Ana Sayfa Havacılık ve Uzay Mühendisliği Uçaklarda Kaldırma Kuvveti Nasıl Oluşur

Uçaklarda Kaldırma Kuvveti Nasıl Oluşur

Uçmak, temelde havadan ağır bir cismin, havada belli bir irtifada tutunabilmesi ve hava içinde hareket edebilmesidir.  Hava içindeki yer değiştirme hareketine uçuş denir. Hava içindeki bir cisim, kapladığı hacim kadar havanın ağırlığına eşit bir kuvvet ile yukarıya itilir. Bu kuvvet cismin ağırlığından küçükse, cisim hareket etmez. Kuvvet ağırlığa eşitse cisim, bulunduğu durumda kalır. Kuvvet ağırlıktan büyükse cisim yükselir. Bu yükselmeyi sağlayan kuvvete kaldırma kuvveti denir. Peki, kaldırma kuvveti nasıl sağlanır?

Birçok hava aracı, kendisi için gerekli olan kaldırma kuvvetini farklı şekillerde sağlamaktadır. Örneğin balon, içine doldurulan havanın ısıtılması ya da havadan hafif bir gazla doldurulması ile gerekli kaldırma kuvvetini elde eder. Zeplinlerin de uçma prensibi balonlar ile neredeyse aynıdır. İçerisine havadan daha hafif bir gaz olan hidrojenin doldurulmasıyla kaldırma kuvveti elde edilir. Kullanılan hidrojen gazının yanıcı bir gaz olmasından dolayı zeplin yıllar önce terkedilmiştir. Modern havacılığın başlamasında büyük etkisi olan Hindenburg Felaketi, zeplinlerin aslında ne kadar tehlikeli olduklarını insanoğlunun gözlerine önüne sermiştir.

Kısaca Hinderbug Felaketi, yapılmış olan en büyük zeplin olan LZ 129 Hindenburg’un, 6 Mayıs 1937 tarihinde, New Jersey’deki Lakehurst donanma hava üssünde iniş yapacağı sırada içerisinde bulunan hidrojen tanklarının etkisiyle bir anda alev alması ve zeplinin içinde bulunan yolculardan (36 yolcu ve 61 mürettebat) 36’si hayatını kaybetmesiyle sonuçlanmış bir faciadır.

Asıl konuya döndüğümüzde, hava içinde hareket eden ana cisimleri sabit kanatlılar (uçaklar, planörler vs.) ve döner kanatlılar (helikopterler) olarak sınıflandıracağız. Sabit kanatlı hava araçları kaldırma kuvvetini, sanılanın aksine motorlar ile değil, kanatları, daha bilimsel bir ifade ile kanatlarının profil yapıları ile sağlarlar. Motorun uçak üzerindeki görevi, uçağı hızlandırmak için gerekli itme (thrust) gücünü sağlamaktır. Motorun yarattığı ivmelenme ile uçak hızlanmaya başlar. Hızlanan uçak, kanatlarının özel aerodinamik yapısı (profil) ile kanat altında oluşan kaldırma kuvveti sayesinde havalanmaya başlar. Kanatların kaldırma kuvveti oluşumunun temeli Bernoulli Prensibi’ne dayanır.

Peki, Bernoulli Prensibi nedir?

Hava akışkan bir maddedir. Bernoulli’ye göre akışkanlar, bir cismi aşarken cismin her bölümünün başından sonuna aynı sürede ulaşırlar. Burada akışkan sabitken cisim hareket halinde olabilir.  Ve yine Bernoulli Prensibi’ne göre, akışkanların hızı arttıkça, basınç düşer. Bernoulli’ye göre göre yarım damla şeklinde olan uçak kanadı hızla havanın  içerisinden geçerken, kanadın üstünden uzun yolu kat eden hava molekülleri ile altından, yani kısa yoldan gelen hava molekülleri, kanadın arkasına aynı anda ulaşır. Aynı anda ulaştıklarına göre uzun yoldan gelenler, hızlı gelmiştir. Hızlı geldiklerinden
dolayı yukarıda basınç düşmüştür. Uçağın kanadının altındaki yüksek basınç, uçağı yukarı itmekte, yani uçağın yerden havalanmak için ihtiyacı olan kaldırma kuvvetini yaratmaktadır. Uçağın havalanmasını temel ve basit olarak bu şekilde açıklayabiliriz.

uzak uçarken etki eden kuvvetlerUçak üzerine 4 ana kuvvet etki eder. Bu kuvvetler;

  1. İtki (Thrust)

Uçağı hava içerisinde ileri doğru hareket ettiren kuvvettir. Uçağın itme kuvveti sürtünme kuvvetinden fazla ise hızlanacaktır. Eğer itme ve sürtünme kuvvetleri eşit ise uçak sabit hızda uçuşa devam eder.

  1. Sürtünme (Drag)

Hareket esnasında meydana gelen karşı kuvvettir. Sürtünme katsayısı süratin karesi oranında artar.

  1. Kaldırma (Lift)
  2. Yer çekimi kuvvetleridir. (Gravity)

Uçağı aşağı doğru çeken yerçekimi kuvvetidir. Uçak tüm ağırlığı tek bir noktadaymış gibi hareket etmektedir.. Bu noktaya “Center of Gravity” Ağırlık Merkezi veya kısaca CG adı verilir.

Uçaklarda Kaldırma Kuvveti Nasıl Oluşur

Döner Kanatlılar

Bir diğer ana hava aracı helikopterde günümüz her alanda oldukça yaygın olarak kullanılan ve gün geçtikçe teknolojisi daha da gelişen bir araçtır. Temel olarak helikopter ve uçakların uçma prensipleri aslında aynıdır. Uçaklarda kaldırma kuvveti elde edebilmesi için uçak hava içinde hareket ettirilir. Kanat, uçak gövdesine bağlı sabit bir yapıdır. Fakat helikopterlerde kanatlar sabit değil, hareketlidir. Helikopterlerde taşıma kuvveti elde edebilmek için döner kanatlar yani pervane kullanılır. Pervane iki ya da daha fazla palden meydana gelebilir. Pervane palinin profili uçak kanadının profili ile aynıdır. Helikopterin motoru, palleri döndürülmesi için gereken gücü sağlar. Paller hava içinde hareket ettikçe üst yüzeylerinde alçak basınç, alt yüzeylerindeyse, yüksek basınç oluşur. Bu basınç farkı taşıma kuvvetini meydana getirir. Pallerin devir sayısının ve hücum açısının artması ile bu taşıma kuvvetinin büyüklüğü de artar. Tersi durumda azalır. Taşıma kuvveti helikopterin ağırlığına eşit olduğunda helikopter havada sabit kalır. Büyük olduğunda yükselir. Daha az olduğun durumda alçalır.

arıcılık malzemeleri

2 Yorum

  1. “Bernoulli’ye göre akışkanlar, bir cismi aşarken cismin her bölümünün başından sonuna aynı sürede ulaşırlar. ” bu doğru bir tabir ancak bunu tek bir akım çizgisinde uygulayabilirsiniz.Kanadın üstünden ve altından aynı anda giren iki partikül kanadın sonunda buluşmazlar çünkü ikisininde ayrı akım çizgileri vardır. Eğer yanlış veya eksik biliyorsam lütfen bilgilendirin teşekkür ederim…ayrıca merak edenler için bir video…
    https://www.youtube.com/watch?v=w78JT6azrZU

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

robotzade Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Global Kriz Etkisindeki KOBİ’lerde Pazarlama Özelinde Yönetim ve Organizasyon Sorunları

Özet: Türkiye’nin ekonomik durumuna etki eden global finansal kriz, bulundurdukları idari ve kurumsal problemleri sebebiyle Türk ekonomik düzeninde ciddi bir yere sahip olan küçük...

Antimadde ve Madde

İlk duyduğunuzda “antimadde” kelimesini bilim kurgu yazarlarının uydurduğu bir şey sanabilirsiniz ama antimadde çağdaş fiziğin son derece gerçek ve sağlam bir parçası. Üstelik bilim...

Hepimizin Uyması Gereken Tolstoy Kuralları

Herkesin kitaplığında yer alması gereken, kitapları ile kendi benliğimizi sorgulatan, Dostoyevski’nin Bir Yazarın Günlüğü kitabında kendisi için deha olduğunu ve olağan üstü yüksek sanat...

CBD Yağı Nedir, CBD Yağı Faydaları

2019 yılında hiçbir bileşik, pazarını CBD kadar genişketmedi. Kendirgillerin bu üyesi, yılın en çok ürün çeşitliliğine sahip bitkisi oldu: Sudan yeni nesil kahveye, jöle...

Mühendislik Maaşları

Seramik Mühendisliği‎ Maaşları

Seramik mühendisi kimdir? Türkiye' de yeni bir bölüm olan seramik mühendisliği hakkında genel olarak verilebilecek tanımlama şu şekildedir. Seramik mühendisliğinin uzmanlık alanı evler, iş...

Bilgisayar Teknikeri Maaşları

Teknikerler, bulundukları kurumda her türlü donanım sorunları, internet bağlantıları, internet kurulumları, güncellemeler ve benzeri bilgi işlem sürecinde hizmet sağlayan teknik personel kadrosuna bağlı memurlar...

Harita Mühendisliği Maaşları

Ülkemizin en çok tercih edilen mühendislik dallarından biri olan harita mühendisliği önü açık ve geleceği parlak bir meslek olarak tanımlanmaktadır. Bu yazımızda harita mühendisliği...

Yapay Zeka Mühendisliği Maaşları

Geleceğin en gözde mesleklerini oluşturacak olan yapay zeka mühendisliği, ilk geliştirilme aşamasından bugüne dek oldukça fazla yol kat etmiştir. İlk aşamalarda kullanılamayan ancak testlere...