Hava araçlarında motor parametreleri için kritik önem taşıyan bir diğer değer ise sıcaklıktır. Kokpit panelinde motor parametrelerinin sıcaklık değerlerinin belirli limitler içinde çalıştığının görülmesi motor durum kontrolü açısından önem arz etmektedir. Uçak ve motor tipine bağlı olarak kokpitte gösterilen motor sıcaklık göstergeleri;
GPS is examined in two parts. GPS receiver is the first part of it. It provides to take GPS signal from the satellite and send the information from its serial port. Its internal serial port sends the data through tx port. The data is sent via NMEA format so that it is needed to decode the NMEA format. In second part, in order to decode the signal NMEA format is introduced.
In the project, the MediaTek MT3329 GPS module is used. It can be seen in figure 1. The MediaTek-3329 is an ultra-compact POT (Patch on Top) GPS Module. This POT GPS receiver provides a solution that is high in position and speed accuracy performances, with high sensitivity and tracking capabilities in urban conditions. The module can support up to 66 channels and is designed for a small-form-factor device.
Gelişen teknoloji ile birlikte analog ve elektromekanik prensiplerle çalışan kokpit göstergeleri günümüzde sayısallaştırılarak LCD (Likit Kristal Ekran) ve LED (Işık Yayan Diyot) ekranlar aracılığı ile pilotların kullanımına sunulmuştur. Sayısal elektroniğin gelişmesi ile günümüz ticari hava araçlarının hemen hemen hepsi ve genel havacılıkta kullanılan hava araçlarının büyük çoğunluğu kokpit göstergelerinde elektronik göstergeleri kullanmaktadır. Glass (Cam) kokpit olarak adlandırılan yeni teknoloji ile birden çok göstergenin bir ekran aracılığı ile gösterilmesi olanaklı olmuştur. Elektronik kokpit göstergelerinin gelişmesinin en büyük etkilerinden biri de kokpit personeli ihtiyacının azalmasıdır. Bu sayede kokpit içinde ayrıca bir uçuş mühendisine olan ihtiyaç ortadan kalkmıştır.
Örnek olarak 1960’lı yılların sonlarına doğru üretilen Boeing 747 uçağının kokpitinde 971 adet gösterge (lamba, ölçüm göstergeleri ve anahtar) bulunuyorken elektronik kokpit göstergelerine sahip 747-400 versiyonunda bu sayı 365’e düşmüştür [1].
Seyrüsefer Yardımcıları – 2 adlı yazı Seyrüsefer Yardımcıları – 1 adlı yazının devamı niteliğindedir. Bu yazıyı okumadan önce ilgili yazıyı buradan okuyabilirsiniz. VOR, 1960’lı yıllarda ICAO (Uluslararası Sivil Havacılık Organizasyonu) tarafından kısa mesafe radyo seyrüseferi için geliştirilmiştir [1]. Manyetik kuzeyi referans alarak 1 derece aralıklarla 360 radyaldan yayın yapar. Bu sayede uçak manyetik kuzeye ve seçilen radyale göre konumunu belirler. Sistem Çok Yüksek Frekans bandından (VHF) 108-118 Mhz arasında 160 kanalda yayın yapar.
VOR sistemi, bu frekans bandından 108-112 Mhz arasını ILS radyo seyrüsefer yardımcıları ile ortak kullanır ve sistemin frekansı çift ondalık frekanslara sahiptir (108.0, 108.40, 108.45 vb.). Belirtilen frekans aralığında 40 kanal bulunmakta olup geri kalan120 kanal 112-118Mhz arası yayın yapmaktadır. Sistem ayrıca her bir frekans değeri için eşlenik DME frekansına sahiptir. Bu sayede VOR-DME sistemi bir arada kullanılabilmektedir. Operatörün her bir VOR frekansına karşılık gelen DME frekansını bilmesine gerek yoktur. Seçilen VOR frekansı karşılığı otomatik DME frekansı sistem tarafından otomatik gerçekleştirilir. Şekil 1, VOR sinyal yapısını göstermektedir.
Seyrüsefer Yardımcıları – 2 adlı yazının devamını okumak için aşağıya tıklyabilirsiniz.
Motor Hareket Göstergeleri, piston ve türbin motorlu uçaklarda yer alan motora ait komponentin mekaniksel hareketin ölçülmesine dayanmaktadır. Sabit hatve açılı piston motorlu uçaklarda takometre motor gücünün göstergesi olarak kullanılmaktadır ve pilota üretilen gücü dakikada devir sayısı (RPM) olarak göstermektedir. Bu sayede pilot, motorun uçuş, taksi veya park halinde motorun ürettiği gücü görebilmekte ve motorun durumunu kontrol edebilmektedir. Gaz türbinli hava araçlarında ise takometre kompresörlerin dönüş hızının ölçülmesinde kullanılmaktadır. Piston motorlu uçaklardan farklı olarak gaz türbinli motorlarda takometre yüzde olarak “%” olarak yer almaktadır.
Düşük hızla çalışan kompresörün hızı N1 olarak adlandırılırken, yüksek hızlı kompresörün dönüş hızı N2 olarak adlandırılmaktadır. Dönü hareketinin belirlenmesi mekanik ve elektriksel yöntemlerle yapılabilmektedir. Şekil 1, hava araçlarında takometre göstergelerini göstermektedir. Motor Hareket Göstergeleri isimli makalenin devamını okumak için aşağıya tıklayabilirsiniz.
Wright kardeşler tarafından geliştirilen ilk uçak üzerinde takometre, rüzgar ölçer ve kronometre göstergeleri bulunmaktaydı [1]. İlk uçuştan bu yana tasarımcılar uçağın sürükleme kuvvetini yenmek, uçağı ivmelendirip kanatlar vasıtasıyla taşıma kuvveti oluşturmak için motorlar kullanmıştır. Hava Araçlarında Motor Durum Göstergeleri hava aracının en kritik donanımlarından bir tanesi oluşturduğu için parametrelerinin kokpitte sürekli olarak gösterilmesi gerekmektedir.
Hava araçlarında kullanılan motorlar, piston motor ve jet motorlar olmak ikiye ayrılmaktadır. Pistonlu motorlar 4 zaman prensibiyle (emme, sıkıştırma, güç, egzoz) çalışmaktadır. Jet motorlar ise hava alığından alınan hava kompresörde sıkıştırıldıktan sonra yanma odasında yakıt ile karıştırılarak yakılır. Bunun sonucunda türbinde yüksek basınçlı ve enerjili yakıt hava karışımı türbini ve buna bağlı olan kompresör milini döndür. Türbinden geçen karışım ise nozuldan atılarak tepki elde edilir. Havacılıkta içten yanmalı motorlar kullanılmaktadır. Kullanılan motorlar farklı prensiplere sahip olmasına rağmen emniyetli ve güvenli bir uçuş gerçekleştirebilmek için kokpitte benzer durumları gösterirler. Motorların kokpitte yer alan durum göstergeleri şu şekilde sıralanır:
Hava araçlarında jiroskopik prensipler ile çalışan istikamet göstergesi pilot tarafından pusulaya bakılarak ayarlanmaktadır [1]. Manyetik Uçuş Göstergeleri manyetik kuzeyi referans almaktadır. Manyetik kuzey, coğrafi kuzeyden farklı olarak yeri yıllara bağlı olarak değişmektedir. Bu yüzden havacılıkta kullanılan çizelgeler belirli aralıklarla güncellenmektedir. Pusulalar, Amerikan Sivil Havacılık Otoritesi (FAA) tarafından 14 CFR Bölüm 91’e göre görerek (VFR) ve aletli (IFR) uçuşlarda uçaklarda zorunlu tutulmuştur.
Pusulaların çalışma mantığını anlamadan önce pusulalar hakkında bilinmesi gereken kavramlar şunlardır;
PITOT-STATIK GÖSTERGELER – 2 adlı makale pitot statik göstergeler adlı makalenin devamıdır. İlgili makaleye buradan erişebilirsiniz. Altimetre, pitot statik sistemden aldığı veriyi kullanmaktadır. Basınç bilgisine göre hava aracının irtifasını ölçme prensibiyle çalışmaktadır. Altimetre, statik hava basıncının irtifayla değişmesi prensibinden yararlanarak göstergenin içinde yer alan kapsülün genişlemesi veya daralması yoluyla basınç değişikliklerini irtifa olarak pilota bildirir.
İrtifa arttıkça azalan basıncın değişimini ölçerek pilota hava aracının yüksekliği hakkında bilgi verir. Uluslararası standart atmosfer basıncı şartları altında (1013.25 hektopaskal basınç, + 15 °C sıcaklık ve 1,225 kg/m3 yoğunluk) yaklaşık 30 feet’lik irtifa değişimi statik basıncın 1 hektopaskal değişimine neden olmaktadır. PITOT-STATIK GÖSTERGELER – 2 adlı makalenin devamını okumak için tıklayınız.
Pitot Statik Göstergeler havanın sahip olduğu potansiyel ve kinetik enerji özelliklerinden yararlanarak uçağın irtifa, sürat saati, varyometre gibi parametrelerin hesaplanmasında kullanılır. Havanın potansiyel enerjisinden sahip olduğu basınç türüne statik basınç denilmektedir ve yerel bölgede ortamın barometrik basıncını göstermektedir [1]. Dinamik basınç ise hava aracının hava içinde hareketi ile oluşmaktadır. Dinamik basıncın oluşabilmesi için statik basıncın aksine hareket gerekmektedir. Pitot basıncı ise bir akışkanın yarattığı toplam basıncı ölçmede kullanılır. Pitot Statik Göstergeler yazımda size bu göstergelerin temel çalışma prensiplerini anlatmaya değineceğim.
Pitot Basıncı (PT) = Statik Basınç(Ps) + Dinamik Basınç(PD) (Formül – 1)
Hava araçlarında aracın hızını ölçmek için kullanılan donanım pitot tüpü olarak adlandırılmaktadır. Pitot tüpü bir akışkanın yarattığı toplam basıncı ve buna bağlı olarak akışkanı ölçen cihaza verilen genel addır [2].
Pitot tüpü yanda verilen yer alan formülde gösterildiği şekilde statik ve dinamik basıncın toplamını alarak hava aracının hızını hesaplamada kullanılmaktadır. Pitot tüpü akışkanın akış yönüne paralel ve akıştan etkilenmeyecek şekilde yerleştirilir.
Statik Basınç ise akışkanın potansiyel enerjisinden dolayı sahip olduğu basınçtır. Hava araçlarında statik basıncı ölçen portlar hava aracının yan veya hareketten etkilenmeyen taraflarına yerleştirilir. Pitot statik sistemde yer alan pitot tüpü aşağıda yer almaktadır.
Pitot statik sistemlerde pitot basıncı hava aracının hızını, jet uçaklarında ekstra olarak mach hızının hesaplanmasında kullanılırken statik basınç ise altimetre ve varyometrede kullanılır. Ayrıca statik basınç, sürat saatinde pitot basıncı içinde gelen statik basıncın etkisini ortadan kaldırmak amacıyla sürat saatlerinde de kullanılmaktadır.
Pitot statik sisteminde portların donmasını ve dolayısıyla kapanmasını önlemek amacıyla sistemlerin birçoğunda ısıtıcı bulunmaktadır ve bu ısıtıcı kokpitte pilot tarafından aktifleştirilmektedir. Kabin basınçlandırma sistemi olmayan uçaklarda statik portlarda oluşabilecek tıkanmalara karşı kabin içinde göstergeleri besleyen alternatif statik basınç portları bulunmaktadır. Bu sistemler kabin basıncını kullanarak herhangi bir statik port tıkanma probleminde alternatif statik basınç kaynağı olarak kullanılmaktadır [3]. Pitot statik sistemlerinde bulunan su tahliye bölmesi, pitot tüpü içerisinde bulunan suyun dışarıya tahliye edilmesi için kullanılmaktadır. Şekil 1, pitot statik sistemin yapısını göstermektedir.
[1] Administration, F. A. (2008). Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge. Unit 7,Part 7.2
[2] Pooley, Dorothy, & Robson, D. Pitot Tüpü.
Wikipedia: http://tr.wikipedia.org/wiki/Pitot_t%C3%BCp%C3%BC
[3] Houston, S. (2014). Aircraft Systems: Pitot-Static System.
About.com:http://aviation.about.com/od/Aircraft/a/Aircraft-Systems-Pitot-static-System.htm.