Helikopterin Tarihi Ve Özellikleri

Helikopter Nedir?

Helikopterler, rotorlu uçaklar sınıfının bir türüdür. Bu sınıftaki diğer türler, “otojir” ve “konvertiplan” lardır (dönüştürülebilir uçaklar). Helikopter ile otojir birbirine benzer. İkiside, uzun ve ince rotor palalarının(pervane) yatay olarak dönmesi sonucu oluşan kaldırma gücüyle havada durur yada uçarlar.

Bununla birlikte, Otojir palalarının “yel değirmeninde” olduğu gibi rüzgar etkisiyle dönmesine karşılık, helikopterdeki palalar, bir motorla döndürülür. Otojir’ ler rüzgarsız havalarda dikine kalkış yada iniş yapamazlar. Helikopterler ise rüzgara bağımlı değillerdir; rüzgar olmasada dikine kalkış ve iniş yapabilir, havada durabilir, ileri, geri yada yana doğru uçabilirler.


Helikopter uçuşunun ilkeleri, yüzyıllardır bilinmektedir. Sözgelimi, Leonardo Da Vinci bir helikopter planı yapmış, George Cayley (1792) gibi eski havacılar da, çeşitli helikopter modelleri geliştirmişlerdir.

İnsan taşıyan ilk helikopter, 1907 yılında Fransa’ da Paul Cornu tarafından yapılmış ve 24 BG’ lük bir motorla uçmuştur. Ancak bazı denge ve mühendislik sorunları nedeniyle helikopterler, kanatlı uçaklar gibi çabuk gelişme gösterememişlerdir.

Dünyanın başarılı ilk helikopteri olan VS-316A, Rus asıllı Amerikalı bir mühendis olan “İgor Sikorsky” tarafından, 1942 yılının ocak ayında yapıldı. A.B.D ve İngiliz Silahlı Kuvvetleri tarafından “R-4″ diye tanımlanan bu helikopter, çok yalındı. Aynı düzenlemeler günümüzdeki helikopterlerdede kullanılmaktadır.

Yapım :

Helikopterin ana parçası, uçuş ekibini, yolcu yada yükü, yakıtı ve motoru taşıyan gövdedir. Helikopterlerde,1950′ lerin ortalarına kadar pistonlu motorlar kullanılmış, sonra bu motor, yerini büyük ölçüde gaz tribünlerine bırakmıştır. Helikopterin motorundan çıkan ve dakikada birkaç bin devir yapan mil, bu dönüş hızını, dakikada 300-400 devire düşürerek rotora veren bir dişli kutusuna bağlıdır. Rotor ise, bir göbek ile ona bağlı palalardan oluşur.

Rotorun belli bir yönde dönüşü, helikopter gövdesinin ters yöne doğru dönmesine neden olur. Gövdenin ters yöne dönüşünü önlemek için, kuyruğa, dişli kutusundan çıkan ikinci bir şaftla çalışan daha küçük bir rotor takılır. Küçük rotor, ana rotorun dönüş hareketinden kaynaklanan gövde dönüşünü ortadan kaldıracak bir hızla döner.

Modern helikopterlerde, iki ile yedi arasında rotor palası bulunur. Palaların hücüm kenarlarına (dönüş yönündeki ön kenar), yukarı doğru bir kaç dercelik eğim verilmiştir. Uçak pervanelerinde olduğu gibi, bu açıya “hatve açısı” yada “pala aöısı” denir.

Hatve Açısı Denetimi :

Helikopter havada dururken, rotor hızı ile hücum açılarının toplam etkisi, gövdenin ağırlığını tam anlamıyla dengeleyen bir kaldırma kuvveti oluşturur. Helikopterin tırmanışa geçmesi, yani yükseklik kazanması için, rotorun daha büyük bir kaldırma kuvveti oluşturması gerekir. Kaldırma kuvveti, rotorun dönüş hızı artırılarak değil, hatve açıları artırılarak sağlanır. Rotorun dönüş hızı, uçuş biçimi ne olursa olsun değişmez. Ancak, daha yüksek bir kaldırma kuvvetinde, daha çok rüzgar engellemesi oluşacağından, motordan daha çok güç çekmek gerekir.

Rotor palalarının açıları, pilot kabininde bulunan bir ortak hatve koluyla, her palada aynı olacak biçimde değiştirilir. Pilot kabininin döşemesinde bulunan bu kol, normal uçak ile helikopter kabini arasındaki farklardan birini oluşturur. Pilotun elle kumanda ettiği kolun yukarı doğru çekilmesiyle helikopter yükseklik kazanır, aşağı itilmesiylede alçalır.

Tırmanış ve alçalış gibi, havada yapılan bütün manevralar da motor gücünün ayarlanmasını gerektirdiğinden, pilot, ortak kolun ucundaki bir gaz koluyla hem, pala açılarını denetler, hemde aynı elle motor gücünü ayarlar.

Uçuş Denetimi :

Helikopterde ana kanatlar ve kuyruk kanatları bulunmadığından, ana rotorlar ve kuyruk rotorları, hem kaldırma kuvvetini, hemde helikopterin denetimi için gerekli gücü sağlar. Helikopterin yatay olarak, ileri yada geri uçması istendiğinde, rotor o yöne doğru eğilir. Bu durumda, rotorun tepkisi yada toplam kaldırma kuvveti, dikey olmaktan çıkar ve iki bileşende oluşan bir kuvvet haline gelir. Bileşenlerden biri, dikey olarak gövdenin ağırlığını dengeler. Dha küçük olan ikinci bileşen ise, helikopterin, uçması istenen yöne doğru gitmesini sağlar.

Helikopterin daha yüksek bir hızda uçmasını sağlamak için, rotor palalarının daha çok eğilmesi gerekir. Böylece, rotor tepkisinin daha büyük bir bölümü, istenen yöne doğru çalışmaya başlar. Ama bu yapılırken, dikey kaldırma gücünün düşmemesi için, motor gücünü artırmak zorunlu olur.

Rotorun eğilmesi, pala uçlarının çizdiği dairenin yarısının, ikinci yarısına göre daha çok kaldırma kuvveti uygulamasıyla gerçekleşir. Bunun için pala açısı bir yanda artrılıp, ikinci yanda azaltılır. Böylece bir palanın açısı, bir tam devir sırasında en aza iner ve yeniden yükselir.


İstenen hareketin yapılması yada değişmesi için, kaldırma kuvveti değişikliklerinin rotor diskinin neresinde olacağını belirleyen devirli hatve denetimi, pilot kabininde bulunan bir lövyeyle yapılır. Uçuş başı (helikopterin, kuzeye göre uçuş yönü) değişiklikleriyse; bu kumanda ile birlikte, yön dümeni pedallarıyla kuyruk rotoru palalarında sağlanan hatve değişimiyle sağlanır.

Hız Sınırı :

Helikopterin ileri doğru olan hızı artırıldığında, ileri doğru hareket eden palanın hızıda aynı miktarda artar ve gri doğru hareketli palanın hızı düşer. Bunun sonucu olarak, belirli bir süre sonra, ileri doğru hareket eden palanın hızı, ses hızına yaklaşır ve bazı aerodinamik etkiler nedeniyle, rüzgar sürtünmesi artarak kaldırma kuvvetini düşürür. Öte yandan, ters taraftaki palanın görece hızı da, yeteri kadar kaldırma kuvveti oluşturamaz ve palalar çalışmaz hale gelir. Bu nedenle helikopterin en yüksek hızı, 400Km/saatle sınırlıdır.