Helikopter pilotları için titreşim azaltıcı koltuk izolatörü geliştirilmesi
Developing a vibration reducing seat isolator for helicopter pilots
Yazar: EMRE CAN GÜLÜNAY
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA SOYLAK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Havacılık ve Uzay Mühendisliği = Aeronautical Engineering

Özet:
Titreşim denge halinden uzaklaşılarak salınım gerçekleşmesi olarak tanımlanmaktadır. Havacılıkta titreşim önemli bir sorundur. Titreşim, uçuş ekibine; zemin, kontrol cihazları ve oturma yerleri dâhil olmak üzere tüm temas yüzeyleri üzerinden iletilmektedir. Titreşimin maruz kalan uçuş mürettebatı üzerinde çeşitli etkileri olduğu bilinmektedir. Yorgunluk ve bel ağrısı titreşime bağlı en yaygın sağlık şikâyetleridir. Uzun süreli titreşime veya yüksek ölçüde titreşime maruz kalmanın kronik bel ağrısı ve yaralanma riskini artırabileceğini yapılan çalışmalarda tespit edilmiştir. Özellikle Helikopter Pilotlarının sabit kanat pilotlarına göre daha fazla bel ağrısına sahip olduğu verileri bulunmaktadır. Bunun sebebi helikopterlerin çalışma prensibi gereği titreşim oluşturucu etkenlerin çok daha fazla olmasıdır. Bu çalışmada Sikorsky helikopteri S-70 modeli mevcut helikopterin kullanılması esnasında oluşan titreşimin pilot ve uçuş ekibine aktarılmasını azaltıcı bir yarı-sıfır sertlik mekanizmasına sahip izolasyon minderi tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir. Çalışmalar göstermiştir ki; geliştirilen izolasyon sağlayıcı özel tasarıma sahip minderin kullanılması durumunda titreşim verilerinde tüm uçuş rejimlerinde 4-8 Hz frekans aralığında ortalama %40,37 ve 0-80 Hz frekans aralığında ortalama %10,91 oranında iyileşme sağlanmıştır. 
Anahtar Kelimeler: Titreşim, Tüm Vücut Titreşimi, Helikopter Pilotu, Bel Ağrısı, R.m.s., Erektör Spina, İzolatör, Yarı-sıfır Sertlik, Minder

Abstract:
Vibration is defined as fluctuation by moving away from a state of balance. Vibration is a significant problem in aviation. Vibration is transmitted to the flight crew through all contact surfaces, including the ground, control devices and seating. Vibration is well-known to have various effects on the exposed flight crew. Exhaustion and low back pain are the most common vibration-related health problems. Studies have shown that long-term exposure to vibration or high levels of vibration can increase the risk of chronic low back pain and injury. In addition, there is data that helicopter pilots have more low back pain than fixed wing pilots. This is due to the fact that helicopters have much more vibration-inducing factors due to their operating principle. In this study, an isolation cushion with a quasi-zero stiffness mechanism was designed, manufactured and tested to reduce the transfer of vibration to the pilot and flight crew during the operation of the Sikorsky helicopter S-70 model. Studies have shown that the use of the specially designed isolation cushion has resulted in an average 40.37% improvement in vibration data in the frequency range of 4-8 Hz and 10.91% improvement in the frequency range of 0-80 Hz in all flight regimes. 
Keywords: Vibration, Whole Body Vibration, Helicopter Pilot, Low Back Pain, R.m.s., Erector Spinae, Isolator, Quasi-zero Stiffness, Cushion