Yıl 2019, Cilt , Sayı 17, Sayfalar 606 - 610 2019-12-31

Başkalaşan Kanat Ucu Tasarımı ve Avantajları

Hüseyin Şahin [1] , Tuğrul OKTAY [2]


Kanat ucunda meydana gelen vorteks drag(sürüklemesinin) azaltılması için hava aracı üreticileri winglet veya sharklet adını verdikleri kanat ucunın kıvrılması formunda yapılar tasarlamışlardır. Bu makalede ise yine sabit kanatlı hava araçları için aerodinamik performans artırmak için kıvrık kanat ucu tasarımının geliştirilip hareketli kanat ucu tasarımı hakkında çalışılmıştır. Sabit kanatlı hava aracı üreten büyük firmalar değişik tiplerde ve formlarda kıvrık kanat yapısı denemiş ve kullanmışlardır. Tasarlanan ve kullanılan değişik tiplerdeki kıvrık kanat uçlarının farklı aerodinamik karakteristikleri mevcuttur. Airbus, Boeing gibi büyük uçak üretici firmalar yakıt tasarrufu gibi avantajlarından dolayı kıvrık kanat ucunu tasarlamışlardır. Kıvrık kanat ucu tasarımı uçuşun büyük bir kısımı olan düz uçuş safhası için iyi bir itki-sürtünme kuvveti oranı sağlayarak büyük bir verim sağlamasına rağmen uçuşun bütün safhaları için uygun yakıt performans değeri sağlamayacaktır. Düşük hızlarda vorteks sürtünme az olduğundan dolayı özellikle kalkış ve iniş gibi düşük hızda yüksek kaldırma kuvveti istenen durumlar için kıvrık kanat ucu tasarımının avantajı çok görülmemektedir. Bu nedenle düşük hızlarda kullanılmak üzere kıvrık kanat ucunun formunu kanat ile benzer açıya çekip kaldırma kuvveti artışı yapılabilir. Kanat ucu şeklinin değişimine izin veren başkalaşan kanat ucu tasarımı, kanat ucundaki bir menteşe yardımıyla hareket etmesine olanak vermektedir. Bu sayede düşük hızlarda daha fazla kaldırma kuvveti oluşturacak şekilde, düz uçuş safhasında ise daha az sürtünme kuvveti oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Kanat ucuna yapılan bu ufak mekanik değişiklik uçuş performansına aerodinamik olarak olumlu yönde etkisinin yanı sıra hava aracının yakıt tasarrufu, menzil artışı, daha az karbon salınımı gibi birçok avantajı bulunmaktadır. Bu çalışmada başkalaşan kanat ucu tasarımının literatür taraması yapılmış ve başkalaşabilen kıvrık kanat ucu tasarımının avantajlarından bahsedilmiştir. 

İnsansız Hava Aracı(İHA), Sabit Kanat, morphinglet
  • 1. Biometric spiroid winglets for lift and drrag control. Joel E. Guerrero, Dario Maestro, Alessandro Bottaro. 67-80, s.l. : C.R.Mecanique, 2012, Cilt 340.
  • 2. Aerodynamic design optimization studies of a blended-wing-body aircraft. Lyu, Z., Martins, Joaquim R. A.,. 5, s.l. : journal of aircraft, Cilt 51.
  • 3. Pinkstone, Adam. The devolepment of a mechanism for the actuation of a morphing winglet. behance.net. [Çevrimiçi] [Alıntı Tarihi: 15 04 2019.] https://www.behance.net/gallery/21233351/Boeing-737-Morphing-Winglet.
  • 4. Uzun, Metin. İnsansız hava araçlarının aerodinamik performansının geometrik değişiklikler ile iyileştirilmesi. kayseri : s.n., 2018.
  • 5. Prakash, Paudel. Aerodynamic aspect in the devolepment of morphing winglet for a regional aircraft . Toronto, Canada : s.n., 2015.
  • 6. Preliminary design of an actuation system for a morphing winglet. I. Dimino, B.D. Giampaolo. s.l. : 8th International Conference on Mechanical and Aerospace Engineering, 2017.
  • 7. Aero-structural design optimization of a morphing wingtip. L. Falcao, A. Suleman, A. A. Gomes. s.l. : journal of intelligent material system and structures, 2011, Cilt 22.
  • 8. ÇELİK H. , OKTAY T. , TÜRKMEN I.( 2016) Model Predictive Control and Robustness Test of The Unmanned Aerial Vehicle (Zanka-I) in Various Turbulence, Journal of Aeronautics and Space Technologies, cilt.9, ss.31-42,
  • 9. ÇOBAN S.,OKTAY T.; Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) According to Engine Type; Journal of Aviation; 2018
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0003-0464-2644
Yazar: Hüseyin Şahin (Sorumlu Yazar)
Kurum: YILDIRIM BEYAZIT ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0003-4860-2230
Yazar: Tuğrul OKTAY
Kurum: ERCİYES ÜNİVERSİTESİ

Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Aralık 2019

APA Şahin, H , OKTAY, T . (2019). Başkalaşan Kanat Ucu Tasarımı ve Avantajları. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (17) , 606-610 . DOI: 10.31590/ejosat.634822