Otomobillerin direksiyon sistemleri, sola sağa dönmek için kullanılan basit bir sistemdir. Uçakların uçuş kumanda sistemleri ise üç ayrı eksen etrafında hareket ettirilen ,son derece karmaşık bir sistemdir.

Giriş:

Otomobillerin direksiyonu döndürülerek yön değiştirmesi çok basit bir işlemdir. Bu hareket düşey eksen etrafında olur. Uçakların yön değiştirmesi ise uzunlamasına, yanlamasına, ve düşey eksen etrafında olur. Uçağın her yöne hareketi ana uçuş kumandaları tarafından sağlanır.

Uçağa etki eden kuvvetler:

Uçuş halindeki bir uçağa taşıma, ağırlık, çekme, ve sürükleme kuvveti olmak üzere dört kuvvet etki eder. Taşıma uçağı havada tutan yani kaldıran kuvvettir. Ağırlık uçağı yer çekimi yönünde aşağı doğru çeker. Çekme kuvveti uçağı öne doğru hareket ettirir. Sürükleme kuvveti ise öne harekete karşı dirençtir.

Taşıma kuvveti(lift): Kanat profili hava içinde hareket ederken kaldırma kuvveti yaratır. Hava kanadın üst bombeli yüzeyinden geçerken hızı artar. Bu hız artısı kanadın üst kısmında basıncın düşmesine neden olur. Kanadın alt tarafında daha düşük hava hızı daha yüksek hava basıncı yaratır. Kanadın alt ve üst yüzeyleri arasındaki bu basın. farkı taşıma kuvvetini doğurur.

Uçak ağırlığı(wight): Bir uçak uçuşu boyunca yer çekimi nedeni ile aşağı doğru çekilir.

Çekiş kuvveti(thrust): Bir uçak, motorunun yarattığı çekme kuvveti ile hava içinde ileri doğru hareket eder.

Sürükleme kuvveti(drag): Sürükleme, uçağın ileri hareketine karşı bir dirençtir. Sürükleme kuvvetini küçültmek için uçak aerodinamik şekilde yapılır.

Uçak Hareket eksenleri:

Dönüş hareketi yapan bütün cisimler hareket ekseni denilen düz bir doğru etrafında hareket ederler. Eksen bir cismin içinden geçen ve o cismin etrafında hareket ettiği hakiki veya hayali bir doğrudur. Dönen bir bisiklet tekerleği için tekerlek mili bir eksen vazifesi görür. Buna karşılık bir topacın dönüş ekseni, gözle görülmeyen hayali bir eksendir.

Bir uçak üç hayali eksen etrafında hareket eder. Bu üç eksende birer hayali hat olup, uçağın ağırlık merkezinden geçerler. Uçuş durumunda olan bir uçak, durumunu değiştirdiğinde bu eksenlerden birinin veya birden fazlasının etrafında hareket eder. Uçak hareket eksenlerinin kesiştiği ağırlık merkezi etrafında dengede olup tüm hareketler ağırlık merkezi etrafında meydana gelir. Bir uçağın etrafında hareket ettiği üç eksen vardır ve şunlardır.

• uzunlamasına eksen (longitudinal axis, boyuna)
• yanlamasına eksen (lateral axis, enine)
• düşey, normal eksen (vertical axis)

Uzunlamasına eksen: Bir uçağın ağırlık merkezinden geçen burnundan kuyruğuna uzanan eksendir. Uçağın boyuna ekseni etrafında yaptığı harekete yatış hareketi denir. Uçağın bu eksen etrafında hareketlerini kanatçık, elevon veya spoiler ile kontrol edilir.

Yanlamasına eksen: Uçağın ağırlık merkezinden geçerek bir kanat ucundan diğer kanat ucuna doğru uzanan eksendir. Bir uçağın bu eksen etrafında yaptığı harekete yunuslama denir. Uçağın bu eksen etrafında yaptığı yunuslama hareketi, irtifa dümeni (elevatör), hareketli yatay stabilize (stabilizör) ve elvonlar tarafından kontrol edilir.

Düşey eksen: Uçağın ağırlık merkezinden geçerek gövde üst kısmından gövde alt kısmına uzanan eksendir. Bir uçağın düşey eksen etrafında yaptığı harekete sapma hareketi denir. Uçağın düşey eksen etrafındaki hareketi istikamet dümeni tarafından sağlanır.

Uçağın uçuş esnasında üç eksen etrafında yaptığı hareketlere yatış (roll), yunuslama (pitch) ve sapma (yaw) adı verilir.

             Uçuş kumandaları:

Uçak havada boyuna, enine, düşey eksenler etrafında hareket eder. Bu üç eksen etrafında hareketlerinin kontrol edilmesini uçuş kumandaları sağlar. Uçuş kumandaları üç ana grup altında toplanır.

1. Ana (birinci derecede) uçuş kumandaları,
2. Tali (ikinci derecede) uçuş kumandaları,
3. Yardımcı (utulity) uçuş kumandaları.

1-Ana uçuş kumandaları:

Ana uçuş kumandaları içinde yer alan başlıca kumandalar şunlardır:

kanatçıklar (aileronlar)
spoilerler
kuyruk takımı (empennage-tail)
	irtifa dümeni (elevator)
	hareketli yatay stabilize (stabilizator)
	elevonlar (elevator + aileron)
	istikamet dümeni (rudder)

Kanatçıklar: Uçağın boyuna ekseni etrafındaki yatış hareketini kontrol ederler. Kanatların firar kenarına yerleştirilmişlerdir. Kanatçıklar pilot mahallindeki lövyeye o şekilde irtibatlandırılmışlardır ki lövyenin sağa sola yatış hareketi ile aşağı yukarı hareket ederler. Aşağı yukarı hareketi yaparken, kanatçıklardan biri yukarı hareket ederken diğeri aşağı iner. Örneğin lövye sağa yatırıldığında, sağ kanatçık yukarı sol kanatçık aşağı hareket eder. Yukarı kalkan kanatçık sağ kanat üzerindeki taşıma kuvvetini azaltır, buna karşın sürükleme kuvvetini artırır. Dolayısı ile sağ kanat aşağı doğru hareket eder. Lövyenin hareketi ile aşağı inen sol kanatçık, sol kanat üzerindeki taşıma kuvvetini arttırır ve bunun sonucu sol kanat yukarı kalkar. Sağ kanadın aşağı inmesi ve sol kanadın yukarı kalkması sonucu uçak boyuna ekseni etrafında yatış hareketi yapar.

Spoiler: Kanat üzerine yerleştirilmiş olan spoilerler kantçık gibi görev yaparak uçağın boyuna ekseni etrafındaki yunuslama hareketini kontrol ederler. Ancak bunların çalışmaları farklıdır. Lövye sağa yatırıldığında sadece sağ kanat üzerindeki spoiler hareket ederek yukarı kalkar, sol spoiler hareket etmez. Yukarı kalkan spoiler, kanat üzerindeki hava akışını keserek taşıma kuvvetinin azalmasıyla birlikte sürükleme kuvvetinin artmasına sebep olur. Bunun sonucu olarak sağ kanat aşağı doğru hareket ederek, uçağın sağa yatış hareketi yapması sağlanmış olur. Bazı tip uçaklarda spoiler sürat freni olarak kullanılır. Bu durumda her iki taraftaki spoiler aynı anda yukarı kalkar.

Kuyruk takımı: Uçağın arka kısmına kuyruk takımı denir. kuyruk takımı yatay ve dikey stabilizerler ve bunlara irtibatlanmış olan uçuş kumanda yüzeylerinden meydana gelir. Dikey stabilize uçuşta uçağın sağa, sola yapacağı sapma hareketlerini (kaçışını) azaltır. Dikey stabilizenin firar kenarına istikamet dümeni irtibatlanmıştır. Yatay stabilize uçuşta uçağın aşağı yukarı yunuslama hareketini azaltır. Yatay stabilizenin firar kenarına irtifadümeni irtibatlanmıştır. Bazı uçaklarda irtifa dümeni yerine komple hareketli yatay stablize bulunur. Bunlara stabilizör denir.

irtifa dümeni: Uçağın enine ekseni etrafındaki yunuslama hareketini kontrol ederler. Yatay sabit stabilizenin firar kenarına yerleştirilmişlerdir. Lövyeden kumanda alırlar. Lövye geri çekildiğinde irtifa dümeni yukarı kalkar. Bu durumda yatay stabilize üzerindeki kaldırma kuvveti azalır ve kuyruk aşağı doğru hareket eder. Kuyruğun aşağı doğru hareketi ile burun yukarı doğru kalkar ve uçak tırmanışa geçer. Yatay sabit stabilize üzerindeki kaldırma kuvvetinin artması, kuyruğun yukarı burnun aşağı hareket etmesine neden olur. Bu durundaki uçak dalışa geçer. Böylelikle irtifa dümeni uçağın enine ekseni etrafındaki yunuslama hareketlerini kontrol etmiş olur.

hareketli yatay stabilize (stabilizatör): Bazı tip uçaklarda yatay stabilize komple hareket ederek irrtifa dümeni görevini yapar ve uçağın enine ekseni etrafındaki yunuslama hareketini kontrol eder. Aynen irtifa dümeni gibi çalışır ve lövyeden kumanda alır.

elevon: Bazı tip uçaklarda (delta kanatlı uçaklarda) kanatçık ve irtifa dümeni olmayıp, bunların yerine her ikisinin görevini yapan elevonlar kullanılmıştır. Elevonlar lövyeye o şekilde irtibatlandırılmışlardır ki lövye ileri geri hareket ettiğinde elevonlar yukarı ve aşağı hareket ederek irtifa dümeni görevi yapar, lövye sağa sola hareket ettirildiğinde, biri aşağı diğeri yukarı hareket ederek kanatçık görevini yapar.

istikamet dümeni (rudder): İstikamet dümeni uçağın dikey eksen etrafındaki sapma hareketini sağlar. Düşey kuyruğun stabilizenin firar kenarına yerleştirilmişlerdir. Pilot mahallinde bulunan pedallardan kumanda alırlar. Sağ pedala basıldığında, istikamet dümeni sağa doğru hareket ederken kuyruğu sola doğru iterek uçağın sağa sapmasını sağlar.

2-tali (ikinci derece) uçuş kumandaları:

Aerodinamik denge tali uçuş kumandalarının kullanılması ile sağlanır. Tali uçuş kumandalarına fletner adı verilir. Ana uçuş kumandalarının firar kenarlarına yerleştirilmişlerdir. Uçuşta ana kumandalarının hareket ettirilmesine ve durumlarının muhafaza edilmesine yardımcı olurlar. Başlıcaları, ayar fletneri, denge fletneri, servo fletneri ve yaylı fletnerleridir.

ayar fletneri: Uçağın herhangi bir dengesiz durumunu düzeltmek için kullanılır. Örneğin kanatlardan biri diğerinden ağır olduğunda, ağır kanat diğerinden hafifçe aşağıda uçar. Bu durumu düzeltmek için alçak kanattaki kanatçık hafifça aşağı indirilerek kanadın yukarı kalkması sağlanır. Ancak kanatçığın bu durumda muhafaza edilmesi pilotu yorar. Buna mani olmak için kanatçık ayar fletneri kullanılır. Ayar fletnerinin hafifce yukarı kaldırılması, kanatçığın hafifçe aşağı inmesine ve bunun sonucu ağır olan kanadın yukarı hareket ettirilerek dengenin sağlanması temin edilir.

denge fletneri: Ana uçuş kumandalarının hareket ettirilmesine yardımcı olurlar. Ana uçuş kumandalarına menteşe tipi irtibatlar ile bağlanmış olup, ana uçuş kumandalarının aksi yönde hareket ederler. Fletner çarpan hava akışı, ana uçuş kumandasını hareket ettirmek için gerekli kuvvetin bir kısmını verir.

servo fletneri: İrtibatlı oldukları ana uçuş kumandalarını hareket ettirmek için kullanılırlar. Bu tip fletnerler ana uçuş kumandasını hareket ettirmek için verilen kumanda ilk önce servo fletneri hareket ettirir. Hareket eden servo fletnerde meydana gelen kuvvet ile ana uçuş kumandası hareket ettirilir.

yaylı fletner: Ana uçuş kumandalarını hareket ettirmek için kullanılırlar. Denge fletneri ile aynı görevi yaparlar. Başlıca farkları fletneri hareket ettirmek için makaniki irtibatlar yerine yay yükü kullanılmasıdır.

3-yardımcı uçuş kumandaları:

Uçak üzerinde kullanılan diğer değişik tip kumanda yüzeylerine yardımcı uçuş kumandaları adı verilir. Flaplar, sürat frenleri, slot ve slatlar' dır .

Kuyruk yüzey tipleri:

Dümen yüzeylerinin moment kolunu artırmak için uçak gövdesinin kuyruk kısmına yerleştirilmeleri tabii sonuçtur. Ancak bazı uçuş hallerinde aynı kısma yerleştirilen yatay ve düşey kuyruk yüzeyleri birbirlerini etkileyebilir. Bu etkilerin uçak performansını bozanlarını ortadan kaldırmak gerekir. Hem gerekli momenti sağlamak hem de minimum direnç elde etmek için her bir uçak yapımcısın bir çok çarelere baş vurması sonucu çok değişik tipte kuyurk geometrileri meydana gelmiştir.

Çeşitli kuyruk şekilleri

Kuyruk yüzeylerinin açıklık oranları, yapı sağlamlığı ve rijitliği bakımından, küçük yapıldığı için endüklenmiş dirençleri fazla olur ve dolayısı ile aerodinamik verimleri kanatlarınki kadar yüksek olamaz. Bu etkiyi azaltmak için, yani açıklık oranını efektif olarak arttırmak için, düşey kuyruk yüzeylerini iki tane yapıp yatay yüzeyinin uçlarına yerleştirmek kabildir. Diğer bir çözüm de yatay kuyruk yüzeyini düşey kuyruğun üstüne yerleştirmek (T).

Uçuş kumandalarının diğer bir sınıflandırılması....