İçeriğe atla

Hava freni (havacılık)

Eurowings BAe 146-300'ün arka gövdesinde hava frenleri
ABD Hava Kuvvetleri F-16 Fighting Falcon'un bölünmüş hava frenleri stabilatörlerin iç kısmında yer almaktadır.

Hava freni veya hız frenleri, havacılıkta iniş sırasında sürüklenmeyi artırmak veya yaklaşma açısını artırmak için kullanılan bir tür uçuş kontrol yüzeyidir. Hava frenleri spoilerden farklıdır, çünkü hava frenleri kaldırmada çok az değişiklik yaparken sürüklenmeyi artırmak için tasarlanmıştır, spoiler ise kaldırma-sürükleme oranını düşürür ve kaldırma kuvvetini korumak için daha yüksek bir hücum açısı gerektirir, bu da daha yüksek perdövites hızına neden olur.[1]

Bilinen en eski hava freni 1931 yılında geliştirilmiş ve kanat destek payandalarına yerleştirilmiştir.[2] Çok geçmeden kanadın arka kenarının altında bulunan hava frenleri geliştirildi ve onlarca yıl boyunca standart uçak hava freni haline geldi.

1936'da, II. Dünya Savaşı'ndan önce Nazi Almanya'sı Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) planör araştırma organizasyonuna başkanlık eden Hans Jacobs, planörler için her bir kanadın üst ve alt yüzeyinde yer alacak, bıçak tarzı kendi kendine çalışan dalış frenleri geliştirdi.[3] Çoğu erken dönem planör, inişe yaklaşırken iniş açısını ayarlamak için kanatlarda spoilerler ile donatılmıştır. Daha modern planörler ise konumlarına bağlı olarak kaldırma kuvvetini azaltabilen ve sürtünmeyi artırabilen hava frenleri kullanır.

Geniş dorsal hava fren panelini devreye sokulmuş bir F-15 inişi

Genellikle, hem spoilerin hem de hava frenlerinin özellikleri arzu edilir ve birleştirilir - çoğu modern jet yolcu uçağı, birleşik spoiler ve hava freni kontrollerine sahiptir. İnişte, tekeler yere değdiğinde bu spoilerlerin açılması dramatik bir kaldırma kuvveti kaybına neden olur ve bu nedenle uçağın ağırlığı kanatlardan alt gövdeye aktarılır ve tekerleklerin mekanik olarak daha az kayma şansı ile frenlenmesine olanak tanır. Ayrıca, spoiler tarafından oluşturulan parazit sürükleme doğrudan frenleme etkisine yardımcı olur. Ters itme, inişten sonra uçağın yavaşlamasına yardımcı olmak için de kullanılır.[4]

İniş esnasında hız freni devreye alınmış bir KLM Fokker 70.

Neredeyse tüm jet uçaklarda bir hava freni veya çoğu uçakta hava freni görevi de gören spoiler bulunur. Pervaneli uçaklar, motor gücü azaltıldığında pervanenin doğal frenleme etkisinden yararlanır, ancak jet uçakların böyle doğal bir frenleme etkisi yoktur ve iniş hızını kontrol etmek için hava frenlerini kullanmaları gerekir. Birçok erken dönem jet, iniş için yaklaşırken (Arado Ar 234, Boeing B-47) veya inişten sonra (English Electric Lightning) paraşüt kullanmıştır.

1950'lerde tasarlanan Blackburn Buccaneer deniz taarruz uçağının bölünmüş bir kuyruk konisi vardı ve değişken bir hava freni olarak yanlara doğru hidrolik sistemle açılabiliyordu. Bu sistem ayrıca uçak gemisi üzerindeki kapalı alandaki uçağın uzunluğunun azaltılmasına yardımcı oluyordu.

F-15 Eagle, Suhoy Su-27, F-18 Hornet ve diğer avcu uçakları kokpitin hemen arkasında yer alan hava frenlerine sahiptir.

Bir Slingsby Capstan planörde uzatılmış DFS tipi hava frenleri açık konumda.

Kaynakça

  1. ^ "Speed brake". Britannica. 28 Aralık 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2019. 
  2. ^ "Air Brakes for Planes Greatly Reduce the Landing Speed". Popular Science. 122 (1). Ocak 1933. s. 18. 12 Ocak 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Ocak 2020. 
  3. ^ Reitsch, Hanna (Nisan 1997) [1955]. The Sky My Kingdom: Memoirs of the Famous German WWII Test-Pilot (Greenhill Military Paperback). Stackpole Books. s. 108. ISBN 9781853672620. 
  4. ^ "Spoilers And Speedbrakes - SKYbrary Aviation Safety". www.skybrary.aero. 8 Nisan 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2019. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Salma omurga ya da işler omurga, yelkenli teknelerin altında bulunan, temelde denge sağlamaya yarayan ağırlıktır. Yelkenlerin yarattığı kuvvete dengeleyici bir ters kuvvet üretmesi gerektiğinden genelde kurşundan yapılır. Zira eğer yeteri kadar ağır olmazsa tekne sert bir rüzgârda alabora olabilir. Salmanın bir diğer önemli işlevi de yandan gelen rüzgârın tekneyi rüzgâr altına sürüklemesine engel olmaktır. Bu iki işlevinden ötürü salma, yelkenli teknelerin temel parçalarından biridir.

<span class="mw-page-title-main">Uçak</span> Motorlu hava taşıtı

Uçak veya tayyare; hava akımının başta kanatlar olmak üzere kanat profilli parçaların alt ve üst yüzeyleri arasında basınç farkı oluşturması sayesinde havada tutunarak yükselebilen, uçma özellikli motorlu bir hava gemisi ve hava taşıtıdır. Pistonlu ya da jet motorlu, sabit kanatlı ve havadan ağır pek çok hava taşıtı uçak kategorisine dahildir. Günümüzde en temel uçak tipleri, yolcu uçağı, savaş uçağı, kargo uçağı olarak bilinirken, farklı coğrafi şartlara göre özelleştirmiş uçaklar da mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Kanat</span> hayvan ya da cansız bir objenin uçmasını sağlayan organ ya da parça

Kanat, uçma veya hareket etme amacıyla kullanılan ve genellikle kuşlar, böcekler veya uçaklar gibi hayvanlar veya araçlar tarafından kullanılan bir yapıdır. Kanatlar, aerodinamik prensiplere dayalı olarak tasarlanmış ve şekillendirilmiştir, böylece hava akışını kontrol ederek uçuş veya hareket sağlayabilirler. Kanat belli bir evrimsel ve biyolojik süreç sonrası oluşabilmesinin yanı sıra beşeri olarak da modellenebilip uçmak veya bir sıvı içerisinde hareket sağlamak için de özelleştirilebilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Flap</span>

Flaplar; uçakların genellikle kanat firar kenarında bulunan; kanat kamburluğunu artırarak öncelikle taşıma kuvvetini (L) ve kısmen de sürüklemeyi (D) artıran kumanda yüzeyleri. Flaplar uçuşun, özellikle iniş ve kalkış gibi düşük süratlerde daha yüksek taşıma kuvvetine ihtiyaç duyulan safhalarında kullanılırlar. Pek çok uçak tipinde flapların birden fazla ayar düzeyi (açısı) bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Kanat profili</span>

Kanat profili veya aerofoil, kanat, yelken, dümen, pervane kanadı, rotor veya türbin gibi bir akışkan içindeki hareketi kaldırma kuvveti oluşturabilen nesnenin kesit şeklidir.

<span class="mw-page-title-main">Veter hattı</span>

Veter hattı, veter çizgisi veya kord hattı. Kord hattı, arka kenar ile kordun önde gelen kenara kesiştiği nokta arasındaki mesafedir. Kordun tanımlanmasında kullanılan öndeki nokta, en küçük yarıçaplı yüzey noktası olabilir. Bir türbin kanadı için kord, konveks tarafı yukarıya doğru bakacak şekilde düz bir yüzeye yatırıldığında, iki boyutlu kanat kesitinin ön ve arka noktalarının bir düz yüzeye değdiği noktalar arasındaki çizgi ile tanımlanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Havacılık tarihi</span> İnsanlığın uçuş serüveni

Havacılık tarihi, insanlığın ilk günlerindeki ilkel uçuş denemeleri ve 17 Aralık 1903'te Wright Kardeşlerin ilk havadan ağır motorlu uçuşu yapması da dahil olmak üzere insanlı uçuşun gelişiminin tamamıdır.

<span class="mw-page-title-main">Rule</span> Hava aracının kendi gücüyle yerde hareketi

Rule veya taksi; bir hava taşıtının kendi gücünü kullanarak yerdeki yolculuğu. Bu hareket genellikle tekerlekleri üzerinde olabileceği gibi bazı hava taşıtları için kızakları ya da dubaları üzerinde olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Uçuş denetimleri</span>

Uçuş denetimleri ya da kumanda yüzeyleri; pilota uçağın uçuş yönü ve yeryüzüne göre durumunu (attitude) kumanda etme yetisi sağlayan uçak parçalarının genel adıdır.

<span class="mw-page-title-main">Suhoy Su-47</span> Sukhoi Havacılık Şirketi tarafından geliştilmiş deneysel avcı uçağı

Suhoy Su-47 Berkut, Suhoy Havacılık Şirketi tarafından geliştirilmiş deneysel avcı uçağıdır. Ayrıca geliştirme sürecinin başında S-32 ve S-37 olarak adlandırılmıştır. Nato kod adı "Firkin 'dir". Uçağın ayırt edici özelliği, Grumman X-29'a benzer olarak ileri ok açılı kanatıdır. Berkut 2002'den itibaren Su-47 olarak tanımlanmıştır ve savaş uçağı olarak üretime hazır olmakla beraber daha çok seri üretime geçilmeden önce PAK FA projesinin bir parçası olarak ağır bir tekrar tasarlanmadan geçecek gibidir. Su-47 tanımlamasının, PAK FA tasarımından sonra kullanılıp kullanılmayacağı belli değildir.

<span class="mw-page-title-main">Spoiler (havacılık)</span>

Spoiler, hava taşıtlarına etki eden kaldırma kuvvetini (lift) azaltmak amacıyla kullanılan kontrol yüzeyi. Çoğunlukla kanat üzerine yerleştirilen ve dikey eksende açılarak kanadın ilgili kısmındaki hava akışını bozan cihazlardır. Spoilerler hava frenlerinden farklıdırlar. Hava frenleri hava direncini (drag) artırırken kaldırmayı çok az azaltırlar. Spoilerler ise kaldırmayı ciddi boyutta azaltırken, dirence orta seviyede etki ederler.

<span class="mw-page-title-main">Darrieus rüzgâr türbini</span>

Darrieus rüzgâr türbini, rüzgar enerjisinden elektrik üretmek için kullanılan bir tür dikey eksenli rüzgâr türbinidir (DERT). Türbin, dönen bir şaft veya çerçeve üzerine monte edilmiş bir çok kavisli kanat profili kanatlarından oluşur. Kanatların kavisi, kanadın yalnızca yüksek dönüş hızlarında gerilim altında gerilmesine olanak tanır. Düz kanatlar kullanan birkaç yakından ilişkili rüzgar türbini vardır. Türbinin bu tasarımı, Fransız havacılık mühendisi Georges Jean Marie Darrieus tarafından patentlenmiştir; patent başvurusu 1 Ekim 1926'da yapılmıştır. Darrieus türbinini aşırı rüzgar koşullarından korumak ve kendi kendine çalışmasını sağlamak konusunda büyük zorluklar vardır.

<span class="mw-page-title-main">Motor freni</span> fren türü

Motor freni, sürtünme freni veya manyetik fren gibi ek harici frenleme mekanizmaları kullanmak yerine, bir motorlu taşıtın motorunun içindeki yavaşlatma kuvvetleri kullanıldığında meydana gelir.

<span class="mw-page-title-main">Ters itme</span>

Ters itme, revers veya itme tersindirme, bir uçak motorunun itme kuvvetinin geçici olarak saptırılmasıdır, böylece motorun itiş gücü uçağın önüne doğru yönlendirilerek uçağın yavaşlaması sağlanır. Ters itme sistemleri, iniş esnasında uçağın iniş takımının yere temasından hemen sonra yavaşlamaya yardımcı olmak, frenlerdeki aşınmayı azaltmak ve daha kısa iniş mesafeleri sağlamak için birçok jet uçağında bulunur. Bu tür cihazlar uçağı önemli ölçüde etkiler ve havayollarının güvenli operasyonları için önemli kabul edilir. Ölümcül olanlar dahil olmak üzere, itme geri dönüş sistemlerini içeren kazalar olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Uçan kanat</span>

Uçan kanat, kesin bir gövdeye sahip olmayan kuyruksuz sabit kanatlı bir uçaktır. Mürettebat, yük, yakıt ve ekipman tipik olarak ana kanat yapısının içinde yer alır, ancak uçan bir kanatta podlar, naceller, kabarcıklar, bomlar veya dikey stabilizeler gibi çeşitli küçük çıkıntılar olabilir.

THK-13, Etimesgut Uçak Fabrikası (THK) tarafından 1940'ların sonlarında Türkiye'de inşa edilen deneysel kuyruksuz bir planördü.

<span class="mw-page-title-main">STOL</span>

STOL, İngilizce "Short Take-off and Landing"'in kısaltmasıdır. Havacılıkta çok kısa pistlerde kalkış ve iniş yapabilen uçakları belirtmek için kullanılır. Birçok STOL uçağı, çeşitli koşullarda bulunan pistlere iniş yapabilmek için kızaklar gibi farklı ekipmanlar bulundurabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kuşların uçuşu</span>

Kuşların uçuşu, kuşların havalanarak uçtuğu çoğu kuş türü tarafından kullanılan ana hareket şeklidir. Uçuş, kuşların beslenmesine, üremesine, avcılardan kaçınmasına ve göç etmesine yardımcı olur.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgar türbini aerodinamiği</span>

Rüzgarın enerjisi, rüzgar türbininin dönen kanatlarına rüzgarın uyguladığı aerodinamik kuvvetler yoluyla türbinin alternatöründe elektrik enerjisine çevrilir. Bu nedenle aerodinamik hesaplamalar rüzgar türbininde önemlidir. Çoğu makine gibi rüzgar türbinleri de hepsi farklı enerji kazanım kavramlarına dayanır.

Elektromanyetik frenler mekanik direnç (sürtünme) uygulamak için elektromanyetik kuvveti kullanarak hareketi yavaşlatır veya durdurur. 20. yüzyılın ortalarında, özellikle trenler ve tramvaylarda kullanılmasından bu yana uygulamaların ve fren tasarımlarının çeşitliliği arttı ama temel çalışma şekli aynı kaldı.