Çağdaş
uçuş kontrol yüzeyleri fonksiyonlarına ve
kritiklerine bağlı olarak birincil ve ikincil
kontrol yüzeyleri olarak sınıflandırılır. Çoğu
birincil kontrol yüzeyleri güvenli uçak kontrolünü
korumak için devamlı olarak hareket ettirilir. Bazı
birincil kontrol yüzeyleri sadece belirli uçuş
evrelerinde hareket ettirilir. Eğer bunların uçuş
kritik yüzeylerinin kontrolü kaybedilirse, uçak
kontrolü kaybedilir ve uçak muhtemelen düşer.
İkincil
kontrol yüzeyleri genellikle güvenli uçuş kontrolü
açısından daha az kritiktir, ikincil kontrol yüzeyleri
çoğunlukla aralıklı olarak yerleştirilmiştir.
Temel
Birincil Kontrol Yüzeyleri
Hemen
hemen bütün uçaklarda (geniş ve dar gövdeli)
birincil uçuş kontrol yüzeyleri kanatlara ve kuyruk
takımına yerleştirilmiştir (şekil 1.5). Temel
birincil kontrol yüzeyleri şunları içerir:
Elevator, Rudder, Aileron, Spoiller
Elevator
: Uçağın
enine ekseni etrafındaki yunuslama (pitch) hareketini
kontrol ederler. Yatay sabit stabilizenin firar kenarına
yerleştirilmişlerdir. Lövyeden kumanda alırlar.
Rudder
: Rudder uçağın
dikey eksen etrafındaki sapma (yaw) hareketini sağlar.
Düşey kuyruk stabilizenin firar kenarlarına yerleştirilmişlerdir.
Pilot mahallinde bulunan pedallardan kumanda alırlar.
Aileron
: Uçağın boyuna
ekseni etrafındaki yatış (roll) hareketini kontrol
ederler. Kanatların firar kenarlarına yerleştirilmişlerdir.
Aileronlar pilot mahallindeki lövye ye o şekilde
irtibatlandırılmışlardır ki lövyenin sağa, sola
yatış hareketi ile aşağı ve yukarı hareket
ederler.
Boeing
737 üzerindeki ikincil kontrol yüzeyleri; her
kanatta,
-
İç
ve dış firar kenarı flapları (1 tane)
-
İç
firar kenarı Krueger flapları ( 2 tane)
-
Dış
firar kenarı slatları (3 tane)
-
Yer
spoilerleri (2 tane)
-
Full
slab horizantal stabilizer (pitch trim için
kullanılır)
Diğer
Birinci Kontrol Yüzeyleri
Temel
birincil kontrol yüzeylerine ilaveten, diğer
birincil kontrol yüzeyleri vardır. Bunlar, belirli uçak
konfigürasyonlarında yunuslama, yatış ve sapma
manevralarını kontrol etmeyi sağlamak için kullanılır.
Variable
- Incidence Horizontal Stabilizers
Yunuslama
hareketinin kontrolü için, elevator yüzeyinin
yetersiz büyüklükte olduğu yerlerde, yatay kuyruk
çoğunlukla bir veya daha fazla geniş hidrolik
servoakcuatorler tarafından bir mil üzerinden döndürülür.
Boeing
yolcu uçağı gibi nakliye uçağında ve onların
askeri uçak türevlerinde, stabilize pitch trim için
kullanılır. Bunun kullanımı elevator'ün sapmasını
önlemek için kullanılır.
Trim
: Esas kumanda yüzeyleri
tabi durumlarında iken düz uçuşta uçağın tam
dengeli halde kalması.
Stabilizer
: Uçak dümen
hareketlerindeki titreşimleri azaltarak hareketleri
daha kararlı hale koyan kısım.
Lockheed
L-1011 yolcu uçağında, stabilize 4 servoactuator
tarafından pozisyonlandırılır ve her biri uçağın
4 tane hidrolik sisteminden biri tarafından beslenir.
Süpersonik
savaş uçaklarında (F-111, F-14, F-15, F-16 ve F-18)
ve B-1 (bombardıman uçağında, yatay kuyruk
(horizontal tail) sağ ve sol olmak üzere ikiye ayrılmıştır.
Yatay kuyruk yunuslama hareketinin kontrolü için
simetrik olarak, yatış hareketinin kontrolü için
asimetrik olarak hareket eder.
F-111 üzerindeki çift yönlü tandem yatay kuyruk
akcuatorlerinden herbiri yaklaşık olarak 100.000
pounds çıkış gücü sağlar. Bu uçağın maksimum
brüt ağırlığını aşar.
Variable
- Camber Horizontal Stabilizer:
Çift menteşeli (double-hinged) stabilize, etkisini
artırmak için yüzey çıkıntısında (profil) artış
sağlayabilir. 4 tane çok geniş hidrolik
servoakcuator ile kumanda edilen böyle stabilize
Boeing'in B2707-300 SST modeli için planlanmıştır
ve "Iron Bird" uçuş kontrol sistemi simülasyonunun
tam sürümünde test edilmiştir.
Canards:
Yunuslama kontrol yüzeyleri bazı uçaklarda gövdenin
ön kısmına yerleştirilebilir. Ön gövdeye yerleştirilen
bu yüzeyler canards olarak adlandırılır. Bu
kontrol yüzeyleri kanat uç kontrol yüzeyleri ile
birlikte konumlandırılabilir veya bütün canards yüzeyi
bir mil üzerinden kontrol edilecek şekilde kontrol
edilebilir. Ayrıca bu yüzeyler ilk trim pozisyonuna
direkt getirebilir.
Wright
kardeşler, kanadın hem ön hem de arkasındaki yatay
yüzeyleri test ettikten sonra, ilk uçaklarında ön
irtifa dümeni kullanmışlardır. Çünkü ön
pozisyon daha iyi kontrol sağlardı ve havacılıkta
öncülük yapanların öldüğü burun dalışlarını
önleyecekti. Pilot eğik durumda iken bu yüzey el
ile hızlıca kaldırılır veya indirilir. Bu gibi yüzeylere
canard denir.
Canard
kavramını diğer birçok tasarımcı tarafından
taklit edilmeye çalışılmıştır, fakat yakın
zamanda arka yatay kuyruk bunun yerini almıştır. asıl
statik dengeden dolayı canard'ın yerini aldı.
Buna
karşın, bu başarılı yıllardan sonra, birçok uçak
tandem kanat ve/veya canards ile dizayn edildi. Bu uçaklar
hem askeriye de hem de sivil alanda faaliyet göstermektir.
En ünlü örneği Swedish Viggen Mach-2 supersonik
avcı uçağıdır. Bu uçak Svenska Aeroplane
Alotiebolaget tarafından 1967 yılında tanıtılmıştır.
Bu uçağın çift delta konfigürasyonu firar kenarı
elevonları ile bir delta ana kanat ve firar kenarı
elevonları ile bir canard'a sahiptir.
Son
tip canard uçağı Grumman X-29 ön ok şeklinde
kanatlı avcı uçağı'dır. Bu uçak canard'ların tüm
hareketlerine sahiptir.
Elevons:
Elevon bir kanadın firar kenarındaki yüzeyidir.
Elevon'un fonksiyonları hem yunuslama hareketinin
kontrolünde elevator gibi, hem de yatış hareketinin
kontrolünde aileron olarak görev yapar. Elevonlar
kuyruksuz delta kanatlı uçaklarda kullanılmıştır.
Elevonlar yüksek performanslı avcı uçaklarında
yatış ve yunuslama hareketinin kontrolünü sağlamada
çok etkili ve verimlidirler.
Delta
kanadın modern kullanımı uzun mesafelere uçan süpersonik
uçakların bulunmasını sağladı. Yüksek ok açılı
hücum kenarı, yüksek hızlı sürüklemeyi minimum
etmek için gereklidir. Keskin uçlu delta kanat en
verimli yakıt taşıyıcısıdır.
Stabilators,
Stabilons ve Tailerons:
Bazı tip uçaklarda yatay stabilize komple hareket
ederek irtifa dümeni görevini yapar ve uçağın
enine ekseni etrafındaki yunuslama hareketini kontrol
eder. Kumandasını lövyeden alır ve aynen irtifa dümeni
gibi çalışır.
Bu
yüzeyler, ana yatay stabilizenin sağ ve sol parçasıdır.
Her iki yüzey simetrik olarak tek parça stabilize
gibi yunuslama hareketinin kontrolü için hareket
ettirilir ve asimetrik olarak aileron ve spoiller'in
etkisini artırarak yatış hareketinin kontrolü için
hareket ettirilir. Bu tip yatay stabilize F-111, F-14
ve B-1 gibi uçaklarda bulunur.
Flaperons:
Bazı uçaklarda aileronların ve firar kenarı
flaplarının fonksiyonları birleştirilmiştir.
Flaperon'lar simetrik olarak flaplar gibi ve asimetrik
olarak aileronlar gibi hareket ederler.
Air
Force F-16 Lightweight Fighter ve Navy A-6 Assault
Aircraft modern floperon uçağının en iyi örnekleridir.
Spoilers:
Kanat üzerine yerleştirilmiş olan spoilerler,
aileron gibi görev yaparak uçağın boyuna ekseni
etrafındaki yatış hareketini kontrol ederler. Ancak
bunların çalışmaları farklıdır. Hareketlerini
spoiler kolundan alırlar. Lövye sağa yatırıldığında
sadece sağ kanat üzerindeki spoiler hareket ederek
kalkar, sol spoiler hareket etmez. Uçağın sağa yatış
hareketi yapmasını sağlamış olur.
Bazı
tip uçaklarda spoiler sürat freni olarak kullanılırlar.
Bu durumda her iki spoiler aynı anda yukarı kalkması
geri sürükleme kuvvetinin artmasına sebep olarak, uçağın
yavaşlamasını temin eder.
Multiple
Rudders: Tek rudder'ın
yetersiz olduğu yerlerde rudder'a birleştirilmiş
iki veya üç tane düşey stabilize kullanılabilir.
Bazı çift rudder'lı uçaklar 2. Dünya Savaşında
vardı. Bunlar Convair B-24 ve North American Aviation
B-25 bombardıman uçağı ve Beechcraft C-45 kargo
nakliye uçağıdır. Bu tip uçakların günümüzdeki
örnekleri, Lockheed SR-71 Mach-3 keşif uçağı,
Grumman F-14, McDonnell F-15, F/A-18 avcı uçağı ve
Fairchild-Republic A-10 yakın destek uçağıdır.
İkinci
Dünya Savaşından önce, Boeing Clipper ve çeşitli
İngiliz yolcu uçaklarında üç tane sabit stabilize
ve rudder yapılmıştır. En ünlü üç kuyruklu uçak
Lockheed C-69 askeri nakliye uçağıdır. Bu uçak
ikinci Dünya Savaşının son evrelerinde kullanılımıştır.
Aerodynamic
Trim Control Surface:
Aerodinamik trim fletnerleri başlangıçta uzun süreli
uçuşlar boyunca aynı seviyede ve düz bir uçuşu
eller ile kontrolü sağlayarak uçağı trime
getirmek için kullanılır. Bu küçük yedek kontrol
yüzeyleri ana kontrol yüzeylerinin firar kenarlarına,
ana kontrol yüzeyi üzerinde kontrol momentlerini
faal duruma getirmek için, menteşelendirilmişlerdir.
Fletner:
Daha büyük bir kumanda yüzeyine konulmuş veya
ilave edilmiş yardımcı kumanda yüzeyidir.
Trim
fletneri kontrol fletnerleri olabilir. Kontrol
fletnerlerinde, kontrol bağlantısı kablo kontrol
kadranını fletnere direkt birleştirir. Ve böylece
pilot ana kontrol yüzeyini hareket ettirmek istediği
yönün tersine fletneri kablo kontrol sistemi aracılığı
ile hareket ettirir. Fletner üzerindeki aerodinamik
kuvvetler ana kontrol yüzeyinin yönünün değişmesine
neden olur.
Denge
fletnerlerinde, kontrol bağlantısı kontrol yüzeyinin
bağlandığı yapıya direkt olarak birleştirilmiştir.
Kablo kontrol sisteminin pilot hareketi direkt olarak
kablo kadranı veya tork tübü içinden kontrol yüzeyine
uygulanır. Bu hareket, ana kontrol yüzeyinin ters yönünde
denge fletnerini hareket ettirmek için hizmet verir.
Ve kontrol fletneri yüzeyin yönünü değiştirmeye
yardımcı olur, bu suretle pilot tarafından kontrol
yükleri azaltılır.
Ayrıca
güç kontrol yüzeyleri çalıştırma sisteminin
ortaya çıkması ile antibalans fletnerleri kullanıma
girmiştir. Bu tipin kontrol ve denge fletnerlerinden
farkı, yüzeyin menteşeli moment yükünü
azaltmaktansa antibalans fletner bunu arttırır. Buna
karşın antibalans fletner kontrol yüzeyinin
profilinin etkisini artırır, ve daha etkili
aerodinamik kontrol yüzeyi meydana getirir. Boeing
707 ve 727 uçaklarında antibalans fletnerler
rudder'da sapma kontrol momentlerini artırmak için
kullanılır.
Antibalans
fletneri, avcı ve akrobasi uçaklarında ana uçuş
kumandalarının firar kenarında bulunur. Fazla dalış,
yatış vb. durumlarda belli bir noktadan sonra
fletnerler ters çalışır. Kullanıcıyı ikaz amacı
ile kullanıl