Dihedral açı ne kadar verilmelidir? (Verilmeli midir?)

[Ahmet Onur Çağlar]

Herkese iyi akşamlar.

Trainer olarak tabir edilen modellerin bir kısmında az da olsa dihedral açı verilirken, bir kısmında verilmiyor.

Bu LİNKİ görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol

nin 5. sayfasında az çok bilgi sahibi oldum, forumda ufak bir tarama yaptım cevap bulamadım. Üç adet sorum var;

-Üstten kanatlı klasik bir trainer modelde dihedral verip vermememiz gerektiğine nasıl karar veririz?
-Dihedral açı bize uçuş stabilitesi hariç +/- kazanım sağlar mı?
-Açıyı artırıp azaltmamız bize +/- sağlar mı?

 

[Levent Suberk]

Bu LİNKİ görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol

 

[Ali Haydar GÖK]

Dihedral uçağın kanallarının yere paralel kalmasını sağlar. Hatta dihedral açısını iyice abartarak hiç aileron kanatçığı olmayan uçak yapılabiliyor.

Trainer dediğimiz uçak başlangıç seviyesinde bir uçak olduğu için hepsinde dihedral oluyor.

Dihedralin dezavantajı ise ters uçuşlarda uçak duramaz ve düz pozisyona geçmek ister.

Kabaca bildiğim böyle. Detay bilgi araştırmanı tavsiye ederim.

 

[Sumer Yamaner]

Herkese iyi akşamlar.

Trainer olarak tabir edilen modellerin bir kısmında az da olsa dihedral açı verilirken, bir kısmında verilmiyor.

Bu LİNKİ görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol

nin 5. sayfasında az çok bilgi sahibi oldum, forumda ufak bir tarama yaptım cevap bulamadım. Üç adet sorum var;

-Üstten kanatlı klasik bir trainer modelde dihedral verip vermememiz gerektiğine nasıl karar veririz?
-Dihedral açı bize uçuş stabilitesi hariç +/- kazanım sağlar mı?
-Açıyı artırıp azaltmamız bize +/- sağlar mı?

Şimdi... Uçağa karşıdan bak. Kanatların dihedralsiz olduğunu düşün. Düz uçuşta kanatların oluşturacağı kaldırma kuvveti doğrudan yataya dik açı yapacak. Şimdi bu uçağa örneğin sağ kanadını hafifçe kaldıracak şekilde bir fiske vur. Uçak hafifçe yatınca her iki kanadın kaldırma kuvveti dikeyden aynı oranda sapacak. Yani sağ ile sol arasında fark olmayacak. Sadece toplam kaldırma kuvveti azalmış olacak (kaldırma kuvveti vektörü dikeyden saptığı için).

Bu sefer dihedralli bir uçağın önüne geç ve kanatlara bak. Bu uçakta her iki kanadın oluşturduğu kaldırma kuvveti vektörleri normal düz uçuşta dikeyden sapmış durumdalar. Uçağın üst kısmında yaklaşıyorlar birbirlerine. Ama her iki taraf eşit olduğu için düz uçuşta bir şey fark edilmiyor. Hadi şimdi bu uçağın sağ kanadına da yukarıya doğru bir fiske vur. Kalkan kanadın yatayla açısı arttı. Kaldırma vektörü dikeyden daha da saptı. Yani efektif kaldırma kuvveti azaldı. İnen kanat yataya yaklaştı. Yani efektif kaldırma kuvveti arttı. Tüm bunlar uçağı önceki düz uçuş konumuna getirmeye yönelik değişiklikler. Buna fizikte "stabil denge" de deriz. Yani dengeyi bozan bir dış faktör, sistemi tekrar dengeye getirecek bir etki oluşturur.

Dihedralin faydasını gördük. Peki zararı yok mu? Üstten kanatlı bir uçak yapı itibarıyla zaten stabildir. Çünkü kanatlar ağırlık merkezinden yukarıdadırlar. Yani dihedralsiz bir üstten kanatlı uçak bir dış etki ile yatış yaptığında her ne kadar kanat dihedraline bağlı bir dengeleme oluşmasa da gövdenin kanadın altında asılı olması nedeniyle dengeye gelmeye meyilli olur. Zaten dengeli bir yapı olan üstten kanatlı bir uçakta bir de dihedral verilirse uçağa yatış vermek oldukça güçleşir. Zaten dikkat edersen, birçok üstten kanatlı büyük uçakta (nakliye uçaklarına bakıver) anhedral yani ters dihedral vardır.

 

[Deniz Tanrıverdi]

Şimdi... Uçağa karşıdan bak. Kanatların dihedralsiz olduğunu düşün. Düz uçuşta kanatların oluşturacağı kaldırma kuvveti doğrudan yataya dik açı yapacak. Şimdi bu uçağa örneğin sağ kanadını hafifçe kaldıracak şekilde bir fiske vur. Uçak hafifçe yatınca her iki kanadın kaldırma kuvveti dikeyden aynı oranda sapacak. Yani sağ ile sol arasında fark olmayacak. Sadece toplam kaldırma kuvveti azalmış olacak (kaldırma kuvveti vektörü dikeyden saptığı için).

Bu sefer dihedralli bir uçağın önüne geç ve kanatlara bak. Bu uçakta her iki kanadın oluşturduğu kaldırma kuvveti vektörleri normal düz uçuşta dikeyden sapmış durumdalar. Uçağın üst kısmında yaklaşıyorlar birbirlerine. Ama her iki taraf eşit olduğu için düz uçuşta bir şey fark edilmiyor. Hadi şimdi bu uçağın sağ kanadına da yukarıya doğru bir fiske vur. Kalkan kanadın yatayla açısı arttı. Kaldırma vektörü dikeyden daha da saptı. Yani efektif kaldırma kuvveti azaldı. İnen kanat yataya yaklaştı. Yani efektif kaldırma kuvveti arttı. Tüm bunlar uçağı önceki düz uçuş konumuna getirmeye yönelik değişiklikler. Buna fizikte "stabil denge" de deriz. Yani dengeyi bozan bir dış faktör, sistemi tekrar dengeye getirecek bir etki oluşturur.

Dihedralin faydasını gördük. Peki zararı yok mu? Üstten kanatlı bir uçak yapı itibarıyla zaten stabildir. Çünkü kanatlar ağırlık merkezinden yukarıdadırlar. Yani dihedralsiz bir üstten kanatlı uçak bir dış etki ile yatış yaptığında her ne kadar kanat dihedraline bağlı bir dengeleme oluşmasa da gövdenin kanadın altında asılı olması nedeniyle dengeye gelmeye meyilli olur. Zaten dengeli bir yapı olan üstten kanatlı bir uçakta bir de dihedral verilirse uçağa yatış vermek oldukça güçleşir. Zaten dikkat edersen, birçok üstten kanatlı büyük uçakta (nakliye uçaklarına bakıver) anhedral yani ters dihedral vardır.

Yani?
3 tane sorunun cevabı nerde?

 

[Sumer Yamaner]

Yani?
3 tane sorunun cevabı nerde?

Görünmez mürekkeple satır aralarına yazdım.

 

[Ahmet Onur Çağlar]

Bu LİNKİ görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol

Bayağı bir şey öğrendim, çok sağ olun

Dihedral uçağın kanallarının yere paralel kalmasını sağlar. Hatta dihedral açısını iyice abartarak hiç aileron kanatçığı olmayan uçak yapılabiliyor.

Trainer dediğimiz uçak başlangıç seviyesinde bir uçak olduğu için hepsinde dihedral oluyor.

Dihedralin dezavantajı ise ters uçuşlarda uçak duramaz ve düz pozisyona geçmek ister.

Kabaca bildiğim böyle. Detay bilgi araştırmanı tavsiye ederim.

Dihedralsiz uçakta rudder kullanınca roll ekseninde niye sapıttığını şimdi anladım. Teşekkürler hocam.

Şimdi... Uçağa karşıdan bak. Kanatların dihedralsiz olduğunu düşün. Düz uçuşta kanatların oluşturacağı kaldırma kuvveti doğrudan yataya dik açı yapacak. Şimdi bu uçağa örneğin sağ kanadını hafifçe kaldıracak şekilde bir fiske vur. Uçak hafifçe yatınca her iki kanadın kaldırma kuvveti dikeyden aynı oranda sapacak. Yani sağ ile sol arasında fark olmayacak. Sadece toplam kaldırma kuvveti azalmış olacak (kaldırma kuvveti vektörü dikeyden saptığı için).

Bu sefer dihedralli bir uçağın önüne geç ve kanatlara bak. Bu uçakta her iki kanadın oluşturduğu kaldırma kuvveti vektörleri normal düz uçuşta dikeyden sapmış durumdalar. Uçağın üst kısmında yaklaşıyorlar birbirlerine. Ama her iki taraf eşit olduğu için düz uçuşta bir şey fark edilmiyor. Hadi şimdi bu uçağın sağ kanadına da yukarıya doğru bir fiske vur. Kalkan kanadın yatayla açısı arttı. Kaldırma vektörü dikeyden daha da saptı. Yani efektif kaldırma kuvveti azaldı. İnen kanat yataya yaklaştı. Yani efektif kaldırma kuvveti arttı. Tüm bunlar uçağı önceki düz uçuş konumuna getirmeye yönelik değişiklikler. Buna fizikte "stabil denge" de deriz. Yani dengeyi bozan bir dış faktör, sistemi tekrar dengeye getirecek bir etki oluşturur.

Dihedralin faydasını gördük. Peki zararı yok mu? Üstten kanatlı bir uçak yapı itibarıyla zaten stabildir. Çünkü kanatlar ağırlık merkezinden yukarıdadırlar. Yani dihedralsiz bir üstten kanatlı uçak bir dış etki ile yatış yaptığında her ne kadar kanat dihedraline bağlı bir dengeleme oluşmasa da gövdenin kanadın altında asılı olması nedeniyle dengeye gelmeye meyilli olur. Zaten dengeli bir yapı olan üstten kanatlı bir uçakta bir de dihedral verilirse uçağa yatış vermek oldukça güçleşir. Zaten dikkat edersen, birçok üstten kanatlı büyük uçakta (nakliye uçaklarına bakıver) anhedral yani ters dihedral vardır.

Nakliye uçaklarına çok bakmışımdır, hiç dikkatimi çekmemişti. Anhedrali ilk kez duyuyorum. An-225'te çok belirgin, bakmak isteyenler için tipik bir örnek olabilir. Kafamda epey oturdu neyin ne olduğu. Çok teşekkürler.

 

[Ahmet Onur Çağlar]

Yani?
3 tane sorunun cevabı nerde?

Aralardan çekip aldım ben onları. Epey şey kattı bu forum bana. Bağımlısı oldum iki günde.

 

[Sumer Yamaner]

Dihedralsiz uçakta rudder kullanınca roll ekseninde niye sapıttığını şimdi anladım. Teşekkürler hocam.

Bir yanlış anlama olmasın. Her uçak rudder komutu ile roll ekseninde hareket eder. Çünkü dikey eksendeki yaw hareketi bir kanadı anlık olarak hızlandırırken diğerini yavaşlatır ve bu da uçağın hızlanan kanadının yükselmesine, yavaşlayan kanadının düşmesine yol açar. Bu etki özellikle kanadın geriye doğru açılı olduğu (swept wing) uçaklarda çok çok belirgindir. Ama neredeyse dihedrali olmayan bir Cessna 172'de rudder ile yatar.

 

[Ahmet Onur Çağlar]

Bir yanlış anlama olmasın. Her uçak rudder komutu ile roll ekseninde hareket eder. Çünkü dikey eksendeki yaw hareketi bir kanadı anlık olarak hızlandırırken diğerini yavaşlatır ve bu da uçağın hızlanan kanadının yükselmesine, yavaşlayan kanadının düşmesine yol açar. Bu etki özellikle kanadın geriye doğru açılı olduğu (swept wing) uçaklarda çok çok belirgindir. Ama neredeyse dihedrali olmayan bir Cessna 172'de rudder ile yatar.

Yani "her uçak rudder ile roll ekseninde yatar ancak dihedralli uçaklar dengeleme eğilimiyle bunu daha iyi tolere eder" diyebilir miyiz?

 

[Deniz Tanrıverdi]

Bu noktada kafam karıştı:
... (swept wing) uçaklarda çok çok belirgindir. Ama...

 

[Sumer Yamaner]

Yani "her uçak rudder ile roll ekseninde yatar ancak dihedralli uçaklar dengeleme eğilimiyle bunu daha iyi tolere eder" diyebilir miyiz?

Uçakların herhangi bir komutu tolere etmeleri diye bir kavram yok.
Önce dihedral neden rudder etkisini artırır bunu anlayalım.
Uçak düz uçuyor. Dihedral yok. Bir anda rudder basalım sola. Bir yaw hareketi oluşuyor yani uçak dikey eksende dönüyor. Anlık olarak uçak havada yan gitmeye başlıyor. Yani sol rudder bastığımıza göre havayı artık tam karşıdan değil gövdenin sağ karşısından almaya başlıyor. Buna "slip" diyoruz. Kanada gelen hava akımını iki bileşene ayıralım. Birisi uçağın uzun eksenindeki bileşen diğeri uçağa tam dik etki eden bileşen. (Umarım vektörler konusunda bir şeyler biliyorsundur). Şimdi... Sıfır dihedralli kanada yandan 90 dereceden hava akımı gelirse ne olur? Bir şey olmaz (teorik olarak). Ama kanatta 10 derece dihedral varsa ne olur? Kanat bir hücum açısı oluşturur bu da kaldırma kuvveti demektir. Sağ kanat yükselir. Uçak sola yatar. Dihedral ne kadar fazla ise bu etki o kadar belirgindir. Ama abartılı bir dihedral (ki 15 dereceden fazla diyebiliriz) bu pozisyonda aşırı hücum açısı nedeniyle stall olup düşebilir. Yani uçak sağa yatabilir.
Diğer yandan daha önce sözünü ettiğim bir kanadın hızlanıp diğerinin yavaşlaması da bunlara eklenecektir.
Yani kısaca, dihedrali artırdıkça rudderin yatış verme eğilimi de artar. O nedenle aileronsuz uçaklarda rudder etkinliğinin sağlanabilmesi için dihedral daha fazla verilir.

 

[Ahmet Onur Çağlar]

Uçakların herhangi bir komutu tolere etmeleri diye bir kavram yok.
Önce dihedral neden rudder etkisini artırır bunu anlayalım.
Uçak düz uçuyor. Dihedral yok. Bir anda rudder basalım sola. Bir yaw hareketi oluşuyor yani uçak dikey eksende dönüyor. Anlık olarak uçak havada yan gitmeye başlıyor. Yani sol rudder bastığımıza göre havayı artık tam karşıdan değil gövdenin sağ karşısından almaya başlıyor. Buna "slip" diyoruz. Kanada gelen hava akımını iki bileşene ayıralım. Birisi uçağın uzun eksenindeki bileşen diğeri uçağa tam dik etki eden bileşen. (Umarım vektörler konusunda bir şeyler biliyorsundur). Şimdi... Sıfır dihedralli kanada yandan 90 dereceden hava akımı gelirse ne olur? Bir şey olmaz (teorik olarak). Ama kanatta 10 derece dihedral varsa ne olur? Kanat bir hücum açısı oluşturur bu da kaldırma kuvveti demektir. Sağ kanat yükselir. Uçak sola yatar. Dihedral ne kadar fazla ise bu etki o kadar belirgindir. Ama abartılı bir dihedral (ki 15 dereceden fazla diyebiliriz) bu pozisyonda aşırı hücum açısı nedeniyle stall olup düşebilir. Yani uçak sağa yatabilir.
Diğer yandan daha önce sözünü ettiğim bir kanadın hızlanıp diğerinin yavaşlaması da bunlara eklenecektir.
Yani kısaca, dihedrali artırdıkça rudderin yatış verme eğilimi de artar. O nedenle aileronsuz uçaklarda rudder etkinliğinin sağlanabilmesi için dihedral daha fazla verilir.

Ben dihedral ve rudder etkisini tam tersi şekilde (dihedral varsa yatış olmaz) düşünmüştüm, şimdi hatamı ve sebebini anladım.
Tekrardan çok teşekkürler.

 

[Sumer Yamaner]

Bu noktada kafam karıştı:
... (swept wing) uçaklarda çok çok belirgindir. Ama...

Swept wing tasarımının amacı, hava akımının kanada dik değil açılı çarpmasıdır. Açılı çarpan havanın kanat korduna düşen hız vektörü o anki hava hızından düşük olur. Bu da kord boyunca hareket eden hava ses hızına ulaşmadan, uçağın havadaki hızını artırabilmeyi sağlar. Ticari uçaklar için çok değerli bir çözümdür.
Düz uçan bir jet düşünelim. Örneğin 30 derece sweep açısı olsun. Karşıdan gelen hava akımının vektörünü ikiye ayıralım. Birisi kanadın hücum kenarına dik yani kord boyu akıyor, diğeri de buna dik olarak kanadın ucuna doğru akıyor. Yani kanat havayı 30 derece açıyla karşılıyor.
Şimdi rudder basalım. Örneğin sağa. Uçak sağa yaw hareketi yaptı. Hava içinde burnu sağa dönük uçuyor ama henüz eski yönünde devam ediyor. Diyelim ki 10 derece sağa verdi burnunu. Kanatları düşün. Sağ kanadın sweep açısı 40 dereceye çıktı, sol kanadınki 20 dereceye indi. Yani sol kanat hava akımını dike daha yakın bir açıyla karşılarken sağ kanatta bu açı daha fazla arttı. Bu ne demek? Sol kanat daha fazla lift üretirken sağ kanat daha az lift üretiyor. O zaman ne oluyor. Uçak sağa yatıyor.

 

[Deniz Tanrıverdi]

Swept wing tasarımının amacı, hava akımının kanada dik değil açılı çarpmasıdır. Açılı çarpan havanın kanat korduna düşen hız vektörü o anki hava hızından düşük olur. Bu da kord boyunca hareket eden hava ses hızına ulaşmadan, uçağın havadaki hızını artırabilmeyi sağlar. Ticari uçaklar için çok değerli bir çözümdür.
Düz uçan bir jet düşünelim. Örneğin 30 derece sweep açısı olsun. Karşıdan gelen hava akımının vektörünü ikiye ayıralım. Birisi kanadın hücum kenarına dik yani kord boyu akıyor, diğeri de buna dik olarak kanadın ucuna doğru akıyor. Yani kanat havayı 30 derece açıyla karşılıyor.
Şimdi rudder basalım. Örneğin sağa. Uçak sağa yaw hareketi yaptı. Hava içinde burnu sağa dönük uçuyor ama henüz eski yönünde devam ediyor. Diyelim ki 10 derece sağa verdi burnunu. Kanatları düşün. Sağ kanadın sweep açısı 40 dereceye çıktı, sol kanadınki 20 dereceye indi. Yani sol kanat hava akımını dike daha yakın bir açıyla karşılarken sağ kanatta bu açı daha fazla arttı. Bu ne demek? Sol kanat daha fazla lift üretirken sağ kanat daha az lift üretiyor. O zaman ne oluyor. Uçak sağa yatıyor.

Tamam da, örnekteki Cessna jete göre daha fazla yatmıyor mu? Oransal olarak yani.
Hiç swept wing uçurmadım, bir kaç tane deprondan imal uçak haricinde. Onlarla da rudder denemelerini bilinçli olarak yapmamıştım.
Benim Piper'a rudder bastığımda ciddi miktarda aileron düzeltmesi yapmam gerekiyor.