Doğadaki kanat profilleriyle ilgili bir çalışma yaptık.
Bu çalışmanın sonuçları hakkında paylaşabileceğiniz birşeyler varsa sevinirim, merak ettim.
Ağır yük taşıyan uçaklarda da hafif kamburluk var. Peki fazlasının bir dezavantajı yok mu?
Tabii ki var, doğadaki herşey gibi bu da bir denge içermekte. Fazla kamburluk daha önce söylendiği gibi hem imalat hem de mukavemet açısından sıkıntılar doğurur, bir noktadan sonra faydalarının cazibesi kalmaz. Dahası en alttaki grafiğe bakarsanız kamburluk arttıkça kanadın ürettiği momentinde önemlibir şekilde arttığını görürsünüz. Bu momenti dengelemek için konvansiyonel uçak tasarımı daha fazla kuyruk basma kuvveti gerektirir, bu da kanadın ürettiği taşıma kuvvetinin bir kısmını yer... Yani avantajlar etkisiz hale gelir.
Örneğin aşağıdaki iki profilin karşılaştırmasına bakarsak çok kambur olan daha iyi kaldırma sağlıyor üstelik sürüklemesi de hemen hemen aynı.
Tek bir reynolds üzerinden karşılaştırma yapmak pek doğru olmaz, zira uçaklar tek bir hızda çalışacak şekilde tasarlanmazlar, aksine geniş bir hız aralığında verimli bir şekilde uçabilen bir tasarım başarılı bir uçaktır. Kamburluğu yüksek bir profil düşük hızlarda daha cazip görünürken aynı kanadın yüksek hızlara çıkması istendiğinde beraberinde pek çok problem getirir. Bu da son sorunun cevabına ulaştırıyor bizi:
Peki pratikte neden kullanılmıyorlar?
Kullanılmadığını kim söyledi
Modern bir ticari uçağın (yolcu veya kargo) kanat profili değişken bir yapıdadır. Hem slatları hem flapları sonuna kadar açık bir kanadın profili bu örneğini paylaştığın profilden bile çok daha kambur hale gelir.
Kalkışta slatlar iner ama flaplar çok fazla inmez, yani sınırlı bir kamburluk elde edilir, öyle ki taşıma katsayılarında arzu edilen bir artış görülürken moment ve drag olabildiğince az arttığı bir nokta belirlenir ve kullanılır.
İniş sırasında ise drag düşman değil dost olur, flaplar iyice aşağı iner, kamburluk alabildiğine artar...
Normal seyir hızlarında ise hem slatlar hem flaplar toplanır neredeyse simetrik bir profil elde edilir. Böylece daha verimli bir şekilde yüksek hızlarda uçabilen bir kanat elde edilir. Hatta şimdilik sadece küçük uçaklarda uygulanıyor olsa bile ilerde yolcu uçaklarında da göreceğimizi tahmin ettiğim, yüksek hızlı seyir sırasında flapların yukarı doğru hareket ederek bir nevi "reflex" profil oluşturması ve bu şekilde dragi iyice minimize etmesi uygulaması bile vardır.
Uzun lafın kısası, günümüz uçak tasarımlarının karşılaması gerektiği değişik hızlarda uçabilme gereklilikleri nedeniyle kanat profilleri de değişken olabilecek şekilde esnek tasarlanırlar. Şimdilik bu esneklik slat ve flaplar sayesinde kazanılıyor. İlerde gelişen teknolojiyle daha farklı şekilllerde çalışan profil esneklikleri sonucunda daha verimli kanatlar görmemiz gayet olası.
