UÇUŞ MEKANİĞİ ve UÇAK PERFORMANSI Güç Sistemi Kuvvetleri (Devam)

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "UÇUŞ MEKANİĞİ ve UÇAK PERFORMANSI Güç Sistemi Kuvvetleri (Devam)"

Bilge Atalay
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 UÇUŞ MEKANİĞİ ve UÇAK PERFORMANSI Güç Sistemi Kuvvetleri (Devam) Hazırlayan Prof. Dr. Mustafa CAVCAR

2 Güç Sistemi Kuvvetleri Türbojet ve Türbofan Motorlar Türbojet Türbofan Türbojet ve türbofan motorlar, ön tarafından aldığı havayı yakıt ile karıştırıp yaktıktan sonra, elde edilen sıcak ve basınçlı gazları arka taraftan atmosfere atarak tepki temin eden sistemlerdir. Türbofan motorda, havanın bir kısmı yanma odasında yakılmadan, sadece fan ile sıkıştırılarak ilave tepki kuvveti elde edilir.

basınçlı gazları arka taraftan atmosfere atarak tepki temin eden sistemlerdir.

3 Güç Sistemi Kuvvetleri Tepki Kuvveti Tepki kuvveti motordan çıkan egzoz gazlarının momentumu ile motora giren hava ve yakıtın momentumunun farkına eşittir: ç Bu durumda, motora giren havanın kütlesel debisi, motora giren yakıtın kütlesel debisi; uçak hızı ve egzoz gazlarının çıkış hızı olmak üzere, motorun tepki kuvveti:

eşittir: ç Bu durumda, motora giren havanın kütlesel debisi, motora giren

4 Güç Sistemi Kuvvetleri Tepki Kuvveti Çoğu hallerde, özellikle ses altı jet egzoz lülelerinin kullanıldığı durumlarda, motor içindeki basıncın tamamı hıza dönüştürülemez. Hıza dönüştürülemeyen bu basınç egzozda üretilen ek bir kuvvettir. Bu dönüştürülemeyen basınç ve ürettiği tepki uçak hızının yüksek olduğu durumlarda daha etkin hale gelir. egzoz çıkışındaki statik basınç, çevre havasının basıncı ve egzoz çıkış alanı olmak üzere, ek basınç kuvveti ile birlikte gerçek tepki kuvveti:

Bu dönüştürülemeyen basınç ve ürettiği tepki uçak hızının yüksek olduğu durumlarda daha etkin hale gelir.

5 Güç Sistemi Kuvvetleri Uçuş İrtifaı ve Hızın Etkisi Motorun tepkisi irtifa arttıkça azalır: : izafi hava yoğunluğu 1 : gaz kolu parametresi : ISA, deniz seviyesi maksimum tepki Jet: 0,7 Fan: 1,1 1,2 Motorun tepkisi hıza bağlı olarak da değişir: 1

gaz kolu parametresi : ISA, deniz seviyesi maksimum tepki

6 Güç Sistemi Kuvvetleri Hava Sıcaklığının Etkisi Hava sıcaklığı artarsa, tepki azalır. Sıcaklık azaldığında, tepki artar. Motorlar belli bir referans sıcaklıkta maksimum tepkiyi verecek şekilde tasarlanırlar. Örnek: 10

7 Güç Sistemi Kuvvetleri Türboprop veya Türboşaft Motor Türboprop motorda şaft bir dişli kutusu vasıtasıyla pervaneyi döndürür. Bu şekilde hem pervane tepkisi, hem de jet tepkisi elde edilir. Türboşaft motorda ise dişli kutusu vasıtasıyla helikopterin rotoru döndürülür.

Bu şekilde hem pervane tepkisi, hem de jet tepkisi elde edilir.

8 Güç Sistemi Kuvvetleri Türboprop Motorun Gücü Motor mili üzerindeki mekanik güç, pervane verimi olduğuna göre, pervanenin uçağa verdiği faydalı güç; Diğer taraftan tepkili motorun egzoz gazları da ( ) gibi bir tepki kuvveti verecektir. Bu kuvvet, hızı ile hareket eden uçağa ikinci bir faydalı güç temin edecektir: O halde toplam faydalı güç:

tepkili motorun egzoz gazları da ( ) gibi bir tepki kuvveti verecektir.

9 Güç Sistemi Kuvvetleri Türboprop Motorun Gücü Türboprop sistemde toplam güç çoğunlukla eşdeğer güç şeklinde ifade edilir. Türboprop sistemde toplam gücün %75 ila 85 i pervane tarafından sağlanırken, geriye kalan kısmı egzoz gazlarının itmesiyle sağlanır. Eşdeğer gücün bulunması için faydalı güç denkleminin her iki tarafı ile bölündüğünde: Uçuş hızının sıfır olduğu statik koşullar için eşdeğer güç: 0,88

Türboprop sistemde toplam gücün %75 ila 85 i pervane tarafından sağlanırken, geriye kalan kısmı egzoz

10 UÇUŞ MEKANİĞİ ve UÇAK PERFORMANSI Hava Hızı Kavramı Hazırlayan Prof. Dr. Mustafa Cavcar

11 Hava Hızları Hava Hızı Bir uçağın uçabilmesi için hareket etmesi gerekir. Birim zamandaki hareket miktarına hız denir. Hava hızı, uçağın birim zamanda hava içindeki hareket miktarıdır. Hava hızı uçak performanslarının en temel fiziki parametresidir.

Hava hızı, uçağın birim zamanda hava içindeki hareket

12 Hava Hızları Hava Hızının Ölçümü Hava hızı pitot statik sistemle ölçülür. : statik basınç : toplam basınç Bernoulli prensibi: 2 2

13 Hava Hızları İşari Hava Hızı (Indicated Airspeed IAS) İşari hava hızı uçağın pitot statik hava hızı göstergesinden okunan, deniz seviyesinde standart atmosfer adyabatik sıkıştırılabilir akışı yansıtacak şekilde kalibre edilmiş, fakat hava hızı sistemi hataları düzeltilmemiş hızdır. 7 1, 1

standart atmosfer adyabatik sıkıştırılabilir akışı yansıtacak şekilde

14 Hava Hızları Kalibre Hava Hızı (Calibrated Airspeed CAS) Kalibre hava hızı uçağın pitot statik sistem pozisyon ve alet hataları düzeltilmiş işari hava hızıdır. Kalibre hava hızı standart atmosferde, deniz seviyesinde gerçek hava hızına eşittir. Pozisyon ve alet hataları genellikle çok küçüktür, değerleri bilinmiyorsa, kalibre hava hızı, işari hava hızına eşit kabul edilebilir.

Kalibre hava hızı standart atmosferde, deniz seviyesinde gerçek hava hızına eşittir.

15 Hava Hızları Eşdeğer Hava Hızı (Equivalent Airspeed EAS) Eşdeğer hava hızı uçağın ilgili irtifa için adyabatik sıkıştırılabilir akış düzeltmesi yapılmış kalibre hava hızıdır. Eşdeğer hava hızı standart atmosferde, deniz seviyesinde kalibre hava hızına eşittir. Pozisyon ve alet hatalarının çok küçük olduğu kabul edildiği takdirde: 7 1, 1

16 Hava Hızları Gerçek Hava Hızı (True Airspeed TAS) Gerçek hava hızı uçağın bozulmamış havaya göre hava hızıdır. Gerçek hava hızı eşdeğer hava hızının izafi hava yoğunluğunun kareköküne bölümüne eşittir.

17 Hava Hızları Mach Sayısı Mach sayısı gerçek hava hızının ses hızına oranıdır.

18 Hava Hızları Hava Hızları - Örnek CAS = IAS IAS(CAS) sabit ise EAS küçük bir azalma gösterir. TAS artar. Mach sayısı artar.

Benzer belgeler

UYGULAMA 1. Prof.Dr. Mustafa Cavcar Anadolu Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, 26470 Eskişehir. Tablo 1. Uygulamalar için örnek uçak

UYGULAMA 1. Prof.Dr. Mustafa Cavcar Anadolu Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, 26470 Eskişehir. Tablo 1. Uygulamalar için örnek uçak UYGULAMA 1 Prof.Dr. Mustafa Cavcar Anadolu Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, 26470 Eskişehir Tablo 1. Uygulamalar için örnek uçak Uçak Tipi HTK-224-TF-1 BOYUTLAR Kanat Alanı 77.3 m 2 Kanat Açıklığı