Akselerasyon ve Oluşumu:
Akselerasyon bir cismin
hızında ve/veya istikametinde meydana gelen bir değişiklik sonucu
oluşur. Belli bir şiddeti ve yönü olan, bazen akselerasyon kuvveti diye
de anılan ve birim olarak metre / saniye2 olarak ifade edilen bir
değerdir. Daha anlaşılır bir şekilde ifade etmek gerekirse, havacılıkta
uygulanan akselerasyon “G” diye isimlendirilir ve yerçekiminden
kaynaklanan akselerasyonun (g) katları olarak ifade edilir;
G = akselerasyon / g
Uçakların
hızlanma, yavaşlama, alçalma, yükselme, dönme ve yön değiştirme
hareketleri sonucunda çeşitli yönlerde ve şiddetlerde akselerasyon
kuvvetleri oluşmaktadır. Akselerasyon kuvvetleri Newton’un hareket
kanunları ile açıklanmıştır (1).
Newton’un Birinci
Kanunu:
Duran bir cisim durgunluğunu, hareket etmekte
olan bir cisim de başka bir kuvvet etki edinceye kadar hareketini devam
ettirme eğilimi gösterir. Yani bir hareketin hızını veya istikametini
sadece bir kuvvet değiştirebilir. Bu kanun akselerasyonun, kuvvetlerin
herhangi bir cisme etkileri sonucunda oluştuğunu gösteriyor diyebiliriz
(1).
Newton’un İkinci Kanunu:
Herhangi bir cisme bir kuvvet uygulandığı
zaman akselerasyon meydana gelir ve bu akselerasyon uygulanan kuvvetle
doğru, cismin kütlesi ile ters orantılıdır. Matematiksel olarak (F= m.a)
şeklinde formüle edilir. Burada F uygulanan kuvveti, m cismin kütlesini,
a ise oluşan akselerasyonu temsil etmektedir. Bu formül ile kuvvet ve
akselerasyon birbirine dönüştürülebilmekte, kütlenin ise sabit olduğu
farz edilmektedir. 1 kg kütleli bir cisme, 1 m/s2 akselerasyon
kazandırabilmek için gereken kuvvet 1 Newton (N) birimi kabul
edilmektedir .
Newton’un Üçüncü Kanunu:
Herhangi bir cisme bir kuvvet uygulandığında
bu kuvvete eşit ve zıt yönde başka bir kuvvet meydana gelmektedir. Buna
en güzel örnek jet motorlarının çalışma prensibi gösterilebilir.
Motordan yanarak hızla atılan havanın uçakta oluşturduğu tepki kuvveti
ile uçak hareket kabiliyeti kazanır (1).
Eylemsizlik Kuvveti:
Havacılıkta cisim yerine insanı koyduğumuzda, onun açısından da etkiyen
kuvvetleri değerlendirmek gereklidir. Çok hızlı gitmekte olan bir araç
ile ani bir fren yapılırsa geriye doğru bir kuvvet etki etmesine rağmen
sanki içindekiler ileriye fırlatılıyormuş gibi hissederler. Yani
kişilerin hissettiği kuvvet gerçekte etkiyen kuvvetin tam zıttı yöndedir
ve vücutları sanki arabaya göre bu yönde ivmelenmektedir. Bu olay
Newton’un üçüncü kanununda açıklanan farklı bir kuvvet olan eylemsizlik
kuvvetidir (1).
Akselerasyon Çeşitleri:
Akselerasyon ve G kuvvetlerinin oluşmasında en
önemli faktörler sürat ve istikamettir. Bu faktörlerin birisinde veya
her ikisinde oluşabilecek değişiklik akselerasyonu oluşturur.
Doğrusal Akselerasyon:
Düz bir çizgide hareket etmekte olan bir
cismin sadece hızında oluşabilecek değişiklik sonucu doğrusal
akselerasyon meydana gelir. Havacılıkta bu tür akselerasyonlara örnek
olarak uçakların kalkış ve iniş manevraları sırasında ortaya çıkan
akselerasyonlar gösterilebilir.
Dairesel Akselerasyon:
Sabit bir süratle hareket eden bir cismin
sadece doğrultusunun değişmesi ile oluşan akselerasyona dairesel
akselerasyon denir. (a= v2 / r) ile formüle edilir. a: oluşan
akselerasyon, v: dairesel hız, r: ise dönüş yarıçapıdır. Havacılıkta bu
tür akselerasyonlara örnek olarak sert dönüş ve loop manevraları
sırasında ortaya çıkan akselerasyonlar gösterilebilir (1).
Açısal Akselerasyon:
Doğrusal ve dairesel akselerasyonların bir
karışımı şeklinde oluşan akselerasyonlara ise açısal akselerasyon
denmektedir. Uçağın aynı zamanda hem hızı hem de yönü değişmektedir.
Yüksek performanslı uçaklarda pilotların çoğu zaman mücadele etmek
zorunda oldukları akselerasyonlar bu türden akselerasyonlardır. Örnek
olarak viril, spiral ve yatışlı çekiş hareketleri sayılabilir (2).
Yerçekimi
Kuvveti:
Her gezegenin
yerçekimine bağlı olarak oluşan ve o gezegenin merkezinden mesafe olarak
uzaklaştıkça şiddeti azalan ve tüm cisimler için sabit bir akselerasyon
kuvveti vardır. Dünyada bu sabit değere “g” denmekte ve dünya yüzeyinde
yaklaşık 9,81 m/sn2 olarak hesaplanmaktadır .
|
 |
