RÜZGAR TÜNELİ NEDİR?
Havada hareket eden ya da bir hava akımının etkisinde kalan her türlü araç ve yapıların üzerine, aerodinamik kuvvet ve momentler etki eder. Bu kuvvet ve momentlerin bulunması, akım şeklinin ve yapısının belirlenmesi, tasarım açısından büyük önem taşır.
Bu olguları belirlemek için uçuş denemeleri, balistik tüneller, yol denemeleri ve rüzgâr tünelleri gibi çeşitli deneysel yöntemler kullanılır. Rüzgar tünelleri, hava akışına ilişkin kuramsal ve sayısal bilgilerin en güvenli, ucuz ve çabuk bir biçimde elde edilebildiği ortamlardır. Bu özellikleriyle, yapılan tasarımların uygunluk bakımından izlenip, geliştirilmesine de olanak sağlamaktadırlar. Uçak, helikopter, paraşüt, balon gibi hava taşıtları ile otomobil, kamyon, otobüs, motorsiklet gibi kara taşıtlarının aerodinamik özelliklerinin incelenmesi; özellikle yüksek binaların hava akımına etkilerinin bulunması, çanak anten, kule, köprü, şemsiye, kask gibi cisimlerin hava ile etkileşimlerinin bulunması, fırtına ortamında dayanımların incelenmesi gibi pek çok deney rüzgar tünellerinde yapılabilir. Rüzgar tünelinde deneyi yapılacak cismin kendisi veya ölçekli modeli deneyin yapıldığı test odasına monte edilir, istenen hızda rüzgar verilir, gerekli açı ayarlamaları yapılır, ölçüm sistemleri ile ölçümler alınır veya akımın incelenmesi için değişik tekniklerle akım görüntüleme testleri yapılır.
Günümüzde rüzgar tünelleri tasarım biçimleri ve hız limitlerine göre değişik sınıflara ayrılırlar. Tasarım biçimlerine göre kapalı ve açık devre olmak üzere iki, hız limitlerine göre de ses altı, ses hızına geçiş ve ses üstü olmak üzere üç tür rüzgar tüneli vardır. Akım kalitesinin yüksek, enerji harcaması ve gürültüsünün az olması nedeniyle, kapalı devre sistemler daha avantajlıdır. ART sesaltı hızlarda çalışan kapalı devre bir rüzgar tüneli olup, en yüksek hızda çalıştığında bile düşük gürültü düzeyine ve deney odasında çok iyi akım kalitesine sahiptir.
ART TARİHÇESİ
Cumhuriyet sonrası dönemde Atatürk’ün “İstikbal Göklerdedir” sözü uyarınca çalışmalara başlanmış, 1926 ile 1948 yılları arasındaki dönemde Eskişehir, Kayseri, Etimesgut ve Beşiktaş Özel Uçak Fabrikaları; Etimesgut Uçak Motor Fabrikası; Teyyare Makinist Mektebi; Ankara Akköprü Planör Atelyesi; Ankara Hava İkmal Bakım Merkezi, Yeşilköy ve Divriği Gök Uçuş Okulu; Türk Hava Kurumu (THK) ve Türkkuşu kurulmuş, Türk Havacılığı dünyada önemli bir yere sahip olmuştur.
Kurulmakta olan ulusal havacılık sanayiimiz için gerekli altyapının sağlanması, başka ülkelere muhtaç olmadan kendi hava savunma kabiliyetimizin oluşturulması gerektiğinden Cumhuriyet’in ilk yıllarında ülkemizde de bir rüzgâr tünelinin yapımına karar verilmiş, ama proje Atatürk’ün ölümünden önce bir türlü hayata geçirilememiştir. 1941 yılında, dönemin Başbakanı Şükrü Saraçoğlu, Milli Eğitim Bakanı Hasan Ali Yücel ve THK Başkanı Şükrü Koçak tarafından uçak ve motor fabrikalarının kurulması, üniversitelerde uçak mühendisliği eğitimine başlanması ile Ankara’da bu kuruluşlara hizmet verecek bir Araştırma-Geliştirme (ARGE) Enstitüsü’nün temelini oluşturacak bir Aerodinamik Araştırma Merkezinin kurulması kararları alınmıştır. 1944 yılında bir İngiliz şirketiyle anlaşılmasının ardından ART’nin yapımına 1947 yılında Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından başlanmış, mekanik ve motor aksamları 1950 yılında monte edilen tünel, kısmen işler duruma gelmiştir.
ANKARA RÜZGAR TÜNELİ GENEL GÖRÜNÜMÜ
Ne var ki 1950li yıllarda uçak fabrikasının kapatılması ile ART amaçsız kalmış, montaj çalışmaları durdurulmuştur. Sonraki altı yıl boyunca ART de hiçbir çalışma yapılmayıp 1956 yılında Milli Savunma Bakanlığı’na (MSB) devrinden sonra MSB-ARGE tarafından revize edilmiş ve eksik bölümleri tamamlanmış ancak ART’de 1993 yılına kadar hiç bir çalışma yapılmamıştır. 1972 yılında Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu’na (TÜBİTAK) bağlı olarak Güdümlü Araçlar Teknolojisi ve Ölçme Merkezi (GATÖM) adıyla kurulup daha sonra Balistik Araştırma Enstitüsü (BAE) ve son olarak da Savunma Sanayii Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (SAGE) adını alan enstitü ile mülkiyet sahibi Milli Savunma Bakanlığı (MSB) arasında bir protokol imzalanıp tesisin işletimi TÜBİTAK-SAGE’ye verilmiştir. İşletiminin TÜBİTAK-SAGE’ye geçmesiyle birlikte ART’yi yeniden çalıştırmak için bir proje başlatılmıştır. İlk olarak altyapı çalışmalarına girişilmiş, 1994’te ART’nin içinin temizlenmesi, boyutlandırma çalışmaları, pervane ve motor sistemlerinin bakımı, modernizasyonu ve bazı bölümlerin revizyonu tamamlanmıştır. Rüzgar tünelinin altyapı çalışmaları tamamlandıktan sonra, teknolojinin gerisinde kalan ölçüm sistemlerinin geliştirilmesi ve yenilenmesi amacıyla bir dizi çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalar 1998 yılı ortasında bitirildiğinde ülkemiz, deneysel aerodinamik alanında hizmet verebilecek bir yapıya kavuşmuştur.
1950’de kurulmasına karşın, üstün nitelikli akış özellikleri sayesinde, ART, dünyadaki rüzgar tünelleri arasında önemli bir yere sahiptir. ART dünyadaki düşük ses altı rüzgar tünellerinin oluşturduğu bir grup olan Subsonic Aerodynamic Testing Association (SATA) grubuna 2000 yılında kalitesi ve teknik donanımı ile üye olmayı başarmıştır.
ART'de sürekli iyileştirme çalışmalarına devam edilmektedir. Son yapılan çalışmalarla ART, havacılık, otomotiv, şehircilik ve çevre, aerostatik, danışmanlık gibi birçok alanda hizmet edecek konuma gelmiştir.
ART günümüze dek, hem sivil sektöre hem de savunma sanayiine büyük hizmetlerde bulunmuştur. Bunların arasında roket deneyleri, uçak harici yük denemeleri, savaş uçağı kararlılık denemeleri, akım görüntüleme çalışmaları, basınçölçer kalibrasyonu, havaalanlarında bulunan rüzgar güllerinin kalibrasyonu, doğal havalandırma ve bina aerodinamiği, çevresel etkilerin incelenmesi, hava kirliliği, rüzgâr enerjisinin kullanım alanları, uydu anteni ve vericilerin rüzgar dayanımının incelenmesi gibi birçok değişik alandaki çalışmalar sayılabilir.
Son yıllarda önemli ARGE projelerine imza atan TÜBİTAK-SAGE’ye bağlı ART, on yılda gerçekleştirilen çalışmalar sayesinde dünya düzeyinde bir rüzgar tüneli olma yolunda hızla ilerlemekte, kazanılan deneyim ve nitelikli insan gücü ile geleceğe umutla bakmaktadır.
ART KULLANIM ALANLARI
HAVACILIK
* Bir hava aracının ölçekli modelleri üzerinde aerodinamik başarımının incelenmesi ve aerodinamik katsayıların çıkarılması
* Hava aracının üzerine eklenmesi düşünülen parçaların (bombalar, yakıt tankları, anten,vb) aracın başarısına etkisinin incelenmesi
* Alt bütün tasarımlarının veya tasarım değişikliklerinin incelenmesi
* Özel amaçlı deneyler yapılması (uçaktan bomba veya yakıt bırakılması, pilot fırlatma incelemeleri,vb)
OTOMOTİV
* Bir motorlu kara taşıtının aerodinamik başarımının incelenmesi (aracın yakıt tüketimi ve yol tutuş özellikleri, vb)
* Ek parçalar kullanılarak yakıt tüketimini azaltma, yol tutuş özelliklerini iyileştirme, araç kirlenme probleminin giderilmesi konularında inceleme yapılması
* Motor soğutma ve havalandırma-ısıtma sistemleri gibi alt bütünlerin aerodinamik incelemesi
ŞEHİRCİLİK VE ÇEVRE
* Rüzgar ile yapıların etkileşiminin incelenmesi ve rüzgarın yapılar üzerine uyguladığı yükün ölçülmesi
* Ölçekli şehir modelleri üzerinde hava kirliliğini önleyebilmek için doğal havalandırma sistemlerinin incelenmesi
AEROSTATİK
* Rüzgar enerjisini elektrik enerjisine çeviren rüzgar jeneratörü gibi cihazların tasarımının veya verimliliğinin ölçülmesi
* Hava ile etkileşime giren her türlü sabit ayaklı sistemin (anten, radar kulesi, köprü, çadır, şemsiye, vb) aerodinamik açıdan incelenmesi
DANIŞMANLIK
* Rüzgar tüneli modeli tasarımı ve üretiminin yapılması
* Sayısal akışkanlar dinamiği yöntemleriyle aerodinamik inceleme yapılması
* Rüzgar tüneli deney sonuçlarıyla sayısal akışkanlar dinamiği sonuçlarının karşılaştırılması ve doğrulanması
Kaynak http://www.sage.tubitak.gov.tr/
Havada hareket eden ya da bir hava akımının etkisinde kalan her türlü araç ve yapıların üzerine, aerodinamik kuvvet ve momentler etki eder. Bu kuvvet ve momentlerin bulunması, akım şeklinin ve yapısının belirlenmesi, tasarım açısından büyük önem taşır.
Bu olguları belirlemek için uçuş denemeleri, balistik tüneller, yol denemeleri ve rüzgâr tünelleri gibi çeşitli deneysel yöntemler kullanılır. Rüzgar tünelleri, hava akışına ilişkin kuramsal ve sayısal bilgilerin en güvenli, ucuz ve çabuk bir biçimde elde edilebildiği ortamlardır. Bu özellikleriyle, yapılan tasarımların uygunluk bakımından izlenip, geliştirilmesine de olanak sağlamaktadırlar. Uçak, helikopter, paraşüt, balon gibi hava taşıtları ile otomobil, kamyon, otobüs, motorsiklet gibi kara taşıtlarının aerodinamik özelliklerinin incelenmesi; özellikle yüksek binaların hava akımına etkilerinin bulunması, çanak anten, kule, köprü, şemsiye, kask gibi cisimlerin hava ile etkileşimlerinin bulunması, fırtına ortamında dayanımların incelenmesi gibi pek çok deney rüzgar tünellerinde yapılabilir. Rüzgar tünelinde deneyi yapılacak cismin kendisi veya ölçekli modeli deneyin yapıldığı test odasına monte edilir, istenen hızda rüzgar verilir, gerekli açı ayarlamaları yapılır, ölçüm sistemleri ile ölçümler alınır veya akımın incelenmesi için değişik tekniklerle akım görüntüleme testleri yapılır.
Günümüzde rüzgar tünelleri tasarım biçimleri ve hız limitlerine göre değişik sınıflara ayrılırlar. Tasarım biçimlerine göre kapalı ve açık devre olmak üzere iki, hız limitlerine göre de ses altı, ses hızına geçiş ve ses üstü olmak üzere üç tür rüzgar tüneli vardır. Akım kalitesinin yüksek, enerji harcaması ve gürültüsünün az olması nedeniyle, kapalı devre sistemler daha avantajlıdır. ART sesaltı hızlarda çalışan kapalı devre bir rüzgar tüneli olup, en yüksek hızda çalıştığında bile düşük gürültü düzeyine ve deney odasında çok iyi akım kalitesine sahiptir.
ART TARİHÇESİ
Cumhuriyet sonrası dönemde Atatürk’ün “İstikbal Göklerdedir” sözü uyarınca çalışmalara başlanmış, 1926 ile 1948 yılları arasındaki dönemde Eskişehir, Kayseri, Etimesgut ve Beşiktaş Özel Uçak Fabrikaları; Etimesgut Uçak Motor Fabrikası; Teyyare Makinist Mektebi; Ankara Akköprü Planör Atelyesi; Ankara Hava İkmal Bakım Merkezi, Yeşilköy ve Divriği Gök Uçuş Okulu; Türk Hava Kurumu (THK) ve Türkkuşu kurulmuş, Türk Havacılığı dünyada önemli bir yere sahip olmuştur.
Kurulmakta olan ulusal havacılık sanayiimiz için gerekli altyapının sağlanması, başka ülkelere muhtaç olmadan kendi hava savunma kabiliyetimizin oluşturulması gerektiğinden Cumhuriyet’in ilk yıllarında ülkemizde de bir rüzgâr tünelinin yapımına karar verilmiş, ama proje Atatürk’ün ölümünden önce bir türlü hayata geçirilememiştir. 1941 yılında, dönemin Başbakanı Şükrü Saraçoğlu, Milli Eğitim Bakanı Hasan Ali Yücel ve THK Başkanı Şükrü Koçak tarafından uçak ve motor fabrikalarının kurulması, üniversitelerde uçak mühendisliği eğitimine başlanması ile Ankara’da bu kuruluşlara hizmet verecek bir Araştırma-Geliştirme (ARGE) Enstitüsü’nün temelini oluşturacak bir Aerodinamik Araştırma Merkezinin kurulması kararları alınmıştır. 1944 yılında bir İngiliz şirketiyle anlaşılmasının ardından ART’nin yapımına 1947 yılında Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından başlanmış, mekanik ve motor aksamları 1950 yılında monte edilen tünel, kısmen işler duruma gelmiştir.
ANKARA RÜZGAR TÜNELİ GENEL GÖRÜNÜMÜ
Ne var ki 1950li yıllarda uçak fabrikasının kapatılması ile ART amaçsız kalmış, montaj çalışmaları durdurulmuştur. Sonraki altı yıl boyunca ART de hiçbir çalışma yapılmayıp 1956 yılında Milli Savunma Bakanlığı’na (MSB) devrinden sonra MSB-ARGE tarafından revize edilmiş ve eksik bölümleri tamamlanmış ancak ART’de 1993 yılına kadar hiç bir çalışma yapılmamıştır. 1972 yılında Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu’na (TÜBİTAK) bağlı olarak Güdümlü Araçlar Teknolojisi ve Ölçme Merkezi (GATÖM) adıyla kurulup daha sonra Balistik Araştırma Enstitüsü (BAE) ve son olarak da Savunma Sanayii Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (SAGE) adını alan enstitü ile mülkiyet sahibi Milli Savunma Bakanlığı (MSB) arasında bir protokol imzalanıp tesisin işletimi TÜBİTAK-SAGE’ye verilmiştir. İşletiminin TÜBİTAK-SAGE’ye geçmesiyle birlikte ART’yi yeniden çalıştırmak için bir proje başlatılmıştır. İlk olarak altyapı çalışmalarına girişilmiş, 1994’te ART’nin içinin temizlenmesi, boyutlandırma çalışmaları, pervane ve motor sistemlerinin bakımı, modernizasyonu ve bazı bölümlerin revizyonu tamamlanmıştır. Rüzgar tünelinin altyapı çalışmaları tamamlandıktan sonra, teknolojinin gerisinde kalan ölçüm sistemlerinin geliştirilmesi ve yenilenmesi amacıyla bir dizi çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalar 1998 yılı ortasında bitirildiğinde ülkemiz, deneysel aerodinamik alanında hizmet verebilecek bir yapıya kavuşmuştur.
1950’de kurulmasına karşın, üstün nitelikli akış özellikleri sayesinde, ART, dünyadaki rüzgar tünelleri arasında önemli bir yere sahiptir. ART dünyadaki düşük ses altı rüzgar tünellerinin oluşturduğu bir grup olan Subsonic Aerodynamic Testing Association (SATA) grubuna 2000 yılında kalitesi ve teknik donanımı ile üye olmayı başarmıştır.
ART'de sürekli iyileştirme çalışmalarına devam edilmektedir. Son yapılan çalışmalarla ART, havacılık, otomotiv, şehircilik ve çevre, aerostatik, danışmanlık gibi birçok alanda hizmet edecek konuma gelmiştir.
ART günümüze dek, hem sivil sektöre hem de savunma sanayiine büyük hizmetlerde bulunmuştur. Bunların arasında roket deneyleri, uçak harici yük denemeleri, savaş uçağı kararlılık denemeleri, akım görüntüleme çalışmaları, basınçölçer kalibrasyonu, havaalanlarında bulunan rüzgar güllerinin kalibrasyonu, doğal havalandırma ve bina aerodinamiği, çevresel etkilerin incelenmesi, hava kirliliği, rüzgâr enerjisinin kullanım alanları, uydu anteni ve vericilerin rüzgar dayanımının incelenmesi gibi birçok değişik alandaki çalışmalar sayılabilir.
Son yıllarda önemli ARGE projelerine imza atan TÜBİTAK-SAGE’ye bağlı ART, on yılda gerçekleştirilen çalışmalar sayesinde dünya düzeyinde bir rüzgar tüneli olma yolunda hızla ilerlemekte, kazanılan deneyim ve nitelikli insan gücü ile geleceğe umutla bakmaktadır.
ART KULLANIM ALANLARI
HAVACILIK
* Bir hava aracının ölçekli modelleri üzerinde aerodinamik başarımının incelenmesi ve aerodinamik katsayıların çıkarılması
* Hava aracının üzerine eklenmesi düşünülen parçaların (bombalar, yakıt tankları, anten,vb) aracın başarısına etkisinin incelenmesi
* Alt bütün tasarımlarının veya tasarım değişikliklerinin incelenmesi
* Özel amaçlı deneyler yapılması (uçaktan bomba veya yakıt bırakılması, pilot fırlatma incelemeleri,vb)
OTOMOTİV
* Bir motorlu kara taşıtının aerodinamik başarımının incelenmesi (aracın yakıt tüketimi ve yol tutuş özellikleri, vb)
* Ek parçalar kullanılarak yakıt tüketimini azaltma, yol tutuş özelliklerini iyileştirme, araç kirlenme probleminin giderilmesi konularında inceleme yapılması
* Motor soğutma ve havalandırma-ısıtma sistemleri gibi alt bütünlerin aerodinamik incelemesi
ŞEHİRCİLİK VE ÇEVRE
* Rüzgar ile yapıların etkileşiminin incelenmesi ve rüzgarın yapılar üzerine uyguladığı yükün ölçülmesi
* Ölçekli şehir modelleri üzerinde hava kirliliğini önleyebilmek için doğal havalandırma sistemlerinin incelenmesi
AEROSTATİK
* Rüzgar enerjisini elektrik enerjisine çeviren rüzgar jeneratörü gibi cihazların tasarımının veya verimliliğinin ölçülmesi
* Hava ile etkileşime giren her türlü sabit ayaklı sistemin (anten, radar kulesi, köprü, çadır, şemsiye, vb) aerodinamik açıdan incelenmesi
DANIŞMANLIK
* Rüzgar tüneli modeli tasarımı ve üretiminin yapılması
* Sayısal akışkanlar dinamiği yöntemleriyle aerodinamik inceleme yapılması
* Rüzgar tüneli deney sonuçlarıyla sayısal akışkanlar dinamiği sonuçlarının karşılaştırılması ve doğrulanması
Kaynak http://www.sage.tubitak.gov.tr/
