HAREKAT PERFORMANS Dersi Ağırlık ve Denge Teorisi: Temel Kavramlar soru detayı:
SORU:
Ağırlık merkezinin performans üzerindeki etkisini açıklayınız.
CEVAP:
Uçağın performansı ağırlığı ve ağırlık merkezinden etkilenecektir. Bir uçağa yatay uçuşu sırasında etki eden aerodinamik kuvvetler, güç grubu kuvvetleri ve ağırlık kuvvetleri Şekil 3.15’de gösterildiği gibidir. Bileşke aerodinamik kuvvetin bileşenleri taşıma ve sürükleme kuvvetleridir. Taşıma bileşeni uçağın simetri eksenine dik olarak etki ederken, sürükleme kuvveti hareketin tersi yönündedir.
Her iki aerodinamik kuvvet de referans kanat alanı, hava hızı ve yoğunluğu ve sırasıyla taşıma ve sürükleme katsayılarının bir fonksiyonudur. Ağırlık kuvvetinin etki merkezi uçağın CG iken aerodinamik kuvvetler aerodinamik merkezden etki etmektedir. İki merkezin çakışık olmaması sonucu oluşan momentler uçak yapısını zorlar. Kanatların taşıma kuvvetinden dolayı saat ilerleme yönünün tersi yönünde uçak burun aşağı dönmeye zorlanırken; kuyruk yükünden dolayı saatin ilerleme yönünde oluşan moment de uçağı burun yukarı döndürmeye çalışacaktır. Taşıma kuvvetine etki eden faktörlerden birisi olan taşıma katsayısı hücum açısı ile birlikte artar. Fakat bu artış belli bir hücum açısından sonra, kanat üzerindeki hızın ses hızı belirtilerini göstermesiyle azalır ve azalmayla birlikte taşıma kuvvetini de aniden azaltır. O halde hücum açısındaki artışın fazlalığı akımın kanat yüzeyinden ayrılması ve sonuçta tutunma kaybı (stall) dediğimiz olaya yol açar ve uçak düşer. Aerodinamik kuvvetleri de oluşturan uçuş hızı ise uçak ağırlığının bir fonksiyonudur. Tutunma kaybının oluştuğu hava hızı VCLmax; referans stall hızının en yüksek değerini veren CG’nin yerinden hesaplanır.