Uçaklar Nasıl Uçar?

Selamlar.
Günümüzün en hızlı ulaşım şekli olan uçakları çoğumuz kullanmışızdır. Ve bir çoğumuzun aklında "bu koca demir yığınları nasıl uçuyor" sorusu vardır. Eski bir operasyon memuru olarak elimden geldiğince açıklamaya çalışacağım.

Havacılık tarihi bilindiği gibi 9. yüzyıla kadar dayanır. Balon, helikopter, zeplin gibi hava taşıma araçları olmasına rağmen en çok kullanılan açık ara farkla uçaktır.

Uçaklar nasıl uçar?

Uçaklar aerodinamik sayesinde uçarlar. Yani rüzgar dinamiğini kullanırlar.

Peki bunu nasıl başarırlar?

Uçakların kanat yapısı bunu kullanmak üzerine tasarlanmıştır.

Yukarıdaki resme baktığınızda standart uçak kanadını göreceksiniz. Uçakların üst kanat yüzeyi alt kanat yüzeyinden daha uzundur. Yani havanın kat ettiği mesefe daha fazladır. Ama durum öyledir ki üstteki hava akımı kanat üzerinde daha fazla yol kat etmesine rağmen alttaki hava akımı ile kanat bitiminde aynı anda buluşur. Yani kanadın üst kısmındaki hava daha hızlı hareket eder. Bu sayade kanat üstündeki hava ile kanat altındaki hava arasında ısı farkı meydana gelir. Isı farkı da dolayısı ile basınç farkını doğurur. İşte uçakların havalanmasındaki mantık unsuru direk bundan kaynaklanır.
Yani uçaklar kanatlarının efektif biçimde rüzgar dinamiğini kullanması sayesinde uçar.


Uçak Motorları ne işe yarar?

Uçak motorları uçağın hava dinamiğini kullanabilmesi için gerekli olan itiş gücünü sağlar. Yakıt olarak normal petrol ürünlerinden daha az yanıcı olan Jet A1 yakıtı kullanılır.

Yukarıdaki şemada uçak motorunun iç kısımlarına kadar her unsuru görünmekte. Ön yüzünde ilk pervanesi bulunur. Pervane pal ismi verilen yeniş yüzeyli ince metal çubuklardan oluşur. Pallerin arası açıktır ve paller havayı girdap halinde motorun içine çekecek şekilde eğimlidir, buradan hava emilimi sağlanır. Motorun içine giren hava içeride yakıt etkisi ile ısınır ve diğer küçük pervanelere aktarılır. Yani içeride türbin yapısı mevcuttur. Bu motorların özelliği de türbin motor olmalarıdır.
Havanın bir çok pervaneden (türbin) geçmesinin esas unsuru emilen havadan maksimum itiş gücünü sağlamaktır. Daha sonra kullanılan hava egsozdan dışarı aktarılır. Buradaki havanın ısındığından bahsetmiştik. Değişik uçak motorlarına göre farklılık gösteren bu ısı 930 dereceye kadar çıkmaktadır.

Uçakların taşıma kapasitesi kaç tondur?

Uçak tiplerine göre farklılık gösteren bu durum için incelememizi dünyanın en çok kullanılan kısa ve orta mesafeli yolcu uçağu Boeing 738 (737-800) üzerinde yapalım.

Bahsettiğim gibi dünyanın en çok kullanılan yolcu uçağı 738. Yeni jenarasyon olarak geçen tipleri 79.000kg yani 79 ton operasyon ağırlığına(maximum take off weight) sahip. Azami iniş ağırlığı (maximum landing weight) 51,700kg. Yakıtsız azami ağırlığı (zero fuel weight) 62.732 Kg.
Uçak hiç yolcu ve yakıt almadan 42 ton ağırlığa sahip.
Uçak hiç yolcu almadan sadece yakıt ile 68ton ağırlığa ulaşıyor. 26 tonluk bir yakıt kapasitesi var.
Uçak yolcu, bagaj, yakıt gibi değelerle birlikte en fazla 79ton kaldırabiliyor ve seyahat ettiği lokasyona kadar harcayacağı yakıt çıkınca (trip fuel) azami iniş ağırlığının altına düşüyor ve güvenli bir iniş yapabiliyor.
Yani en çok kullanılan uçak 79 ton kaldırıyor.

En büyük yolcu uçağı ne kadar ağırlık kaldırıyor?

Airbus A380-800 bahsettiğimiz ve 560 ton kaldırma kapasitesine sahip.

Yani yarım gros ton'dan fazla bir ağırlıktan bahsediyoruz. Ve bunların hepsi bu ağırlığı kaldırabilecek kadar havayı kullanabilen kanatlar ve bu kanatlara gerekli havayı temin edecek kadar rüzgar sağlayan muazzam tribün motorları sayesinde oluyor.

Uçaklardan korkmayın, kara trafiğinden çok daha güvenlidir. İzmir-İstanbul arası 30 dakika uçuş ve 15 dakika iniş/kalkış ile gidiliyorsa uçaklar sayesindedir. Daha uzak mesafelerden bahsetmeye bile gerek yok. Mesafe arttıkça diğer yolculuk türlerine göre bize kazandırdığı zaman da artıyor.
Işınlanma çıkana kadar en kısa süreli yolculuk imkanına uçaklar sayesinde ulaşacağız.

İnsanların merak ettiği bir kaç sorunun cevabı ile bitirelim yazıyı.

-Uçağın havalanması için gerekli hız saatte kaç km'dir?
Uçağın havalanması için gerekli hız ortalama 270-300 km arasıdır. Bu hız kanatların uçağı kaldırması için gerekli rüzgara ulaşmasını sağlar.

-Uçaklar tek motorla uçarlar mı?
Uçaklar genelde havada çift motorlu ise tekini, dört motorlu ise ikisini kapatırlar. Uçakların uçuş mantığı süzülme üzerinedir. Tek motor havada olan bir uçağın uçması için gerekli rüzgarı kanatlara sağlar. İkinci motor yedek motor olarak geçer.

-Uçaklar havada kaç km hız yaparlar?
Uçağın modeline ve rüzgarın esiş yönüne göre değişir. 900 km'nin altına pek düşmezler. 1100 km'ye kadar hızları çıkar.

-Uçaklar geri gidebilir mi?
Evet, uçaklar reverse thrust sayesinde motorun yan tarafından havayı alıp, önden vererek geri geri gidebilirler. Ama önlerinde hiç bir şey kalmaz motordan gelen rüzgar sebebi ile ve çok fazla yakıt harcarlar. Bu sebeple Push Back aracı ile taksi yoluna çıkarılır uçak ve oradan piste ilerler. Bu demek değil ki reverse thrust kullanılmıyor. Uçak iniş yaptıktan sonra frenleme için flapların açılması ile birlikte reverse thrust'da kullanılır ve uçak pisste yavaşlar ve aprona doğru yönelir. Alakalı videoyu aşağıda izleyebilirsiniz.

Başka sorusu olan varsa bilgim olan konularda yardımcı olmaya çalışırım.
Okuduğunuz için teşekkürler. İyi uçuşlar.