Kanat Profili ve Özellikleri

Kanat profili, kanadın yandan iki boyutlu olan kesimidir. Uçak kanadı gibi çok büyük olan elemanlar üzerindeki akım, iki boyutlu karakteristiği gösterdiği için, bu elemanlara ilk yaklaşım, iki boyutlu oldukları farz edilerek yapılır.

Akışkan olan hava içerinde hareket eden profil, aerodinamik kuvvet oluşturur. Hareket yönünde, harekete dik olarak oluşan taşıma kuvveti, bu aerodinamik kuvvetin bileşenlerinden biridir.

Çoğu kanat profili taşıma kuvvetini üretmek için hücum açısına ihtiyaç duyar. Kamburlaştırılmış kanat profilleri için böyle bir zorunluluk yoktur. Kamburlaştırılmış kanat profilleri sıfır hücum açısı ile taşıma kuvveti oluşturabilirler.

Hücum kenarı, kanat profilin en ön kısmıdır. Hava akışını karşılayan taraftır ve kanat profilinin azami kıvrıma eriştiği bölgesidir.

Firar kenarı, kanat profilin en arka ucudur. Hava akımının kanat profilini terk ettiği bölgedir.

Veter (kord) hattı, kanat profilinin hücum kenarı ile firar kenarının birleştiren doğrudur. Kanat profili kesitinin referans alındığı ölçüdür.

Kalınlık, kanat profili boyunca çeşitlilik gösterir. Kanat profilinin karın ve sırtından çizilen doğruların kamburluk hattından dik olarak geçirilmesi ile ölçülür. En yüksek değerin elde edildiği bölge, azami kalınlık olarak tabir edilir.

Hava araçlarının kalkmasını sağlayan ana elemanlardan biri kanattır. Daha önceki ünitelerde değindiğimiz gibi kanat, yapısı sayesinde altında ve üstünde basınç farkları oluşturarak hava aracının uçmasını sağlar.

Kanatlara verilen ok açısı, kanadın üzerinden akan havanın süpersonik hızlara ulaşmasını geciktirir. Bu da süpersonik uçuştan kaynaklı sürtünmenin artmasına engel olur.

Dihedral açı, kanat ile kanat eksenine paralel düzlem arasında kalan açıdır.

Anhedral ya da negatif dihedral açı, yatış kararlılığının çok yüksek olduğu ve bu sebeple manevra yapması çok zor olan üstten kanatlı uçaklarda, yatış kararlılığını düşürmek için kullanılır.

Günümüzde hava araçlarının neredeyse hepsi tek kanatlı olarak üretiliyorlar. İstisnai olarak çift kanatlı uçaklara rastlasak da üç kanatlı uçaklar günümüzde kullanılmıyor.

Teknoloji geliştikçe daha sağlam materyallerden kanat üretimi yapılabilmeye başlandı ve uçaklarda kullanılan kullanılan kanatların alanları ve boyutları arttırılıp, sayıları düşürüldü.

Kaldırma kuvvetine etkisi, manevra kabiliyetine etkisi ve dayanıklılığa etkisi gibi sebeplerle kanatlar gövdeye 3 farklı şekilde monte edilirler.

Konik kanatlar, dikdörtgen kanatların elipse doğru evrilmiş halidir. Eliptik kanatlar kadar efektif olmasalar da eliptik kanatlara göre üretim kolaylığı sağladığı için, efektiflikten biraz taviz verilebilmektedir.

Ok açılı kanat adını, uçağa üstten bakıldığında kanatlarının geriye çekilmiş bir ok gibi görünmesinden almıştır. Ok açılı kanatlar; genellikle jetler, iş jetleri ve ticari uçaklar gibi uçuşunu ses hızına yakın hızlarda yapan hava araçlarında kullanılır.

Dikdörtgen kanat, üretimi en kolay olan kanat tipidir. Konikleştirilmemiş, gövdeden neredeyse dik açıyla uzanan kanat tipleridir.

Eliptik kanatlar, aerodinamik olarak en efektif kanat tipidir çünkü taşıma kuvvetinin kanada dağılımı, indüklenmiş sürüklemeyi mümkün olan en aşağı seviyeye çeker.

Delta kanatlar üçgen şeklindeki kanatlardır ve isimlerini şeklen benzer oldukları Yunan harfi deltanın (Δ) büyük yazımından alırlar. Kanat hakkındaki ilk teorik fikirlerin geçmişi oldukça uzun olsa da jet motorların kullanımına kadar varlıkları sadece teorik olarak kalmıştır.