UÇUŞ KUMANDA SİSTEMLERİ

[AVCI]

Sistem Parçaları
Sistem dahilinde, uçuş kumanda hareketlerini pilot mahalinden ana ve kuyruk rotorlarına ileten bir dizi itme-çekme çubukları, bellcranklar, çelik halatlar, makaralar ve servolar mevcuttur.

Uçuş kumanda sistemi hidrolik gücü ile desteklenen collective, cyclic ve kuyruk rotor kumanda alt sistemlerinden oluşan bir mekanik sistemdir (Şekil50). Sistem dahilinde, uçuş kumanda hareketlerini pilot mahalinden ana ve kuyruk rotorlarına ileten bir dizi itme-çekme çubukları, bellcranklar (mafsal),çelik halatlar, makaralar ve servolar mevcuttur. Cyclic kumanda çubukları helikopterin ileri, geri ve yanal hareketlerini kontrol eder iken kollektif kumanda çubukları dikey hareketleri , kuyruk rotor pedalları ise helikopterin baş istikametini kontrol ederler. Sistem için gerekli olan hidrolik gücü 1 ve 2 nolu ana hidrolik kısımları ile yedek hidrolik kısmından elektrik gücü ise alternatif ve doğru akım sistemlerinden tedarik edilir. Uçuş kumanda sisteminin etkinliğini önemli ölçüde artıran ve kontrolünü kolaylaştıran sistem ise otomatik uçuş kontrol sistemidir. Bu sistem ile ilgili servolar pilot yardımcı modülü üzerine tespit edilmişlerdir. Pitch , roll  SAS akçüatörler uçuş süresince helikopterin pitch,roll ve yaw kanallarında uçuş kararlılığını ve dengesini artırarak pilota yardımcı olurlar. Yaw ve roll trim servolar elektro-mekanik servolar olup pitch trim servo ise elektro-hidro-mekaniki bir servodur. Trim fonksiyonu kumanda hattı boyunca küçük düzeltmeleri ve kumandanın bulunduğu pozisyonunun muhafazasını sağlar. Pitch, collective ve yaw kanallarında bulunan boost servolar kumandaların hareket ettirilmesinde pilot tarafından harcanak gücü önemli ölçüde azaltarak büyük bir kolaylık sağlarlar.

 

Karıştırma Ünitesi
Karıştırma ünitesi kumandalardan gelen collective, cyclic ve pedalların hareketlerini işleyerek çıkışında ileri, geri ve yanal olmak üzere üç adet hareketi ana servolara gönderir.Uçuş kumandaları pilot tarafından hareket ettirildiği gibi otomatik olarak otomatik uçuş kontrol sistemi içerisinde bulunan kararlılık/denge artırıcı sistem (SAS) tarafından da hareket ettirilirler. Cyclic ve collective hareketleri mekanik bağlantılar vasıtasıyla güç tedariki amacı ile hidrolik servolara ve hemen sonrasında karıştırma ünitesine iletilirler.

Karıştırma ünitesi iletilen kumanda hareketlerini mekanik olarak birleştirerek ana rotora ve oransal olarak kuyruk rotoruna gönderir. Kollektif ve pedalların bireysel olarak hareketleri helikopter üzerinde düzeltilmeleri gereken aerodinamik etkiler yaratır. Karıştırma ünitesinden kumanda hereketlerinin kombinasyonu sonucu alınan hareketler bu aerodinamik etkileri mekaniki olarak bertaraf etmek amacı ile düzeltici hareket olarak ana rotora ve kuyruk rotoruna gönderilirler.

Karıştırma ünitesi kumandalardan gelen kollektif (pitch) , cyclic (roll)  ve pedalların (yaw) hareketlerini işleyerek çıkışında ileri, geri ve yanal olmak üzere üç adet hareketi ana servolara gönderir ( Şekil51 ). Karıştırma ünitesi üzerinde ayrıca üç adet transdüser (sensör) bulunur. Bu sensörlerden bir adeti otomatik uçuş kontrol sistemine collective pozisyon bilgisi verir iken diğerleri motorlar üzerinde bulunan dijital elektronik kontrol birimine  (DECU) bu bilgiyi verirler.

Aşağıdaki tabloda karıştırma ünitesi ve otomatik uçuş kontrol birimi tarafından sağlanan uçuş kumanda düzeltme hareketleri detayları verilmiştir.


Collective Kumanda Sistemi
Collective kumandası bir dizi kontrol linki, bellcrank, boost servo, karıştırma ünitesi ve ana servolar üzerinden ana rotora iletilir.Collective kontrol çubukları pilot koltuklarının sol taraflarına kabin tabanına monte edilmişlerdir. Collective kumanda sistemi helikopterin dikey eksende kontrolünü sağlar.Collective kumandası bir dizi kontrol linki, bellcrank (mafsal), boost servo, karıştırma ünitesi ve ana servolar üzerinden ana rotora iletilir. İletilen bu kumanda cyclic hareketi kumandasından bağımsız olarak ana rotor swashplate ni yukarıya ve asağıya doğru hareket ettirir böylece pallerin hucum açıları (pitch açıları) aynı değerde ve eş zamanlı olarak değiştirilir sonuç olarak helikopter doğrusal olarak yükselir veya alçalır yani üretilen  kaldırma kuvveti artar veya azalır (Şekil52). Collective çubuğu üzerinde pilotun her an için kontrollerini elinin altında bulundurması gereken sistemlerin kontrol anahtarları bulunur. Bu kontrol anahtarları genel olarak iniş farı, arama farı, servo, motor hız ayarı, taşıma kancası acil yük bırakma sistemlerine aittir. Collective çubuğu üzerindeki sıkma gevşetme düzeneği ile çubuğun aşağıya ve yukarıya hareket sertliği (friction) isteğe ve duruma uygun olarak ayarlanabilir.

[AVCI]

Cyclic Kumanda Sistemi
Cyclic kumandası ile ana rotor swashplate aracılığı ile ilgili istikamete açılandırılır.

Cyclic kontrol çubukları kabin tabanına monte edilmiş olup pilotların iki dizi arasına doğru yükselir. Cyclic kumandası bir dizi kontrol linki, tork şaftlar, bellcrank lar (mafsal), pitch trim servo, roll  trim servo, SAS akçüatör, karıştırma ünitesi ve ana servolar üzerinden ana rotora iletilir. İletilen bu kumandanın yönü doğrultusunda ana rotor swashplate'i açılandırılır. Swashplate'in hareketi ile ilgili pitch değiştirme linkleri hareket ederler ve karşılıklı pallerin hucum açılarını değiştirirler. Böylece gidilmek istenilen yöndeki palin kaldırma kuvveti pal hücum açısının değiştirilmesi ile artırılır iken aksi yöndeki palin kaldırma kuvveti aynı oranda azalır.
Kontrol çubuğu kendi etrafında 360 derecelik açı sahası içerisinde hareket ettirilebilir. Cyclic kumanda çubugunun ileriye dogru hareket ettirilmesi helikopteri ileri istikamette uçurur iken geriye doğru çekilmesi ile helikopterin hızını azaltacak hatta geriye doğru uçmasını sağlayacaktır. Çubuğun sağa veya sola hareket ettirilmesi ise helikopterin ilgili istikamete doğru yatışını (roll) sağlar.


Kuyruk Rotor Kumanda Sistemi
Kuyruk rotor servosu yanyana bağlı iki adet servodan oluşur ve çapraz baş düzeneğini kontrol ederek kuyruk rotor pal pitch açılarını değiştirir.

Kuyruk rotor kumanda sistemi kuyruk rotor pallerinin pitch açılarını (hucum açılarını) değiştirerek helikopterin baş istikametini kontrol eder. Her iki pilotun ön tarafına kabin tabanına monte edilen pedalların hareketleri, bir dizi kontrol linki, bellcrank'lar (mafsal), yaw  boost servo, kontrol halatları ve karıştırma ünitesi, kumanda halatları ve kasnak üzerinden kuyruk rotor servosuna iletilir. Kuyruk rotor servosu yanyana bağlı iki adet servodan oluşur ve çapraz baş düzeneğini kontrol ederek kuyruk rotor pal pitch açılarını değiştirir.


Kuyruk Rotor Kasnağı
İçerisinde yay düzeneği bulunan iki adet kapsül, kasnağı dengede tutarlar bu sırada ikaz anahtarları kasnak üzerindeki tırnaklar tarafından basılı halde tutulurlar.

Kuyruk rotoru dişli kutusunun üzerine tespit edilen kuyruk rotor kasnağı kumanda halatlarının hareketlerini kuyruk rotor servosuna iletir. İçerisinde yay düzeneği bulunan iki adet kapsül, kasnağı dengede tutarlar bu sırada ikaz anahtarları kasnak üzerindeki tırnaklar tarafından basılı halde tutulurlar. Halatların bir tanesinin uçuşta kopması durumunda kasnağın dengesi bozulur ve sağlam halatın olduğu taraftaki ikaz anahtarı devreye girerek kuyruk rotor kasnağı ikazını yakar. Tek halatın kopması durumunda herhangi bir kumanda kaybı söz konusu değildir. Her iki halatın kopması durumunda ise yaylı kapsül düzeneği kuyruk rotor servo linkini pal pitch açıları ( hucum açılarını)  10 derece olacak pozisyonda muhafaza eder. Bu durumda 25knot (46km) ve 145knot (269km) hava hızlarında (bu hava hızları ağırlığa göre değişir)kontrollü bir uçuş sağlanır iken 25knot (46km) altındaki ve 145knot (269km) üstündeki hava hızlarında helikopter başının sağa gitme eğilimi kollektif azaltılarak kontrol edilebilir. Hava hızının 25knot (46km) ile 145knot (269km) arasında olduğu durumda ise helikopter başının sola gitme eğilimi collective artırılarak kontrol edilebilir.


Kaynak:http://www.heliturk.com/sistemler/ucus-kumandalari/index.1.html