UÇAK BİLGİSİ VE UÇUŞ İLKELERİ

Moment vektörü, kuvvet ile moment merkezinin belirlediği düzleme, moment merkezinde dik olan bir doğrudur. Moment vektörünün yönü sağ el kuralı ile şu şekilde bulunur :

1. Öncelikle dört parmak bitişik, başparmak bunlara dik duracak şekilde sağ el açılır.
2. Daha sonra, avuç içi moment merkezine bakacak ve dört parmak kuvvet yönünde olacak şekilde sağ el kuvvet vektörünün üzerine koyulur.
3. Bu durumda başparmak moment vektörünün yönünü, kıvrılan dört parmak ise dönüş yönünü gösterir

Viskozite bir akışkanın akmaya karşı gösterdiği direncin ölçüsüdür.

Deniz seviyesinden yukarı doğru gidildikçe tabakaların sıralanışı troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve egsosfer oluşturmaktadır.

Aerodinamik tutunmada, cisim uygun form verilerek hava içerisinde uygun pozisyonda hareket ettirilmelidir. Bu şartlar altında, hava içerisindeki hareket sonucu cismin etrafındaki yüksek ve alçak basınçların dağılımı ile cisim üzerinde bir aerodinamik direnç kuvveti oluşur. Bu kuvvetin bileşenleri ile ağırlık dengelenerek havada tutunma sağlanabilir.

Hücum açısı, bir profilde bağıl rüzgâr doğrultusu ile (aerodinamik) veter doğrusu arasındaki açı olarak tanımlanır. Hücum açısı genellikle “α” ile gösterilir.

Uçaklarda kullanılan kanat biçimleri dikdörtgen kanat, eliptik kanat, üçgen kanat, delta kanat, kırlangıç kanat, hiperbolik kanat
paralelkenar kanat, trapez kanat, dik trapez kanat, ters dik trapez kanat ve trapez kanattır. Asimetrik bir kanat çeşidi değil, profillerin şekilsel özelliklerinden biridir.

Bir uçakta kanadın kök veter doğrultusu ile uçağın uzunlamasına ekseni arasındaki açı kanat tespit açısı olarak adlandırılır. Kanat tespit açısı genellikle 3°- 5° arasında değerlerde, daima pozitiftir.

Yüzey sürtünme sürüklemesini azaltmak üzere sınır tabaka ayrılmasını geciktiren önlemler alınmalıdır. Bu yöntemler şu şekilde sıralanabilir:

Stall hızını doğrudan etkileyen faktörler şunlardır:
• Ağırlık
• Yoğunluk
• Kanat alanı
• Maksimum taşıma katsayısı
• Yük katsayısı

İlk uçan makine çizimlerinden biri 1500’lü yıllarda Leonardo da Vinci tarafından kuşların uçuşu ile ilgili yazılan el yazmaları içerisinde yer almaktadır. Bu makine insan gücünü kullanarak kanat çırpma esasına dayanan bir makinedir.  Ancak bu tip makinelerle yapılan uçuş denemeleri ne yazık ki başarısızlıkla sonuçlanmıştır. Çünkü bu makinenin temeli, kuşların uçmalarını sağlayan fizyolojik yeteneklerin insanlar tarafından yerine getirilmesine dayanmaktadır. Balon ile gerçekleştirilen ilk başarılı deneme Fransa’da, 1783 yılında Montgolfier Kardeşler tarafından yapılmıştır. Balonlar uçmayı başarmışlardır ancak üzerlerinde herhangi bir kontrol yüzeyi olmadığı için istenilen doğrultuda hareket ettirilmeleri zordur.  Bu konudaki en başarılı girişimlerden biri, Kont Ferdinand von Zeppelin tarafından yapılmıştır. 1930’ların başında Alman “Graf Zeppelin” hava gemisi, Atlantik’i geçerek Amerika Birleşik Devletleri’ne ulaşmıştır. Bu başarılı girişim sonrasında benzer şekilde tasarlanan hava gemileri genel adıyla Zeplin olarak isimlendirilmiştir. Günümüz uçaklarının ilk adımları ise 1900’lü yılların başında iki Amerikalı kardeş olan Orville ve Wilbur Wright tarafından yapılan planör deneyleri ile atılmıştır. Wright Kardeşler, başarısızlıkla sonuçlanan birçok denemenin ardından 17 Aralık 1903’te Flyer adını verdikleri havadan ağır ve güç grubu bulunduran araçlarıyla gerçek anlamda uçmayı başarmışlardır. Doğru yanıt E seçeneğidir.

Vektörel büyüklükler etki (uygulama) noktası, doğrultusu, yönü ve şiddeti ile tanımlanan büyüklüklerdir. Kuvvet, hız, ivme ve moment vektörel büyüklüklere örnek olarak gösterilebilir. Doğru yanıt C seçeneğidir.

Skaler büyüklükler, sayısal değeri ve birimi verildiğinde tamamen belirli olan büyüklüklerdir. Kütle, hacim, yoğunluk ve sıcaklık skaler büyüklüklere verilebilecek örneklerdir. Doğru yanıt B yoğunluktur.

Sıcaklık: Bir maddenin ortalama moleküler kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Doğru seçenek D'dir.

Balon ve zeplin gibi hava araçlarının uçma eylemi kapsamında ele alınan aerostatik tutunma, esasen sıvılar için tanımlanan Arşimet Kaldırma Kanunu’nun hava için uyarlanması ile ifade edilir. Buna göre aerostatik tutunmada, hava içerisindeki bir cisim, işgal ettiği hacim kadar havanın ağırlığına eşit bir kuvvet ile aşağıdan yukarıya doğru itilir. Bu kuvvet havanın kaldırma kuvveti (FK) olarak isimlendirilir ve ρhava havanın yoğunluğunu, Vcisim ise cismin hacmini ifade etmek üzere aşağıdaki formül ile hesaplanır:
FK=ρhava.Vcisim

Doğru yanıt A'dır.

Hava akımına maruz kalan bir profilde, hava zerreciklerinin profile ilk temas ettiği nokta aerodinamik hücum kenarı olarak adlandırılır. Doğru yanıt A'dır.

İndüklenmiş sürükleme, kanat üzerindeki taşıma kuvvetinin etkisiyle oluşan sürüklemedir. Doğru yanıt B'dir.

Stall hızını doğrudan etkileyen faktörler şunlardır:
• Ağırlık
• Yoğunluk
• Kanat alanı
• Maksimum taşıma katsayısı
• Yük katsayısı

Sıcaklık stall hızını doğrudan etkileyen faktörlerden birisi değildir. Doğru yanıt C seçeneğidir.

Bir kanata üstten veya alttan bakıldığında kanatın sınırlarını belirleyen yatay düzlem üzerindeki izdüşümüne kanat plan biçimi adı verilir. Doğru yanıt D seçeneğidir.

Yüzey sürtünme sürüklemesini azaltmak üzere sınır tabaka ayrılmasını geciktiren önlemler alınmalıdır. Bu yöntemler şu şekilde sıralanabilir:

- Maksimum kalınlığı daha geride olan profiller kullanmak

- Sınır tabakasının kinetik enerjisini arttırmak, yeniden enerjilendirmek (sınır tabaka kontrolü yapmak)

-Girdap üreteçleri kullanmak

-Perde ve vortilon elemanları kullanmak

-Yarıklı flap kullanmak

-Slat/slot yapıları kullanmak

Doğru yanıt E seçeneğidir.

Bir cisme uygulanan kuvvetin, cismi sabit bir referans noktası etrafında döndürme etkisine moment denir. Moment büyüklüğünü arttırmak için kuvvetin ve/veya moment kolunun büyüklüğü arttırılmalıdır. Buna göre uçaklarda kontrol yüzeylerinin olabildiğince uzağa konumlandırılmasının sebebi moment kolunun yani momentin arttırılmak istenmesidir. Buna göre doğru cevap D seçeneğidir.