BeeFuzz ürünleri geliştirme hangarında•Çıkınca haber al

Uçuş laboratuvarı

At. Ölç.
Bir şeyi değiştir.

İyi uçuş tesadüf değil. Uçak mühendisleri yeni bir uçağı nasıl test ediyorsa, sen de kâğıt uçağını öyle test edebilirsin: tek bir şeyi değiştir, üç kez at, ölç ve karşılaştır. Önce simülatörde dene, sonra koridorda ölç.

Test pilotu kuralı: Bir seferde tek değişiklik.

Uçuş simülatörü

Önce ekranda dene,
sonra koridorda.

Ağırlık merkezini, irtifa dümenini ve atışı değiştir; uçağın yolu anında çizilir. “Uçağı at” deyince uçuşu izlersin, bir önceki atış kesik çizgiyle kalır.

Mesafe–
Havada kalma–
En yüksek nokta–
Burundan, gövde boyunun yüzdesi. Burna ataş takmak bu noktayı öne alır.
Kanatların arka kenarını kaç milimetre yukarı kıvırdın?
Eksi değer, burun hafif aşağı demek.

Simülatörün içinde ne var?

Uçağı yandan gören, basitleştirilmiş bir model: 15 × 15 cm'lik, yaklaşık 1,8 gramlık bir kâğıt uçak omuz hizasından (1,4 m) atılıyor. Her an taşıma, sürükleme ve ağırlık hesaplanıyor; burnun kalkıp inmesi de (yunuslama) hesaba katılıyor. Hücum açısı 14°'yi geçince kanat havaya tutunamıyor.

Kütle1,8 gKanat alanı35 cm²
Taşıma eğimi2,8 / radyanTutunma kaybı açısı14°
Sıfır taşımada sürükleme katsayısı0,04Taşıma merkeziburundan %50

Gerçek uçağın birebir bu sayılarla uçmaz; ama ayarların etkisi aynı yöndedir. Simülatörde bulduğun ayarı koridorda üç atışla doğrula.

Dört kuvvet

Dört kuvvet,
bir kâğıt

Havadaki her uçağa aynı dört kuvvet etki eder. Kâğıt uçak da istisna değil.

TaşımaAğırlıkSürüklemeİtkiyalnızca atıştauçuş yönü
  • Taşıma. Kanatlar havayı hafifçe aşağı yönlendirir; hava da kanadı yukarı iter. Uçak hızlandıkça ve kanat havayı biraz daha dik bir açıyla karşıladıkça taşıma artar. Açı fazla büyürse hava kanada tutunamaz ve taşıma birden düşer: tutunma kaybı.
  • Ağırlık. Uçağı aşağı çeker. 80 g/m² kâğıttan 15 × 15 cm'lik bir yaprak yaklaşık 1,8 gram gelir. Uçak bu kadar hafif olduğu için bir ataşın ya da tek bir katın yeri bile uçuşu değiştirir.
  • Sürükleme. Hava, uçağı yavaşlatan bir fren gibidir. Kabarmış katlar, burulmuş kanatlar ve pürüzlü kenarlar sürüklemeyi artırır.
  • İtki. Kâğıt uçağın motoru yok; tek itkisi senin atışın. Elinden çıktığı andan sonra uçak bir planördür: yüksekliğini harcayarak ilerler.

Süzülme oranı

Motorsuz bir uçağın 1 metre alçalırken kaç metre ileri gittiğine süzülme oranı denir: gidilen yatay mesafe ÷ kaybedilen yükseklik. Kâğıt uçaklarda bu oran genellikle 7'nin altında kalır; modern yarış planörlerinde 40'ı geçer. Kendi uçağının oranını Deney 5'te ölç.

yükseklik1,4 mmesafe 7 msüzülme oranı7 ÷ 1,4 = 5

Dört ayar

Her kâğıt uçağın
dört ayarı

Katlama bittiğinde uçak hazır değildir; ayarlanmaya hazırdır. Önce kanatlardaki burulmayı düzelt, sonra bu dört ayara sırayla bak.

Önce: burulmayı düzelt

Uçağa önden bak. Kanatlarda burulma ya da kabarıklık varsa kanadı masanın kenarına koy ve üstünden cetvelle hafifçe sıvazla. Burulmuş kanatla hiçbir ayar işe yaramaz.

Kanadı masa kenarında cetvelle düzeltmek
Burulmuş ve düzeltilmiş kanat kesiti
  1. Ağırlık merkezi

    burundan ≈ 1/3denge noktası

    Uçağı gövdesinin altından iki parmağının üstünde dengele. Devrilmediği nokta ağırlık merkezidir; kalemle hafifçe işaretle. İyi uçan çoğu kâğıt uçakta bu nokta, burundan gövde boyunun yaklaşık üçte birindedir. Uçağı atarken de buradan tut.

  2. İrtifa dümeni

    Kanadın arka kenarını tırnakla yaklaşık 5 mm kıvırmak
    0 mm≈ 2 mmiyi başlangıç5 mm

    Kanatların arka kenarındaki yaklaşık 5 mm'lik şerit. Yukarı kıvırırsan burun kalkar, aşağı kıvırırsan burun iner. Her denemede yalnızca 1–2 mm oynat ve iki kanadı eşit kıvır.

  3. Dihedral

    Düzyana kayarSığ Yen dengeliDerin Vsallanır

    Uçağa tam önden bak: iki kanat gövdeyle sığ bir Y çizmeli. Bu açı, uçak bir yana yattığında onu kendiliğinden düzeltir. İki kanadın açısı mutlaka eşit olmalı.

  4. Yön ayarı

    sağ arka kenar 1 mm ↑öncesonra

    Uçak bir yana çekiyorsa önce simetriyi kontrol et. Hâlâ çekiyorsa karşı taraftaki kanadın arka kenarını 1 mm yukarı kıvır: sola dönen uçakta sağ kanadın, sağa dönen uçakta sol kanadın arka kenarı.

KONTROL kutusu: irtifa dümeni kıvrılmış uçağın üstten, yandan ve önden görünüşü

Setteki KONTROL kutusu
Her talimatın sonunda, uçağın üstten, yandan ve önden nasıl görünmesi gerektiği çizili. Ayardan sonra kendi uçağını bu çizimle karşılaştır.

Gövde katını parmakla bastırıp şeffaf bantla sabitlemek

Katlar açılıyorsa
KONTROL kutusunda işaretli yerlere küçük bir parça şeffaf bant yapıştır. Uçak şeklini korur, ayarın tutar.

Doğru atış

Nasıl tuttuğun,
nasıl uçtuğunu belirler.

Aynı uçak, iki farklı atışla iki farklı uçuş yapar. Önce atışını sabitle, sonra ayarla.

Uçağı burundan üçte birlik noktadan tutup yaklaşık 5 derece aşağı fırlatmak
Burundan 1/3 tut, yaklaşık 5° aşağı, düz it.
  1. Doğru yerden tut. Gövdeyi burundan yaklaşık üçte birlik noktadan, başparmak ve işaret parmağınla tut.
  2. Hafif aşağı yönelt. Burun yaklaşık 5° aşağı baksın. Yukarı atılan uçak hızını harcar.
  3. Düz it, savurma. Bileğini kırmadan, düz bir çubuğu iter gibi nazikçe bırak.
Üç uçuş yolu: düzgün süzülüş, yükselip düşme ve hemen düşme
Uçuşu gözle: 1 düzgün, 2 yükselip düşüyor, 3 hemen düşüyor.
  1. 1

    Düzgün süzülüyorsa irtifa dümeni doğru ayarda.

  2. 2

    Önce yükselip sonra hızla düşüyorsa dümen fazla kıvrık: arka kenarı biraz indir.

    Arka kenarı biraz indirmek
  3. 3

    Hemen aşağı düşüyorsa dümen yetersiz: arka kenarı biraz kaldır.

    Arka kenarı biraz kaldırmak

Pilot el kitabı

Uçuş ne anlatıyor?

Belirtiyi seç; tek seferde yalnızca bir ayarı değiştir ve yeniden dene.

01Uçak hemen dalıyorÇözümü görBurun ağır, irtifa dümeni yok ya da arka kenar aşağı kıvrılmış olabilir.
  1. Arka kenarlara bak; aşağı kıvrılmışsa düzelt.
  2. İki kanadın arka kenarını eşit olarak 1–2 mm yukarı kıvır.
  3. Uçağı aşağı doğru fırlatma; daha yatay at.
  4. Hâlâ dalıyorsa dümeni 1 mm daha kaldır ve üç atışla dene.

Uçuşun şekli
Arka kenarı biraz kaldır.
Arka kenarı biraz kaldır.
02Yükselip geriye düşüyorÇözümü görAğırlık merkezi fazla geride, irtifa dümeni fazla kıvrık ya da atış çok sert ve yukarı olabilir.
  1. İrtifa dümenini 1 mm indir.
  2. Daha yumuşak ve burnu hafifçe aşağıda olacak şekilde at.
  3. Hâlâ tırmanıyorsa burnun altına küçük bir ataş tak; ağırlık merkezi öne gelir.

Neden: Tırmanan uçak hızını harcar. Hız düşünce kanat havaya tutunamaz ve uçak düşer. Buna tutunma kaybı denir.

Uçuşun şekli
Arka kenarı biraz indir.
Arka kenarı biraz indir.
03Sürekli bir yana dönüyorÇözümü görKanatlar simetrik değil, bir kanat burulmuş ya da gövde eğik olabilir.
  1. Uçağa tam önden ve arkadan bak: iki kanadın açısı ve arka kenarları eşit mi?
  2. Burulmuş kanadı masanın kenarına koyup cetvelle hafifçe düzelt.
  3. Hâlâ sola dönüyorsa sağ kanadın arka kenarını 1 mm yukarı kıvır; sağa dönüyorsa sol kanadınkini.
üstten
Uçuşun şekli
sağ arka kenar 1 mm ↑öncesonra
Sola dönüyorsa: sağ kanadın arka kenarı 1 mm yukarı.
04Sallanarak, zikzak çizerek uçuyorÇözümü görKanatların V açısı fazla ya da katlar gevşek olabilir.
  1. Kanatları biraz indirip V'yi sığlaştır.
  2. Gövde katlarını cetvelle yeniden bastır; gevşek katlar havada esner.
  3. Daha yumuşak at.
Uçuşun şekli
Düzyana kayarSığ Yen dengeliDerin Vsallanır
Önden bak: sığ Y en dengeli uçuşu verir.
05Düzgün uçuyor ama çok kısa gidiyorÇözümü görAtış zayıf kalmış ya da sürükleme fazla olabilir.
  1. Kabarmış katları ve kanat kenarlarını düzle; burulmayı gider.
  2. Atışı daha kararlı yap ama yukarı değil, yatay at.
  3. Ağırlık merkezini kontrol et; çok öndeyse uçak erken alçalır.

Uçuşun şekli
Burulmuş kanat sürüklemeyi artırır; düzelt.
Burulmuş kanat sürüklemeyi artırır; düzelt.

Ölçme kuralları

Ölçmeden bilemezsin

Bir uçuş şans olabilir; üç uçuş bir sonuçtur. Gerçek uçak testlerindeki mantıkla çalış:

  1. Tek değişken. Bir seferde yalnızca bir şeyi değiştir. İki şeyi birden değiştirirsen hangisinin işe yaradığını bilemezsin.
  2. Üç atış, bir ortalama. Her ayarda üç kez at, mesafeleri topla ve üçe böl.
  3. Aynı başlangıç. Atış çizgisini yere bantla işaretle. Hep aynı yerden, aynı yükseklikten ve aynı kuvvetle at.
  4. Doğru ölç. Mesafe: atış çizgisinden uçağın durduğu yere kadar. Süre: uçak elinden çıktığı andan yere değdiği ana kadar; telefon kronometresi yeter.
  5. Rüzgârdan kaç. Dışarıda rüzgâr sonuçları karıştırır. Ölçümleri içeride, geniş bir koridorda yap.
Sayılar örnektir. Bu örnekte 2 mm'lik dümen, uçuşu ortalamada 2,3 metre (yaklaşık %77) uzattı. Senin uçağında sonuç farklı olabilir; önemli olan ölçmek.
AyarAtış 1Atış 2Atış 3Ortalama
İrtifa dümeni 0 mm3,1 m2,7 m3,2 m3,0 m
İrtifa dümeni 2 mm5,0 m5,6 m5,3 m5,3 m
Üç atışın mesafesini yaz.

Deneyler

Beş deney,
bir şerit metre

Her deney 10–15 dakika sürer ve yalnızca bir şeyi değiştirir. İhtiyacın olan: katlanmış bir kâğıt uçak, şerit metre, birkaç ataş, bant ve uçuş kayıt defteri.

Deney 1: Bir ataş, üç uçuş

10 dk

Soru
Ağırlığın yeri uçuşu nasıl değiştirir?
Adımlar
Uçağı ataşsız üç kez at. Sonra burnun ucuna küçük bir ataş takıp üç kez daha at. Son olarak ataşı ağırlık merkezinin hemen arkasına kaydır ve yine üç kez at.
Ölç
Ortalama mesafe ve uçuşun şekli: dalış, düz süzülüş ya da tırmanıp düşme.
Ne göreceksin
Burundaki ataş uçağı hızlandırır ve düzleştirir; fazla gelirse dalışa geçirir. Geriye alınan ataş uçağı tırmandırıp düşürür.
Neden
Ağırlık merkezi taşıma merkezinin biraz önündeyse uçak kendini dengeler. Arkaya kaçarsa burnu kalkan uçak burnunu daha da kaldırır.

Deney 2: İrtifa dümeni: 0, 2, 5 mm

15 dk

0 mm2 mm5 mm
Soru
Arka kenarı ne kadar kıvırırsan uçak en uzağa gider?
Adımlar
Önce dümensiz, sonra yaklaşık 2 mm, sonra yaklaşık 5 mm yukarı kıvırarak her ayarda üç atış yap.
Ölç
Ortalama mesafe ve havada kalma süresi.
Ne göreceksin
Dümensiz uçak genelde burnunu aşağı verir. Doğru miktarda uçak düz süzülür; fazlası uçağı tırmandırır, yavaşlatır ve düşürür.
Neden
Yukarı kıvrılan arka kenar kuyruğu aşağı, burnu yukarı iter. Doğru miktar ağır burnu dengeler; fazlası kanadı tutunamayacağı bir açıya getirir.

Deney 3: Kanat açısı: düz, sığ V, derin V

15 dk

Soru
Kanatları düz mü bırakmalı, uçlarını yukarı mı kaldırmalı?
Adımlar
Kanatlar tamamen düzken üç atış yap. Sonra kanat uçlarını hafifçe kaldırıp sığ bir V ver ve üç atış daha yap. Son olarak derin bir V ile tekrarla.
Ölç
Uçağın düz gidip gitmediği, bir yana dönüp dönmediği ve sallanıp sallanmadığı.
Ne göreceksin
Düz kanatlı uçak bir yana kayar; sığ V en düz uçuşu verir; derin V uçağı sağa sola sallar.
Neden
V şeklindeki kanatta, uçak bir yana yattığında aşağıda kalan kanat daha fazla taşıma üretir ve uçağı düzeltir. Mühendisler bu açıya dihedral der; fazlası düzeltmeyi abartır.

Deney 4: Fırlatma açısı

10 dk

≈ 5° aşağı
Soru
Uçağı yukarı mı, düz mü, hafif aşağı mı atmalı?
Adımlar
Aynı kuvvetle üç farklı açıyla at: belirgin yukarı, düz ve yaklaşık 5° aşağı. Her açıda üç atış yap.
Ölç
Ortalama mesafe ve süre.
Ne göreceksin
Yukarı atılan uçak genelde tırmanır, durur ve düşer. Hafif aşağı atılan hızını korur ve daha uzun süzülür.
Neden
Kâğıt uçağın motoru yok; tırmanmak hızı harcar. Hızı korumak, uzun süzülüşün sırrı.

Deney 5: Süzülme oranını ölç

15 dk

m ÷ m
Soru
Uçağın 1 metre alçalırken kaç metre ilerliyor?
Adımlar
Bir yetişkin uçağı omuz hizasında tutsun; bu yüksekliği ölçüp yaz (örneğin 1,4 m). Uçağı burnu hafifçe aşağıda, atmadan, çok yumuşak bir itişle bırak. Yere değdiği noktaya kadar yatay mesafeyi ölç. Üç kez tekrarla ve ortalamayı al.
Hesapla
Süzülme oranı = mesafe ÷ yükseklik. Örnek: 1,4 m'den bırakılan uçak 7 m giderse 7 ÷ 1,4 = 5.
Not
Bırakırken verdiğin küçük itiş de uçağa biraz enerji ekler; bu yüzden sonuç yaklaşık bir değerdir. Sandalyeye ya da merdivene çıkma; omuz hizası yeter.
Neden
Motorsuz bir uçak, yüksekliğini harcayarak ilerler. Taşıması iyi, sürüklemesi az olan bir uçak aynı yükseklikten daha uzağa gider. Mühendisler bu sayıya taşıma/sürükleme oranı der.
Yüksekliği ve mesafeyi metre olarak yaz.

Bonus: Farklı modellerin oranını karşılaştır. Hangisi planör, hangisi ok?

Kayıt defteri

Uçuş kayıt defteri

Her pilotun bir seyir defteri vardır. Yazdır, deney yaparken yanında tut; doldurdukça uçağının neyi sevdiğini göreceksin.

TarihModelDeğiştirdiğim tek şeyAtış 1 (m)Atış 2 (m)Atış 3 (m)Ortalama (m)Süre (s)Not
 
 

İlk Uçuş

Sekiz uçak, sekiz farklı uçuş

İlk Uçuş setindeki sekiz modelin kanadı, gövdesi ve ağırlık dağılımı birbirinden farklı. Aynı deneyi farklı modellerle tekrarla; hangisinin planör, hangisinin ok olduğunu kendi ölçümünle bul.

Bu deneyleri sınıfında yapmak ister misin? Öğretmen rehberi ve toplu set için Okullar için sayfasına bak.

Katlanmış BFZ-101 DALA kâğıt uçak

Güvenli uçuş: Uçağı insanlara ve hayvanlara doğru atma. Deneyleri geniş bir koridorda ya da rüzgârsız, trafikten uzak açık bir alanda yap. Yükseklik deneyinde sandalyeye çıkma; omuz hizası yeter.