Helikopter taşımacılığında yakıt sarfiyatı minimizasyonu açısından tasarım ve performans analizi

Abstract

IV ÖZET Bu çalışmada gerek helikopter imalatçıları ve gerekse he likopter işletmecilerinin en önemli problemlerinden biri olan `Helikopter Taşımacılığında Yakıt Sarfiyatı Minimizasyonu Açı sından Tasarım ve Performans Analizi` için `Ok Açılı Rotor Pa lalarının Helikopter Yakıt Sarfiyatları üzerindeki Etkisi` in celenmiştir. Bu amaçla 1. Bölümde helikopter piyasasının gelişimini et kileyen problemler ele alınarak, yapımcıların aldığı teknolojik tedbirler genel olarak gözden geçirilmiştir. 2. Bölümde ileri doğru uçuşun yakıt sarfiyatı bakımından en önemli uçuş fazı olduğu ortaya konarak, bu uçuş koşulundaki gerekli güç ve yakıt sarfiyatı kavramları detaylı bir şekilde tanımlanmıştır. 3. Bölümde konvansiyonel rotor palalarının performansını etkileyen hız sınırlamaları ve özellikle sıkıştırılabilirligin profil sürüklemesi ve gerekli güç üzerindeki etkileri incelen miştir. Bu bölümün sonunda ise sıkıştırılabilirlik etkisinin azaltılması için ok açısı çözümü önerilmiş ve bu konuda bazı araştırma kuruluşları ile imalatçılar tarafından yapılan çeşit li çalışmalar örnek lenmişt ir. Daha sonra, 4. Bölümde Ok Açılı Rotor Palalarının tasarım esasları belirlenmiş ve basit pala elemanı teorisinden yararla nılarak, bu palaların rotor aerodinamik karakteristikleri üze rindeki etkileri incelenmiştir.Bu bölümün son kısmında ise bazı Ok Açılı Rotor Palalarının helikopter kilometrik yakıt sarfiya tında tasarruf sağlayacağı ispatlanmıştır. Ancak, 4. Bölümde ulaşılan teorik sonuçlarla yetinilmemiş ve örnek alınan iki tip Ok Açılı Rotor Pala geometrisi, büyük bir helikopter tasarım ve imalatçısı olan `Aerospatiale, Divi sion Helicopteres` (yeni Eurocopter) in tasarımlarda kullandığı R85 bilgisayar yazılımından yararlanılarak benzer özellikteki konvansiyonel bir pala ile karşılaştırılmış ve elde edilen so nuçlar ile bu konudaki öneriler 5. Bölümde verilmiştir.

SUMMARY In this study of `Design and Performance Analysis with Regard to Minimization of Fuel Consumption on Helicopter Transportation` which is one of the most important problems of helicopter constructors, as well as helicopter operators; `the Effects of Swept Rotor Blades on Helicopter Fuel Consumptions` are examined. In the first part problems effecting development of the helicopter market are taken into account and technological solutions found by manufacturers are summarized. In the second chapter, importance of forward flight condition for fuel consumption is proved; also, required power and fuel consumption under that flight condition are described in detail.. In the third chapter, velocity limitations effecting performance of conventional rotor blades and particularly, effect of compressibility over profile drag and required power are examined. At the end of this chapter, to decrease effects of compressibility swept blades are recommended and different studies of some research organizations and manu- turers are given as examples of that solution. In the fourth chapter, design principles of Swept Rotor Blades are defined and effect öf these blades on aerodynamic characteristics of rotors are examined. Also, it is proved that by use of some swept rotor blades, kilometric fuel consumption economy can be achieved. Furthermore, two types of Swept Rotor Blade geometry are compared with a similar conventional blade, by using R85 code of world's leading helicopter designer and manufacturer `Aerospatiale Division Helicopteres` (now, Eurocopter), and results obtained are given fifth chapter together with some recommendations on the subject.