yunuslama momenti yaratır.
Çekiş azaltıldığında yunuslama momenti ve uçağın başı düşmek ister. Çekiş arttırıldığında yunuslama momenti artar ve uçağın başı kalkar .

Yanal Kararlılık

Uçağın uzunluk ekseni boyunca kararlılığı, yanal kararlılık olarak adlandırılır.
Kanatlardan biri diğerine nazaran daha aşağıda ise, yanal kararlılık kanatların ufki pozisyona dönmesine yardım eder.
Özel dizayn karakteristikleri ile bu yatış eğilimine karşı koyma çabası desteklenir. Yanal kararlılığı etkileyen en önemli dört dizayn faktörü şunlardır:
Ağırlığın dağılımı, dihedral, kanat şekli ve keel etkisi.
Bunlardan kanat şekli ve keel etkisi aynı zamanda dikey eksendeki istikametsel kararlılığın sağlanmasına yardım eder.

Yanal Kararlılık – Dihedral

Dihedral, uçağın kanadının yatay eksenle yaptığı açıdır. Uçağa karşıdan bakıldığında, dihedral sebebiyle kanatlar açık uçlu “V” ye benzetilebilir. Bu açılar genellikle küçük miktardadır.

Yanal Kararlılık – Ok Tipi Kanat Yapısı

Rölatif rüzgar üstteki kanatta daha fazla kaldırma kuvveti oluşturur ve kanatlar arasındaki bu kaldırma kuvveti dengesizliği sebebiyle uçak eski konumuna geri döner.
Ok tipi kanatlar aynı zamanda istikametsel kararlılık da sağlar. Üstteki kanatta daha fazla kaldırma kuvveti aynı zamanda daha fazla GSK oluşturur bu da uçağın rüzgar içine dönmesini sağlar.

Yanal Kararlılık – Keel Etkisi

Yanal kararlılık aynı zamanda, dikey stabilize ve gövdenin dönüş tarafındaki kısmı tarafından sağlanır. Keel etkisi, gövdenin dönüş tarafındaki kısmı ve dikey stabilizenin yarattığı istikrara yardım eden etkidir.

İstikametsel Kararlılık

Dikey eksendeki kararlılık istikametsel kararlılık olarak adlandırılır. İstikametsel kararlılığı sağlayan ana kumanda sathı dikey stabilizedir.Uçağın ağırlık merkezinin arkasındaki bölümü, öndekine nazaran daha büyük bir alana sahip olmalıdır. Uçak herhangi bir sebeple kayışa girdiğinde, ağırlık merkezinin arkasında bulunan büyük kısım uçağı tekrar rölatif rüzgar istikametine döndürür.

FACEBOOK YORUMLARI

YORUMLAR






    0 YORUM

error: Copyright Pilotaj Haber!