Helikopterler, Kanatları Havadakiyle Aynı Hızda Dönerken Nasıl Oluyor da Zeminde Sabit Bir Şekilde Durabiliyor?
Hiç binmemiş olsak bile aksiyon filmlerinden alışık olduğumuz pistte kanatları dönen helikopter görüntüsü, zihnimize yer etmiştir. Peki bu şekilde nasıl havalanmadan durabildiğini hiç düşünmüş müydünüz?
Bu kafa karıştırıcı sorunun cevabı, fizikte saklı! “Rotor kanatları” dediğimiz helikopter kanatlarını inceledikten sonra helikopterlerin havadakiyle aynı hızda dönen kanatlarla nasıl zeminde durabildiklerini öğrenelim.
İlk olarak rotor kanatlarının ne olduğuna daha yakından bakalım.
Helikopter kanatları ya da rotor kanatlar, merkezi bir direk etrafında dönen uzun ve dar kanatlardır. Bu kanatlar; helikopterin havada asılı kalmasını, manevra yapmasını ve uçmasını sağlayan kaldırma kuvvetini oluşturur.
Rotor kanatları, uçak kanatlarına benzer şekilde çalışır ancak havada yatay olarak hareket etmek yerine kaldırma kuvveti oluşturmak için dikey olarak dönerler. Bu kaldırma, kanatların havada hareket ederken üst ve alt yüzeyleri arasındaki ortaya çıkan basınç farkından dolayı üretilir. Rotor kanatları da ana motor miline bağlı olan rotor göbeğine ya da direğine bağlanarak tek bir ünite olarak dönmelerini sağlar.
Gelelim asıl sorumuza, helikopterlerin kanatları dönerken yerde uçmadan nasıl durabiliyorlar?
Helikopterler, kanatları havalandığı zamankiyle aynı hızda dönerken yerde kalabilir çünkü rotor kanatlarının oluşturduğu kaldırma kuvveti, helikopterin ağırlığı tarafından dengelenir.
Kanatlar yerdeyken sabit bir hızda döndüğünde helikopterin ağırlığına eşit bir kaldırma kuvveti üretirler ancak helikopter sabit kalır. Kaldırma kuvveti, onu aşağı çeken yer çekimi kuvveti tarafından engellenir.
Helikopter havalanacağı zaman, rotor kanatlarının eğim açısı artar.
Pilot, kontrol çubuğunu çektiğinde rotor kanatlarının açısı değişir ve kanatların ürettiği kaldırma kuvvetini artırır. Artan kaldırma kuvveti, helikopterin ağırlığını aşarak helikopterin yer çekimini yenmesine ve yerden kalkmasına olanak tanır.
Kısacası kanatların ürettiği kaldırma kuvveti, helikopterin ağırlığı ile dengelendiğinden kanatları sabit bir hızda dönerek yerde kalabilir. Helikopterin yükselişini ve inişini kontrol etmesini sağlayan ise kanatların eğim açısıdır.
Aynı durum pek çok pervaneli uçak için de geçerli. Pervanenin dönme hızı sabittir ancak kanatların açısı değişir. Motorun ne kadar itme kuvveti üreteceğini bu şekilde ayarlanır ve iniş sırasında olduğu gibi gerektiğinde itme kuvvetinin tersine dönmesine izin verilir.
İlginizi çekebilecek diğer içeriklerimiz:
