GENEL HAVACILIK HAVA ARAÇLARI

Bir hava aracının genel havacılıkta kullanılan hava araçlarından birisi olup olmadığına Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı (International Civil Aviation Organization- ICAO)’nın belirlemiş olduğu uçuş faaliyet alanlarına bakarak karar verebiliriz. Burada genel havacılık faaliyetleri; ticari olmayan iç uçuşları, hava işleri, eğitim uçuşları, kişisel ve sportif uçuşlar ve diğer uçuşlar olmak üzere alt faaliyetlere bölünmüştür.

Genel Havacılıkta farklı tipte birçok hava aracı kullanılır. Genel havacılıkta dünyada ve Türkiye’ de en çok kullanılan hava araçları içerisinde uçak, helikopter, döner kanat, planör, paraşüt, yamaç paraşütü, yelken kanat, microlight, paramotor, balon ve zeplin gelmektedir.

ICAO’ya göre genel havacılık faaliyetleri; ticari olmayan iş uçuşları, hava işleri, eğitim uçuşları, kişisel ve sportif uçuşlar ve diğer uçuşlar olmak üzere beş alt kategoriye ayrılmıştır.

Resmi Gazete’de 14 Mayıs 2013 tarih ve 28647 sayılı Genel Havacılık Yönetmeliği (SHY-6B)’ne göre genel havacılık faaliyetleri; ticari hava taşımacılığı kapsamında olmayan yolcu ve yük taşımacılığı ile ücret karşılığı olup olmadığına bakılmaksızın, yapılacak hava işi ve eğitim faaliyetlerini kapsamaktadır.

Hava işleri kategorisi altında; genel havacılıkta kullanılan hava araçlarının faaliyet alanları mevcut yönetmeliğe göre şu şekilde belirtilmiştir:

• Zirai ilaçlama, püskürtme ve yangınla mücadele faaliyetleri, 
• Helikopter ile harici yük taşıma operasyonları,
• Reklam ve tanıtım amaçlı uçuşlar ve havadan pano çekimi faaliyetleri,
• Havadan spor müsabakaları görüntüleme, trafik yoğunluğu raporlama ve benzeri amaçlı uçuş faaliyetleri,
• Havadan fotoğraflama, haritalama, coğrafi ve sismik araştırma faaliyetleri,
• Paraşüt atma faaliyetleri,
• Arama kurtarma, afet yardım faaliyetleri,
• Av-yaban hayatını havadan koruma ve kontrol faaliyetleri,
• Tohumlama yapılması, orman zararlıları ile mücadele faaliyetleri,
• Su havzalarının, nehirlerin, göletlerin, barajların kontrolü ve takibi faaliyetleri,
• Ormanların havadan keşif ve kontrolü ile gözetleme faaliyetleri.

Amatör havacılık faaliyetlerinde kullanılacak uçakların azami kalkış kütlesi 5700 kilogramın altındadır. Amatör havacılık faaliyetlerinde kullanılacak helikopterler ise tek motorlu ve azami kalkış kütlesi 3175 kilogramın altındadır.

Resmi Gazete’de 8 Mart 1987 tarih ve 19394 sayılı Çok Hafif Hava Araçları İşletme Yönetmeliği (SHY6C)’nde bazı tanımlamalar yapılmıştır. Buna göre çok hafif hava aracı, motorlu çok hafif hava aracı ve motorsuz çok hafif hava aracı olarak tanımlanmaktadır. Çok hafif hava aracı terimi, motorlu ve motorsuz çok hafif hava araçlarını; Motorlu çok hafif hava aracı (Ultralight) terimi, aşağıda verilen limitlerde sınırlandırılan sportif, eğlence, eğitim ve ticaret amacıyla kullanılan hava araçlarını kapsar:
• Azami Boş Ağırlığı Tek kişilik-150 kg; iki kişilik-180 kg
• Azami Kalkış Ağırlığı Tek kişilik-230 kg; iki kişilik350 kg
Motorsuz çok hafif hava aracı (Hang Glider) terimi, boş ağırlığı 75 kg’dan az olan, motorsuz, hava hareketlerinin kaldırıcı gücünden yararlanılarak spor ve eğlence amacıyla uçulan hava araçlarını tanımlamaktadır. Bu yönetmeliğe göre; paraşüt, yamaç paraşütü, yelkenkanat ve planör, motorsuz çok hafif hava araçları tanımına; microlight ve paramotor ise motorlu çok hafif hava araçları tanımına girmektedir.

Ülkemizde genel havacılık faaliyetlerini gerçekleştirmekte uçak, helikopter, model uçak/döner kanat/insansız hava aracı, planör, paraşüt, yamaç paraşütü, yelkenkanat, microlight, paramotor, balon, zeplin gibi hava araçlarının çoğunlukla kullanıldığı görülmektedir.

Uçak, üzerinde taşıdığı güç sistemleri ile havanın aerodinamik kuvvetinden yararlanarak hareket edebilen taşıyıcı yüzeyleri sabit bir hava aracı olarak tanımlanabilir.

Bir uçağın üzerine dört temel aerodinamik kuvvet etki etmektedir. Bunlar şu şekildedir:

• Taşıma kuvveti
• İtme/çekme kuvveti
• Yerçekimi kuvveti (Ağırlık)
• Sürükleme kuvveti

Aerodinamik kuvvetlerden bir tanesi olan taşıma kuvveti, uçağın havada tutunmasını sağlayan kuvvettir. Uçaklarda bunu sağlayan elemanlar kanatlardır. Kanat kadar yüksek taşıma kapasitesi bulunmamakla beraber, kuyrukta bulunan yatay kuyruğunda taşımaya pozitif yönde katkısı bulunmaktadır.

İtme/çekme kuvveti havanın direncini aşabilmek için gerekli olan kuvvettir. Bu kuvvet, pervaneler ile sağlanır. Fakat pervaneye iletilen bu kuvvet temelde motorlar tarafından üretilmektedir. Genel havacılıkta kullanılan uçakların birçoğu pistonlu motor ve pervanenin birlikte kullanımı ile ya da turboprop motor tarafından elde edilir. Ticari taşımacılıkta kullanılan yolcu uçakları ise gaz türbinli motor olan torbofan motorları kullanmaktadır.

Sürükleme kuvveti ise, itme/çekme kuvvetine ters yöndeki kuvvet olup, uçağın ilerlemesine engel olan hava direnci olarak tanımlanabilir.

Uçağın üç eksen etrafında hareketleri ana uçuş kumandalarıyla sağlanır. Üç eksen etrafında yaptığı hareketlerin isimleri yunuslama, yatış ve sapma hareketidir. Yunuslama hareketi, uçağın yanlamasına eksen etrafında yaptığı hareketin adıdır. Yatış hareketi, uçağın uzunlamasına eksen etrafında yaptığı hareketin adıdır. Sapma hareketi ise, uçağın düşey eksen etrafında yaptığı hareketin adıdır.

Uçaklarda bulunan başlıca kumanda elemanları; istikamet dümeni, irtifa dümeni ve kanatçıktır.

Ana uçuş kumanda yüzeylerinden biri olan irtifa dümeni ya da hareketli yatay stabilize, uçağın yunuslama hareketi yapmasından sorumludur. Uçak üzerindeki yeri ise, arka kısımda bulunan kuyruktaki yatay stabilizenin firar kenarındadır. Yunuslama hareketi uçuş sırasında burnun kuyruğa göre aşağıya ya da yukarıya getirilmesi durumu olarak kısaca ifade edilebilir. Bu sayede, uçak irtifa kaybeder ya da irtifa kazanır. İrtifa dümeni normal durumuna göre aşağıya doğru inerse, uçağın burun kısmı kuyrağa göre aşağıda kalır ve uçak irtifa kaybeder. İrtifa dümeni normal durumuna göre yukarı doğru kalkarsa, uçağın burun kısmı kuyruğa göre yukarıda kalır ve uçak tırmanış hareketi yapar.

İrtifa dümeninin kumandası kokpitte lövye ile sağlanır. Pilot irtifa kazanmak istiyorsa lövyeyi geri çeker. İrtifa kaybetmek istiyorsa lövyeyi ileri yönde ittirir.

Ana uçuş kumanda yüzeylerinden bir başkası olan kanatçıklar, uçağın yatış hareketi yapmasından sorumludur. Kanatçıkların yeri kanatın sol ve sağında birer tane olmak üzere kanatın firar kenarındadır. Yatış hareketinde kanatlar artık yere göre paralel durumda değildir. Bir kanat aşağıda, öbür kanat ise yukarıdadır. Bu durumda da aşağıda kalan kanat yönünde dönme hareketi de başlar. Uçakta her bir kanatta bir adet kanatçık bulunur ve bu kanatçıklar birbirlerine göre ters çalışırlar. Yani bir kanatçık yukarı doğru açılmış iken diğer kanatçık aşağı yönde açılır. Yukarı doğru kalkan kanatçık o kanattaki hava akışını bozar ve o kanatın oluşturduğu taşıma kuvvetini azaltır. Diğer taraftaki kanatçık ise bu esnada aşağı doğru açılmış ve diğer kanata göre taşıma kuvveti daha fazladır. Bu durumda da uçak kanatçık tarafının yukarı doğru açıldığı tarafa doğru yatış hareketi yapmış olur.

Pilot sola yatış hareketi yapmak istiyorsa lövyeyi sola doğru döndürür. Sağa doğru yatış hareketi yapmak istiyorsa lövyeyi sağa doğru döndürür.

Ana uçuş kumanda yüzeylerinden bir başkası olan istikamet dümeni, uçağın sapma hareketi yapmasından sorumludur. Uçaktaki yeri ise, arka kısımda bulunan kuyruktaki düşey stabilizenin firar kenarındadır. İstikamet dümeni normal durumuna göre sola doğru döndürülürse, hava akımı sola döndürülmüş istikamet dümeni üzerinde bir kuvvet oluşturur ve bu kuvvet uçağın burnunu sola doğru çevirir. İstikamet dümeni normal durumuna göre sağa doğru döndürülür ise, hava akımı sağa döndürülmüş istikamet dümeni üzerinde bir kuvvet oluşturur ve bu kuvvette uçağın burnunu sağa doğru çevirir.

İstikamet dümeni kokpitte ayaklardaki pedallar yardımı ile kumanda edilir. Pilot sola doğru sapma hareketi yapmak istiyorsa ayakucunda bulunan sol pedala basar ve istikamet dümeni sola doğru döner. Bu durumda da uçağın burnu sola doğru döner. Pilot sağa doğru sapma hareketi yapmak istiyorsa ayakucunda bulunan sağ pedala basar ve istikamet dümeni sağa doğru döner. Bu durumda da uçağın burnu sağa doğru döner.

Uçağın bu üç ana uçuş kumanda yüzeyinin dışında ayrıca yardımcı uçuş kumandaları bulunur. Bunlar, uçağın düşük hızlarda fazladan taşıma kuvveti oluşturmasını sağlayan slot ve flap’lardır. Slotlar kanatın hücum kenarında, flaplar ise kanatın firar kenarında bulunurlar. Düşük hızlarda uçağın taşıma kuvveti azalır. Bu durumu bertaraf etmek için kanatın hücum ve firar kenarlarında bulunan bu elemanlar kullanılarak kanatın kamburluğu arttırılır ve ekstra taşıma kuvveti sağlanır. Bir başka yardımcı kumanda yüzeyi ise rüzgâr freni’dir (spoiler). Yerleri, kanatın üst kısmıdır. Normalde kapalıdırlar. Açılma durumlarında ise sürükleme kuvvetini arttırarak uçağın hızını azaltırlar. Özellikle uçağın iniş hareketinde daha kısa bir mesafede durabilmelerini sağlamak için kullanırlar.

Helikopter, dikine olarak kalkış ve iniş hareketi yapıp havada asılı kalabilen hava aracıdır.

Helikoptere etki eden kuvvetler uçaktakine benzer şekildedir. Aradaki en önemli fark taşıma kuvvetinin elde ediliş şekli ile ilgilidir. Uçaklarda taşıma kuvveti kanatlar sayesinde olur ve bunun için uçak hava içerisinde hareket ettirilmelidir. Helikopterde ise kanat sabit yapıda olmayıp, döner kanat şeklindedir. İki ya da daha fazla yapıda palden meydana gelmiş pervane ile gerekli olan taşıma kuvveti oluşturulur.

Helikopter en genel anlamda, gövde, iniş takımı, rotor sistemi, transmisyon ve motordan meydana gelir.

Burada rotor sistemi olarak ana pervanede ve kuyrukta bulunan paller kastedilmektedir. Newton’un üçüncü kanununa göre, her tepki kendisine eşit büyüklükte fakat aksi yönde bir tepki doğurur. Bu durumda da, helikopter sadece ana rotordan meydana gelmiş olsaydı, helikopter ana rotorun dönüş yönünün tersi yönde dönerdi. Kuyruk rotorunun ana görevi, helikopterin kendi çevresinde olan dönmeyi engellemesidir. Burada kuyruk rotoru anti-tork kuvveti oluşturarak buna engel olur.

Transmisyon, motor veya motorlardan aldığı gücü ana ve kuyruk pallerine yönlendirici şaftlar ile ileten dişli kutusudur.

Helikopterin ileri, geri ve yanal hareketleri için saykılik lövye kullanılır. Kolektif hatve kolu helikopterin dikey yöndeki hareketinin kontrolü için kullanılır.

Döner kanatlar genellikle üç, dört, altı veya sekiz motorlu/rotorlu dikine iniş kalkış yapabilen hava araçları olarak tanımlanmaktadır. Burada sözü edilen döner kanatlar uzaktan kontrollü insansız hava araçlarıdır.

Döner kanatlar içinde dört rotorlu olan quadrokopterler en çok kullanılan insansız hava araçlarındandır.

Tüm rotorların aynı devirde dönmesiyle tüm pervaneler üzerinde oluşacak aerodinamik taşıma kuvveti ve sürükleme kuvveti aynı olacaktır. Böylece quadrokopter yere göre sabit bir irtifada askıda kalabilecektir.

Planör, motor gücü olmadan atmosferdeki hava akımları vasıtasıyla uçabilen hava aracıdır. Üzerine etki eden aerodinamik kuvvetler uçak üzerine etki eden kuvvetlerle aynıdır.

Planörde motor bulunmadığından ilk kalkış hareketi iki şekilde mümkün olabilir. Bunlardan ilki otovinç kullanarak gerçekleştirilebilir. Bunun için planörün alt kısmına otovinçten gelen kalın bir tel bağlanır. Otovinçten gelen tel çekilmeye başlandıktan sonra planör belli bir hız değerine geldikten sonra tırmanmaya başlar ve telin takılı olduğu kanca yuvasından çıkar. İkinci yöntem ise, planörün burun kısmının bir uçağa halat ile bağlanması ile sağlanır. Planörün uçağa nazaran aerodinamik yapısı daha iyi olduğu için daha çabuk yerden kesilir. Hareketin devamında bir kol yardımıyla halat planörden ayrılır.

Planörlerde gibi motor bulunmaz. Bu durumda havada yeterince kalabilmek için iki çeşit etki sayesinde yükselebilir ve uçabilirler. Bunlar termikler ve çarpma rüzgârlarıdır.

Termik etki, basınç/sıcaklık farklılıkları nedeni ile meydana gelen dikey hava akımlarının yukarıya doğru yükselmesidir. Sıcak havanın kinetik enerjisinden faydalanılarak planör bu sayede sıcak hava ile yükselir. Bu yükselme, sıcak havanın yoğunlaştığı bir başka ifadeyle bulut oluşumunun gerçekleştiği yüksekliğe kadar devam eder. Planörcülükte bu uçuşa “termik uçuş” adı verilir.

Çarpma rüzgârları etkisi ise, basınç/sıcaklık farklılıkları nedeni ile meydana gelen rüzgârın, dağ, tepe gibi yer şekillerine çarpmasıyla oluşur. Bu çarpma sonucunda rüzgârlar, yukarı doğru yükselirler. Planörler, yükselen bu rüzgârlar içerisinde belirli bir yol izleyerek rüzgâr ile birlikte yükselirler. Planörcülükte bu uçuşa “yelken uçuşu” adı verilir.

Paraşüt, bir hava aracından veya yüksek bir yerden bir cismin veya bir insanın düşüşünü yavaşlatarak güvenli şekilde yere inmesini sağlayan hava aracıdır.

Paraşütler havanın oluşturduğu sürükleme kuvvetinden faydalanarak hava içerisinde hareket ederler. Bu hareket aşağı yönlüdür. Bu durum yamaç paraşütlerinde daha farklı şekildedir. Yamaç paraşütlerinde hava akımlarından faydalanma ve irtifa kazanma mümkündür.

Paraşüt üç ana bölümden meydana gelir. Bu bölümler kuşam tertibatı, kubbe ve ip şeklindedir. Kuşam tertibatı, paraşütün içinde bulunduğu çantadır. Aynı zamanda yedek paraşütü de içerir. Kubbe, taşıma kuvvetinin ya da doğru şekilde ifade etmek gerekirse sürükleme kuvvetinin oluştuğu ve paraşütçünün yere daha yavaş bir şekilde inmesini sağlayan bölümdür. İpler ise kuşam tertibat ile kubbe arasında bağlantıyı sağlar.

Paraşütü sağa sola dönüş yaptırmak için kumanda ipleri kullanılır. Her iki kumanda ipi beraber kullanılırsa bu durumda irtifa kaybedilir.

Yamaç paraşütü dört bölümde incelenebilir. Bu bölümler; kubbe, askı ipleri, taşıyıcı kolonlar ve kuşam tertibatı şeklindedir. Kubbe, taşıma kuvvetinin sağlandığı bölümdür. Genellikle polyester veya naylon-ipek karışımından imal edilir. Rüzgârla şişirilebilen bir kanat gibi düşünüldüğünde paraşütten farklılık gösterir. Askı ipleri, çok dayanaklı malzemeden üretilmişlerdir. Bununla beraber ince ve hafiflerdir. Bu durumda da sürükleme kuvveti yönünden avantaj sağlarlar. Ortalama bir yamaç paraşütünde 25’in üzerinde ana ip ve 200’ün üzerinde çatallara ayrılmış ip bulunur. Fren kolları kubbenin en arka kenarlarına iki ayrı grup olarak bağlanmıştır. Taşıyıcı kolonlar, ipleri kuşam tertibatına bağlar. Pilota kalkış esnasında tutunma yeri imkânı sağlarlar. Ayrıca farklı kuşam tertibatlarının kullanımına da olanak sağlarlar. Kuşam tertibatı, genelde tahta ya da plastikten yapılmış pilotun oturduğu tertibattır. Üzerinde hava yastığı, sırt koruyucu, yedek paraşüt, ağırlık koyma bölümü, cep vb. bulunur.

Yelkenkanat, meyilli bir yerden koşarak ya da yerden vinç ile çekilmek süretiyle havalanabilen motorsuz bir hava aracıdır. Bir başka adı ise deltakanattır.

Yelkenkanatta motor bulunmadığından yamaç paraşütü ve planörlerde olduğu gibi ilk harekete ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durumda da pilot yeteri kadar yüksek bir yerden koşarak ve yeterince hızlanarak yelkananatın havalanmasını sağlar. Bu durumda da gerekli taşıma gücü oluşur. Yelkenkanata da üç kuvvet etki eder. Bunlar taşıma kuvveti, yerçekimi kuvveti ve sürükleme kuvveti şeklindedir. Hareket, genel itibariyle ileri ve aşağı doğru sürdürülür. Bununla beraber, planörler ve yamaç paraşütünde olduğu gibi hava akımlarından faydalanılarak irtifanın arttırılması ve dolayısıyla uçuş süresinin uzatılması sağlanabilir.

Microlight, çok hafif hava araçları sınıfına giren ve genellikle sportif amaçlı uçuşların gerçekleştirildiği bir hava aracıdır. Yelkenkanata motor ilavesi yapılmış hava aracı olarak ta düşünülebilir. Kullanılan motorlar iki ya da dört zamanlı motorlardır.

Microlightta motor bulunduğundan normal bir motorsuz yelkenkanattan farklı olarak ilk harekete ihtiyaç duymaz. Kalkış ve sonrası için üzerinde bulunan motor kullanılır. Bu durumda da pilot microlightı yeterince hızlandırarak havalanmasını sağlar. Bu durumda da gerekli taşıma gücü oluşur. Microlightta uçaklarda olduğu gibi dört kuvvet etki eder. Bunlar taşıma kuvveti, itme kuvveti, yerçekimi kuvveti ve sürükleme kuvveti şeklindedir.

Paramotor, yamaç paraşütüne ek olarak pervaneli motorunda kullanıldığı hava aracıdır. Pervaneli motor, pilotun sırtında taşınabileceği gibi, pilotun oturduğu kabinin arka kısmında da yer alabilir. Bir başka adı, motorlu yamaç paraşütü veya paratrike’dir.

Paramotorun ana bölümleri olarak motor, kanat, kuşam tertibatı, yedek paraşüt ve kask sayılabilir.

Balon, havanın ısıtılması prensibine dayalı olarak çalışan hava aracıdır. Geçmişi diğer hava araçlarına göre çok daha eskidir. 1783 tarihinde ilk kez sıcak hava balonunun uçuşu gerçekleştirilmiştir.

Balona etki eden üç kuvvet bulunur. Bunlar taşıma kuvveti, yerçekimi kuvveti ve sürükleme kuvveti şeklindedir. Pilot, taşıma kuvveti üzerinde etkide bulunarak balonun irtifa kazanmasını ya da kaybetmesini sağlar. Bunun için ateşleme ünitesini açarak ya da balonun tepe noktasındaki deliği genişleterek yapar. Kısaca balonun içindeki havanın sıcaklığı ile oynanarak irtifa kontrolü sağlanır.

Balonun ana bölümleri, yanmaz malzemeden üretilmiş ve sıcak havayla doldurulmuş balon bölümü ve onun aşağısında bulunan sepet bölümüdür.

Zepline etki eden dört kuvvet bulunur. Bunlar taşıma kuvveti, yerçekimi kuvveti, itki kuvveti ve sürükleme kuvveti şeklindedir. Gerek balon gerekse zeplin aerostatik kuvvetlerden faydalanarak uçarlar. İçlerindeki gaz gerekli olan taşıma kuvvetini meydana getirir. Uçak ve helikopter gibi hava araçlarında ise aerodinamik kuvvetler sonucu gerekli taşıma kuvveti sağlanır. Zeplinin hazne bölümünde havadan çok daha hafif helyum gazı kullanılır.