Model Roketçilik - Model - Roketçilik


Model roketçilik amatör roketçiliğin bir alt disiplini olması yanında bir spor, bir hobi ve teknolojik bir boş zaman etkinliğidir. Bu etkinliğin önemli bir eğitim aracı olarak görülebileceği de kuşkusuz yerinde bir davranış olacaktır. Gerek havacılık, astronomi ve fizik kulüplerinin ve gerekse bu alanda faaliyette bulunan eğitim kurumları için çok önemli bir eğitim aracı olduğu bir gerçektir. Bundan dolayıdır ki bugün Almanya, Amerika, Avustralya, Bulgaristan, Çin, Çek ve Slovakya Cumhuriyetleri, Fransa, Hollanda, İspanya, İsviçre, Japonya, Litvanya, Polonya, Romanya, Rusya , Slovanya ve Ukrayna gibi ülkelerde genç ve yaşlı yediden yetmişe birçok kişinin katılımıyla yapılan güvenli, zevkli ve son derecede muteber bir hobi olma özelliliğini korumaktadır.
Model roketçilik aşağıdaki satırlarda bahsettiğim gibi "uzay yarışının" o en hızlı dönemi esnasında birçok genç deneysel roketçiyi yaralamaktan veya öldürmekten sorumlu roketçilik faaliyetine bir alternatif olarak geliştirildi. Böylece günümüz roket teknolojisi Cape Canaveral veya Baykonar Uzay üssünden direkt olarak sivil halka taşınmış oldu. Elbette bu hobiyi eskisine nazaran daha güvenilir yapacak olan birtakım kurallar gerekmektedir. Bu kurallar çerçevesinde yapılan model roketçilik faaliyetlerinin bir model rokete uygulanır olması model roketin aşağıdaki belirtilen özelliklere sahip olmasına bağlı olacaktır:
Bir model roketin yapımında kağıt, karton, balsa ağacı, plastik ve metal olmayan diğer malzemeler kullanılır.
Model roketin ağırlığı 1500 gramdan ve kullanılan itici yakıtın ağırlığı da 125 gramdan daha az olmalıdır.
Model rokette profesyonel olarak tasarlanmış, standartlara uygun atölye imali katı yakıtlı roket motoru kullanılmalıdır. Asla bu konuda eğitimi ve bilgisi olmayan bir kişi kendi roket motorunu imal etmeye kalkmamalıdır.
Model roket motoru ancak uçuş için güvenli şartlar yerine getirildiğinde, geri sayım uygulanmak suretiyle bir akü ve elektrikli bir kontrol aygıtı kullanılarak en az 4.5 metre ya da daha fazla bir mesafeden elektrikle ateşlenir.
Model roketi yere yavaşça ve güvenli bir şekilde indirmek için kurtarma tertibatı(ya da tertibatları) bulunmalıdır. Bu suretle yeni bir katı itici yakıt motorunu yerleştirip kurtarma tertibatını tekrardan toplamak suretiyle model roket defalarca uçurulabilir.
Model roket güvenlik kurallarının esasları olan yukarıdaki maddelerden faydalanılarak model roketçiliği şu şekilde tanımlamak yerinde olacaktır: Model roketçilik, yerçekimine karşı aerodinamik kaldırma kuvvetlerinin kullanılmayıp, onun yerine "model roket motoru"nun itme kuvvetinden yararlanılmak suretiyle, çok büyük hızlarda havaya doğru güdümsüz olarak yükselen ve geri kurtarma tertibatına sahip özel şekilde tasarlanmış bir hava aracının uçurulmasını konu alan, bilimsel ve zevkli bir uğraştır.
Model Roketçilik Tarihi



Her ne kadar model roketçiliğin 1950'li yıllarda başladığı söylense de Robert H. Goddard'ın ilk uçurduğu roket bugün kullanılan model roketlerle hemen hemen aynı boyutlarlaydı.Bugünkünün tam boyutlarında bir model roket olmasına rağmen, Goddardı'n roketinin tek farkı sıvı yakıtla çalışıyor olmasıydı. Model roketçilik; model havacılık, havai fişek sanatı ve modern roket teknolojisinin uygun bir bileşiminden doğdu. 1957 yılından onlarca yıl evvelinden bütün bu unsurlar ayrı ayrı var olmasına rağmen bu unsurları başarılı bir şekilde Uzay Çağının bir hobisi olarak birleştirmek iki insana nasip oldu.
Bu iki insan Orville H. Carlisle ve kardeşi Robert Carlisle'dir. Bu iki kardeş 1953 yılında, Norfolk, Nebraska'da birlikte ayakkabı satan bir dükkan işletiyorlardı. Kardeşlerden Robert bir model uçak tutkunuydu. II. Dünya savaşından itibaren havacılık teknolojisindeki gelişmeleri göstermek için Norfolk'taki parklarda ve okullarda gösterilerde bulunuyordu. O yıllar uzay çağının başlamasına neden olacak olan roketçilik teknolojisinin en verimli yıllarıydı. Robert bu teknolojiyi halka anlatabilmek için bir model füzeyi gösterilerinde kullanmak istiyordu. Bu amacını gerçekleştirmek içinde amatör olarak pirotekniyle uğraşan kardeşi Orville'den kendisine bir roket yapmasını istedi.
Orville, 1954 yılında balsa kanatçıklara sahip, kağıt bir gövdeden oluşan Rock-A-Chute Mark I adını verdiği ilk model roketini geliştirdi. Bu model roketin itici gücü , karabarut esaslı ev yapımı bir model roket motoru idi. Günümüzde de kullanılan model roket motorları gibi bu motorlarda tek kullanımlık olup, kullanıldıktan sonra atılıyordu. Orville'in ikinci roketi Rock-A-Chute Mark II daha fazla aerodinamik bir tasarıma sahip olup günümüz model roketlerine çok benziyordu. Orville'in oyuncak roket olarak patentini aldığı bu tasarımı 1958 yılında Amerikan Patent Ofisince ödüllendirildi.




Resim 1 -- Rock-A-Chute Mark I




Resim 2 -- Rock-A-Chute Mark II


1950'li yıllarda Amerika'nın uzayı fethetme yarışındaki mücadelesine Amerikan halkının ve özellikle Amerikan gençliğinin "kendi roketini yaparak" katkıda bulunma düşüncesiyle bilinçsiz olarak yapılan deneysel roketçilik çalışmaları çoğu kez trajik olaylara sahne oluyordu. Amerikan Roket Topluluğunun tahminine göre bu amatör roketçilik faaliyetinde bulunan her yedi kişiden birisi bu faaliyetleri esnasında yaralanıyor ya da ölüyordu.Bu denemelerin bir bölümü gerçek bir olaya dayanan Ekim Düşü filminde dramatize edilmektedir.

1957 yılında Sputnik I uydusunun fırlatılmasından önce, Amerikan Ordusunun füze ve nükleer bombalarının test edildiği (hala aynı amaçla kullanılmaktadır) New Mexioca'daki White Sands Missile Range (=Beyaz Kumlar Füze Atış Alanı) 'da görev yapan G. Harry Stine adlı bir saha güvenlik mühendisinin Popular Mechanics dergisinin Şubat sayısında bir makalesi yayınlandı. Stine bu makalede Uzay Çağının başlamasından esinlenerek kendi tasarladıkları roketleriyle denemeler yapan bazı kişilerin (çoğunlukla genç delikanlılardı), bu denemeler esnasında maruz kaldıkları yaralanma veya ölümle sonuçlanan olaylarına dikkat çekmekteydi. Orville Carlisle bu makaleyi dergide okuyunca "Rock-A-Chute" modelleri ve motorlarıyla bu soruna çözüm olunacağını fark ederek denemesi için modellerini ve motorlarının birkaçını Harry Stine'e gönderdi. Stine görev yaptığı White Sands Missile Range'da bu roket ve motorların denemelerini yapıp olumlu sonuçlar alınca, saha faaliyetlerinde elde ettiği tecrübelerine dayanan ve bugün de amatör roketçilikte NAR Güvenlik Kuralı olarak bilinen bir dizi güvenlik kuralını geliştirdi. Aynı yıl model roketçilik faaliyetlerinin güvenli olarak düzenlenebilmesi için Harry Stine tarafından kurulan Amerikan Ulusal Roketçilik Kurumu(NAR) nun ilk üyesi Orville Carlisle oldu.



Resim 3 -- Model roketçilik, Amerikan Ulusal Roketçilik Kurumunun kurucuları G. Harry Stine (solda) ve Orville H. Carlisle (sağda) tarafından başlatıldı.

Stine ve Carlisle'in mesleki işbirlikleri, Denver Colorado'da ilk model roket şirketi olan Model Missiles Inc. adlı şirketi 1957 yılında birlikte kurmalarıyla sonuçlandı. 1959 yılına gelindiğinde, model roket motorlarına olan talep onların üretim kapasiteleri için çok büyük olduğundan dolayı, roket motorlarının fason imali için bir üretici aradılar. Denver telefon rehberinin başında kayıtlı olan Estes ailesinin havai fişek şirketiyle temasa geçtiklerinde, model roket motorlarının üretim mekanizasyonuna bir çözüm bulma işini ailenin oğlu Wernon (Wern) Estes üzerine aldı. Wern Estes bir roket motorunu 5.5 saniyede üretme kapasitesine sahip olan "Mabel" adlı bir makine monte etti. Bu pnömatik makine elektrikten çok daha güvenli olan sıkıştırılmış havayla çalışıyordu.
Model Missiles Inc. birtakım kârsız ticari faaliyetlerinden dolayı iflas etmek zorunda kalınca, model roketçilik satıcısının ortadan kaybolmasına rağmen pazarın mevcudiyetini gören Estes, Estes Industries adlı kendi şirketini 1958 yılında kurdu. Estes şirketi 1961 yılında bugünde faaliyette bulunduğu Penrose Colorado'ya taşındıktan sonra, model roketçiliği sadece ticari faaliyet olarak görmeyip bu hobinin eğitimine verdiği önem ve günümüze kadar izlemiş olduğu strateji sayesinde model roketçilik alanındaki liderliğini sürdürmektedir.



Resim 4 -- Model roketçiliğin gelişimine Wern Estes'in eğitim çalışmaları yardımcı olmuştur.


Ve böylece, model roketçilik, Orville H. Carlisle, G. Harry Stine ve Vern Estes sayesinde amatör roketçilikten ayrılarak amatör roketçiliğin bir alt disiplini olmuş oldu.
Model Roketçiliğin Sınıflandırılması

Model roketçiliğin sınıflandırılması incelendiğinde çoğu zaman bu faaliyetin ayrımlandırılmasında farklılıklar göze çarpmaktadır. Bu farklıkların detayına ve münazarasına girmeden model roketçiliği iki ana sınıfa ayırmayı yeğliyorum:
Serbest Model Roketçilik: Model roketçinin kendi özgün tasarımı ve yaratıcılık dünyasına dayanarak inşaa ettiği model roketini güvenlik kurallarına uyarak uyguladığı bir faaliyettir. Bu web sitesinin içeriği tamamen bu sınıfa dahil olduğundan dolayı bu sınıf hakkında fazla ayrıntılı bilgi verilmeyecektir.
Sportif Model Roketçilik: Yarışma modelleri ya da Uzay modelleri adı verilen FAI standartlarına uygun olarak yapılan model roketlerin yine aynı kuruluş tarafından belirlenen yarışma kuralları çerçevesinde müsabakayı esas alan model roketçilik faaliyeti olup bu konuda aşağıda daha ayrıntılı bilgi sunulmuştur.
20. Yüzyılın başında, Clément Ader, Wright kardeşler ve Santos-Dumont gibi pilotluğa öncülük eden kişiler, havacılık rekabetinin çoğalması ve giderek daha çok artan teknolojik ilerlemeler modern havacılık döneminin asıl doğumuna işaret ediyordu. Büyüyen bu havacılık sektörünün koordinasyonu maksadıyla 14 Ekim 1905 tarihinde Uluslararası Havacılık Federasyonu (FAI) kuruldu. Merkezi İsviçre'nin Lozan şehrinde bulunan FAI 'nin asıl amacı sportif havacılık ve uzay yolculuklarına dair etkinliklerin dünyanın her tarafında geliştirmektir. Bu amacını yerine getirirken, meydana getirmiş olduğu mevzuat ve yönetmelikler ve yönetim kadrosunun yanında hava sporları komisyonları ve teknik komisyonların çalışmalarından yararlanmaktadır. Model uçak ve uzay modellerini bünyesinde barındıran Model Havacılık Komisyonunun hazırlamış olduğu spor yönetmeliğince uzay modelleri aşağıdaki gibi tanımlanıp sınıflandırılmaktadır:
Bu sınıflandırmaya esas olan uzay modellerinin teknik özellikleri NAR Güvenlik Kurallarında belirtilen özelliklerle büyük benzerlik göstermektedir. Buna göre; FAI standartlarındaki uzay modellerinin bazı teknik özellikleri şu şekilde özetlenebilir: Bu modeller metal olmayan malzemelerden üretilecek ve ağırlıkları S7 sınıfındakiler hariç 500 gr. ağırlığında olacak olup, S7 sınıfındaki modellerde 1000 gr. ağırlığını geçmeyecekleridir. A-F sınıfında katı itici yakıtlı uzay modeli roket motoru kullanılacak, bu motorlarda itici yakıt ağırlığı 125 gr. aşmayacaktır.Her sınıfın yönetmelikle belirtilen boyutları bulunmaktadır.
S1 İrtifa Modelleri: Bu modellerde amaç, model üzerindeki motor yardımı ile en yüksek irtifaya çıkmaktır. İrtifa hesaplamaları teodolitler yardımı ile yapılır. S1 modelleri A-F motor itici kuvvetlerine göre kendi içerisinde 6 alt sınıfa (S1A-S1B-S1C-S1D-S1E ve S1F olarak) ayrılır.
S2 Yüklü Modeller: Bu müsabaka sınıfı bir veya daha fazla standart FAI roket yüklerini taşıyan modellerin en yüksek irtifaya çıkıp güvenli bir şekilde tekrar yere inmesini içermektedir. Burada kullanılan standart roket yükü bir kabın içinde bulunur ve 28 gr.'dan daha hafif olmayan kurşun bir silindirdir. 3 alt sınıfı (S2E-S2E ve S2F olarak) vardır.
S3 Paraşüt Süreli Modeller: Katı yakıtlı motor ateşlendikten sonra motor gücü ile tepe noktasına gelmeden gecikme süresi dediğimiz. sürede çıkış yavaşlar ve akabinde motordaki ikinci tepkime ile modelin içindeki paraşüt dışarı çıkarak inmeye başlar.Yarışmalarda her yarışmacının 3 resmi uçuş yapma hakkı vardır.Esas olan model ateşleme anı ile yere indiği an arasındaki süredir. Resmi uçuş sürelerinin toplamı yarışmacının puanıdır. S3 sınıfı motor güçlerine göre 4 alt sınıfa (S3A-S3B-S3C ve S3D olarak) ayrılır.



Resim 5 -- S3A modeli.
S4 Destekli Planör Süreli Modeller: Model roket motorunun gücü ile hızlandığında yerçekimine karşı koyan taşıyıcı yüzeyleri olmaksızın irtifa ya çıkan motor gücü bittikten sonra aerodinamik taşıyıcı güçler yardımıyla geri dönüp inebilen model roketlerdir.Yine bu sınıfta da her yarışmacının 3 resmi uçuş hakkı vardır. Esas olan rampadan çıkış anı ile yerdeki süratsiz kaldığı an arasındaki zamanların toplamıdır. S4 sınıfının motor gücüne göre 6 alt sınıfı (S4A-S4B-S4C-S4D-S4E ve S4F olarak) vardır.
S5 Ölçekli İrtifa modelleri: S5 modelleri gerçeği olan bir roket ya da güdümlü merminin ölçekli bir şekilde küçültülerek yapılmasını gerektirir. S5 modellerinde amaç S1 modellerinde olduğu gibi en yüksek irtifaya çıkabilmektir. S5 sınıfının motor gücüne göre 6 alt sınıfı (S5A-S5B-S5C-S5D-S5E ve S5F olarak) vardır.
S6 Şerit Süreli Modeller: Bu modellerdeki kurallar S3 modelleriyle aynı olup tek farkı kurtarma sistemlerinin paraşüt olmayıp şerit olmasıdır. S6 sınıfı motor güçlerine göre 4 alt sınıfa (S6A-S6B-S6C ve S6D olarak) ayrılır.



Resim 6 -- S6A modeli.

S7 Ölçekli Modeller: Bu tip model roketler halen mevcut yada tarihi güdümlü mermiler roket araçları veya uzay araçlarının ölçekli olarak imalini ve uçurulmasını gerektirir. Yarışmacılar çeşitli şekillerle kendilerinin imal ettiklerini ispatlamaları gerekir. Değerlendirmelerini uçuş ve yapım olarak iki sınıfta ele alınabilir.
S8 Roket Planör Süreli Modeller: Radyo kontrollü modeller olup dikey ya da dikeye yakın bir rampadan roket motoruyla fırlatılan bir planörün havada en uzun süre kalması amaçlanmaktadır. S8 sınıfının motor gücüne göre 6 alt sınıfı (S8A-S8B-S8C-S8D-S8E ve S8F olarak) vardır. Bu sınıfın S8E/P olarak bilinen çok özel bir alt sınıfı daha olup burada amaç, planörün 360 saniyelik uçuş süresini bitirdikten sonra olabildiğince havada kalabilmesi ve 50 metre uzunluğundaki daha önceden belirlenmiş bir alana indirilebilmesidir.



Resim 7 -- S8E modeli.
S9 Jirokopter Süreli Modeller: Tek kademeli bir uzay modelinin en uzun süreyle uçuş gerçekleşmesine dayanır. Kurtarma sistemi tıpkı bir helikopter pervanesine benzer ve onun gibi iniş esnasında dönerek kurtarma işlevini yerine getirir. S9 sınıfı motor güçlerine göre 4 alt sınıfa (S9A-S9B-S9C ve S9D olarak) ayrılır.
S10 Esnek Kanatlılar Süreli Modelleri: Tek kademeli bir uzay modelinin dengeli olarak yere inişi esnasında sahip olduğu aerodinamik şekilli esnek yüzeylerini kullanması bu modellerde esas alınmıştır. Modelin fırlatma yerine dönebilmesi için radyo kontrolü kullanılabilinir. S10 sınıfı motor güçlerine göre 4 alt sınıfa (S10A-S10B-S10C ve S10D olarak) ayrılır.

Etiketler:
Beğeniler: 0
Favoriler: 0
İzlenmeler: 465
favori
like
share