Ok açılı kanat

Ok açılı kanat, yüksek hızlı uçaklarda kullanılan bir kanat tipi olup, adını uçağa üstten bakıldığında kanatların uçları geriye çekilmiş bir biçimde ok şekline benzemesinden almıştır. Geriye çekilmiş kanatlar geri ok açısını ifade ederken, tarihte ileri ok açılı kanatlara sahip uçaklar da görülmüştür. Ok açılı kanatların varolması sebebi ses hızına yakın hızdaki bir havanın kanat profili üzerindeki davranışıdır.
Faydaları ve Tarihi
Ok açılı kanatlar, genelde muharebe uçakları olmak üzere jetler, iş jetleri ve ticari uçaklar gibi uçuşunun bir kısmını ses hızına yakın hızlarda gerçekleştiren uçaklarda görülür. Ok açısının koyulmasının temel sebebi kritik mach sayısını artırmaktır. Kritik mach sayısı, ses hızına yakın hızlarda seyreden havanın kanat profilinin üst yüzeyinde hızlanması ve ses hızına ulaşması durumunda uçağın sahip olduğu hıza denir. Kritik mach sayısında seyreden bir uçağın kanadı üzerinde eğik şok dalgası görülür. Bu da sürüklemeyi arttıran sebeplerden birisi olarak hem daha fazla yakıt sarfiyatına, hem de uçuş esnasında meydana getirdiği sarsıntılarla kanat zorlamasına ya da kontrol kaybına sebep olabilir.
Ok açısının çalışma prensibi ise, en basit anlamıyla geometriyle ilgilidir. Ok açısı bulunmayan kanatlarda akış kanada tamamen dik gelir ve kanat üzerinden hızlanarak akıp gider, fakat ok açısı bulunan kanatlarda, hücum kenarıyla karşılaşan hava kenara dik değildir ve burada hesaba katılacak akışkan hızı da, akışkanın kendisine ait hız değil, kenara dik uzanan hız bileşenidir. Böylelikle uçağın hesaba katılacak kritik mach sayısı uçağın, daha doğrusu uçağın içerisinde seyrettiği havanın hücum kenarına ulaştığı hız değil, bu hızın ok açısının kosinüsüyle çarpımı olur.
Örneğin ok açısı bulunmuyorken bir uçağın kritik mach sayısı 0.85 M olsun. Eğer bu kanatlara 10 derece ok açısı verilirse 0.8631 olur. (0.85/cos10).
İleri ok açılı kanat
Ters ok açılı bir uçak tasarlamak, üretmek, hatta uçurmak imkansız değildir, zira böyle bir uçağın dengeli (stabil) olmaması beklenen bir sonuçtur. Genellikle yanal stabilize sorunları sıklıkla görülmektedir. Buna mukabil, dengesiz davranış gösteren ters ok açılı kanada sahip uçaklar çeviklik ve manevra kabiliyeti konusunda benzerlerine fark atabilmektedir. 1984 yılında bu teknolojiyi denemek için Grumman X-29 projesi gerçekleştirilmiş, uçağın gelişmiş bir manevra kabiliyetine sahip olduğu görülmüştür. Yine Su-47 Berkut muharebe uçağı da bu teknolojiyi kullanmaktadır; ve dengesizlik bilgisayar sistemleri ve elektronik donanımlı (telli) uçuş sistemi ile giderilmiştir.
Ters ok açılı kanatlar, fazla açı verilmeden bugün tandem uçaklarda, planörlerde, ağırlık merkezinin öne doğru ve taşıma merkezine yakın bir konuma çekilmesi için kullanılabilmektedir.
Tarihçe
Ok açılı kanatlar, 1910 başlarında John William Dunne tarafından denenmiş ve 1920 sonlarına doğru ve 1930'larda geliştirilen uçankanat ve kuyruksuz uçak tasarımlarında yerini almıştır.
O dönemde ses hızına yakın uçuş gerçekleştirebilecek pek uçak olmadığından ilgi sadece akademik düzeyde kalmıştır. II. Dünya Savaşı sonlarına doğru ortaya çıkan uçaklarda görülmeye başlamış ve daha sonra çok önemli bir buluş olduğunun farkına varılmıştır.