ucaklar.org | Havacılık Sitesi
ucaklar.org | Havacılık Sitesi - Havacılık Hakkında Herşey

Uçak Hızları

sonic boom
0 906

Pitot Statik Sistem

Uçaklarda “Pitot Statik Sistem” ( Pitot Static System) ile hız ölçülür. Pitot Statik Sistem, hızdan dolayı oluşan hava akımının “Pitot Tüpü” (Pitot Tube) ucundaki deliğe yaptığı basınç ile yine aynı tüpün yan yüzeylerinde veya uçağın etrafında bulunan statik (durağan hava) basıncı arasındaki farktan yararlanarak hızı gösterir. Hava basıncı yüksekliğe ve sıcaklığa bağlı olarak değişiklik gösterdiği için gerçek hızı bulmak zordur.

Pitot tüpü veya pito tüpü, bir akışkanın yarattığı toplam basıncı ve buna bağlı olarak akışkanın hızını ölçen cihaz. Özellikle hava araçlarında yaygın olarak kullanılan pito tüpü, statik sistemle birlikte dinamik basıncın işari sürate çevrilmesinde kullanılır. Adını mucidi Fransız mühendis Henri Pitot’dan almıştır.

Pitot Tüpü Çalışma Prensibi

Pito tüpü akışkanın hareket yönüne paralel ve ters istikamette yerleştirilir. Akışkan pito tüpünden geçerken taşıt ve akışkanın göreceli hareketi nedeniyle oluşan dinamik basıncın ve akışkanın tüm yüzeylerde oluşturduğu (pito tüpü dahil) statik (durağan) basıncın bileşkesini yani toplam basıncı ölçer. Toplam basınç bazı kaynaklarda pito basıncı ve koçbaşı basıncı olarak da adlandırılır.

Pito tüpü hava araçlarında pito-statik sistemin bir parçasıdır. Pito tüpünden gelen toplam basınç sistemdeki hassas diyaframın genişlemesine neden olur. Statik deliklerden gelen statik basınç ise diyaframın statik basınç oranında daralmasını sağlar. Bu iki hareketin bileşkesi dinamik basıncı verir ve bu bilgi sürat saatindeki skalaya yansıtılır.

Formül:

Toplam basınç (pt)= Statik basınç (ps) + Dinamik basınç (1/2 rho V2)
 

 

Uçaklarda Kullanılan Hızlar

IAS (Indicated Air Speed) : Göstergede Okunan Hava Hızı

Algılayıcı ve cihazlardaki hataları dikkate almadan göstergelerin pilota gösterdiği hızdır. Uçak yükseldikçe gerçek hız değişmese de hava yoğunluğu azaldığından pitot tüpüne çarpan hava molekülleri azaldığından IAS düşer. Genellikle kalkış, tırmanış ve inişte dikkate alınır.

Pitot-statik sistemdeki basıncın gösterge süratine yansıtılması ile elde edilen ve üzerinde herhangi bir düzeltme yapılmamış olan sürattir. Sürat göstergesinden okunan hızdır.

 

 

CAS (Calibrated Air Speed) : Kalibre Edilmiş Hava Hızı

Pitot Tüpü ve statik portlar ile cihaz hatalarını düzelterek gösteren hız bilgisidir. Flaplar açıldığı zaman uçağın çevresinde türbülanslı hava akımı oluşacağından CAS ve IAS arasındaki fark artar.

Pozisyon ve alet hatası giderilmiş gösterge süratidir. Deniz seviyesindeki standart atmosfer koşullarında; CAS = Hakiki Hava Sürati (TAS-True Air Speed)
CAS = IAS + (Pozisyon Hatası + Alet Hatası)

 

 

TAS (True Air Speed) : Gerçek Hava Hızı

CAS hızının uçulan ortamdaki hava yoğunluğu ve yükseklik dikkate alınarak hesaplanmış halidir. Normal göstergeler ancak deniz seviyesinde ve standart koşullarda gerçek hızı gösterebilirler. TAS’ı bulmak için dış hava sıcaklığı ve basınç değerlerini kullanarak bazı tablo ve diyagramlardan yararlanmak gerekir. Ancak bilgisayarlı cihazlar ve göstergeler TAS değerini bulup direkt olarak gösterebilirler.

 

 

GS (Ground Speed) : Yer Hızı

Uçağın yerdeki gölgesinin yere göre olan hızıdır. Bu hız uçağın bir yerden başka bir yere ne kadar sürede ulaşacağını belirler. Hava hızı ise uçağın gidiş yönünde gövde ve kanatlar üzerinden akan havanın hızıdır. Örneğin; uçak saatte 50 km hızla esen bir rüzgara doğru uçarken hız göstergesi 200 km/saat gösteriyorsa bu uçağın gerçek/ yer hızı 200-50=150 km/saattir. Hava hızının (IAS) kaldırma kuvveti üzerinde etkisi çok önemlidir. Uçağın kanat tasarımına, büyüklüğüne göre havalanabilmesi ve havada tutunabilmesi için her tip uçağın kendine göre bir minimum uçabilme hava hızı vardır.Bu hızın altına düşülecek olursa uçak havada tutunamadığından stall adı verilen olay gerçekleşir.

Mach Number : Ses Hızı

Uçak hızının uçtuğu yükseklik ve ortam sıcaklığına göre olan havadaki ses hızına olan oranı “MACH NUMBER” olarak isimlendirilir ve ölçülür. Yüksek irtifalarda uçan uçaklarda pilotlar Mach Nosunu kullanırlar. Çünkü yüksek irtifada hava yoğunluğu azaldığından hız göstergeleri hatalı gösterir. Mach no’sunu bilgisayar hesaplar ve gösterir, bu yüzden daha güvenilir bir ölçümdür.
Ses Hızı = 1 Mach = 340 m/sn = 1200 km/saat

Ses Hızına Göre Uçakların Gruplandırılması

Subsonic ( Ses Hızı Altı ) 

0 – 0.75 Mach hızında uçan uçaklardır. Pervaneli uçaklar ve helikopterler, Eğitim uçakları, Nakliye uçakları bu sınıfa girer.( Cessna 172, CASA CN-235)

Transonic ( Ses Hızına Geçiş)

0.75 – 1.2 Mach hızında uçan uçaklardır. Jet yolcu uçakları bu sınıfa girer.Supersonic,Ses Hızı Üstü,Superson(Boeing 737, Airbus A310,320)

Supersonic ( Ses Hızı Üstü) 

1.2 – 5.0 Mach hızında uçan uçaklardır. Jet savaş uçakları ve jet yolcu uçakları bu sınıfa girer. ( F-14, F-22, Concorde)

Hipersonic 

5.0 Mach ve üzeri uçan uçaklar ve insansız roketler bu sınıfa girer.

Ses Duvarı ve Sonik Patlama ( Sonic Boom)

Ses, atmosferde kulağımız tarafından algılanabilen periyodik basınç değişimleridir. Bir maddedeki moleküllerin titreşmesi sonucunda oluşur. Ses veren her madde bir ses kaynağıdır. Ses kaynaktan aldığı enerjilerle titreşerek yayılır. İşte bu kaynak uçaklar gibi hareketli olunca işler biraz değişir. Uçak havada önündeki hava moleküllerini iterek ilerler ve ses dalgaları etrafa yayılır. Uçak ses hızına yaklaştıkça bu hava molekülleri uçağın önüne doğru ilerleyemez, uçakla aynı hızda gitmeye başlar. Bu durum uçağın burun kısmında çok yüksek bir hava basıncı oluşmasına yol açar. Uçak ses hızını geçince uçağın burnundan itibaren konik bir şekilde arkaya doğru yüksek enerjili bir şok dalgası oluşur. Bu dalganın ulaştığı yerlerde bir patlama sesi duyulur. Bu patlamaya Sonik Patlama (Sonic Boom) adı verilir.

Ses Hızı Skalaları

Mach Sayısı Nedir?

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.