uçak nasıl uçuyor

Uçuş sırasında uçak dört kuvvetin etkisi altındadır. Bu kuvvetler; kaldırma kuvveti, ileri çekici kuvvet, geri sürükleyici kuvvet ve yer çekimi kuvveti (ağırlık)dır.

Kaldırma Kuvveti:

Kaldırma kuvveti, uçağın havalanmasını ve havada uçmasını sağlar. Kaldırma kuvvetinin oluşması, kanatların yapısı ile doğrudan bağlantılıdır.

Kanadın üst bölümü; ön taraftan arkaya doğru azalan oranda kavisli, alt kısmı ise düz bir yapıya sahiptir. Bu nedenle, üst taraftaki hava akışı, alt tarafa oranla daha fazladır. Kanadın üst tarafından, alt tarafa göre daha fazla olan hava akışı, oluşturduğu basınç farkı nedeniyle kaldırma kuvvetini meydana getirir.

Kaldırma kuvvetinin tam olarak oluşması, kanat hücum açısının değiştirilmesi ile mümkün olur. Kanat hücum açısı arttırıldığında, kaldırma kuvveti ile hava sürati ve geri sürükleyici kuvvetlerde de değişiklik meydana gelir.

Kaldırma kuvvetinin meydana gelmesinde hücum açısına ilave olarak; kanat alanı, hava yoğunluğu ve hız da önemli birer etkendir. Bütün bu etkenler aşağıdaki formülde yerini aldığında kaldırma kuvvetinin oluşması daha iyi anlaşılır.

K = Kaldırma Kuvveti

K k= Kaldırma Kuvveti Katsayısı ( Havanın direnci ve hücum açısı ile değişir.)

S = Kanat Alanı

P = Hava Yoğunluğu

V2 = Hız Kare ( Hız saniyede feetdir.)

Uçuş seviyesinin korunmasını sağlamak için; uçağın hızı azaldığında hücum açısı arttırılmalı, uçağın hızı arttığında hücum açısı azaltılmalıdır. Diğer bir anlatımla, hücum açısı, uçağın hızı ile ters orantılıdır.

Ayrıca, kaldırıcı kuvvete yardım eden flaplar kullanılarak, hücum açısı ve hız kontrol altında tutulur. Kanatların arkasında yer alan flaplar, kanadın üst kısmındaki kavisi uzattığı için büyük ölçüde kaldırma kuvveti meydana getirir. Bu nedenle, kalkışta ve düşük hızın gerekli olduğu inişte kullanılan flaplar ile hücum açısı ve hız kontrol altında tutulur ve düşük hızda uçağın havada uçmasını sağlayan yeterli düzeyde kaldırma kuvveti elde edilmiş olur.

ileri Çekici Kuvvet:

ileri çekici kuvvet, düzenli ve verimli çalışan motorla sağlanır.

ileri çekici kuvvet, toplam geri sürükleyici kuvveti yenebilmelidir. Düz uçuşta ve sabit hızda ileri çekici kuvvet, geri sürükleyici kuvvetin topldıbına eşittir.

Eğer ileri çekici kuvvet, geri sürükleyici kuvvetten fazla olursa, uçağın hızı, ileri çekici kuvvet ile geri sürükleyici kuvvet eşit olana kadar artmaya devam eder.

Palleri sabit pervaneler ile palleri küçük açılı olarak ayarlanmış pervaneler, düşük hızlarda, yüksek devirle istenen ileri çekici kuvveti meydana getirir. Palleri ayarlanan pervanelerde, yakıtın harcanmasında ekonomi sağlamak için, seyahat hızında büyük açı ve düşük devir kullanılarak gerekli olan ileri çekici kuvvet elde edilir.

Motorun gücü ile ileri çekici kuvvet birbirine eşit değildir. Geri sürükleyici kuvveti yenen veya dengeleyen ileri çekici kuvvet, motordan aldığı güç ile dönen pervane tarafından meydana getirilir.

Geri Sürükleyici Kuvvet:

Uçak havalandığında, iki ayrı geri sürükleyici kuvvetin birleşmesinden oluşmuş, toplam geri sürükleyici kuvvetin etkisi altına girer.

Birinci geri sürükleyici kuvvet:

Kanat hücum açısı arttırıldığında, kanadın üst ve alt kısmından farklı oranlarda geçen hava, kanadın sonunda geri sürükleyici bir kuvvet meydana getirir. Buna ek olarak, kuyruk ve gövdede de benzer şekilde geri sürükleyici bir kuvvet meydana gelir. Bu şekilde meydana gelen geri sürükleyici kuvvet, hava sürati ve hücum açısının değerlerine bağlı olarak değişir. Kanatlarda kaldırma kuvveti oluşmaya başladığında, geri sürükleyici kuvvet de oluşmaya başlar.

ikinci geri sürükleyici kuvvet:

Gövdenin dışında bulunan iniş takımı/tekerlekler, radyo anteni ve benzeri parçaların hava içinde meydana getirdiği direnç nedeni ile oluşur. Uçağın bu tür parçalarına aerodinamik şekil verilerek, geri sürükleyici kuvvetin mümkün olan en alt düzeyde oluşması sağlanır.

Kanatlarda meydana gelen geri sürükleyici kuvvetin, hız arttığında azalmasına karşın, gövdenin dışında yer alan parçaların meydana getirdiği geri sürükleyici kuvvet artar.

iki farklı şekilde meydana gelen geri sürükleyici kuvvet birlikte toplam geri sürükleyici kuvveti meydana getirir.

Yerçekimi kuvveti (ağırlık):

Yerçekimi kuvveti veya ağırlık, uçağı etkileyen dört kuvvetten, herkes tarafından en fazla bilinenidir. Yerçekiminden kaynaklanan uçağın ağırlığı (1 G) olarak tanımlanır. Normal şartlarda 1 G olan bu oluşum, uçağın yukarı doğru yaptığı hareketlerde hücum açısıyla orantılı olarak artar.

Bu nedenle, uçak üretilirken, yük ve kullanma limitleri göz önünde tutularak gerekli hesaplamalar yapılır ve kanat ile gövdenin uçuştaki dayanıklılığı sağlanmış olur.

Seyrüsefer :

ilk uçakların pilotlarının yolarını bulabilmek için haritalardan ve bir
pusuladan başka kullanacak pek fazla bir şey yoktu. Rotalarını yeryüzü şekillerine
bakarak hesaplarlardı. Buna kör uçuş denirdi. Kör uçuş günümüzde nadiren
kullanılıyor. Pilotlar daha çok telsiz ve radarlı seyrüseferlere harita
bilgisayarlarına ve uçağın yüksekliğini hızını ve istikametini gösteren
aletlere güveniyorlar.

Hava Koridorları:

Hava trafiği çok yoğun olduğu için, uçakların çarpışmasını önlemek amacıyla
bazı kurallar konmuş, hava koridoru adı ver, ilen hava otoyolu sistemleri
yaratılmıştır. Her uçak diğer uçakların hava koridorlarından belli bir uzaklıkta
olan bir hava koridoruna uçar.

Hava Trafik Kontrolü:

Bir otomobil sürücüsünün karayollarındaki trafik kurallarına uyması gibi,
bir pilotta uçuş sırasında hava trafiği kurallarına uymak zorundadır. Hava
trafik kotrolörleri hava trafiğini idare eder , rota değişikliklerinde ve
acil durumlarda pilotlara yardımcı olurlar. Kontrolörler pilotlarla telsizle
konuşarak haberleşirler. Uçağın konumunu öğrenmek için de iki ayrı radar
sistemi kullanırlar. Birinci radar kontrolörün taradığı alandaki bütün uçakları
bulur. ikincisi ise her uçaktan , kontrolöre uçağın kimliğini , yüksekliğini
ve planlanmış rotasını bildiren otomatik bir sinyal alır. Uçak bir alanın
dışına çıktığı zaman bir kontrolörün idaresinden diğere bir kontrolörün
idaresine geçer.

Düşmandan Gizlenme :

Düşman tarafından görülmemenin hayalet uçak kullanmaktan başka yolları da
vardır. eskiden beri savaş uçakları gökyüzüne veya yeryüzüne uyum sağlayan
renk ve desenlerde boyanmaktadır. Bu işleme kamuflaj denir. Çok hızlı bazı
jet uçakları da görülmemek için sadece hızlı oluşlarından faydalanır.SR71Blackbird
gibi uçaklar ise çok yüksekte uçarlar.

Uçuş Similatörleri:

Uçuş simülatörleri insan gerçekten uçtuğu hissini veren son derece karmaşık
makinelerdir. Uçuş similatörleri bu hissi vermeyi bir dizi görüntü gerçeğe
çok yakın hareketler ve gerçek bir uçağın pilot kabininin kopyası kullanılarak
başarılır. Uçuş similatörleri sadece öğrenci pilotlar tarafından kullanılmaz.
Bu similatörleri tecrübeli pilotlarda yeni bir uçağı kumanda etmeyi öğrenirken
yada gerçek uçak içinde yapılması zor ve tehlikeli olabilecek acil durum
tatbikatlarını yaparken kullanılır.