Yüksek hücum açılarında aerodinamik ve girdap kestirimi

Uçakların operasyonları, karmaşık bir üç boyutlu ortamda gerçekleştirilir ve aerodinamik prensiplerin doğru uygulanması, performans, güvenlik ve verimlilik açısından büyük önem taşır. Uçaklar uçuşlarını gerçekleştirirken farklı manevralar yapmak zorundadır. Uçaklar hareket eksenlerine bağlı olarak manevra kabiliyetlerine sahiptir. Uçuş fazına ve istikamet hedefine göre aynı anda bir veya birden fazla manevra gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Yüksek hücum açılarındaki akışlar kaotik aerodinamik olayların en çok meydana geldiği durumdur. Bu çalışmada bir kanat profilinin farklı hücum açılarında ve farklı hızlardaki aerodinamik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle deneysel bir düzenek tasarlanmış daha sonra hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri ile farklı senaryolardaki akışlar için basınç dağılımları, hız dağılımları, girdap profilleri ve türbülans enerjilerinin dağılımları incelenmiştir. Bu sonuçlar incelendiğinde, girdap oluşumlarının ve türbülans enerjilerinin yoğunluğunda hücum açısı değişiminin hız değişiminden çok daha fazla etkili olduğu görülmüştür. Literatürde yüksek hücum açısının otuz derece üstü olarak kabul edilmesine rağmen yirmi derece sonrasında da önemli değişimlerin olduğu görülmüştür.