Merhaba,
Resimdeki motorlu model ile motorsuz yamaç planörü gibi uçmak mümkün mü ?
You must be registered for see images attach
Bu LİNKİ görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol
Funjet'i andirmasi sebebiyle bu ucagi cok sevsemde slope soarer olmak icin en uygun aday olmadigi kanasindayim. Bunun nedeni ise ortaokul fizik dersine giriste anlatilan dinamik enerji , potansiyel iliskisi ve biraz da modelcilik tecrubesi. Cok fazla detaya girmeden en basit sekliyle bir planörün uçuşu sırasında potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüşümü, enerjinin korunumu ilkesi kullanılarak açıklanabilir. Planör alçaldıkça, potansiyel enerjisini kinetik enerjiyle değiştirir. Kinetic enerji formulundeki V ucagin kaldirma kuuveti olusturabilmesi icin hiz vektorunu ifade eder ki bize lazim olan da o dur.
Bir planörün belirli bir yükseklikteki (h olsun diyelim) potansiyel enerjisi şu şekilde hesaplanabilir:
PE = m x g xh
burada m planörün kütlesi, g yerçekimi ivmesi ve h yüksekliktir.
Planör alçaldıkça, yüksekliğin azalması nedeniyle potansiyel enerjisi azalır. Aynı anda kinetik enerjisi artar. Planörün kinetik enerjisi şu şekilde hesaplanabilir:
KE = 0.5 x m x V x V
burada V planörün hızi, m planörün kütlesidir.
Enerjinin korunumu ilkesine göre, toplam mekanik enerji (potansiyel enerji ve kinetik enerjinin toplamı), sürtünme(hava direnci) ve diğer faktörlere olan enerji kayıplarını göz ardı edersek sabit kalır. Bu nedenle, planörün başlangıç yüksekliğindeki PE_i başlangıç yüksekliğindeki kinetik enerjisi KE_f ve alçalma sırasında belirli bir daha düşük yükseklik h_f için potansiyel enerjisi PE_f toplamına eşittir:
PE_i = KE_f + PE_f
Potansiyel enerji ve kinetik enerji için denklemleri yerine koyarak şu denklemi elde ederiz:
m x g x h_i = 0.5 x m x V x V + m x g x h_f
Bu denklem, h_i başlangıç yüksekliğini, h_f alçalma sırasındaki son yüksekliği, v h_f yüksekliğindeki planör hızını, m \planör kütlesini ve g yerçekimi ivmesini temsil eder. Bu denklem, planörün alçaldıkça potansiyel enerjisini (yüksekliğe bağlı) kinetik enerjiyle (harekete bağlı) nasıl değiştirdiğini gösterir. Bu enerjiler arasındaki ilişki, planör uçuşunun dinamiklerini anlamak için önemlidir. Denklemi gercek hayata biraz daha uyarlamak istersek
(PE_i = KE_f + PE_f +hava direnci'ne bagli kayiplar) + soaring..... olarak yeniden yazabiliriz.
Buradaki soaring motor olmadan uçan hafif hava araçlarının, yükseklik kazanmak veya uzun mesafeler kat etmek için çeşitli doğal hava akımlarını kullanma tekniğidir. Soaring, termaller, rüzgar yokuşları, dalga rüzgarları ve dinamik rüzgarlar gibi doğal hava koşullarından yararlanmayı içerir.
- Termaller: Güneşin yeryüzünü ısıtmasıyla oluşan yükselen hava kütleleridir. Planör pilotları, termal bölgeleri bulup bu yükselen hava akımlarını kullanarak yükseklik kazanabilirler.
- Rüzgar Yokuşları: Rüzgarın dağ yamaçları gibi yüksek engelleri takip ederek yukarı doğru yükseldiği bölgelerdir. Planörler, bu yükselen rüzgar akımlarını kullanarak yükseklik kazanabilirler.
- Dalga Rüzgarları: Rüzgarın dağlar gibi yüksek engellerin arkasında oluşturduğu dalga benzeri hava akımlarıdır. Bu dalga rüzgarları, planörlerin çok yüksek irtifalara çıkmasını sağlayabilir.
- Dinamik Rüzgarlar: Yüksek binalar, kayalar veya diğer araziler gibi yapılar tarafından oluşturulan rüzgar akımlarıdır. Bu dinamik rüzgarlar, planörlerin yüksek hızlara ulaşmasına yardımcı olabilir
Yukaridan da biraz anlasilacagi uzere isin soaring kismi sizin ucus alani ve tecrubenizle ilgili. Suruklenmeye bagli kayiplar ise (hava direnci0 tamamen ucagin dizayni ile ilgili. Hava direncini de biraz yakindan incelersek aerodinamikte, uçan bir uçağın karşılaştığı direnç, birkaç bileşenden oluşur:
Parazit Direnç: Parazit direnç, uçağın şekli ve yüzey özellikleri nedeniyle hava içinde hareket ettiğinde oluşan direnç kuvvetidir. Form direnci (uçağın şeklinden kaynaklanan) ve cilt sürtünme direnci (hava ile uçağın yüzeyi arasındaki sürtünmeden kaynaklanan) içerir. Parazit direnç, uçağın hızının karesiyle artar.
İndüklenmiş Direnç: İndüklenmiş direnç, kaldırma üretimiyle ilgili bir yan üründür. Uçak kaldırma ürettiğinde, hava aşağıya doğru yönlendirilir. Bu yönlendirme, kanat uçlarında vorteksler oluşturarak indüklenmiş dirence neden olur. İndüklenmiş direnç, uçağın hızının karesiyle azalır.
Müdahale Direnci: Müdahale direnci, farklı uçak bileşenlerinin birleşim noktalarında (örneğin, kanat-gövde kavşağı) meydana gelir. Bu birleşim noktaları tarafından oluşturulan karmaşık hava akışı modelleri sonucunda meydana gelir.
Form Direnci: Form direnci, parazit direncin bir bileşenidir ve uçağın şeklinden kaynaklanır. Bu, basınç direncini (uçağın etrafındaki hava basınç farklarından kaynaklanan) ve sürtünme direncini (hava viskozitesinden kaynaklanan) içerir.
Dalga Direnci: Dalga direnci, uçak ses hızına yaklaştığında veya ses hızını aştığında (transonik ve süpersonik hızlar) ortaya çıkar. Bu hızlarda, uçak etrafında şok dalgaları oluşur ve bu durum ek bir direnç olan dalga direncine yol açar.
Ram Direnci: Ram direnci, yüksek hızlarda uçan uçaklar tarafından deneyimlenen bir direnç türüdür. Uçağın yüksek hızı nedeniyle önünde hava sıkıştırılır, bu da hava basıncının ve direncin artmasına yol açar.
Son ikisini goz ardi edersek ultrajet form olarak cok aerodinamik bir yapiya sahip degil ama asil sorun kendini induced drag(induklenmis direncte gosteriyor)
Asagidaki guzeller guzeli grafikten de anlasilacagi uzere dusuk hizlarda induced drag orani cok yuksek ki sizin motorsuz oldugunuzu dusunursek buralarda cok dolasacaksiniz. Usutune ustun ultrajet induced drag uretme konusunda da cok comert gozukuyor cunku dusuk aspect ratio(kanat en boy orani) kanadi ile kaldirma kuvveti uretirken cok fazla direnc gosterecektir.
Bu RESMİ görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol
Yine fazla kafa karistirmadan kanat aspect ratio induced drag bakimindan neden onemli diyenler icin:
Induced drag = (Cl x Cl x rho x S)/ pi x AR
Burada: C_L, kaldırma katsayısıdır. rho hava yoğunluğudur. S, kanat alanını temsil eder. AR (Aspect ratio) kanat en-boy oranını temsil eder.
Ozetlemek gerekirse bir uçağın potansiyel ve kinetik enerji geçişinin yanı sıra CL/CD (kaldırma/direnç) poları, uçağın aerodinamik performansında önemli bir rol oynar. Aspect oranı, kanatların uzunluğunun ortalama kanat genişliğine oranı olarak tanımlanır ve uçağın verimliliği ile manevra kabiliyetini etkiler. Daha yüksek aspect oranına sahip olan planörler, daha az indüklenmiş direnç yaşar, bu da onlara daha yüksek bir CL/CD oranını sürdürme yeteneği kazandırır. Bu direncin azalması, uçağın potansiyel enerjisini daha etkili bir şekilde kinetik enerjiye dönüştürmesine olanak tanır ve planörün planlanan menzili artırır. Dolayısıyla, bir planörün aspect oranı, optimize edilmiş hucum açısı ve CL/CD polarının anlayışı ile birleştiğinde, potansiyel ve dinamik enerji arasındaki dengeyi büyük ölçüde etkiler ve sonunda planörün azami mesafeyi katedebilme yeteneğini belirlerken potansiyel enerji kaybını en aza indirir.
Seagull'in airfoilini bilmedigimden Cl ve CD konusunda bir yorum yapmak cok zor. Ama Aspect ratio dolunay gibi ortada. Bu deltawing bu kadar mi kotu hic mi avantaji yok konusuna girersek bu yazi daha da uzar ama ben simdilik yoruldum...
