helikopter
Geleneksel hava taşıtları insan ve yük taşımada yararlıdır. Ancak bu taşıtlar sınırlıdır, çünkü uçaklar istenen herhangi bir noktadan yük alıp bırakamaz, düzgün bir pist bulunmayan yerlere inemezler. Engebeli yerlerde ve zor koşullarda ise helikopterler kullanılır.
Geçmişte Helikopterler
Havadan ağır bütün uçaklar, havada «kaldırma» diye bilinen ilkeye dayanarak dururlar. Sabit kanatlı uçağın kanatları üstte kalan hava basıncını azaltıp, alttaki basıncı yükseltecek biçimdedir. Basınç farkı aracı «kaldırır» ve uçmasını sağlar. Eğer kanatlar sabit olacaklarına dönerlerse aracın havalanırken öne fırlayıp hız almasına gerek kalmaz. Bu, helikopterlerin çalışma ilkesidir.
Sözkonusu ilke çok eskiden beri bilinmekteydi. Leonardo da Vinci (1452-1519) dönen kanatlı bir aracın tasarımını yapmış ve buna Yunanca «sarmal kanat» anlamına gelen helix pteron demişti. Bu isim biraz değişerek bugün «helikopter» olarak kullanılmaktadır.
1784’te Lonnoy ile Bienvenu de
bir helikopter yaptılar ama bu bir oyuncak niteliğindeydi. XIX. yüzyıl boyunca birçok kişi havada dengeli durma konusunda kafa yordu. Özellikle albay Renard, cisimleri havada tutmaya yarayan pervaneler üstüne birçok inceleme ve deney yaptı.
Helikopterler, yeterince hafif ve güçlü makinalar geliştirilinceye kadar uçurulamadı. 1900’lerde benzinle işleyen motorların yapılmasıyla güç sorunu çözüldü ve bugünkü ölçülerde helikopterler hava taşıtları arasına katıldı. İlk helikopterler denge sorunuyla karşı karşıyaydı. Deney pilotları araç sağlam bir yere bağlı olmadan deneme yapmak istemiyorlardı. Aracı eğmeden havada tutmak çözülmesi güç bir sorundu. Öte yandan aracı istenen yöne çevirip uçurmak için eğmenin zo-runlu olduğu görüldü.
Otojiro
1923’te İspanyol Juan de la Cierva (1895-1936) sabit kanatlı uçakla helikopter arası garip bir araç geliştirdi (4). Bu aracın hem kanatları ve pervanesi hem de tepesinde serbest olarak dönen bir ro-
toru vardı. Araç uçtukça tepesindeki rotor aradan geçen havanın hareketiyle yel değirmeni gibi dönüp fazladan kaldırıcı etki yapıyordu. Böylece aracın yavaş uçması ve kısa bir hız almadan sonra ha valanması sağlanıyordu. Cierva araca, tepesinde dönen rotorların kendiliğinden dönmesi yüzünden «otojiro» adını verdi. Tepedeki rotor, motoru duran aracın yere güvenle konmasını da sağlamaktaydı.
Çok Amaçlı Araç
II. Dünya Savaşına kadar helikopter özellikle Rus asıllı Amerikalı İgor Sikorsky’nin (1889-1972) çabalarıyla yetkinleştirilmişti (5). Ana sorunlardan biri dönme momenti (tork) etkisinin yok edilmesiydi, aracın motoru, rotoru bir yöne döndürürken gövdeyi öbür yöne döndürüyordu. Dönme momenti bir etki-tepki olayıdır. Bu güçlük başlıca iki yolla yenilmiştir. Birincisinde . helikopterin kuyruğuna yerleştirilen ufak dikey bir rotorun pervane gibi çalışarak dönme momenti etkisine karşı koyması sağlanmış; İkincisinde helikoptere iki rotor yerleştirilmiş ve bunlar
yuKarı nareneı
rotor diski
ileri harak<
vana Hareket
wan horekeı
sola cekilince yana eğilir (D] Kuyrukta* rotor dümen çubuklarıyla denetlenir [E Pilot rotoru kullanarak yön değiştirir
lik ayarlanır. Ekseni ileri itmek rotoru eğim li duruma getirir ve he likopter öne doğru iler ler |B] Eksen geri cekilince araç geri gider (C] sağa yada
2) Dikey kalkış ve
havada durma rotorun ekseni ağırlık merkezinden gecen eksenle cakışınco sağlanır (A]. Kumanda ekseni kullanılarak alçaklık yüksek
3) Kurtarma işlerinde
helikopter geniş çapta kullanılır. Yaralı dağcılar, deniz kazazedeleri, kaybolan turistler sel ve deprem kurbanları çoğu zaman hayatlarını helikopte re borçludurlar
1) Kuyruktan rotorlu
helikopterin dönel bir 3İ kumanda ekseni vardır (1]. Bu, kaldıraçları çalıştırır [3]. Kaldıraçlar da alttaki döndürücü plakayı eğerler [2], Üstteki döndürücü plaka [4] aynı zamanda helikopterin rotorunu da eğer Bütün eksen [5] sözkonusu plakaları indirip kaldırarak rotorun kalkış hızını ve ana motorun kaldırıcı gücünü değiştirebilir. Ayak pedalları [6] kuyruktaki rotorun hızını ayarlayarak helikopterin dönüş yapmasını sağlar.
4] Otojiro. Juan de Cierva tarafından uçmayı daha güvenli yapmak için geliştiril” mişti Serbestçe dönen rotor (ve sabit kanatlar) kalkışı sağlıyordu. Pervane aracın ileriye doğru hareket etmesini sağlıyordu.
Ne yazık ki. Cierva -nın kendisi bir ucak kazasında öldü.
¡rs yönlerde döndürülerek dönme lomenti gövdeye ulaşmadan orta-an kaldırılmıştır. Rotorların eğimin ayarlanarak helikopterin hava-a durması yada dönmesi sağlana-ilir. Dönme momenti sorununun aşka bir çözümü de rotorun her anatcığın dibine küçük bir jet mo->ru yerleştirilerek döndürülmesi-ir. Bu durumda rotorla gövde rasında herhangi bir mekanik bağıntı olmadığı için rotor gövde zerinde ters dönme kuvveti yaratmaz. Bunun için küçük bir tep-ili jet motoru kullanılabilir; yada jzos boruları helikopterin gövdendeki bir gaz türbinine bağlana-ilir.
Helikopter havada durması sağ-mdıktan sonra istenen yöne uçu-ilabilir. Rotor aşağı doğru bir ha-a akımı yaratır. Helikopter bu kim sonucu ortaya çıkan tepki yo-ıyla havalanır. Eğer kaldırıcı güç elikopterin ağırlığına eşitse, araç avada asılı durur. Rotor yavaşlatarak kaldırıcı güç azaltılırsa yada anatcıkların açıları değiştirilirse raç yere iner. Rotor dönerken ha-fçe eğilirse hava akımının bir kısıl yana yöneltilir ve helikopter ün değiştirir.
Helikopter düz uçuşlarda fazla irat yapamaz. Günümüzde hem
helikopter gibi kolayca manevra, hem de sabit kanatlı uçaklar gibi yüksek hız yapabilen araçlar üretilmeye çalışılmaktadır. Döner eg-zoslu jet motorlarının, örneğin Har-rier’in «jump jet-inin kullanımı başarılı olmuştur, ama gene de eğile-bilen rotorları kanatlı olan hava taşıtları denenmektedir.
Helikopterler bazı durumlarda yolcu taşımada sözgelimi hava alanıyla şehir merkezi arasında, yada hızlı ulaşım ve normal uçak servisi olmayan adalara havadan bağlantı sağlamakta da kullanılmaktadır. Ancak üretim ve işletme masrafları yüksek olduğundan öteki hava yolcu taşıtlarıyla yanşamazlar. Bu yüzden başka hiçbir aracın kullanılamayacağı özel durumlarda kullanılmaktadırlar. Sözgelimi yanan binalardan insanları kurtarmada, deniz kazalarında, denizde akıntıya kapılıp açıklara sürüklenen kişileri kurtarmada, deprem ve sel bölgelerini boşaltmada yararlanılabilecek tek araç helikopterdir (3). Erişilmesi güç yerlere işçi ve malzeme taşımada ve yüksek inşaatlarda vinç olarak da kullanılabilirler. Bazı çağdaş kiliselerin yapımında tepedeki haç, helikopterlerle yerleştirilmiştir. Savaşta da insan ve silah taşımak ve denizaltıları avlamak için kullanılır.
ayrıca bak:
136 Uçak nasıl caIışır 132 Uçakların tarihçesi 134 Modern hava taşıtları 162 Modern askeri uçaklar
Leonardo da Vinci bu döner kanatlı hava taşıtının tasarımını 1483‘de yaptı. Leonardo kanatçıkların kolalı bezden yapılmasını önermişti. Bu kanatçık lar tıpkı helikopter ro-
toru gibi aracı hava-landıracaktı Ama Leo-nardo’nun aracı hic uçamadı. Aygıta güç sağlayacak motor yoktu Bu yüzden havalanması sağlansa bile denetlenemeyecekti
Leonardo motorun gövdeyi de kanatların ters yönünde döndüreceğini düşünememişti Bu döndürücü güç dönme momenti olarak bilinir.
Çift rotorlu heli-pter. aynı tip tek torlu helikoptere oran-iki kat kalkış gücü ğlar.Mikhail Mıl’in ptığı Sovyet M i-12 Ddeli dünyanın en bük helikopteridir. 1969′ ı 40 ton yükü
2000 metre yüksekliğe kaldırarak dünya rekorunu kırmıştır. Havo yük taşıtı olan Mi-12 nın rotorlarının arasındaki mesafe 67 metredir. Mi-12 yük uçağıdır.
7) Tandem helikopterinin birbiri arkasına yerleştirilmiş iki rotoru vardır. İlk tandem helikopter, (Ucan Huzj Amerikalı mühendis Frank Piaseçki tarafından 1945‘de yapılmıştır.
Bu helikopterler yolcu ve asker taşıyacak büyüklüktedir. öteki çift rotorlu araçlarda yumurta çarpacağı gibi yanyana yada aynı eksende üst üste çalışan rotorlar vardır.
da ve başka ilgine işlerde kullanılmaktadır Örneğin yük gemilerini boşal tabi İm ektedir.
Bir başka öneri de helikopteri hava otobüsünü kaldırmada kullanmaktır. Böylece şehirdeki terminalden
otobüse binecek yolcular helikopterle uca ğın kapısına bırakılabilir. Hava vinçleri savaşta tamir edilebilecek durumdaki ucak enkazlarını geri çekmek için de kullanılabilir.
İgor Sikorsky’nin 1
aptığı VS-300 ilk jllanışlı helikopterdi k uçuşunu 1939‘da ipti ama yetkinleşe-3 kadar birçok kez Cim değiştirdi. Bir gamasında bütün inlere gidebiliyor, na ileri gidemiyordu, u tür sorunlar 1941‘de jzüldü ve üretim tip-ri II. Dünya Savaşın-2 denendi. Bir ana ıtor bir de kuyruk ro-ıru olan tip en çok ıtulan helikopter oldu.
8) Bir uçan vinç, askeri manevrada ağır bir arazi tüfeğini kaldırırken görülüyor uygulamalar, helikopterlerle hızlı ve etkin bir biçimde sağlanmaktadır. Standard helikopterler taşıma-
139
