Reis selamlar, çok yerinde bir konuya parmak basmışsın. Aslında mesele iki şeyin birleşiminden çıkıyor: moment of inertia ve malzemenin modulus’u. Spar ne kadar kalınlaşırsa ya da malzeme ne kadar yüksek moduluslu olursa, kanat o kadar az bükülür. Bükülmeme de kaldırma dağılımını düz tutar. Yani esneklik arttıkça kaldırma uçlara kaçıyor, bu da istenmeyen bir durum.
İşin tarihçe kısmına kısaka valiz geçeyim: Eski ahşap kanatlar düşük moduluslu ahşap kullandığı için yük altında çok eğiliyordu. 1930’larda metal spar gelince moment of inertia patladı, kanatlar çok daha yüksek yükü karşılayabildi. İşte o tarihte klasik beam teorisinin kanat hesabında yayılması da bundan geldi. Savaştan sonra aluminium alaşımı sparlar ve stamping rib’lerle iş bir hayli olgunlaştı.
Pratik bir örnek vereyim: Boeing 787’de karbon fiber spar ve rib’lerle moment of inertia’nın yaklaşık %40 artırıldığı görülür. Bu da kaldırma dağılımını daha düzleştirir, uçlarda aşırılık yapmaz. Sonuçta da yakıt tasarrufu geliyor çünkü kanat optimal kaldırma profiline daha yakın çalışıyor. Ayrıca spar-rib yapıştırıcı bağlantıları yorgunluk testlerinde 2 milyon döngüye kadar sorunsuz kalabiliyor.
UAV tarafına gelirsek: 25 kg’lık bir fixed-wing’de bazen maliyet ve ağırlık sebebiyle aluminium spar tercih edilir ama burada rib’leri daha sık koymak gerek, çünkü alçık moduluslu malzeme esnemeyi sever. Rib’leri sıklaştırdıkça yerel kaldırma dağılımını daha kontrollü tutarsın.
Özetlersem: Spar = ana mukavemet elemanı, moment of inertia’yı belirler. Rib = profil şeklini korur ve yükü spar’a aktarır. Esneklik azaldıkça kaldırma dağılımı düzleşir, arttıkça uçlara kaçar. Umarım işini görür, takılan olursa buradayım.
"────────────────────────────────────────"
"Geleceğe sağlam yön vermek isteyenler, geçmişin köklerini ve hafızasını dürüstçe okumak zorundadır."
tarafından güncellenmiştir.
