Uçaklar nasıl durar

İnsanoğlu için doğa her buluşunda çok önemli esin kaynağı oldu. Birçok yenilik doğa taklit edilerek geliştirildi. İnsanların, kuşların uçuş prensiplerini gözlemlemesi, bugünkü başdöndürücü gelişim gösteren uçak teknolojinin temellerini oluşturdu. Kuşların havada süzülmesini sağlayan kanatlarını model alan insanoğlu ilk uçağı tasarlayarak uçurdu. Bacaklar ve iniş takımları kuşlarla uçaklarda çok benzer görevi üstlendi. İniş takımları da tıpkı kuşlarda olduğu gibi uçak yerde dururken, inerken ve kalkarken kuşlardaki bacak gibi onu taşıdı.

İlk iniş takımları, uçağın yerde kaymasını sağlayacak basit tahtadan yapılmış kızaklardı. Ancak kızakların kullanım zorluğu ve gövdeyi tam taşıyamaması sonrasında bisiklet tekerleklerinden imal edilen iniş takımı geliştirildi. İlk olarak tekerlekli iniş takımları Fransız Bleriot 11 uçağında kullanıldı.

Youtube’da uçakların nasıl durduğunu anlatan birçok video var. Ancak özellikle bu videoda aşama aşama uçakların nasıl durduğunu detaylı bir şekilde anlatmışlar.

O yıllarda uçakların gövde altlarında iki iniş takımı bulunuyordu. Uçağın arka tarafının hasar görmemesini kuyruk altında bulunan metal bir parça sağlıyordu. Birinci Dünya Savaşı’nda kuyruk iniş takımı yerine sadece destek görevi sağlayan, tekerleksiz bir mekanizma vardı. Havacılığın gelişmesiyle birlikte kuyruk iniş takımına da tekerlek kondu.

İnişi sırasında saatte yaklaşık 250 kilometre hızla yere temas eden 200 ton ağırlığındaki bir Boeing 777’nin durabilmek için uzun bir piste ihtiyaç olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak modern yolcu uçaklarında kullanılan farklı teknolojiler çok yüksek hızlarda hareket etmelerine rağmen uçakların güvenli bir şekilde kısa mesafelerde durmasına imkân sağlıyor.

Lastikler O Hızla Giden Bir Uçağı Durdururken Nasıl Dayanıyor?

Uçaklarda kullanılan lastikler tubeless. Yani dubleks lastik. Lastiklerin aşınıp aşınmadığı tekerlek üzerindeki izlere bakılarak anlaşılıyor. Kalın birer şerit halindeki çıkıntılarda bir aşınma varsa ve limitlere gelmişse hemen değiştiriliyor. Bu lastik daha sonra kaplama atölyesinde kaplanarak tekrar uçağa takılıyor. THY kurallarına göre bir lastik ancak 3 defa kaplanabiliyor. Diğer havayollarında kaplama sayısı 5’e kadar çıkıyor. Üçüncü kaplamadan sonra ömrünü tamamlayan lastik hurdaya ayrılıyor. Ancak, patlayan lastik kesinlikle bir daha kaplanarak kullanılmıyor. Uçak lastiklerinin içine yüksek irtifalarda herhangi bir etkisi olmayan azot basılıyor. Lastiklerin havaları da her uçuş öncesinde kontrol ediliyor. A340 uçağının lastiklerinin tanesi 1000 dolar. Tekerleklerin içindeki jantlar alüminyumdan imal ediliyor. Jantların fiyatları A340 uçağı için 15 bin dolar.

Egzoz Gaz Akışının Ters Çevrilmesi

Uçağın yerdeki hızını azaltmak için egzozdan çıkan gazın akış yönünün ters çevrilmesi oldukça basit ve son derece de etkili bir yöntemdir. Bu sayede motordan elde edilen güç uçağın yavaşlatılması için de kullanılabilmektedir.

Ancak tek başına frenler uçakların kısa mesafelerde durmasını sağlayamaz. Kanatlarda kullanılan farklı parçalar uçağa etki eden hava direncini artırarak uçağın yavaşlamasını sağlar. Uçakların inişten sonraki durma mesafelerini azaltmak için kullanılan yöntemlerden biri de, motordan çıkan egzoz gazının yönünün değiştirilmesiyle oluşan ters yöndeki itme kuvvetinin uçağın yavaşlatılmasında kullanılması. Normal koşullarda frenler ve kanattaki parçalar yolcu uçaklarının pistte güvenli bir şekilde durması için yeterli olsa da bu yöntem özellikle pistin karlı, buzlu ya da ıslak olduğu durumlarda uçakların yavaşlamasına yardımcı oluyor.

Pervaneli Uçaklarda Ters İtme  Yöntemi

Yüksek By-Pass oranına sahip fan motorlarda reverse thrust işlemi için yan sistemlerle birikte hava akışının ters çevrilmesi yeterli olmaktadır. Pervaneli uçaklarda ise benzer işlemin uygulanması için pervane pal açılarının değiştirilmesi gerekir. Hidromekanik bir sistem sayesinde pervane açıları değiştirilerek frenleme sağlanabilir.

Bilimsel olarak ‘Reverse Thrust’ adı verilen Ters İtmenin Faydaları;

 Genel anlamda olumsuz hava koşullarında frenleme mesafesinin kısaltılması için kullanılır. Tek taraflı olarak kullanılamaz. Simetrik olarak kullanılması gerekmektedir. Güvenlik sebebiyle reverse thrust ana iniş takımı dikmelerine yük bindiğinde açılabilir. Uçak fren disklerinin maliyetleri oldukça yüksek olduğundan dolayı reverse thrust kullanılarak ciddi anlamda tasarruf da sağlanabilmektedir.

Uçaklarda ABS Fren Sistemi

Fren sistemi, otomobillerde kullanılan ABS’nin bir benzeri. Ancak uçaklarda buna antisikit deniyor. Çalışma prensibi olarak fren balataları belirli aralıklarla diski sıkıyor. Böylece ilk defa uçaklarda uygulanan bu sistem sayesinde uçaklar çok kısa pistlere inip kalkabiliyorlar.

Uçaklarda iki türlü fren sistemi bulunuyor. Fren balataları çelikten ya da karbondan imal ediliyor. Genellikle eski nesil uçaklarda çelik kullanılıyor. Bu uçaklar arasında A310-200, B727 ve B737-400 var. Çelik fren daha ağır ancak karbona oranla ucuz. Karbon frenler ise A340, B737-800 ve A310-300’lerde kullanılıyor. Frenleme sırasında özel balatalar çok ısınıyor. Çelik bin, karbon ise 2 bin dereceye kadar dayanıyor. Uçakların ağırlıkları arttıkça frenlerdeki ısınma daha da artıyor. A340 uçaklarında toplam 8 fren var. Bunlar sağ ve sol ana iniş takımlarında dörder adet olarak yer alıyor. Uçağın dengesini sağlayan ve gövde altındaki bulunan iniş takımında fren bulunmuyor. Yolcu uçaklarının cüsselerine göre frenlerinin fiyatları değişiyor. Örneğin A340’ların frenlerinin değeri 540 bin dolar.

Uçaklarda fren balatalarının bitip bitmediği özel bir pimin kontrolüyle yapılıyor. Uçak kalkmadan önce yapılan tüm kontrollerde bu pime bakılıyor. Çelik frenler 600-1100, karbon frenler ise 1200-1800 iniş dayanıyorlar.

Günümüzde Modern Uçaklarda Fren Sistemi

Günümüzün iniş takımları çok karmaşık ve fiyatları milyon doları bulan pahalı birer sistemler topluluğu. Mükemmel frenleme sistemleri sayesinde ağırlıkları 300 tonu aşan dev Jumbo Jet’ler çok kısa mesafelerde durabiliyor. İniş takımının İngilizcesi landing gears. Kimi zaman havacılıkta dikme de deniyor. Burundaki ön, arkadakiler de ana dikme olarak adlandırılıyor. Tonlarca ağırlıktaki uçakları durdurabilmek için ‘reverse’ denilen motor frenleri dışında fren sistemleri modern uçaklarda arkadaki lastiklerde bulunuyor. Yalnızca Boeing 727’lerde fren sistemi hem ön, hem de arka tekerleklerde var. Örneğin Airbus A340 uçağının frenlerinin her birinin ağırlığı 130 kilogram.

Uçakların İniş Takımları

Kimi uçaklarda arkadaki ana dikmeleri destekleyen bir iniş takımı da bulunuyor. Fren sistemine sahip olmayan bu iniş takımının görevi uçağı dengelemek. Genellikle uzun menzilli ve geniş gövdeli Boeing 747, Airbus A340 ve MD11 gibi uçaklarda kullanılıyor.

İkinci Dünya Savaşı’na kadar geçen zaman içinde uçakların iniş takımları sabitti. Yani havada içeri alınmıyordu. Uçakların hızlarının artmasıyla birlikte iniş takımlarının sürat keser hale gelmesi sonucu mühendisler yeni bir çözüm hazırladı. Artık iniş takımları katlanarak gövde içine alınacak, böylece hız kesilmesi önlenecekti. Bu gerçekleşti. Elle, bir manivela sistemi ile iniş takımları içeri çekildi. Ama bu sistemin uygulandığı uçaklarda iniş takımları küçük ve hafifti.

Uçaklar büyüyüp hızları arttıkça kol kuvvetiyle iniş takımlarının açılması ya da kapatılmasının zorluğu ortaya çıktı. Bu sistemi çalıştırmak için özel hidrolik güç kaynakları tasarlandı. Yeni sistem, yani iniş takımlarını otomatik içeri alan sistem ilk defa efsanevi Dakota DC-1, 2 ve 3’lerde kullanıldı.

Uçak tasarımı geliştikçe kuyruktaki iniş takımının öne alınmasına karar verildi. Böylece uçağın kalkışı ve inişi daha rahat hale getirildi. Kuyruğunda iniş takımına sahip yani bek tekerlekli uçaklarda, pilot kalkışta önce lövyeyi öne vererek kuyruğu kaldırırdı. İnişte ise ya biraz hızlı gelerek, iki tekerleğini birden piste koymak ya da çok iyi düz ve dengeli bir oturuş yapmaya çalışırlardı. Burun iniş takımları pilotların çok daha rahat iniş kalkış yapmalarını sağlarken havacılığa da yeni bir boyut getirmiş oldu. Şimdiki uçaklarda burunda, ön dikme ve kanat altında ana iniş takımları var.

Uçağın Lastikleri Yere Değdikten Sonra Neler Oluyor?

Birçok kişi yolculuk sırasında veya eş dost ortamında muhabbet ederken bu soruyu kendine sormuştur. Uçaklar İnişten Sonra Nasıl Hızlı Bir Şekilde Durabiliyor? Yolcu uçaklarında diğer ulaşım araçlarında kullanılanlardan çok daha etkili fren sistemleri kullanılıyor. Hareket halindeki uçağın sahip olduğu kinetik enerji frenlere aktarıldığından, frenlerin sıcaklığı bu süreçte 1400°C’yi aşabilir. Bu nedenle fren sistemlerinde yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemeler kullanılır. Çoğunlukla frenler çelikten üretilse de son yıllarda kullanılmaya başlayan karbon frenler özellikle hafif olmalarından dolayı yakıt tüketiminin azalmasına katkıda bulunuyor.

Sizin Uçak İnişe Geçtikten Sonraki Tecrübeleriniz Neler?

Uçağa binen herkesin ufak-tefek anlatacağı bir iniş macerası vardır. Siz modern çağın bu devasa kuşlarıyla neler yaşadınız? Uçağın tekerlekleri açılıp piste değdiğinde neler hissettiniz? Uçakların nasıl durduğuyla ilgili birikimlerinizi merakla bekliyoruz.