Giriş: Merhaba havacılık tutkunları! Bu makalede, uçuş prensipleri ve hücum açısı konularına bir bakış sunacağız.
Flight Path Angle (Climb Angle), Angle of Incidence (Geliş Açısı) ve Pitch Angle (Yunuslama Açısı) gibi konuları bir önceki yazım da anlatmaya çalışmıştım. Şimdi, bu açı tanımlarının en önemlilerinden birisi olan hücum açısını inceleyelim.
Hücum Açısı (AoA) Nedir? Kaldırma kuvveti konusunu incelerken karşımıza çıkan en önemli kavramlardan biri, hücum açısı veya Angle of Attack (AOA) olarak bilinen terimdir. Bu açı, uçağın chortline’ı ile nisbi (bağıl) hava akımı arasındaki açıyı ifade eder.
AoA Açısı ve Kritik Hücum Açısı: AoA açısı, uçağın değişik hız durumlarına göre düz bir seviye uçuşu sırasında bile sürekli değişkenlik gösterecektir. Nitekim alçalış, tırmanış veya düz uçuş sırasında da hücum açısı farklılık gösterebilir. Bu, pilotların uçuş sırasında dikkate alması gereken önemli bir faktördür. Ancak bir pilot için çok daha önemli bir faktör var. Bütün uçuş boyunca hiçbir zaman kritik hücum açısını aşmaması gerekir. Kritik hücum açısı olarak adlandırılan 16 derece, uçağın hava akımıyla etkileşimi açısından önemlidir. Bu değeri aşmak, uçağın istenmeyen durumlarla karşılaşmasına neden olabilir. Böyle bir durumda kaldırma kuvveti birdenbire yok olur sürtünme kuvveti artar ve uçak çökmeye başlar.
Hücum Açısı ve Kanat Profili Etkileşimi: Kritik hücum açısını aşmanın, uçağın kanat profili üzerindeki hava akımını nasıl etkilediğini anlamak kritiktir.
Kritik hücum açısını aşmak, uçağın kanat profili üzerindeki hava akımını dramatik bir şekilde etkiler. Bu durum, kanat profili üzerindeki aerodinamik olayları anlamak için kritiktir. İşte bu etkileşimi detaylı bir şekilde açıklayan unsurlar:
1. Lift Üretimi ve Kritik Hücum Açısı:
· Kritik hücum açısı, uçağın maksimum lift (kaldırma) ürettiği noktadır. Ancak bu noktadan daha fazla hücum açısına geçildiğinde, kanat profili üzerinde oluşan hava akımı bozulmaya başlar. Lift üretimi bir noktadan sonra azalmaya başlar.
2. Laminar ve Türbülanslı Akım: kanat üzerindeki hava akımını 2 değişik formda görebiliyoruz. Nispi hava akımı kanat ile buluştuğu noktadan itibaren önce düzgün ve laminar akacak ancak daha sonra sürtünmenin etkisiyle türbülanslı hale gelecektir.
· Kritik hücum açısını aşmak, genellikle hava akımının kanat profili üzerindeki laminar akımın türbülanslı akıma dönüştürdüğü bir noktayı temsil eder. Bu durum, hava moleküllerinin kanat profili yüzeyinden ayrılması ve türbülanslı akımın başlaması anlamına gelir.
3. Ayrılma Noktası Separation Point ve Hava Akımının Bozulması:
· Kritik hücum açısını aşmak, kanat profili üzerindeki hava akımının ayrılma noktasını (Separation Point) etkiler. Bu nokta, hava akımının kanat profili yüzeyinden ayrılmaya başladığı yerdir. Ayrılma noktasındaki değişiklik, liftin azalmasına ve kanat profili üzerindeki aerodinamik performansın bozulmasına neden olur.
4. Drag (sürükleme kuvveti) Artışı:
· Hücum açısının kritik değeri aşılması, genellikle aerodinamik direncin veya diğer ismiyle sürüklemesin artışına yol açar. Bu durum, uçağın ilerleme yönünde daha fazla dirençle karşılaşması anlamına gelir, bu da hız kaybına ve genel performansın düşmesine ve ansızın stol (stall) durumuna düşmesine sebep olur.
5. Stol (stall) ve Uçağın Kontrol Kaybı:
· Kritik hücum açısının çok üzerine çıkılması durumunda, uçak “stol” durumuna geçebilir. Bu, uçağın kontrolünü kaybetme riskini artırabilir ve tehlikeli durumlara yol açabilir.
Sonuç olarak, kritik hücum açısını aşmanın kanat profili üzerindeki hava akımını nasıl etkilediğini anlamak, pilotların uçuş sırasında güvenli ve verimli kararlar almalarına yardımcı olur.
Hücum Açısı Göstergesi (AOA) Sistemi:
Hücum Açısı (AOA) Göstergesi, genellikle “stall uyarı” sistemi olarak adlandırılan, önemli bir ölçü sistemidir. Bu sistem, uçağın kanatları üzerindeki hava akımının yukarı veya aşağı yöndeki hareketini ölçmede önemli bir rol oynar. Uçağın burun kısmında sağ ve sol tarafında bulunan cihazlar aracılığıyla pilotlara uçuş sırasında önemli referans noktaları sunar. Bu konuyu daha iyi anlayabilmek için özet maddeler halinde kaleme alıyorum:
1. Amaç ve Önemi:
· AOA sisteminin temel amacı, gelen havanın kanat yüzeyleriyle buluşma açısını ölçmek ve göstermektir. Bu açı, hava aracının performansını belirlemede, özellikle kaldırma kuvveti (lift) ve potansiyel stall koşulları açısından kritiktir.
2. Bileşenler ve Kurulum:
· AOA sistemi, uçağın her iki kanadına monte edilen sensörler veya cihazlardan oluşur. Bu bileşenler, genellikle kanadın hücum kenarından firar kenarına uzanan hayali bir çizgi olan “chord çizgisi” ile gelen nisbi hava yönü arasındaki açıyı ölçmek üzere özel bir şekilde konumlandırılır.
3. AOA Ölçümü:
· Uçak hava içinde manevra yaparken, AOA sistemi sürekli olarak hücum açısını ölçer. Bu bilgi daha sonra işlenir ve pilotlara genellikle kokpitte bir gösterge şeklinde sunulur. Ancak kritik hücum açısına yaklaşıldığında sesli ve ışıklı gösterge ile kumandalarda titreşim şeklinde pilota stol’un yaklaşmakta olduğunun ikazını verir.
4. Görsel Temsil:
· Pilotlar, AOA üzerinden gerçek zamanlı geri bildirim alırlar. Bu, genellikle hücum açısını gösteren bir gösterge şeklinde olabilir. Genellikle yeşil bölgeler güvenli çalışma aralıklarını, sarı dikkat bölgesini ve kırmızı bölge ise potansiyel tehlike veya stall koşullarını belirtir.
5. Stall Önleme:
· AOA sisteminin amacı, kritik AOA’yi aşan pilotlara erken uyarı sağlamaktır. Hücum açısını izleyerek, sistem uçağın kritik AOA’yi aşmasını önler; çünkü biraz önce de söylediğim gibi bu durum kaldırmayı desteklemek için yeterli olmayan bir duruma yol açabilir.
Hücum Açısı Göstergesi sisteminin anlaşılması, pilot eğitimi ve hava aracı güvenliği açısından önemlidir, çünkü bu, stall’ların önlenmesine ve genel uçak performansının yönetimine büyük ölçüde katkıda bulunur.
Sonuç: Bu makalede, havacılık alanında temel bir kavram olan hücum açısı üzerine bir inceleme yaptım. Bu konuyla ilgili olarak yapmış olduğum video, bu yazıda değindiğim konuların yanı sıra, daha başka birçok temel bilgileri içeriyor. Pilotlar ve havacılık meraklıları için, uçuş prensiplerini anlamak ve bu kavramları uygulamak oldukça önemlidir. Gelecek yazımda, kanat profili üzerine etki eden kuvvetler ve diğer önemli tanımlar ele alınarak bu bilgiler derinleştirilecektir. Sağlıcakla kalın ve kendinize iyi bakın!
