E-HAVACILIK
Eğitim HAVACILIK havalimanı Pilot

Uçak Nasıl Uçar ?

Uçak Nasıl Uçar ?

Bu sorunun cevabı açık gibi gelebilir ama uçak tasarımında diğer uçabilen her nesneden bir şeyler bulabilirsiniz. Eğer uçak uçamıyor ise kocaman bir hiçtir. Bir uçak tasarlamanın ilk ve en önemli adımı uçağı uçuranın ne olduğunu iyi anlamaktır. Bu konu anlaşıldığında, uçakta yapacağınız değişikliklerin uçuşu nasıl etkileyeceğini kestirebilirsiniz.

Temel Prensipler

İstanbul’dan Paris uçan, Airbus A380, yolcu uçağını örnek olarak inceleyebiliriz. Şimdilik uçağımızın kalkış ve inişini dikkate almayıp, “cruise” olarak adlandırılan sabit hızdaki uçağımızın ana kesitine bakacağız. Bu süre boyunca uçak; yavaşlamayıp hızlanmayacak, alçalıp yükselmeyecek ve sağa sola dönmeyecektir. Uçağımız düzgün hat boyunca sabit hızla ilerlemektedir. Bu süre zarfında uçağımıza etkiyen dört ana kuvvet vardır. Bu kuvvetler; ağırlık, kaldırma kuvveti, itki kuvveti ve direnç kuvvetidir.

Ağırlık, yer çekimi kuvveti tarafından uçağı aşağı çeken kuvvettir. Dünya üzerindeki bütün nesneler yer çekimi kuvveti ile dünya merkezine doğru çekilirler. Kütlesi fazla olan nesneler daha büyük yer çekimi kuvvetine maruz kalırlar. Baktığımız bu uçakta bir an için ağırlığın uçaktaki tek kuvvet olduğunu düşünürsek, uçak zemine doğru düşerdi. Uçağın uçması için ikinci bir kuvvetin uçağı yukarı doğru itmesi gerekmektedir. Biz buna “lift” yani kaldırma kuvveti diyoruz.

Kaldırma kuvveti uçak havada hareket ederken uçak tarafından daha çok kanatları tarafından oluşturulur. Uçağın kanatları “airfoil” diye adlandırdığımız özel bir tasarıma sahiptir ki bu tasarım ile kanadın üst kısmındaki hava akışının alt kısma göre daha hızlı olmasını sağlar. Yavaş hareket eden hava kanatın altında kanatın üzerindeki hızlı hareket eden havaya göre daha fazla basınç oluşturmak sureti ile yukarı yönlü kuvvet oluşturarak ağırlık kuvvetini dengeler.

ilginizi çekebilir:  Hulusi Akar TEKNOFEST'e F-16 kokpitinde geldi

Direnç kuvvetini “drag” olarak adlandırırız ki bu kuvvet uçağın hareketi ile oluşur. Cisimler akışkanların içinde (su, hava gibi) hareket ederse, akışkanlar hareketin tersi yönünde bir kuvvet oluşturur. Örnek olarak, suyun içindeki bir topa vurduğunuzda vurduğunuz yönde hareket edecektir ama gittikçe yavaşlayacaktır ta ki durana kadar. Bunun nedeni topun hareketine karşılık suyun ters yönde kuvvet oluşturmasıdır. Havada harekette de benzer olarak, uçak sabit hızla ileri hareket ederken direnç kuvvetinin de üstesinden gelmelidir.

İtki kuvveti dediğimiz, havacılıkta ise “thrust” kuvveti olarak adlandırılan bu kuvveti uçaklarda tahmin edileceği üzere uçağın motorları oluşturur. Bu kuvvet uçağı havada ileriye doğru çeker aynı zamanda da direnç kuvvetine karşı iş yapmış olur. Uçakların itki kuvveti oluşturma adına çok çeşitli motorları olabilir. Bu motorlar genellikle pervanenin dönmesi ile ya da hava akışı ile itki kuvveti üretirler. Pervanelerde var olan birçok kanatçıkların dönmesi ile havada uçağı ileriye çeken kuvveti oluştururlar. Her kanatçığın kesit profili adeta bir kanat gibidir ve her biri kaldırma kuvveti oluştururlar. Jet motorlarında var olan fanlar pervane gibi davranır ve ek olarak hava akışını bir miktar daha hızlandırır. Motora giren hava uçaktan çok daha hızlı hareket eder ama hava daha az kütleye sahiptir. İtme gücünü sağlayan, hava akımına ilave edilen momentum, uçağa ilave edilen momentum tarafından dengelenir.

 

Özetle;

  • Ağırlık uçağı aşağı çeker. (Weight)
  • Kaldırma kuvveti uçağı yukarı iter. (Lift)
  • Direnç kuvveti uçağı geriye doğru çeker. (Drag)
  • İtki kuvveti uçağı ileriye iter. (Thrust)

Bu dört kuvvet uçağın hangi yöne gideceğini belirler. Mesela, itki kuvveti direnç kuvvetinden büyük olursa uçak hızlanacaktır. Eğer kaldırma kuvveti, ağırlık kuvvetinden büyük olursa uçak yükselecektir.

İlgili Yazılar

Cumhurbaşkanı F-16’lar eşliğinde TEKNOFEST’e geldi

E- HAVACILIK

İranlıların birinci rotası Türkiye oldu

E- HAVACILIK

Pilotların en sık kullandıkları 5 Mobil Uygulamaları

E- HAVACILIK