Helikopter Nasıl Uçar?

Image Source/Getty Images

Helikopterler Nasıl Havalanır?

Bir hava aracının uçabilmesi için üzerine, kütlesini dengeleyebilecek büyüklükte bir taşıma kuvvetinin etki etmesi gerekir.

Sabit kanatlı hava araçları olan uçakların uçabilmesi için havanın kanatların etrafında belirli bir hızda hareket etmesi gerekir. Kanatların sahip olduğu özel tasarım sayesinde, hava kanadın alt ve üst taraflarında farklı hızlarda hareket eder. Kanadın altına etki eden basınç, üstüne etki eden basınçtan büyük olduğunda yukarı yönde bir taşıma kuvveti oluşur.

Görseli büyültmek için tıklayın.

Uçaklarda motorların oluşturduğu itki kuvveti ile uçak ilerlerken, havanın kanatlar etrafında yüksek hızda hareket etmesi sonucu taşıma kuvvetinin oluştuğunu öğrendik. Helikopterlerde ise kanatlar hareket eder.

Helikopterlerin üzerinde dönen kanatlar bulunur. Bu kanatlar motor miline bağlı dönen parça olan rotora bağlıdır. Motor çalıştığında kanatlar döner ve taşıma kuvveti oluşturur. Taşıma kuvveti helikopterin kütlesini dengeleyebilecek kadar büyük olduğunda helikopter havada yükselmeye başlar.

Rotorun açısı, dönüş hızı ve rotora bağlı kanatların havayla temas açısı helikopterin yüksekliğini, hareket doğrultusunu ve hızını belirler.

TopVectors/iStock

Helikopterler rotorlarını belirli bir açıyla eğerek, oluşan itki kuvvetinin dikey bileşenini havada kalmak, yatay bileşenini ise gitmek istedikleri hareket doğrultusunda ilerlemek için kullanır. Helikoptere etki eden taşıma kuvveti ağırlığından büyükse helikopter havada yükselir. Yatay yönde etki eden itki kuvveti hava direncinden dolayı helikoptere etki eden sürüklenme kuvvetinden büyük olduğunda ise helikopter yatay doğrultuda istediği yönde ilerlemeye başlar.

Neden Helikopterlerde İki Rotor Bulunur?

Helikopterlerin hem üst tarafında hem de kuyruk bölümünde rotor bulunduğunu fark etmişsinizdir. Peki neden helikopterler tek rotorla uçamaz?

Helikopterin ana pervanesi yani teknik terimle rotoru döndüğünde, Newton’ın üçüncü hareket yasasına göre, aracın gövdesine zıt yönde bir dönme kuvveti etki eder. Bu kuvvet helikopterin rotor dışındaki kısmını rotorun dönüş yönüne ters yönde döndürmeye çalışır. Bu nedenle mühendisler helikopterlere ikinci bir rotor ekleyerek bu kuvveti dengelemeyi amaçlar.

Genellikle ikinci rotor, helikopterlerin kuyruk kısmına yerleştirilir. Boeing firmasına ait çoklu görev helikopteri Chinook gibi bazı helikopterlerde ise ön ve arkada, farklı yönlerde dönen iki rotor bulunur.

the_guitar_mann/iStock

Kaynaklar:

• https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-a-helicopter-58.html
• https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/helicopter_flying_handbook/media/hfh_ch01.pdf
• https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/helicopter_flying_handbook/media/hfh_ch02.pdf