Helikopter Nedir, Helikopter Nasıl Uçar, Çalışma Prensibi Nasıldır?

Helikopter, icat edildiği günden beri insanların pek çok alanda kullandığı bir hava aracıdır. İniş ve kalkışlardaki pratikliği, küçük bir alan kaplaması ve neredeyse her yere kolaylıkla girebilmesi gibi özellikleriyle uçağa nazaran daha çok tercih edilmiştir. Boyutu ve yapısı uçağa göre daha küçüktür, ancak çalışma mekanizmaları karışıktır ve üretim maliyetleri yüksektir. Geri geri uçabilmeleri, havada asılı durabilmeleri ve kendi ekseni etrafında dönebilmeleri, helikopterleri uçaklardan ayıran en belirgin özelliklerdir.

Uçaklar, kanatları sayesinde havada asılı dururlar ve bu gücü motordan alırlar. Helikopterler ise motora bağlı olan pervaneler sayesinde bu işlemi yaparlar. Helikopterdeki pervanelerin oldukça dayanıklı ve güçlü olmaları gerekir, ayrıca pervanelerin birbirine olan açılarının sabit olması zorunluluğu vardır. Aksi halde helikopter havada hareketsiz olarak duramaz ve dengeyi sağlayamaz. Bilhassa 2. Dünya Savaşı’nda kullanıldıktan sonra, helikopterlerin askeri alandaki önemleri de oldukça artmıştır.

Helikopter

Helikopterin İcadı, Helikopter Ne Zaman Bulundu?

Leonardo da Vinci 16. Yüzyıl’da helikopterin temel prensiplerini araştırmış, Paucton ise 18. Yüzyıl’da kas gücüne dayalı ilkel bir helikopter tasarlamıştır. Havada uçabilen motorlu bir helikopterin ilk kez yapımı 20. Yüzyıl’da gerçekleşmiştir. Bahsedilen ilk motorlu helikopter, ilerleyen zamanlarda geliştirilmiş, günümüze kadar değişik tür ve işlevlerde kullanılmak amacıyla da birçok helikopter üretilmiştir. Farklı alanlarda kullanıldığı gibi, birçok amaca uygun olarak da helikopter üretimi yapılmıştır.

Helikopterin icadı, yüzyılı aşkın süre içerisinde en büyük icatlar arasında yerini almıştır. Ayrıca kullanım amacına uygun olacak şekilde insan yaşamındaki birçok şeyi kolaylaştırdığı için, helikopterler her alanda vazgeçilmez bir hale gelmiştir. Bu araç ilk icat edildiği zaman günümüzdeki formlarına benziyordu, daha sonraları ise büyük bir değişime uğramadan üretimine devam edildi. Helikopterlerin ön tarafında kullanım merkezi ve arka taraflarında ise birkaç kişiyi taşıyabilecek kadar yer mevcuttur. Bununla birlikte savaş helikopteri amacıyla üretilen modelleri, daha fazla sayıda kişiyi taşımak amacıyla tasarlanmıştır.

Helikopter, Yunancada hareketli kanatlar (heliko pteron) anlamına gelmektedir. 1907 yılında ilk helikopter üretimi gerçekleşmiş ve tek bir helikopter türü üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Çok gelişmiş olmamasından dolayı sınırlı alanlarda kullanımına başlanmış ve daha çok savaş amacıyla kullanılır hale gelmiştir. Daha sonraki yıllarda iyice geliştirilmiş ve farklı alanlarda da helikopter kullanımı yaygınlaşmıştır. Günümüzde değişik özelliklerde ve sayıda helikopter türleri bulmak mümkündür. Çift ve tek rotorlu olarak iki farklı sınıfa ayrılan helikopterlerin, büyüklük ve tasarım olarak da birbirlerinden farklı olduklarını görebiliriz.

İlk kez 1907 yılında tam olarak yapımı gerçekleşen helikopter, Fransa’da üretilerek insanlığın hizmetine sunulmuştur. İlk motorlu helikopteri uçuran kişi ise Fransız Paul Cornu’dur. Çift ve tek rotorlu olan helikopterlerin üretim zamanları ve üreticileri de farklıdır. Dikey iniş ve kalkış sağlayan tek rotorlu helikopterler, günümüzde taşımacılık amacıyla kullanılmaktadır.

Helikopter Nedir?

Helikopterlerin Çalışma ve Uçma Prensipleri

Helikopter, havada sabit bir noktada hareketsiz olarak durabilen, dikine havalanabilen, döner kanatları olan, uçağın basit halidir. Helikopterlerin havada durmalarını sağlayan kaldırma kuvveti, aracın üzerinde yatay şekilde dönen bir rotora bağlanmış pervaneler ile sağlanmaktadır. Pervane kollarına pal adı verilir ve bu kollar açılı şekilde konumlandırılmıştır. Sabit olarak çalışan motorlarının yanında, iniş kalkışlarda özel pistlere gerek duymaması ve yüksek manevra kabiliyeti gibi özelliklerinden dolayı birçok alanda tercih edilmektedir. Helikopterler, üretimlerinin gerçekleşmesinden beri yolcu taşımalığı amacıyla tercih edilen bir araç olmamıştır ve daha çok gezi, savaş, keşif gibi alanlarda kullanılmıştır. Bunların dışında, büyük yangınları (orman yangınları gibi) söndürmek amacıyla da helikopterlerden faydalanılmaktadır.

Son zamanlarda hasta taşımacılığı amacıyla da kullanılmaya başlayan helikopterler, işlevsel bir şekilde sağlık alanında da tercih edilen bir hava aracı olmuştur. Ayrıca birçok türü olan savaş helikopterleri, hemen hemen her ülkenin askeri müdahalelerinde kullanılmaktadır. Dikey olarak kalkış ve iniş yapabilen, havada sabit olarak tutunabilen helikopterlerin uçma prensipleri, aslında uçaklarla aynıdır. Uçaklardaki tutunma kuvvetinin sağlanabilmesi için, uçağın hava içinde hareket ettirilmesi gerekir, ancak uçağın kanatları gövdeye bağlı olduğundan sabit bir yapıdadır. Helikopterlerde ise kanat sabit değil, hareketli olmaktadır yani helikopterlerde taşıma kuvvetinin sağlanması için pervane (döner kanat) kullanılır.

Helikopterin İcadı

Helikopter pervanesi iki ya da daha çok palden oluşur ve pervane palinin profili, uçak kanadının profili ile aynı şekildedir. Helikopterin motoru bu palleri döndürür ve hava içinde hareket eden pallerin üst taraflarında alçak basınç, alt taraflarında ise yüksek basınç meydana gelir. Bu basınç farkı da taşıma kuvvetini oluşturur. Pallerin hücum açılarının ve devir sayısının artması sonucunda taşıma kuvvetinin büyüklüğü de artmaktadır. Taşıma kuvvetinin helikopter ağırlığına eşit olması durumunda, helikopter havada sabit olarak tutunabilir. Ağırlığın daha fazla olması halinde ise, araç dikey olarak yükselir. Helikopter pervanesinin dönme düzlemi eğildiği zaman yani pervanenin meydana getirdiği taşıma kuvveti değişti zaman, araç sağa-sola ve ileri-geri hareket eder. Bu sayede helikopterin hava içerisinde hareket etmesi sağlanmış olur. Gövde üstünde yarattığı moment sebebiyle sürekli dönen pervane, helikopterin gövdesini de döndürmeye çalışır. Bu durumu engelleyebilmek için, helikopterin kuyruk kısmında daha küçük bir pervane de bulunur. Kuyrukta bulunan bu pervane, gövde üzerinde ortaya çıkan dönme momentine engel olur.

Helikopter Nasıl Uçar?

Helikopterlerde ilerleme ve taşıma işlevleri pervaneler tarafından sağlanır;

  • Dönerek hızlanan pervanede, dönme düzlemine dik olarak aero dinamik bir kuvvet ortaya çıkar. FG yani helikopter ağırlığının pervanede oluşan taşıma kuvvetine ve dolayısıyla aero dinamik kuvvete eşit olması durumunda helikopterin havada durması sağlanır.
  • FL yani taşıma kuvvetinin helikopter ağırlığından büyük olması halinde, araç irtifa kazanır.
  • Helikopter ağırlığı, alçalma halinde taşıma kuvvetinden büyük olur.
  • Helikopterin ileriye doğru hareketinde pervane düzlemi ön tarafa doğru eğilir, geriye doğru hareketinde ise pervane düzlemi arkaya eğilir.
  • Kuyruk pervaneleri de çok önemli olan helikopterler, bu pervane olmadan uçamazlar.
  • Motordan güç alan ana pervane şaftı, dönmek için helikopterin gövdesinden destek alır ve buna karşılık olarak tepki momenti meydana gelir.
  • Uçmayı gerçekleştirmek için tepki momentinin dengelenmesi gerekir. FK yani kuyruk pervanesinin kuvveti oluşturması ile P tepki momenti dengelenmiş olur.
  • FK yani kuyruk pervanesi ile P arasındaki dengelerin değişmesi sonucunda, helikopter olduğu yerde sağa-sola doğru döner.

Helikopter BilgiBaba

Helikopterler tek ve çift rotorlu olarak ikiye ayrılırlar; tek rotorlu helikopterlerde dikey hareketi sağlayan bir ana rotor ile gövdenin dönmesini önleyen yardımcı bir rotor mevcuttur. Bu sistem ilk kez Igor Skorsky (Rus asıllı göçmen) tarafından tasarlanmış ve 1939’da başarıyla uçurulmuştur. Diğer yandan çift rotorlu helikopterler daha karmaşık bir yapıdadır ve yük, yolcu taşımacılığına daha elverişlidir. Bu tür helikopterlerde bir tanesi alçakta olacak şekilde birbirine eş iki adet ana rotor vardır. Çift rotorlu helikopterler ilk defa 1960’da uçmaya başlamıştır ve en bilinen modeli CH-47’dir. Günümüzde çok amaçlı olarak kullanılan birçok helikopter türü mevcuttur. Özellikle sivil ve nakliye helikopterleri ile Sea Knight, Apache, Black Hawk, Super Kobra gibi atak, saldırı ve casus helikopterleri, ileri teknoloji kullanılarak üretilen helikopter türleridir.

Yazıyı beğendiyseniz lütfen paylaşın!

Sitemize destek için yorum yapmayı unutmayın. BilgiBaba