Helikopter
HelikopterlerHelikopterde dahil olmak üzere günümüzde kullanılan pekçok makine aslında ilk kez yüzyıllar önce tasarlanmıştı.Ancak yeni yöntemler geliştirilene ve yeni buluşlar yapılana kadar bu tasarımlar başarılı bi biçimde gerçekleştirilemedi.Bildiğimiz kadarıyla helikopteri tasarlayan kişi Leonardo da Vinci ydi.
Leonardonun tasarladığı model modern bir gemini pervanesinden pek farklı olmayan kısa ve diaaa bir pervaneyi döndürmek için kurmali bir mekanizma kullanıyordu.Bilim adamları artık kanat kuyruk pervane ve motor gibi icatlar olmadan leonardonun helikopterinin işlemiyeceğini biliyorlar.
Kanatlar
kanat tıpkı kaldıraç gibi cisimleri kaldırmak amacıyla 1884 yılında ingiliz mühendis F.W. Lanchester tarafından tasarlanan kanat günümüzde son derece önemlidir.Kanatların çok çeşitli kullanım alanları vardır örneğin helikopter pervanesi uçak kanadı kanat yelkenler gibi kanat yelken ne diye sorarsanız onuda açıklıyım bir gemide yelken yerine 1 veya 1 dençok gibi özel yapım kanatların (bunlar ileriye doğru bir kuvvet üretir) diaaa pozisyonda normal gemi yelkeni gibi duran ama garip şekilli birşeydir hatta bu nasıl gidiyor diyebilirsiniz.
Kanat havanın içinde hareket ettiğinde ön kenarı havayı aşağı ve yukarı doğru iterek yarar.Kanadın hem üst hemde alt yüzeyi kavislidir.
Not:Ben Kavisli Çizemedim
Ancak üst yüzeyde kavis daha fazladır.Bu da kanadın üst yüzeyinden geçen havanın alt yüzeyinden geçen havaya oranla daha fazla mesafe kat edeceği anlamına gelir.Bu nedenle üst yüzeyden geçen hava daha hızlı hareket eder ve basıncı (havanın kanat üzerinde aşağı doğru uyguladığı kuvvet) azalır. Böylece kanadı yukarı doğru iten kuvvetten daha fazla olur.Kanadın yükselmesine neden olan şeyde budur.
Gelelim Helikoperdeki kanatların nerdede kullanıldığına.
Günümüz helikopterleri pervane kanatları adı verilen birdizi kanat tarafından havaya kaldırılır.Bu kanatlar Leonardonun kısa pervanesinden çok daha verimlidir.
Bu resim yeniden boyutlandırıldı. Orjinal Boyutta görmek için buraya tıklatın. Resmin gerçek boyutları 800x600 ve büyüklüğü 18KB.
Ana pervanenin kanatları dönerken helikopteri tersyönde döndürmeye çalışan bir kuvvet yaratır(bunun nedeni her kuvvetin ters yönde bir kuvvet oluşturmasıdır).Ana pervanenin bu kuvvetini dengeliyecek bir şey gerekir.İşte kuyruk pervanesinin görevide budur.Kuyruk pervanesi hem helikopteri dengeler hemde sağa veya sola dönmesini sağlar.Kuyruk pervanesinin itmesini azaltmak kuyruk kısmının ana pervanenin dönüş yönünde itilmesine yol açar.İtmenin arttırılması ise tam tersine neden olur.
Collective pitch control,Cylic control,Differential Collective pitch.
Not:çeviride hatalar olabilir kusuruma bakmayın.
Uçuşu etkileyen kuvvetler.
bir helikoptere etki eden 5 kuvvet vardır.Bu kuvvetler den birini idaha önce incelemiştik şimdi geriye kalan 4 kuvveti de inceliyoruz.1-itme-geri sürükleme
itme helikopteri ileri doğru itmeye çalışan kuvvettir.hava direncinden yani uçağın hızını azaltmaya çalışan sürtünmeden daha büyük olursa bunu başarır.
2-kaldırma-yerçekimi
Bir helikopteri yerden kaldırmak için yerçekimini yenecek kadar kaldırma kuvveti uygulamak gerekir.Kaldırma kuvvetini helikopterin uçak kanadına benzeyen ana palleri sağlar.
NOTAR(no tail rotor)
Bu resim yeniden boyutlandırıldı. Orjinal Boyutta görmek için buraya tıklatın. Resmin gerçek boyutları 675x503 ve büyüklüğü 109KB.
Kuyruk palsiz helikopterler NOTAR (No Tail Rotor) olarak tanımlanırlar. Genellikle ana türbinin çıkışından bir miktar gaz kuyruktan dışarıya püskürtülerek rotor etkisi sağlanır.
Ancak helikopterlerin uçma mekanizmaları uçaklara göre oldukça karışık, üretim maliyetleri de daha yüksektir. Helikopterleri uçaklardan ayıran önemli özellikler, havada asılı durabilmeleri, kendi eksenleri etrafında döne-bilmeleri ve geri geri uçabilmeleridir.
Uçaklarda gerekli gücü motor sağlar ama asıl havada kalabilmelerini sağlayan kanatlarıdır. Helikopterlerde ise havada kalmayı sağlayan motora bağlı pervanelerdir. Onları bir çeşit dönen kanat olarak düşünebiliriz. Bir helikopterde iki veya daha fazla kanat olabilir.
Kanatlara hafif bir açı verilip, ana motor çalıştırılınca, dönen kanatlar helikopteri kaldırmaya çalışır. Yerde iken sorun yoktur ama havalanınca helikopterin gövdesi, pervanenin dönüş yönünün tersine dönmeye başlar. İşte burada bu hareketi durdurabilecek ilave bir güce ihtiyaç vardır.
Bu ilave gücü sağlamanın en kolay yolu, dönüş yönüne dik ilave bir pervane koymaktır. Buna kuyruk rotoru denilir. Kuyruk rotoru aynen uçak pervanesi gibi bir itiş gücü yaratır ve helikopterin gövdesinin dönmesini dengeleyerek sabit kalmasını sağlar.
Kuyruktaki pervaneyi döndüren ayrı bir motor yoktur. Hareketini ana motordan bir şaft ile alır ve altındaki dişli kutusu vasıtası ile dönmesi gereken devirde döner. Helikopterleri tam olarak kontrol edebilmek için ana ve kuyruk pervanelerinin ayarlanabilir olmaları gerekir. Kuyruk pervanesinde kanatların eğimlerinin, yani açılarının ayarlanması ile helikopterin kendi ekseni etrafında dönebilmesi sağlanır.
Ana pervane ise çok önemlidir. Yükseklik değiştirmeyi, ileri ve geri gitmeyi, dönmeyi o sağlar. Bunun için de inanılmaz derecede dayanıklı olması gerekir. İşin asıl sırrı ise ana pervanenin dönen kanatlarının eğiklik açılarının bir tam tur süresince değişmesidir.
Helikopterlerin havada hareketsiz kalabilmeleri için pervanelerin açılan da sabit olmalıdır. Bu açılan tüm kanatlarda aynı anda değiştirmekle alçalma ve yükselme sağlanır. Kanatlar arkaya geldiklerinde açılan büyük, öne geldiklerinde daha küçük ise ileri doğru hareket, tersi durumda da geriye doğru hareket sağlanır
MODEL MALZEMELERi
HELİKOPTER
Dikine yükselme ve alçalma kabiliyetini de içine alan uçma isteği insanlığın en eski rüyalarından birisidir. İsa’nın doğumundan çok uzun yıllar önce Çin’liler bir çubuğa takılı tüylerle yaptıkları oyuncağa, böyle bir hareketi yaptırıyordu. Bunun modern görüntüsü bir çubuğa takılı bir pervanedir.
Böyle bir düşüncenin bilinen ilk tasarımcılarından biride Leonardo da Vinci’dir. Mekanizması çok açık olmamakla birlikte helisel bir yüzeyin adeta bir vida şeklinde dönerek cismin yükselmesi düşünülmüştü.
Leonardo aynı yıllarda yere emniyetle inebilecek ve şimdi “paraşüt” dediğimiz araçları tasarlamıştı.
Gerçek helikopterin gelişimi çeşitli ülkedeki bir çok araştırmayla uzun yıllar aldı. İlk kez kendi enerjisini üreterek uçan ilk helikopter modeli Fransız Bienvenue tarafından 1784 yılında düşünüldü. Bu enerjinin kaynağı merkez şaftı etrafında gerilen ve elastik enerji üreten ters dönüşlü bir sistemdi.
1800 yıllarında bu konudaki deneyler arttı. Hatta ün mucidi Thomas Edison’un adıda bu araştırmacılar arasında geçer. “Helikopter” adı ilk kez bu yıllarda Fransız G. D’Amecourt tarafından önce “spiral kanat” anlamına gelen “heliko” ve “pteron” kelimelerinden üretildi ve “helicopterés” dendi.
1907 yılında Fransa’da ilk kez bir insan, yapılan helikopterle yerden bir miktar kesildi ve yükseldi. Bu helikopter, Louis Breguet tarafından yapılmış dört rotorlu bir araçtı fakat havada stabil duramıyordu. Bu nedenle çalışma esnasında etrafındaki bir çok insan tarafından tutulması gerekiyordu.
Aynı yıllarda P. Cornu tarafından geliştirilen araç ise dışarıdan kimsenin yardımı olmadan yerden birkaç feet yükseklikte 20 sn. kadar kalabilen, adeta sıçramalar yapan bir araçtı.
1912 yılında Danimarkalı J. Ellehammer pervaneye “cyclic pitch” konseptini ilk uygulayan kişidir. Bu uygulama ile dönüş esnasında pervanenin her palesi, artan ve azalan bir pitch hareketine sahip oluyordu.
1922’de ABD’de bir Rus göçmeni olan G. DeBothezat, pilot dışında 3 kişiyi daha uçurabilecek 4 rotorlu helikopteri geliştirdi. Aynı yıl, Fransız E. Oehmichen geliştirdiği araçla o güne kadar yapılan en uzun uçuşu yaptı. Bu uçuş, sadece 1 kilometreydi.
İspanya’da da bu konuda çalışmalar sürüyordu. 1923 yılında J.L. Cierva geliştirdiği otojirosunda motor gücünden tahrik almayan bir rotoru, aracında kullandı. Bu rotor, uçuş esnasında kendiliğinden dönerek kaldırma ve öne doğru hafif bir kuvvet üretiyordu.
Araçta oluşan roll hareketinin önüne geçmek içinde ilk kez “menteşe flaplaması” adı verilen tekniği geliştirdi.
930 yılında kayda değer bir çok gelişme elde edildi. N. Florine, Belçika’da tandem rotorlu bir helikopterle uçtu.
Amerika’da Curtiss-Wright şirketi, tek rotorlu bir helikopter yaptı. Bu helikopterin pervane kanatçıklarının her biri, üzerine montajlı küçük pervanelerle ittirilerek döndürülüyordu. Buda uçuşun çok sarsıntılı olmasına neden oluyordu.
1935 tarihinde L. Breguet yeni bir helikopter geliştirdi ve bununla 44 kilometre uçtu.
1936’da Alman H. Foche yaptığı iki pervaneli helikopterle o güne kadar mevcut tüm rekorları kırdı.
Bu süreçte, Rusya’da bir isim; Igor Sikorsky adında bir gençte bu konuda çalışıyordu. 20 yaşında yaptığı ilk teşebbüste başarısız olmuştu. Sikorsky, 1939 yılında helikopter işine, göçmüş olduğu Amerika’da yeniden döndü. Sikorsky’nin geliştirdiği helikopter o güne kadar yapılanlardan farklıydı.
Sikorsky, tek bir ana rotor ve küçük bir kuyruk rotoru kullanmıştı. Böylelikle ana rotor/ kuyruk rotorlu helikopteri yapan ilk kişi olmuştu.
Bu model, günümüzde helikopterler için belirleyici bir esin kaynağı olmayı halihazırda sürdürmektedir.
Helikopterlerin çalışma prensibi(güncellendi(+2 konu eklendi))
Öncelikle merhaba demek istiyorum şimdi size kullandığımız helikopterler hakkında kısa bilgiler vermeye çalışacağım.
Helikopterler
Helikopterde dahil olmak üzere günümüzde kullanılan pekçok makine aslında ilk kez yüzyıllar önce tasarlanmıştı.Ancak yeni yöntemler geliştirilene ve yeni buluşlar yapılana kadar bu tasarımlar başarılı bi biçimde gerçekleştirilemedi.Bildiğimiz kadarıyla helikopteri tasarlayan kişi Leonardo da Vinci ydi.
Leonardonun tasarladığı model modern bir gemini pervanesinden pek farklı olmayan kısa ve dikey bir pervaneyi döndürmek için kurmali bir mekanizma kullanıyordu.Bilim adamları artık kanat kuyruk pervane ve motor gibi icatlar olmadan leonardonun helikopterinin işlemiyeceğini biliyorlar.
Kanatlar
kanat tıpkı kaldıraç gibi cisimleri kaldırmak amacıyla 1884 yılında ingiliz mühendis F.W. Lanchester tarafından tasarlanan kanat günümüzde son derece önemlidir.Kanatların çok çeşitli kullanım alanları vardır örneğin helikopter pervanesi uçak kanadı kanat yelkenler gibi kanat yelken ne diye sorarsanız onuda açıklıyım bir gemide yelken yerine 1 veya 1 dençok gibi özel yapım kanatların (bunlar ileriye doğru bir kuvvet üretir) dikey pozisyonda normal gemi yelkeni gibi duran ama garip şekilli birşeydir hatta bu nasıl gidiyor diyebilirsiniz.
Kanat havanın içinde hareket ettiğinde ön kenarı havayı aşağı ve yukarı doğru iterek yarar.Kanadın hem üst hemde alt yüzeyi kavislidir.
Not
en Kavisli ÇizemedimAncak üst yüzeyde kavis daha fazladır.Bu da kanadın üst yüzeyinden geçen havanın alt yüzeyinden geçen havaya oranla daha fazla mesafe kat edeceği anlamına gelir.Bu nedenle üst yüzeyden geçen hava daha hızlı hareket eder ve basıncı (havanın kanat üzerinde aşağı doğru uyguladığı kuvvet) azalır. Böylece kanadı yukarı doğru iten kuvvetten daha fazla olur.Kanadın yükselmesine neden olan şeyde budur.
Gelelim Helikoperdeki kanatların nerdede kullanıldığına.
Günümüz helikopterleri pervane kanatları adı verilen birdizi kanat tarafından havaya kaldırılır.Bu kanatlar Leonardonun kısa pervanesinden çok daha verimlidir.
Ana pervanenin kanatları dönerken helikopteri tersyönde döndürmeye çalışan bir kuvvet yaratır(bunun nedeni her kuvvetin ters yönde bir kuvvet oluşturmasıdır).Ana pervanenin bu kuvvetini dengeliyecek bir şey gerekir.İşte kuyruk pervanesinin görevide budur.Kuyruk pervanesi hem helikopteri dengeler hemde sağa veya sola dönmesini sağlar.Kuyruk pervanesinin itmesini azaltmak kuyruk kısmının ana pervanenin dönüş yönünde itilmesine yol açar.İtmenin arttırılması ise tam tersine neden olur.
Collective pitch control,Cylic control,Differential Collective pitch.
Not:çeviride hatalar olabilir kusuruma bakmayın.
Uçuşu etkileyen kuvvetler.
bir helikoptere etki eden 5 kuvvet vardır.Bu kuvvetler den birini idaha önce incelemiştik şimdi geriye kalan 4 kuvveti de inceliyoruz.
1-itme-geri sürükleme
itme helikopteri ileri doğru itmeye çalışan kuvvettir.hava direncinden yani uçağın hızını azaltmaya çalışan sürtünmeden daha büyük olursa bunu başarır.
2-kaldırma-yerçekimi
Bir helikopteri yerden kaldırmak için yerçekimini yenecek kadar kaldırma kuvveti uygulamak gerekir.Kaldırma kuvvetini helikopterin uçak kanadına benzeyen ana palleri sağlar.
NOTAR(no tail rotor)
Kuyruk palsiz helikopterler NOTAR (No Tail Rotor) olarak tanımlanırlar. Genellikle ana türbinin çıkışından bir miktar gaz kuyruktan dışarıya püskürtülerek rotor etkisi sağlanır.