Herkes hayatında en az bir kez de olsa ” Uçak nasıl uçar? ” sorusunu sormuştur. Tonlarca ağırlığı olan bir metal kütlesinin havada kuş gibi süzülmesi ve yer çekimine meydan okuması oldukça ilginç ve aynı zamanda ürkütücü bir konu olarak görünse de, son derece güvenli bir ulaşım türü olan uçak yolculuklarının nasıl gerçekleştiğini bilmek içinizi rahatlatabilir.
Uçakların havalanmasını ve havada kalmasını sağlayan 4 ana unsur vardır. Bunlar ; kaldırma kuvveti, motor gücü, hava direnci ve ağırlıktır.
- Kaldırma Kuvveti : Uçağın kanatlarından elde edilen güç ve kuvvet ile uçağın havalanması ve havada kalması sağlanır.
- Motor Gücü : Uçağın kanatları ile sağlanan kaldırma kuvvetinin elde edilebilmesi için kanatların etrafından belirli bir hava akımı geçmesi gerekir. Bu hava akımı uçağın motor gücünden elde edilir.
- Hava Direnci : Hava direnci uçağın havada gerçekleşen akıma karşı gösterdiği dirençtir. Uçağın itme yönünün tam tersi yönünde gerçekleşir.
- Ağırlık : Ağırlık etkeni ise uçağın toplam ağırlığını gösterir. Uçak ne kadar ağırsa yer çekimine karşı o kadar direnir, ne kadar hafifse yer çekimini o kadar kolay yenebilir.
Uçakların havada tutunma olayı , kanatlarının alt ve üst bölümlerinde oluşan hava basınçları arasındaki bir kaç kilogramlık fark sayesinde gerçekleşir. Kaldırma kuvveti ile denge kuvveti uçuş aşamasında aynı derecede rol oynar. Uçakların yükselmesini kanatları sağlar, ileriye doğru hareket etmesini ise motorlar sağlamaktadır. Motorlar çalışmaya başladığı anda motorların içinde bulunan pervaneler de aynı anda dönmeye başlar. Pervanelerin şekli, uçağın ileri yönde gitmesini sağlar. Pervaneler döndükçe, uçağın arka bölümünde kalan hava sıkışır, ön bölümde kalan hava ise seyrelir. Bu durum, arkadaki hava basıncının ön tarafa göre daha fazla olmasına sebep olur. Bu da uçağın ileri yönde hareket edebilmesini sağlar.
Uçak havalanıp uçmaya başladıktan sonra, kanatların alt kısmında kalan hava sıkışır, üst kısmında kalan hava ise seyrelir. Bu durum uçak kanatlarının alt ve üst kısmı arasında bir basınç farkı oluşmasına sebep olur. Uçağın yükselmesini ve havada kalmasını sağlayan basınç farkı ise kaldırma kuvvetini oluşturarak uçağın havada kalarak ileri hareket etmesini sağlar.
Şimdi uçakta bulunan parçaların neler olduğunu ve ne işe yaradıklarını inceleyelim.
Kanatlar
Sabit kanatlı bir uçağın kanatları, uçağın her iki yanında uzanan statik düzlemlerdir. Uçak ileriye doğru hareket ettiğinde, hava kaldırma oluşturmak için şekillendirilmiş kanatların üzerinden akar. Bu şekle kanat profili denir ve kuş kanadı şeklindedir.
Uçaklar, bir çerçeve boyunca gerilmiş ve üzerlerine hava akışının uyguladığı kaldırma kuvvetleri tarafından sertleştirilmiş esnek kanat yüzeylerine sahiptir. Daha büyük uçaklar, ek güç sağlayan sert kanat yüzeylerine sahiptir. İster esnek ister sert olsun, çoğu kanat, onlara şekil vermek ve kaldırma kuvvetini kanat yüzeyinden uçağın geri kalanına aktarmak için güçlü bir çerçeveye sahiptir. Ana yapısal elemanlar, kökten uca uzanan bir veya daha fazla direk ve ön uçtan arka kenara uzanan birçok nervürdür. Ok açılı kanat, sadece geriye veya ileriye doğru süpürülmüş düz bir kanattır. Delta kanat, çeşitli nedenlerle kullanılabilen bir üçgen şeklidir. Değişken süpürme kanadı, kalkış ve iniş için verimli bir düz konfigürasyondan, yüksek hızlı uçuş için düşük sürtünmeli bir süpürme konfigürasyonuna dönüşür. Değişken süpürme kanadı kalkış ve iniş için verimli bir düz konfigürasyondan, yüksek hızlı uçuş için düşük sürtünmeli bir konfigürasyonuna dönüşür.
Uçan kanat, belirli bir gövdesi olmayan kuyruksuz bir hava aracıdır. Mürettebatın, yükün ve ekipmanın çoğu ana kanat yapısının içine yerleştirilmiştir. Harmanlanmış kanat basık şeklilli bir gövdeye sahiptir. Bir kaldırıcı gövde, gövdenin kendisinin kaldırma kuvveti oluşturduğu bir konfigürasyondur.
Kuyruk
Stabilite ve kontrol sağlamak için, çoğu sabit kanatlı tipte bir kanatçık ve dümen içeren bir kuyruk takımı bulunur. Kanart bir uçağın yatay kuyruğunun ana kanadın önüne yerleştirildiği aerodinamik şemadır.
Abdulkadir ÇELİK 