Ok açılı kanat - Turkipedia

Ok açılı kanat, yüksek hızlı uçaklarda kullanılan bir kanat tipi olup, adını uçağa üstten bakıldığında kanatların uçları geriye çekilmiş bir biçimde ok şekline benzemesinden almıştır. Geriye çekilmiş kanatlar geri ok açısını ifade ederken, tarihte ileri ok açılı kanatlara sahip uçaklar da görülmüştür. Ok açılı kanatların varolması sebebi ses hızına yakın hızdaki bir havanın kanat profili üzerindeki davranışıdır.

Faydaları ve Tarihi

Ok açılı kanatlar, genelde muharebe uçakları olmak üzere jetler, iş jetleri ve ticari uçaklar gibi uçuşunun bir kısmını ses hızına yakın hızlarda gerçekleştiren uçaklarda görülür. Ok açısının koyulmasının temel sebebi kritik mach sayısını artırmaktır. Kritik mach sayısı, ses hızına yakın hızlarda seyreden havanın kanat profilinin üst yüzeyinde hızlanması ve ses hızına ulaşması durumunda uçağın sahip olduğu hıza denir. Kritik mach sayısında seyreden bir uçağın kanadı üzerinde eğik şok dalgası görülür. Bu da sürüklemeyi arttıran sebeplerden birisi olarak hem daha fazla yakıt sarfiyatına, hem de uçuş esnasında meydana getirdiği sarsıntılarla kanat zorlamasına ya da kontrol kaybına sebep olabilir.

Ok açısının çalışma prensibi ise, en basit anlamıyla geometriyle ilgilidir. Ok açısı bulunmayan kanatlarda akış kanada tamamen dik gelir ve kanat üzerinden hızlanarak akıp gider, fakat ok açısı bulunan kanatlarda, hücum kenarıyla karşılaşan hava kenara dik değildir ve burada hesaba katılacak akışkan hızı da, akışkanın kendisine ait hız değil, kenara dik uzanan hız bileşenidir. Böylelikle uçağın hesaba katılacak kritik mach sayısı uçağın, daha doğrusu uçağın içerisinde seyrettiği havanın hücum kenarına ulaştığı hız değil, bu hızın ok açısının kosinüsüyle çarpımı olur.

Örneğin ok açısı bulunmuyorken bir uçağın kritik mach sayısı 0.85 M olsun. Eğer bu kanatlara 10 derece ok açısı verilirse 0.8631 olur. (0.85/cos10).

İleri ok açılı kanat

Ters ok açılı bir uçak tasarlamak, üretmek, hatta uçurmak imkânsız değildir, zira böyle bir uçağın dengeli (stabil) olmaması beklenen bir sonuçtur. Genellikle yanal stabilize sorunları sıklıkla görülmektedir. Buna mukabil, dengesiz davranış gösteren ters ok açılı kanada sahip uçaklar çeviklik ve manevra kabiliyeti konusunda benzerlerine fark atabilmektedir. 1984 yılında bu teknolojiyi denemek için Grumman X-29 projesi gerçekleştirilmiş, uçağın gelişmiş bir manevra kabiliyetine sahip olduğu görülmüştür. Yine Su-47 Berkut muharebe uçağı da bu teknolojiyi kullanmaktadır; ve dengesizlik bilgisayar sistemleri ve elektronik donanımlı (telli) uçuş sistemi ile giderilmiştir.

Ters ok açılı kanatlar, fazla açı verilmeden bugün tandem uçaklarda, planörlerde, ağırlık merkezinin öne doğru ve taşıma merkezine yakın bir konuma çekilmesi için kullanılabilmektedir.

Tarihçe

Ok açılı kanatlar, 1910 başlarında John William Dunne tarafından denenmiş [1]30 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ve 1920 sonlarına doğru ve 1930'larda geliştirilen uçankanat ve kuyruksuz uçak tasarımlarında yerini almıştır. [2] 19 Temmuz 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

O dönemde ses hızına yakın uçuş gerçekleştirebilecek pek uçak olmadığından ilgi sadece akademik düzeyde kalmıştır. II. Dünya Savaşı sonlarına doğru ortaya çıkan uçaklarda görülmeye başlamış ve daha sonra çok önemli bir buluş olduğunun farkına varılmıştır.

Ayrıca bakınız

Delta kanat
Mach sayısı
Kritik mach sayısı
Theodore von Karman

İlgili Araştırma Makaleleri

Alman Hava Kuvvetleri’nin birinci Junkers Ju 87 Stuka prototipi Ju 87V1 ilk uçuşunu 17 Eylül 1935'te, pilot Willi Neuenhofen kumandasında gerçekleştirdi.

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.

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

Hücum açısı aerodinamikte akış çizgileri ile kanat profilinin veter çizgisi arasında kalan açı. Hareket doğrultusu ile veter çizgisi arasında kalan açıdır.

Perdövites veya stall; akışkanlar dinamiğinde, bir akışkan içerisinde hareket eden bir cisme etki eden taşıma kuvvetinin -hücum açısının (AOA) kritik değeri geçmesi nedeniyle- azalması veya yok olması sonucunda cismin akışkan içerisinde tutunamaması. Kelimenin kökeni ise Fransızcada hız kaybı anlamına gelen "perte de vitesse"den gelmektedir.

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

Sürükleme; akışkanlar mekaniğinde bir cismin, bir akışkan içindeki hareketine gösterdiği direnç. Sürükleme İngilizce drag sözcüğüne atfen "D" harfi ile gösterilir.

Suhoy Su-27 Suhoy Tasarım Bürosu (SDB) tarafından tasarlanmış 4.nesil üstün manevra yeteneğine sahip Sovyetler Birliği avcı uçağıdır. Olağanüstü menzili, ağır silah yükü ve çok yüksek irtifada çalışma yeteneği ile Birleşik Devletlerin yeni nesil avcılarına birebir rakip olarak düşünülmüştür.

Aerodinamik, hareket eden katı kütlelerin havayla etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Aerodinamik sözcüğü Yunancadan gelmiş olup bu bilim dalı havanın hareketi ile ilgilidir. Parçalı olarak katı bir cisim ile irtibata geçmiş olması, havanın hareketi ve uçağın kanadı gibi, buna örnek olarak gösterilebilir. Aerodinamik akışkan dinamiği ve gaz dinamiğinin bir alt dalıdır ve aerodinamiğin birçok bakış açısı, teorisi bu alanlarda ortaktır. Aerodinamik genellikle gaz dinamiği için kullanılır; gaz dinamiğinin aerodinamikten farkı, tüm gazlar için çalışması ve aerodinamik gibi yalnızca hava ile sınırlanmamış olmasıdır.

Atlas Cheetah, Güney Afrika Hava Kuvvetleri (SAAF) envanterinde bulunan bir muharebe uçağıdır. Yine bir Güney Afrika firması olan ve 1965'te kurulan Atlas Aircraft Corporation tarafından Dassault Mirage III uçağının geliştirilmiş bir sürümü olarak üretilmiştir. Tek koltuklu Cheetah E ve Cheetah C ve çift koltuklu Cheetah D olmak üzere üç türevi imal edilmiştir. Cheetah E'lerin kal'e ayrıldığı SAAF'ta, şu an görev yapan 28 Cheetah C ve Cheetah D, Atlas Aircraft Corporation'ın yerini alan Denel firmasınca yine 28 adet Saab JAS-39 Gripen ile değiştirilecektir.

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

Suhoy Su-33 Rus firması olan Sukhoi tarafından 1982'de uçak gemileri için üretilmiş bir donanma savaş uçağıdır. Su-27 'Flanker' 'dan türetilmiş bir uçaktır ve Su-27K olarak da bilinir. Su-27'den başlıca farkı, Su-33'ün uçak gemileri tarafından kullanılmak üzere tasarlanmış olmasıdır. Su-27'nin aksine Su-33 havada yakıt ikmali yapabilmektedir.

İrtifa dümeni, uçaklarda yunuslama hareketini gerçekleştiren kontrol yüzeyidir. Geleneksel uçaklarda yatay stabilize üzerinde bulunur.

Sukhoi Su-37, Rusya'nın çok amaçlı jet motorlu avcı uçağıdır.

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.

Bell X-5, kanatlarının açısını uçuş sırasında ayarlayabilen ilk uçak. Alman Messerschmitt şirketinin II. Dünya Savaşı sırasında geliştirdiği P.1101 tasarımından ilham almıştır. Ancak, Alman tasarımının kanat açısı sadece yerdeyken değiştirilebilirken Bell mühendislerinin eklediği elektrik motorları sayesinde X-5 uçuş sırasında da bu açıyı değiştirebilmektedir.

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

Bir akışkan içerisinde hareket eden her katı cismin yüzeyinin etrafında viskoz kuvvetlerin oluştuğu bir sınır tabaka gelişir. Sınır tabakalar laminar ya da türbülanslı olabilir. Sınır tabakanın laminar mı türbülanslı mı olacağı lokal akış koşullarının Reynolds sayısı hesaplanarak makul bir şekilde bulunabilir.

Aerodinamikte, bir hava taşıtının kritik Mach sayısı kanattaki küçük bir bölge üzerindeki akışın ses hızına ulaştığı en küçük mach sayısıdır.

Aerobasi ya da hava akrobasisi, bir hava taşıtını sıra dışı durumlara sokarak; loop, roll, viril gibi normal uçuşta kullanılmayan manevralarla yapılan hassas uçuş. Aerobasi manevraları; gösteri, muharebe, sportif ya da eğitim amaçlı gerçekleştirilir. Aerobasi, çoğunlukla uçak veya planör gibi sabit kanatlı hava taşıtları tarafından gerçekleştirilmekle birlikte bazı helikopter modelleri de kısıtlı aerobasi kabiliyetine sahiptir.

Akışkanlar dinamiğinde, sürüklenim bir sıvı içerisinde hareket eden bir cismin hareket yönüne zıt yönde etki eden kuvvet topluluğuna denir. Bu kuvvet iki sıvı yüzeyi arasında veya bir katı ve bir sıvı yüzeyi arasında olabilir. Diğer durdurucu kuvvetler nazaran sürüklenim kuvveti hıza bağlıdır. Bir sıvının akış yönü hizasında bulunan katı bir cisme göre, sürüklenim kuvvetleri sıvının hızını her zaman azaltır.

Uçuş dinamikleri, dış uzayda ya da hava boyunca uçan taşıtların kontrolü, stabilitesi ve performansı üzerine yapılan inceleme ve çalışmalardır. Zamana göre onun motoru üzerine etkiyen kuvvetlerin onun davranışını ve hızını nasıl etkilediğine dikkat eder.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.