Döner kanatlı hava aracı, havada kalabilmek için dönen bir kanattan yani pervaneden yararlanan hava aracı türüdür.
Hava araçlarına uçuş sırasında ağırlık, taşıma, itki ve sürtünme olmak üzere 4 temel kuvvet etki eder. Bu kuvvetlerden dikey doğrultuda olan ağırlık ve taşıma kuvveti birbirine eşit olduğunda hava aracı sabit irtifada havada kalabilir.
Taşıma kuvveti Bernoulli prensibi ile açıklanır. Tipik bir kanat profilinde kanadın üst kısmı kavisli, alt kısmı düzdür. Üst kısımdan akan hava daha çok mesafe kat eder ve havanın hızı artar, basıncı düşer. Alt taraftan akan hava ise daha az yol kat eder ve üst tarafa kıyasla hızı daha düşük, basıncı yüksektir. Taşıma kuvveti kanadın altıyla üstü arasındaki basınç farkından dolayı oluşur. Havada kalabilmek için gerekli olan taşıma kuvvetini, sabit bir kanatla değil de motora bağlanarak dönen bir kanat ile sağlayan hava araçlarında döner kanatlı hava aracı denir.
Sabit kanat ve döner kanat hava aracı farkları
Sabit kanatlı hava araçlarında aracın hızlanarak kanadın yüzeyinden hava akmasını sağlaması gerekmektedir. Döner kanatlı hava araçlarında ise taşıma kuvvetini üreten kanat olan pervane döndürülerek üzerinden hava akması sağlanır. Bu sebeple sabit kanat araçlar, kanadın yüzeyinden hava akışını hızlandırmak için piste ihtiyaç duyarken, döner kanat araçlar yatay düzlemdeki konumunu değiştirmeden yükselebilir.
Döner kanat hava araçları pist olmayan dar alanlarda uçuşa olanak sağlar. Hover yani havada asılı kalabilme özelliğine sahip olduklarından arama kurtarma, gözlem gibi faaliyetlerde kullanılmaya olanak sağlar. Manevra kabiliyetleri daha yüksek olduğundan şehir içi kullanıma sabit kanatlı araçlardan daha uygundur. Ayrıca sinema alanında havadan görüntü alımı için de kullanılır.
Sabit kanatlı araçlar kalkış için piste ihtiyaç duyarlar. Manevra kabiliyetleri daha düşük olduğundan uçuş sırasında da geniş bir alana ihtiyaç duyarlar ve meskun mahalde kullanıma uygun değildir.
Döner kanatlı araçların bu avantajlarının yanında bazı dezavantajları da vardır. Pervaneyi sürekli döndürmek gerektiğinden yakıt tüketimi daha fazladır. Ayrıca seyir hızları sabit kanata kıyasla daha düşük olduğundan menzili daha kısadır. Bunların yanında motor pervane bağlantısı ve yönlendirmeyi sağlayan swashplate mekanizması, karmaşık yapısı sebebiyle bakım-onarımı hem daha zorlu hem de daha maliyetlidir.
Döner kanatlı hava aracı türleri
Döner kanatlı hava araçları helikopter ve multikopter olmak üzere iki çeşittir. Helikopterler taşıma kuvvetini sağlayan tek bir pervane ve pervanenin sebep olduğu dönme torkunu dengelemesi için kuyruk rotorunda bulunan küçük bir pervane ile uçuşlarını sağlarlar. Multikopterler ise bir şase üzerinde birden fazla motorun bulunup bu motorlara farklı seviyelerde güç verilmesiyle yönlendirilen hava araçlarıdır. Genelde 4 motorlu olan (quadcopter) multikopterler; manevra kabiliyeti, taşıma kapasitesi gibi çeşitli görev gereksinimlerine göre farklı motor sayılarında bulunabilir. Bu iki tip döner kanatlı hava aracının yanında tilt-rotor olarak adlandırılan; kalkış sırasında döner kanatlı biçimde kalkış yapıp, seyir uçuşuna geçerken motorlarını arkaya itiş yapacak şekilde yönlendiren VTOL hava araçları vardır. V-22 Osprey bu araç tipine örnek gösterilebilir.
