3-Yuk Denge Ve Performans-ucusa5kala.com

ÖNSÖZ

030 YÜK – DENGE VE PERFORMANS kitabı, 2 nci Ana Jet Üs K.lığında pilotaj eğitimi süresince verilen akademik derslere ait dokümanların standartlarının yükseltilmesi çalışmaları kapsamında hazırlanmıştır. Kitabın hazırlanmasında Oxford Aviation firmasının ve Flight Performance and Planning 1 kitabı ile Jeppesen firmasının Performance ve Mass & Balance kitaplarından yararlanılmış, tecrübeler ve uygulama usulleri de dikkate alınarak milli bir doküman oluşturulmuştur. Oluşturulan doküman Hv.K.K.lığı eğitim ihtiyaçlarını, Birleştirilmiş Havacılık Otoriteleri Öğrenim Amaçlarını1 ve Avrupa Havacılık Güvenlik Ajansı2 uygulama usullerini kapsamaktadır.

030 YÜK – DENGE VE PERFORMANS kitabı 031 YÜK VE DENGE ve 032 PERFORMANS olmak üzere iki bölüm halinde 10 ncu Tanker Üs Komutanlığı tarafından hazırlanmış, Öğretim Amiri Hv.Plt.Bnb. Erkan AYGEN tarafından kontrol edilmiştir. Zaman içinde geliştirilmeye devam edilerek yaşayan bir doküman olması hedeflenmiştir. Pilotaj eğitimi süresince pilot adayları için bir ders kitabı, uçuş hayatları boyunca tüm uçucular için kaynak bir dokümandır. Kitabın telif hakkı 2 nci Ana Jet Üs K.lığına aittir.

Emniyetli uçuşlar ve başarılar dilerim...

2 nci Ana Jet Üs Komutanı

1 Joint Aviation Authorities (JAA) Airlines Transportation Pilot License (ATPL) Learning Objective for Theoretical Knowledge Training. 2 EASA: Europen Aviation Safety Agency.

031 YÜK VE DENGE İçindekiler

031 Yük ve Denge - I -

Sayfa No

BÖLÜM 1

YÜK VE DENGEYE GİRİŞ

• Giriş .................................................................................................................................................... 1-1 • CAP696 - JAR FCL Yükleme El Kitabı Tanıtımı................................................................................... 1-1 • Bölüm -1 Genel Notlar........................................................................................................................... 1-1 • Uçak tanımlamaları............................................................................................................................... 1-1 • Dönüştürmeler....................................................................................................................................... 1-2

BÖLÜM 2

YÜK VE DENGE TEORİSİ

• Tanımlamalar........................................................................................................ ................................ 2-1 • Kütle...................................................................................................................................................... 2-1 • Yerçekimi Merkezi................................................................................................................................. 2-1 • Denge Kolu........................................................................................................................................... 2-1 • Moment................................................................................................................................................. 2-1 • Datum veya referans datum................................................................................................................. 2-3 • Dönen Momentler ................................................................... ............................................................ 2-4 • Dengedeki Terazi Üzerinde Ağırlığın Başka Bir Yere Taşınması......................................................... 2-6 • Dengedeki Teraziye Ağırlık Ekleme...................................................................................................... 2-7 • Kiriş Dengesi......................................................................................................................................... 2-9 • Küçük Bir Kütle Kullanarak Denge Noktasının Tespiti.......................................................................... 2-11

BÖLÜM 3

UÇAKTA KÜTLE VE DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

• Giriş ...................................................................................................................................................... 3-1 • Düz Uçuştaki Etkili Güçler..................................................................................................................... 3-1 • Kaldırma................................................................................................................................................3-2 • Ağırlık ................................................................................................................... ................................ 3-3 • İtme ve Sürükleme................................................................................................................................ 3-5 • Tailplane ............................................................................................................................................... 3-6 • Stability, Controllability ve Stall............................................................................................................. 3-7 • CG Limitleri................ .......................................................................................................................... 3-8 • Ön Limit......................... ....................................................................................................................... 3-8 • Nötr Noktası.......................................................................................................... ................................ 3-10 • Aerodinamik Merkez ............................................................................................................................ 3-10 • Uçuş Esnasında Boylamsal CG’yi Etkileyen Faktörler.......................................................................... 3-11 • Yakıt Tüketimi....................................................................................................................................... 3-11 • Fowler Flaplar............................................................................................................................. ......... 3-12 • İniş Takımları Dizaynı........................................................................................................................... 3-12 • Kargo.................................................................................................................................................... 3-13 • Hesaplanması Gereken Üç CG Noktası............................................................................................... 3-13 • Özet...................................................................................................................................................... 3-13 • Ağırlık Merkezi Aralığı........................................................................................................................... 3-15 • CG Aralığının Grafik İle Gösterimi........................................................................................................ 3-15


031 Yük ve Denge - II -

Sayfa No

BÖLÜM 4

AĞIRLIK TANIMLAMALARI VE LİMİTLERİ

• Giriş....................................................................................................................................................... 4-1 • Yakıt Tanımlamaları.............................................................................................................................. 4-2 • Yapısal Limitler..................................................................................................................................... 4-3 • Performans Limitleri.............................................................................................. ............................... 4-3 • Alıştırmalar............................................................................................................................................ 4-4 • Cevaplar................................................................................................................................................ 4-4

BÖLÜM 5

UÇAK TARTIMI VE ZEMİN YÜKLEMESİ

• Giriş....................................................................................................................................................... 5-1 • Tartım.................................................................................................................................................... 5-1 • BEM CG Hesaplanması........................................................................................................................5-1 • Zemine Yükleme................................................................................................................................... 5-3 • Ön Kargo Kompartımanı....................................................................................................................... 5-4 • Yükün Dağıtım Yoğunluğu.................................................................................................................... 5-5 • Sentroidler............................................................................................................................................. 5-7 • Yükün Güvenliği.................................................................................................................................... 5-7 • Cevaplar................................................................................................................................................ 5-7

BÖLÜM 6

YÜK KAYDIRMA, YÜK EKLEME VE YÜK EKSİLTME

• Giriş....................................................................................................................................................... 6-1 • Yükün Yer Değiştirmesi......................................................................................................................... 6-1 • Yük Ekleme........................................................................................................................................... 6-2 • Yük Eksiltme......................................................................................................................................... 6-2 • Alıştırmalar............................................................................................................................................ 6-3 • Alıştırma Sorularının Cevapları............................................................................................................ 6-13

BÖLÜM 7

ORTALAMA AERODİNAMİK ÇİZGİSİ

• Giriş ...................................................................................................................................................... 7-1 • Ortalama Aerodinamik Çizgisi............................................................................................................... 7-2 • Aerodinamik Uzunluğun Yüzdeye (%) Çevirimi ................................................................................... 7-3 • % Olarak Verilen MAC’in Uzunluğa Çevirimi........................................................ ................................ 7-5 • Alıştırmalar............................................................................................................ ................................ 7-7 • Cevaplar................................................................................................................................................ 7-8

BÖLÜM 8

JAR Ops 1 GEREKSİNİMLERİ

• Giriş....................................................................................................................................................... 8-1 • Yükleme, Kütle ve Denge...................................................................................................................... 8-1 • Kütle ve Denge Dokümanları................................................................................................................ 8-1 • Son Dakika Değişiklikleri....................................................................................................................... 8-1 • Uçuş Ekibi İçin Kütle Değerleri.............................................................................................................. 8-2 • Yolcu ve bagaj İçin Kütle Değerleri....................................................................................................... 8-2


031 Yük ve Denge - III -

Sayfa No • Yolcuların Gerçek Kütlesi...................................................................................................................... 8-2 • Yolcular İçin Kütle Sınıflandırmaları...................................................................................................... 8-2 • Tablo-1: 20 veya Daha Fazla Yolcu İçin Standart Kütle Değerleri........................................................ 8-2 • Tablo-2: 19 Yolcuya Kadar Kütle Değerleri........................................................................................... 8-2 • Tablo-3: Yolcu Bagaj Kütleleri............................................................................................................... 8-3 • Uçakların Ağırlıklarının Hesaplanması.................................................................................................. 8-3 • Tekrar Tartım Gereklilikleri.................................................................................................................... 8-4 • Filo Ağırlığı............................................................................................................................................ 8-4

BÖLÜM 9

YÜKLEME MANİFESTOLARI, SEP 1 ve SEP 2

• Giriş ...................................................................................................................................................... 9-1 • SEP Bilgi Formu – CAP 696................................................................................................................. 9-1 • MEP 1 .................................................................................................................................................. 9-4 • SEP 1 Bilgi Formu İçin Sorular.............................................................................................................. 9-5 • MEP 1 Bilgi Formu İçin Sorular ............................................................................................................ 9-6 • SEP 1 Bilgi Formu Sorularının Cevapları.............................................................................................. 9-8 • MEP 1 Bilgi Formu Sorularının Cevapları............................................................. ................................ 9-12

BÖLÜM 10

ORTA MENZİLLİ JET TAŞIMACILIĞI (MRJT)

• Giriş....................................................................................................................................................... 10-1 • İçindekiler ............................................................................................................................................. 10-1 • Konumlar Diyagramı............................................... ..............................................................................10-1 • Gövde İstasyonlarını Denge Koluna Çevirme Tablosu..........................................................................10-1 • İniş Takımlarının Alınması..................................................................................................................... 10-1 • Flap Alma Etkisi.................................................................................................................................... 10-2 • Kalkış ağırlığı ile limitli pist uzunluğu..................................................................................................... 10-4 • Kalkışta Yatay stabilizenin Trim Ayarı................................................................................................... 10-4 • % MAC’ı BA’ya Çevirmek Yada %MAC’dan BA’ya Çevirmek............................................................... 10-2 • Kütle ve Denge Limitleri........................................................................................................................ 10-3 • Ağırlık Merkezi Limitleri......................................................................................... ................................ 10-3 • Yakıt...................................................................................................................................................... 10-3 • Yolcu ve Personel..................................................................................................................................10-4 • Yolcu Ağırlığı......................................................................................................................................... 10-4 • Yolcu Bagajı ......................................................................................................... ................................10-4 • Personel ............................................................................................................... ................................10-4 • Kargo ....................................................................................................................................................10-4 • Yükleme Manifestosu............................................................................................................................ 10-5 • Yük ve Trim Sayfası.............................................................................................. ................................ 10-8 • Yakıt Endeks Düzeltmesi...................................................................................... ................................ 10-9 • Yükleme Formu..................................................................................................................................... 10-10 • Son Dakika Değişiklikleri....................................................................................................................... 10-14 • Ağırlık ve Balans Düzeltme Formu........................................................................................................ 10-15 • Verilen Bir CG Durumunda Bir Uçak İçin index Numarasını Bulma...................................................... 10-18 • Görev Kütlesinin CG Yerini Bulma........................................................................................................ 10-18 • Yük Alanı Aralığı Problemini Çözme..................................................................................................... 10-19 • MRJT 1 Data Formuna Göre Alıştırma Soruları.................................................................................... 10-19 • Alıştırma Sorularının Cevapları............................................................................................................. 10-20 • CG’ nin Yerini Elde Etmek İçin Kullanılan Diğer Metotlar ..................................................................... 10-24 • Bilgisayar İle Hesaplama ...................................................................................................................... 10-24 • Kaydırma Kuralları ................................................................................................................................10-24

JAA Referans İndeksi

031 Yük ve Denge - i -

JAR Ref. No ÖĞRENİM GEREKLERİ 031 01 00 00 AĞIRLIK VE DENGEYE GİRİŞ

031 01 01 00 AĞIRLIK MERKEZİ

031 01 01 01 Tanım

031 01 01 02 Uçak Dengesinin Önemi

031 01 02 00 AĞIRLIK VE DENGE SINIRLARI

031 01 02 01 Uçak Uçuş El Kitabı

031 01 02 02 En Fazla Yer Yükü

031 01 02 03 En Fazla Rampa ve Taksi Ağırlığı

031 01 02 04 Müsaade Edilebilir En Fazla Ağırlığı Belirleyen Etkenler

031 01 02 05 Ağırlık Merkezi Sınırlarını Belirleyen Etkenler 031 02 00 00 YÜKLEME

031 02 01 00 YÜKLEME TERMİNOLOJİSİ

031 02 01 01 Boş Ağırlık

031 02 01 02 Kuru Çalışma Ağırlığı

031 02 01 03 Sıfır Yakıt Ağırlığı

031 02 01 04 Standart Ağırlık

031 02 01 05 Kullanılabilir Yük

031 02 02 00 UÇAK AĞIRLIK KONTROLÜ

031 02 02 01 Usul

031 02 02 02 Uçağın Ağırlığının Yeniden Belirlenmesi

031 02 02 03 Donanım Listeleri

031 02 03 00 UÇAĞA AİT AĞIRLIK VE DENGE BELGELEMESİ

031 02 03 01 Kuru Çalışma Ağırlığının Belirlenmesi

031 02 03 02 Kasten Boş Bırakılmıştır

031 02 03 03 Yolcu ve Kargo Ağırlığının Eklenmesi

031 02 03 04 Yakıt Ağırlığının Eklenmesi

031 02 03 05 Uygulanabilir En Fazla Brüt Ağırlık Sınırları

031 02 04 00 AŞIRI YÜKLEMENİN ETKİLERİ

031 02 04 01 Daha Yüksek Kalkış ve Emniyet Süratleri

031 02 04 02 Daha Uzun Kalkış ve İniş Mesafeleri

031 02 04 03 Daha Düşük Tırmanma Nispeti

031 02 04 04 Menzile ve Havada Kalış Süresine Etkisi

031 02 04 05 Azalan Motorsuz Performans

031 02 04 06 Olağanüstü Durumlarda Olası Yapısal Hasar

031 03 00 00 AĞIRLIK MERKEZİ (CG)

JAA Referans İndeksi

031 Yük ve Denge - ii -

031 03 01 00 CG HESAPLAMALARININ TEMELİ

031 03 01 01 Veri

031 03 01 02 Moment Kolu

031 03 01 03 Moment

031 03 01 04 Ortalama Aerodinamik Kordo Hattının Yüzde Olarak İfadesi (%MAC)

031 03 02 00 CG HESAPLAMASI

031 03 02 01 Boş Ağırlıkta Ağırlık Merkezi

031 03 02 02 Yakıt, Yük ve Safra İlavesiyle Ağırlık Merkezi Hareketi

031 03 02 03 Pratik Hesaplama Yöntemleri

031 03 03 00 YÜKÜN EMNİYET ALTINA ALINMASI

031 03 03 01 Uygun Bağlamanın Önemi

031 03 03 02 Loadshift Etkisi

031 03 04 00 BÖLGE YÜKÜ, HAREKETLİ YÜK, DESTEKLENMESİ

Yük ve Dengeye Giriş

031 Yük ve Denge 1 - 1

BÖLÜM 1

YÜK VE DENGEYE GİRİŞ

GİRİŞ

Yük ve denge uçağın yüklenmesi ile ilgili konuları kapsar. Bunun sebebi uçağın yanlış ya da aşırı yüklenmemesi içindir.

JAR sınavları ve ders programı Uçak performans ve planlamasının içinde bir konudur. Bu konu uçuş prensipleri performans ve uçuş planlamaya ek olarak yük ve dengeyi de içerir.

İlerleyen konular yük ve dengenin temellerini içerir ve sınavlara hazırlık için konularla ilgili gerekli açıklamaları yapar. Bu konular CAP 696 – JAR FCL sınavlarıyla birlikte kullanılacak talimatları da anlatmaktadır. Bu konular ayrıca el kitaplarına aşinalığı ve kullanımı için gerekli talimatları ve usulleri içerir. Bu sayede sınavlarda ilgili bilgilere daha çabuk ulaşılıp hızlı bir şekilde hesaplamalar yapılarak cevap kolayca bulunabilir. CAP 696 –JAR FCL YÜKLEME EL KİTABI SINAVLARI

CAP 696 el kitabı 4 bölüme ayrılmıştır: Bölüm 1 Genel Notlar

Bölüm 2 Tek motor pistonlu uçaklar için gerekli bilgiler (SEP 1)

Bölüm 3 Hafif çift motor pistonlu uçaklar için gerekli bilgiler (MEP 1)

Bölüm 4 Orta menzilli iki motorlu jetler için gerekli bilgiler (MRJT 1) BÖLÜM 1 - GENEL NOTLAR (SAYFA 1-4)

Uçak tanımlaması Uçak tanımları JAR sınavlarında kullanılan genel tip uçaklarla ilgilidir. Her uçak için gerekli bilgi değişik renk kağıtlarda verilir. Bu değişik renkteki kodlar performans ve uçuş planlama sınavlarında kullanılır. Yeşil Sayfa - Tek motor pistonlu uçak JAR yürürlüğe girmeden önce üretilen tek motorlu pistonlu Beech Bonanza tipi uçak üzerine kuruludur ve JAR 23 altında onaylanmamıştır (Hafif uçak). Maksimum kalkış ağırlığı 5700 kg.’dan az ve pistonlu bir uçak olduğu için JAR B sınıfı uçak olarak sınıflandırılır. Performans grup sınavları için (yük ve denge, uçuş planlama ve performans) bu SEP1’e tekabül eder. Mavi Sayfa - Çok motor pistonlu uçak JAR yürürlüğe girmeden önce üretilen çok motorlu pistonlu Piper Seneca tipi uçak üzerine kuruludur ve JAR 23 altında onaylanmamıştır(Hafif uçak) Maksimum kalkış ağırlığı 5700 kg.’dan olduğu için JAR B sınıfı uçak olarak sınıflandırılır ve bu MEP1’e tekabül eder. Beyaz Sayfa - Orta menzil jet taşımacılığı Orta sınıf iki motorlu JAR 25 A sınıfı uçaklar MRJT 1 olarak adlandırılır. AÇIKLAMALAR

Ana açıklamalar 2,3 ve 4 ncü sayfalarda verilmiştir. Bunları dersten önce anlamak önemlidir. Bu sayede sorulara daha hızlı cevap vermeniz mümkün olur. CAP 696’da verilen iki tür formata dikkat edin:



Eğer açıklamalar normal karakterde yazılmışsa ICAO veya JAA dokümanlarında bulabilirsiniz.

Eğer açıklamalar italik ise ICAO veya JAA ‘da yoktur fakat genel bir kullanımdır.

Bu doküman boyunca CAP 696’daki ilgili sayfa ve başlık referans olarak belirtilecektir. DÖNÜŞTÜRMELER

Dönüşüm faktörleri 8 ondalık basamak olarak verilmiştir. Çünkü ICAO el kitabından alınmıştır. Dönüşüm gereken yerde hesaplamalar için 4 ondalık basamak kullanın.

JAA sınavlarında CRP5 kullanılarak bütün hesaplamalar yapılabilir. Ancak yük ve denge hesaplarında, hesap makinesi kullanmanız şiddetle tavsiye edilir. İki ondalık basamaklı ya da tamsayı olsa da cevaplar hassasiyet seviyesini gösterir. Hangi hesaplama olursa olsun 4 ondalık basamağa çevirin ve 3 ondalık basamakta çalışın takiben gerektiği gibi yuvarlayın.

Aşağıdaki dönüşümler ICAO Annex (Ek)’ten alınmıştır.

CAP sayfa 4 dönüşümleri Kütle dönüşümleri ICAO dönüşüm faktörleri Aşağıdaki dönüşümleri kullanın

Pound (lb) dan kilograma (kg) lb x 0.45359237 kg lb x 0.4536 kg

Kilogramdan pound’a kg x 2.20462262 Kg x 2.2046 lb

Hacimler (Sıvılar)

İngiliz galon’undan litreye İng.gal x 4.546092 İng gal.x 4.5461

US galon’undan litreye US gal x 3.785412 US gal x 3.7854

Uzunluklar

Feet’ten metre’ye ft x 0.3048 ft x 0.3048

Uzaklıklar

Deniz mili (nm)’den metre’ye (m) nm x 1852.0 nm x 1852.0

Not: Son iki dönüşüm CAP’te listelendiği gibi kullanılmıştır.

Verilmeyenler:

100 cm = 1 metre

1 foot = 12 inç (1/2 foot = 6 inç)

Örnek 1:

4300 kg.’ı pound’a çevirin

35 ft.’i metre’ye çevirin.

5.76m.’yi feet’e çevirin.

Çözüm

Soru Faktör Cevap

4300 kg’ı pound’a çevirin : X 22046 lb 9479.78 lb

35 ft’i metre’ye çevirin : X 0.3048 10668 m

5.76m’yi ft’e çevirin : / 0.3048 18898 ft



HACİM VE KÜTLE BİRİMLERİNİN DÖNÜŞÜMÜ

(Hacim Kütle Çevrimi)

Sıvıların üç tür hacim ölçüsü vardır: İngiliz galonu (Imp.Gal), US galon (US Gal), ve litre (ltr). 4.sayfadaki dönüşümlere ek olarak US galon’u Imp galon’a dönüştürmeye ihtiyaç olabilir.

Imp. galon, US. galon’dan daha geniştir.1 Imp. galon’da 1.2 US galon vardır. Imp.galon’u US galon’a dönüştürmek için 1.2 ile çarpın.US galon’u Imp.galon’a çevirmek için 1.2’ ye bölün.

Örneğin;

5 İngiliz galonu 6 US Galon’a eşittir. 5 x 1.2 = 6

5 US galonu 4.17 İngiliz galonuna eşittir. 5/1.2 = 4.17

Bir başka dönüştürme sıvıdan kütleyedir. Hesaplama sıvıların özgül ağırlığı (SG) kullanılarak yapılır. Bu hesap 1 İngiliz galonunun 10 pound’a eşit olduğu düşünülerek yapılır. Özgül ağırlık 1 ise SG 10 sabitine sahiptir.

Örneğin;

0.72 SG’ye sahip bir İngiliz galon sıvı 7.2 pound kütleye sahiptir (0.72 x 10) Us galon 0.8333 İngiliz galonuna eşittir. Kütlesini bulmanın en hızlı yolu, kütleyi eşidi 1.2 UK galona bölmektir.

0.72 özgül ağırlığa sahip 1 US galon yakıt = 6lb (7.2 lb + 1.2)

0.72 özgül ağırlığa sahip 1 US galon = 6 pound kütlesi vardır.

1 litre su 1 kg kütleye sahiptir. Bundan dolayı 1 SG eşittir. Bu da 0.72 SG’ye sahip bir litre yakıt 0.72 kg veya 720 gram kütleye eşittir. Kilogram’ın ondalık kısmını kullanmak normaldir.

Hacmin kütleye bölünmesi ile US galon / kg bulunur. US galondan kg’a standart dönüşüm = 3030 kg. Bu dönüşüm CAP 696’nın 22nci sayfasında Fig.4.5’te bulunur.

Takatli uçuşta yakıt tüketimi fazladır. Buna seyahat yakıtı denir. Yakıt tüketim oranı uçak kütlesi, güç ayarı, uçuş seviyesi ve meteorolojik şartların bir birleşimidir. Hafif uçakta yakıt tüketimi sıklıkla hacim / zaman olarak anılır. Büyük uçaklarda yakıt tüketimi ise normal olarak kütle / zaman cinsinden söylenir.

Örnek 1: İki motorlu jet uçağı için 4 saatlik yakıt tüketimi 3000 US Galon / saat’tir. Harcanan yakıtın kütlesi nedir?



Çözüm:

1 US Galon = 3.030 kg. Kullanarak

1 saatlik motor başına yakıt 3000 US Galon = 12000 US Galon / motor

2 motor için 12000 US Galon = 24000 US Galon

24000 US Gal x 3030 kg = 72720 kg

Örnek 2: 300 litreyi İngiliz galonuna çevirin

297 İngiliz galonu ile 789 ltr toplayıp cevabı US Galon cinsinden verin

60 US Galon jet yakıtının kütlesini 3030 kg / galon olarak hesaplayın

Çözüm:

Soru Faktör Cevap

300 litreyi İngiliz galonuna çevirin : / 4.5461 65.99 Imp Gal

297 İngiliz galonu 789 ltr toplayın US Galon cinsinden cevaplayın : X 1.2 / 3.7854

356.40 US Gal 208.43 US Gal 564.83 US Gal

60 US Galon jet yakıtının kütlesini 3.030 kg / galon hesaplayın : X 3.030 181.8 kg

Yük ve DengeTeorisi


BÖLÜM 2

YÜK VE DENGE TEORİSİ

TANIMLAMALAR

Kütle

Bir gövdenin içindeki maddenin miktarı kütledir. Kullanılan sisteme bağlı olarak bu kütle kilogram veya pound cinsinden ifade edilir. Geleneksel olarak dünya üzerindeki bir maddenin 1 G ’lik bir kuvvete maruz kaldığı düşünülür. Fakat bunu bir ölçek olarak incelersek bu olaya ağırlığın kütleye çevrilmesi diyebiliriz.

Yerçekimi merkezi (CG) Bir kütleye kuvvetin uygulandığı yerdir.

Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi bir cismin ağırlığı dünyanın merkezinden cismin yerçekimi merkezine doğrudur. CG, aynı zamanda cismin denge noktası daima cismin ortasında olmaz.

Denge kolu (BA) Bir kütlenin datum hattından CG’ye olan mesafesi

Moment Kütle ile denge kolunun çarpımıdır = kütle x denge kolu



Bir cismin bir kol mesafesi uzaklıkta tutulması, aynı cismin gövdeye yakın tutulmasından daha fazla ağırlık hissi verecektir. Kütle kolu aşağı çekmeye çalışacaktır. Bu döndürme momentidir ve kütle ile kolun çarpımına eşittir. Kol için doğru tabir denge koludur (BA). Ancak sık sık kuvvet kolu veya moment kolu olarak da tabir edilir.

Kütle x Kol = Moment

Moment dünyanın merkezine doğru etkiyen kuvvettir ve hem kütle hem de mesafe cinsinden ölçülür. Dünyaca bilinen şekliyle, kütle/mesafe cinsinden ifade edilir.

Örneğin 300 kg in bazen 300 kg / in şeklinde de yazılır. Başka bir ifade ile 300 kg 1 inç’e uygulanıyor veya 1kg 300 inç’ e uygulanıyor demektir.

300 kg x 1in = 300kg/in

1 kg x 300in = 300 kg/in

Bu basit bir çarpma işlemi gibi gözükse de kolun uzunluğu ve kütlenin İngiliz veya metrik birimde verilebileceğini de göz önünde bulundurun. Birimlerin karışık verildiği durumlarda önce aynı birime çevirin yoksa büyük hatalar meydana gelebilir.

Aşağıda örnekleri inceleyiniz.

Kütle (Ağırlık) Kol Moment Kütle (Ağırlık) Kol Moment

10 kg X 10 cm 100 kg cm 10 kg X 10 in 100 kg in

10 lb X 10 cm 100 lb cm 10 lb X 10 in 100 lb in

10 kg X 10 ft 100 kg ft 10 kg X 10 m 100 kg m

10 lb X 10 ft 100 lb ft 10 lb x 10 m 100 lb m

Ölçülerin birimlerini de yazmak çok önemlidir. Yukarıdaki tabloda da görüleceği gibi ağırlık ve kol’un sayısal değerlerinin her durumda moment sonuçları da aynıdır.Fakat birimler büyüklüğü böylece de etkiyi gösterir.

Örnek : Toplam kütle ve momenti hesaplayın:

Kütle Kol Moment

10 kg X 10 cm 100 kg cm

10 lb X 10 cm 100 lb cm

1. 10 lb’yi kg’a çevirin. CAP sayfa 4’e başvurun.

Dönüştürülecek Kütle Dönüşüm Sonuç Kütle

10 lb X 0.4536kg = 4.536

2. Kütleyi kullanarak momenti tekrar hesaplayın.

Kütle Kol Moment

10 kg X 10 cm 100 kg cm

4.536 kg X 10 cm 45.36 kg



Alıştırma 1 :

CAP 4 pd’de kullanılan dönüşüm faktörlerini kullanarak bütün moment değerlerini metrik birimde hesaplayın ve 3 pd’de cevaplayın

Kütle (Ağırlık) Kol → Kütle kg Kütle m Moment kg/m

10 lb X 10 cm → X

10 kg X 10 ft → X

10 lb X 10 ft → X

Cevaplar bölüm sonunda verilecektir.

DATUM VEYA REFERANS DATUM- (Bir uçağa göre) (dikey) tüm kütleler referans alındığında hepsinin ortak denge noktasıdır.

Moment veya dönen momenti tamamen düzeltmek için, kütleyle arm çarpılır, bunun için kütlenin belirlenmiş bir noktadan uzaklığının (arm) bilinmesi gereklidir. Bu belirlenmiş nokta referans datum noktasıdır ve kısaca datum olarak adlandırılır. Her bir kütlenin arm yerleri önemli değildir fakat hepsi toplanarak uçağın balans armına etki ederek uçağın dikey konumunu etkiler. Figür 2.3’te verilen balans terazisinde datum denge noktasına yerleştirilmiştir ve terazinin ekseninden geçmektedir. Bu yüzden her iki yönde de arm’lar eşit uzaklıktadır.

DÖNEN MOMENTLER

Her kütle kendi arm uzunluğu üzerinde etki yapar ve datum etrafında dönüş momenti yaratır. Figür 2.4’te bu etkiler saat istikametinde ve saat istikametine ters yönde olarak gösterilmiştir. Her iki armın kendi yönleri doğrultusunda etki yaparak, sola olan datum’un negatif, sağa olan datumun ise pozitif etkilediğini görebiliriz.

Birden fazla kütlenin ortak denge noktasını hesaplamak için şu formülü kullanın:

TMo kütlelerin tamamının datum noktasından uzaklıklarının yapmış olduğu moment etkilerinin toplamıdır.

TM, ilgili tüm kütlelerin ağırlık toplamıdır.



İki ayrı yöndeki uzaklıkları ve ağırlıkları eşit olan kütlelerin momentleri birbirini etkisizleştirir. Terazi eksen noktası üzerinden aşağıya doğru uygulanan bu güçler etkisi ile dengede olacaktır ki bu durumda seçilmiş olan datum noktası olacaktır. Yukarıdaki diyagramda da görüldüğü gibi terazi dengededir ve bu durum aşağıdaki hesaplamayla da desteklenerek temel hesaplama yöntemi verilmiştir. Sol arm momenti sağ arm momentini etkisiz hale getirmektedir ve genelde sol arm momenti eksi, sağ arm momenti ise artı olarak yazılır.

Datum daima 0 yada 0.0 olarak etiketlenir böylece CG datum üzerinde oluşur.

Eğer aynı balans terazisi kullanılıyor fakat datum noktası figür 2.6 da olduğu gibi değiştirilirse TMo/TM formülü kullanılarak CG hesaplaması yapmak hala mümkündür.



Figür 2.6’da datum noktası sol arm ve kütlenin 2 cm sol tarafına kaydırılmıştır. Kütlenin ve mesafenin pivot noktasından uzaklığının eşit olduğundan dolayı mantık bize hala terazinin dengede olacağını söylüyor. Hesaplama hem her iki balans arm’ının sağa doğru değiştiğini ve bununda diğerini artı yönde etkilediğini gösterir. Denge noktası aynı yerde kalmaya devam eder ve bu durumda datum noktasının 12 cm sağındadır.

Denge noktası datum’un 12 cm sağında yer almıştır.

Şayet kütle değişirse denge noktası (CG) da değişir.

ÖRNEK

Sol denge arm’ı 8.5 Kg ve datum noktasından 10 cm uzaklıkta yer almıştır. Sağ arm ise 7.5 Kg lık bir kütle ve 10 cm lik bir mesafeye sahiptir. Datum eksen üzerinde yer almıştır. Problemi çözerken virgülden sonra 3 rakam kullanın fakat cevaplandırırken 2 rakam’a yuvarlayarak CG’yi hesaplayın?



DENGEDEKİ TERAZİ ÜZERİNDE AGIRLIĞIN BAŞKA BİR YERE TAŞINMASI Şekil 2.7’de ki hesaplamalardan da anlaşılacağı üzere CG 0.46 cm (datum noktasının 0.46 cm sol tarafı) de yer almaktadır. Kütlenin toplam ağırlığı 16.25 kg ve toplam momenti 7.5 kg cm dir.

Bu hesaplamadan devam ederek; eğer 1,3 kg. kütle sol koldan sağ kola kaydırıldığında, toplam moment üzerindeki etki ve buna bağlı olarak CG hesaplanabilir (Bk. Fig.2-8). Bu hesaplama matematikteki eksi ile eksinin çarpımı ve artı ile artının çarpımı sonucunun artı olduğu temeline dayanır. Bu kütle hareketinin toplam bir etkisi vardır. İki farklı etkiden oluşur: negatif koldan alınan kütlenin pozitif etkisi ve pozitif kola eklenen aynı kütlenin pozitif etkisi. Madde Kütle kg Kol cm - Moment kg cm + Moment kg cm Toplam kütle 16,25 X -0,46 -7,475 Sol kol -1,3 X -10 +13 Sağ kol +1,3 X +10 +13 Toplamlar 16,25 kg -7,475 +26 Toplam Moment +18,525 kg cm CG = +18,525 kg cm ÷ 16,25 kg CG = +1,14 cm CG şimdi datumun (referans noktanın) 1,14 cm sağında yer alır. Cg’ nin referans noktadan uzaklığı terazideki tüm kütlenin denge kolunu temsil eder. Toplam kütle aynı kalır, ancak kütle hareket ettiği için toplam moment değişir. Yer değiştirme pozitif koldan negatife doğru



ise, etki pozitif momenti azaltıp negatif momenti artırır. Bu da eksi ile artının ve artı ile eksinin çarpımının eksi olduğu kuralına dayanır. ALIŞTIRMA 2 Çözümler bu bölümün sonunda sayfa 2-16 dan başlayarak verilmiştir.

Virgülden sonra üç haneli olarak hesaplayıp cevabı iki haneli verecek şekilde şu hesaplamaları yapınız:

Ölçeğin sol denge kolunda 8,5 kg, sağ kolunda 7,75 kg ağırlık vardır ve her iki kolun referans noktasına uzaklığı 10 cm. ölçülmüştür. Referans nokta terazinin eksenindedir. CG referans noktanın 0,46 cm solundadır. 3,25 kg kütlenin sağ koldan sol kola kaydırılması durumunda oluşacak yeni CG’yi hesaplayınız.

208,5 kg ağırlığı olan sol denge kolu referans noktasından -3,5 m uzaklıktadır. Sağ denge kolu 175 kg ağırlıkla referans noktasından +3,5 m uzaklıktadır. Referans eksenin 4,75 m sağındadır. Virgülden sonra üç haneli olarak hesaplayıp cevabı iki haneli verecek şekilde referans noktasına göre CG’yi hesaplayınız.

Soru 2’nin cevabına bağlı olarak; sol koldan sağ kola 18 kg ağırlık kaydırıldığı durumdaki yeni CG pozisyonunu hesaplayınız. Virgülden sonra üç haneli olarak hesaplayıp cevabı iki haneli veriniz

DENGEDEKİ TERAZİYE AĞIRLIK EKLEME

Dengedeki teraziye ağırlık eklenirse, toplam kütle ve kütlenin eklendiği kolun momenti artar. Şekil 2.9’da görülebileceği gibi CG’ yi de hareket ettirir.

Eğer denge terazi kolundan kütle eksiltilirse, tersi olur; toplam kütle azalır. Kütlenin alındığı kolun momenti azalır ve CG hareket eder. Her iki durumda da CG, her zaman daha büyük kütleye doğru hareket eder. Aşağıdaki ilk hesaplamada CG referans noktadadır. İkinci hesaplama, sol kola 20 kg eklenmesinin CG’yi nasıl etkilediğini gösteriyor.

Başlangıç Noktası Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 57 X -1,5 -85,5 Sağ kol 57 X +1,5 85,5 Toplamlar 114 kg Toplam Moment 0,0 kg m



CG = 0,0 kg m ÷ 114 kg CG referans noktasından 0,0 m uzaklıkta, yani referans noktadadır. Sol kola 20 kg eklendiğinde; Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Toplam kütle 114 X 0,0 0,0 0,0 Sol kol 20 X -1,5 -30 Toplamlar 134 kg Toplam Moment -30 kg m CG = -30 kg m ÷ 134 kg

CG = -0,224 m

Eğer sol kola 20 kg eklenirse, CG referans noktanın 0,22 m soluna kayar.

Yukarıdaki hesaplamayı başlangıç noktası alarak, aşağıdaki hesaplama, sol koldan 57 kg eksiltilirse ortaya çıkan etkiyi gösterir.

Sol koldan 57 kg çıkartılırsa;

Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Toplam kütle 134 X -0,224 -30 Sol kol -57 X -1,5 +85,5 Toplamlar 77 kg Toplam Moment +55,5 kg m CG = +55,5 kg m ÷ 77 kg CG = +0,721 m = +0,72 m Eğer sol koldan 57 kg alınırsa, CG referans noktanın 0,72 m sağına kayar. ALIŞTIRMA 3 Çözümler bu bölümün sonunda sayfa 2-17’den başlayarak verilmiştir.

1. Merkezi ekseninin her iki tarafına 3,45m kolu olan bir kirişin sol kolunda 67 kg, sağ kolunda 37 kg kütleler vardır. 16 kg’lık bir ağırlık sağ kola ekleniyor ve 11,5 kg’lık bir kütle sol koldan sağ kola kaydırılıyor. CG hareketini virgülden sonra üç hane kullanarak hesaplayıp, virgülden sonra iki hane kullanarak cevabı veriniz.

2. Aşağıdaki şekilde (fig.2-10) momentlerde kg kullanarak, CG’nin referans noktasına olan mesafesini inç cinsinden hesaplayınız.



3. Referans noktası solda en sonda bulunan, 2,5m uzunluğundaki bir kirişe aşağıdaki kütleler eklenmiştir. Virgülden sonra iki haneli olarak CG konumunu hesaplayınız.

Sol kol : 13kg ve 14lb

Sağ kol : 17kg ve 6,5lb

KİRİŞ DENGESİ

Şu ana kadarki tüm örnek ve alıştırmalar kolların eşit olduğu bir dizi terazi temel alınarak verildi. Bir maddenin kütlesini bulmak için, diğer kola eşit ağırlık konması gerekir. Bilinmeyen bir maddenin kütlesini bulmak için kullanılan yöntem kiriş dengesi yöntemidir.(fig.2.11 ve fig.2.12)



Eğer bilinen kütle 560 lbs(1/4 ton), ölçülen uzaklık 1095 inç ve kirişin dengede olduğu sabit uzaklık 100 inç ise, saat yönündeki momentlerin toplamı saat yönünün tersine olan momentlerin toplamına eşittir. Bu nedenle, saat yönünün tersine olan momenti bilinen uzaklığa bölerek, nesnenin (burada fil) bilinmeyen kütlesini bulmak mümkündür.

Madde Kütle lb Kol in - Moment lb in + Moment lb in Sağ kol 560 X +1095 +613200 Sol kol ? X -100 -613200 Toplam moment (dengede olduğu için) 0,0 lb in Bu yüzden negatif moment -613200 ‘e eşit olmalıdır.

-613200 lb in ÷ 100 in = 6132 lb (yaklaşık 2,5 ton)

ALIŞTIRMA 4 Çözümler bu bölümün sonunda verilmiştir. 1. +13,35 m kolda 30 kg kütle ile dengelenen, -3,75 m uzaklıkta bulunan bir nesnenin kütlesini bulunuz.

2. 112 lb kütle ve 30 ft uzaklıktaki bir nesne 4,5 ft uzaklıktaki bir kütle ile dengeleniyor. Dengeleyen kütle miktarını bulunuz.

3. Ağırlığı bilinmeyen bir kütle 8 metre uzaklıktaki 25 kg ile dengeleniyor. Bilinmeyen kütle 1 metre uzaklıkta. Bilinmeyen kütle miktarı nedir?

KÜÇÜK BÜR KÜTLE KULANARAK DENGE NOKTASININ TESPİTİ

Sistem ayrıca bize, bilinen büyük bir kütleyi dengeye getirmek için, bilinen küçük bir kütleyi nereye yerleştirmemiz gerektiğini (yada tersi) tespit etmemizi sağlar.



Örnek 2 m’de duran 300 kg’lık bir kütlenin 25 kg’lık bir kütle ile dengelenmesi gerekiyor. Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 300 X -2 -600 Sağ kol 25 X ? +600 Toplam moment (dengede olduğu için) 0,0 kg m Pozitif moment 600 kg m’ye eşit olmalıdır. +600 kg m ÷ 25kg = 24 m ALIŞTIRMA 5 Çözümler bu bölümün sonunda verilmiştir. 1. 0.9m uzaklıkta duran 300 kg ağırlığındaki bir kütleyi dengeye getirmek için 18kg ağırlığındaki kütleyi ne kadar uzağa yerleştirmek gerekir? 2. Bir kirişin -1,7m uzaklıkta 90kg’ lık bir kütle ve +25m uzaklıkta 8,5kg ağırlığında bir denge kütlesi bulunmaktadır. Kirişin CG’sini ve denge kütlesinin, kirişi dengeye getirmek için kütlenin kaydırılması gereken uzaklığı hesaplayınız. 3. 100 inç uzaklıktaki 6132lb ağırlığındaki bir kütleyi 7995 inç uzaklığa yerleştireceğimiz bir kütle ile dengeye getirmek istersek kullanmamız gereken kütle miktarı ne olmalıdır? (fig 2.14)



CEVAPLAR ALIŞTIRMA 1 Kütle Kol Kütle Kol Moment (Ağırlık) Kg m kg/m

10lb X 10cm 4,536 X 0,1 0,454

10kg X 10ft 10 X 3,048 30,48

10lb X 10ft 4,536 X 3,048 13,826

ALIŞTIRMA 2 – SORU 1 Madde Kütle kg Kol cm - Moment kg cm + Moment kg cm Toplam Kütle 16,25 X -0,46 -7,475 Sol kol +3,25 X -10 -32,5 Sağ kol -3,25 X +10 -32,5 Toplamlar 16,25 kg -72,475 Toplam Moment -72,475 kg cm CG = -72,475 kg cm / 16,25 kg CG = -4,46 cm CG referans noktanın 4,46 cm solundadır. ALIŞTIRMA 2 – SORU 2 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 208,5 X -3,5 -729,75 Sağ kol 175 X +3,5 +612,5 Toplamlar 383,5 kg -729,75 +612,5 Toplam Moment -117,25 kg m CG = -117,25 kg m / 383,5 kg CG = -0,306 m (Virgülden sonra üç haneli) CG = -0,31m (Virgülden sonra iki haneli) CG referans noktanın 0,31 m solundadır. NOT: CG referans noktaya göre verilmelidir; eksen noktası dikkate alınmaz. ALIŞTIRMA 2 – SORU 3 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Toplam Kütle 383,55 X -0,306 -117,351 Sol kol -18 X -3,5 +63 Sağ kol +18 X +3,5 +63 Toplamlar 383,5 -117,351 +126 Toplam Moment +8,649 kg cm CG = +8,649 kg m / 383,5 kg CG = +0,023 m CG = +0,02 m CG referans noktanın 0,02m solundadır.



ALIŞTIRMA 3 – SORU 1 Bölüm 1 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 67 X -3,45 -231,15 Sağ kol 37 X +3,45 +127,65 Toplamlar 104 -231,15 +127,65 Toplam Moment -103,5 kg m CG = -103,5 kg m / 104 kg CG = -0,995 m Bölüm 2 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Toplam Kütle 104 X -0,995 -103,5 Sol kol -11,5 X -3,45 +39,675 Sağ kol +11,5 X +3,45 +39,675 Sağ kol +16 X +3,45 +55,2 Toplamlar 120 kg -103,5 +134,55 Toplam Moment +31,05 kg cm CG = +31,05 kg m / 120 kg CG = +0,259 m İlk CG’nin referans noktaya uzaklığı -0,995 m Yeni CG’nin referans noktaya uzaklığı +0,259 m CG hareketi +1,254 m CG 1,25 m sağa kaymıştır. ALIŞTIRMA 3 – SORU 2 1,5 m = [1,5 / 0,3048] X 12 = 59,055 inç 1,5 metreyi inçe çevirmek için 1,5’i CAP’in 4üncü sayfasında verilen sabite böleriz. Bu bize feet karşılığını verir; 12 ile çarparak inç biriminden değerini buluruz. 130 lb = 130 X 0,4536 = 58,968 kg Madde Kütle kg Kol in - Moment kg in + Moment kg in Sol kol 58,968 X -59,055 -3482,355 Sağ kol 79,75 X +300 +23 925 Toplamlar 138,718 -3482,355 +23 925 Toplam Moment 20 442,645 kg in CG = 20 442,645 kg in / 138,718 kg CG = 147,368 in CG = 147,37 in CG referans noktanın 147,37 inç sağındadır.



ALIŞTIRMA 3 – SORU 3 14 lb = 14 X 0,4536 = 6,35 kg 6,5 lb = 6,5 X 0,4536 = 2,948 kg Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 19,35 X 0,0 0,0 0,0 Sağ kol 19,948 X +2,5 +49,87 Toplamlar 39,228 0,0 +49,87 Toplam Moment 49,87 kg m CG = 49,87 kg m / 39,298 kg CG = 1,269 m CG = 1,27 m CG referans noktanın 1,27 m sağında yer alır. ALIŞTIRMA 4 – SORU 1 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 30 X 13,35 +400,5 Sağ kol ? X -3,75 -400,5 Toplam Moment 0 Negatif moment -400,5 kg m’ye eşit olmalıdır; bu yüzden kütle: -400,5 / -3,75 = 106,8 kg olmalıdır. ALIŞTIRMA 4 – SORU 2 Madde Kütle lb Kol in - Moment lb in + Moment lb in Sol kol 112 X +30 +3360 Sağ kol ? X -4,5 -3360 Toplam Moment 0 Negatif moment -3360 lb ft’e eşit olmalıdır; bu yüzden kütle: -3360 / -4,5 = 746,67 lb olmalıdır. ALIŞTIRMA 4 – SORU 3 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 25 X +8 +200 Sağ kol ? X -1 -200 Toplam Moment 0 Negatif moment -200 kg m’ ye eşit olması gerektiğinden, kütle de 200 kg olmalıdır. ALIŞTIRMA 5 – SORU 1 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 300 X -0,9 -270 Sağ kol 18 X ? +270 Toplam Moment 0 +270 kg m / 18 kg = 15 m Denge kolu uzunluğu 15 m’ dir.



ALIŞTIRMA 5 – SORU 2 Madde Kütle kg Kol m - Moment kg m + Moment kg m Sol kol 90,0 X -1,7 -153 Sağ kol 8,5 X +25 +212,5 Toplam Moment 59,5 kg m Mevcut CG = 59,5 kg m / 98,5 kg = +0,604 m 8,5 kg denge kütlesi ile kirişi dengeye getirebilmek için pozitif moment +153 olmalıdır. Böyle olunca: 153 kg m / 8,5 kg = 18 m Denge kütlesi +18 m uzaklığa yerleştirilmelidir; bu durumda denge kütlesi 7 m sola kaydırılmalıdır. ALIŞTIRMA 5 – SORU 3 Madde Kütle lb Kol in - Moment lb in + Moment lb in Sol kol 6132 X -100 -613 200 Sağ kol ? X +7995 +613 200 -613 200 lb in / 7995 in = 76,698 lbs Denge kütlesi = 76,7 lbs

Uçakta Kütle ve Dengeyi Etkileyen Faktörler

030 Yük ve denge 3 - 1

BÖLÜM 3

UÇAKTA KÜTLE VE DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER GİRİŞ Her uçak, her birinin kendi kütlesi ve CG’ si olan ayrı bileşenlerden imal edilmiştir. Tamamlanmış bir uçağın kütlesi; bütün bileşenlerin toplamından ve CG noktası da tüm bileşenlerin referans noktasına göre yer alan kollarından oluşan CG toplamından meydana gelir.

Temel Boş Kütle (Basic Empty Mass, Basic Mass); uçağın kütlesine ek olarak:

Kullanılamayan yakıt ve kullanılamayan diğer sıvılar,

Motor ve yardımcı ünitelerdeki yağlar,

Yangın söndürücüler,

Pyrotechnics

Acil oksijen ekipmanı

Destekleyici elektronik ekipmanı gibi standart malzemeleri içerir.

Yeni üretilmiş bir uçağın kütlesi Temel Boş Kütle (Basic Empty Mass, BEM), yada Temel Kütle (Basic Mass, BM), ve CG’si de BEM CG yada BM CG olarak tanımlanır. Tamamlanmış bir uçağın olabileceği en hafif kütle budur.

Yakıt, ekip, yolcu ve kargo vb. gibi maddelerin eklenmesi uçağın ağırlaşmasına ve CG hareketine neden olur. Bu ağırlık artışı ve CG değişimi, kütle ve CG’ nin üretici limitleri içinde olduğundan emin olmak için hesaplanmalıdır. Uçağın zarar görmediğinden ve CG’ nin öngörülen limitlerin içinde kaldığından emin olmak için bu hesaplamalar, yerde ve uçuşun her aşamasında gerçek yükleme yapılmadan önce yapılmalıdır.

CG değişiminin uçuşu nasıl etkilediğini anlamak için, temel aerodinamik kuralları anlamak gerekir. DÜZ UÇUŞTAKİ ETKİLİ GÜÇLER Uçuş esnasında uçak üzerine etki eden dört güç vardır :

Kaldırma : Kanatlar üzerindeki hava akımı tarafından üretilen güç.

Ağırlık : Uçağın yerçekimine karşı hızlanmasında etkili olan ağırlığı

İtme : İtici güç sitemi tarafından oluşturulur.

Sürükleme : Uçağın şekliden, yapısından dolayı ileriye doğru yaptığı hız tarafından oluşur.

Bu güçler iki çift grup oluşturur : Kaldırma – Ağırlık ve İtme - Sürükleme

Bu dört güç, uçak düz ve ufki uçuş yaparken dengededir. Bu durumda, bu güçler, Şekil 3.2 de görüldüğü gibi uçağın CG sine (Ağırlık Merkezine) etki eder.



Şekil 3.2

KALDIRMA

Şekil 3.3 de görüleceği gibi kaldırma, kanadın üst yüzeyindeki hava akışının statik basıncının düşmesiyle oluşur. Bunun nedeni eğik yüzey üzerinden havanın akmasıyla oluşan hızdaki artıştır. Görüleceği gibi, kanadın ön tarafından arka tarafına doğru bir basınç değişikliği vardır. Bir ok toplam alçak basıncın sonucundaki oluşumu gösterir.Bu terim olarak TOPLAM REAKSİYON dur. Genellikle buna KALDIRMA denir.

Şekil 3.3

Şekil 3.4



Toplam reaksiyonla ( kaldırmayla) oluşan bu noktaya BASINÇ MERKEZİ (CP) denir. CP’ nin yeri kanatların hücum açısıyla değişir.Hücum açısı arttığında CP öne gider. (ya da tersi olur. )

Şekil 3.5 Şekil 3.5 de, yalnızca uçak kanadı göz önüne alındığında, CG ve CP nin bulunduğu konumlar nedeniyle oluşan birbirine zıt iki yunuslama hareketi görülür. CG, CP nin önünde olduğu zaman, doğal olarak uçağın burnunun aşağı sapma eğilimi vardır.Bu pozitif boylamsal statik dengenin açığa çıkmasıdır, şöyle ki; uçak yukarı doğru bir hava akımından etkilendiğinde burun aşağı gitmek isteyecektir. Uçak düz uçuşta iken, herhangi bir surat artışı CP nin geriye doğru kayması sonucunda kanadın tüm etkinliğini arttırır. Bu hareket pozitif dengeyi arttırır. Eğer CP, CG nin önünde olursa, burun yukarı yunuslama hareketi olur. Bu negatif boylamsal bir dengeyi açığa çıkarır. Uçağa çarpan yukarı doğru ani rüzgar hamlesi olması durumunda, uçağın burun yukarı yunuslamaya devam etme eğilimi olur. Bu durum CP nin daha fazla öne gitmesine neden olarak, kanatların hücum açısını ( AOA ) arttırır. Bu olay, durumu kötüleştirir ve STALL a neden olabilir. AĞIRLIK Şekil 3.5 de ağırlık ( weight ) terimi kullanılır. Ağırlık, bir kütleyi etkileyen hız artışıyla oluşturulan bir güçtür. Uluslararası Sistemde (SI =International System of Units ), kütle kg. olarak,ivme her saniyenin karesi için metre olarak ve sonuç olan güç Newton olarak verilir. Kütle ( kg.) X Hız ( m/s² ) = Güç (N) Kütle ve Balans hesaplamalarında, yerçekiminin ivme değeri 9.81 m/s² dir. Sınav sorularında ivme değeri 10 m/s² olarak verilir. Bu değer verilirse kullanılmalıdır. Eğer verilmez ise 9.81 ( m/s² ) değerini kullanın. Örnek: 1. 10 000 kg. Kütlesi olan kalkıştaki bir uçağın ağırlığı kaçtır ( yerçekimi 10 m/s² ) ? a. 98 100 kg. b. 100 000 N c. 98 100 N d. 100 000 kg.



2. 10 000 kg. Kütlesi olan kalkıştaki bir uçağın ağırlığı kaçtır ? a. 98 100 kg. b. 100 000 N c. 98 100 N d. 100 000 kg. Sorular aynı olmasına rağmen, cevaplar aynı değildir. İlk soru için hesaplama:

10 m/s² X 10 000 = 100 000 N

İkinci soru için hesaplama: 9.81 m/s² X 10 000 = 98 100 N

Yeryüzündeki 9.81 m/s² olan sabit yerçekimi 1kg olarak kabul edilir. Havada düz uçuş konumunda, hız olmadan sabit durulduğu düşünülen uçuş konumunda (1g) kütle ağırlığa eşittir. Bununla birlikte, araç kullanılırken kasis üzerinden veya bir köprü üzerinden hızla geçildiği andaki karşılaşılan ani yükseliş ve düşüş anında olduğu gibi (rollercoasterda olduğu gibi) ağırlıkta artış yada azalış olur. Uçak dalış ve sonrasında ani tırmanış yaptığında g değeri artar. Uçak tırmanış ve sonrasında ani dalış yaptığında g değeri azalır. Bu nedenle, kütle aynı kalmasına rağmen ağırlık değişir.

Yerçekimi ile ilgili değişiklikler normalde artan g değeri olarak verilir. Yarım g artışı 1.5g olarak verilir. Örnek: 10 000 kg kütlesi olan 1.5g ‘ e maruz kalan bir uçağın kalkış ağırlığı nedir. (yerçekimi = 10 m/s² ) ? a. 50 000 N b. 100 000 N c. 75 000 N d. 150 000 N Çözüm: 10 000 kg X (10 m/s² X 1.5g ) = 150 000 Newton GÜÇ ( N ) ÷ HIZ ( m/s² ) = KÜTLE ( kg ) Eğer bir uçağın ağırlığı Newton olarak verilirse, o zaman formülde yer değişikliği yaparak kütlesi hesaplanabilir. Örnek: 1. Kalkıştaki ağırlığı 190 000 N. olan bir uçağın kütlesi nedir ? a. 19 368 kg. b. 19.000 kg. c. 18 639 kg. d. 19 020 kg. 2. Uçağın kalkıştaki ağırlığı 190 000 N. Uçak uçuş süresince 7000 kg. yakıt sarf etmiştir. Uçağın iniş kütlesi nedir (10 m/s² ) ? a. 12 368 kg b. 12 000 kg. c. 18 569 kg. d. 18 930 kg.



3. Uçağın kalkıştaki ağırlığı 190 000 N. Uçak uçuş süresince 7000 kg. yakıt sarf etmiştir. Uçağın 1.5g çekerken etkili olan kütle nedir? a. 28 802 kg. b. 24 000 kg. c. 23 802 kg. d. 24 802 kg. Çözümler: 1. a. 190 000 N ÷ 9.81 m/s² = 19 368 kg. 2. b. 190 000 N ÷ 10 m/s² = 19 000 kg, 19 000 kg. – 7000 kg. = 12 000 kg. 3. c. 190 000 N ÷ 9.81 m/s² = 19 368 kg. 7000 kg. ÷ 2 = 3 500 kg. Gerçek kütle = 15 868 kg. X g kuvveti = x 1.5 g Etkileyen kuvvet = 23 802 kg İTME VE SÜRÜKLEME

Şekil 3.6 İtme ve sürükleme zıt yönlerde etkilidirler. İtmenin yönü güç kaynağının pozisyonuna göre belirlenir. Genellikle pratikte güç kaynağının yerleştirildiği yer nedeniyle itme hattı sürükleme hattından daha aşağıda bulunur. Bu durum, itici güç sisteminde arıza olması halinde uçağın burun aşağı süzülme hareketine neden olur. Takat ilave edildiğinde itme artar ve uçağın burnu yakarı düz uçuş konumuna yönelir.



Şekil 3.7 Normalde uçağa etki eden güçler, kaldırmanın ağırlığın arkasında ve itmenin sürüklemenin altında olacağı şekilde düzenlenir. Ayrıca, her iki güç çifti arasında önem açısından büyük fark vardır. Kaldırma – Ağırlık en önemli olanıdır. Yunuslamanın dengelenmesi için çaba gösterirken, İtme – Sürükleme güçleri arasındaki gecikme farkı, Kaldırma – Ağırlık güçleri arasındaki gecikme farkından normalde daha büyüktür.

İdealde, yunuslamada gecikme anı olmadan her bir güç diğerini yok etmelidir. Fakat bu pratikte mümkün değildir ve ikinci bir denge metodu kullanılmak zorundadır. Bu normalde TAILPLANE tarafından sağlanır.

Şekil 3.8

Tailplane, yunuslama gecikmelerindeki eksik kalan gerekli gücü sağlar. Uçağın CG sinden uzakta yer alması oldukça büyük moment kolu olmasını sağlar. Bu küçük yüzey, CG üzeride etkili olan daha büyük bir çift güç tarafından oluşturulan yunuslamada gecikme anını dengeler. Kütle ve Denge konusunun geri kalan bölümünde sadece Kaldırma – Ağırlık göz önüne alınacaktır.

Şekil 3.9



Tailplane tarafından oluşturulan aerodinamik güç, uçağın burun yukarı hareketini sağlayan aşağı doğru olan güç yada burun aşağı hareketi sağlayan yukarı doğru olan güç Tailplane yüzeyi üzerinden akan hava sonucunda oluşan güçtür. Hava akımı arttıkça aerodinamik güç artar,azaldıkça azalır. Bazı uçuş durumlarında (örneğin düşük süratte) tailplane tarafından oluşturulan aerodinamik güç yunuslama hareketini dengelemek için yetersizdir.

Böyle durumlarda, tailplane in eğim derecesini değiştirmek için elevator da sapma oluşturulur böylece aerodinamik güçte artma yada azalma olur. Elevatorlarda sapma ayrıca uçağın tırmanmasını yada dalış yapmasını sağlamak için yapılır.

Elevatorlardaki herhangi bir sapma Trim Drag denilen bir sürükleme yaratır. Trim Drag uçağın tüm dragını arttırır. Trim drag, uçağın hava içerisine doğru hareket etmesi sonucu Drag (sürükleme) oluşturulduğundan, motor gücünü içine alır.

Şekil 3.10

Bir uçak dizayn edilirken göz önüne alınması gereken iki önemli faktör vardır. Bunlar; Stability (istikrar, denge) ve Controllability (kumanda kontrolü). İstikrar (denge) fonksiyonu, yukarıdaki şekilde görüleceği gibi, dart örneği ile açıklanabilir. Dartın CG si oldukça öndedir. Kuyruk bölümünde, CG nin gerisinde yer alan, kaldıraç kolu görevi yapan istikrarı(dengeyi) sağlayan yüzeyler bulunur. Dart atıldığında,istikrar yüzeyleri üzerinden geçen hava akımı yukarıya veya aşağıya doğru bir güç oluşturur. Dartın uçuş hattını etkileyen bir durum olduğunda, istikrarı sağlayan yüzeyler dartı dengeye getirir; bu Stability (istikrar, denge) dir. Dartın hızı azaldığında istikrarı sağlayan yüzeyler düz uçuşu sağlayamaz ve dartın ucu CG nin önde olmasından dolayı aşağı düşer ve kuyruk onu takip eder. Dart hala dengededir. Eğer CG çok geride olsaydı, etkilenen dart, hareketleri düzensiz,dengesiz bir şekilde uçacaktı. Buna INSTABILITY (Kararsızlık, Dengesizlik) denir. Tüm Stability (istikrarlılık, dengelilik) ve Instability (istikrarsızlık, dengesizlik) arasında Controllability (kumanda kontrolü) yer alır.

CG LİMİTLERİ Uçağın CG si ne kadar önde olursa, Stability ( istikrar, denge ) o kadar büyük olur. Başka bir şekilde ifade edilecek olursa,daha az kumanda kontrolü gerekir. Uçağın CG si ne kadar geride olursa, Stability ( istikrar, denge ) o kadar az olur ve daha fazla kumanda kontrolü gerekir.

Uçağın üretimi esnasında, uçağın yerde ve havadaki kumanda kontrolü ve istikrarını (dengesini) sağlamak için, uçağın CG bölgesi ön ve arka olarak kısıtlanır ( limitlenir ).



Şekil 3.11 de bu limitler iki dikey hat olarak gösterilmiştir. Bu hatlar referans noktasına (datum ) göre belirlenir. Uçağın CG si bu hatlar arasında yer alırsa, CG limit içerisindedir. Ön ve arka CG limitleri arasındaki mesafe; emniyet aralığı, CG aralığı, normal CG aralığı olarak adlandırılır.

Şekil 3.11 ÖN LİMİT Ön limit, tailplane nin uçağın burun aşağı artan yunuslama hareketini düzeltemediği andaki CG nin bulunduğu yer olarak belirlenir. Bu noktanın oluşmasında elevator ın mesafesi (alanı ), uçağın sürati, tailplane in büyüklüğü ve konumu, lever arm (aşağıdaki şekle bakınız ) etkilidir.

Şekil 3.12

Uçağın emniyetli bir şekilde uçabileceği en düşük sürat stall süratinin çok az üzerindeki sürattir. Bu sürat CG öne gittikçe artar. Aşağıda bunun aerodinamik nedenleri belirtilmiştir.

Düşük süratte uçmak büyük hücum açısı ( angle of attack ) gerektirir. Bu toplam sürüklemeyi arttırarak, sürükleme nedenini arttırır. Artan AOA kanat üzerindeki basınç merkezini (CP) ileri doğru götürür. Bu Kaldırma – Ağırlık ikilisi ile yaratılan burun aşağı yunuslama hareketini azaltır. Bununla birlikte aerodinamik güçle tailplane etkisi yönlendirilir : düşük sürat aerodinamik gücü azaltır.



Tekrar kontrolü ele almak için, pilot elevatorun yukarı kalkışını arttırmak zorundadır. Bu toplam drag ı arttırır. Yukarı sapma, elavatorün gidebileceği son konuma eşitse yada toplam drag çok fazla olduysa süratteki hafif bir azalma stalla neden olur.

CG öne gittiğinde tailplaneden CG e uzanan lever arm artar. Bu pilotun kumandasına uyguladığı gücün fazlalaştığı hissini arttırır: aerodynamic load x lever arm . Buna stick fixed force denir ve bu elevator un sapması x lever arm a hava akımının direncidir.

Şekil 3.13

Arka limitler gerekli kumanda kontrolü derecesiyle belirlenir. Örneğin; bir JAR 25 hava nakliye uçağının, JAR 23 akrobasi uçağından daha fazla Stability ( istikrar, denge ) gereksinimi vardır. Bu nedenle JAR 25 ‘ in geri CG limiti JAR 23 ‘ e göre daha öndedir. JAR 23 ‘ün ön limiti daha fazla arkadadır.

CG geriye doğru yer aldığında, burun aşağı yunuslama hareketinde azalma olur. Bu down-force gereksinimini azaltır. Böylece, fazla elevator sapması ihtiyacını azaltır. (Aynı kütle ve ön CG değerlerine sahip bir uçakla kıyaslandığında) Bu ekstra kontrol yüzeyi sapmalarını, uçağın yunuslama hareketlerini değiştirebilecek şekilde sağlar. Ayrıca trim drag da azalma vardır. Pilotun kumanda kontrolündeki güçte azalma vardır.

NÖTR NOKTASI (NEUTRAL POINT)

Şekil 3.14



CG daha arkaya gittiğinde; kumanda kontrolü, Stability ( istikrarlılık, dengelilik ) deki azalmaya karşılık olarak artar. Geri limiti uçağın yeterli Stability ( istikrarlılık, dengelilik ) ni sağlamak için set edilmelidir. Geri limiti nötr noktasının önünde set edilmelidir. Nötr noktası aerodinamik merkez olarak adlandırılan noktada oluşur. Ses hızından yavaş olan uçaklarda şekil 3.15 de görüldüğü noktada yer alır.

AERODİNAMİK MERKEZ

Şekil 3.15

Aerodinamik merkez ( AC ) sistemi; kaldırma,kütle kuvvetleriyle ve aşağı yada yukarı doğru olan güçlerle oluşturulan dönme hareketleri uyumunun diğer bir daha modern metodudur. Hesaplamalarda AC normalde 25% chord olarak düşünülür. Gerçekte, ses hızından daha yavaş olan uçaklarda 23 – 27 % arasında hareket eder. AC tüm burun yukarı ve burun aşağı hareketlerde yüksek hücum açısı olması haricinde uyum sağlayıcı, çok kullanışlı bir noktadır.

Normal düz uçuşta AC civarında kesintisiz burun aşağı yunuslama anı vardır. Bununla birlikte, eğer CG, AC üzerinde yer alıyorsa (şekil 3.15 de olduğu gibi) sürekli bir yunuslama yoktur. Tailplane aşağı doğru güç etkisi ve kaldırma –ağırlık çiftinin bu noktada birbirini dengelemesi toplam Controllability (kumanda kontrolü ) ve nötr dengedir. Bu şu anlamdadır : Eğer ani rüzgar değişimi uçağın burnunu kaldırırsa; uçak tekrar orijinal yunuslama konumunu kazanmak yerine rüzgarın onu bıraktığı yunuslama konumunda kalır. Kumanda kontrolü için gerekli güç hiç yoktur. Bunun sonucu, küçük müdahalelerle uçağın yunuslama hareketi kontrol edilir.

Şekil 3.16



Bu durum nakliye uçaklarında istenilmediğinden geri CG limiti bu noktanın önünde yer alır. Bu durum, ön limit nedeniyle, uçağın boylamsal statik dengede olmasını sağlar. Nötr noktası ile CG arasındaki mesafeye statik sınır yada CG sınırı denir. Bu nedenle, gerçekte, arka limit nötr noktasının önündedir ve CG nin bu kadar geriye gitmesine müsaade edilmez. Eğer CG gerisinde kalırsa, uçağın kütlesi aşağı doğru güçle uçağın burun yukarı yunuslama yapmasını sağlar. Bu,tamamen uçağın kontrolünün kaybedildiği noktaya kadar kumanda kontrolünü azaltır.

UÇUŞ ESNASINDA BOYLAMSAL CG Yİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Uçağın ilk olarak yüklenmesinden başka, uçağın boylamsal CG sini etkileyen faktörler şunlardır:

Yakıt tüketimi

Flapların açılması / toplanması

İniş takımlarının açılması / toplanması

Kargo yerinin değiştirilmesi

YAKIT TÜKETİMİ

Şekil 3.17 Uçuş esnasında, uçağın kütlesi yakıt tüketimiyle azalır. Uçağın kalkışından inişine kadar harcadığı yakıta Trip Fuel denir. Eğer uçağın değişik arm ları olan yakıt tankları varsa, trip fuel harcandığında, bu yakıt tüketimi nedeniyle CG pozisyonu değişir.ve kütlesi azalır. FOWLER FLAPLAR Fowler Flap İçeride Fowler Flap Dışarıda

CG Flapların Açılmasıyla Geriye Gider



Şekil 3.18 Nakliye uçakları genellikle trailing edge flaplar gibi FOWLER FLAPLARI kullanırlar. Bunlar, trailing edgelerin aşağı alınmasına ilave olarak flapların açılmasını sağlarlar. Bu durum, flapların açılması ile CG nin geriye ve flapların toplanmasıyla CG nin ileriye gitmesine neden olur. İNİŞ TAKIMLARI DİZAYNI

Şekil 3.19 Uçağın dizaynına ve iniş takım yuvasına bağlı olarak, iniş takımlarını aşağı almak ve toplamak CG üzerinde etki yaratır.Çoğu uçak ana iniş takımlarını yanlamasına toplar. Bu iniş takımlarının hareketinin boylamsal CG e etkisi hiç yoktur. Normal koşullar altında burun iniş takımı boylamsal olarak toplanır.Bu işlemin yalnızca önemsiz bir etki yaptığı düşünülür. Bununla birlikte, ayrı olarak düşünülürse; önden toplanan burun iniş takımı CG i öne götürür ve bunun tersi de olur.

Yüksek kanatlı turboprop uçakların ana iniş takımları motorların gövdesinde bulunur.

Ana iniş takımlarının açılması veya toplanması CG i önemli bir şekilde etkiler. İniş takımları öne doğru toplanırsa, CG öne kayar.

KARGO Uçak yüklendiğinde, CG ve ağırlık uçağın limitleri dahilinde olmalıdır. Eğer uçuş esnasında kargo yerinden kayarsa, uçağın dengesi bozulur yada kumanda kontrolü kaybedilir. Bu durumun iyi şekli, uçuş ekibinin kumanda kontrolünü çok zorlukla yapabilmesi, en kötü şekli ise uçağın crash olmasıdır. Ayrıca, kabin ekibi ve yolcuların uçak içerisinde hareket etmeleri ( gezinmeleri ) uçağın trimini etkiler.

HESAPLANMASI GEREKEN ÜÇ CG NOKTASI Uçak aşırı derecede yüklenmediği sürece, CG limitler dahilinde olacaktır. Ayrıca, harcanan yakıt yüzünden uçağın CG si yer değiştiğinden; uçuş öncesinde, uçağın hesaplanan kalkış ağırlığı, iniş ağırlığı ve sıfır yakıt ağırlığı limitlerle karşılaştırılmalıdır.



Bazı nedenlerden dolayı uçaktaki tüm yakıtın kullanılması ve kaybedilmesi durumunda uçağın uçabilmesi için; uçak yerdeyken, sıfır yakıt ağırlığı CG limiti ile karşılaştırılır.

ÖZET CG ön limite doğru gittiğinde :

Stability ( istikrarlılık, dengelilik ) artar Controllability (kumanda kontrolü ) azalır.

Kalkış esnasında, uçağın burnunun ağır olması, uçağın yerden kesilmesi için daha fazla elavator sapması gerektirir. Bu durum, geç kalkışa neden olur.

Uçağın burnu aşağı gitmek isteyeceğinden, tırmanış bastırılır.

Daha fazla elavator sapması gerektiğinden, burun aşağı yunuslama hareketi artar. Bunun sonucu trim drag artar.

Aşağı doğru olan güç gereksinimi artar.

CG daha çok öne gittiğinden, kanatlara yüklenen aşağı doğru olan güç artar. ( efektif olarak uçak daha ağır olur. ) Bunun sonucu stall sürati artar.

Artan trim drag ve kanat yükü, hesaplanmış belirlenen sürati tutmak için daha fazla güç gerekir.

Güçteki artış daha fazla yakıt harcanmasına neden olur. Böylece gidilecek mesafe ve havada kalış süresi azalır.

Son yaklaşmada sürat burun düşmesini engelleyecek şekilde tutulmalıdır. Bu durumda daha yüksek iniş sürati olur.

İniş esnasında uçağın burnu kaldırılmak istendiği anda, kaldırma hareketine baskı olur.

CG arka limite gittiğinde :

Stability ( istikrarlılık, denge ) azalır Controllability (kumanda kontrolü ) artar.

Kalkış esnasında, uçağın burnunun hafif olması, uçağın yerden kesilmesi için daha az elavator sapması gerektirir. Bu durum, planlanan süratten daha düşük süratte ve daha erken uçağın kalkış yapmasına neden olur. Bu durumda uçağın yerde hızlanması azalır.

Uçağın burnu yukarı gitmek isteyeceğinden, tırmanma açısı artar.

Daha fazla elavator sapması gerektiğinden, burun yukarı yunuslama hareketi artar. Bunun sonucu trim drag artar.

Aşağı doğru olan güç gereksinimi azalır. CG daha çok arkaya gittiğinden, kanatlara yüklenen aşağı doğru olan güç azalır. ( efektif olarak uçak daha ağır olur. ) Bunun sonucu stall sürati azalır.

Artan trim drag hesaplanmış belirlenen sürati tutmak için daha fazla güç gerektirir.

Güçteki artış daha fazla yakıt harcanmasına neden olur. Böylece gidilecek mesafe ve havada kalış süresi azalır.

Son yaklaşmada sürat kuyruğun düşmesini engelleyecek şekilde tutulmalıdır. Bu durumda daha yüksek iniş sürati olur.

İniş esnasında uçağın burnu daha çabuk kalkar. Bunun sonucu aşırı yunuslama ve stall olur.



Ufki viril oluşması ihtimali nedeniyle, virilden kurtulma zorlaşır.

Uçağın burun yukarı eğilimi nedeniyle süzülüş açısını tutmak zorlaşır.

Uçağın MTOM si aşıldığında, fakat CG limitler dahilinde ise:

Kalkış için gerekli olan sürat artacağından kalkış mesafesi artar.

İrtifaya dönüştürülebilecek aşırı güç az olduğundan, düşük tırmanma performansı olacaktır.

Belirlenen takat ayarlamasına için süratte azalma

Stall sürati daha yüksektir. Süratteki herhangi bir azalma kaldırmada önemli bir düşüş yaratacaktır. Bu nedenle uçağın daha fazla stall ihtimali olur.

Aşırı düşük takat nedeniyle, uçak düşük servis tavanına sahip olur.

Belirlenmiş sürati sağlamak için, daha yüksek takat ayarı gerekir. Bu da yakıt tüketimini arttırır.

Daha fazla yakıt tüketimi, gidilecek mesafe ve havada kalış süresini azaltır.

Yaklaşma ve iniş esnasında uçağın stall olmaması için daha yüksek iniş sürati, uçağın durma mesafesini arttırır.

Uçağı pist içerisinde durdurmak için yapılan aşırı frenleme, fren tertibatı ve lastiklerin hasarlanmasına neden olabilir.

Şekil 3.20

Durumun önemi arttıkça, daha radikal etkiler olacaktır.

Bu limitler rakamsal veya grafiksel olarak verilebilir. Ağırlık raporlarında, rakamsal limitler CAP 699 un SEP 1 ve MEP 1 içerisinde sırasıyla 5/6 ve 12/13 sayfalarında verilir. Grafiksel formata CG envelope (CG zarfı) denir.

AĞIRLIK MERKEZİ ARALIĞI

Eğik ve dikey çizgiler ön ve arka CG(ağırlık merkezi) limitlerini temsil eder.En üst yatay çizgi maksimum kalkış ağırlığını(MTOM)gösterir.En alt ve en üst yatay çizgiler arasındadiğer yatay çizgilerle ağırlıklar belirtilmiştir.CG aralığına bağlı olaraj ya yukarıdaki gibi doğrudan rakamsal yada büyük uçaklar için yüzde olarak Mean Aerodynamic Chord (MAC) Aerodinamik ortalama hattı yazılır.



CG ARALIĞININ GRAFİK İLE GÖSTERİMİ Grafikteki noktalar Kalkış ağırlığı(TOM), İniş ağırlığı(LM) ve Sıfır yakıt ağırlığı(ZFM)dır.Eğer uçaktaki yakıt depoları genel denge kolu üzerindeyse ,kalkış ağırlığının(TOM) sıfır yakıt ağırlığını (ZFM) iniş ağırlığında (LM) kesecek bir doğru şekilde olacaktır.Yukarıdaki şekilde sağda kesik çizgilerle gösterildiği gibi.Eğer yakıt depoları farklı durumda ise bu hat TOM dan ZFM ‘e doğru şeklin solunda olduğu gibi eğik çizgi olarak inecektir. Kalkış ağırlığı(TOM) İniş ağırlığı(LM) ve sıfır yakıt ağırlığını(ZFM) ile birlikte ağırlık merkezini(CG) şekille çizmek, kaldırılması istenen yükün uçağın yapısal limitlerini yada ağırlık merkezi (CG)limitlerini aşıp aşmadığını gösterir.Ayrıca sıfır yakıt ağırlığı noktası tüm yakıtın kullanılması yada kaybolması durumundaki ağırlık merkezini (CG)gösterir.



Örnekte olduğu gibi ağırlık merkezi 3200 pound’ta +94in. iken, ağırlık 3430 pound’a çıktığında ağırlık merkezi +95,5in. e taşınır.Bu bölge belli olması açısından sarı ile renklendirilmiştir.Denge kolu üzerindeki daha büyük yükler gereğinden fazla stabilite yaratacağından Ağırlık merkezi(CG) bu bölgede bulunmamalıdır.Şekil 2-5 te çapraz , yatay ve dikey hatlar vardır. Dikey çizgiler CG’nin inç cinsinden denge hattının arkasını , yatay çizgiler ağırlık miktarlarını çapraz çizgilerde momenti temsil eder.Bu tablo toplam momentin toplam ağırlığa bölünerek ağırlık merkezi bulma hesabını yapmadan Cg bulmaya kolaylık sağlar. Alttaki örnekte 2700 moment ve 3400 pound ağırlığa karşı gelen CG 79.25 inç’tir .Dikey çizgilerin eğimi arttıkça CG belirlenirken sapmaların daha büyük olduğuna dikkat edilmelidir. Burada şekilde gösterilmese de ,bazı JAR23 uçakları için maksimum ekstra yükü ve CG limitlerini gösteren tablolar vardır.Bu şekilde uçak normal kategori içinde kalkış yapıp bir miktar yakıt kullandıktan sonra CG ayarlamalarını yapar. Yükleme indeksi (LI) : Bir momentin aşağıya doğru küçülmüş değeri olan birimdir.Ağırlık ve balans hesaplarını basitleştirmek için kullanılır.Moment değerleri hesaplanırken çok büyük rakamsal değerlere ulaşabilir,bu yüzden sabit değere bölünerek hesaplaması kolay hale getirilir.Örneğin 12 300 000 kgm moment 100 000 sabit değerine bölünerek 123kgm moment haline getirilebilir.Bu değere yükleme indeksi (LI) denir.

(LI) yükleme indeksi 100 000 123 kgm ile çarpıldığında tekrar eski tam moment değerine döner. Eğer tam moment değeri 12 376 987 kgm ise yükleme indeksiyle sabit değer 100 000 rakamı ile 12 376 987 olarak belirtilir. Fakat bu hesaplamada zorluk yarattığından yüzdelik desimalden sonraki bölüm en yakın rakama yuvarlatılır. LI 123,8 kgm. Bu yuvarlama büyük uçakların hesaplamalarında problem olarak düşünülmez.



Yükleme indeksleri(LI) tüm uçak tipleri için kullanılır. Küçük uçaklar için, küçük sabit değerler kullanılır.

Ağırlık Tanımlamaları ve Limitler


BÖLÜM 4

AĞIRLIK TANIMLAMALARI VE LİMİTLER

GİRİŞ Uçak üretildiğinde, bütün temel ekipmanı (yolcu koltukları, mutfak, tuvalet v.s) uygun olarak yerleştirildiğinde, uçak servise girmeden önce, servis ömrü boyunca belirlenen zamanlarda tartılmalıdır. İlave yük değerlendirmeleri için tartılma sıklıkları daha sonra kapsanacaktır.

İlk tartım uçağın tam boş ağırlığını (BEM) bulmak için yapılır. Buna aşağıdaki unsurlar dahil edilir:

Kullanılmayan yakıt ve kullanılmayan diğer sıvılar,

Motorlardaki ve diğer yardımcı ünitelerdeki yağlar,

Yangın söndürücüler,

Yanıcı maddeler

Emercensi oksijen sistemi,

Elektronik cihazlar.

Kullanılamayan yakıt ile motorlar tarafından depolardan çekilemeyen yakıt ifade edilmektedir. Kullanılamayan sıvılar ise hidrolik soğutma sıvılarıdır. Bunlar gerektiği kadar ikmal edilmiş olmalıdır. Bu sıvılar içme ve kullanma suyunu kapsamaz

Motorlar ve yardımcı ünitelerin yağ seviyeleri gerektiği kadar ikmalli olmalıdır.

Yangın söndürücüleri ikmalli ve yerlerinde olmalıdır.

Taşınması gereken yanıcı ya da patlayıcı maddeler standart yerinde ve doğru olarak yerleştirilmiş olmalıdır.

Emercensi oksijen teçhizatı yerinde olmalıdır.

Diğer elektronik cihazlar yerinde olmalıdır.

JAR-OPS 1’ e göre bütün tartma işlemleri kapalı alanda yapılmalıdır. Tam boş ağırlık çoğunlukla hafif uçakların ağılık balans hesaplarında kullanılır. Bununla birlikte JAR 25 uçakları için tam boş ağırlık hesaplanırken, tüm operasyonel ağırlık ve balans hesaplamaları için başlangıç noktası olarak kuru çalışma ağırlığı(DOM) alınır.

Kuru Çalışma Ağırlığı (DOM): Uçağın belirli bir görev için, kullanılacak yakıt ve trafik yükü hariç toplam ağırlığıdır. Bu ağırlık şunları içerir.

Uçuş ekibi ve uçuş ekibi bagajları. (Uçuş ekibine yolcularla ilgilenen ekipte dahildir.)

Yemek ve sökülebilir yolcu servis ekipmanları.

İçme suyu ve temizlik malzemeleri. (İçme suyu, içilebilecek durumdaki ambalajlı sudur.)

Yiyecek ve içecekler. (Miktarı uçuş uzunluğuna göre değişir.)

Not: Bu tanımda kullanılabilir yakıt ve trafik yükü hariç tutulmuştur. Bu iki maddeyi içeren tanım sıklıkla (değişken yük) tanımıdır. Bu tanım JAR da verilmese de, CAP 696 da kullanılmasa da havacılık endüstrisinde kullanımı vardır.



Tam boş ağırlık +Değişken yük = Kuru çalışma ağırlığı

Trafik yükü; Yolcuların, bagajın, kargonun ve ticari olmayan yükün toplam ağırlığıdır.

Ticari olmayan yük uçağın taşıdığı uçuş için kullanılmayan, taşınmasıyla maddi kazanç sağlanmayan yüklerdir. Genellikle ticari kargo uçakları, yedek lastik ve fren üniteleri gibi parçaları gidilen meydanda bulunmama ihtimaline karşı taşırlar, ayrıca bazen de yükü dengelemek içinde ekstra yük taşıyabilirler.

Not: Trafik yükü kullanılabilir yakıtı kapsamaz. Trafik yüküyle ilgili genelde hava taşımacılığı uçakları (JAR25) için küçük uçaklar için de kullanılan iki tanım daha vardır. Bunlar;

Müsaade edilmiş trafik yükü; Uçağın taşıyabileceği maksimum trafik yüküdür.

Birçok uçak yapısal ve performans limitlerinden dolayı hem maksimum yakıt yükünü, hem de maksimum yolcu yükünü aynı anda taşıyamaz. Bu yüzden maksimum limit konmuştur.

Eksik yük; Gerçek trafik yüküyle müsaade edilmiş trafik yükü arasındaki farktır.

Örneğin uçağı müsaade edilmiş trafik yükü 4000 kg fakat taşıdığı trafik yükü 3500 kg ise bu uçaktaki 500 kg eksik yük’tür.

Ticari yük; Trafik yükünün bir bölümünden kazanç sağlanan yükü ifade eder. Bu noktada kuru çalışma ağırlığında (DOM) uçak iki yoldan yüklenebilir. Her iki durumun kendi tanımlamaları vardır. Bunları doğru anlamak için yakıtla ilgili tanımlamaların anlaşılması gerekir. YAKIT TANIMLAMALARI Blok yakıt ya da park yakıtı; Uçağa konulmuş olan tam yakıt yüküdür. Bu uçağı maksimum kalkış ağırlığına ulaştırabilir.

Çalıştırma ya da taksi yakıtı; Çalıştırma yakıtı da denir. Motorların çalıştırılıp taksi yapıp kalkış noktasına kadar harcamasına izin verilen yakıttır, normalde havalimanı tarafından verilir, uçak tipine, park yerine ve kullanılan pist yönüne göre değişir.

Kalkış yakıtı (TOF); Kalkış için uçağın koşturmaya başlama noktasındaki tam yakıt yüküdür.

Blok yakıtı - Taksi yakıtı = Kalkış yakıtı

Yolculuk yakıtı (TF); Kalkış için koşturmanın başlangıcından, uçuş boyunca ve inişin sonuna kadar kullanılan tahmini yakıttır. Gerçekte bu beklenmeyen kafa rüzgarı ve arka rüzgar nedeniyle değişken olabilir.

İniş yakıtı; İnişte teker koyma anındaki tahmini yedek ve rezerve yakıtı belirtir.

Kalkış yakıtı – yolculuk yakıtı = İniş yakıtı

Özetle; İniş yakıtı + yolculuk yakıtı = Kalkış yakıtı

Kalkış yakıtı + Çalıştırma yakıtı = Park yakıtı dır.

Çalışma ağırlığı (OM); Kuru çalışma ağılığı (DOM) ile trafik yükü hariç yakıt ağırlığının toplamıdır. Uçak kuru çalışma ağırlığından (DOM) kalkış yakıtı (TOF) yüklenerek çalışma ağırlığına (OM) getirilir .Fakat ağırlığa yolcular ,bagaj, kargo ve denge yükü dahil değildir.

Kuru çalışma ağırlığı(DOM) + Kalkış ağırlığı(TOF) = Çalışma ağırlığı(OM)

Sıfır yakıt ağırlığı(ZFM); Kuru çalışma ağırlığı ile yakıt hariç trafik yüküdür. Kuru çalışma ağırlığından (DOM) sıfır yakıt ağırlığına (ZFM) yakıt hariç yolcular, bagaj, kargo denge yükünü ekleyerek ulaşılır.



DOM + Trafik yükü = ZFM yi verir.

Uçakların çoğunda ,trafik yükü gövde içinde tutulurken, yakıt ana iniş takımlarının dışındaki kanat depolarında tutulur. Daha geniş uçaklarda yakıt gövdedeki toplam yükü dengelemek içinde kullanılır. YAPISAL LİMİTLER Uçağa uygulanan dört yapısal limit şunlardır:

Maksimum yapısal taksi ağırlığı

Maksimum yapısal kalkış ağırlığı

Maksimum yapısal iniş ağırlığı

Maksimum yapısal sıfır yakıt ağırlığı

Hafif uçaklar düşük ağırlıkları ve yapılarından dolayı sadece Maksimum yapısal kalkış ağırlığını kullanırlar.

Maksimum yapısal taksi ağırlığı (MSTM); Uçağın taksi başlangıcındaki ağılığının yapısal limitidir.

Bu uçağın motor çalıştırmada ve taksi de harcayacağı yakıtı belirler. Aynı zamanda Maksimum yapısal park ağırlığı belirtir ve Maksimum taksi ağırlığı ya da Maksimum park ağırlığı da denebilir.

Maksimum yapısal kalkış ağırlığı (MTOM); Uçağın kalkış için koşturmaya başladığı müsaade edilmiş maksimum yüklü toplam ağırlığıdır.

Uçağın kalkış için koşturmaya başladığı anda dünya üzerindeki en uygun şartların bulunduğu en ağır yüklü durumuna maksimum kalkış ağırlığı denir. Uçağın bu ağırlıkla kalkışa koşturmaya başlaması için, maksimum kalkış ağırlığının üzerinde, çalıştırma yakıtından daha büyük ya da eşit park ağırlığı olmalıdır. Eğer maksimum kalkış ağırlığı aşılırsa, uçak yapısal hasara maruz kalabilir ve kalkış mesafesi artar.

Maksimum yapısal iniş ağırlığı (MLM); Normal şartlarda inişe müsaade edilen maksimum ağırlıktır.

Bu uçağın inişte teker koyma başlangıcındaki dünyanın herhangi bir yerindeki en uygun koşulların olduğu en ağır yüklü durumuna maksimum iniş ağırlığı denir. Eğer bu limit aşılırsa uçak yapısal hasara uğrar ve iniş mesafesi artar.

Maksimum sıfır yakıt ağırlığı (MZFM); Kullanılabilecek yakıt hariç müsaade edilen maksimum uçak ağırlığıdır.



Uçağın kanat tanklarındaki yakıtın ağırlığı uçağın içindeki yükü dengelemek için kullanılır. Bu limit uçağın kanat depolarına yakıt koymadan önce, uçak gövdesine ne kadar yük yerleştirileceği konusunda kullanılır. Eğer maksimum sıfır yakıt ağırlığı aşılırsa uçak yapısal hasara maruz kalabilir. PERFORMANS LİMİTLERİ Yukarıda verilen yapısal limitler dünyanın herhangi bir yerinde en uygun koşulların olduğu ağırlık limitlerini ifade eder.Bununla birlikte performansla ilgili limitlerde hesaba katılmalıdır. Bunlardan bazıları:

Havaalanı irtifası (yoğunluk)

Hava sıcaklığı (yoğunluk)

Pist uzunluğu

Çevrenin arazi yapısı’dır

Bu, faktörlerin tam listesi değildir.

Uçağın ağırlığını sınırlayacağı için performans gereklerinin farkında olunmalıdır.Bu limitler sadece kalkış için değil iniş içinde göz önünde bulundurulmalıdır.Bazı durumlarda havayolu şartları limitleyici faktör olabilir. Örneğin dağlık arazinin üzerinden uçmak gibi.

Performans limitli kalkış ağırlığı (PLTOM);Kalkış meydanının limitlerine bağlı olan kalkış ağırlığıdır.

Performans limitli iniş ağırlığı (PLLM); İniş meydanının limitlerine bağlı olan iniş ağırlığıdır.

Performans limitinin verildiği hava meydanında, belirli bir uçak için yapısal limit aşılabilir.Örneğin büyük yolcu uçağı B747 için geçerli olan performans limiti orta ölçekli yolcu uçağı olan BAe 146 için geçerli değildir. Uçak tipine göre yapısal limitler incelenmeli ve en alt ikisi limitleyici faktör olarak kullanılmalıdır. Bu düzenleyici ağırlık olarak da bilinir.

Düzenlenmiş kalkış ağırlığı( RTOM ); En düşük performans limitli ve yapısal limitli iniş ağırlığıdır.

RTOM aynı zamanda Maksimum müsaade edilen kalkış ağırlığı ( MATOM ) olarak da bilinir.

Düzenlenmiş iniş ağırlığı( RLM ); En düşük performans limitli ve yapısal limitli iniş ağırlığıdır.

RLM aynı zamanda maksimum müsaade edilen iniş ağırlığı(MALM) olarak da bilinir.

Kalkış ağırlığı (TOM); Uçağın içindeki her şey yolcular, personel dahil Kalkış için koşturmaya başlama noktasındaki ağırlığıdır.

Uçağın kalkıştaki gerçek ağırlığı, kalkış ağırlığı (TOM) olarak adlandırılır. Bu düzenlenmiş ağırlıktır.

İniş ağırlığı (LM); İniş başlangıcındaki uçağın tüm ağırlıkları (yolcu, yakıt v.s)kapsadığı ağırlıktır. İnişteki bu gerçek ağırlığa iniş ağırlığı denir.Bu düzenlenmiş ağırlıktır.

Toplam ağırlık; Verilen durumdaki ağırlıktır. Bu terim JAR sınavlarında, verilen durumlarda sorunun cevabı olarak istenir.

Kullanılabilir yük; Kullanılacak olan yakıt ve trafik yükü ağırlığıdır. Bu terim JAR konularında derslerde tanımlanır ve sınavlarda kullanılır.Doğru cevap yukarıdaki tanımdır.

Referans hattı (Reference datum line); Uçağın ağırlık merkezini dikey olarak kestiği düşünülen hattır. Bu hat uçağı dikey olarak keser .Uçağın bu dikey hattının yeri üretici tarafından belirlenir ve gövdenin herhangi bir yerinde, önde yada geride olabilir.Üretici tarafından belirlenen bu yer bütün denge kollarının ölçüldüğü noktadır.



Uçağı oluşturan her parçanın ya da konan her yükün kendi ağırlığı ve ağırlık merkezi vardır. Bütün bu ağırlıkların referans hattından itibaren belirlenmiş denge kolları vardır.

CAP 696’da belirtilen üç uçağın referans dikey hatları

SEP 1 sayfa 5

Diyagrama göre tek motorlu bir uçağın referans hattı: 39.00 inç ( motor yanma odasının önündedir).

Bu hat uçakta fiziksel bir nesne olarak yer almaz, kendiliğinden oluşan bu hat üretici firma tarafından belirlenir.

MEP 1 sayfa 12

Bu hafif iki motorlu bir uçaktır. Referans hattı 78,4 inç olarak bulunmuştur. Burası gövdeye yakın olan yakıt deposunun en uç kenarının, kanat hücum kenarının olduğu yerdir.

MRJT 1 sayfa 20

Bu diyagramda referans hattı uçak burnunun önünde belirlenmiştir. En uç bölümün 540 inç önündedir. Burası referans noktasıdır.

ALIŞTIRMALAR 1. Trafik yükü, asıl yük ve diğer yükler ne olarak adlandırılır?

a. DOM; kuru çalışma ağırlığı b. OM; Çalışma ağırlığı c. GM; Toplam ağırlık d. ZFM; Sıfır yakıt ağırlığı 2. RLM; düzenlenmiş iniş ağırlığı:

a.Her zaman maksimum iniş ağılığından (MLM) büyük yada eşittir. b.Her zaman maksimum iniş ağılığından (MLM) küçük yada eşittir. c. Her zaman maksimum iniş ağılığından (MLM) ye eşittir. d. Asla maksimum iniş ağılığına (MLM) ye eşit değildir. 3. MZFM; Maksimum sıfır yakıt ağırlığı;

a. Kullanılacak yakıt hariç,kazançlı yük dahil uçağın müsaade edilmiş minimum ağırlığıdır. b. Kullanılacak yakıt dahil, kazançlı yük hariç uçağın müsaade edilmiş maksimum ağırlığıdır. c. Kullanılacak yakıt dahil, kazançlı yük hariç uçağın müsaade edilmiş minimum ağırlığıdır. d. Kullanılacak yakıt hariç,kazançlı yük dahil uçağın müsaade edilmiş maksimum ağırlığıdır. 4. Kullanılamayacak yakıt aşağıdakilerden hangisine dahil edilir.

a. DOM;kuru çalışma ağırlığına b. Blok yakıta c. BM;asıl ağırlığa d. RM;park ağırlığına CEVAPLAR 1. d, 2. b, 3. d, 4. c

Uçak Tartımı ve Zemin Yüklemesi


BÖLÜM 5 UÇAK TARTIMI VE ZEMİN YÜKLEMESİ

GİRİŞ

Bir uçak servis ömrü boyunca periyodik aralıklarla tartılması gerekir. Bu periyot belirleme işlemi JAR-Ops1 - 8. bölümünde kapsanmıştır. Bu bölüm uçağın nasıl tartılacağını kapsamaktadır. Aynı zamanda uçağın bünyesinde bulunan yüklerin yükleme prensiplerini açıklar. TARTIM

Uçağın asıl boş ağırlığını (BEM) belirlemek üzere üretici firmanın belirlediği şekilde hazırlanır. Bunun için üç sistem kullanılır;

Hidrostatik üniteler

Tartma zeminleri (kantar)

Elektronik sistemler

Hidrostatik üniteler; büyük ağırlıklara kalibre edilmiş hidrolik basınç saatleridir. Bu saatler uçak kaldırma aparatları ile uçak gövdesinde belirlenmiş noktalar arasına yerleştirilir. Bu noktalara kaldırma noktaları denir. Uçak yukarıya doğru kaldırılınca uçağın toplam ağırlığı hidrolik basınç olarak bu saatlere yansıtılmış olur.

Tartma zeminleri; bina zemine yerleştirilmiş kirişlerdir. Uçak bu zemine çekilerek ölçüm yapılır.

Elektronik sistemler; basınçlandırılmış göstergeler veya piezoelektirik aletlerdir. Bu elektronik üniteler ya ince levhalar veya plakalar şeklinde uçak tekerleklerinin altına konulmuş yada kaldırma krikolarının ve kriko noktalarının arasına uyarlanmıştır. Daha yaygın kullanılan uçak tartım sistemleri, tartım için uçağın sistemin plakaların üzerine yürütülerek getirildiği sistemlerdir.

Tartılmak istenen bir tekerlek altından alınan bir reaksiyon veya değer, Tekerlek kütlesi (Wheel mass) veya Tekerlek ağırlığı (Wheel weight) alarak isimlendirilir.



Uçak ağırlık tartımı için düz bir seviyede durmalıdır. Bunu yapmak için uçak gövdesindeki balast (dengeleyici ağırlığı) veya şasi içindeki döşeme türü malzemelerin tekrar düzenlenmesi gerekebilir. BEM CG HESAPLAMASI

Reaksiyon noktaları ve datum arasındaki uzaklık hassas bir şekilde bilinir ya da her bir reaksiyon noktası bir arm ve datuma sahiptir ve ölçülebilir. Moment değerleri ve datum değerleri kullanılarak hesaplanabilir.

Örnek: Yukarıdaki şekle başvurarak uçağın BEM ve BEM CG değerlerinin bulunması.

Yinelemek gerekirse, eğer uçakta her hangi bir balast veya döşeme malzemesi varsa, onlar kaydedilecek moment değerini artırırlar; hesaplamalar sırasında onların değeri düşürülmelidir. Eğer, aşağıdaki hesaplamalarda olduğu gibi, bir uçak balast ağırlık veya diğer tür ekipmana ihtiyaç duyularak ağırlık tartımı gerektiriyorsa, bu ağırlıklar ve ilgili moment değerleri çıkarılmalıdır.



ALIŞTIRMA 1

1. Tartım yapılırken, aşağıdaki tek tekerlek ağırlık değerleri kaydedilmiştir.

Burun iniş takımı (Nose wheel) 1000 kg,arm -92.5 in

Ana iniş takımı (Main Wheel) 3750 kg, arm +68.75 in

Uçak çift burun tekeri ve ana iniş takımı tekerlerine sahiptir ve 150 kg ve +350 in değerinde balast ağırlığa ihtiyaç duymaktadır. CG ve BEM değerini hesaplayınız.

2. Aşağıdaki diyagramdan,uçak ağırlığını hesap ediniz.

3. Aşağıdaki değerlere göre uçağın CG değerini hesaplayınız.

ZEMİNE YÜKLEME

Uçağın çatısı mümkün olduğu kadar hafif tutulur; zemin istisna değildir. Hafif ağırlıktaki paneller çapraz kirişlerle (resimde mavi ile gösterilen) desteklenmiştir. Bunlar boylamsal olarak gövdede bulunan longeron adı verilen (kırmızı) ve dairesel olan (sarı) malzemelere iliştirilmiştir. Yolcu kabininde, koltuk rayları (koyu sarı) yolcu koltuğu ağırlığını çapraz kirişlere (crossbeams) aktarır. Uçak çatısı hafif olduğu zamanlarda yükleyici ne kadar yükün yüklenebileceği limitlerini göz önünde bulundurmalıdır.

Bu limitler;

Hareketli yük: Zemin üzerinde izin verilen kütle miktarı toplamı,

Sabit yük: Zeminin verilen sabit bir bölümüne konabilecek maksimum yük miktarıdır.

Bu yüklemelerinin uçağı nasıl etkilediği ile ilgili örnekler CAP 696 data sayfalarında her uçak için verilmiştir. Kargo kompartıman limitleri tablosu alttadır.



ÖN KARGO KOMPARTMANI

Yukarıdaki tabloya başvurulduğunda, Ön bölüm BA 220 DEN 280 in (60 inç uzunluk), maksimum hareketli yük izni her inç için 10.5 kg dır. Bu değer bu alanın bölümü içinde geçerlidir, bölümün uzunluğu boyunca her doğrusal inç 10.5 kglık bir kütleyi destekleyebilir. Bu tablo kargo konacak alanın üç kompartımana bölündüğünü ve her birinin ayrı değerde hareketli yük kapasitesinin olduğunu gösterir.

Maksimum Kompartıman yük miktarı Maksimum kompartıman yükü miktarı; istasyonlar arasındaki farkın o bölümün sabit değeri olan hareketli yük değeri ile çarpımı sonucunda bulunur. Örneğin: Ön kompartımanın yük tutma alanı 60 inç uzunluğunda (280-220), ve hareketli yük sayısı 10.5 kg/inç

Buradan 60 inç X 10.5 kg /inç = 630 kg

Maksimum toplam yük miktarı Maksimum toplam yük haddi (3583.2 kg) üç kompartmanın maksimum kapasitelerinin toplamıdır.



Hareketli yük Bu hareketli yük limiti uçağın gövdesini olası aşırı yüklerden korur. Bu uçağın her hangi bir uzunlukta izin verilen toplam yük miktarıdır

Örnek için, eğer bir taşıyıcı kutu 10 inç genişliğinde, 20 inç uzunluğunda, 200 kg ağırlığında Maksimum hareketli yük sayısının 10.5 kg/inç olan ön kompartımana konuşlandırılırsa,

Hareketli yük, yük ağırlığının uzunluğa bölünmesi ile bulunur.

(200 ÷ 20 = 10 kg/inç) Bu değer 10.5 kg olan yük limitleme değerinin altındadır.

Bununla birlikte eğer taşıyıcı kutu 90° döndürülürse (yukarıdaki şekilde),Taşıma kutusunun hareketli yük değeri artar . 200 ÷ 10 = 20 kg/inç ve bu da limit üzeridir. YÜKÜN DAĞITIM YOĞUNLUĞU (DISTRIBUTION INTENSITY)



Dağıtım yoğunluğu çatının taşıyabileceği her kareye düşen maksimum ağırlıktır.Örneğin bir kutunun 200 kg ağırlık 10 inç yükseklik 10 inç genişlik ve 20 inç uzunluğunda olduğu kabul edilirse intensity load (yükün yoğunluğu ) yada kareye düşen yük yoğunluğu değeri 143,88 kg per square foot

10 inç X 20 inç =200 Sq inç

200 sq in ÷ 144 sq in = 1.39 sq ft [ bir sq foot = 144 sq inç (12 inç X 12 inç)]

200 kg ÷ 1.39 sq ft =143.88 kg per Sq ft

Bu nedenle bu kutu zemine konamaz,çünkü 200 kg lık kutunun Hareketli yük (running load) limiti 263 kg dır ve yük yoğunluğu 60 kg per sq ft lik değer limit dışıdır.(20X10.5 =210 kg )

Ağır ve az yer kaplayan kütleleri taşımak için Yükün ağırlığını daha geniş bir yüzeye dağıtmak için yük dağıtıcılar kullanılır.

Yük dağıtıcılar

Şekil 5.5

Yük dağıtıcılar yükün basacağı zemin yüzeyini genişletmek için kullanılır.

Örneğin eğer bir sandık (12inç genişliğinde, 10 inç yüksekliğinde, 30 inç uzunluğunda) altın külçe 700 kg ağırlığında Running load değeri 10 kg per inç ve yük yoğunluğu 50 kg pers q foot olan bir bölümde taşınacaktır.belirtilen değerler ışığında yükü desteklemek için gerekli olan minimum yüzey bölgesi 14 sq ft tir.

700 kg ÷ 50 kg pers q ft = 14 sq ft

Bu nedenle eğer külçe bu bölümde taşınacaksa kendi yük dağılımını yapması için 14 square feet lik bir alana ihtiyaç vardır. Yinede 14 sq foot luk bir bölge 14 ft uzunluğunda 1 ft genişliğinde dar bir alan olabilir veya 14 ft lik değerin uzunluk ve genişliklerinin diğer kombinasyonları da olabilir. Yük dağıtıcının minimum uzunluk ölçüsünü bulmak için, hareketli yük değeri hesap edilmelidir.

700 kg ÷ 10 kg per inç = 70 inç ve o da 5,83 feet eder

Bu nedenle yükü taşımak için minimum 14 square feet ve 70 inç boyutlarında yük dağıtıcı malzeme gereklidir. Kullanılacak minimum yük dağıtıcı boyutlarını bulmak için 14 sq feet değerini square inç değerine çevirip çıkan sonucu 70 e bölünmelidir.

Yükü desteklemek için 70 e 28.8 inç yük dağıtıcı kullanılabilir. Fakat, yük dağıtıcı malzemenin ağırlığı da hesaba katılmalıdır. Eğer 70 e 28.8 inç yük taşıyıcı 40 kg ise üzerindeki yükün ağılığı ile beraber hesaba katılmalı ve bu işlem uçak zeminini korumak için her hangi bir malzeme için kullanılmalıdır.



Örnek:

1. 500 kg ağırlığında bir külçe altın sandığı (10 inç genişlik,10 inç yükseklik,20 inç uzunluk) 10 kg per inç hareketli yük değerinde ve yük yoğunluğu da 50 kg per square foot. Külçe basınç yoğunluğu zeminin taşıyabileceği yoğunluk değerinden fazla olduğu zaman minimum yük dağıtıcı malzeme değerleri aşağıdakilerden hangisi olmalıdır.

Çözüm:

Seçenek a. 50 inç e 30 inç ölçüler 530 kg yükü destekler.

Hareketli yük 530 kg ÷ 50 inç =10.6 kg per inç (limit üstü)

Seçenek b. 40 inç e 40 inç ölçüler 538 kg yükü destekler

Hareketli yük 538 kg ÷ 40 inç = 13.45 kg per inç (limit üstü)

Seçenek c. 60 inç e 30 inç ölçüler 548 kg yükü destekler

Hareketli yük 545 ÷ 60 = 9.1 kg per inç (limit içi)

Seçenek d. 55 inç e 35 inç ölçüler 535 kg yükü destekler.

Hareketli yük 535 kg ÷ 55 inç = 9.73 kg per inç (limit içi)

Yük yoğunluğu = 535 kg ÷ 11.46 sq ft = 46.7 kg pers q ft.

Cevap: Seçenek c, alan d seçeneğinde verilen alan değerinden daha düşüktür.

SENTROİDLER

Sentroid; bir bölgeye etki ettiği varsayılan denge koluna verilen addır.

Bu normal olarak kompartımanın veya yük bölümünün tam olarak merkezindedir.

Şekil 5.5 e bakınız.Tam ortadaki Centroid bu bölüm için BA dır.

Static ve Running load örneklerinin MEP 1 e uygulandıklarında CAP 696 nın MEP 1 data sheet sayfa 12 sine bakınız. En alt sıra 1 sq ft e düşen çatısal zemin yükleme limitini 120 pound üzeri gösterir. Sayfa 13 te konfigürasyon altında her bölgenin maksimum yük limiti verilmiştir. Bölge 3 (zone3) te 400 pound un bütün bölgeye yayılabileceğini taban bölgesinin 1 sq ft ve ağırlığının 150 pound un uçağın zeminine yük dağıtıcı kullanılmadan konulamayacağını açıklar. Küçükler için, ağır olan malzemelerin statik yük değerlerinin çatısal limitleri aştığında yük dağıtıcı malzemesinin kullanılarak daha düzgün ve eşit bir biçimde daha geniş alana dağıtılabileceğini açıklar.

YÜKÜN GÜVENLİĞİ

Taşınacak olan yükün ve uçağın tipine bağlı olarak, büyük uçaklar özel taşıma kap veya kutuları yada paletli sistem kargo taşıma sistemleri kullanır. Yolcu uçakları bagaj yükünü konteynırlarda ya da direk ayrılmış bölüme depolar. Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın yüklemeci yükün güvenli olduğundan ve



uçuş esnasında hareket etmeyeceğinden emin olmalıdır. Hareket eden yükler CG de değişikliklere sebep olur ve çatısal hasarlara ve daha kötüsü uçağın kontrol problemlerine neden olur.

Uçakta yük taşıma esnasında taşınan yükü güvenli hale getirmek için taşıyıcılar, paletler, yük dağıtıcılar ve yükü sabitleyici ve bağlayıcı donanım kullanılır. Bunun için kullanılan bu malzemeler yük ve balans hesaplamaları yapılırken hesaba katılmalıdır. Bunlar gelir getirmeyen yük sınıfındadır ama uçakta yük taşıma trafiğinin parçalarıdır.

CEVAPLAR

Soru 1. CG ve BEM’ i hesaplayınız.

Bunlar tek tekerlek yük değerleri olduğu ve uçak her dikmesinde çift tekerleğe sahip olduğu için her tekerlek için verilen yük değeri iki katına çıkarılmalıdır.

1. Aşağıdaki diyagramdan uçağın yükünü hesaplayınız.

Cevap 3386 kg

2. Aşağıdaki uçağın CG değerini bulunuz.

Yük Kaydırma, Yük Ekleme ve Yük Eksiltme


BÖLÜM 6

YÜK KAYDIRMA, YÜK EKLEME ve YÜK EKSİLTME GİRİŞ

Uçağın CG değerini elde etmek için ne kadar yük alınabileceğini ne kadarının yer değiştirilmesinin gerekliliğini hesap edip bulmak için formül kullanılır.

Bu formül aşağıda bu bölümün içinde gösterilmiştir. Bu bölümün geri kalan kısmında bu formülün değişik yönlerden kullanımı gösterilmiştir. Eğer bu formülün kullanımı size kolay gelmiyorsa lütfen Bölüm 2 deki varsayılan metotları kullanınız.

m = yer değiştirilecek, eklenecek,ve çıkarılacak yük M = Uçağın toplam ağırlığı d = CG nin asıl yerinden hareket ettirilecek mesafe D = m yükünün hareket ettirilebileceği, eklenebileceği,çıkarılabileceği en uzun mesafe YÜKÜN YER DEĞİŞTİRİLMESİ Uçağın içindeki yükün bir yerden bir yere hareket ettirilerek yer değiştirilmesi işlemi toplam moment üzerinde çift etkiye sahiptir. Birinci etki yükün bir yerden alınması, ikinci etki ise yükün konulduğu yerde yaratmış olduğu değer değişikliğidir. Bunlar birbirini tamamlar. Bir yerden diğerine taşınacak olan yük değerinin hesap edilmesi daima aynı CG değerini elde etmek için yükün çıkarılması veya eklenmesinden daha küçük cevap üretir.

Açıkça, yükün bir parçası olan kütlenin yer değiştirilmesinde uçağın toplam ağırlığı sabit kalır, CG yerinin değişmesi yükün yer değiştirilmesine ve uçağın toplam ağırlığıyla ilişkili olarak uzaklığına bağlıdır. CG daima yükün kaydırıldığı noktaya doğru değişme gösterir.

Formül bize elde edilmek için CG değeri için ne kadar ağırlığın yer değiştirilmesi gerektiğini bilmemize yardımcı olur.

Çalışılmış örnekler 1 ve 2 yükün yer değiştirmesi için formülün kullanımını gösterir.



YÜK EKLEME (LOAD ADDITION) Uçağa her hangi bir yük eklemesi iki etkiye sahiptir.Birincisi,bağlı olduğu arm değerine bağlı olarak toplam momentte değişikliğe sebep olur.İkincisi brüt ağırlıkta artış olur.Birleşik etki olarak eklenen yükün pozisyonuna bağlı olarak CG değerinde değişiklik olur.

Formül bize verilen konuma yüklenebilecek yük miktarını verir.CG yi belirtilen bir noktaya yeniden kaydırmak için veya belirtilen konuma yükün konulması sonucunda CG nin ne kadar kayacağını bildirir.

Çalışılmış örnekler 3 ve 4 yük ekleme için formülün kullanımını gösterir.

YÜK EKSİLTME (LOAD SUBTRACTION) Uçaktan yük çıkarılması işlemi toplam ağırlık ve momenti azaltarak, yük ekleme işleminin ters etkisine sahiptir. Ağırlık nereden çıkartılırsa CG değeri onun tersi yöne doğru kayma yapar.Bu hareket alınan ağırlığın miktarıyla orantılıdır.

Formül bize CG değerini yeniden oluşturmak için yeri bildirilen noktadan çıkarılması gereken yük miktarını yada CG nin verilen yerden bilinen ağırlık miktarının alındığında göstereceği değişmeleri gösterir.

Çalışılmış örnekler 5 ve 6 yük çıkarma işlemleri için formülün kullanımını gösterir.

Üç alıştırma sorusu her bir örneği takip eder.Her sorunun çözümlü cevapları bölüm sonu alıştırma sorularının hemen arkasından gelmektedir.

ÖRNEK 1 – HAREKET ETTİRİLECEK YÜK DEĞERİNİ BULMA Verilen değerlere göre,CG değerini güvenli bölgenin içine almak için ne kadar miktarda bir yük değeri yer değiştirilmelidir?

1. İstenen CG nin yerini ve onunla mevcut CG arasındaki uzaklığı ve hangi yöne hareket etmesi gerektiğini bulunuz.

2. Yükün nereden alınıp nereye konuşlandırılacağı noktalar arasındaki mesafeyi bulunuz.



Aşağıdaki diyagram bu uzaklıkları ve yönleri işaret etmektedir.

Bu örnekte m = yer değiştirilecek yük Bilinmiyor M = Uçağın toplam ağırlığı 10 000 kg d = CG nin asıl yerinden hareket ettirilecek mesafe 5 ft (13 ft – 8 ft) D = m yükünün hareket ettirileceği, mesafe 15 ft (20 ft – 5 ft) Yeni CG yeri asıl yerinden arkada olacaktır, bu yüzden m geriye doğru hareket ettirilmelidir.

CEVAP: 3333.33 kg ağırlığında bir kütle yer değiştirilmelidir. ALIŞTIRMALAR ALIŞTIRMA 1 – HAREKET ETTİRİLECEK YÜKÜ BULMA Soru 1. Aşağıda gösterilen uçak için CG yi güvenli bir yere çekmek için ne kadar ağırlıktaki yük hareket ettirilmelidir?



Soru 2. Aşağıdaki uçak yük değerlerini limitler içine koyabilmek için ne kadar ağırlık transfer edilmelidir?

Soru 3. Uçağın CG sini arka limitlere koymak için ne kadar ağırlıkta bir yük değeri ön kargo bölümünden arka kargo bölümüne kaydırılmalıdır?

ÖRNEK 2 – BİLİNEN AĞIRLIKTAKİ YÜKÜN HAREKET ETKİSİNİ BULMA Bir hafif uçak pilotu uçağına tam orta pozisyon ve arka sıra olmak üzere 4 yolcu aldı.Yolculardan arka sırada oturan biri 200 lb ağırlığında yük ile birlikte pilotun yanı başına oturma talebinde bulundu.Eğer buna izin verilirse CG değeri nerede bulunur?

Verilen değerler:

Metot : 1. Bilinen yükün alınacağı istasyondan bırakılacak olan istasyon arasındaki mesafeyi bulun.

2. Yükün hareket ettirilme yönünü belirleyin.



Aşağıdaki ölçekli ve hassas olmayan diyagram uzaklıkları ve yönleri belirtmektedir.

Bu örnekte m = yer değiştirilecek yük : 200 lb. M = Uçağın toplam ağırlığı : 4451 lb d = CG nin asıl yerinden hareket ettirilecek mesafe : bu durumda bilinmiyor. D = m yükünün hareket ettirileceği, mesafe : 72 in (157.5 in – 85.5 in ) Burada m ağırlığının asıl yeri, yeni yerinin arka tarafına gelmektedir.Bu nedenle d öne hareket durumunda olmalıdır. d değeri de CG nin öne geldiği mesafe miktarı kadar olur.

CG orijinal yerinden öne doğru 3.24 in kayarak +88.76 in tir. ALIŞTIRMA 2 – BİLİNEN AĞIRLIKTAKİ YÜKÜN HAREKET ETTİRİLDİĞİNDE CG ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİ BULMA SORU 1. Arka yük bölümünden ön yük bölümüne taşınan 100 lb ağırlığındaki eşyanın yeni CG değerini bulunuz.



SORU 2. Ön yük bölümünden arka yük bölümüne 500 kg lık bir yük yer değiştirilecektir.Bu değişiklik uçağı limitler içinde tutacak mıdır?

Yükün Yerini Değiştirme, Yük İlave Etme Ve Yük Çıkarma SORU 3. 1000 kg ağırlığında bir palet ön kargo bölümüne yüklenmek isteniyor. Ancak kargo kapısının ölçülerinden büyük olduğu görülüyor. Palet şimdi arka kargo bölümüne yüklenmek zorundadır. Aşağıdaki orijinal yükleme bilgilerine göre yeni CG yi tespit edin.

Referans noktası : 0.0 Emniyetli aralık : 6.0 ft Arka limit : - 2.5 ft Ön kargo : - 45.0 ft Arka kargo : +15.0 ft Toplam moment : -225 000 000 kg ft Toplam ağırlık : 50 000 kg ÖRNEK 3 - CG NİN YERİNİ DEĞİŞTİRMEK İÇİN EKLENMESİ GEREKEN AĞIRLIĞI BULMA CG yi emniyetli aralığın ortasına çekmek için ne kadar ağırlık ilave edilmelidir? Verilenler : Toplam ağırlık : 10 000 kg Yüklenmiş CG nin bulunduğu bölüm : Stn + 8 Emniyetli aralığın ön limiti : Stn +10 Emniyetli aralığın arka limiti : Stn +16 Ön kargonun bulunduğu bölüm : Stn + 5 Arka kargonun bulunduğu bölüm : Stn + 20 Bütün istasyonlar (feet cinsinden) Yöntem:

Amaçladığınız CG nin yerini tespit edin, bununla şu anda varolan CG arasındaki mesafeyi bulun ve hangi yöne kaydırılacağını tespit edin. Bu size d değerini verir.

Yeni CG nin bulunduğu bölüm ile ağırlığın ilave edileceği bölüm arasındaki mesafeyi bulun. Bu size D değerini verir.

m değeri belirleninceye kadar uçağın yeni toplam ağırlığı bilinemeyeceği için orijinal toplam ağırlık M kullanılır.

Sonraki sayfada gösterildiği gibi m / M = d / D denklemini kullanın.

Aşağıdaki belirli bir orana göre ölçümlendirilmemiş çizgi diyagramı bu mesafeleri ve yönlerini gösterir.



Bu örnekte : m = eklenecek ağırlık : bu durumda bilinmiyor M = uçağın orijinal toplam ağırlığı : 10 000 kg d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket edeceği mesafe : 5 ft (13ft - 8 ft ) D = m ağırlığının ilave edildiği mesafe : 7 ft (20 ft - 13 ft ) ( yeni CG pozisyonundan ) Yeni CG nin konumu verildiğinden, D arm kolu bu yerden m nin ilave edilebileceği en uzak mesafedir. Bu durumda arka kargo verilmiştir.

CG nin yerini yeniden belirlemek için 7142.9 kg. arka kargo bölümüne eklenmek zorundadır. ALIŞTIRMA 3 - EKLENMESİ GEREKEN AĞIRLIĞI BULMAK SORU 1. Aşağıda şekilde gösterilen uçakta CG yi emniyetli aralığın ortasına getirebilmek için ne kadar ağırlık eklenmelidir?



SORU 2. Aşağıdaki uçağı limitler içerisine getirmek için ne kadar ağırlık ilave edilmelidir? Referans noktası : Stn 0.0 Ön limit : Stn -30.0 Arka limit : Stn +25.0 Ön kargo : Stn -600.0 Arka kargo : Stn +600.0 Yeri tespit edilmiş CG : Stn +30.0 Bütün istasyonlar (inch) Toplam ağırlık : 120 000 kg Soru 3. CG yi ön limite çekmek için uçağın kargo bölümüne ne kadar ilave ağırlık konulmalıdır? Referans noktası : 0.0 Emniyetli aralık : 6.0 ft Arka limit : - 2.5 ft Ön kargo : - 45.0 ft Arka kargo : +15.0 ft Toplam moment : -225 000 000 kg ft Toplam ağırlık : 50 000 kg ÖRNEK 4 - BİLİNEN BİR AĞIRLIĞI İLAVE ETMENİN YARATTIĞI ETKİYİ BULMAK Hafif bir uçağın pilotu uçuş için 4 yolcuyu orta ve arka koltuklara oturtmak üzere hesaplama yaptı. Kalkıştan önce 185 lb ağırlığındaki diğer bir pilot öndeki koltuğa oturmak için rica etti. Şayet ikinci pilot da uçacak olursa bu durumda uçağın yeni CG sini hesaplayın.

Verilenler Yüklenmiş olan toplam ağırlık : 4451 lb Yüklenmiş CG nin konumu : +92.0 in Emniyetli aralığın ön limiti : +82.0 in Emniyetli aralığın arka limiti : +94.0 in Ön koltukların bulunduğu bölüm : +85,5 in Orta koltukların bulunduğu bölüm : +118,5 in Arka koltukların bulunduğu bölüm : +157,5 in, Bu hesaplamada ilave edilecek ağırlık ‘m’ bilindiğinden M yeni toplam ağırlık durumuna gelir. Yöntem:

D yi bulun. ( ilave edilecek kütle ile halihazırdaki CG arasındaki mesafe) M yi bulun. ( orijinal toplam ağırlık artı m = M yeni toplam ağırlık ) Kütlesi bilinen eklenmekte olan ağırlığın varolan CG nin oranını nasıl kontrol ettiğine dikkat edin.

Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönleri göstermektedir.



Bu örnekte m = ilave edilecek ağırlık: 185 lb M = uçağın yeni toplam ağırlığı: 4636 lb (4451 lb+ 185 lb ) d = CG nin orijinal (önceki) pozisyonundan hareket edeceği mesafe: BİLİNMİYOR D = eski CG den ‘m’ ağırlığının ilave edildiği mesafe: 6.5 in ( 92 in - 85.5 in ) Orijinal CG bilindiği için D onunla m nin ilave edildiği nokta arasındaki mesafe durumuna gelir. Bu da orijinal CG nin ön tarafında olduğundan, d CG tarafından öne hareket ettirilen miktardır.

Bu yüzden yeni CG ağırlık merkezi 92,0 in - 0,26 in = 91,74 in dir. ALIŞTIRMA 4 - AĞIRLIĞI BİLİNEN BİR MADDE İLAVE EDİLDİKTEN SONRA YENİ CG’ Yİ BULMAK Soru 1 . Şayet + 120,5 in istasyonuna 300 lb ağırlığında bir bagaj yüklenirse, bunun uçağın CG si üzerine etkisi ne olur?

Soru 2 . 3000 kg ağırlığında bir kütle arka kargo bölümüne yüklenirse, uçak limitler içinde midir? Referans noktası : Stn 0.0 Ön limit : Stn 30.0

Arka limit : Stn +25.0 Ön kargo : Stn -600.0 Arka kargo : Stn +600.0 Yeri tespit edilmiş CG : Stn -1.0 Bütün istasyonlar (inch) Toplam ağırlık : 120 000 kg Soru 3 . -135 000 kg ft moment etkisine sahip bir yük ön kargo bölümüne konuyor. Yeni CG nedir? Referans noktası : 0.0 Emniyetli aralık : 6.0 ft Arka limit : - 2.5 ft Ön kargo : - 45.0 ft Arka kargo : +15.0 ft Toplam moment : -225 000 000 kg ft Toplam ağırlık : 50 000 kg



ÖRNEK 5 - CG NİN YERİNİ DEĞİŞTİRMEK İÇİN ÇIKARTILMASI GEREKEN YÜK MİKTARINI BULMAK CG yi emniyetli aralığın ortasına getirmek için ön kargo dan ne kadar yük çıkartılmalıdır? Verilenler : Toplam ağırlık : 10 000 kg Yüklenmiş CG nin bulunduğu bölüm : Stn + 8 Emniyetli aralığın ön limiti : Stn +10 Emniyetli aralığın arka limiti : Stn +16 Ön kargonun bulunduğu bölüm : Stn + 5 Arka kargonun bulunduğu bölüm : Stn + 20 Bütün istasyonlar (feet cinsinden) Yöntem 1. Arzuladığınız CG nin yerini bulun, bununla varolan CG arasındaki mesafeyi bulun ve CG nin hareket etmesi gereken yönü tespit edin. 2. D’ yi bulun ( yeni CG nin yeri ile yükün çıkartılacağı bölüm arasındaki mesafe) 3. m belirleninceye kadar uçağın toplam ağırlığı bilinmeyeceğinden, orijinal toplam ağırlık kullanılacaktır. Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönleri göstermektedir.

Bu örnekte m = çıkartılacak yük : Bilinmiyor M = uçağın orijinal toplam ağırlığı : 10 000 kg d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket ettiği mesafe : 5 ft ( 13 ft - 8 ft ) D = kütlenin yeni CG den çıkartıldığı mesafe : 8 ft ( 13 ft - 5 ft ) Bir kütleyi direk olarak CG nin üzerine hareket ettirmek, kütlenin hiç moment etkisi olmaması demektir. Verilen yeni CG konumu ve D armı (kolu); m nin çıkartıldığı yer ile yeni CG konumu arasındaki mesafedir.

CG yi yeniden pozisyonlandırmak için 6250.0 kg ön kargodan çıkartılmalıdır.



ALIŞTIRMA 5 - ÇIKARTILACAK KÜTLEYİ BULMAK Soru 1. CG yi aşağıdaki uçağın emniyetli sahasının ortasına çekmek için ne kadar ağırlık eksiltilmelidir?

Soru 2. Aşağıdaki uçağı limitler içerisine sokmak için ne kadar ağırlık azaltılmalıdır? Referans noktası : Stn 0.0 Ön limit : Stn -30.0 Arka limit : Stn +25.0 Ön kargo : Stn -600.0 Arka kargo : Stn +600.0 Tespit edilmiş CG : Stn +30.0 Bütün istasyonlar (inch) Toplam ağırlık : 120 000 kg Soru 3. Uçağın CG sini arka limite getirmek için uçaktan ne kadar ağırlık çıkartılmalıdır? Referans noktası : 0.0 Emniyetli aralık : 6.0 ft Arka limit : - 2.5 ft Ön kargo : - 45.0 ft Arka kargo : +15.0 ft Toplam moment : -225 000 000 kg ft Toplam ağırlık : 50 000 kg ÖRNEK 6 - BİLİNEN BİR KÜTLEYİ ÇIKARTMANIN ETKİSİNİ BULMAK Hafif bir uçağın pilotu uçuş için 4 yolcuyu orta ve arka koltuklara oturtmak üzere hesaplama yaptı. Kalkıştan önce arka koltuklardaki yolcular seyahatlerini iptal ettiler. Bu ikisinin toplam ağırlığı 294 lb dir. Diğer yolcular orta koltuklarda oturmaya devam ettiğine göre uçağın CG sini hesaplayın. Verilenler : Yüklenmiş olan toplam ağırlık : 4451 lb

Yüklenmiş CG nin konumu : +92.0 in

Emniyetli aralığın ön limiti : +82.0 in

Emniyetli aralığın arka limiti : +94.0 in

Ön koltukların bulunduğu bölüm : +85,5 in

Orta koltukların bulunduğu bölüm : +118,5 in

Arka koltukların bulunduğu bölüm : +157,5 in,



Yöntem

D yi bulun. ( çıkartılacak kütle ile orijinal CG arasındaki mesafe) M yi bulun. ( orijinal toplam ağırlık eksi m = M yeni toplam ağırlık ) Kütlesi bilinen çıkartılmakta olan ağırlığın varolan CG nin oranını nasıl kontrol ettiğine dikkat edin.

Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönleri göstermektedir.

Bu örnekte : m = çıkartılacak kütle : 294 lb M = uçağın yeni toplam ağırlığı : 4157 lb ( 4451 lb - 294 lb ) d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket edeceği mesafe : bilinmiyor D = kütlenin hareket edebileceği en uzak mesafe : 65.5 in ( 157.5 - 92 in ) Orijinal CG bilindiği için, D bu CG ile m nin çıkartıldığı nokta arasındaki mesafe olur. Bu orijinal CG nin arkası olduğundan d CG nin öne hareket edebileceği miktardır.

CG ilk baştaki pozisyonu olan +87.37 den ön tarafa doğru 4.63 hareket edecektir. ALIŞTIRMA 6 - BİLİNEN BİR AĞIRLIK ÇIKARTILDIĞINDA YENİ CG Yİ BULMAK Soru 1. 250 libre ağırlığındaki bir yük arka kargo bölümünde çıkartıldığında bu durumun uçak üzerine etkisi nedir?



Soru 2. Şayet 1000 kg ağırlığında bir yük ön kargo bölümünden çıkartılırsa, uçak limitler içerisinde midir? Referans noktası : Stn 0.0 Ön limit : Stn -30.0 Arka limit : Stn +25.0 Ön kargo : Stn -600.0 Arka kargo : Stn +600.0 CGnin bulunduğu bölüm : Stn -1.0 Bütün istasyonlar (inch) Toplam ağırlık : 120 000 kg Soru 3. Arka kargo bölümünden çıkartılan bir yükün yarattığı moment etkisi -1670 kg/ft ise yeni CG ne olur? Referans noktası : 0.0 Emniyetli aralık : 6.0 ft Arka limit : - 2.5 ft Ön kargo : - 45.0 ft Arka kargo : +15.0 ft Toplam moment : -225 000 000 kg ft Toplam ağırlık : 50 000 kg ALIŞTIRMA SORULARININ CEVAPLARI ALIŞTIRMA 1 - SORU 1 Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönleri göstermektedir.

m = hareket ettirilecek kütle : bilinmiyor M = uçağın toplam ağırlığı : 10 000 lb d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket edeceği mesafe : 14 in ( 120 in -106 in ) D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 150 in ( 200 in - 50 in ) Yeni CG nin pozisyonu ilk halinden daha arkada olacaktır. Bu yüzden m arkaya doğru hareket ettirilmelidir.

933.33 lb ön kargo dan arka kargoya hareket ettirilmelidir.



ALIŞTIRMA 1 - SORU 2 Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönlerini göstermektedir.

m = hareket ettirilecek kütle : bilinmiyor M = uçağın toplam ağırlığı : 120 000 kg d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket edeceği mesafe : 5 in ( 30 in -25 in ) D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 1200 in ( 600 in + 600 in) Yeni CG nin pozisyonu ilk halinden daha önde olmak zorundadır. Bu yüzden m öne doğru hareket ettirilmelidir.

500 kg arka kargodan ön kargo bölümüne hareket ettirilmek zorundadır. ALIŞTIRMA 1 - SORU 3 Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönlerini göstermektedir:



m = hareket ettirilecek kütle : bilinmiyor M = uçağın toplam ağırlığı : 50 000 kg d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket edeceği mesafe : 2 ft ( 4.5 ft - 2.5 ft ) D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 60 ft (45ft + 15ft ) Yeni CG nin pozisyonu ilk halinden daha arkada olmak zorundadır. Bu yüzden m arkaya doğru hareket ettirilmelidir.

1666.67 kg Ön kargo dan arka kargoya hareket ettirilmelidir. ALIŞTIRMA 2 - SORU 1 Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönlerini göstermektedir:

m = hareket ettirilecek kütle : 100 lb M = uçağın toplam ağırlığı : 10 000 lb d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket edeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 150 in (200 in - 50 in ) 100 libre ağırlığındaki bir kütle ön tarafa hareket ettirildiğinden, yeni CG önceki halinden daha önde olacaktır.

CG = +124.5 in (+ 126 in -.1.5 in ) Yeni CG 1.5 in öne hareket ettirilerek + 124.5 konumuna getirilmelidir.



ALIŞTIRMA 2 - SORU 2 Aşağıdaki ölçeklendirilmemiş diyagram bu mesafeleri ve yönlerini göstermektedir:

m = hareket ettirilecek kütle : 500 kg M = uçağın toplam ağırlığı : 120 000 kg d = CG nin orijinal pozisyonundan hareket edeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 700 in (500 in + 200 in ) 500 kg ağırlığındaki bir kütle ön kargodan arka kargoya hareket ettirilmektedir. Bu yüzden CG arkaya kayacaktır.

CG = -24.08 in ( -27 + 2.92 ) Yeni CG 24.08 in istasyonundaki orijinal pozisyonunun 2.916 in arkasındadır. ALIŞTIRMA 2 – SORU 3 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.



m = yeri değiştirilecek kütle :1.000 kg M = uçağın toplam ağırlığı :50 000 Lb d = ağırlık merkezinin ilk noktasından değişeceği mesafe :bilinmiyor D = m kütlesinin taşınma mesafesi :60 ft (45ft – 15ft) 1000 kg lık kütle ön kargo bölümünden arka kargo bölümüne taşınacağından, CG arkaya gidecektir.

CG =-3.3 FT (-4.5 ft + 1.2 ft) Yeni CG -3.3 ft (limit dahili) olan ilk CG değerinden 1.2 ft arkada olacaktır. ALIŞTIRMA 3 – SORU 1 Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.

m = eklenecek kütle :bilinmiyor M = uçağın ilk toplam ağırlığı :10 000 Lb d = ağırlık merkezinin ilk noktasından değişeceği mesafe :14 in (120 in – 106 in) D = m kütlesinin taşınma mesafesi :80 in (200 in – 120 in) Yeni belirlenen CG ilk değerinin arkasında olmalıdır. Bu sebeple “m” arka kargo bölümüne eklenmelidir. Bu nedenle D yeni CG ile m’nin eklendiği yer arasında olacaktır.

1750 lb arka kargo bölümüne eklenecektir.



ALIŞTIRMA 3 – SORU 2 Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.

m = eklenecek kütle :bilinmiyor M = uçağın ilk toplam ağırlığı :120 000 Lb d = ağırlık merkezinin ilk noktasından değişeceği mesafe :5 in (30 in – 25 in) D = m kütlesinin taşınma mesafesi :625 in (600 in – 25 in) CG’yi arka limite getirebilmek için m kütlesi ön kargo bölümüne konacaktır. D ikisi arasında kalan mesafedir.

960 kg yükü ön kargo bölümüne koymak CG’yi arka limite getirecektir. ALIŞTIRMA 3 – SORU 3 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.



m = eklenecek kütle :bilinmiyor M = uçağın ilk toplam ağırlığı :50 000 Lb d = ağırlık merkezinin ilk noktasından değişeceği mesafe :4 ft (8.5 ft – 4.5 ft) D = m kütlesinin taşınma mesafesi, bu soruda eklenmiştir. :36.5 ft (45 ft – 8.5 ft) CG noktası taşınacağı için, kütle ön kargo bölümüne, mevcut CG nin ilerisine eklenmelidir. Bu sebeple D yeni bulunan CG ile kargo bölümünün arasında olmalıdır.

CG emniyet limitini içinde ön tarafına getirebilmek için 5479.45 kg kütle ön kargo bölümüne konmalıdır. ALIŞTIRMA 4 – SORU 1 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.

m = eklenecek kütle : 300 lb. M = uçağın ilk toplam ağırlığı : 10300 Lb (10000 lb+300 lb) d = ağırlık merkezinin ilk noktasından değişeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin taşınma mesafesi, bu soruda eklenmiştir. : 7.9 in (120.5in – 112.6 in) Yeni CG merkezi orijinal CG merkezinin arkasında m olarak bulunacaktır. Bunun arkasına eklenen 300lb’lik kütle dolayısıyla D (kütlenin hareket ettiği mesafe) eski CG ile m’nin eklendiği yer arasında oluşacaktır.

+125.5 in mesafesine eklenen 300lb sonucunda CG yer değiştirerek +112.83 in’e gelecektir.



ALIŞTIRMA 4 – SORU 2 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.

m = eklenecek kütle : 3000 kg. M = uçağın yeni toplam ağırlığı : 23000 kg (120000kg + 3000 kg ) d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin taşınma mesafesi : 601 in (600 in + 1 in) m kütlesi arka kargo bölümüne eklenecektir. CG geriye kayacak. D orijinal CG ile arka kargo bölüm arasındaki mesafede olacaktır.

3000 kg yük arka kargo bölümüne eklenerek CG’yi +13.66 in. yapacaktır. ALIŞTIRMA 4 – SORU 3 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.



m = eklenecek kütle : 3000 kg. M = uçağın yeni toplam ağırlığı : 53.000kg (50.000kg + 3000 kg ) d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin taşınma mesafesi : 40.5 ft (45 ft - 4.5 ft) Moment olarak verilen eklenecek kütlenin negatif etkisi olacak, kütle bu etkinin mesafeye olan bölümüne eşittir. Bu problemde,-135 000 kg ft ÷ -45 ft =3000kg. Bu kütle CG’nin ilk pozisyonundan öne doğru hareket etmesine sebep olacaktır.

Ön kargo bölümüne eklenen 3000kg lık bir kütle -6.79 ft pozisyonuna getirecektir. ALIŞTIRMA 5 – SORU 1 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.

m = çıkarılacak kütle : bilinmiyor. M = uçağın toplam ağırlığı : 10.000 lb d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : 14 in (120 in – 106 in) D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 70 in (120 in – 50in) Yeni CG ilk konumunun arkasında olacaktır. Ön kargo bölümünden CG’yi d mesafesi kadar yer değiştirip orta noktaya getiren ağırlığı bilinmeyen bir kütle sayesinde D mesafesi yeni CG ile kargo bölümü arasında olacaktır.

Emniyet aralığının ortasına CG yi getirebilmek için 2000lb’lik kütle ön kargo bölümünden çıkartılmalıdır.




m = çıkarılacak kütle : bilinmiyor. M = uçağın toplam ağırlığı : 120.000 lb d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : 5 in (30 in – 25 in) D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 575 in (600 in – 25 in) Bilinmeyen ağırlıktaki bir kütle (m) arka kargo bölümünden çıkartılırsa CG öne kayacaktır. D mesafesi de yeni CG ile arka kargo bölümü arasında kalan mesafe kadar olacaktır.

CG yi arka limite getirebilmek için 1043.48 kg ‘lık bir ağırlık arka kargo bölümünden çıkartılmalıdır. ALIŞTIRMA 5 – SORU 3 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.

m = çıkarılacak kütle : bilinmiyor. M = uçağın toplam ağırlığı : 50.000 kg. d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : 2 ft (4.5 ft – 2.5 ft) D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 42.5 ft (45 ft – 2.5 ft)



Çıkarılacak ağırlık verilmemiştir fakat CGnin yeni konumu verilmiştir, bu durumda D mesafesi yeni CG pozisyonu ile kargo bölümü arasında olacaktır.

2352.94 kg lık kütle CG yi arka limite getirebilmek için ön kargo bölümünden çıkarılmalıdır. ALIŞTIRMA 6 – SORU 1 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.

m = çıkarılacak kütle : 250 lb. M = uçağın toplam ağırlığı : 9750 lb (10.000 lb – 250 lb) d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 87.4 in (200 in – 112.6 in) 250 lb’lik kütle ön kargo bölümünden alındığı için yeni CG mevcut pozisyonunun önünde olacaktır.

Yeni CG 2.24 in öne kayarak +110.36 in konumuna gelecektir.




m = çıkarılacak kütle : 1000 kg. M = uçağın yeni toplam ağırlığı : 119 000 kg (120 000kg – 1000 kg) d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 599 in (600 in – 1 in) Ön kargo bölümünden m kütlesi alındığı için CG geriye doğru kayar.

Ön kargo bölümünden 1000 kg lık kütlenin alınması CG yi +4.03 in konumuna getirir. ALIŞTIRMA 6 – SORU 2 : Aşağıdaki şekil mesafe ve yönleri göstermektedir ölçekli değildir.



m = çıkarılacak kütle : 111.333 kg. M = uçağın yeni toplam ağırlığı : 49 886.67 kg (50 000kg – 111 333 kg) d = CG’nin ilk noktasından değişeceği mesafe : bilinmiyor D = m kütlesinin hareket edeceği mesafe : 19.5 ft (15 ft – 4.5 ft) Moment olarak verilen eklenecek kütlenin negatif etkisi olacak, kütle bu etkinin mesafeye olan bölümüne eşittir. Bu problemde -1670 kg ft ÷ -15 ft = 111.333 kg. Bu kütle CG’nin ilk pozisyonundan öne doğru hareket etmesine sebep olacaktır.

Arka kargo bölümünden 111.333 kg lık kütlenin alınması CG yi -4.54 in konumuna getirir.

Ortalama Aerodinamik Kordo Hattı


BÖLÜM 7

ORTALAMA AERODİNAMİK ÇİZGİSİ

GİRİŞ Hafif uçaklar genellikle, üstteki diyagramda olduğu gibi, gittikçe daralan (tapered) veya yarı-daralan (semi-tapered) düz kanatları kullanırlar. Bu kanatlar uçağın gövdesine doğru açı ile birleştirilirler. Bunun anlamı CG’ nin uçağın kanadı boyunca emniyetli aralıkta olmasıdır.

Modern nakliye uçakları yüksek sürat ve etkinliklerinden dolayı, geriye doğru açılı (swept-wing) kanat kullanır. Burada, kanadın hücum kenarının ucu (Le) kandın ön tarafının gövde ile birleşiminin arkasında ve bazı dizaynlarda ise (yukarıda görüldüğü gibi) kanadın firar kenarının (Te) gövde ile birleşim yerinin arkasındadır.

Geriye doğru açılı kanatlar uçağın sürati ve hücum açısına bağlı olarak kanat boyunca değişen acılarda kaldırma sağlar.



Kanat boyunca emniyetli mesafe kanadın bir ucundan diğer ucuna uzanır ve kaldırma alanını da içine alır,arka kanat için emniyet bandı A bandında olduğu gibi geçerse, Ağırlık merkezi basınç merkezinin arkasında olur.Ağırlık merkezinin emniyetli mesafesinin basınç merkezinin önünde olmasını sağlamak için emniyet bandının B bandında olduğu gibi geçmesi gerekir . Şekilde görüldüğü gibi emniyetli mesafe ön kenar boyunca daha etkilidir, bunu yapmaya yardımcı olan sisteme ‘Ortalama aerodinamik çizgisi’ (MAC) diyoruz.

ORTALAMA AERODİNAMİK ÇİZGİSİ (MAC)

Ortalama aerodinamik çizgisi yarım kanadın orta noktasında bulunur.

Kütle ve denge konusu için ifade edecek olursak,uçağın kanatları her zaman bu bant arasında olmalıdır(kahverengi alan).Kaldırma bu bandın üzerinde gerçekleşir ve bu bandı da ortalama aerodinamik çizgi (MAC) diye nitelendiririz. Bandın ön kısmına ön kanat aerodinamik çizgisi (LeMAC),arka kısmına ise ‘Arka kanat aerodinamik çizgisi’ (TeMAC) adı verilir.



Matematiksel hesaplamalarda bu bandın uzunluğu yüzde (%) olarak ifade edilir. Ön kanat aerodinamik çizgisi (LeMAC) % 0, Arka kanat aerodinamik çizgisi (TeMAC) ise % 100 olarak kabul edilir, bu bize şekilde görüldüğü gibi CG yi yüzde (%) cinsinden belirtmemize yarar. % 1 MAC lik bir uzunluk toplam uzunluğun 100’ e bölünmesiyle bulunur.

Örneğin: 15 ft ÷ 100 = 0.15 ft

Bütün değerler uçağın referans noktasına (Datum) göre verildiğinden, LeMAC değeri de uzunluk olarak verilmelidir. Ağırlık merkezi, sınav amaçlı veya gerçekte yüzdesel değer verilip uzunluk değeri istenilebilir ya da uzunluk olarak verilip yüzdesel değer istenilebilir.

AERODİNAMİK UZUNLUĞUN YÜZDEYE(%) ÇEVİRİMİ Verilen aerodinamik uzunluğun yüzdeye çevirimi şu formül yardımıyla olur.

Burada;

A:Referans noktasından (Datum), Ağırlık merkezine olan uzaklığı

B:Referans noktasından (Datum), Ön kanat aerodinamik noktasına olan mesafeyi (LeMAC),

C:Ortalama aerodinamik uzunluğu gösterir (MAC).



Yukarıdaki örnekte Ağırlık merkezi referans noktasının 33 ft. arkasındadır.Ön kanat aerodinamik uzunluğu (LeMAC), referans noktasının (Datum) 31 ft. gerisindedir. Ortalama aerodinamik uzunluk (MAC) ise 10 ft. olarak verilmiştir.

Gerçekte A ile B nin farkı bize ağırlık merkezi ile ön kanat aerodinamik uzunluğu(LeMAC) arasındaki mesafeyi verir.(mavi ile gosterilen alan 33ft. – 31ft = 2 ft.)

Yukarıda verilen formül temel bir formüldür ve bazen sorulan sorunun cevabı da olabilir, alıştırmamızı biraz daha açalım ve aşağıdaki örnekte olduğu gibi referans noktası ortalama aerodinamik çizginin icinde olursa soruyu nasıl çözümleyeceğimize bakalım.

Örneğin: LeMAC:-2.5m, MAC:3.7m, CG:-1.9 olursa CG nin % cinsinden değerini şöyle buluruz.



Örneği daha iyi anlaşılması için yukarıdaki gibi şekilde gösterebiliriz, ilgili formüllerimizi hatırlayacak olursak;

şeklinde çözümleriz verilen sayıların işaretleri dikkate alınmaksızın işlem yapıldığında ise sonuç değişmeyecek olup işareti değişecektir.

Bu işlemi hesap makinesi yardımıyla çözmek daha pratiktir.

bulunan sonuç % 0 ın altında bir değer ise CG miz LeMAC in önünde,% 100 ün üzerinde ise CG miz TeMAC in gerisinde olacaktır.

% OLARAK VERİLEN MAC IN UZUNLUĞA ÇEVİRİMİ MAC hesaplamalarında CG her zaman % MAC cinsinden ifade edilir.Eğer yükün yer değiştirmesi söz konusu olursa verilen yüzdeli değeri uzunluğa çevirmemiz gerekebilir

Örnek: Uçağımızın MAC uzunluğu 7ft. , LeMAC 29 ft referans noktasının gerisinde ve CG miz % 26.5 MAC ise referans noktasından (Datum) CG noktasına olan mesafe kaç feet tir



Çözüm:

Problemi semada gösterip çözüm adımlarımızı aşağıdaki gibi sıralayabiliriz. 1. % 1 MAC i bulmak için verilen MAC uzunluğunu 100’e bölün.

2. Çıkan sonucu 26.5 ile çarpın.

3. Bulunan sonuca 29 ekleyip toplam uzunluğu bulun.

4. Bulduğunuz değeri yuvarlayın.

1. 7 ÷ 100 = 0.07 % 1 lik MAC değeri 2. 0.07 x % 26.5 = 1.855 ft. 3. 1.855 ft + 29 ft. = 30.855 ft. 4. Sonucumuzu yuvarlarsak Ağırlık merkezimiz (CG) referans noktasının 30.9 ft.gerisinde bulunur. CG LİMİTLERİNİN %(YÜZDE) CİNSİNDEN DEĞERİ

Genel olarak ön ve arka CG limitleri yüzde olarak verilir, yukarıdaki şekilde %10 ile %40 arasında gösterilmiştir.

Sınavlarda verilen sorularda dönüşüm yapmak için formüller sizlere verilecektir.



SORU: Yukarıdaki şekle göre CG nin uzunluk olarak değerini bulunuz.

a.33 ft. b.33.5 ft c.34 ft. d.34.5 ft. ÇÖZÜM: 1. 15 ft ÷ %100 = 0.15 ft.

2. 0.15 ft x %23 = 3.45 ft.

3. 30 ft. + 3.45 ft. = 33.45 ft. ve bunu da yuvarlarsak 33.5 ft.(b) olarak buluruz.

Aşağıdaki örnekle problemi biraz daha geliştirelim: Örnek: Uçağımızın Kalkış ağırlığı 234.000 kg. (TOM), CG si %23 MAC ve 4 saatlik uçuş boyunca 11.000 kg. yakıt yakacağı tahmin edilmektedir,yakıt tankının kol uzunluğu 675ft.,LeMAC 613ft. ve MAC 139 ft. ise yakıtın yarı olduğu andaki toplam kütle ve CG yi hesaplayınız.

ÇÖZÜM:Problemin çözüm adımlarını sıralayacak olursak; 1.CG’ nin moment kolunu bulun.

2.Hangi moment kolunun daha uzun olduğunu saptayın eğer yakıtın ki uzunsa CG öne kayacaktır, yakıtın moment kolu kısa ise CG geriye kayacaktır.

3.Uçağın kalkıştaki toplam momentini bulun.

4.Yakıtın yarılandığı andaki momenti bulun.

5.Toplam momentten yakıtın yarılandığı momenti çıkarın.

6.Toplam ağırlıktan yakılan yakıtın ağırlığını çıkarın.

7.CG nin yeni moment kolunu bulun.

8.Bulunan moment kolunu % MAC lik birime çevirin

1. 139 in ÷ 100 = 1.39 in. (%1 )

1.39 x 23 = 31.97 in.

613 in.+ 31.97 = 644.97 in.

2. CG kolu yakıt moment kolunun önünde olmasından CG öne kayacaktır.



3. 644.97in x 234.000kg = 150 922 980kg in. (toplam moment)

4. Yakıtın yarılandığı andaki moment ise 11.000 ÷ 2 = 5.500kg,

5500 x 675 in = 3 712 500 kg in

5. 150 922 980 kg in – 3 712 500 = 147 210 480 kg in (toplam kütlenin yeni momenti)

7. 234 000 kg – 5500 kg = 228 500 kg (toplam kütle)

8. 147 210 480 in ÷ 228 500 kg = 644.25 in referans noktasının gerisindedir.

9. 644.25 – 613 x 100 = 22.5 139

Bu değer bize yakıtın yarılandığı anda toplam kütlenin 228 500 kg ve uçağın CG sinin % 22.5 olacağını söyler.

Bazı durumlarda örneğin yakıt tüketiminde yakıt değişikliği yüzdesel olarak verilir bu durumlarda yüzdesel değişim mevcut CG ye uygulanır ve son CG yi % MAC cinsinden bulunmuş olur bu belirtilen durum flapların açılması veya toplanması sırasında da olur.

ALIŞTIRMALAR 1. Verilen değerler ışığında uçağın CG si ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (LeMAC: +82 ft., MAC: 60 in. ve CG: % 20 MAC )

a. 100 in. Referans noktasının gerisindedir. b. 50 in. TeMAC’ in önündedir. c. 12 in. LeMAC’ in gerisindedir. d. 96 in. Referans noktasının gerisindedir. 2. Uçağımızın CG’ si 22.5 ft. referans noktasının(datum) gerisinde,MAC : 7ft., TeMAC 29 ft.referans noktasının gerisinde ise CG nin %MAC olarak değeri nedir?

a. % 7.14 b. %17.4 c. %27 d. %71 3. Yüklü uçağın CG si %24 olup MAC uzunluğu ise 8 ft.tir,LeMAC +20ft. ve CG nin emniyetli mesafesi %21 ile %36 MAC arası ise referans noktasından arka CG limit noktasına olan mesafe nedir?

a. 21.92 ft. b. 21.68ft. c. 22.88ft. d.22.92ft.



CEVAPLAR ÇÖZÜM 1:

MAC = 60 in.

MAC in %1’i = 0.6 in.

% 20 MAC = 12 in.

CG noktasından LeMAC e olan uzaklık =12 in. Geride

CG noktasından TeMAC e olan uzaklık = 48 in. İleride

CG nin referans noktasına olan uzaklığı = 94 in geride olur

Doğru cevap: C ÇÖZÜM 2:

TeMAC ten referans noktasına olan mesafe = 29ft.

MAC = 7ft.

LeMAC ten referans noktasına olan mesafe = 22 ft.

CG noktasından referans noktasına olan mesafe = 22.5ft.

LeMAC ten CG noktasına olan uzaklığı = 0.5ft.

CG nin % MAC değeri = %7.14

ve Doğru cevap A olarak bulunur.



ÇÖZÜM 3:

MAC = 8ft.

MACin %1’i = 0.08ft.

Arka limit %36 MAC = 2.88ft.

Referans noktasından LeMAC’ e olan mesafe = 20ft.

Referans noktasından arka limite olan mesafe = 22.88ft

Doğru cevap: C dir.

JAR-OPS 1 Gereksinimleri


BÖLÜM 8

JAR-Ops 1 GEREKSİNİMLERİ

GİRİŞ

JAR-Ops 1 kitabının J bölümünün altında ticari ve hava taşımacılığı yapan uçaklar için kütle ve denge konusunun gereklerine ayrıntılı bir şekilde değinilmiştir. Bu bölümde kitapta geçen terimlerin açıklamalarına yer verilmiştir. YÜKLEME, KÜTLE VE DENGE

Uçağın kütle ve dengesinden sorumlu kişi uçağın yükleme teknisyenidir. Yükleme teknisyeni, uçağın el kitabına göre yüklerin nasıl yükleneceğini, uçağın kütle ve denge durumunu ve CG sini açıklar. Eğer uçağın birden fazla görevi varsa bu bilgiler bütün görevi kapsayacak şekilde hazır olmalıdır.

KÜTLE VE DENGE DOKÜMANLARI

Kütle ve denge dokümanları yük manifestosu ve ağırlık merkezi (CG) bilgilerini içerir, tam olarak bu formların neleri içermesi gerektiği aşağıda açıklanmıştır.

Uçağın adı ve tipi,

Uçağın çağrı adı ve uçuş tarihi.

Uçak komutanının adı.

Formu hazırlayanın adı .

Uçağa yakıt alınmadan önceki kütle si ve CG si.

Kalkış anındaki toplam kütle ve uçağın görev için kullanacağı yakıtın kütleleri,

Yakıt dışında yakılabilir maddelerin toplam kütlesi,

Yükün içeriği

Uçağın kalkış kütlesi, iniş kütlesi ve sıfır yakıt olduğu durumdaki kütlesi,

Yükün dağılımı,

Uçağın CG limitleri,

Maksimum kütle ve CG değerleri,

Ağırlık ve denge dokümanları uçak komutanına

Yük

Yükün dağılımı

CG ve kütle limitlerinin aşılmamış durumda olduğunu bilgi verir.

Uçağın yükleme teknisyeni kütle ve denge formlarını her uçuştan önce doldurmakla sorumludur, bu formlar uçağın hangi yükü taşıdığını ve bunların uçağa nasıl yerleştirildiğini içerir, ayrıca formların uçağın ilgili dokümanlara göre yüklenmiş olduğunun işareti olarak formu hazırlayanın imzasını da içerir.

Bu formlar hazırlayan kişinin imzasını taşıdığında uçak komutanı tarafçıdan kabul edilir.ve elektronik sisitemde de pin (kişisel tanıtım numarası) kullanılarak elektronik ortamda da imzalanmış olur.



SON DAKİKA DEĞİŞİKLİKLERİ Tamamlanmış bir forma gelen değişiklikler kütle ve denge formunu hazırlayan kişiye bildirilmelidir.bu kişi de değişikliğin nasıl yapılacağına karar verir.bu değişiklikler uçaktaki yolcu sayısını ve yükü sınırlandırır.eğer değişiklikler limitleri aşarsa yeni form hazırlanmalıdır, değerler limit içerisinde ise uçak komutanının bilgisi dahilinde yeni form hazırlanmayabilir.

Önceleri uçuş ekiplerine uçuşa gitmeden önce uçağın kütle ve denge durumu hakkında bilgi verilir, ilgili formlar hazırlanıp bir nüshası yerde diğeri de uçak komutanına verilirdi.

Şimdilerde ise kütle ve balans sistemi bilgisayarlaştırılmış durumdadır.ve bazı bilgisayarlar uçakla yer arasında bağlantıya sahipler, bu sistemin kullanılması durumunda hazırlanan kütle ve denge formunun dosya bir nüshası bilgisayar sisteminin doğruluğunu teyit etmek amacıyla yere bırakılır. Bilgisayar sisteminin kontrolü altı ada bir yapılır.

UÇUŞ EKİBİ İÇİN KÜTLE DEĞERLERİ

Uçuş teknisyenleri yakıt dışında ki toplam kütleyi bulmak için uçuş ekibinin kütle sini ve bagaj kütlesini bilmek durumundadır. Bunu yapmak için uçuş teknisyenleri

Uçuş ekibinin ve bagajlarının toplam kütlesi hesaplar,

Uçuş ekibi için 85kg, kabin görevlileri için 75kg alınır.(Cinsiyet veya fiziki yapı dikkate alınmaz)

Havacılık otoritesinin kabul ettiği standartları kullanır.

Eğer ekibin ilave bagajları varsa bu durumda yakıt dışında ki toplam kütle ve CG durumunu yeniden hesaplamalıdır.

YOLCU VE BAGAJ İÇİN KÜTLE DEĞERLERİ

Yükleme teknisyeni yolcu ve bagajlarının toplam kütlesini ya gerçek değerleri üzerinden ya da aşağıda verilen üç tabloya bakılarak hesaplanır.

YOLCULARIN GERÇEK KÜTLESİ

Yolcuların ve bagajların gerçek kütlesini bulmak için yolcuların ve bagajları uçağa yüklenmeden önce tartım işleminden geçmelidir.

YOLCULAR İÇİN KÜTLE SINIFLANDIRMALARI

Yolcular:

2 (iki) yaş altında olanlar bebek,

2 ile 12 yaş arası çocuk,

12 yaş üstü yetişkin olarak sınıflandırılır

Eğer bebek, velisinin kucağında seyahat ederse kütlesinin değerlendirmeye alınmaz, fakat bir koltuk işgal ederse 35 kg kütlesi olduğu varsayılır.

Çocuklar için koltuk işgal ettiği sürece cinsiyet dikkate alınmaksızın 35 kg. olduğu varsayılır.

Yetişkinler için standart kütle değerleri dikkate alındığında yaş ve cinsiyet dikkate alınır.



TABLO-1: 20 VEYA DAHA FAZLA YOLCU İÇİN STANDART KÜTLE DEĞERLERİ

TABLO 1

Koltuk sayısı 20 ve üstü 30 ve üstü

BAY BAYAN TÜM YETİŞKİNLER

Tatil dışındaki seferler 88 kg. 70kg. 84kg.

Tatil seferleri 83kg. 69kg. 76kg.

Çocuk 35kg. 35kg. 35kg.

Eğer uçaktaki koltuk sayısı 20 ile 29 arasında ise yükleme teknisyeni tablo 1 de gösterilen 20 ve üstü bölümünden toplam kütleyi bulacaktır.eğer koltuk sayısı 30 veya daha üzerinde ise tüm yetişkinler sütunundan yararlanır.

TABLO 2- 19 YOLCUYA KADAR KÜTLE DEĞERLERİ

TABLO 2

Koltuk sayısı 1 - 5 6 - 9 10 – 19

Bay 104kg. 96kg. 92kg.

Bayan 86kg. 78kg. 74kg.

Çocuk 35kg. 35kg. 35kg.

19 koltuklu uçaklar için yukarıdaki tabloyu kullanırız, koltuk sayısı azaldıkça yetişkinlerin kütleleri daha ağır olur,bu kütleye yolcunun bagajı da dahildir, tablo 2 nin kullanıldığı uçuşlar için bagaj taşınmıyorsa yolcuların kütlesinden 6kg. düşülebilir, el kameraları, şemsiye, mont ve küçük el çantaları bagaj olarak düşünülmez.

TABLO 3 – YOLCU BAGAJ KÜTLELERİ

TABLO 3- 20 VEYA DAHA FAZLA KOLTUK

UÇUŞ TİPİ STANDART BAGAJ KÜTLESİ

YURTİÇİ 11kg.

AVRUPA 13kg.

KITALARARASI 15kg.

DİĞER 13kg.

Koltuk sayısı 19 veya altında olan uçaklarda yolcuların bagajları ayrı ayrı tartılır.koltuk sayısı 20 veya üzerinde olan uçaklarda tablo 3 deki standart kütle diyagramı kullanılır.



Eğer yükleme teknisyeni firmasının kullandığı farklı bir kütle değeri varsa yükleme teknisyeninin ilgili havacılık otoritesinden izin almak durumundadır.bu makam izin verirse o uçuşlarda firmanın kullandığı kütle değerleri kullanılabilir.

Yükleme teknisyeni herhangi bir uçuşta yolcu sayısının veya bagajlarının standartların üzerinde olduğuna karar verirse bu yükleri tartım işleminden geçirir.

Eğer yükleme teknisyeni yolcuların veya bagajların kütle değerleri için standart olmayan bir yol kullanmışsa bunu kütle ve denge formuna girmeli ve uçak komutanına bilgi vermelidir.

Resim 3.6

“Avrupa Bölgesi içerisinde” kavramı yurtdışında fakat yukarıdaki diyagramda/tabloda gösterilen bölgenin içinde kalınarak yapılan uçuşlar olarak tanımlanır. Sınır koordinatları altta tablo şeklinde verilmiştir.

Kıtalararası uçuşlar Avrupa Bölgesi içerisi haricindeki uçuşlar olarak tanımlanır ki buda başlangıcı ve varışı farklı kıtalarda olan uçuşlar manasına gelir.

N7200 E04500 N3000 W00600 N7200 W01000

N4000 E04500 N2700 W00900 N7200 E04500

N3500 E03700 N2700 W03000

N3000 E03700 N6700 W03000

UÇAKLARIN AĞIRLIKLARININ HESAPLANMASI Uçaklar imal edildiklerinde üretici firma bir tartım programı belirler. Bu program uçağın sabit veri noktası (datum ) ve denge kuvvet kollarını malzemelerin belirli parçalarına göre, bu parçaların sabit veri noktasına göre yerini ve mesafesini inceleyerek belirtir. Sabit veri noktası uçaktaki fiziki bir parçadan belli bir mesafe ölçülerek bulunur. Bu parça referans noktası olarak adlandırılır.



Bu tartım uçağın Temel Boş Ağırlığını belirler, ve uçağın CG (Ağırlık Merkezi) uçağın teknik kütüğünün bir parçasını oluşturan tartım raporuna girilir.

JAR-Ops 1 uygulayıcılardan uçak servise girmeden önce uçağı gerçekten tartarak uçağın ağırlık ve CG’ sini (Ağırlık Merkezi) belirlemesini istemektedir. Eğer ağırlı ve denge belgeleri uçakta yapılan bütün değişikliklere göre düzeltilmişse fabrika tartısı bu ağırlık ve denge hesaplamasının yerine geçebilir.

Herhangi bir tartım için, şirket uçağın TAH (Temel Ağırlık Hesaplaması) hesaplanması için tartı programında belirtilen; uçağın tamamlanmış olması, sıvı seviyelerinin kontrol edilmiş olması ve uçağın temiz olması gibi belli kıstasları karşılıyor olduğundan emin olmalılar. Bu standart KOA (Kuru Operasyon Ağırlığı – Dry Operating Mass). Tartım işlemi kapalı bir binada ve üretici firma veya onaylı bir bakım kuruluşu tarafından yapılmalıdır.

Eğer JAA üyesi bir şirket başka bir şirkete uçak satarsa ve her ikisinin de onaylı ağırlık kontrol programları varsa uçağın yeni sahibinin hizmetine girmeden öce tartılmasına 4 yıllık ağırlık hesaplaması aralığı içindeyse gerek yoktur. Eğer uçak JAA üyesi olmayan bir şirketten satın alınmışsa hizmete girmeden önce ağırlık hesaplaması gerekir.

TEKRAR TARTIM GEREKLİLİKLERİ Hizmete giriş için yapılan ilk tartımdan sonra, bir uçağın ağırlığı her 4 yılda bir tekrar hesaplanmalıdır. Şirketlerin uçaktaki değişikliklerin veya bakımların ağırlık ve CG (Ağırlık Merkezi – CG) üzerindeki etkilerini tam olarak kaydetmesi gerekmektedir. Eğer birikerek artan değişiklik ve bakımlar kuru operasyon ağırlığının Azami İniş Ağırlığının ±%0.5’i kadar değişmesine sebep oluyorsa veya KOA CG’ nin (Kuru Operasyon Ağırlığı Ağırlık Merkezi) yerinde verilen OAH (Ortalama Aerodinamik Hattı - MAC) yüzdesinin her iki yönden birinde %0.5 kadar oynamasına sebep oluyorsa uçak tekrar tartılmalıdır. Eğer değişikliklerin ve veya bakımların gerçek etkileri tam olarak bilinmiyorsa uçak tartılmalıdır.

Örneğin, KOA’sı 1000 kg. ve %27 OAH’da (MAC) yer alan CG ile AİA (Azami İniş Ağırlığı) 18.000 kg. olan bir uçak, eğer KOA’nın birikerek artan değişikliği ±90 kg. ise veya CG %26.5 OAH (MAC) ve/veya altında ise veya %27.5 OAH ve/veya üstünde ise uçak tekrar tartılmalıdır.

AİA’nın %1’ini bulmak için AİA’nı 1000’e böl. AİA’nın %0.5’inin bulmak için bu sonucu 2’ye böl. Alt ve üst sınırları bulmak için bu değeri KOA’na uygula.

Daha büyük şirketler için Filo Ağırlığı (Fleet Mass) olarak adlandırılan bir sistem oluşturulmuştur. Eğer bu sistem kullanılıyorsa her bir uçağın tekrar tartılma aralığı 9 yıldır.

FİLO AĞIRLIĞI Filo ağırlığı sistemi, aynı model ve tipte uçaklardan oluşan daha geniş filoya sahip şirketlere ağırlık ve denge kayıtlarını sadeleştirme imkanı sağlar. Filo ağırlık sistemini uygulamak için aşağıdaki yönetmeliklerin karşılanması gerekir.

Bir uçağın filoya alınıp alınmayacağını belirlemek için şirket filonun KOA’sını belirleyebilmek maksadıyla bir ağırlık hesaplaması uygulamalıdır. Bu filo için uygun olduğu düşünülen uçakların örnek miktarınca kısmının tartılması ile yapılır.

Filo Ağırlık Belirlemesi

Filodaki uçak sayısı Tartılacak asgari uçak sayısı



Tartılacak uçak sayısı yukarıdaki tabloda verilen formülle bulunur; n filodaki uçak sayısıdır. Örneğin, eğer bir şirketin 19 adet B747 SP uçağı varsa, filonun KOA’sını belirlemek için şirket 7 uçağını tartmak zorunda olacaktır (19 + 51 ) + 10).

Filo KOA’sının belirlendiği halde, tip için ±%0.5 toleransı uygulanır. Bu filo ortalaması (fleet mean) olarak adlandırılır. Filo ortalaması için bir CG yüzde OAH (MAC) olarak belirtilir ve ±%0.5 OAH toleransla verilir.

Her bir uçağın filoya girmesi ve filoda kalabilmesi için gerekli şartlar:

Her bir uçağın KOA’sının filo ortalaması içinde olması

Her bir uçağın CG noktasının filo ortalaması içinde olması

İstisnalar:

Eğer uçağın KOA’sı toleranslar içerisinde fakat CG filo CG noktasının dışında kalıyorsa, uçak filonun parçası olmaya devam edebilir fakat kendi CG noktasını kullanır.

Eğer bir uçak, filonun geri kalanına göre mutfağın (galley) veya tuvaletin farklı yerde olması, koltuk düzenlemesinin farklı olması gibi filo ağırlık ve CG toleranslarını aşan fiziksel bir farklılığa sahipse bu uçak düzeltmeler bu uçağın ağırlık ve/veya CG’ sine uygulandıysa filoda kalabilir.

Yayınlanmış bir ortalama aerodinamik hattı olmayan uçaklarda, bu uçaklar kendi ağırlıklarını kullanmalılar veya şirket özel bir çalışma yapmalı ve onay için yetkililere başvurmalıdır.

Filo ağırlık hesaplamaları filo ortalamasını bulmak için yapılır. Filo ağırlık hesaplaması arasındaki azami zaman aralığı 48 aydır ve seçilen uçaklar son tartı zamanı en geride olan olmalıdır.

Yükleme manifestoları, SEP1 ve MEP1


BÖLÜM 9

YÜKLEME MANİFESTOLARI, SEP 1 VE MEP 1

GİRİŞ

Bu bölüm SEP 1 örnek alınarak yükleme manifestolarının nasıl doldurulacağını ayrıntılarıyla inceler. Bu işlem SEP 1 bilgi formuna dikkat çeker. Bu bölüm MEP 1’ede atıfta bulunur. Bu bölümün bitiminde her iki uçakta JAR-Ops 1 altbölüm J’nin Tablo-2’sindeki gerçek ağırlık ve standart ağırlıkları kullanarak yüklenebildiği için SEP 1 ve MEP 1 için bir öz sınama kağıdı vardır. Bu sorular için karışık yükler vardır. Verilen ükleme manifestolarını kullanırken, OA (Operasyon Ağırlığı – OM- Operating Mass) veya KOA’ya (Kuru Operasyon Ağırlığı - DOM) herhangi bir atıf yoktur. Bunlar sizin daha önce işlenmiş konuları hatırlama kapasitenizi kontrol etmek için sınav kağıtlarına dahil edilmiştir.

SEP BİLGİ FORMU – CAP 696 CAP 696’nın 5nci sayfası SEP 1 genel uçakları için başı çeken ayrıntılı bilgileri verir. Şekil_2.1 referans noktasını Sabit Veri Noktası, ve ön ve arka CG limitlerini gösterir. Ön CG limiti artan ağırlıktan kaynaklanan fazla kararlılık bağlı olarak tipik azalmaya sahiptir.

Uçak çok hafif ve güçlü bir yapıda olduğu için AİA (Azami İniş Ağırlığı - MLM) AKA’na (Azami kalkış Ağırlığı – MTOM) eşittir. TBA bütün ağırlık ve denge hesaplamaları için başlangıç noktasıdır. Bilgi formunda verilen TBA momenti 100’e endekslenmiştir. Bunun sağlamasını yapmak için 2415 lb.’yi 77.7 inchle çarpın.

Taban yüklemesi limiti sayfa 5’te yoğunluk yükü olarak verilmiştir ve sayfa 6’da şekil2.2 olarak şemada gösterilmiştir.

Sayfa 6’nın en altındaki şekil2.3 yakıt tankı kuvvet kolunu sabit veri noktasının ardında 75 in. olarak verir ve galonun ağırlığa çevrimini ve 100’le endekslenmiş ilgili momenti verir.

Belirtilen galon değerleri ABD galonudur. Her galonun 6 lb. ağırlığı olduğu üzere

(30 lb ÷ 5 galon = 6 lb), momentler endekslendiğinde yuvarlanır. Örneğin, 30 lb.x 75 in. = 2250 lb.in. Bu 23 olarak verilmiştir. Bu yüzden SEP 1 bilgi formunu kullanırken yakıt değerleri için tabloyu kullanmak önemlidir.

Sayfa 8 şekil 2.4’de gösterilen tipik bir Yükleme Manifestosu, her bir bilgi formuna, aşağıdaki yük ile bir uçağa bir TBA için doldurulmuştur.

Pilot 140 lb.

Bölüm A’da kargo 200 lb.

Koltuk 4 ve 5’te toplam 120 lb ağırlıkta yolcular.

Bölüm C’de 100 lb. bagaj.

40 ABD galonu uçuş yakıtı olarak yakılacak 50 ABD gal. yakıt yükü.

Standart çalıştırma payı verilmiştir.

Bir çok JAA sorusunda, aynı bilgi aşağıdaki formatta verilmiştir. Sayfa 8 şekil 2.4’de gösterildiği gibi tipik bir Yükleme Manifestosu her bir bilgi formuna, aşağıdaki yük ile bir uçağa bir TBA için doldurulmuştur.



Pilot 140 lb. Bölüm A’da kargo 200 lb. Koltuk 4 ve 5’te toplam 120 lb ağırlıkta yolcular.

Bölüm C’de 100 lb. bagaj. 40 ABD galonu uçuş yakıtı olarak yakılacak 50 ABD gal. Yakıt yükü. Standart çalıştırma payı verilmiştir.

Manifesto, ağırlığın ve CG’ nin üç birincil durumda hesaplanmasına izin vererek uçak hakkındaki bilgi ve taşınması planlanan yükü cetvelsel ve mantıksal sırada ortaya koyar [SYA (Sıfır Yakıt Ağırlığı_ZFM), KA (Kalkış Ağırlığı_TOM), ve İA (İniş Ağırlığı_LM)]. Aşağıda örnek bir manifestonun nasıl doldurulduğu verilmiştir.

Satır 1: TBA, CG ve moment için bilgiler bilgi formunun 5nci sayfasından alınır. TBA sütun 2’ye, CG sütun 3’e, moment endekslenmiş formunda sütun 4’e girilir. Bunlar örnekte yeşil olarak gösterilmiştir.

Satır 2: Ön sandalyede oturanların (bu durumda pilot) ağırlığı sütun 2’ye girilir ve sütun 3’te yazan kuvvet kolu ile çarpılır. Sonuç 100’e bölünür ve sütun 4’e girilir.

Satır 3/4: Uçak bu alanda yolcu ve bagaj taşıyabilir. Eğer yolcu taşınıyorsa ağırlık satır 3’e girilir. Yolcu yerine bagaj taşınıyorsa ağırlık satır 4’e girilir ve moment bagaj kompartımanın merkez hattı (centroid) kullanılarak hesaplanır. Bu durumda, ağırlık bagaj olur ve satır 4’e girilir.

Satır 5/6: Yukarıda olduğu gibi uçak bu alanda yolcu ve bagaj taşıyabilir. Eğer yolcu taşınıyorsa ağırlık satır 5’e girilir. Eğer yolcu yerine bagaj taşınıyorsa ağırlık satır 6’e girilir ve yolcu koltuğunun merkez hattı (centroid) kullanılarak hesaplanır. Bu durumda, ağırlık yolcu olur ve satır 5’e girilir. Denge kuvvet kolları farklı olduğundan ağırlığın doğru satıra girildiğine dikkat edilmelidir. Eğer bagaj yükleniyorsa herhangi bir malzemenin, taban için yük yoğunluğunu aşmadığından emin olmak için de dikkat edilmelidir. Bu manifestoda gösterilmez.

Satır 7: Bu bagaj kompartımanı olarak ayrılmıştır ve en son yazılı kuvvet koluna sahiptir.

Alt Toplam = Sıfır Yakıt Ağırlığı (Sub-Total = Zero Fuel Mass)

Sütun 2 için, satır 1 ve 7’ye girilmiş ağırlıkları toplayarak SYA’nı hesaplayın ve bu değeri satır 2’ye girin. Satır 4 için, satır 4’teki momentleri toplayarak SYA momentini hesaplayın. SYA CG’ ni SYA momentini



ağırlığa bölerek bulun. Bu değeri satır3’e girin. Bu değerin ASYA (Azami Sıfır Yakıt Ağırlığı) içinde olduğundan, eğer uygulanıyorsa, ve CG’ nin CG limitleri içinde olduğunu kontrol edin.

Satır 8: Eğer SYA ve CG limitler içindeyse, yakıt yükü ağırlığı satır 8’e eklenir. Sayfa 6 şekil 2.3’teki tablo ABD galonunu pounda çevirir ve momenti endeksli değer olarak verir. Bu değerler sütun 2 ve 4’e girilir.

Örneğin:

7.5 gal. 45 lb. ağırlığa ve 34 lb.in. endeksli momente sahiptir.

7.5 gal. x 6 lb. = 45 lb.

45 lb. x 75 in. = 3375 lb.in.

3375 lb.in. ÷ 100 = 33.75 lb.

Tam numaraya endekslenmiş = 34 lb.in.

Tabloyu kullanarak 7.5 gal. için çapraz kontrol

60 lb. – 30 lb. =30 lb. , 30 lb. ÷ 2 = 15 lb. , 15 lb. + 30 lb. = 45lb.

45 lb.in. – 23 lb.in.=22 lb.in. ,22 lb.in. ÷ 2=11lb.in ,11lb.in. + 23 lb.in.=34 lb.in

Alt Toplam = Rampa Ağırlığı (Sub-Total = Ramp Mass)

Sütun 2 için, Rampa Ağırlığını SYA ve yakıt yükü ağırlığını toplayarak hesaplayın ve değeri sütun 2’ye girin. Sütun 4 için, sütun 4’teki SYA momentini ve yakıt momentini toplayın.

Rampa Ağırlığı CG’ ni rampa ağırlığı momentini rampa ağırlığına bölerek bulun. Bu değeri sütun 3’e girin. Bu SEP 1 için gerekli değildir, fakat azami kalkış ağırlığının üzerinde azami yapısal rampa ağırlığı olan uçak için gereklidir.

Satır 9: Ağırlık sütununa -13 ln. değerini girin. Bu sayfa 8 şekil 2.4’teki yük manifestosunun altında verilen değerdir. Sütun 4’e -10 değerini girin. Değerlerin önüne eksi işaretini koymak bu değerlerin yanlışlıkla eklenmesini önler.

Alt Toplam = Kalkış Ağırlığı (Sub-Total = Take-Off Mass)

Rampa ağırlığından çalıştırma payını ve çalıştırma yakıt momentinden rampa momentini çıkarmak kalkış CG’ nin hesaplanabileceği kalkış ağırlığı değerlerini verir.

Satır 10: Eğer kalkış CG ve ağırlığı limitler içindeyse, sütun 2 ve 4’e uçuş yakıtı ağırlığını ve momentini eksi olarak girin.

Alt Toplam = İniş Ağırlığı (Landing = Ramp Mass)

Kalkış ağırlığı ve momentinden uçuş yakıtı ağırlığını ve momentini çıkarmak iniş CG’ nin hesaplanabileceği iniş ağırlığı ve momentini verir.

Eğer SYA, KA ve İA ağırlıkları ve CG noktaları limitler içindeyse, uçak uçmak için emniyetlidir. Eğer ağırlık limitler içinde, fakat CG arka limitin ardında ise CG’ ni arka limite veya önüne kaydırmak için, arkadaki bir ağırlık CG’ ni arka limite veya önüne almak için ya çıkarılmalı yada ağırlığın yeri değiştirilmelidir. Tersi, CG ön limitin önünde ise, CG’ ni ön limite veya arkasına kaydırmak için öndeki bir ağırlık ya arkaya kaydırılmalı yada çıkarılmalıdır.



MEP 1

Yukarıdaki tablo CAP 696’nın sayfa 16 şekil 3.4’ünde gösterilen MEP 1’in yükleme manifestosunun bir tekrar yapımıdır. Dikkat edin bu uçağın Aka’nın (Azami Kalkış Ağırlığı) üstünde bir azami rampa ağırlığı var. Uçak yüksek ağırlıklarda çalıştıkça bir yapısal iniş ağırlığı olur.

Yük manifestosunu doldurmak SEP 1’inkine benzerdir. Fakat, yolcu koltuğu ve bagaj kuvvet kollarının aynı olduğuna dikkat edilmeli ve bütün yakıt ağırlığı ve momentleri hesaplanmadır.

Ayrıca her bir parça yük için momentler tam sütuna girilmelidir.

Yük manifestosunun doğru doldurulduğunu ve uçağın planlanan uçuş için emniyetli olduğunu kontrol etmek Kaptanın sorumluluğudur. Kaptanlık eğitiminde, gerçek hayatta veya herhangi bir testte verilen değerlerin %100 doğru olduğunu kabul etmeyin. Bazı JAA sorularında, eğer izlenirse gafilleri avlamak için verilmiş yanlış cevaplara yönlendirecek kasıtlı yanlışlar vardır.

Örneğin CAP 696’nın sayfa 14 şekil 3.2’deki yükleme manifestosuna başvurun. İniş ağırlığı için doğru cevabı seçin.

a. +93.6 inchte 4300 lb. b. +93.9 inchte 4298 lb. c. -93.6 inchte 4300 lb. d. -93.9 inchte 4298 lb.

Yandaki tabloyu kullanın:



SEP 1 BİLGİ FORMU İÇİN SORULAR

CAP 696 sayfa 4’te verilen 4 ondalık basamağa indirgenmiş çevirim faktörlerini kullanın.

Çevrilmiş değerlerle çalışın, sonra CG ve momentlerin 2 ondalık basamaklı son cevaplarını verin ve ağırlıkları en yakın tam numaraya çevirin.

1. Uçağın AKA nedir?

2. Bölüm C’de foot kare için azami yük nedir?

3. Sabit veri noktasının Referans Noktasına mesafesi nedir?

4. Bir galon yakıtın ağırlığı nedir?

5. Bir galon yakıtın momenti nedir?

6. Normal bir çıkış ve rule toleranslı yakıt nedir?

7. Her biri 182 lb. gelen iki pilotluk bir ekibin KOA+CG nedir?

8. Eğer bir uçak tam dolu yakıt depolarıyla park etmişse toplam ağırlığı ve CG nedir?

9. Tam olarak yakıt alınmış ve her biri 182 lb. gelen iki pilotluk bir ekibi olan bir uçağın OA nedir?

10. Uçak standart ağırlıklarıyla altı koltuğu, bir uçuş ekibi ve her biri yetişkin erkek ve el bagajsız beş yolcusu ile serviste. Bölüm C’ye 200 poundluk bagaj yüklenmiş. Bu uçağın SYA ve CG ne olur?

11. Eğer uçak 6 saatlik bir uçuş için aşağıdaki gibi yüklenmiş 2 koltuk konfigürasyonunda hizmet verecekse, KA, İA, ve SYA ne olur?

1 uçuş ekibi (standart ağırlık)

Ön koltukta 1 yetişkin erkek (standart ağırlık)

Saatte 5 galon yakıt sarfiyatıyla yakıt yükü

12. Küçük bir charter şirketi sırasıyla 189 ve 104 lb.gelen bir erkek ve bir bayan uçuş ekibiyle bir uçağı uçurmaktadır. Uçak 2.5 saat uzaklıktaki 2 meydan arasında kargo seferleri yapmaktadır. Şirket uçuş el kitabı her bir sefer için uçuş yakıtının %10’u veya 3 galondan hangisi büyükse o kadar acil durum yedeği taşınmalıdır der. Tahmin, yakıt sarfiyatı saatte 6 galondur. Ağırlıkları hesaplayın ve taşınabilecek standart çalıştırma yakıtı toleransını mümkün kılan azami yükü belirleyin.

13. Sadece sabitlenmiş 2 pilot koltuğu olan, standart ağırlıkta 2 bayan pilotuyla tam yakıt yüklenmiş olarak hizmet veren bir uçak. A bölgesine yüklenmiş 416 lb. yükü desteklemek için ne kadar taban alanı gerekir?

14. Bir uçak aşağıdaki gibi yüklenmiştir. Uçağın kullanılabilir yakıtını hesaplayın.

Ön koltuklar – 112 lb. pilot , 196 lb. yolcu

3+4 koltuklar – 105 lb. bayan ve 56 lb. çocuk

Bölüm B’de bagaj = 200 lb.

Bölüm C’de bagaj = 100 lb.

360 lb. yakıt yükü

180lb. uçuş yakıtı

13lb. başlangıç yükü



MEP 1 BİLGİ FORMU İÇİN SORULAR

1. Bölüm 2 için azami yük nedir?

2. AKA nedir?

3. ASYA nedir?

4. Bu uçak için JAR-OPS 1 tablo 2’deki standart yolcu ağırlıkları kullanılıyorsa arka koltuk sırasında oturan bir yetişkin bayan ve çocuğun momenti nedir?

5. Sabit veri noktasının (datum) 89.5 kuvvet kolu arkasında ve CG limitlerine göre 416 175 in. lb.momenti olan bir uçağın ağırlığını hesaplayın.

6. Her bir ABD galonu yakıt için ne kadar yüke izin verilmiştir?

7. Uçak için referans noktası neresidir?

8. Ana iniş dikmesinden burun iniş dikmesine olan mesafe nedir?

9. Alt taşıma bölümünü (undercarriage) yükseltmenin etkisi nedir?

10. Ön CG limiti neden 82 inchten 91 inche azalır?

11. Bu uçağın performans sınıfı nedir?

12. AİA nedir?

13. Toplam TBA ağırlığında, ve tam yakıtlı ve AKA’da olan örnek uçak için ağırlıktaki fark nedir?

14. Eğer CG noktası hat üzerine düşerse bu değer?

15. 4300 lb. ağırlıkta emniyetli alanın ön limiti nedir?

16. Aşağıdaki yükle kargo olarak çalışan bir örnek uçağın kalkış ağırlığını, iniş ağırlığını ve CG yerini hesaplayın.

Bölüm 1 100 lb.

Bölüm 2 360 lb.

Bölüm 3 400 lb.



Bölüm 4 100 lb.

Uçuş ekibi 183 lb.

Sabit yakıt 21 ABD gal.

Uçuş yakıtı 15 ABD gal.

Çalıştırma yakıtı 16 lb.

a. AKA limitler dahilinde, kalkış CG limit dışı, iniş ağırlığı ve CG limit dışı

b. AKA limit dışı kaklı CG limit içi, iniş ağırlığı ve CG limit dışı

c. Bütün limitler aşılmış

d. Bütün ağırlıklar limit içi, CG limitleri aşılmış

17. Aşağıdaki gibi yüklenmiş bir örnek uçak için, aşağıdaki yükleri ve CG, KOA, SYA, KA ve İA’nı hesaplayın.

18. Bölüm 3’ü kargo kısmı olarak kullanılan bir örnek uçak uzaklıkları 350 nm. Olan A Havalimanından B Havalimanına 2 yolcu ve 1 paket taşımak için sefer yaptırılıyor. B Havalimanı bu uçağa yakıt ikmali yapamıyor. A Havalimanından KA yakıt yükü çalıştırma, uçuş ve yedek için gerekli bütün yakıtı içermektedir.

120 Kt’ta 360nm uçuş

Yakıt sarfiyatı gidişte saatte 10 US gal. ve dönüşte saatte 7.5 US gal.

Ayrılış meydanı için rule, çalıştırma payı 16 lb. ve varış meydanında çalıştırma için 10 lb. Uçak 1.5 saatlik mesafedeki yedek meydana inebilecek uçuş yakıtıyla inmelidir.



Pilotlar: Kaptan 138 lb.

Eğitimdeki pilot: 203 lb.

Kargo Bagaj Bölümü 2: 160 kg. etiketli kargo Ölçüleri: 1m. x 0.5m. x 0.5m.

Kargo Bagaj Bölümü 3: 83 lb. etiketli kargo Ölçüleri: 2.75ft. x 1.5ft. x 0.5ft.

a. Uçak hem gidiş hem dönüş uçuşunu yapabilir.

b. Uçak gidiş iniş limitlerinin üzerinde.

c. Uçak gidiş kalkış limitlerinin üzerinde.

d. Uçak gidiş uçuşunu yapabilir fakat dönüş uçuşunu yapamaz.

19. Aşağıdaki gibi yüklenmiş bir uçak:

Pilot 158 lb.

İlk sıra yolcular 198 lb.

2nci sıra yolcular 126 + 130 lb.

3ncü sıra yolcular 0 lb.

Uçağın harcayamadığı sabit yakıt (bulk fuel) 100 US gal.

Bölüm A ve 4’de 100 lb. Bagaj

Uçuş yakıtı 73 gal.

Çalıştırma yakıtı payı -15 lb.

Uçak:

a. Kalkış limitleri içinde.

b. İniş limitleri içinde.

c. Kalkış ve iniş limitleri içinde.

d. Kalkış ve iniş limitleri içinde değil.

Aşağıda 3 adet kargo malzemesi ve 1 yolcu taşımak üzere için planlanmış bir uçuş için hazırlanmış bir yük manifestosu bulunmaktadır. Manifestoyu kontrol edin ve tablonun altında listelenmiş ifadelerden doğru olanını seçin.



a. Uçak SYA, RA, KA ve İA limitleri içinde.

b. Uçak KA limitleri içinde, fakat SYA ve İA limitleri içinde değil.

c. Uçak SYA ve RA limitleri içinde, fakat İA limitleri içinde değil.

d. Uçak SYA, RA ve KA limitleri içinde, fakat İA limitleri içinde değil.

SEP 1 BİLGİ FORMU SORULARININ CEVAPLARI

Bütün sayfa numaraları CAP 696’ya göredir.

1. 3650 lb. Sayfa 5

2. Foot kareye 100 lb Sayfa 5.

3. 39 inch Sayfa 6

4. 6 lb. Sayfa 6 30 lb. ÷ 5 = Galon başına 6 lb

5. 460 lb./in. Sayfa 6 23 lb./in. ÷ 5 = 4.5 (moment / 100)

6. 13 lb. Sayfa 8

7. KOA = +77.87 inchte 2779 lb.



8. TA +77.28 inchte 2859 lb.

9. OA 3223 lb.

10. ZFM 3883 lb de 95.74 in

1-5 yolcu koltuğuna sahip uçaklar için standart erkek yolcu ağırlığı 104 kg.dır. Buna 6 kg. el bagajı da dahildir. Bu soruda her erkek 98 kg. ağırlığındadır. Uçuş personelinin standart ağırlığı 85 kg.dır. Ağırlığı kg.dan lb.ye çevirmek için katsayı ile çarpılır.

ZFM=3883 LB.

ZFM CG için 371 752.6 lb./in 3883’e bölünür.

CG = + 95.74 in



11. ZFM 2792 lb de 77.88 in

TOM 3223 lb de 77.76 in

LM 3043 lb de 77.93 in

Yolcunun bayan olduğu fakat el bagajından bahsedilmediğinde var olduğu farz edilir.

Bayan 86 kg X 2.2046 = 189.60 lb

Mürettebat 85 kg X 2.2046 = 187.39 lb

Toplam ağırlık 376.99 lb dir. Bunun gibi 1 pound dan 0.01 lb daha az bir değer çıktığında, tabloda kullanıldığı gibi yukarıya doğru yuvarlama yapılır.

12. Maksimum yük 821 lb



Düz uçuş yakıtı 2.5 saat için 2.5 sa X 6 gal = 15 galon olarak hesaplanır. Bu yakıtın ağırlığı şekil 2.3 den bulunabilir veya her galon için 6 lb olarak 15 gal X 6 lb = 90 lb hesaplanır. Yakıt yükü düz uçuş yakıtının en fazla % 10 u yada 3 galon arttırılmalıdır. 15 galonun %10 u 1.5 galon olduğundan ilave yakıt olarak 3 galon = 18 lb kullanılır. 121 lb (90+18+13) yakıtı bulabilmek için 13 lb motor çalıştırma müsaadesi de gereklidir.

Veri sayfasında bu uçak için MTOM 3650 lb ve MLM eşit verilmiş ve CG zarfına referans olarak hangar çıkış ağırlığına ilave müsaade edilmemiştir. Verilenler göre, uçağın taşıyabileceği maksimum yük 3650 lb den hangar çıkış ağırlığının çıkarılması ile bulunur.

Maksimum yük: 3650 lb- 2829 lb = 821 lb

Bu hesaplamalar uçak üzerindeki motor çalıştırma yakıtı dahil edilerek yapılmıştır. Eğer gerçek kalkış ağırlığı 2816 lb kullanılsaydı taşınabilecek yük olarak 834 lb bulunacaktı. Bu uçağın hangarda 13 lb fazla yüklenmesine neden olacaktı.

13. 8.32 sq ft

Bu tip sorular gafil yakalamak için istenmeyen bilgiler verir. Asıl sorulan A bölgesinde 416 lb yük için yapısal limitlere göre ne kadar alana ihtiyaç olduğudur (Her sq ft için 50 lb).

416 lb ÷ 50 lb/sq ft = 8.32 sq ft

14. 10171 lb Kullanışlı yük

JAA nın kullanışlı yük tanımı sadece teorik olarak verilmiş olup yakıt ve taşınabilecek yük ağırlığının birleşimidir.

15.



MEP 1 BİLGİ FORMU SORULARININ CEVAPLARI

CAP 696 ile ilgili olan sayfa numaraları

1. 360 lb Sayfa 13

2. 4750 lb Sayfa 12

3. 4470 lb Sayfa 12

4. 42 041.38 lb in

5. 416 175 lb ÷ 89.5 in = 4650 lb ağırlığın ön limitlerinden daha ileri bir sonuçtur. Sayfa 15

6. Her US galon için 6 lb Sayfa 13

7. İç taraftaki yakıt deposunun iç kenarındaki kanadın hücum kenarı Sayfa 12

8. 84.5 in mesafe B – A (109.8 in – 25.3 in) Sayfa 12

9. Önemsiz etki Sayfa 12

10. Uçağın tam olarak ağırlığının arttırılması, uçağın fazla durağan hale gelmesi ve aşırı güce ihtiyaç duyması ve kumandalardaki aşırı sapmaları önlemek için CG ön limitleri düşürür.

11. Performans sınıf B Sayfa 12

12. 4513 lb Sayfa 12

13. 802 lb

14. Limitler dahilinde

15. + 87.1 in. Sayfa 15 deki CG zarfı kullanıldığında, 4200 ile 4400 in arasında iki orta nokta bulunur. Ön güvenlik limiti ile kesiştiği yere doğru yatay bir çizgi çizilir. CG konum cetvelindeki en yakın aralığa paralel gelen yerden aşağıya doğru çizgi halinde indirilir.



16.Bütün ağırlıklar limit içerisinde, CG limitleri aşılmış.

17.



18. Uçak hem outbound uçabilir hem de geriye dönebilir.

İlk kontrol nakliye limiti zemin dahil 120 lb per sq ft. (Sayfa 12)

İkisi de zemin yükleme limitleri içinde.

Yakıt yükünü uçuş zamanı vb. Kullanarak kalkıştan varış meydanına kadar hesaplayınız. B ye inişte uçağın gövdesinde uçağın dönüş uçuşu için yakıt vardır böylece dönüş uçuşu için tüketim oranında yedek yakıt hesaplanmıştır.

Yakıt ve nakliye her ikisi de limitler dahilinde olduğundan, outbound manifestosunu hesaplayın.



Gerçek outbound ağırlığını max. yapısal ağılığa karşın kontrol edin.

Hesaplanan CG pozisyonunu CG zarfına karşın kontrol edin.

Outbound uçuş limitler içinde olduğundan inbound uçuşu hesaplayın.

Gerçek inbound ağırlığını max. yapısal ağılığa karşın kontrol edin.

Hesaplanan CG pozisyonunu CG zarfına karşın kontrol edin.

19. Kalkış ve iniş için limit dahilinde

20. Uçak kalkış için limit içersinde fakat ZFM ve LM için değildir.

Amaçlı olarak bagaj bölgesinin dördüncü sırasında hata yapılmıştır (77 X 178.7 = 13 759.9). JAA bu tür soruları adayın diğer hesaplamaları kontrol etmek yerine manifestoyu kabul edip sadece imzalamayı tercih ettiğini kontrol etmek için kullanır.



Orta Menzilli Jet Taşımacılığı (MRJT 1)


BÖLÜM 10

ORTA MENZİLLİ JET TAŞIMACILIĞI (MRJT 1) GİRİŞ Bu bölüm MRJT1 i CAP 696 JAR FCL yükleme el kitabındaki gibi tanıtır. Uçak çift motorlu orta menzilli FAA/JAA25 sertifikalı A sınıfı performansa sahiptir. MRJT1 veri sayfaları pilotların karşılaşabileceği büyük bir uçağın yükleme el kitabının kısaltılmış bir biçimde CAP 696 (Sayfa 19-31) içerisinde gösterir. Bu notları CAP 696 ile birleştirerek sırası ile okumak sunumu ve verilerin kullanımını tanıdık hale getirir. Notlar CAP 696 dan alıntılar yapar, bunlar şekil numarası, tablo numarası ile birlikte sayfa numarası olarak verilir. İÇİNDEKİLER El kitabı 7 bölüme ayrılmıştır. 1. Uçak Tarifi 2. Uçak Veri İçerikleri 3. Ağırlık ve Denge Limitleri 4. Yakıt Verisi 5. Yolcu ve Personel Verileri 6. Kargo Verisi 7. Ağırlık ve Denge Hesaplamaları KONUMLAR DİYAGRAMI (ŞEKİL 4.1 SAYFA 20) Bu diyagram sağ kanat ucundan uçağın görünümünü gösterir. Referans noktasının yeri uçağın burnundan ön boşluğun 540 inch ilerisi ölçülerek bulunur. Diyagram üzerinde bulunan bu nokta FS olarak gövdenin üstünde ve 540 altında işaretlenir. Bakınız Şekil 2.1, referans noktası sayfanın altındadır. GÖVDE İSTASYONLARINI DENGE KOLUNA ÇEVİRME TABLOSU (ŞEKİL 4.2, SAYFA 20)

Denge Kolunu (BA) bulmak için Gövde İstasyonunu (BS) tabloya girin, örneğin BS 500 A tabloya girin ve ortadaki sütunu okuyunuz. Bu sütun çevirme faktörünü verir. Bu durumda 348 sabit sayısına 22 inch eğim bu satırda ilave edilir BA 370 in olarak bulunur. İNİŞ TAKIMLARININ ALINMASI (SAYFA 21) İniş takımlarının çalışmasının CG üzerinde önemli bir etkisi yoktur. FLAP ALMA ETKİSİ (ŞEKİL 4.3, SAYFA 21)



Şekil 4.3 de flapların alınmasının etkisi indeks numarası olarak verilmiştir. Flaplar alındığında (-) konduğu zaman ise (+) belirtilmiştir. Örneğim flaplar 30 dereceden 15 dereceye alındığında sonuç -1000 kg in moment (15-14) X 1000 olacaktır.

KALKIŞTA YATAY STABİLİZENİN TRIM AYARI (ŞEKİL 4.4 SAYFA 21)

Şekil 4.4 grafik halinde yatay stabilizenin trim ayarlarını 50 den 15 derece flap için CG ye karşı pozisyonlarını % MAC olarak verir. Bu grafik sürdürülebilir CG pozisyonu ve flap ayarında gerekli trimi bulmak için kullanılır. Örneğin Şekil 4.4 deki grafiği kullanarak 15 derece flap ve 19.5 % MAC CG için stabilize ayarını bulalım. Grafiğe 19.5 % MAC CG den dikey olarak 15 derece flap çizgisi ile keşine kadar çizin. 1. Daha sonra sol eksene doğru yine yatay bir çizgi çizin. Doğru Trim miktarını elde etmek için ölçekteki değeri okuyun, bu örnekte 2.8 olacaktır. % MAC’I BA’YA ÇEVİRMEK YADA %MAC’DAN BA’YA ÇEVİRMEK (SAYFA 21) Uçak için ortalama aerodinamik hat 134.5 in ile hücum kenarı 625.6 in referans noktasının gerisinde olarak verildiğinde; Linear CG pozisyonunu bulmak için standart formül kullanılır. A – B x 100 =% MAC C MRJT 1 için değerleri aşağıdaki gibi girin B için 625.6, C için 134.5 A – 625.6 x 100 =% MAC 134.5 Örnek Uçak tartılmış BEM belirlenmiş ve CG ile bağdaştırılmıştır. Aşağıdakiler elde edilmiştir (kilo Newton): Konum BA (inch) Güç (kN) Burun Tekeri 158 29.95 Sol Ana İniş Tekeri 698 152.45 Sağ Ana İniş Tekeri 698 153.10 BEM’ i kilo CG’ yi % MAC olarak belirleyin. Yer çekimi sabit sayısı olarak G = 10 m/sec² kullanın. 1. Aşağıdaki tablodan toplam güç ve toplam momenti belirleyin.



BEM =(335.5 X 1000) ÷ 10 m/s²= 33 550 kg 2. CG’ yi % MAC olarak bulmak için CG = Toplam Moment ÷ Toplam Güç = 218 006 kN/in ÷ 335.5 kN = 649.8 inch 649.8 – 625.6 X 100 = 17.99 % MAC 134.5 = 18% MAC KÜTLE VE DENGE LİMİTLERİ (SAYFA 21) Aşağıdakiler verilmiştir. Maksimum yapısal taksi ağırlığı 63 060 kg Maksimum yapısal kalkış ağırlığı 62 800 kg Maksimum yapısal iniş ağırlığı 54 900 kg Maksimum yapısal sıfır yakıt ağırlığı 51 300 kg AĞIRLIK MERKEZİ LİMİTLERİ (SAYFA 22) CG limitleri grafiksel şekilde şekil 4.11’ de, CG zarfı olarak sayfa 27 de gösterilmiştir. YAKIT (SAYFA 22) Uçak için yakıt yükü ve limitleri paragraf 4 de verilmiştir. Şekil 4.5 yakıt depolarının konumları ve kapasitelerini gösterir, denge kolu ve miktarlar hem US galon hem de kg olarak gösterilmiştir. Tablonun altındaki gövde deposuyla ilgili uyarıya dikkat edin, her US galon için yakıt ağırlığı 3.03 kg verilmiştir. Uçuş boyunca, gövdedeki ağırlık kanatların ürettiği kaldırma ile birleşerek kanatların yukarıya bükülmesine neden olur. Bunu önlemek için, içten dışa pratik yöntem kullanılır önce gövde tankları daha sonra da kanatlardaki yakıt kullanılır. Gövde ağırlığının azalması, gereken kaldırma kuvvetinin miktarını azaltır ve kanat depolarındaki yakıt ağırlığı ile dengeler ve kanat yapısındaki bükülme etkisini azaltır. Şekil 4.6 şekil 4.5 gibi aynı bilgiyi kullanılmayan yakıtı verir. Sütunların sırası değişik olarak. Tank konum diyagramı sayfanın altındadır. YOLCU VE PERSONEL (SAYFA 23) Yolcu ve personele ait detaylar sayfa 23 de verilmiştir. Bunlar: Maksimum Yolcu Yükü 141 Business/Club 33 Ekonomi 108 Paragraf 5.2 ve ilgili diyagramlar, şekil 4.7 ve 4.8 kabin içerisindeki yolcu dağılımını detaylandırır. Koltuklar için düşük yolcu yükleri hakkındaki yorumları dikkat edin. Şekil 4.8 de her bölgenin centroid’i maksimum kapasite ve denge kolu detaylı olarak anlatılır. Verilen BA orta bölge pozisyonu için kol uzunluğudur.



YOLCU AĞIRLIĞI (SAYFA 23) Veri sayfası paragraf 5.3 de aksi belirtilmedikçe yolcuların 84 kilo varsayılacağı buna 6 kg el bagajının dahil olduğu belirtilmiştir. Veri sayfasının bu bölümünde yolcunun yaşı, cinsiyeti hakkında bilgi yoksa, her yolcunun 84 kg ağırlığında olduğu varsayılır. YOLCU BAGAJI (SAYFA 23) Yolcu bagajı 13 kg olarak verilmiştir. PERSONEL (SAYFA 23)

Bütün mürettebat cinsiyetlerine rağmen standart 90 kg verilmiştir. KARGO (ŞEKİL 4.9 SAYFA 24) Uçağın ön ve arka kargo bölümü limitleri sayfa 24 de iki tablo halinde detaylandırılır. Kargo Bölüm Limitleri Şekil 4.9 da bütün alan normal olarak ilişkilendirilip ele alınmış ve tekrar bölümlere ayrılmıştır. Ön Kargo Bölümü

Maksimum Bölüm Yükü Bölümün uzunluğu ile rakamsal yük çarpılarak maksimum bölüm yükü bulunur. Örneğin, ön bölümün ön kısmını uzunluğu 58 inch (286-228) ve rakamsal yük 13.15 kg/in 58 X 13.15 kg/inch = 762.7 kg tabloda 762 kg olarak verilmiştir. Centroidler Veri sayfası şekil 4.9 la ilgili olarak, ön bölümdeki her ağırlığın centroid kolunun 367.9 inche tesir ettiği söylenebilir. Ö bölümün kutusu içinde denge kolu referans noktasının arkasından 257 inch ileridedir. Bu soru aday hangi kolun kullanıldığı hakkında rehberlik edecektir. Not: Eğer herhangi bir soru veri sayfaları ile ilişkilendirilmiş ise, verilen numaraları uygun veri sayfaında kullandığınızdan emin olun.



YÜKLEME MANİFESTOSU (ŞEKİL 4.10 ve 4.11, SASYFA 25) Paragraf 7.1 uçak için ağırlık ve dengenin nasıl hesaplanacağını, şekil 4.10 sayfa 26 yükleme manifestosunun kullanımı ve sayfa 27 şekil 4.11 CG zarfını detaylandırır. Uçağın ağırlık ve dengesinin limitler yönünden kontrol edildiğini kesinleştirmek için listeyi okuyun. Yakıt kolu sayfa 22 deki tablodan alınmıştır. Aşağıdaki çalışılan örnek için bir yükleme manifestosu doldurulmuştur. Yapısal limitleri için veriler veri sayfasından alınmıştır. Yolcu, kargo ve yakıt yükleri yapılmış ve tabloda verilmiştir. Yakıt tüketimi aşağıda verilmiştir. Şekil 4.10 Loading Manifest – MRJT 1 Müsaade Edilen Maksimum Uçak Ağırlık Değerleri: TAKSİ AĞIRLIĞI - 63 060 kg SIFIR YAKIT AĞIRLIĞI - 51 300 kg KALKIŞ AĞIRLIĞI - 62800 kg İNİŞ AĞIRLIĞI - 54 900 kg

Başlangıçta orta depo 4916 kg dır ve ilk olarak kullanılmıştır. 260 kg taksi müsaadesi çıkarılmış kalkış için depo 4656 kg kalmıştır. Kalkış ve uçuşun ilk aşamaları için uçuş yakıtı önce orta depodan çekilecektir. Bu depo boşaldığında kalan uçuş için yakıtı kanat depolarından çekilecektir. (9500 – 4656) = 4844 kg kanat depolarından. Manifesto tamamlanıp ZFM, TOM ve LM limitler yönünden kontrol edildiğinde bu ağırlıklar CG yönünden % MAC cinsinden CG zarfı üzerinde işaretlenmiştir.



Şekil 4.11 CG Zarfı – MRJT 1

Bütün ağırlıkların limitlerde belirtildiği gibi olduğu bulundu ve CG noktaları CG zarfı üzerinde işaretlendiğinde “uçak limit içerisinde mi?” sorusu cevaplanabildi. Şekil 4.11 de CG zarfı hem ön hem de arka limitleri 30 000 kg dan 63 060 kg a kadar brüt ağırlıkları % MAC olarak, MLM ve MZFM limitlerini gösterir. Zarfın şeklindeki değişikliğe ve brüt ağırlık olarak arka CG deki 44 250 kg altına keskin düşüşlere dikkat edin.



YÜK VE TRIM SAYFASI (ŞEKİL 4.12 & 4.13, SAYFA 28 VE İLERLEYEN SAYFALAR) Yük ve trim sayfaları bir uçağın ağırlık ve dengenin hesaplanması için bir metottur. Büyük ulaştırma uçağı kullanıcıları bunları şunlar için kullanır:

Ağırlık ve denge işlemlerinin hızlandırılması Uçuş ekibine gerekli bilginin kolay kullanılabilecek bir biçimde sağlanması Gerektiğinde yetkililer tarafından gerekli dokümanların sağlanması.

Yük sayfası JAR-OPS, tarafından talep edilir, Subpart J aşağıdaki zorunlu bilgileri içerir. Uçak kaydı ve tipi Uçuş Numarası PIC Yükleyicinin tanımı DOM ve CG pozisyonu Uçuş ve kalkış yakıt ağırlığı Yakıtın haricindeki diğer tüketilenlerin ağırlıkları Yolcu, bagaj ve nakliye TOM, LM ve ZM Yük dağılımı Uçak CG pozisyonları Ağırlık ve CG değerleri limitlendirmesi Örnek olarak CAP 696 şekil 4.14 olduğu gibi Yük ve Trim sayfası tipik dokümantasyondur. Yük ve Trim sayfasının kullanım usulleri CAP 696 paragraf 7.2 sayfa 28 anlatılmış sayfa 29 şekil 4.12 de çözümlü bir örnek vardır. Örnek Yük ve Trim sayfası 2 alana ayrılmıştır. Bölüm A yükleme özeti ve bütün ağırlıkları DOM dan LM ye kadar çıkarılmıştır. Bölüm B her ağırlık için DOM dan LM ye kadar CG hareketlerinden trim miktarını çıkarmak ve her yük miktarı için öğeleri arttırır. Bölüm A 3 kısma bölünmüştür. Kısım 1 AKA’nın izin verilen azami trafik yükünün ve alt yükün son dakika değişikliklerden önce limitlenmesini sağlamak için kullanılır. Kısım 2 Trafik Yükünün dağılımını verir. TR Transit B Bagaj C Kargo (Cargo) M Posta (Mail) Pax Yolcu (Passenger) Pax F 1nci Sınıf Yolcu (First Class) Pax C İşadamları Kulübü Sınıfı Yolcu (Club Business) Pax Y Ekonomi Sınıfi Yolcu (Economy Class) Kısım 3 yüklemenin bir özetidir ve limit değerlerinin aşolmadığının bir çapraz kontrolüdür. Kullanılan kısaltmalar aşağıdadır: KOE (DOI ) Kuru Operasyon Endeksi (Dry Operating Index) AİTA (MLDGM ) Azami İniş Toplam Ağırlığı (Maximum Landing Gross Mass) Not: Aşağıdaki örnek için, CAP 696’daki yükleme ve düzeltme formunu ve bu notları kullanarak bagaja standart ağırlık 14 kg. verilmiştir. Yükleme manifestosu bilgileri için 13 kg. kullanılmıştır.



YAKIT ENDEKS DÜZELTMESİ (ŞEKİL 4.13 SAYFA 30) Şekil 4.13 yakıt ağırlığına göre endeks hareketini tabloda gösteren bir düzeltme tablosudur. Not: Herhangi bir soruyu çözmeye çalışırken tablonun altındaki yorumlar önemlidir. Yükleme ve düzeltme formlarının resimleri ve bunların nasıl kullanılacağının adım adım anlatımı aşağıdaki sayfalarda verilmiştir. İlk bakışta karmaşık bir sunum gibi gelebilir. Uygulamayla kolay gelmeye başlayacaktır. Şekil 4.14 Yükleme ve Düzeltme Formu (Boş)



YÜKLEME FORMU Yükleme formunu doldurmak için genişletilmiş CAP 696 şekil 4.12 alıntılarıyla birleştirerek talimatları izleyin. Anlaşılsın diye form 3 kısma bölünmüştür. Kullanılan değerler şekil 4.12’ninkilerdir. KISIM 1 Yükleme formunun bu bölümü 4 sütuna bölünmüştür. 2nci sütunda sağa doğru 2 ok vardır. Bunlar ilk sütundaki değerlerin tekrar edildiği yerleri gösterir. Bu kısımda + ve – işaretleri vardır ve hesaplamalar dikey olarak aşağıya doğru yapılır.

1. 34.000 kg. KOA’yı (DOM) gir. 2. KOA’nın (DOM) altına 14.500 lb. Kalkış yakıtını gir. 3. 48.000 kg. OA’nı (OM) bulmak için KOA ve KY’nı (Kalkış Yakıtı) toplayın.Operasyon ağırlığına karşılık bu değeri girin. 2 NCİ VE 3 NCÜ SÜTUN

4.Maksimum sıfır yakıt kütlesini (MZFM) girin ve kalkış yakıtını da (TOF), onun altına girin.



5.Yukarıda verilenlerin toplamını ‘‘Allowed Mass for Take-Off/ Lowest a, b, c’’ satırına girin. 6. ‘‘Allowed Mass for Take-Off/ Lowest a, b, c’’satırında ki en küçük değeri Maksimum kalkış ağırlığı olarak alın.(62.800kg.) 4 ÜNCÜ SÜTUN

7.İniş sütununun (Landing)altına MLM,PLLM veya RLM değerlerinden en düşüğünü girin (54.900kg.) ve bunun altına da görev yakıt kütlesini (TFM) girin(8.500kg.). 8.iniş kütlesine görev yakıtını ekleyin ve bu sonucu (63.400kg.) ‘‘Allowed Mass for Take-Off/ Lowest a, b, c’’satırındaki ‘’c’’sütununun altına girin. KALKIŞ KÜTLESİ VE TRAFİK YÜKÜ



9. ‘‘Allowed Mass for Take-Off/ Lowest a, b, c’’satırındaki en küçük değeri (62.800kg.) Maksimum en uygun kalkış kütlesi(MATOM) olarak alın. 10.Aşağıdaki hesaplamaları yaparak en uygun trafik yükü, toplam trafik yükü ve yük altı değerlerini bulun. 11.’’b’’ sütununa bakacak olursak görev kütlesi(OM), Maksimum en uygun kalkış kütlesi(MATOM) dan(62.800) çıkarın.Bu fark (14.000kg) uygun trafik yüküdür aynı zamanda yakıtsız görev ağırlığı(DOM), uçağın kalkışından gideceği yere kadar olan maksimum trafik yüküdür. KISIM 2: Bu bölümde taşınan yüklerin (trafic mass) dağılımları ve hesaplamaları yapılmıştır.

12. 1. sütun içerisinde, yolcu ve ilgili detayları 7 alt sütunda verilmiştir. 1 Dest (varış yeri) olarak adlandırılır. Varış meydanı 3 harfli kod olarak buraya girilir. Bu çalışma için bu kod LMG dir. 13. Dest sütununun karşısında Ma, Fe, Ch. ve In başlıklarıyla adlandırılan yetişkin erkekler, bayanlar çocuklar ve bebekler için ayrılmış 4 alt sütun vardır. Her birinde kaç kişi varsa ilgili sütuna sayısı girilmelidir. Bu çalışmada yetişkin erkek yolcular vardır ve Ma sütununun altına toplam yolcu sayısı (130) girilmiştir. 14. 6 ncı alt sütunda bulunan harf kodları Tr (trasit), B (bagaj), C (kargo) ve M (posta) dır. Uygun harf kodunun karşısına ağırlıklar girilir. Bu çalışmada 1820 kg bagaj ve 630 kg kargo verilmiştir.

15. Yüklerin dağılımı adıyla adlandırılan 2 nci sütun, 1, 4 ve 0 rakam başlıklarıyla adlandırılan 3 alt sütun ayrılmıştır. “1” alt sütun ön kargo bölümü için, “4” alt sütunu arka kargo bölümü için, ve “0” alt sütunu da yolcu kabinidir. 16. Bu örnekte, 1820 kg bagaj ikiye ayrılmış 600kg ön karga bölümüne 1220 kg arka kargo bölümüne yerleştirilmiştir. Ayrıca ön kargo bölümüne 630 kg yükte konmuştur. Yolcu ağırlıkları kabin içine 10,920 kg olarak girilmiştir. 130 yolcu, ortalama 84 kg =10.920 kg



17. M harf kodunun altındaki ilk sütun “T” sütunudur.yukarıdaki satırların toplamının yazıldığı sütundur. *1 / 600kg *4 / 185kg *0 / 10920kg 18. Kabinde taşınan yolculardan daha ziyade küçük ağırlıklar *0 alt sütununa girilir. Yolcu ağırlıklarının hesaplanması ve kontrolüne yardımcı olmak için, cinsiyet ve yaş olaraktan girilir. 19. Remarks ve pax (notlar ve yolcular) 3, sütun olarak adlandırılır ve üç alt sütuna ayrılmıştır. Bunlar F (first class), C (Club / business), Y (ekonomi) sınıfı kodlardır. Kısım 3: Bu bölüm toplam ağırlıklarla limitlerin mukayesesi için iki ana bölüme ayrılmıştır. Sol bölüm : aşağıda doldurulduğu gibi Sağ bölüm : detaylar, son dakika değişiklikleri ve imza bölümü

20. Birinci sütuna toplam yolcu sayısı girilir. (130) ikinci sütunun sağına toplam bagaj, kargo vb. Ağırlıklar 2. bölümden alınarak girilir. 21. Bunun altına 2. bölümden alınan yolcu ağırlığı (10,920 kg) girilir. Bütün bunlar toplanarak, toplam taşınan yük (trafik yük) bulunur. (2450kg + 10.920 + =13.370kg) bulunan bu değer yan taraftaki bölümün altına yazılır. 22. Uçağın DOM’u (dry operating weight) 34.300kg alttaki sütuna girilir. 23. MZFM (51.300kg) ilk sütuna yazılıp sonra toplam taşınan yük (traffic load) ve DOM eklenerek ZFM (Zero Fuel Mass) 13.370kg + 34.300kg = 47.670kg bulunur ve ikinci sütuna yazılır. 24 Kalkış yakıt ağırlığı (14.500kg) ikinci sütundaki ZFM’nin altına yazılırve ZFM’ye eklenerek (14.500kg + 47.670kg = 62.170kg) TOM (Take Off Mass)kalkış ağırlığı bulunur. 26. Düz uçuş yakıtı Trip fuel(8500 kg) ikinci sütuna girilmiştir ve İniş Ağırlığını (LM) bulmak için Take Off ağırlığından (TOM) çıkartılmıştır. (62 170 kg - 8500 kg = 53 670 kg). Bu ikinci sütuna girilmiştir. 27. Maksimum müsaade edilebilir inil ağırlığı (54 900 kg) birinci sütuna girilmiştir.



BÖLÜM 1’E DÖNÜŞ 28 ve 29. maddeler

28. Gerçek taşınan yük (13 370 kg), yeni sıraya, alttaki Toplam Taşınan Yük ün karşısına girilmiştir. 29. Toplam taşınan yük değeri (13 370 kg) Müsaade Edilebilir Yük Değeri olan 14 000 kg dan çıkartılır. 630 kg lık fark yük altı değeridir. Şayet yolcu veya uçağa yüklenen veya uçaktan indirilen yük gibi son dakika değişiklikleri olursa bu ağırlık değişebilir. 3.kısmın birinci sütununa girilen bütün limitler, 1.kısımda üzerinde çalışılan değerlerdir. Toplam taşınan yük için ağırlıklar kısım 2 ye girilen ağırlıklardan ve kısım 1 de verilen Take Off yakıtı ve Düz Uçuş Yakıtlarından çıkarılmıştır. Bu, bilgileri derleyen kişi ile Uçak komutanının bilgiyi karşılıklı kontrol etmelerini sağlar. SON DAKİKA DEĞİŞİKLİKLERİ



Son dakika değişikliklerine ait toplam ağırlığı girin. (son dakikada gelen ilave yükler+take off yakıtındaki değişiklikler). Sonucun müsaade edilebilir toplam ağırlığı geçmediğinden emin olun. Son dakika değişiklikleri uçak komutanının dikkatine sunulmalıdır. AĞIRLIK BALANS DÜZELTME FORMU Ağırlık balans düzeltme formu, resim 4–12 iki ana bölümden meydana gelmiştir. Üst taraftaki kısım CG zarfının üzerinde bir sıra ölçekten meydana gelmiştir. Ağırlık balans düzeltme formu, sonuçları kontrol edilebilir limitler içerisinde tutmak için moment indeks numaralarını kullanır. Ağırlık balans düzeltme formunu kullanmanın yöntemini göstermek için, CAP 696 örneği, figüre 4–12 iki ana parçaya bölünmüştür. Ağırlık balans düzeltme formunun üst kısmı aşağıda gösterilmiştir.

Ağırlık balans düzeltme formunu kullanmadan önce birkaç noktanın altı çizilmelidir. Sayfanın sağ üst tarafındaki tablo yolcu kabininin Oa, Ob, …gibi bölümlere ayrılmasını gösterir. ( Uçağın resimli görüntüsü için CAP 696 referans kitabının 4.7 nolu figürüne başvurun.) Her bölümün altında koltukların maksimum sayıları ve sıra numaraları bulunur. Oa için 1 den 3 e 15 koltuk vardır. Yolcu kompartıman tablosunun altında Grup/Kokpit Mürettebat başlıklı bir kutu vardır. Grubun kodu veya uçuş mürettebatının sayısı bu kutuya girilir ve Kuru çalışma indeksi ikinci kutuya girilir. Not: Grup, operatör konfigürasyonlarını ifade etmektedir ve sınavda kullanılması olası değildir. Bununla beraber şayet bir soru tarafından gerekiyorsa Kuru Çalışma İndeks değeri verilecektir. Sol taraf Take Off ağırlığındaki Mean Aerodinamik Chord adındaki kutudur. Ağırlık balans düzeltme formu doldurulduktan sonra bu % değeri bulunur. MAC at TOM kutusunun altında Cpt ve MASS (bir sıra izlemeksizin) adında iki sütun vardır. Cpt; kompartman için bir kısaltmadır. Birinci sütunda, Cpt, her sıra bir kompartmanın merkez kolunu gösterir; 1 ön kargo, 4 ise arka kargo ve sonra kabin vasıtasıyla arkaya doğru ilerlemektedir. İkinci sütunda her sıra kendi arasında yatay olarak bölümlenmiştir.Alttaki bölüm ağırlık sınır değerini yada kompartman için belirli olan yolcu sayısı sınırını verir.Aşağıda Oa kompartmanı için verilen örnekte gösterilmiştir.

Not: Od kompartımanı CG değeri üzerinde bir etkiye sahip değildir.(CAP 696 Page 23 parag 5.2 ye bakınız.) Her bir sırada, Ağırlık eklendiğinde CG nin hangi yöne kayacağını gösteren bir ok vardır.Okun üzerinde bir çizelgede kompartman 1 ve 2 için kg cinsinden ve kompartman Oa ,Og arası yolcu sayısını belirten bir çizelge vardır.



Örnek : 1. Bilinen bütün detayları yükleme sayfasından kompartman 1+2 için giriniz 600 ve 1850 2. Oa ve Oq arası her kompartmanın yolcu taşıma sayısını giriniz.

3. Ağırlık ve yolcu limitlerinin aşılmadığına emin olunuz. Çözümlü örnek 130 için verilen yolcu sayısının Bölüm 2 (section 2) deki yükleme sayfasındaki verilen yolcu sayısı ile tutarlı olduğunu teyit ediniz. 4. Group/Cockpit Crew yazan kutuya kokpitteki Mürettabat sayısını giriniz.Örnek için mürettabat 2 kişi verilmiştir. 5. Sağdaki kutucuğa, Dry Operating Index değerini giriniz(DOI). Bu durumda indeks 45.5 olarak her data sayfasında olduğu gibi sayfa 28 de verilmiştir. 6. En üst ‘Dry Operating Index’ başlığı altındaki bölümden, DOI ‘yi bul ve onu işaretle bu durumda değer 45.0 dır. 7. 45.0 DOI işaretlediğiniz yerden dikey olarak yatay bölümün merkezine Cpt 1 ‘in altına bir çizgi çiziniz. 8. Bu bölümde sol tarafa işaret eden ok ve 1000 kg lık her büyük bölüm için alan verilir.Bu yüzden her küçük bölüm 100 kg ‘a eşittir.600 kg lık kargo yatay hareketle sola altı adet küçük bölümlere eşittir. 9. Bir önceki bölümden dikey hattın çizildiği bölüm tam olarak örtüşmez . Derleyici kişi giriş noktası ile hareket ettirilecek yere olan uzaklığı tam olarak ölçmelidir. Figür 4.G deki hattan görülebileceği gibi ölçünün hesaplanmasında ,dikey bir hat bir sonraki sıranın merkezine çizilir. 10. Operatör verilen değerlerden farklı olan yük veya yolcu ve sıralamaya devam eder.Operatör yükü yatay kaydırma ve doğru mesafeyi bulmak için düzeltmeler ve eklemeler yapmalıdır. 11. Kompartmanları hesap etmede, uçağın ZFM CG si CG aralığının içine doğru fuel index e doğru dikey bir ok çizerek bulunabilir.Aşağıda gösterildiği gibi. 12.



13. Yükleme sayfasından (load sheet) ZFM değerini alınız. 47.670 kg ağırlık durumunda, bu noktayı dikey cetvelde zarf aralığının yanında bulunuz.bu noktadan dikey indeks hattına doğru yatay bir çizgi çiziniz. Hatların kesiştiği yer ZFM CG sidir ve % MAC olarak zarf cetvelindeki değerden okunabilir. 14. Bu kesişim değerinin LIZFM limitleri içinde olduğunu kontrol ediniz.(Load Index ZFM) ve MZFM limit. Not : Bu uçak için, ZFM için ön limit operational limitlerden (güvenli bölgenin ön ve arka limit) 15. Yakıt eklemesi yapmak ve bunun etkisini hesap etmek için, Hesap eden kişi CAP 696 nın sayfa 30 figür 4.13 teki Fuel indeks doğrulama tablosuna(Fuel Index CorrectionTable) başvurmalıdır.Çözümlü örnekte take-off yakıtı 14.500 kg.Bu değerin doğrudan bulunamadığı durumlarda en yakın yüksek değer baz alınır 14.580 değeri indeks 12.9 da verilmiştir. Yakıt indeks sırası negatif indeks değerleri için sola ve pozitif indeks değerleri için sağa olmak üzere çift ok yönüne sahiptir.Cetvel her 10 ünitelik geniş bölüm için alanlara sahiptir. 16. Take-off indeksini bulmak için; yakıt indeks değerleri ZFM indeksinden çıkarılır yada ZFM indeksine eklenir.Çözümlenmiş örnekte olduğu gibi,değerler negatiftir.Bu nedenle soldaki 12.9 bölümleri için yatay bir hat çizilir. Dikey olarak kesişmek için TOM için çizilen yatay hattın olduğu yere CG değer aralığına doğru dik bir hat çizilir. Buda TOM CG değerini gösterir. 17. TOM CG nin operational limitler içinde olduğunu kontrol ediniz. Eğer TOM ve ZFM durumları için bir çizgi ile bağlantı yapılırsa, CG kullanılabilir yakıt tüketildikçe aşağıya doğru ilerlemelidir. İniş ağırlığı CG değerini bulmak için uçuş yakıtını take-off yakıtından çıkarınız buda inişe gelirken sahip olunacak yakıt değerini verecektir. Bu durumda 6000 kg (14.500-8500 = 6000 kg) ve bu değeride sayfa 30 figür 4.13 teki tabloyu kullanarak indeks değerine çevirin. 6000 kg için bu -6 dır. Bu değer fuel indeks cetvelinde ZFM dikey hattından işaretlenmiştir. Daha sonra dik bir çizgi CG zarf aralığına doğru çizilir.İniş ağırlığı CG değeri 54.900 kg için dikey hattın iki eşit parçaya bölündüğü yatay hattın işaretlendiği Yer olarak belirlenir. Bu aynı zamanda TOM ve ZFM ‘e bağlanan çizgiyi iki eşit parçaya böler. Not: Zarf aralığındaki CG yerleri her hangi bir LMC değerini kapsamaz. Denge ve düzeltme sayfalarındaki diğer başlıklar;



VERİLEN BİR CG DURUMUNDA BİR UÇAK İÇİN İNDEX NUMARASINI BULMA Herhangi bir CG yeri için indeks numarasını bulmak için CG nin pozisyonundan indeks bölüm aralığının altına dik bir hat çiziniz ve değeri okuyunuz. CG nin verilen iki ayrı MAC değerinin düştüğü yerde, çözümlü çalışılan örnekteki durumda TOM için 18 ve 19 % MAC arasında ,CG nin yeri ve CG ile ondan önceki hat arasındaki uzaklığı(bu durumda değeri 18 % MAC) ile birlikte bu iki çizgi seviyesi arasındaki uzaklığı ölçünüz. Kesirli ifadeyi desimal cinsine çeviriniz.(örn; 2/6 mm = 33%) CG bu yüzden 18.33% MAC tır.(açıkçası zarf aralığının daha geniş gerçek boyutları daha hassas okumaya neden olur.) Bu hassaslık seviyesinin talep edilmesi olası değildir GÖREV KÜTLESİNİN CG YERİNİ BULMA Görev kütlesi(OM) bulunacaksa DOI yı DOI tablosuna girin. Belirlediğiniz yerden dikey bir çizgi ile yakıt indeks tablosunu kesin. Yatay olarak devam etmek için, yakıtın indeks değerini ekleyin, ya da çıkartın. Sonra da zarfa doğru dikey bir çizgi çizin ve OM için yatay bir çizgiyle iki eşit parçaya ayırın. CG NİN YERİNİ AYARLAMA Eğer CG nin bir noktadan başka bir noktaya kayması gerekli ise(kargo, bagaj veya yolcuların yer değiştirmesi gibi) bunun için hesaplama bir form üzerinde yapılmalıdır.Bu sayede yüklemede çıkabilecek problemleri önceden görebiliriz. Bunu yapmak için; CG nin olduğu noktadan DOI tablosunun altına dikey bir çizgi çizin sonra istenilen CG noktasından DOI tablosunun altına diğer dikey çizgiyi çizin Not:Bu işlemi yaparken MAC çizgileri sizi yanıltabilir, taralı çizgileri kullanınız. Çizgiler arasında ki farkı her bölümde takip edin ve okun ne yöne olduğunu tespit edin. Son olarak da uçağa yüklenmesi veya çıkarılması gereken değeri bulun. CG’nin mevcut yerinden 18% MAC’a kaydırmak için aşağıda verilen çözümlü örneği kullanın.

Öne 100 kg ekle. Arkaya 100 kg ekle. Cpt. Oa’ya bir yolcu ekle. Cpt. Ob’ye bir yolcu ekle. Cpt. Oc’ye bir yolcu ekle. Cpt. Od’de yapılan değişikliklerin bir etkisi yoktur. Cpt. Oe’den bir yolcu eksilt. Cpt. Of’den 1,5 yolcu eksilt. Cpt. Of’den bir yolcu eksilt.

Yukarıdaki her bir değişiklik CG’yi 18%’e getirir. Ticari açıdan yükü artırmak ya da eksiltmek pratik olmadığı için, yük yer değiştirilebilir. Trim değişikliği oluşturmak için ne kadar bir yükün yerinin değiştirileceğini (ve nereye) tespit edin. Not: Bütün yük durumları için artırım ve eksiltmeler toplam kütleyi değiştirir. YÖNTEM



1 CG nin hangi yöne doğru hareket ettirileceğine dikkat edin.Eğer öne doğru gelmesi gerekiyorsa yük arka bölümden öne doğru hareket ettirilir. 2. CG zarfı içindeki 1 ve 4 ölçekleri arsından, iki noktadan dikeyler çizilir Her ölçek arsındaki ağırlık farkları kaydedilir. 3. Bu farkların ortalaması bulunur ve bu ikiye bölünür. 4. Bu birinci bölümden alınıp diğer bölüme yerleştirilmesi gereken yük miktarıdır. 5. Arka bölümden ön tarafa doğru yeniden yerleştirileceği yer ,dikey hattan o anki CG bölgesinden 4’ e doğru sola doğru sayılarak bu bölgeden çıkarılacak miktar belirlenir. Sonra 1’e doğru dikey çizgi çekilir. 6. Bu hattan sola doğru sayılarak bu bölümdeki yere yük yerleştirilir.Daha sonra 4. bölüme dikey çekilir. 7. Bu dikeyden sağa doğru gidilerek azaltılacak yük belirlenir:bu son çizgi yeni CG noktasından geçen dikeyi kesmelidir. 8. Tersine yük değişimleri için 1. bölümden başlayıp devam edilir. Bu yöntem yolcu yerleştirmesi içinde kullanılır. Not : Yüklerin yer değişimi uçağın o anki ağırlığını değiştirmez sadece CG (ağırlık merkezi) değişir. YÜK ALANI ARALIĞI PROBLEMİNİ ÇÖZME Kargo kompartmanının yük kapasitesini aşmadığı fakat yeterli sıra olmadığı durumlarda yatay hat skalanın dışına çıkacaktır. Örneğin; Kuru çalışma indeksi(DOI) 40.0 1.kargo bölümü için 3000 kg 4.kargo bölümü için 4000 kg 1. Kuru çalışma indeksini (DOI) gir 4. bölüme dikey çiz 4000 kg için ekle. Sonra 1. bölüme doğru dikey çık. 2. 1.bölüm için bu dikeye aralık ekle ve takip eden dikey çizgiyi Oa ya doğru indir. 3. Bu yöntem kompartman limitlerinde olduğu sürece her türlü yük için kullanılır. MRJT-1 DATA FORMUNA GÖRE ALIŞTIRMA SORULARI Sayfa 30 , 31 deki CG aralığını ve yükleme manifestosunu kullanarak aşağıdaki tablodaki gibi yüklenmiş olan uçak için beş soruyu cevaplandırın.

1. Bu uçak için CG ve asıl boş ağırlık nedir?



2. Bu uçak için toplam kazançlı yük nedir?

3.Uçak indiğinde ağırlık merkezi (CG) nedir?

4.Kalkışta gerekli olan stab trim miktarı nedir?

5.Eğer uçakta performans problemi yoksa eksik yük ne kadardır?

Aşağıdaki iki soru için CAP 696 daki yük ve trim formunu kullanın .Uçak konfigürasyonu aşağıdaki gibidir. Uçağın kuru çalışma ağırlığı (DOM) 36588 kg ve kuru çalışma indeksi(DOI)50.0 dır.Düzenlenmiş iniş ağırlığı 50900 kg olan XYZ varış noktasına uçuş yapacaktır.Yolculuk yakıtı 1950 kg fakat rezerve , ekstra ve dönüş yakıtı için uçak 3000 kg yakıt kalacak şekilde iniş yapmalıdır. 6. Müsaade edilmiş trafik yükü bu uçuş için ne kadardır?

7. Uçağın çalışma ağırlığı ve CG si nedir?



8. Kuru çalışma ağırlığı (DOM)34000 kg ve kuru çalışma indeksi(DOI) 43.0 olan uçak, her birinin 13 kg bagajı olan 60 yetişkin erkek yolcu ve 600 kg kargosu vardır. Bu uçak varış yerindeki tahditlerden dolayı 57000 kg MTOM (maksimum kalkış ağırlığı) ile performans limitlidir ve 2000 kg yakıt kalacak şekilde iniş yapmalıdır.Yolculuk yakıtı 7000 kg dır. Bagajlar ön bölümde, Kargo arka bölümdedir 12 yolcu Ob 24 yolcu Oc 24 yolcu Od bölümündedir. Buna göre aşağıdakilerden hangileri doğrudur? 1. Eksik yük 7580 kg dır. 2. Trafik yükü 14000 kg dır. 3. Sıfır yakıt ağırlığı (ZFM) 40420 kg dır. 4. Bagaj ağırlığı 780 kg dır. 5. Yolcu ağırlığı 5060 kg dır. 6. Sıfır yakıt ağırlığı(ZFM) CG si limittedir. 7.Yakıt indeksi 0.1 dir. a. 1, 3, 4, 7 b. 1, 2, 4, 5 c. 2, 5, 6, 7 d. 3, 4, 5, 7 9.Yüklü bir uçağın bilgileri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Yüklü olarak, ZFM CG (Sıfır yakıt ağırlığı CG si ) hesaplayın. Eğer CG limit dışı ise; cpt Od de bulunan yükü cpt Oe ye yeniden yerleştirin. En yakın % MAC değerini verin. a. 11% b. 12% c. 13% d. 14% 10. Uçuşa gidecek bir uçak değerleri şöyledir : DOM 33 470 kg. DOI 47.5 Sadece şöyle yapısal limitler vardır: Uçuş ekibi standart Toplam kazaçlı yük ( payload ) MZFM ve DOM farkıdır. Bu uçuş için doğru olan cümleleri seçiniz. i. Payload (Toplam kazaçlı yük ) 17 830 kg. ii. Yakıt indexi – 5.7 e eşdeğer kalkış yakıtı



iii. Yakıt indexi – 6.3 e eşdeğer kalkış yakıtı iv. Bu uçuş için uygun yük 29 330 kg. v. Bu uçuş için uygun yük 29 780 kg. vi. Kalkışta Centre Tank yakıt kütlesi 2410 kg. vii. Kalkışta Centre Tank yakıt kütlesi 2416 kg. viii. Çalıştırma, hareket ve taksi için kullanılabilir yakıt kütlesi 260 kg. ix. US gallon olarak kalkış yakıtı 349 001 a. ii, iii, vi, vii, ix b. i, ii, v, vii, viii c. i, iv, vi, vii, viii d. ii, iv, vi, vii, ix 1 – 5 Sorular için olabilecek maksimum uçak kütle değerleri:







ALIŞTIRMA SORULARI CEVAPLARI 1. B 2. C 3. B 4. C 5. D 6. B 7. D 8. A 9. B 10. B CG NİN YERİNİ ELDE ETMEK İÇİN KULLANILAN DİĞER METOTLAR Uçağın CG sini belirlemek için başka birkaç metot vardır. Bu metotların öğrenilmesi zorunlu değildir, fakat metotların var olduğu bilinmelidir. BİLGİSAYAR İLE HESAPLAMA Bütün veriler bilgisayara girilerek hesaplanır ve yazdırılabilir. KAYDIRMA KURALLARI Belirlenmiş döngüsel ya da doğrusal kaydırma kuralları vardır. Bunlar, değişik durumlarda CG ve GM bulmak için ve yük transferi, yakıt tüketimi vb. hesaplamalarında kullanılır.

Documents

3-Yuk Denge Ve Performans-ucusa5kala.com