UYGULAMA 2 Prof.Dr. Mustafa Cavcar Anadolu Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, 26470, Eskişehir HTK-224-TF-2 BOYUTLAR Kanat Alanı 77.3 m 2 Kanat Açıklığı 26.34 m Boyu 26.16 m Yüksekliği 8.61 m MOTORLAR Motor Sayısı 4 Motor Tipi Lycoming ALF502R-3 Motor Tepki Kuvveti 29.8 kn KÜTLELER Maksimum Kalkış Kütlesi 40000 kg Maksimum İniş Kütlesi 35000 kg Maksimum Sıfır Yakıt Kütlesi 31500 kg İşletme Boş Kütlesi 21500 kg Maksimum Paralı Yük 10000 kg Maksimum Yakıt Kütlesi 10000 kg HIZ LİMİTLERİ VMO 295 kts MMO 0.73 AERODİNAMİK PARAMETRELER 0.031043 0.041089 1.5 Teknik özellikleri yukarıda verilmiş olan uçak, maksimum kalkış ağırlığı ile kalktıktan sonra, 31000 ft seyahat irtifaına tırmanana kadar 1000 kg yakıt sarf etmektedir. Uçağın bu irtifada seyahat için kullanabileceği yakıt miktarı 8000 kg ve özgül yakıt sarfiyatı 0.5 N/Nh tir. kg/m 3, kts, a) Uçağın sabit irtifa sabit taşıma katsayısı uçuşu halindeki maksimum menzilini bulunuz? Bu uçuş hali için maksimum menzil: Denklemin bilinmeyenleri seyahat uçuşu başındaki minimum sürükleme hızı ( ), maksimum fines ( ) ve seyahat yakıt oranıdır ( ). Bu değerleri sırasıyla hesaplayalım. 1
31000 ft.e tırmanana kadar 1000 kg yakıt sarf edildiğine göre, seyahat uçuşu başındaki uçak ağırlığı: Seyahat uçuşu başındaki minimum sürükleme hızı: Uçağın maksimum finesi: Seyahat yakıt oranı: Bu durumda maksimum menzil: b) Uçağın sabit irtifa sabit taşıma katsayısı ile maksimum menzile uçuşunda seyahat uçuşu başındaki ve sonundaki seyahat hızlarını bulunuz? Bu hızları Mach sayısı cinsinden ifade ediniz. c) Uçağın bu uçuştaki özgül menzilini bulunuz. 2
d) Uçağın hesaplanan maksimum menzile uçuş süresini hesaplayınız. Ortalama uçuş hızı: Uçuş süresi: e) Uçağın sabit hava hızı sabit taşıma katsayısı uçuşu halindeki maksimum menzilini bulunuz? Bu uçuş tekniğindeki maksimum menzil: Denklemdeki tüm değerler bir önceki uçuş tekniğine ait hesaplamalardan bilinmektedir. Bu durumda: f) Uçağın sabit hava hızı sabit taşıma katsayısı ile maksimum menzile uçuşunda seyahat uçuşu hızını bulunuz? Bu hızı Mach sayısı cinsinden ifade ediniz. g) Uçağın sabit hava hızı sabit taşıma katsayısı ile maksimum menzile uçuşunda seyahat uçuşu sonundaki irtifaını bulunuz? Bu uçuş tekniğinde hava yoğunluğu ile uçak ağırlığı arasındaki ilişki: Seyahat sonundaki hava yoğunluğu: Bu yoğunluğa karşılık gelen irtifaın bulunabilmesi için standart atmosfer tablosundan interpolasyon yapılması gerekir. Bulunan yoğunluk değeri 36089 ve 37000 ft arasındaki bir irtifaa karşılık gelmektedir. h (ft) (kg/m3) 36089 0.3639 0.3511 37000 0.3483 3
h) Uçağın bu uçuştaki özgül menzilini bulunuz. i) Uçağın hesaplanan maksimum menzile uçuş süresini hesaplayınız. j) Uçağın sabit irtifa sabit hava hızı uçuşu halindeki maksimum menzilini bulunuz? Bu uçuş tekniğindeki maksimum menzil: Denklemdeki tüm değerler bir önceki uçuş tekniğine ait hesaplamalardan bilinmektedir. Bu durumda: k) Uçağın sabit irtifa sabit hava hızı ile maksimum menzile uçuşunda seyahat uçuşu hızını bulunuz? Bu hızı Mach sayısı cinsinden ifade ediniz. l) Uçağın bu uçuştaki özgül menzilini bulunuz. m) Uçağın hesaplanan maksimum menzile uçuş süresini hesaplayınız. n) Uçak 31000 ft irtifada 2825 kg yakıt sarf ederek sabit irtifa sabit hava hızı uçuşu yapmaktadır. Bundan sonra 2658 kg yakıt sarf ederek 33000 ft ( ) irtifada sabit irtifa sabit hava hızı uçuşu yapmaktadır. Geriye kalan yakıt ile de 35000 ft ( ) 4
irtifada sabit irtifa sabit hava hızı uçuşu yapmaktadır. Uçağın toplam uçuş mesafesi, uçuş hızı, uçuş süresi ve özgül menzili ne olur? 31000 ft teki uçuş için, 31000 ft.te seyahat hızı 31000 ft.te seyahat süresi 31000 ft.te özgül menzili 33000 ft teki uçuş için, 5
33000 ft.te seyahat hızı 33000 ft.te seyahat süresi 33000 ft.te özgül menzili 35000 ft teki uçuş için geriye kalan yakıt 35000 ft teki uçuş için, 35000 ft.te seyahat hızı 35000 ft.te seyahat süresi 35000 ft.te özgül menzili Toplam mesafe: 6
Uçuş hızı: Toplam uçuş süresi: Özgül menzil: Bu sorunun çözümünde basamaklı uçuş tekniğinin kullanıldığı görülmektedir. Aşağıdaki tablodan da görüleceği üzere en uzun menzili ve en iyi özgül menzili sağlayan, ancak uçağın seyahat esnasında sürekli olarak yükselmesi nedeniyle hava trafiği açısından pratikte uygulanması zor olan sabit hava hızı sabit taşıma katsayısı tekniğine en yakın sonuçlar basamaklı seyahat tekniğiyle elde edilmektedir. Uçuş Tekniği Hız [kts] Menzil [nm] Zaman [min] Özgül Menzil [nm/kg] Sabit irtifa sabit taşıma katsayısı 388.5 2158 333 0.270 Sabit hava hızı sabit taşıma katsayısı 411.0 2284 333 0.286 Sabit irtifa sabit hava hızı 388.0 2162 334 0.270 Basamaklı seyahat 403.0 2243 333 0.280 o) Uçağın 31000 ft irtifada 8000 kg yakıt sarfiyatı ile maksimum havada kalış süresini hesaplayınız. veya Daha önce olarak bulunmuştu, o halde Görüldüğü gibi maksimum seyahat mesafesi ile maksimum havada kalış süresi birbirinden farklıdırlar. 7