aofsoru.com

Uçak Bilgisi Ve Uçuş İlkeleri Dersi 8. Ünite Sorularla Öğrenelim

Yüksek Hızlı Uçuş

1. Soru

Düşük hızlı uçuşla ilgili olarak ortaya konan
prensipler ve fiziksel tanımlamalarda hava hangi özellikte
kabul edilir?

Cevap

Hava gerçekte sıkıştırılabilir bir akışkandır.
Düşük hızlı uçuşla ilgili olarak ortaya konan tüm
prensipler ve fiziksel tanımlamalarda ise hava sıkıştırılmaz
özellikte kabul edilmektedir.


2. Soru

Havanın sıkıştırılamaz olma özelliği ne ifade eder?

Cevap

Havanın sıkıştırılamaz olma özelliği, akışın
hızına bağlı olarak basınçta meydana gelen değişimlerin
ihmal edilebilecek kadar küçük olduğu ve havanın
yoğunluğunda herhangi bir değişim olmadığı yani hava
yoğunluğunun sabit olarak kabul edildiğini ifade eder.


3. Soru

Yüksek hızlı uçuşta havanın hangi özellikleri
önemlidir?

Cevap

Yüksek hızlı uçuşta havanın basınç, sıcaklık ve
yoğunluk özelliklerindeki değişimler ihmal edilemez.
Yüksek hızlı uçuşta havanın sıkıştırılabilirlik özelliği
önemlidir.


4. Soru

Ses hızı kavramı nasıl tanımlanır?

Cevap

Basınçta meydana gelen küçük bozulmaların
hava içerisindeki ilerleme hızı ses hızı olarak adlandırılır.


5. Soru

Uçulan irtifada ses hızının altında uçuş yapan bir uçak
için basınç dalgaları nasıl ilerleme yapar?

Cevap

İlgili irtifada ses hızının altında uçuş yapan bir
uçak için basınç dalgaları birbirleri ile belirli bir mesafeyi
koruyarak ilerleme yaparlar.


6. Soru

Uçulan irtifada ses hızında uçuş yapan bir uçak için
oluşan basınç dalgalarının konumu nasıldır?

Cevap

İlgili irtifada ses hızında uçuş yapan bir uçak için
oluşan basınç dalgaları birbirine yetişerek yığılmaya
başlarlar. Bu durum şok dalgası olarak adlandırılacak bir
basınç duvarının oluşmasına sebep olur.


7. Soru

Uçulan irtifada ses hızının üstünde uçuş yapan bir
uçak için oluşan basınç dalgalarının konumu nasıldır?

Cevap

 İlgili irtifada ses hızının üstünde uçuş yapan bir
uçak için oluşan basınç dalgaları bir önceki dalgayı
yakalayarak onu geçmeye başlar. Şok dalgaları basınç
dalgalarının kenarlarında oluşmaya devam eder.


8. Soru

Uçulan irtifada, uçağın uçuş hızı ile ses hızı arasındaki
ilişki hangi kavram ile tanımlanır?

Cevap

Uçulan irtifada, uçağın uçuş hızı ile ses hızı
arasındaki ilişkiyi tanımlamak üzere Mach sayısı kavramı
kullanılır.


9. Soru

Yüksek irtifada mı yoksa alçak irtifada mı ses hızı daha
yüksektir?

Cevap

Ses hızı sıcaklığın bir fonksiyonudur ve
sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişir. Sıcaklık artarsa ses
hızı artar, sıcaklık düşerse ses hızı düşer. Sıcaklık da
irtifaya bağlı olarak değişmektedir. Troposfer tabakasında
irtifa arttıkça sıcaklık düşmekte, irtifa azaldıkça sıcaklık
artmaktadır. Bu durumda sıcaklık yüksek irtifada, alçak
irtifaya göre daha düşüktür. Dolayısıyla ses hızı da yüksek
irtifada, alçak irtifaya göre daha düşüktür.


10. Soru

Mach sayısı ve ses hızı kavramları kullanılarak uçağın
uçuş hızı dikkate alındığında akış için kaç farklı hız
bölgesi tanımlanabilir?

Cevap

Akış için sübsonik, transonik ve süpersonik
olmak üzere üç farklı hız bölgesi tanımlanabilir. Sübsonik
bölgede (akışta, uçuş hızlarında) uçağın etrafındaki tüm
hız bileşenleri ses hızının altındadır. Genellikle 0 - 0,75
Mach arası hızlar sübsonik olarak tanımlanır. Transonik
bölgede (akışta, uçuş hızlarında) uçağın etrafındaki hız
bileşenlerinin bir kısmı ses hızının altındayken bir kısmı
da ses hızının üstündedir. Bu bölgede hızlar 0,75 – 1,2
Mach aralığındaki değerler olarak kabul edilir. Süpersonik
bölgede (akışta, uçuş hızlarında) ise uçağın etrafındaki
tüm hız bileşenleri ses hızının üstündedir. 1,2 – 5,0 Mach
arasındaki hızlar süpersonik olarak kabul edilmektedir.


11. Soru

Şok dalgası kavramı nasıl tanımlanır?

Cevap

Şok dalgası basınç dalgalarının sıkışması sonucu
meydana gelen oluşumlardır.


12. Soru

Şok dalgası oluşumları hangi hıza ulaşıldığında
başlar?

Cevap

Kritik Mach sayısı, kanat üzerinde herhangi bir
noktadaki akış hızı 1,0 Mach değerine ulaştığı anda uçağın
sahip olduğu hızdır. Bu hıza ulaşıldığında şok dalgası
oluşumları başlar.


13. Soru

Şok dalgaları nasıl gruplandırılır?

Cevap

Şok dalgaları dik şok dalgası, eğik şok dalgası ve
burun şok dalgası olarak gruplanabilirler:
• Dik şok dalgası: Akış doğrultusuna dik olarak
oluşan şok dalgasıdır.
• Eğik şok dalgası: Akış doğrultusu ile belirli bir
açı yaparak oluşan şok dalgasıdır.
• Burun şok dalgası: Uçuş hızının 1,0 Mach
değerini aşması ile birlikte hücum kenarında
oluşan şok dalgasıdır.


14. Soru

Dalga sürüklemesi nedir?

Cevap

Dalga sürüklemesi, uçak üzerinde oluşan
sürükleme kuvvetinin bileşenlerinden biridir.


15. Soru

 Dalga sürüklemesi nasıl ortaya çıkmaktadır?

Cevap

Yüksek hızlı uçuş durumunda oluşan dalga
sürüklemesi şok dalgalarının etkileri sebebiyle ortaya
çıkmaktadır. Yüksek hızlı uçuşta şok dalgası oluşumu ile
birlikte şok dalgasına çarpan hava akımı kinetik enerjisini
aniden kaybeder. Kaybolan bu kinetik enerji ısı enerjisine
dönüşerek o bölgede ani ısı artışı yaratır. Kinetik enerjinin
düşmesi şok dalgasının arkasında dinamik basıncın
düşüşüne dolayısıyla da akış hızının ani düşüşüne sebep
olur. Hızdaki düşüş sebebiyle de hava akımı kanat
yüzeyini takip edemez ve yüzeyden koparak sınır tabaka
ayrılmasına sebep olur.


16. Soru

Hangi durumlarda uçak üzerinde dalga sürüklemesi
oluşmaz?

Cevap

Sübsonik hızlarda yapılan uçuşlarda uçak
üzerinde dalga sürüklemesi oluşmaz.


17. Soru

Yüksek hızlı uçuşta dalga sürüklemesini azaltmak için
uygulanabilecek yöntemler nelerdir?

Cevap

Dalga sürüklemesini azaltmak için şok dalgasının
etkilerini azaltıcı önlemler almak gerekir. Dalga
sürüklemesini azaltmak üzere uygulanabilecek yöntemler
şunlardır:
• Şok dalgası arkasındaki bölgede ayrılmayı
azaltıcı girdap üreteçleri kullanmak
• İnce (kalınlığı az) profiller kullanmak
• Transonik profiller kullanmak
• Keskin kenarlı süpersonik profiller kullanmak
• Uçak tasarımında (transonik) alan kuralını
uygulamak
• Yüksek ok açılı kanatlar kullanmak


18. Soru

Ok açısı nasıl tanımlanır?

Cevap

Bir uçağa üstten veya alttan bakıldığında kanatgövde
bağlantısında görülen ve kanadın açıklığı boyunca,
veterin belirli yüzdelerinin oluşturduğu hattın, uçağın
simetri düzlemine dik eksen ile yapmış olduğu açıdır.


19. Soru

(Transonik) Alan kuralı nedir?

Cevap

(Transonik) Alan kuralı, transonik ve süpersonik
hızlar için dalga sürüklemesini azaltmak adına uygulanan
bir tasarım yöntemidir. Yüksek hızlı uçuş için yapılan
incelemeler simetrik özellikteki, iki ucu sivriltilmiş
biçimde olan ve “Sears-Haack şekli” olarak adlandırılan
formda tasarlanan cisimlerin daha az sürükleme bileşeni
yarattığını ortaya koymaktadır.


20. Soru

Yüksek hızlı uçuşta ok açısının etkisi nedir?

Cevap

Ok açılı kanada sahip bir uçak üzerine V hızı ile
çarpan hava akımı, kanat üzerine dik bir şekilde gelecek
olan V1 ve kanat hücum kenarını takip edecek olan V2 hız
bileşenlerine ayrılabilir.


21. Soru

Yüksek hızlı uçuşta ok açısı ve hız bileşenleri denklem
olarak nasıl ifade edilir?

Cevap

Ok açısı, Ω, V1 ve V2 hız bileşenleri denklemleri
V1 =V ⋅ cosΩ
V2 =V ⋅sinΩ


22. Soru

Şok dalgası oluşumu nasıl geciktirilebilir?

Cevap

Kosinüs ve sinüs eğrilerinin davranışları
hatırlanacak olursa açı büyüdükçe kosinüs değeri
düşmekte, sinüs değeri ise artmaktadır. Buna göre yüksek
hız uçuşunda kanat ok açısı, Ω, ne kadar büyük olursa
cos(Ω) değeri de o kadar küçük olacaktır. cos(Ω)
değerinin küçülmesi, V1 hız bileşeni değerinin, V uçuş hızı
değerine göre daha küçük olacağı anlamına gelmektedir.
Bu durum da, yüksek ok açılı kanatlarda uçuş hızı ses
hızının üzerinde olsa da kanat üzerine gelecek V1 hız
bileşeni ses hızının altında olabilir. Böylelikle şok
dalgasının oluşumu geciktirilebilir.


23. Soru

Sivil havacılıkta günümüzde kullanılmakta olan
uçaklar hangi hızlarda uçuşlarını yapabilmektedir?

Cevap

Sivil havacılıkta günümüzde kullanılmakta olan
uçaklar maksimum hızları düşünüldüğünde transonik
hızlarda uçuşlarını yapabilmektedirler.


24. Soru

Geçmişte, sivil havacılık alanında süpersonik uçak
olarak hangi uçaklar kullanılmıştır?

Cevap

Geçmişte, süpersonik uçak olarak Tupolev Tu144
ve Concorde uçakları kullanılmıştır. Her iki uçağın da
tasarımsal özellikleri birbirine oldukça benzemektedir.


25. Soru

Tupolev Tu-144 uçaklarının tasarımcısı kimdir?

Cevap

 Tupolev Tu-144 uçakları SSCB’de Alexi
Tupolev tarafından tasarlanmıştır.


26. Soru

Tupolev Tu-144 uçakları sivil kullanımda ne zaman
hizmete girmiştir?

Cevap

İlk uçuşlarını 1968 yılında yapan bu uçaklar sivil
kullanımda 1975 yılında hizmete girmiştir.


27. Soru

Ses hızını ilk kez aşan ticari taşıma uçağı unvanı hangi
uçağa aittir?

Cevap

Tupolev Tu-144 uçağın protipi 15 Temmuz 1969
Moskova yakınlarında yapılan bir uçuşta ses hızını ilk kez
aşarak Concorde uçağından önce bu hıza ulaşabilen ilk
ticari taşıma uçağı unvanını almıştır.


28. Soru

Tupolev Tu-144 uçakları ne zaman hizmet dışı
kalmıştır?

Cevap

Bu uçaklar 1978 yılında tamamen hizmet dışı
kalmışlardır.


29. Soru

Concorde uçaklarının tasarımcısı kimdir?

Cevap

Concorde uçağı Fransa ve İngiltere tarafından
yürütülen ortak bir çalışma ile ortaya konan süpersonik bir
yolcu uçağıdır.


30. Soru

Concorde ticari yolcu uçağı olarak ne zaman hizmete
girmiştir?

Cevap

 İlk uçuş denemesini 1969 yılında yapan
Concorde uçağı 1976 yılında süpersonik ticari yolcu uçağı
olarak hizmete girmiştir.


31. Soru

Concorde uçakları ne zaman hizmet dışı kalmıştır?

Cevap

Bu uçaklar Ekim 2003’te son ticari seferini
yaparak hizmetten kaldırılmışlardır.


32. Soru

Ses hızı nedir?

Cevap

Basınçta meydana gelen küçük bozulmaların hava içerisindeki ilerleme hızı ses hızı olarak adlandırılır.


33. Soru

Mach sayısı nedir?

Cevap

Uçulan irtifada, uçağın uçuş hızı ile ses hızı arasındaki ilişkiyi tanımlamak üzere Mach sayısı kavramı kullanılır. Uçağın gerçek hava hızının, o irtifadaki ses hızına oranı Mach sayısı olarak tanımlanır.


34. Soru

Uçak için tanımlanan hız tipleri nelerdir?

Cevap

Uçak için tanımlanan hız tipleri şunlardır:

  • Kalibre edilmiş hava hızı
  • Gösterge hava hızı
  • Gerçek hava hızı
  • Eşdeğer hava hızı
  • Yer hızı
  • Mach sayısı

35. Soru

Sünsonik bölge nedir?

Cevap

Sübsonik bölgede (akışta, uçuş hızlarında) uçağın etrafındaki tüm hız bileşenleri ses hızının altındadır. Genellikle 0 – 0,75 Mach arası hızlar sübsonik olarak tanımlanır.


36. Soru

Transonik bölge nedir?

Cevap

Transonik bölgede (akışta, uçuş hızlarında) uçağın etrafındaki hız bileşenleri- nin bir kısmı ses hızının altındayken bir kısmı da ses hızının üstündedir. Bu bölgede hız- lar 0,75 – 1,2 Mach aralığındaki değerler olarak kabul edilir.


37. Soru

Süpersonik bölge nedir?

Cevap

Süpersonik bölgede (akışta, uçuş hızlarında) ise uçağın etrafındaki tüm hız bileşenleri ses hızının üstündedir. 1,2 – 5,0 Mach arasındaki hızlar süpersonik olarak kabul edilmektedir.


38. Soru

Şok dalgası nedir?

Cevap

Basınç dalgalarının sıkışması sonucu meydana gelen oluşumlara şok dalgası adı verilir.


39. Soru

Kritik Mach sayısı nedir?

Cevap

Kanat üzerindeki bir noktada lokal Mach sayısı değeri 1,0 Mach değerine ulaştığı andaki serbest akış Mach sayısı değeri kritik Mach sayısı (Mcrit) olarak adlandırılır. Diğer bir deyişle kritik Mach sayısı, kanat üzerinde herhangi bir noktadaki akış hızı 1,0 Mach değerine ulaştığı anda uçağın sahip olduğu hızdır.


40. Soru

Şok dalgaları kaç gruba ayrılır ve bunlar nelerdir?

Cevap

Şok dalgaları dik şok dalgası, eğik şok dalgası ve burun şok dalgası olarak üçe ayrılır.


41. Soru

Ok açısı nedir?

Cevap

Bir uçağa üstten veya alttan bakıldığında kanat-gövde bağlantısında görülen ve kanadın açıklığı boyunca, veterin belirli yüzdelerinin oluşturduğu hattın, uçağın simetri düzlemine dik eksen ile yapmış olduğu açıya ok açısı adı verilir.


42. Soru

Dalga sürüklenmesini azaltmak için uygulanabilecek yöntemler nelerdir?

Cevap

Dalga sürüklemesini azaltmak üzere uygulanabilecek yöntemler şunlardır:

  • Şok dalgası arkasındaki bölgede ayrılmayı azaltıcı girdap üreteçleri kullanmak
  • İnce (kalınlığı az) profiller kullanmak
  • Transonik profiller kullanmak
  • Keskin kenarlı süpersonik profiller kullanmak
  • Uçak tasarımında (transonik) alan kuralını uygulamak
  • Yüksek ok açılı kanatlar kullanmak

43. Soru

Dik şok dagasını açıklayınız.

Cevap

Dik şok dalgası, akış doğrultusuna dik olarak oluşan şok dalgasıdır.


44. Soru

Eğik şok dalgası nedir?

Cevap

Eğik şok dalgası, akış doğrultusu ile belirli bir açı yaparak oluşan şok dalgasıdır.


45. Soru

Burun şok dalgası nedir?

Cevap

Burun şok dalgası, uçuş hızının 1,0 Mach değerini aşması ile birlikte hücum kenarında oluşan şok dalgasıdır.


46. Soru

Alan kuralı nedir?

Cevap

(Transonik) Alan kuralı, transonik ve süpersonik hızlar için dalga sürüklemesini azaltmak adına uygulanan bir tasarım yöntemidir.


47. Soru

Geçmişte, sivil havacılık alanında süpersonik uçak olarak neler kullanılmıştır?

Cevap

Geçmişte, sivil havacılık alanında süpersonik uçak olarak Tupolev Tu-144 ve Concorde uçakları kullanılmıştır. Her iki uçağın da tasarımsal özellikleri birbirine oldukça ben- zemektedir.


48. Soru

Ses hızını aşabilen ilk ticari taşıma uçağı nedir?

Cevap

Tupolev Tu-144 uçakları ses hızını aşabilen ilk ticari taşıma uçağıdır.


49. Soru

Tupolev Tu-144 uçakları nerede kim tarafından tasarlanmıştır?

Cevap

Tupolev Tu-144 uçakları SSCB’de Alexi Tupolev tarafından tasarlanmıştır.


50. Soru

Concorde uçaklarına olan güveni azaltan olay nedir?

Cevap

Temmuz 2000’de bir Concorde uçağı, Paris Charles de Gaulle Havaalanı’ndan kalkışından 1,5 dakika sonra düşmüştür. Bu kaza Concorde uçaklarına olan güvenirliği azaltmış, bu da yolcu sayısına yansımıştır.


51. Soru

Concorde nedir?

Cevap

Concorde, Fransa ve İngiltere tarafından yürütülen ortak bir çalışma ile ortaya konan süpersonik bir yolcu uçağıdır. İlk uçuş denemesini 1969 yılında yapan Concorde uçağı 1976 yılında süpersonik ticari yolcu uçağı olarak hizmete girmiştir.


52. Soru

Tupolev Tu-144 uçaklarının popülerliğini yitirmesine neden olan olay nedir?

Cevap

Tupolev Tu-144 uçaklarının popülerliğini yitirmesine neden olan olay, 1973 yılında Paris Hava Şovu’ndaki gösteri uçuşu sırasında yaşanan kazadır.


Yukarı Git

Sosyal Medya'da Paylaş

Facebook Twitter Google Pinterest Whatsapp Email