Eğitim uçağı iniş takımları tasarımında kritik parametrelerin belirlenmesi

İniş takımları bir uçak için yerdeyken uçağın desteklenmesi ve taksi yapmasına yardım ederken bunların yanında uçağın kalkış ve inişine izin verir. Bu bakımdan iniş takımları uçakların ana parçalarından biri olarak kabul edilebilir. İniş takımı tasarımı, yapısal, ekonomik, ağırlık optimizasyonu ve uçak pisti gibi bir çok mühendislik alanıyla da ilgilidir. Ek olarak iniş takımları uçak yapısallarıyla, uçakların otomasyon sistemleriyle ve uçak aerodinamikleriyle karmaşık bir yapıdır. Bu tezde başlangıç olarak iniş takımlarının tarihine ve tarihsel süreçteki gelişimlerine kısaca değinilmiştir. Sonrasında iniş takımı tasarlamak için ihtiyaç duyulacak gereksinimlerin belirtildiği ve tasarım sürecinin nasıl işleyeceğine dair bilgilerin verildiği bir giriş bölümü hazırlanmıştır. 2-kişilik normal ve akrobasi sınıfı yüksek performans eğitim uçağının tasarımı yapılacak iniş takımları için öncelikli olarak aynı amaçla üretilmiş benzer uçakların literatür araştırması yapılmış ve bu uçakların özellikleri belirlenmiştir. Bu araştırmanın amacı kullanılmakta olan benzer uçaklardaki iniş takımlarının daha sonraki adımlarda seçim yapılması gereken gereksinimlerde seçime yardımcı olmasıdır. Sonraki adımda iniş takımı konfigürasyonları hakkında bilgi verilmiş ve bu konfigürasyonlar içinden 2 kişilik yüksek performans eğitim uçağı için en uygun olanı literatür araştırmasının da yardımıyla belirlenmiştir. Daha sonra iniş takımlarının sabit mi yoksa toplanabilir mi olacağına karar verilmiştir. Toplanabilir iniş takımları için örnek toplanma bölmeleri ve toplanma mekanizmaları örneklendirilmiş ve uygun olanları belirlenmiştir. Böylece bir bakıma 2 kişilik yüksek performans eğitim uçağı için konsept tasarım hazır hale getirilmiştir. Literatür araştırmasına ve uçağın yapısal konfigürasyonlarına göre ana iniş takımlarının konumları belirlenmiş ve yere göre emniyetli yükseklik hakkında bilgi verilmiştir. Sonrasında uçağın ağırlık merkezlerine göre ön ve arka iniş takımı arasındaki mesafenin belirlenebilmesi ve uçağın yerde iken yanlamasına stabil kalabilmesi için ana iniş takımlarının kendi aralarındaki uzaklığın belirlenebilmesi için formüller belirtilmiştir. İniş takımlarının temel bileşenlerinden olan sönümleyiciler hakkında bilgi verilmiş ve uygun olanı seçilmiştir. Sönümleyicilerin boyutlandırması ve sönümleme mesafesi için formüller verilmiştir. Son olarak iniş takımı tekerleklerinin boyut ve basınç formülleri de belirtilerek verilen formüllere bağlı olarak hesaplamaları yapılmıştır. Daha sonra ise iniş takımlarının maruz kalacağı yükleme durumları gösterilerek, bu durumlara göre iniş takımlarının ön boyutlandırılması yapılmıştır. Önceki bölümde açıklanan ve belirlenen denklemler kullanılarak uçağın aks açıklığı, tekerlekler arası mesafesi, lastik seçimi, stroke hesabı, yerden yüksekliği ve ağırlık merkezine göre uçak üzerindeki konumu belirlenmiştir. EASA CS-23 gereksinimleri doğrultusunda iniş takımlarının, uçağın iniş tipine göre maruz kaldığı temel yüklemeler ve bu farklı yükleme senaryoları için mukavemet gereksinimleri tek tek hesaplanarak tablo haline getirilmiştir. Son olarak CATIA V5 paket programıyla hesaplama sonuçlarına göre iniş takımlarının üç boyutlu çizimi yapılmış, bu çizim EASA CS-23 iniş takımları yükleme senaryolarından burun iniş takımı için en kritik olanı belirlenerek, Hyperworks yazılımında yapısal statik analiz modeli oluşturularak Altair Hyperworks Optistruct çözücüsü ile kritik yükleme durumu analiz edilmiştir. Analiz sonucu değerlendirilerek tasarımın uygunluğu belirtilmiştir.