SoruCevap
Yeni Üye
- Katılım
- 17 Ocak 2024
- Mesajlar
- 350.999
- Çözümler
- 1
- Tepkime puanı
- 17
- Puan
- 308
- Yaş
- 36
VTOL (Vertical Take-Off and Landing), dikey kalkış ve iniş anlamına gelir. Adından da anlaşılacağı üzere VTOL, dikey olarak kalkabilen, havada asılı kalabilen ve inebilen uçakları ifade eder. En iyi bilinen VTOL sistem örneği helikopter olsa da F35B savaş uçağı da bir uçak gemisinin arkasından kalkış ve iniş yapabilir.
VTOL ihtiyacının doğuşu, Birinci Dünya Savaşına kadar dayanmaktadır. Çünkü Birinci Dünya Savaşında havacılık teknolojisi, savaşın kaderini değiştirecek bir yapıya bürünmeye başlamıştır. Her ne kadar kara ve deniz üzerinden yapılan operasyonlarda savaşın seyrini değiştirse de, hava sahasına hâkim olabilen taraflar, taktiksel açıdan daha avantajlı oluyordu. Çünkü hava sahasın üzerinden yapılan uçuşlarda, savaş sahaları gözlenerek, kara ve deniz üzerinden yapılacak operasyonlara hedef bildirimi ve stratejik pozisyon belirleme avantajı sağlanabiliyordu. Bu durum İkinci Dünya Savaşından aynı şekilde devam etti.
Dolayısıyla 1942’de tek yolcu taşıma kapasiteli Sikorsky R-4 denizde ve karada kurtarma helikopteri görevi yaptı, 1943 yılında daha yüksek kapasiteli H-5 modeli üretildi. 1957 yılına gelindiğinde ise dünyanın ilk V/STOL uçağı olan Hawker Siddeley P.1127 prototipi üretildi. Özetle, savaşlarda avantajın elde edilmesi ihtiyacıyla başlayan süreç, günümüzde modern VTOL sistemine sahip, insansız hava araçlarının üretilmesine kadar uzanmıştır.
Günümüzde, CTOL (Konvansiyonel Kalkış ve İniş | Conventional Take-off and Landing), STOVL (Kısa Kalkış ve Dikey İniş | Short Take-Off and Vertical Landing) ve V/STOL (Dikey ya da Kısa kalkış ve iniş | Vertical or Short Take-Off and Landing) gibi farklı iniş kalkış sistemleri de mevcuttur.
İnsansız hava sistemleri için, dikey kalkış ve iniş (VTOL)kavramı aslında yeni değil. Keşif ve istihbarat toplama rolleri 1950’lere kadar uzanıyor ve o zamandan beri on yıllarda teknolojik gelişmelere doğru kademeli bir yol var. Zamanında denenen dikey/kısa kalkış ve iniş (V/STOL) denemelerinin başarısız olması, bu sistemin kötü bir şöhrete sahip olmasına neden olmuştur.
Günümüzde VTOL teknolojisi, küçük eğlence amaçlı insansız hava araçlarından yeniden yola çıktıktan sonra, helikopter ve askeri sistemlerdeki geleneksel sistemlerin yerini almaya başladı. Özellikle günümüz savaş alanı için yeni nesil VTOL dronlarının potansiyel avantajları giderek daha çekici hale geliyor.
Basitçe söylemek gerekirse, geçmişin zorlukları devam ederken, günümüzde geliştirilmekte olan devrim niteliğindeki yeni tasarımların, görevleri geleneksel uçak gövdelerinin yapamayacağı şekillerde yerine getirme potansiyeline sahip olduğuna dair göstergeler var. Dahası, benzeri görülmemiş bir işbirliği ve yenilik çağını ateşliyor.
Drone şirketleri ve üreticileri, yalnızca geleceğin savaş görevlerinin ihtiyaçlarını karşılamak için değil, aynı zamanda genel olarak dünyanın ihtiyaçlarını karşılamak için askeri ve hatta sivil uygulamalar için VTOL sistemlerini hızlandırmak için endüstriler arasında çalışıyor.
VTOL Türleri Nelerdir?
Dikey kalkış ve iniş (VTOL) sistemine sahip, insansız hava araçları ülkelere birçok avantaj sağlamaktadır. VTOL avantajları ve dezavantajlarını incelemeden önce, VTOL türlerini inceleyelim.
İki farklı VTOL teknolojisi türü vardır:
Rotorcraft veya döner kanatlı uçaklar: Merkezi bir direk etrafında dönen rotor kanatları tarafından üretilen kaldırmayı kullananlardır. Örnek olarak; helikopterler, dörtlü helikopterler ve jirokopterler gösterilebilir.
Elektrikli kaldırma araçları: Dikey olarak kalkan ve inen ancak uçuş sırasında rotorlu araçlardan farklı performans gösteren araçlardır. Geleneksel olarak sabit kanatlı uçak tasarımına benzerler. Örnekler olarak; dikey olarak kalkan ve inen ancak normal uçuşta sabit kanat kaldırma kullanan Bell Boeing V-22 Osprey gibi dönebilir kanatlı uçaklar verilebilir.
VTOL Avantajları ve Dezavantajları
VTOL avantajları incelediğinde esnek oldukları ve sabit kanatlı uçaklardan daha çok manevra kabiliyetine sahip oldukları görülür. Ayrıca fırlatmak için daha az alana ihtiyaç duymaları, pistten bağımsız hareket etmelerini sağlar, bu durum operasyonların toplam maliyetini düşürür.
VTOL teknolojisi, uçağın teorik olarak neredeyse her yere inip kalkabilmesi anlamına gelir ve bu da onları çok daha esnek hale getirir. Ayrıca geleneksel bir uçakla ile karşılaştırıldığında, geleneksel bir uçağın yapamayacağı çeşitli manevraları da yapabilirler. Bu, savaş durumlarında uçaklar için önemli bir avantaj. Dahası, dronlar gibi elektrik motorları kullanan VTOL uçakları, jet motorları kullananlardan daha enerji verimlidir.
VTOL dezavantajlarıarasında ise, zayıf verimlilik, yük sınırlamaları ve düşük dayanıklılık gibi bazı temel zorluklar sayılabilir. VTOL sistemleri, kaldırma ve itme hareketi için, rotorları kullanır. Kaldırma kanatları tarafından oluşturulduğu için yalnızca bir tahrik sistemi gerektiren sabit kanatlı uçaklara kıyasla daha fazla güç gerektirir.
VTOL Geleceği
Askeri alandaki VTOL trendlerini yakından takip eden bir kişi, UAS uzmanı ve Alabama Üniversitesi, Huntsville’deki Rotorcraft Sistem Mühendisliği ve Simülasyon Merkezi direktörü David Arterburn’dür.
Arterburn, “En verimli dikey iniş platformu, tek rotorlu bir helikopterdir, ancak bu aynı zamanda en kırılgan sistemdir, çünkü bu rotordaki bir kusur feci bir arızaya dönüşebilir. Bununla birlikte, gelecekteki dikey kaldırma topluluğunda VTOL hiç olmadığı kadar yetenekli hale getirecek tasarımlar görüyoruz.” Dedi.
Bu tasarımların güvenliği garanti etmek için güvenilirlik hedeflerini karşılayıp karşılayamayacağı ve pil teknolojisinin menzil ve satın alınabilirlik hedeflerine ulaşmak için yeterli olup olmayacağı hala açık sorular olduğunu açıkladı. Ancak Arterburn, kentsel hava hareketliliği çabalarında bir artış olduğuna ve önerilen yüzlerce hava taksi tasarımının ortaya çıkmasının, makul miktarda menzil ve kapasite ile hem sessiz hem de verimli olma ihtiyaçları nedeniyle VTOL açısından sınırları zorlamaya başladığına inanıyor.
VTOL, aynı zamanda savunma ve ticari endüstriler arasında benzeri görülmemiş bir etkileşime neden oluyor. 1950’lerin ve 60’ların başlarına bakıldığında, önce ordu ve NASA inşa edecek, ticari endüstri daha sonra farklı savunma teknolojilerini ticarileştirecekti. Şimdiki duruma bakıldığında tam tersi bir durum ile karşı karşıyayız.
Pistlere ve sabit operasyonlara olan ihtiyaç azaldıkça, dikey kaldırma her ölçekte daha yetenekli bir güce dönüşecek ve uzak sahalardan daha etkili ve daha uzun süre çalışabileceğiz. Bunların çoğu gelişiyor ve izlemesi çok ilginç hale geliyor.
VTOL ihtiyacının doğuşu, Birinci Dünya Savaşına kadar dayanmaktadır. Çünkü Birinci Dünya Savaşında havacılık teknolojisi, savaşın kaderini değiştirecek bir yapıya bürünmeye başlamıştır. Her ne kadar kara ve deniz üzerinden yapılan operasyonlarda savaşın seyrini değiştirse de, hava sahasına hâkim olabilen taraflar, taktiksel açıdan daha avantajlı oluyordu. Çünkü hava sahasın üzerinden yapılan uçuşlarda, savaş sahaları gözlenerek, kara ve deniz üzerinden yapılacak operasyonlara hedef bildirimi ve stratejik pozisyon belirleme avantajı sağlanabiliyordu. Bu durum İkinci Dünya Savaşından aynı şekilde devam etti.
Dolayısıyla 1942’de tek yolcu taşıma kapasiteli Sikorsky R-4 denizde ve karada kurtarma helikopteri görevi yaptı, 1943 yılında daha yüksek kapasiteli H-5 modeli üretildi. 1957 yılına gelindiğinde ise dünyanın ilk V/STOL uçağı olan Hawker Siddeley P.1127 prototipi üretildi. Özetle, savaşlarda avantajın elde edilmesi ihtiyacıyla başlayan süreç, günümüzde modern VTOL sistemine sahip, insansız hava araçlarının üretilmesine kadar uzanmıştır.
Günümüzde, CTOL (Konvansiyonel Kalkış ve İniş | Conventional Take-off and Landing), STOVL (Kısa Kalkış ve Dikey İniş | Short Take-Off and Vertical Landing) ve V/STOL (Dikey ya da Kısa kalkış ve iniş | Vertical or Short Take-Off and Landing) gibi farklı iniş kalkış sistemleri de mevcuttur.
İnsansız hava sistemleri için, dikey kalkış ve iniş (VTOL)kavramı aslında yeni değil. Keşif ve istihbarat toplama rolleri 1950’lere kadar uzanıyor ve o zamandan beri on yıllarda teknolojik gelişmelere doğru kademeli bir yol var. Zamanında denenen dikey/kısa kalkış ve iniş (V/STOL) denemelerinin başarısız olması, bu sistemin kötü bir şöhrete sahip olmasına neden olmuştur.
Günümüzde VTOL teknolojisi, küçük eğlence amaçlı insansız hava araçlarından yeniden yola çıktıktan sonra, helikopter ve askeri sistemlerdeki geleneksel sistemlerin yerini almaya başladı. Özellikle günümüz savaş alanı için yeni nesil VTOL dronlarının potansiyel avantajları giderek daha çekici hale geliyor.
Basitçe söylemek gerekirse, geçmişin zorlukları devam ederken, günümüzde geliştirilmekte olan devrim niteliğindeki yeni tasarımların, görevleri geleneksel uçak gövdelerinin yapamayacağı şekillerde yerine getirme potansiyeline sahip olduğuna dair göstergeler var. Dahası, benzeri görülmemiş bir işbirliği ve yenilik çağını ateşliyor.
Drone şirketleri ve üreticileri, yalnızca geleceğin savaş görevlerinin ihtiyaçlarını karşılamak için değil, aynı zamanda genel olarak dünyanın ihtiyaçlarını karşılamak için askeri ve hatta sivil uygulamalar için VTOL sistemlerini hızlandırmak için endüstriler arasında çalışıyor.
VTOL Türleri Nelerdir?
Dikey kalkış ve iniş (VTOL) sistemine sahip, insansız hava araçları ülkelere birçok avantaj sağlamaktadır. VTOL avantajları ve dezavantajlarını incelemeden önce, VTOL türlerini inceleyelim.
İki farklı VTOL teknolojisi türü vardır:
Rotorcraft veya döner kanatlı uçaklar: Merkezi bir direk etrafında dönen rotor kanatları tarafından üretilen kaldırmayı kullananlardır. Örnek olarak; helikopterler, dörtlü helikopterler ve jirokopterler gösterilebilir.
Elektrikli kaldırma araçları: Dikey olarak kalkan ve inen ancak uçuş sırasında rotorlu araçlardan farklı performans gösteren araçlardır. Geleneksel olarak sabit kanatlı uçak tasarımına benzerler. Örnekler olarak; dikey olarak kalkan ve inen ancak normal uçuşta sabit kanat kaldırma kullanan Bell Boeing V-22 Osprey gibi dönebilir kanatlı uçaklar verilebilir.
VTOL Avantajları ve Dezavantajları
VTOL avantajları incelediğinde esnek oldukları ve sabit kanatlı uçaklardan daha çok manevra kabiliyetine sahip oldukları görülür. Ayrıca fırlatmak için daha az alana ihtiyaç duymaları, pistten bağımsız hareket etmelerini sağlar, bu durum operasyonların toplam maliyetini düşürür.
VTOL teknolojisi, uçağın teorik olarak neredeyse her yere inip kalkabilmesi anlamına gelir ve bu da onları çok daha esnek hale getirir. Ayrıca geleneksel bir uçakla ile karşılaştırıldığında, geleneksel bir uçağın yapamayacağı çeşitli manevraları da yapabilirler. Bu, savaş durumlarında uçaklar için önemli bir avantaj. Dahası, dronlar gibi elektrik motorları kullanan VTOL uçakları, jet motorları kullananlardan daha enerji verimlidir.
VTOL dezavantajlarıarasında ise, zayıf verimlilik, yük sınırlamaları ve düşük dayanıklılık gibi bazı temel zorluklar sayılabilir. VTOL sistemleri, kaldırma ve itme hareketi için, rotorları kullanır. Kaldırma kanatları tarafından oluşturulduğu için yalnızca bir tahrik sistemi gerektiren sabit kanatlı uçaklara kıyasla daha fazla güç gerektirir.
VTOL Geleceği
Askeri alandaki VTOL trendlerini yakından takip eden bir kişi, UAS uzmanı ve Alabama Üniversitesi, Huntsville’deki Rotorcraft Sistem Mühendisliği ve Simülasyon Merkezi direktörü David Arterburn’dür.
Arterburn, “En verimli dikey iniş platformu, tek rotorlu bir helikopterdir, ancak bu aynı zamanda en kırılgan sistemdir, çünkü bu rotordaki bir kusur feci bir arızaya dönüşebilir. Bununla birlikte, gelecekteki dikey kaldırma topluluğunda VTOL hiç olmadığı kadar yetenekli hale getirecek tasarımlar görüyoruz.” Dedi.
Bu tasarımların güvenliği garanti etmek için güvenilirlik hedeflerini karşılayıp karşılayamayacağı ve pil teknolojisinin menzil ve satın alınabilirlik hedeflerine ulaşmak için yeterli olup olmayacağı hala açık sorular olduğunu açıkladı. Ancak Arterburn, kentsel hava hareketliliği çabalarında bir artış olduğuna ve önerilen yüzlerce hava taksi tasarımının ortaya çıkmasının, makul miktarda menzil ve kapasite ile hem sessiz hem de verimli olma ihtiyaçları nedeniyle VTOL açısından sınırları zorlamaya başladığına inanıyor.
VTOL, aynı zamanda savunma ve ticari endüstriler arasında benzeri görülmemiş bir etkileşime neden oluyor. 1950’lerin ve 60’ların başlarına bakıldığında, önce ordu ve NASA inşa edecek, ticari endüstri daha sonra farklı savunma teknolojilerini ticarileştirecekti. Şimdiki duruma bakıldığında tam tersi bir durum ile karşı karşıyayız.
Pistlere ve sabit operasyonlara olan ihtiyaç azaldıkça, dikey kaldırma her ölçekte daha yetenekli bir güce dönüşecek ve uzak sahalardan daha etkili ve daha uzun süre çalışabileceğiz. Bunların çoğu gelişiyor ve izlemesi çok ilginç hale geliyor.