Kıvrık kanatlar genellikle sabit kanatlı uçaklarda kullanılan uçağın verimini arttırmak için kullanılan bir kanat ucu tasarımıdır. Kıvrık kanatlar daha çok göze hoş gelen bir tasarım gibi dursa da yararları insanı şaşırtacak kadar fazladır.
Aviation Partners Inc(API) kıvrık kanatları gündeme getiren Seattle (ABD) merkezli şirkettir. Yıllar önce mühendisler rüzgar tünellerinde uçak maketlerinin testlerini yaparken, kanat uçlarında meydana gelen sürtünme ve vorteks dediğimiz sonradan oluşan hava akımlarını incelediler. Bu sürtünme hem uçağın hızını etkiliyordu hem de uçağın kanat uçlarında bir tür hava kargaşası ya da anafor yaratıyordu. Aviation Partners şirketi bunu çözen bir kıvrık kanat ucu yaptı. Eski Boeing mühendisleri tarafından kurulan bu şirket kanat ucuna takılan parçayı köpekbalığı yüzgeçlerinden esinlenerek geliştirdi Yaptıktan kısa süre sonra da bu şirkete Boeing ortak oldu.
API'nin geliştirdiği winglets teknolojisinin günümüz uçaklarına faydalarının bazılarından söz edelim birazda;
Ilk olarak wake turbulence olarak bilinen( dümen suyu türbülansı) olayın uçaklarda kıvrık kanatlar takıldıktan önceki ve sonraki değişimini inceleyelim;
Kanat üzerinden akıp giden hava akımı, uçağın arkasında girdaplar yani türbülans oluşturur. Bu türbülansın nedeni kanatlardır ve boyutu uçağın hızına ve ağırlığına göre değişir. Bu türbülansın boyutu normal (sonlu) kanat tiplerinde arkasındaki uçağı düşürebilecek kadar büyüktür. Ama kıvrık kanatlı uçaklarda büyük ölçüde azaldığı gözükmektedir.(bkz: resim 1)

Resim 1: normal kanatlı ve kıvrık kanatlı uçaklarda dümen suyu türbülansı.
Kıvrık kanatların dümen suyu türbülansını azaltmasının yanında bir çok yararı göze çarpmaktadır. API kıvrık kanatları uçak başına 800.000 dolar gibi bir rakamla satmaktadır. Bu miktar yüksek gibi gözükse de Boeing 737-800 ve 700 serisi uçaklarda 3 4 yılda kendini amorti ediyor. Boeing 737-800 serilerinde yakıt tasarrufu ve hızdan dolayı menzil yaklaşık 240 km artıyor.
Yüksek rakım ve sıcak iklime sahip bölgelerdeki hava alanlarından kalkışı kolaylaştıran bu uçların, uçuş operasyonunda ve prosedürlerde herhangi bir değişiklik yapılmasını gerektirmediği de biliniyor.
Yeni nesil Boeinglerde (737-800) uçağın saatteki hızı 135 km artıyor. Kıvrık kanat ucu sadece menzil ve hızı arttırmakla kalmıyor aynı zamanda kalkış ağırlığında da 3 tona kadar artış sağlıyor. Uçağın 415 kilogram daha fazla yük taşımasına imkan verirken motorun verimini arttırıp bakıp maliyetini düşürüyor.
Kıvrık kanatların bazı uçak serilerine faydaları;
HAWKER 800 Serisinde
%7 benzin tasarrufu
180 km menzil artışı
Daha hızlı tırmanma
2000 feet yükseğe çıkma imkanı
maksimum hızda artış
yeni görünüm

Resim 2 : Hawker 800 serisinde menzil artışı

Resim 3 : Hawker 800 serisinde benzin tasarrufu
FALCON 200 Serisinde
Performans artışı %5
260 km menzil artışı
Daha hızlı tırmanma imkanı
Daha yukarıya tırmanma imkanı
BOEING 737 757 767 Serisinde
%4 benzin tasarrufu
240 km menzil artışı
kalkış performansında artış
uçak gürültüsünde azalma
Motor bakım maliyetini düşürme
motor verimini arttırma
kalkış ağırlığında artış

Resim 4: kıvrık kanatlarda tırmanma performansındaki artış
Aviation Partners Boeing'in, 2010 yılı itibarıyla tüm dünyada 4 bin 500 civarında uçağın kıvrık kanat uçlarına sahip olacağı ve yakıttan yılda yaklaşık 7.6 milyar litre tasarruf elde edileceğinin öngörüldüğü açıklandı.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder