Yorulma açısından uçak yapılarının incelenmesi ve manevra kabiliyeti yüksek bir uçakta kanat kökü yüklerinin hesaplanması

Abstract

Havacılıkğın gelişmesi ve bu günkü emniyetli bir sistem olarak serviste bulunmasını sağlayan temel taşlardan biri de yapısal bütünlük programlarıdır. Hem sivil nakliye uçaklarında hemde askeri uçaklarda yapısal bütünlük programlarının hedefi yeni bir uçağın tasarımına başlandığı andan, en son uçak servisten çıkıncaya kadar geçen bir ömür çevrimi içinde; uçakların emniyetli, etkin ve ekonomik olarak görev yapmalarını sağlamaktadır. Bunu başarmak için yapısal bütünlük programı, uçakların tasarımında, üretiminde ve serviste kullanılmaları sırasında gerekli olan tüm teknoloji, usul ve yöntemlerin sistematik bir şekilde uygulanmasını öngörmektedir. Bu faaliyetler askeri uçaklarda ''Uçak Yapısal Bütünlük Programı-UYBP (Aircraft Structural Integrity Program-ASIP)'' adı altında daha sistematik bir şekilde yürütülmektedir. Bu tezde UYBP'nın tanıtılması, esas ve prensiplerinin ortaya konarak program kapsamındaki faaliyetlerin tanıtılması ve sistemin havacılığa, özellikle uçuş güvenliğine olan katkıları anlatılmaktadır. Askeri uçaklarda UYBP'nın tarihsel gelişimi, özellikle ABD Hava Kuvvetleri (USAF) tarafından 1950-1970 döneminde yapılan çalışmalar, uygulama safhaları, analizler ve uygulama yöntemleri, kırılma mekaniğinin bu alandaki temel prensipleri ile Türkiye'de bu alanda yapılan çalışmalar anlatılmaktadır. Sivil uçaklarda uygulanan yapısal bütünlük faaliyetleri de incelenmiş, yeni ve yaşlı uçaklar üzerindeki güncel uygulamalardan örnekler verilmiştir. Ayrıca UYBP'nın kuvvet yönetimi safhasındaki önemli faaliyetlerinden olan tek uçak izleme ile yük ve çevre spektrumlarının oluşturulması amaçları için kullanılan yöntemlerden ikisi (''strain gage'' bilgilerinin kaydı ve uçuş parametrelerinin kaydı) birleştirilerek bir F-16C uçağı üzerinde uygulama yapılmıştır. Bu kapsamda yük kayıt sistemi olarak hem Gerinim ölçer hemde uçuş parametreleri eşzamanlı ve aynı kayıt sisteminde ortak olarak kaydedilmiş ve elde edilen bilgilerden regresyon analizleri ile yararlanılarak kanat kökü yüklerinin hesaplanması gerçekleştirilmiştir. Bu faaliyetler ile; bir savaş uçağı üzerine gerinim ölçer montajı, kalibrasyonu, uçuş testi ile ilgili uçak üzerine sistem montajı, parametrelerin seçimi, bilgi kaydı ve regresyon analizleri Türkiye'de ilk defa gerçekleştirilmiştir.