Helikopterlerde
Dinamik Devrilme

Ercan Caner, Sun Savunma Net, 17 Kasım 2019

Helikopterler, kalkış ve iniş esnasında yerle temas halindeyken dinamik devrilme olarak adlandırılan, yatay düzlemde devrilme eğilimi olan hava araçlarıdırlar. Dinamik devrilmenin meydana gelmesi için ilk olarak bazı faktörlerin, bir skid veya iniş tekerleği merkezinde helikopterin kritik devrilme açısına (helikopter tipi, rüzgâr ve yükleme durumuna bağlı olarak 5–8°) ulaşana kadar yalpalaması gereklidir. Sonra, bu nokta aşıldığında ana rotor pallerinin oluşturduğu itki helikopteri yatırmaya devam eder ve helikopteri girdiği durumdan kurtarmak imkânsız hale gelir. Kritik açıya ulaşıldıktan sonra saykılık, artık ana rotor palleri tarafından oluşturulan itki bileşenini elimine etmek ve bunu kaldırma gücüne dönüştürmek için yeterli kontrol sahasına sahip değildir. Kritik devrilme açısı aşıldığında helikopter ne kadar saykılık düzeltmesi yapılırsa yapılsın bir tarafa doğru devrilecektir.

Dinamik devrilme, helikopter yatay olarak skid veya tekerlek ekseni etrafında dönmeye başladığında oluşmaya başlar. Dinamik devrilme, skid yere bağlama ipinin çözülmemesi, yana uçuşlarda skid veya iniş tekerleğinin sabit bir cisme takılması, iniş takımının buz, sıcak asfalt veya çamura saplanması gibi birçok farklı nedenden dolayı meydana gelebilir. Dinamik devrilme yamaç iniş ve kalkışlarında uygun teknik kullanılmadığında da meydana gelebilir. Nedeni ne olursa olsun skid veya iniş tekerleği bir döngü noktası haline geldiğinde, uygun düzeltme tekniği uygulanmaz ise dinamik devrilme her zaman bir olasılıktır.

Dinamik devrilme başladıktan sonra, sadece devrilmenin aksi tarafına saykılık tatbik edilerek devrilmenin durdurulması ve engellenmesi mümkün değildir. Örneğin sağ skid bir cisme takıldığında bir döngü noktası haline gelir ve helikopter sağa doğru devrilmeye başlar. Sola doğru tam saykılık tatbik edilse dahi ana rotor itki vektörü ve momenti helikopter sağa doğru devrilirken hava aracını takip etmeyi sürdürür. Kollektif hatve açısını süratle azaltmak dinamik devrilmenin ilerlemesini durdurmada en etkili yöntemdir. Dinamik devrilme bütün iniş takımı ve rotor sistem tiplerinde görülebilir.

Rotor pallerinin sınırlı bir hareket aralığı olduğu asla unutulmamalıdır. Helikopterin bir taraf eğilme ve yalpalamasının bu aralığı (5–8°) aştığı durumlarda saykılık kumandanın dikey kaldırma bileşeninin kontrol etmesi imkansız hale gelir ve ana rotor pallerinin yarattığı itki veya kaldırma kuvveti yatay bir kuvvet haline gelerek helikopteri devirir. Rotor pallerinin sınırlı hareket aralığı, birçok helikopterin ağırlığının yüksek olması gerçeği ile birleştiğinde zaten istikrarsız durumdaki ağırlık merkezine eklenen diğer bir risk unsuru haline gelmektedir. Pilotlar ana rotor palleri tarafından yaratılan itkiyi, tek kurtarma tekniği bu olduğundan,  sadece kollektifi aşağı doğru tatbik ederek yok edeceklerini asla unutmamalıdırlar.

Kritik Durumlar

Bazı şartlar kritik devrilme açısını düşürerek dinamik devrilme olasılığını artırır ve kurtarma şansını azaltırlar. Helikopterin herhangi bir tarafa yatış hareketinin oranı da önemlidir çünkü yatma oranı yükseldikçe helikopteri kurtarmanın artık mümkün olmadığı kritik devrilme açısı da düşmektedir. Diğer kritik durumlar arasında, kaldırma gücünün yaklaşık olarak helikopterin ağırlığına eşit olduğu yüksek gros ağırlıkla yapılan uçuşlar bulunmaktadır.

Yamaç İniş ve Kalkışları

Yamaç iniş ve kalkışlarında saykılık kumandanın, aşırı kollektif kumandayla birlikte, yamaç yukarı tarafa doğru aşırı tatbiki, yamaç aşağı taraftaki skid veya iniş tekerleğinin yatay saykılık kontrol limitlerini aşacak kadar yükselmesiyle sonuçlanabilir ve yamaç yukarı doğru bir devrilme meydana gelebilir.

Yamaç iniş ve kalkışları yapılırken helikopterin operatör el kitabında yazılan usuller uygulanmalı ve yalpalama oranları küçük tutulmalıdır. Kalkış esnasında önce yamaç aşağı taraftaki skid veya tekerlek helikopter ufki duruma getirilene kadar yerden kesilmeli ve sonrasında kalkış yapılmalıdır. İniş esnasında ise önce yamaç yukarı taraftaki skid veya iniş tekerleği yere temas ettirilmeli daha sonra yamaç aşağı taraftaki skid veya iniş tekerleğinin saykılık ve kollektif kumandalar koordineli bir şekilde kullanılarak yere temas etmesi sağlanmalıdır. Helikopterin yamaç yukarı tarafa doğru yaklaşık olarak 5–8° yatması durumunda kollektif doğru yatış açısına ulaşana kadar azaltılmalı ve helikopter yeniden ufki duruma getirilmeli, sonrasında da iniş prosedürü yeniden uygulanmalıdır.

Kollektif Kullanımı

Kollektif kumanda, ana rotor pallerinin oluşturduğu itkiyi azalttığından, devrilme hareketinin kontrolünde yatay saykılık kumandasından daha etkilidir. Kollektifin, tam yukarı durumdan tam aşağı duruma yaklaşık olarak iki saniyede ulaşacak biçimde yavaşça ve ölçülü bir şekilde azaltılması helikopterin devrilme hareketinin durdurulması için yeterli olabilir.

Bununla birlikte, ana rotor pallerinin helikopter gövdesine vurmasına neden olabileceğinden, kollektif kesinlikle aşırı yüksek bir oranla aşağı doğru bastırılmamalıdır. İlave olarak helikopter eğimli bir arazi üzerinde ise ve yatma, yamaç yukarı tarafa doğru başlamış ise kollektifi çok hızlı bir şekilde azaltmak aksi tarafa doğru bir devrilme hareketinin başlamasına neden olabilir. Yamaç yukarı taraftaki skid veya iniş tekerleği yere vurduğunda hareketin dinamikleri helikopterin yamaç yukarı taraftaki skid veya iniş tekerleği üzerinde zıplamasına neden olabilir ve atalet helikopterin yamaç aşağı taraftaki yere temas noktası üzerinde,  yamaç aşağı tarafa doğru devrilmesine neden olabilir.

Normal şartlar altında, havıra kalkmak için kesinlikle yukarı doğru ani kollektif uygulanmamalıdır, bunun nedeni aksi tarafa doğru büyük ve ani bir devrilme hareketinin meydana gelme riskidir. Kollektif kumandanın aşırı tatbik edilmesi yamaç yukarı taraftaki skid veya iniş tekerleğinin yatay saykılık kontrol limitlerini aşabilecek kadar yükselmesine neden olabilir. Bu hareket kontrol edilemez hale gelebilir. Skid veya tekerleklerden bir tanesi yere temas ederken bir yalpalama meydana gelirse helikopterde dinamik devrilme görülebilir.

Dinamik devrilme kısaca verilen bir pivot noktasında ve kritik açı aşıldığında helikopterin devrilme eğilimidir. Düz zemin, yamaç yukarı ve yamaç aşağı olmak üzere üç farklı dinamik devrilme türü bulunmaktadır. Helikopterlerde dinamik devrilmeyi etkileyen faktörler ise yere temas esnasında iniş tekerleklerinden bir tanesinin yere önce temas etmesi, sol pedal kumanda girdileri, yatay yükleme hataları ve yüksek yalpalama oranıdır.

Dinamik devrilmeyi etkileyen fiziksel faktörler ise ana rotor itkisi, kuyruk rotor itkisi, yan rüzgâr, ağırlık merkezi ve eğimli iniş yerleridir. Dinamik devrilmeye neden olan insan faktörleri arasında yavaş kumanda girdileri ve düzeltici işlemler, hatalı kumanda, dikkatsizlik, tecrübesizlik ve görsel referansların kaybolması sayılabilir.

Dinamik yuvarlanma başladıktan sonra sadece aksi yöne tam saykılık kumanda uygulanarak durdurulamaz. Örneğin sağ skid/iniş tekerleği yere temas ettiğinde pivot noktası haline gelecek ve helikopter sağa doğru devrilmeye başlayacaktır. Sola tam saykılık uygulansa dahi ana rotor itki vektörü ve helikopteri takip eden momenti sağa doğru devirmeye devam edecektir. Kollektif hatveyi süratle azaltmak dinamik devrilmenin ilerlemesini durdurmak için en iyi yöntemdir. Dinamik yuvarlanma her tür iniş takımı tipi ve bütün rotor sistem türlerinde meydana gelebilir.

Dinamik devrilmeden kaçınmak maksadıyla:

• Havırdan otorotasyonlar daima rüzgâr içine doğru yapılmalı ve darbeli rüzgâr şartlarında ve rüzgâr hızı 10 knot üzerinde ise dikkatli olunmalıdır.
• Çitler, yangın söndürme cihazları, çalılar, pist/taksi yolu ışıkları, yere bağlama ipleri veya skid veya tekerleklere takılabilecek diğer engellere yakın havır yapılırken çok dikkatli olunmalıdır. Sıcak asfalt zemin üzerine park edildiğinde skid veya iniş takımının asfalt içine gömülmesi ihtimali göz önünde bulundurulmalıdır.
• Daima iki adımlı kalkış tekniği kullanılmalıdır. Skidler veya iniş tekerlekleri üzerinde hafifleme durumuna gelecek kadar kolektif tatbik edilmeli ve helikopterin dengede olduğu hissedilmeli ve sonrasında yumuşak ve tedrici bir şekilde kolektif kumanda tatbik edilerek kalkış yapılmalıdır.
• Özellikle yana ve geriye doğru yapılan yere yakın icra edilen havır manevralarında havır irtifası skidler veya iniş tekerlekleri çevredeki engellerden yeteri kadar emniyetli mesafede olmalıdır.
• Rüzgâr yamaç yukarı taraftan eserken daha az yatay saykılık kontrol olduğu asla unutulmamalıdır.
• Eğimli araziye iniş ve kalkışlarda arka rüzgârından daima kaçınılmalıdır.
• Ana rotor palleri saat istikametinin aksi yönde dönen helikopterlerde sol skid veya iniş tekerleği yamaç yukarı tarafta olduğunda daha az saykılık kumanda kontrol kabiliyeti olduğu unutulmamalıdır.
• Yolcu veya yüklerin yüklenmesi veya boşaltılması esnasında yatay saykılık kumanda değişiklikleri gerektiği asla unutulmamalıdır.
• Helikopterde yakıtın bir taraftan diğer tarafa otomatik olarak transferini sağlayan yakıt sistemi varsa, yakıtın deponun yamaç aşağı bölümüne doru akışının helikopterin ağırlık merkezini değiştireceği ve aynı yatay seviyeleri elde etmek için farklı miktarda saykılık kumanda girdileri gerektireceği unutulmamalıdır.
• Saykılık kumanda limitlerinin aşılmamasına dikkat edilmelidir. Saykılık kumanda limitlerine ulaşıldığında kolektif kumandanın daha da aşağı bastırılması mast vurmasına neden olabilir. Mast vurması meydana geldiğinde derhal havıra kalkılmalı ve daha az eğimli bir iniş yeri seçilmelidir.
• Eğimli araziden kalkışta, dikey yükselmeyi sağlamak ve eğimli arazide kaymayı önlemek maksadıyla; kalkışa ana rotor diski ufuk hattı ile paralel duruma veya çok hafif yamaç yukarı tarafa getirilerek başlanır. Yamaç yukarı taraftaki skid veya iniş tekerleğinin yamaç aşağı taraftaki skid veya iniş tekerleğinden daha önce zeminden ayrılmaya başlaması durumunda kolektif kumanda yavaş ve yumuşak bir şekilde aşağı doğru tatbik edilir ve skid veya iniş tekerleğinin zeminde bir şeye takılı olup olmadığı kontrol edilir. Böyle durumlarda dikey yükselme kabul edilebilir tek kalkış yöntemidir.
• Dinamik devrilmenin, iniş platformunun hareket ettiği düz zeminlere yapılan iniş ve kalkışlarda da meydana gelebileceği asla unutulmamalıdır. Petrol platformları ve gemilere yapılan iniş ve kalkışlarda pilot dalga hareketlerinden kaynaklanan alçalma-yükselme saykılını belirlemeli ve dalganın en aşağı seviyede olduğu durumda iniş ve kalkışını gerçekleştirmelidir.

https://www.danubewings.com/dynamic-rollover-part-one/