Kategoriler
Bilim & İnsan

Juan de la Cierva | Otojir (Cayrokopter) mucidi mühendis

1923'te gökyüzünde garip bir uçak görüldü. Bu, İspanyol mühendis Juan de la Cierva tarafından icat edilen, hem rotorlu hem pervaneli olan hava aracığı "otojir" idi. Günümüzde, yalnızca meraklıların kullandığı otojirin yerini, manevra yeteneği daha geniş olan helikopter almıştır. Helikopter tasarımının en önemli özelliği sayılan ve rotorun göbeğinde yer alan karmaşık mekanizma, Cierva'nın otojirlerinde vardı.

Juan de la Cierva kimdir?

Juan de la Cierva, İspanya, Mercia'da varlıklı bir ailenin çocuğu olarak doğdu. Çocukluk döneminde, havacılık alanındaki öncülerden esinlenerek havacı olmaya karar vermişti. 1911'de, inşaat mühendisliği eğitimi almak için Madrid'e gitti. Aynı yıl, iki arkadaşıyla birlikte planörlerle deneyler yaptı ve bir havacılık şirketi kurdu. 1912'de İspanya'da ilk uçağı yaptı, ama izleyen yıllarda iki uçağı, düşük hızda irtifa kaybederek yere çakıldı. Cierva bu sorunu aşmak için ön tarafında bir pervane ve tepesinde rotor kanatları bulunan uçak, otojiri tasarladı. Rotor kanatları, yavaş seyirde bile hava göre daha hızlı deviniyor, dolayısıyla kaldırma gücü sağlıyordu.

Daha 1907'de rotorlarla deneyler yapan başka mucitler olsa da, çok az başarı elde edebilmişlerdi. Rotorların güç kaynağı olmadan da çalışması gerektiğini düşünen Cierva, rüzgar gücünden yararlanmayı düşündü. Otojir havada seyir halindeyken rotorlar tıpkı rüzgar değirmenin kanıtları gibi kendi kendine dönecekti. Bu tasarımın bir yararı daha vardı: Motorun durması halinde otojir yere çakılmayacaktı. Bunun yerine, tıpkı akçaağaç tohumu gibi yere döne döne, yavaşça inecekti.

1920'de Cierva, tasarımı için patent aldı ve otojirin küçük modelleriyle deneyler yapmaya başladı. Modeller başarılı olduysa da, Cierva tasarısını gerçek büyüklükteki modellere uygulayınca, aracın yana devrildiğini gördü. Sorunu çok geçmeden çözdü. Rotor kanatları tam bir tur atarken zamanın yarısında ileriye, yaklaşan havaya doğru, öbür yarısında da geriye doğru deviniyordu. Bu durumda ileriye doğru devinen kanat, geriye doğru devinen kanattan daha hızlı hareket ediyordu. Böylece, bir taraftaki kaldırma gücü, öbür tarafınkine göre daha büyük oluyordu.

İlk başarılı uçuşlar

Cierva'nın otojiri, Washington DC'deki Beyaz Saray'dan kalkış yapıyor, 1931
Cierva'nın otojiri, Washington DC'deki Beyaz Saray'dan kalkış yapıyor, 1931

Eski modellerini yeniden inceleyen Cierva, daha küçük rotor kanatlarının esnek olduğunu gördü. Rotorlar dönerken, her dönüşte kanatlar değişen hava akımına uyarak yavaşça bükülüyor ve sabit bir kaldırma gücü oluşturuyordu. Cierva bu gözleme dayanarak daha büyük metal kanatlar üzerinde deneyler yapmayı düşündü. Bunun için, her bir rotor kanadının rotor göbeğiyle buluştuğu yere birer "flap menteşesi" ekledi.

Ocak 1923'te, Cierva'nın ilk başarılı prototipi olan C4, Madrid yakınındaki bir havaalanında 180 metre uçtu. Bu, dünyanın, döner kanatlı bir uçakla yapılan ilk başarılı uçuşuydu. Çok geçmeden, bu uçuşu daha uzun ve sürekli uçuşlar izledi. 1925'te Cierva, otojir C6'yı İngiltere'de sergiledi ve bir yatırımcının desteğiyle Cierva Autogyro adlı bir şirket kurdu. Üç yıl sonra Cierva, otojir C8'i İngiltere'den Fransa'ya uçurdu. C8'in "mafsallı" rotorundaki kanatlar, geriye doğru kıvrılarak sürüklenme kuvvetini massedebilme özelliğine sahipti. Daha önceki deneylerde, hava direnci kanatların kırılmasına yol açmıştı.

Bu deneyi başka gelişmeler izledi. Örneğin, otojirin dikey olarak yükselebilmesi amacıyla, yalnızca kalkış anında rotoru çalıştıran bir sistem geliştirildi. Ama en somut değişiklik, Cierva'nın 1933'te kanatsız ve kuyruksuz otojirler yapmasıyla ortaya çıktı. O tarihe dek otojirler, tıpkı sabit kanatlı uçaklar gibi, kanat ve kuyrukta hareketli flaplar kullanılarak idare ediliyordu. Bunun üzerine Cierva, rotora hafifçe eğim vererek otojirlerin kontrolüne yönelik bir yöntem geliştirmeye karar verdi. Rotor göbeğinin çevresinde karmaşık bir menteşe ve kontrol kolları sistemi geliştirmesi gerekecekti. Geliştirdiği sistem, gelecekteki tüm helikopter rotorlarının temelini oluşturdu.

Ne gariptir ki, meslek yaşamını düşük hızlarda irtifa kaybının doğurduğu olumsuz sonuçların çözümüne adayan Cierva, yolcu olarak bindiği sabit kanatlı uçağın, kalkıştan hemen sonra aynı neden yüzünden bir binaya çarpması sonucu yaşamını yitirdi.

Helikopterler

Juan de la Cierva'nın icat ettiği ve daha sonra Rus mühendis İgor Bensen'in (1917-2000) geliştirdiği otojir, kullanışlı ve güvenli olmasının yanında, havada bazı uçaklar kadar hızlı gidebiliyordu. Otojirler İkinci Dünya Savaşı sırasında keşif uçuşları yapmak ya da denizaltıların bombalanması gibi çeşitli amaçlarla kullanıldı. Ama otojirler, havada asılı kalamıyor ya da dikey iniş-kalkış yapamıyordu. Daha kullanışlı hale geldikçe helikopterler üstünlüğü ele geçirecekti.

Modern helikopter tasarımı, Rus asıllı Amerikalı havacı İgor Skorski (1889-1972) tarafından geliştirildi. Sikorski ilk helikopterlerini 1909'da yaptı ama onun çabaları da boşa çıktı. 1910'lu ve 1920'li yıllarda, sabit kanatlı uçaklar üzerinde çalıştıktan sonra, Sikorski dünyanın ilk başarılı helikopterlerinden biri olan VS-300'ü geliştirdi (1939). Daha sonra, seri üretimle imal edilen ilk helikopter olan Sikorsky R-4'ün tasarımı üzerinde çalıştı (1942). O dönemden itibaren helikopterler genel hatlarıyla çok az değişikliğe uğradı.

Juan de la Cierva kimdir? Pilot, inşaat ve havacılık mühendisi yazımız burada son buldu. Benzer içerikler için: https://2ladd.com/k/bilim-teknoloji/

Yazar Burcu Kara

Genellikle modern tarih, yakın tarih ve popüler bilim üstüne içerikler üretiyor. Özel ilgi alanları arasında Kuzey Afrika ve Güney Amerika'nın sömürge tarihi ve Avrupa'daki eski monarşiler yer alıyor.