Havacılık, kuşları uçuşunu merakla izleyen ilkel atalarımızdan bu yana pek çoğumuz için bir merak ve ilgi alanı.
Bu ilgi genellikle iki sebebe dayanıyor. Bunlardan birincisi, tonlarca ağırlığa sahip bir nesnenin yerçekimine meydan okumasındaki mucize. Diğeri ise bilimin ve mühendisliğin bir harikası olarak uçakların insanlığın gurur nesnesi olması. Buna çocukluğumuzdan beri zihnimizde çınlayan "büyüyünce pilot olacağım" arzusu da eklendiğinde bu merak şaşırtıcı olmaktan çıkıyor.
Adını Türkiye'nin ilk uçak tasarımcısı ve üreticisi Vecihi Hürkuş'un (1896-1969) hatırasından alan T24 Haftalık'ın bu köşesinde; biz sıradan yolcuların, uçaklarla, uçuşla, havacılık endüstrisi ve uçuşla bağlantılı olabilecek her konuyla ilgili olarak merak edebileceği konulara yer vereceğiz.
Merak ettiğiniz tüm konuları bize yazın, haftalık olarak cevaplayacağız. Vecihi Hürkuş ve Şener Şen'e saygılarımızla.
Bu haftaya temelden başlayalım.
"Uçaklar nasıl uçar"
Tonlarca ağırlığa sahip bir metal kütle nasıl uçar? Dünyanın en ağır uçağı olarak kabul edilen Antonov An-225 Mriya'nın boş ağırlığı 285 tondur.
Fizik kanunlarının detaylarında kaybolmadan, uçakların dört farklı gücün eşsiz dengesinde uçtuğunu söylemek mümkün.
Bunlardan birincisi; motorunun yarattığı itme gücü, ikincisi bunu dengeleyen, sürtünmeden kaynaklanan ve direnç yaratan çekme gücü, üçüncüsü uçağın kanatlarının sağladığı kaldırma gücü ve dördüncüsü bunu dengeleyen yerçekiminin yarattığı uçağın ağırlık gücüdür.
Bu dengede uçak kanatları uçağın havada tutunması sağlar. Havada süzülen bir uçakla, aynı hızda yerde yol alan bir Ferrari'yi birbirinden ayıran en önemli fark uçakların kanatlarının olmasıdır. Kanatların alt yapısı ile üst yapısı şekil olarak birbirinden farklıdır. Alt taraf daha düzken, üst taraf bombeli bir yapıdır. Bu da uçağın üstünden geçen havanın, altından geçen havadan daha hızlı yol almasına yol açar. Bu hız farkından kaynaklanan basınç, uçak için bir kaldırma kuvveti oluşturur ve uçağın havada tutunmasını sağlar.
Uçağın aerodinamik yapısı, uçuş teknolojileri ve pilotaj becerileri bu 4 gücü dengelemek üzerine tasarlanmıştır. Aşağıdaki grafik uçağı uçuran tüm güçlerin dengesini göstermektedir.
- Uçaklarda bazen kanatların açılarak büyüdüğünü ya da kapanarak küçüldüğünü görüyorum. Bunun amacı nedir?
Uçaklarda kanatların arkasında yer alan, açılarak kanadın büyümesini sağlayan hareketli parçalara flap adı verilir.
Uçakların kanatları sayesinde havada tutunduklarını biliyoruz. Uçağın altından ve üstünden geçen havanın hız farkının basınç yarattığını, bu basıncın da uçağı havada tuttuğunu söylemiştik.
Uçaklar göreli olarak düşük hızlarda, yani kalkışlar ve inişler sırasında daha fazla tutunma gücüne ihtiyaç duyarlar. Uçuşun bu aşamalarında pilotlar, ihtiyaç duyulan ölçülerde flap'leri açarak kanat alanını büyütürler ve uçağın ihtiyaç duyduğu kaldırma kuvvetini sağlarlar.
Flap'ler açıkken büyümüş olan kanatlar, uçağın aerodinamik yapısı bozacağı için, düz uçuşlarda yani uçağın istenen yüksekliğe ve hıza geldiği durumlarda açık olarak tutulmaz ve kapatılır ya da teknik olarak daha doğru bir anlatımla kanatların altına geri toplanır.
Biz yolcu olarak, uçak yerde kalkışa hazırlanırken, sonrasında ise, uçağın iniş yapmak amacıyla alçalmaya ve hızını düşürmeye başladığı anlarda flap'lerin açıldığını ve kanatların büyüdüğünü görürüz.