Modelimize Etki Eden Aerodinamik Güç/Faktörler

Modelimize etki eden 4 adet faktör / güç vardır. Bunlar kaldırma gücü (Lift), çekme/sürtünme gücü (Drag), İtme Gücü (Thrust) ve yer çekimi ya da ağırlık ( Gravity) dir.


Modelimize etki eden güç / kuvvet yönleri

Bu güçlerin basit olarak ne anlam ifade ettiğini açıklamak gerekirse ;
Çekme / Sürtünme Gücü (Drag) - modelimizin hava ile sürtünmesinin sonucu oluşan direnme gücünü, İtme gücü (Thrust) – Modelimizin motordan aldığı enerji ile dönen pervanesinin oluşturduğu itme gücü, Kaldırma gücü (Lift) – Modelimizin kanatları ve kendisinin sahip olduğu karakteristik yapının modele uyguladığı yukarı doğru kaldırma gücü, Yer çekimi ya da ağırlık ( Gravity) - Adından da anlaşılacağı modelimizin üzerine uygulanan yerçekimi gücü olarak açıklanabilir. O halde modelimizin uçması için modelimizin motorunun oluşturacağı itme gücünün (Thrust), çekme gücünden (Drag) , kaldırma gücünün de, yer çekiminden fazla olması gerekir.

Bu açıklamalar ışığında hemen hemen herkes tahmin eder ki, kaldırma gücü yer çekiminden fazla, itme gücüde sürtünme gücünden fazla olursa modelimiz havalanacak ve uçacaktır, pekala modelimizin havada herhangi bir irtifa farkına neden olmadan uçuşunda bu belirttiğimiz karşıt güçlerin eşit olması sağlıyor olabilir mi ? Yanıtımız, elbette evet olacaktır.

Modelimizin irtifa kaybetmesi ve/veya inişi/dalışı esnasında yer çekimi kuvveti, kaldırma kuvvetinden fazla, modelin oluşturduğu sürtünme ve çekme gücüde, itme gücünden azdır. Aşağıdaki şekilde modelimize etki eden 4 kuvveti ve kuvvet yönlerini görebiliriz.

Modelimiz itme gücünü motor ve pervanenin özel yapısından alır, yer çekimi ise bildiğimiz üzere doğal bir kuvvettir, sürtünme kuvveti ise modelimizin havanın içinde ilerlerken hava molekülleriyle olan etkileşimi sonucu oluşan bir kuvvettir.

Eğitim modellerinde kanadın kesitine baktığımızda kanat üstünün kanat altına göre (ki eğitim modellerinde kanat altı düz bir hat şeklindedir) daha eliptik bir yapıda olduğunu görürüz.

Uçuş esnasında hava kanadın altından ve üstünden doğal bir akış sergiler, kanat kesitinin üstte daha eliptik olması ve kanat üstünde havanın kat edeceği yolun daha uzun olması nedeniyle, hava kanat üstünden kanat altına göre daha hızlı akacaktır bunun sonucunda da kanat üstünde kanat altına göre düşük hava basıncı oluşacaktır. Buda kanat altında yukarı doğru bir kaldırma kuvveti oluşmasına neden olacaktır. Kanat altında yukarı doğru oluşan bu kuvvet ile düşük hava basıncının kombinasyonu, modelimizin havada uçuşunu sağlayacak kaldırma kuvvetini (Lift) oluşturur.

Burada hemen akla şu sorular gelebilir. Modelimiz ters uçarken, model uçağımız yada hava nasıl oluyorda modelimizin ters uçtuğunu biliyor ve ona göre davranıyor ve yine aynı kaldırma kuvvetini modelimizin kanatlarına uyguluyor?

Eğer tüm bu anlattıklarımız doğru ve modelimizin uçuşuna etki eden daha farklı etkenler olmasaydı tüm bu anlattıklarımız bu soru karşısında çürümüş ve tamamen yanlış bir bilgi olacaktı.

Fakat, yukarda anlattıklarımızın tamamı doğru. Aklımız karıştı değil mi? Ya da tam simetrik kanat kesitine (airfoil) sahip modellerde hava akışı altta ve üstte aynı olacağı için kanat üstünde oluşmasını beklediğimiz alçak basınç ve kanat altında oluşmasını beklediğimiz yüksek basınç kombinasyonunun oluşturması gereken kaldırma kuvveti (lift) doğal olarak oluşamayacaktır.
Doğrumu elbette doğru, Peki buda doğruysa tam simetrik kanat kesiti (airfoil) modelimiz hava da nasıl tutunacak ve ilerleyecektir. Oysaki uçuş sahasında modellerimizin kanat kesitlerini incelediğimizde bir çok modelin tam simetrik kanat kesitine (airfoil) sahip olmasına rağmen çok da güzel uçtuklarını görürüz. Gördüğünüz gibi işler iyice karıştı.

Oysaki karışan bir şey yok sadece şuana kadar verdiğimiz eksik bilgi bu karışıklığa yol açıyor. Şimdi aşağıdaki şekiller yardımı ile eksik bilgilerimizi tamamlayalım.


Temel Kanat Kesitleri

Öncelikle bilmemiz gereken temel kanat kesitleridir. Kanat kesitlerini incelediğimizde çok değişik kanat kesitleri karşımıza çıkmakla beraber temel olarak yukarda şekillerini gösterdiğimiz 3 temel kanat kesiti (airfoil) mevcuttur;

1- Kanat altı düz üstü eliptik Düz Airfoil (Flat Bottom),
2- Kanat üstü alta göre daha eliptik Yarı Simetrik Airfoil Semi-Symmetric),
3- Kanat altı ve üstü eşit eliptik Tam Simetrik Airfoil (Symetric ya da Full Symmetric).

Daha yukarda açıkladığımız bilgiler ışığında kaldırma gücü en fazla olan kanat kesiti Altı düz (Flat Bottom) olan kanat kesitidir, bu nedenle başlangıç seviyesi için eğitim amaçlı kullandığımız modellerimiz dizayn edilirken bu kanat kesiti kullanılır.
Yukarıda aklımızı karıştıran sorulara doğru yanıt bilmemiz için diğer bilmemiz gereken konuda modelimizi havada yönlendirmede kullandığımız kumanda yüzeyleri ve hücum açısı (Angle of Attack)dir.

Yukarıda “Modelimiz ters uçarken, model uçağımız yada hava nasıl oluyorda modelimizin ters uçtuğunu biliyor ve ona göre davranıyor ve yine aynı kaldırma kuvvetini modelimizin kanatlarına uyguluyor? “ sorusunu sormuştuk. Bunu sağlayan etken tamamen yükseliş alçalışı dümenimizle alakalı bir konudur. Altı düz kanat kesitine sahip başlangıç eğitim modelimiz ters uçarken kanat kesitinin yapısı gereği kaldırma kuvveti bastırma kuvvetine dönüşecek ve modelimiz dalışa geçecektir. Bunu engellemek için de elevatötü yani yükseliş dümenimizi kumandada terse döneceği için ileri bastırarak vereceğimiz düzeltmeyle, tam simetrik kanat kesitine sahip modellerimizde ise yukarda açıkladığımız koşullarda bir kaldırma kuvveti oluşmayacaktır, bunu da aşağıdaki şekilde de görüleceği gibi kanadımıza vereceğimiz hücum açısı (angle of Attack) ile sağlarız.


Kanada Etki Eden Faktörler

Özetleyecek olursak;
  • Hızlı hava akışı daha fazla kaldırma kuvveti sağlar buda uçuşumuza kararlılık olarak yansır,
  • Modelimizin havada tutunması kanat kesiti ve hücum açısı ile doğrudan ilgilidir,
  • Hücum açısı arttıkça kaldırma kuvvetide artacaktır fakat, burada bu açı bir noktadan sonra kanat üzerinde kararsız daha doğru bir deyimle düzensiz bir hava akışına neden olacaktır, buda modelimizi daha kolay stall olmasına başka bir ifadeylede modelimizin havada kararlı uçabilmesi için gereken süratin daha yüksek bir sürat olmasına neden olacaktır.
  • Kanadımızın airfoil yapısı belirlenirken en az sürtünme, en fazla kaldırma sağlayacak bir dizayna sahip olmasına dikkat etmek gerekir ki bu aynı zamanda modelimizin uçuş karakteristiğini belirleyen önemli bir etkendir.
  • Kalın kanat kesiti daha fazla sürtünme ve dolayısıyla aynı itme gücünde daha az sürat anlamına gelir.

    Sonuç; modelimizin uçabilmesi için yukarıda da belirttiğimiz gibi kaldırma gücü yer çekiminden fazla, itme gücüde sürtünme gücünden fazla olursa modelimiz havalanacak ve uçacaktır. Herhangi bir düzeltme kumandası verilmeden, modelimizin havada herhangi bir irtifa farkına neden olmadan uçuşunda bu belirttiğimiz karşıt güçlerin eşit olması ve hücum açısının doğru tespit edilmiş olması ile mümkün olacaktır. Kazasız ve kırımsız uçuşlar dileklerimle ....

    Kadir İSTİFÇİ
    R/C Pilot

     Pencereyi Kapat 



  • Bu konuyla ilgili ziyaret edilebilecek linkler;
  • Gokmen Model Ucak