HELİKOPTER

Bir uçağın havada tutunabil-rnesini sağlayan etken, içinde bulunduğu hava kütlesinin uçağın sabit kanatlarına uyguladığı kaldırma kuvvetidir.

Helikopter­de ise hava için böyle bir yüzey oluşturabile­cek sabit kanatlar yoktur ve aracı havada tutan kaldırma kuvveti bir rotorla sağlanır. Bu rotor, helikopterin tepesine yatay konum­da yerleştirilmiş olan ve bir motorla döndürü­len uzun kanatlı dev bir pervaneden başka bir şey değildir. Uçaktaki sabit kanatların görevi­ni üstlenen bu döner kanatların (rotor palala­rının) bir kaldırma kuvveti yaratabilmesi için aracın mutlaka ileri doğru hareket etmesi gerekmez. Bu nedenle helikopter düşey olarak yükselip alçalabilir ve havada belirli bir noktada asılı durabilir. Bir vidanın bir tahta parçası içinde dönerek ilerlemesi gibi, heli­kopter de rotorun her dönüşünde havada bir dönüş adımı kadar yükselir ya da alçalır. Nitekim bu aracın adı da "burgu kanat" anlamındaki Yunanca sözcüklerden türetil­miştir.

Büyük İtalyan sanatçı ve mucit Leonardo da Vinci 15. yüzyılın sonlarına doğru helikop­tere benzeyen bir makinenin çizimlerini yap­mıştı. Çok büyük bir pervanenin yeterince hızlı döndüğünde bu makineyi havaya yüksel­tebileceğine inanıyordu. Ama o çağda böyle bir pervaneyi istenen hızda döndürebilecek güçte motorlar henüz yapılmamış olduğundan bu düşünce geliştirilemedi. Sonraki üç yüzyıl boyunca birçok benzer tasarım yapıldı. Ne var ki, hemen hepsi tek pervaneli olan bu tasarımlar da başarılı olamadı. Çünkü perva­ne bir yönde dönerken aracın gövdesi de ters yönde fırıldak gibi dönüyordu.
1784'te iki Fransız, ters yönlerde dönen iki pervaneyle donatılmış küçük bir helikopter modeli sergilediler. İngiliz Sir George Cayley 1792'de bu modelin bir kopyasını yaptı; 1843'te de gene ters yönlerde dönen iki pervaneyle donatılmış motorlu bir helikopter tasarladı. Ama o yıllarda, pervaneyi döndür­mek üzere buhar makinesinden daha hafif bir motor bulma şansı yoktu. Hem yeterince hafif, hem de helikopteri yerden kaldırabile­cck kadar güçlü olan içten yanmalı motorlar ancak 20. yüzyılda ortaya çıktı. Nitekim, birbirlerinden habersiz olarak ilk kez bu motorları deneyen Paul Cornu ve Louis Breguet adlı iki Fransız'ın 1907'de yaptığı heli­kopterler havada birkaç metre yükselerek birkaç saniye uçabildi.

Sonradan ABD yurttaşlığına geçen Rus mühendis Igor Sikorsky 1908'de helikopterler üzerinde çalışmaya başladı ve 1910'da yerden havalanabilen bir helikopter yapmayı başardı. Stefan Petroczy ve Theodor von Karman adlı iki Avusturyalı da yere bağlı askeri gözetleme platformu olarak kullanılacak başka bir araç yaptılar. Bu aracın pilotsuz olarak bir saatten fazla havada kalabildiği bildirilmişti. ABD'de de Emile ve Henry Berliner birkaç dakika uçabilen iki helikopter yaptılar. 1920-23 ara­sında gene ABD'den George de Bothezat dört pervaneli bir helikopter geliştirdi. Bu helikopter birçok uçuş yaptı, ama hiçbir zaman 2 metreden fazla yükselemedi.

Denetimli bir uçuşla aşağı, yukarı ve ileri doğru hareket edebilen ilk helikopterin ya­pımcısı Corradino d'Ascanio adlı bir İtalyan' dır. 1930'da yapılan bu helikopter sekiz daki­kadan fazla havada kalmayı başardı. Ama bir uçuş aracı olarak kullanılabilecek ilk helikop­teri yapma başarısını 1936'da Almanlar gös­terdiler. Gövdesinin iki yanından yukarıya doğru uzanan kollar üzerine oturtulmuş iki pervanesi olan bu Focke-Achgelis FW-61 helikopterini Alman pilot Ffanna Reitsch 1938'de Berlin Spor Sarayı'nın içinde uçura­rak halka tanıttı. FW-61, saatte 122 km hız, 3.395 metreye tırmanma ve 230 kilometrelik uçuş gibi uluslararası rekorlar da kırdı.

Bu arada ABD'ye yerleşmiş olan Igor Sikorsky 1939'da VS-300 helikopterini yaptı. Bu aracın tepede büyük bir pervanesi, arkada da küçük bir kuyruk pervanesi vardı. Kuyru­ğun yanına düşey konumda yerleştirilmiş olan bu ikinci pervane gövdenin fırıldak gibi dön­mesini engelliyordu. VS-300 1941'de 92 daki­kalık bir uçuşla yeni bir rekor kırdı. 1942'de ise gene Sikorsky'nin yaptığı XR-4 helikopte­riyle ilk kez seri üretime geçildi ve askeri amaçla helikopter kullanan ilk ülke ABD oldu.

SSCB'nin büyük Mİ-12 askeri helikopterle­ri 40 tona kadar yük taşıyabilir. Büyük helikopterlerin çoğu tek pervanelidir; ama Boeing-Vertol gibi bazı büyük helikopterler­de gövdenin ön ve arka ucunda birer pervane bulunur.

İlk helikopterlerde rotoru döndürmek için pistonlu motorlar kullanılıyordu. Sonradan helikopter tasarımcıları gaz türbinlerine daha çok ilgi gösterdiler. Çünkü hafif gaz türbinleri hem araçta az yer kaplar, hem de hemen hemen titreşimsiz çalıştığı için fazla gürültü yapmaz. Helikopterlerin en büyük kusurla­rından biri hızlarının uçaklarınkinden çok daha düşük olmasıdır. Ama gaz türbiniyle çalışan yeni model helikopterler saatte 500 km hız yapabilir.

Bütün ülkelerin silahlı kuvvetlerinde keşif, birlikleri taşıma ve arama-kurtarma çalışma­larında helikopterler yaygın olarak kullanılır. Savaşan birlikleri desteklemek için ağır silah­larla donatılmış hızlı helikopterler de vardır. Deniz kuvvetlerinde de düşman denizaltıları-nı avlamak üzere radar ve sonarla donatılmış helikopterlerden yararlanılır. Helikopter de­nizde olduğu kadar karadaki kurtarma çalış­maları için de çok elverişli bir araçtır.

Helikopterlerin ticari amaçlarla kullanımı da hızla artmaktadır. Dünyanın her yerinde, özellikle kara ulaşımının güç olduğu bölgeler­de helikopterle yolcu taşıyan yüzlerce şirket vardır. Yere doğru iyice alçalabilen ve hare­ketsiz durarak ya da yavaş yavaş ilerleyerek havada asılı kalabilen helikopterler, hava fotoğrafçılığının ve başta televizyon belgesel­leri ile haber filmleri olmak üzere film yapım­cılığının gelişmesine büyük katkıda bulun­muştur.

Otojir
1920'lerin başlarında döner kanatlı hava taşıtlarındaki en önemli gelişme Juan de la Cierva'nın yaptığı otojirdir. İspanyol uçak tasa­rımcısı Cierva, uçuş sırasında yeterli hızı koruyamayan uçakların düşme tehlikesini ön­lemek amacıyla çalışmalar yapıyordu. Cierva' nın vardığı sonuca göre, hava taşıtlarında döner kanatlar kullanıldığında, havanın kal­dırma kuvveti taşıtın ileriye doğru hareketin­den bağımsız olacağı için düşme tehlikesi ortadan kalkacaktı. 192()'de, taşıt ileriye doğ­ru yo! alırken rotor kanatlarının motor gücü­ne gerek kalmadan sürekli dönebilmesi ve aracı havada asılı tutabilmesi için havanın kanatlara hangi açıyla gelmesi gerektiğini hesapladı. Cierva'nın bu çalışmalarının ürünü olan otojirde havada tutunmayı rüzgârla ken­di kendine dönen bir rotor, ileriye doğru hareketi ise öndeki itici pervane sağlar. 1920-23 arasında Cierva'nın deneme amacıyla tasa­rımlayıp yaptığı dört otojirden sonuncusunda pervane kanatları ortadaki rotor başına men­teşelerle bağlanmıştı. Bu sistem başarılı oldu; çünkü böylece her kanat dönerken en uygun konumu alabiliyordu.

Otojirin havalanması için rotor önce belirli bir hıza ulaşıncaya kadar motor gücüyle döndürülür. Sonra rotorla bağlantısı kesilen motor bu kez uçaklarda olduğu gibi pervaneyi döndürür. Yerde kısa bir süre yol aldıktan sonra, havanın rotor kanatlarına gelme açısı ya da dönüş adımı artırılarak otojirin oldukça dik bir doğrultuda havalanması sağlanır. Ro­tor iyice yavaşlamadan önce kanatlar rüzgâr­da kendi kendine dönebilecek konuma getiril­diği için, motorla bağlantısı kesildikten sonra da kanatlar döner ve otojir havada yol alır.

Otojirler ABD'de büyük bir ilgi uyandırmış ve yere indiğinde rotor kanatları geriye katla­narak otomobil olarak da kullanılabilen çok küçük otojirler yapılmıştır.

Günümüzde çok başarılı helikopterler ya­pıldığı için 1950'den bu yana otojir üretilmi­yor. Ama Cierva'nın otojirleri helikopterlerin gelişmesini çok hızlandıran birer aşama ola­rak gene de havacılık tarihinde büyük önem taşır.

MsxLabs & TemelBritannica