HELKOPTER NASIL UÇAR?

Geçen günlerde bu hobiye yeni başlayan bir arkadaş ile konuşmamız sırasında bana helikopterin nasıl uçtuğu ile ilgili bir soru sordu. Bu soru aslında kendimizin kanıksadığı ve yeni başlayanlarında da bildiğini sandığımız temel konuları atladığımız gerçeğini hatırlattı. Bu nedenle bu yazımda helikopter ve uçakta havalanmayı sağlayan prensipleri size aktarmaya çalışacağım. 

 

Uçak ve Helikopterde kaldırma kuvvetini oluşturan prensipler aynıdır. Uçakta kanat bu görevi üstlenirken helikopterde ise bu görevden paller sorumludur. Temel olarak kaldırma kuvveti kanat ve pallerin airfoil adı verilen özel aerodinamik şeklinden oluşur. Kanat kesitleri çeşitlilik gösterse de temel olarak Şekil 1 deki gibidir.

 

Şekil 1:

 

Şekil 2:

  

 

Bu kanat şekli hava içinde hareket ederken Şekil 2 deki gibi hava akımı oluşur. Buna göre,  aynı zaman kesitinde kanat altından ve üstünden geçen hava akımlarının kat edeceği mesafe farklı olduğu için üstten geçen hava daha hızlı, altından geçen hava daha yavaş hareket etmek zorunda kalır. Bunun sonucu olarak kanat üzerinden geçen hava kat edeceği yüzey nedeni ile daha hızlı hareket eder, daha hızlı hareket eden hava da daha az basınç oluşturur. Aynı şekilde kanat altından geçen hava, daha az yüzey kat edeceğinden daha yavaş hareket edip daha yüksek basın oluşturur. İki yüzey de oluşan bu basınç farkından dolayı kanat üzerinde kuvvetli basınçtan az basınca doğru yani aşağıdan yukarıya doğru bir kaldırma kuvveti oluşur. İşte bu kaldırma kuvveti hem helikopterde hem de uçakta havalanmayı sağlayan temel kuvvettir.

 

Uçakta hava akımı, motorların oluşturduğu ileriye doğru hareketin sonucunda oluşurken,  helikopter de ise bu akım pallerin dönüşünden oluşur.  Kanatın veya pallerin hava ile oluşturduğu açı oranında, kanatın üstünden geçen hava  hızlanacağından kaldırma kuvveti daha artar. Bu açıya helikopterde pitch açısı denir. (bakınız : Pitch açısı) Helikopterde (Collective Pitch de) bu açı ile oynanması ile helikopterin yükselmesi veya alçalması sağlanır. (Bakınız : Collective pitch ve Fixed Pitch).

 

 

Ayrıca bazı model helikopter tiplerinde pal parçalarının farklı açılarda hareketi ile helikopterin öne, arkaya ve yanlara hareketi sağlanır. (Bakınız : CCPM)

 

Helikopterdeki diğer bir konuda ana pallerin hızla dönmesiyle oluşan ters yönde dönme kuvveti ile kendi etrafında dönme etkisidir. Buna Yaw hareketi denir. Bu dönme etkisini engellemek için kuyruk pervanesi kullanılınır. Kuyruk pervanesinin oluşturduğu ters kuvvet dönme helikopterin dönme hareketini engeller. Ayrıca kuyruk pervanesinin oluşturduğu kuvvet artırılarak veya azaltılarak helikopterin sola veya sağa dönmesi de sağlanır.