Dolar 32,2020
Euro 35,0069
Altın 2.504,53
BİST 10.643,58
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 23°C
Az Bulutlu
İstanbul
23°C
Az Bulutlu
Paz 23°C
Pts 23°C
Sal 25°C
Çar 22°C

Helikoper Kullanmak: Tüm Ayrıntılarıyla Helikopteri Uçurma Rehberi

Helikoper Kullanmak: Tüm Ayrıntılarıyla Helikopteri Uçurma Rehberi
03/12/2022 14:31

Helikopterler Nasıl Çalışır? 


Daedalus, kendisi ve oğlu İkarus için tüy ve balmumundan kanatlar tasarladığından beri, insanlar güçlü, havadan ağır uçuşta ustalaşmak için can atıyorlar. 20. yüzyılın başlarında, birkaç cesur mucit, isimlerinin hakkını veren uçan makineler tasarlayıp inşa ederek bu rüyayı gerçeğe dönüştürdü. Herkes Wright kardeşlerin hikayesini ve onların Kitty Hawk, NC kum tepelerinde meşhur uçuşlarını bilir, bu yüzden burada onların başarıları veya uçakların nasıl çalıştığı üzerinde durmayacağız Bunun yerine, daha az bilinen bir kişiliğe – Igor Sikorsky – ve onun modern helikopter vizyonuna odaklanmak istiyoruz : havai kanatların dönüşünden dikey uçuş sağlayan kanatsız bir uçak.

1930’larda icadından bu yana helikopteri karakterize eden bir şey, makinenin saçmalığı olmuştur. Mekanizma, yukarı ve aşağı, geri ve ileri, sağa ve sola uçma vaadini yerine getiremiyor gibi görünüyor. Ünlü ABD yayın gazetecisi Harry Reasoner, Vietnam ihtilafında helikopterlerin kullanımı hakkında yaptığı 1971 yorumunda bu bariz paradoksu tartıştı:

Bir uçak doğası gereği uçmak ister. … Helikopter uçmak istemez. Birbirine zıt çalışan çeşitli kuvvetler ve kontroller tarafından havada tutulur ve bu hassas dengede herhangi bir bozulma olursa helikopter anında ve felaket bir şekilde uçuşunu durdurur. Uçan helikopter diye bir şey yoktur.

Reasoner, helikopterlerin temel gerçekliğini – makinelerin karmaşık tasarımlara sahip olduğunu ve onları uçurmanın olağanüstü derecede karmaşık olduğunu – ortaya koydu. Pilotun üç boyutlu düşünmesi ve helikopteri havada tutmak için sürekli olarak iki kolunu ve iki bacağını da kullanması gerekir. Bir helikoptere pilotluk yapmak, büyük bir eğitim ve becerinin yanı sıra makineye sürekli dikkat gerektirir.

Bu karmaşıklığı tam olarak anlamak için, çağlar boyunca helikopterlerin evrimini incelemek yardımcı olur. Yüzen, tüylü Çin üstlerinden havada vızıldayan Kara Şahinlere tam olarak nasıl ulaştık? Göreceksin.  

Helikopterin Tarihi: Tüylerden Haznelere

Helikopter olarak bildiğimiz modern mekanik mucize, bir ucunda tüylerle süslenmiş bir çubuktan oluşan bir Çin tepesi olarak başladı. Yok canım. Bir kişi sopayı ellerinin arasına koyup hızla döndürdüğünde, tepesi dikey olarak havaya yükseliyordu. Deneysel hissediyorsanız, kendiniz deneyin.

Sonunda, birkaç mucit Çinli tepeye bir güç artışı vermeye karar verdi. 1754 yılında, Mikhail Lomonosov adlı bir Rus, Çinli bir topun tasarımında küçük bir rotor modelledi, ardından cihaza güç sağlamak için bir kurma yayı kullandı. (Bu arada, bir helikopter rotoru , sadece kanatları veya kanatları olan dönen bir parçayı ifade eder . ) Yaklaşık 30 yıl sonra, Fransız doğa bilimci Christian de Launoy, bir dingilin her iki ucuna monte edilmiş hindi tüylerini kullanarak benzer bir rotor yaptı. Aksın etrafına sarılmış ve bir tatar yayı ile gerilmiş bir ip, gücü üretti. Gerilim serbest bırakıldığında, ters dönen bıçaklar kaldırmayı sağladı ve cihazı dikey olarak taşıdı.

Bu ilk tasarımlar, ulaşımdan çok oyuncaktı, ancak bilim ve mühendislik tarihindeki en büyük akıllardan bazıları, insanların yolcu olarak keyif alabileceği bir dikey kaldırma uçuşu yapmak için çok çalışıyorlardı. Leonardo da Vinci , hava vidası olarak adlandırdığı bir tanesi de dahil olmak üzere birkaç uçan makine için ayrıntılı eskizler yarattı.Mekanizma, bir eksen veya vida etrafına sarılmış keten bir kanattan oluşuyordu. Makinedeki dört pilot, bir pompalama eylemi kullanarak ekseni döndürür. Da Vinci’nin teorisine göre, vida döndükçe makine yerden kalkacaktı. Ve belki tasarım daha hafif olsaydı, olurdu. Sir George Cayley, geminin her iki tarafına monte edilmiş iki ters dönen rotora sahip başka bir hayali makine – hava arabası – ile geldi. Cihaza barut bazlı bir motor kullanarak güç vermeye çalıştı, ancak sonuçlar tatmin edici olmaktan çok uzaktı.

Sonunda motorlar, helikopterleri teorikten pratiğe taşımak için yeterince gelişti. 1900’lerin başında birkaç helikopter tasarımı deneyen Thomas Edison , başarılı bir dikey uçuş için hem rotorun yüksek aerodinamik verimliliğinin hem de bir motordan ciddi bir gücün gerekli olduğunu gösterdi. Bunu diğer yenilikler ve tasarım iyileştirmeleri hızla izledi. Huniler olarak bilinen ilk nesil motorla çalışan helikopterler— 1904 ile 1920’ler arasında ortaya çıktı. Fransa, Büyük Britanya, Rusya ve Hollanda’dan gelen bu makineleri yapan mühendisler ve onların buluşları sadece birkaç saniyelik kısa, gergin uçuşlar yapabiliyordu. Bazı makineler pilot taşırken, bazıları insansızdı. Neredeyse hepsi güvenilmezdi ve kontrol edilmesi zordu.

Ve sonra, bu uçan makinelerin kaderini değiştirmek üzere olan Igor adında bir adam geldi. 

helikoper kontrol paneli

Helikopter Tarihi: Birlikte Geldi Igor

Modern helikopterlerle ilişkilendirdiğimiz tüm niteliklere sahip ilk makineyi geliştiren, Rusya doğumlu bir havacılık mühendisi olan Igor Sikorsky’ydi. İlginç bir şekilde, Sikorsky’nin 1910 dolaylarında ilk helikopterleri başarısızlıkla sonuçlandı ve o, sabit kanatlı uçaklara odaklanabilmek için çabalarını bıraktı .

Amerika Birleşik Devletleri’ne göç ettikten ve Bridgeport, Conn.’de Sikorsky Aviation Corporation’ı kurduktan sonra, dikkatini bir kez daha dikey uçuşa çevirdi. 1931’de Sikorsky, tek bir ana rotor ve kuyruk rotoru içeren modern görünümlü bir helikopter tasarımı için bir patent sundu. Sekiz yıl sonra, bu tasarımın ilk enkarnasyonu – VS-300 – Sikorsky’yi havaya kaldırdı. VS-300, üç kanatlı bir ana rotora ve iki kanatlı bir kuyruk rotoruna bağlı 75 beygir gücünde bir Lycoming motora sahipti. Ayrıca, makinenin uçuşunu kontrol etmek için mekanizmalar sağladı. Toplu ve döngüsel hatve çubukları olarak bilinen iki girdi, bir pilotun kaldırma sağlamak ve yanal hareketi sağlamak için kanatların yönünü değiştirmesini sağladı.

Bu, ilk pratik helikopterdi, ancak yine de biraz iyileştirmeye ihtiyacı vardı, bu yüzden bir ürkütücü bronco gibi sürmedi. Sikorsky iyileştirmeler yapmaya devam etti ve 6 Mayıs 1941’de VS-300, 1 saat 32 dakika ve 26.1 saniye havada kalarak dünya helikopter dayanıklılık rekorunu kırdı. Diğer mühendisler ve yenilikler hızla takip etti. İlk helikopter öncüleri arasında dikkate değer olanlar Arthur Young, Frank Piasecki ve Stanley Hiller idi. Bell Aircraft Corp. tarafından desteklenen Young, Bell 30 helikopterini ve ardından ticari olarak sertifikalı ilk helikopter olan Bell 47’yi geliştirdi. Piasecki, 1943’te tek kişilik PV2’yi tasarladı, ancak iki ana rotorla çalışan büyük kargo helikopterleriyle daha iyi tanındı. Ve Hiller, Kore ve Vietnam’da aksiyon gören UH-12 de dahil olmak üzere birkaç helikopter modeli üretti.

Sırada, bu tuhaf makineleri neyin uçurduğunu anlamak için modern bir helikopterin temel parçalarına bakacağız. 

Bir Helikopterin Anatomisi: Bıçak Dönüyor ve Motor Çalışıyor 

Sikorsky ve birkaç çağdaşı, nihayet dikey uçuşu güvenli, pratik ve güvenilir hale getiren alana teknik bir titizlik getirdi. Uçuş delisi Rus, helikopter tasarımlarını iyileştirmeye devam ederken, bu tür herhangi bir makinenin başarılı olması için ihtiyaç duyduğu temel gereksinimleri hesapladı:

  • yüksek güç-ağırlık oranına sahip uygun bir motor
  • rotor tork hareketine karşı koyan bir mekanizma
  • uygun kontroller, böylece uçağın güvenle ve ciddi arızalar olmadan yönlendirilebilmesi
  • hafif bir yapısal çerçeve
  • titreşimleri azaltmanın bir yolu

Modern bir helikopterde görülen temel parçaların çoğu, bu temel gereksinimlerin bir veya daha fazlasını karşılama ihtiyacından doğmuştur. Bu bileşenlere daha ayrıntılı olarak bakalım:

Ana rotor kanadı — Ana rotor kanadı, bir uçağın kanatlarıyla aynı işlevi görür ve kanatlar dönerken kaldırma sağlar – kaldırma, uçağı havada tutan kritik aerodinamik kuvvetlerden biridir. Bir pilot, rotorun dakikadaki devrini (rpm) veya gelen rüzgara göre döner kanadın açısını ifade eden hücum açısını değiştirerek kaldırmayı etkileyebilir.

Dengeleyici — Dengeleyici çubuk, ana rotor kanadının üzerinde ve karşısında bulunur. Ağırlığı ve dönüşü, ana rotordaki istenmeyen titreşimleri azaltarak, aracın tüm uçuş koşullarında dengelenmesine yardımcı olur. Bell 47 helikopterini tasarlayan centilmen Arthur Young, denge çubuğunu icat etmekle tanınır.

Rotor direği — Rotor şaftı olarak da bilinen direk, şanzımanı rotor tertibatına bağlar. Direk, üst eğik plakayı ve bıçakları döndürür.

Şanzıman – Tıpkı bir motorlu taşıtta olduğu gibi, bir helikopterin şanzımanı, gücü motordan ana ve kuyruk rotorlarına iletir. Şanzımanın ana şanzımanı, motor mili kadar hızlı dönmemesi için ana rotorun hızını düşürür. İkinci bir dişli kutusu, kuyruk rotoru için aynı şeyi yapar, ancak kuyruk rotoru çok daha küçük olduğundan ana rotordan daha hızlı dönebilir.

Motor — Motor, uçak için güç üretir. İlk helikopterler pistonlu benzinli motorlara dayanıyordu, ancak modern helikopterler ticari uçaklarda bulunanlar gibi gaz türbinli motorlar kullanıyor.

Bizimle kal. Sırada bu bebeği yönlendirmeyi öğreneceğiz. 

helikoper

Bir Helikopterin Anatomisi: Kontrollerin Çalışması 

Gövde — Helikopterin ana gövdesi gövde olarak bilinir. Birçok modelde, çerçevesiz plastik bir kanopi pilotu çevreler ve arkada gömme perçinli bir alüminyum çerçeveye bağlanır. Alüminyum 1920’lerin başına kadar havacılık uygulamalarında yaygın olarak kullanılmadı, ancak görünüşü mühendislerin helikopterlerini daha hafif hale getirmelerine ve sonuç olarak uçmayı kolaylaştırmasına yardımcı oldu.

Döngüsel hatve kolu – Bir helikopter pilotu, rotor kanatlarının hatvesini veya açısını iki girişle kontrol eder: çevrimsel ve toplu hatve kolları, genellikle sadece çevrimsel ve toplu olarak kısaltılır. Döngü veya “sopa”, kokpitin tabanından çıkar ve pilotun bacaklarının arasına oturur ve bir kişinin aracı yana veya ileri ve geri yatırmasını sağlar.

Toplu adım kolu — Toplu adım kolu yukarı ve aşağı hareketlerden sorumludur. Örneğin, kalkış sırasında pilot , tüm rotor kanatlarının hatvesini aynı miktarda artırmak için toplu hatve kolunu kullanır.

Ayak pedalları — Bir çift ayak pedalı kuyruk rotorunu kontrol eder. Pedalların çalıştırılması helikopterin hangi yöne baktığını etkiler, bu nedenle sağ pedala basmak helikopterin kuyruğunu sola ve burnu sağa saptırır; sol pedal burnu sola çevirir.

Kuyruk bomu — Kuyruk bomu gövdenin arkasından dışarı uzanır ve kuyruk rotor tertibatlarını tutar. Bazı modellerde kuyruk bomu bir alüminyum çerçeveden başka bir şey değildir. Diğerlerinde, içi boş bir karbon fiber veya alüminyum borudur.

Tork önleyici kuyruk rotoru – Kuyruk rotoru olmadan, bir helikopterin ana rotoru gövdeyi ters yönde döndürür. Tüm o sonsuz daireyi düşünmek bile mideni bulandırmaya yetiyor. Neyse ki, Igor Sikorsky’nin bu tork reaksiyonuna karşı koymak ve yön kontrolü sağlamak için bir kuyruk rotoru kurma fikri vardı. Çift rotorlu helikopterlerde, ön rotorun dönüşü tarafından üretilen tork, ters dönen bir arka rotor tarafından üretilen tork ile dengelenir.

İniş kızakları — Bazı helikopterlerin tekerlekleri vardır, ancak çoğu tekerlekleri veya frenleri olmayan içi boş tüpler olan kızaklara sahiptir . Birkaç modelde iki zemin işleme tekerleği olan kızaklar bulunur.

Ana rotor, elbette, bir helikopterin en önemli parçasıdır. Aynı zamanda inşası ve işletimi açısından en karmaşık olanlardan biridir. Bir sonraki bölümde, tipik bir helikopterin rotor tertibatına bakacağız. 

Helikopterin Kalbi: Rotor Grubu 

Bir helikopterin ana rotoru, aracın en önemli parçasıdır. Helikopterin uçmasını sağlayan liftin yanı sıra helikopterin yanal hareket etmesini, dönüş yapmasını ve irtifa değiştirmesini sağlayan kontrolü sağlar. Tüm bu görevleri yerine getirmek için rotorun öncelikle inanılmaz derecede güçlü olması gerekir. Ayrıca rotor kanatlarının açısını yaptıkları her devirde ayarlayabilmelidir. Pilot, bu ayarlamaları eğik plaka tertibatı olarak bilinen bir cihaz aracılığıyla iletir .

Eğik plaka tertibatı, üst ve alt eğri plakalar olmak üzere iki parçadan oluşur. Üst eğik plaka , özel bağlantılar aracılığıyla direğe veya rotor miline bağlanır . Motor rotor milini döndürdüğü gibi üst eğik plakayı ve rotor kanat sistemini de döndürür. Bu sistem, bıçakları bir göbeğe bağlayan bıçak kulplarını içerir. Üst eğik plakadan gelen kontrol çubukları , kanatlar üzerinde bir bağlantı noktasına sahiptir, bu da üst eğik plakanın hareketlerini kanatlara aktarmayı mümkün kılar. Ve göbek, İsa somunu aracılığıyla direğe monte edilir, çünkü başarısızlığının bir pilotu İsa ile yüz yüze getirdiği söylendiği için böyle adlandırılmıştır.

Alt kıvrım plakası sabittir ve dönmez. Bilyalı rulmanlar, üst ve alt eğik plakalar arasında yer alır ve üst plakanın alt plaka üzerinde serbestçe dönmesine izin verir. Alt eğik plakaya bağlı kontrol çubukları, döngüsel ve toplu adım kollarına bağlanır. Pilot bu iki koldan birini çalıştırdığında, girdileri kontrol çubukları aracılığıyla alt kıvrım plakasına ve daha sonra en sonunda üst kıvrım plakasına iletilir.

Bu rotor tasarımını kullanarak, bir pilot eğik plaka tertibatını manipüle edebilir ve helikopterin hareketini kontrol edebilir. Döngü ile, eğik plaka tertibatı, dönerken kanatların açısını ayrı ayrı değiştirebilir. Bu, helikopterin ileri, geri, sola ve sağa dahil olmak üzere 360 ​​derecelik bir daire etrafında herhangi bir yönde hareket etmesine izin verir. Kolektif, eğik plaka tertibatının tüm kanatların açısını aynı anda değiştirmesine izin verir. Bunu yapmak, ana rotorun araca sağladığı kaldırmayı arttırır veya azaltır, bu da helikopterin irtifa kazanmasına veya kaybetmesine izin verir.

Şimdi, helikopteri havaya uçurmak için tüm bu parçaların birlikte nasıl çalıştığını görmenin zamanı geldi. 

Helikopterler Nasıl Uçar 

Sadece yukarı doğru uçabilen bir makine yaratmak istediğimizi hayal edin. Şimdilik geri düşmeyi dert etmeyelim bile – önemli olan tek şey yukarı çıkmak. Bir kanatla yukarı doğru kuvveti sağlayacaksanız, kaldırma kuvvetinin oluşması için kanadın hareket halinde olması gerekir . Kanatlar, havayı aşağı doğru saptırarak ve ortaya çıkan eşit ve zıt reaksiyondan yararlanarak kaldırma oluşturur. 

Döner hareket , bir kanadı sürekli hareket halinde tutmanın en kolay yoludur. Bir tavan vantilatöründeki kanatlar gibi, iki veya daha fazla kanadı merkezi bir şafta monte edebilir ve şaftı döndürebilirsiniz. Bir helikopterin dönen kanatları, tıpkı bir uçak kanadının kanatları gibi işlev görür, ancak genellikle helikopter kanatları, sabit kanatlı uçaklarda olduğu gibi asimetrik değil simetriktir. Helikopterin dönen kanat takımına normalde ana rotor denir . Ana rotor kanatlarına mile hafif bir hücum açısı verir ve mili döndürürseniz kanatlar kaldırma geliştirmeye başlar.

Şaftı bir insanı ve aracı kaldıracak kadar kuvvetle döndürmek için bir motora, bu günlerde tipik olarak bir gaz türbini motoruna ihtiyacınız var. Motorun tahrik mili, bir şanzıman aracılığıyla ana rotor miline bağlanabilir. Bu düzenleme, araç yerden ayrıldığı ana kadar gerçekten iyi çalışıyor. O anda motorun (dolayısıyla aracın gövdesinin) tıpkı ana rotor gibi dönmesini engelleyecek hiçbir şey yoktur. Onu durduracak herhangi bir şey olmadığında, helikopterin gövdesi ana rotora zıt yönde dönecektir. Vücudun dönmesini önlemek için, ona bir kuvvet uygulamanız gerekir.

Kuyruk rotorunu girin Kuyruk rotoru, bir uçağın pervanesinin yaptığı gibi itme kuvveti üretir. Bu kritik parça, yan yönde itme üreterek motorun gövdeyi döndürme isteğine karşı koyar. Normal olarak, kuyruk rotoru, ana rotorun şanzımanından kuyruk bomu üzerinden arka rotordaki küçük bir şanzımana uzanan uzun bir tahrik mili tarafından tahrik edilir.

Makineyi fiilen kontrol etmek ve diyelim ki nihai kurtarmayı tamamlamak üzere bir kanyona yönlendirmek için, hem ana rotorun hem de kuyruk rotorunun ayarlanabilir olması gerekir . Sonraki üç bölüm, pilotların helikopteri belirli bir yönde kalkış, havada durma veya vızıldama konusunda nasıl yönlendirdiğini açıklar. 

Helikopterle Uçmak: Kalkış 

Helikopterlerin herhangi bir yönde yanal olarak hareket edebilme veya 360 derece dönebilme yeteneği, onları uçmayı heyecanlı kılıyor, ancak bu makinelerden birine pilotluk yapmak büyük beceri ve el becerisi gerektiriyor. Bir helikopteri kontrol etmek için pilot , bir yandan döngüyü, diğer yandan kolektifi kavrar. Aynı zamanda, ayakları, kuyruk rotorunu kontrol eden ve helikopterin yatay ekseninde her iki yönde de dönmesini sağlayan ayak pedallarını çalıştırmalıdır. Helikopter uçurmak için iki el ve iki ayak gerekir!

Kalkış sırasında pilot kollektif ve ayak pedallarını aynı anda çalıştırır. Nasıl kalkılacağını tartışmadan önce, kollektifin tipik olarak tutuşu gaz kelebeği işlevi gören bir el freni gibi göründüğünü bilmelisiniz. Kavramanın döndürülmesi, ana rotorun hızını artırarak veya azaltarak motorun güç çıkışını kontrol eder. Bunu akılda tutarak, tipik bir helikopter kalkışına başlamaya hazırız:

  1. İlk olarak, pilot rotorun hızını artırmak için gazı tamamen açar.
  2. Ardından, kollektifi yavaşça yukarı çeker. Toplu kontrol, tüm eğik plaka tertibatını bir birim olarak yükseltir. Bu, tüm rotor kanatlarının hatvesini aynı anda aynı miktarda değiştirme etkisine sahiptir.
  3. Pilot, toplu adımı artırdıkça, ana rotor tarafından üretilen torka karşı koymak için sol ayak pedalına basar.
  4. Pilot, sol ayak pedalına basarken kollektifi yavaşça yukarı çekmeye devam ediyor.
  5. Rotor tarafından üretilen kaldırma miktarı helikopterin ağırlığını aştığında, uçak kızaklarında hafifleyecek ve yavaşça yerden ayrılacaktır.

Bu noktada pilot döngünün hassaslaştığını hisseder. Döngüyü kavrar ve çoğu durumda helikopteri ileri doğru iter. Yönlü uçuş bir sonraki bölümün konusudur.

Askeri Helikopterler

Askeri helikopterler, diğer helikopterlerle aynı temel parçalara sahiptir, ancak onları diğerlerinden ayıran bazı özelliklere sahiptir. Askeri helikopterlerin en yaygın kullanımı asker veya kargo taşımacılığıdır. Saldırı helikopterleri, muharebe operasyonlarında da önemli roller oynamaktadır. En ünlü askeri helikopterlerden biri, 1960’larda Bell Helicopter tarafından üretilen UH-1 idi. Resmi takma adı Iroquois’ti, ancak genellikle Ordunun orijinal HU-1 tanımına dayanan “Huey” olarak biliniyordu. Hueys, Vietnam’da medva rolüyle ün kazandı. Bununla birlikte, sofistike silahlarla donatılabilirler. Makineli tüfeklerle donatılmış Huey’ler Kobralar olarak biliniyordu. Roket podları taşıdıklarında Hogs olarak adlandırıldılar.

Helikopterle Uçmak: Yönlü Uçuş 

Yukarı ve aşağı hareket etmenin yanı sıra, helikopterler ileri, geri ve yana doğru uçabilirler. Bu tür bir yönlü uçuş, dönerken her bir bıçağın eğimini değiştiren döngü ile eğik plaka düzeneğinin yatırılmasıyla elde edilir. Sonuç olarak, her bıçak belirli bir noktada maksimum kaldırma sağlar. Rotor hala kaldırma üretir, ancak aynı zamanda eğik plaka tertibatının eğildiği yönde de itme yaratır. Bu, helikopterin belirli bir yöne eğilmesine ve uçmasına neden olur. Pilot , kuyruk rotorunun karşı itiş gücünü artıran veya azaltan ayak pedallarına basarak veya yukarı kaldırarak ek yön kontrolü sağlayabilir .

Bir an için son bölümde bahsettiğimiz helikopterin ileri uçması gerektiğini varsayalım. Bu pilotun prosedürü:

  1. İlk olarak, döngüsel kolu ileri doğru iter.
  2. Bu girdi, alt eğik levhaya ve ardından üst eğik levhaya iletilir.
  3. Eğik plakalar, girişe eşit bir miktarda öne doğru eğilir.
  4. Rotor kanatları, rotor tertibatının önüne, arkasına göre daha alçak eğimlidir.
  5. Bu, helikopterin arkasında hücum açısını artırır ve kaldırma kuvveti oluşturur.
  6. Dengesiz kaldırma, helikopterin öne eğilmesine ve o yönde hareket etmesine neden olur.

Uçak yaklaşık 15 ila 20 knot ileri hava hızına ulaştığında, havada asılı uçuştan tam ileri uçuşa geçmeye başlar. Etkili öteleme kaldırması veya ETL olarak bilinen bu noktada, pilot sol ayak pedalını gevşetir ve nötr bir ayara yaklaşır. Helikopter rotor yıkamasından (bir helikopterin rotorunun yarattığı türbülans) çıkıp temiz havaya uçmaya başladığında, aynı zamanda rotor sisteminde bir titreme hisseder . Buna karşılık, rotor uçağı otomatik olarak kaldırmaya ve yavaşlatmaya çalışacaktır. Telafi etmek için pilot, artan hava hızıyla helikopterin o yönde uçmasını sağlamak için döngüyü ileriye doğru itmeye devam edecektir .

İleriye doğru uçan bir helikopter havada durabilir ve çok hızlı bir şekilde havada süzülmeye başlayabilir. Bu imza manevrasını daha sonra ele alacağız. 

Helikopterle Uçmak: Uçmak 

Bir helikopterin belirleyici özelliği, uçuş sırasında herhangi bir noktada havada asılı kalabilmesidir. Havada asılı kalmayı başarmak için, bir pilot , sabit bir yükseklikte ve bir istikamette (helikopterin ön tarafının işaret ettiği yön) bir referans noktası üzerinde uçağı neredeyse hareketsiz uçuşta tutmalıdır. Bu kulağa kolay gelebilir, ancak muazzam bir deneyim ve beceri gerektirir.

Havada asılı kalma tekniğini ele almadan önce, helikopterlerin bir başka benzersiz özelliği olan yerin üstünden (NOE) uçuşu tartışalım. NOE uçuşu , yerin hemen üzerinde bulunan bir helikopteri veya yerdeki herhangi bir engeli tanımlar. Askeri pilotlar, Vietnam sırasında, kara tabanlı silahlara karşı daha zor bir hale gelmenin bir yolu olarak tekniği mükemmelleştirdi . Aslında, o döneme ait film görüntüleri genellikle helikopterlerin Dünya’nın yüzeyinde hızla gezindiğini, makineli tüfeklerin açık arka kapılardan ateş ettiğini veya birlikler hedef bir konuma inerken yerden sadece birkaç metre yükseklikte kızaklarıyla havada süzüldüğünü gösteriyor.

Elbette, kalkan veya inen herhangi bir helikopter, sadece birkaç dakika için de olsa NOE uçuşu yapmalıdır. Bu, bir helikopter için özellikle kritik bir zamandır, çünkü vahşi bir tutum ayarı, aracı çok fazla devirebilir ve rotor kanatlarını bir engelle temas ettirebilir. Tutum , bizim amaçlarımız için, helikopterin hareket yönüne göre helikopterin oryantasyonunu ifade eder. Aynı zamanda, ufuk gibi bir eksene göre tutum hakkında uçuşa açık insanların konuştuğunu da duyacaksınız.

Bununla birlikte, bir helikopteri havada asılı konuma getirmek için temel teknik:

  1. İlk olarak, pilot herhangi bir yönlü uçuşu durdurmalıdır. Örneğin, helikopter ileriye doğru uçuyorsa, pilot, helikopterin ileri hareketi durana ve uçak yerdeki bir nokta üzerinde hareketsiz kalana kadar döngüyü gevşetmelidir.
  2. Ardından, pilotun uçağın irtifasındaki veya tutumundaki küçük değişiklikleri tespit edebilmesi önemlidir. Bunu kokpitin dışında sabit bir nokta belirleyerek ve helikopterin o noktaya göre nasıl hareket ettiğini izleyerek gerçekleştirir.
  3. Son olarak, pilot sabit bir irtifa sağlamak için kollektifi ayarlar ve helikopterin işaret ettiği yönü korumak için ayak pedallarını ayarlar.

Stabilize bir vurguyu sürdürmek için, pilot tüm kontrollerde küçük, pürüzsüz, koordineli düzeltmeler yapmalıdır. Aslında, acemi pilotların en yaygın hatalarından biri, havada durmaya çalışırken aşırı telafi etmektir. Örneğin, helikopter geriye doğru hareket etmeye başlarsa, pilot döngüye çok fazla ileri basınç uygulamamaya dikkat etmelidir, çünkü uçak sadece durmakla kalmayacak, ileri doğru sürüklenmeye başlayacaktır.

Yıllar geçtikçe, helikopter tasarımındaki yenilikler makineleri daha güvenli, daha güvenilir ve kontrol edilmesi daha kolay hale getirdi. Sonraki sayfada, helikopterlerin ne kadar ileri gittiklerine ve gelecekte nereye gidebileceklerine dair bir fikir vermek için bu yeniliklerden birkaçı sunulmaktadır.

Helikopter Yenilikleri 

Modern helikopter, herhangi bir karmaşık makine gibi, çok sayıda mucit ve mühendisten gelen yeniliklerin bir birikimidir. Bu modifikasyonlardan bazıları, uçağın genel görünümünü değiştirmeden performansı önemli ölçüde artırır. Örneğin, Arthur Young’ın denge çubuğu, bir helikopterin kaba anatomisiyle karşılaştırıldığında küçük ve önemsiz görünüyor, ancak dikey kaldırma uçuşunda devrim yarattı. Diğer yenilikler daha az incelikli ve helikoptere tam bir makyaj veriyor gibi görünüyor. Birkaç değişikliğe göz atalım.

Son on yılda önemli bir gelişme, kuyruksuz rotor veya NOTAR helikopteri olmuştur . Artık bildiğiniz gibi, ana rotor tarafından üretilen torku dengeleyecek bir kuyruk rotoru olmadan dikey kaldırma uçuşu imkansızdır. Ne yazık ki, çok daha küçük olan kuyruk rotoru çok fazla ses çıkarır ve genellikle kolayca hasar görür. NOTAR helikopteri bu sorunların her ikisini de çözer. İşte nasıl çalışır: Gövdenin arkasındaki büyük bir fan, ana rotordan kullanılmış havayı kuyruk bomunun aşağısına üfler. Kuyruk bomunun yan tarafındaki ve bomun sonundaki yuvalar bu havanın kaçmasına izin verir. Bu, ana rotorun torkuna karşı koyan bir yan kuvvet yaratır. Arka yuvadan atılan hava miktarının değiştirilmesi, ek yön kontrolü sağlar.

Bazı helikopterler, ana motor arızalandığında ana rotoru çalıştırabilen ikinci bir motor almaya başladı. Örneğin, ABD Ordusunun beygir gücü olan UH-60 Black Hawk helikopteri bu tasarım iyileştirmesine sahiptir. Her iki motor da uçağı kendi başına havada tutabilir ve acil bir durumda pilotun güvenli bir şekilde inmesini sağlar.

Bilim adamları ayrıca bir helikopterin en karmaşık parçalarından birini basitleştirmek amacıyla ana rotor tertibatıyla da uğraştılar. 1990’ların sonlarında, araştırmacılar piezoelektrik levhaları içeren katı hal uyarlamalı bir rotor sistemi geliştirdiler. Piezoelektrik malzeme , moleküllerinin bir elektrik alanına tepki olarak büküldüğü ve büküldüğü malzemedir . Bir rotor düzeneğinde, piezoelektrik levhalar – mekanik bağlantılar değil – bıçak kökünün bölümlerini bükerek, dönerken bıçakların eğimini değiştirir. Bu, rotor göbeğindeki parçaları ortadan kaldırır ve mekanik arıza olasılığını azaltır.

Son olarak, helikopter ve uçakların en iyi özelliklerini bir araya getiren, tiltrotor olarak bilinen o tuhaf makinelerden bahsetmekte fayda var . Bir tiltrotor uçağı, iki ana rotoru dik olarak bir helikopter gibi havalanır. Ancak uçak havadayken, pilot rotorları 90 derece ileri çevirerek makinenin geleneksel turboprop uçak gibi uçmasını sağlıyor. 1989 yılında başarılı bir test uçuşunu tamamlayan V-22 Osprey bu şekilde çalışıyor.

Bu yeniliklerin hiçbiri helikopterleri daha az saçma göstermedi. Bazıları, tiltrotor gibi, yalnızca uçağın garip görsel görünümünü arttırır. Bütün bunlar bizi Harry Reasoner’ın 1971’de helikopterler hakkındaki yorumuna geri getiriyor:

Mark Twain bir keresinde, bir bilim adamı 150 kiloluk bir adamın kuş gibi uçacağını hesapladığında, çocukluğunun geleneksel melek resimlerine olan inancını kaybettiğini, orantılı olarak 15 fit genişliğinde destekleyici kanatlara sahip bir göğüs kemiğine sahip olması gerektiğini kaydetti. Helikopter böyle görünüyor.

Bay Reasoner haklı olabilir, ancak bir helikopterin kendine özgü tasarımı ve konfigürasyonu, etkisini azaltmadı. Bugün dünyanın en çok yönlü ve yaygın olarak kullanılan uçaklarından biri haline geldi. 

Kaynaklar

  • Bloom, Glenn S. Helikopter Sayfası. (12 Ekim 2011) http://www.helicopterpage.com/index.html
  • “Teknoloji Ödüllerini Keşfedin: Havacılık ve Havacılık.” Dergiyi Keşfedin. 1 Temmuz 1998. (12 Ekim 2011) http://discovermagazine.com/1998/jul/1998discovertech1478/?searchterm=helicopters
  • Evans, Jo. DK Ultimate Görsel Sözlük. “Helikopterler.” DK Yayıncılık. 1999.
  • “helikopter.” Ansiklopedi Britannica, 2011. Web. (12 Ekim 2011) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/259992/helicopter
  • “Uçan.” Dinamik Uçuş. 16 Aralık 2004. (12 Ekim 2011) http://www.dynamicflight.com/flight_maneuvers/hovering/
  • “Helikopterler Nasıl Çalışır?” Uçmaya Başlayın. (12 Ekim 2011) http://www.start-flying.com/new%20site/heli1.htm
  • Leishman, J. Gordon. “Helikopter Uçuşunun Tarihi.” Maryland Üniversitesi TERPConnect. 2000. (12 Ekim 2011) http://terpconnect.umd.edu/~leishman/Aero/history.html#Contents
  • Limon, Robert. “Helikopter: Yüz Yıllık Hovering.” Kablolu. 12 Kasım 2007. (12 Ekim 2011) http://www.wired.com/science/discoveries/multimedia/2007/11/gallery_helicopter?currentPage=1&slideView=7
  • Wright, Michael ve Mukul Patel. “Helikopterler.” Bugün İşler Nasıl Çalışıyor. Kraliyet Yayıncıları. 2000. 
  • Makale bu siteden çevrilmiştir.







Bir emoji bırak🎭

E-posta adresini gir:

YORUMLAR

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yukarıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.