Uçak nasıl çalışır 

Bir tabaka kağıdı iki elinizle tutun. Kağıdı yüzünüze doğru kal dırarak size yakın olan kenarını hafifçe yere doğru eğin. Kağıdın parmaklarınızın ötesinde kalan kısmı da yere doğru eğilecektir. Şimdi ka gıdın sarkan kısmına doğru üflediğiniz zaman ne olur? İlginç bir şekilde kağıdın parmaklarınızın ötesinde kalan kısmı yukarı kalka cak ve kağıt tabaka yatay bir hal aiacaktır. Aslında kağıdın altına doğru üflediğimiz zaman yukarı kalkıp yatay hale gelmesini bekleriz. Neden kağıt tepesine üf lediğimizde yukarı kalkmaktadır?

Sorumuzun cevabı şudur: üflediğimiz hava hız kazanır ve bu hız sayesinde kendi basınç gücünü alt eder. Kağıt örneğinde olduğu gibi yada uçağın bombeli kanatlarını düşünürsek üstten giden havanın katetmesi gereken mesafe, alttan giden havanın katettiği mesafeden fazladır. Bu nedenle üstten giden havanın hızı artar ve bunun sonucu olarak basıncı azalır. Alttan daha yavaş giden havanın daha yüksek olan basıncı bu -kaldırma» olgusunu oluşturur. Ses hızının altında giden uçaklarda kaldırma yüzde 80 bu olguya dayanır.

Kanatlar ve Hava Akımı

Modern uçakların kanatları ka
ğıt tabakasına benzememekle birlikte kesitleri aşağı yukarı sabittir. Geleneksel ses duvarının altında uçan uçakların kanatlarında dış yüzey daima kemer gibi bombelidir. Daha az süratli uçaklarda iç yüzey oldukça düz yapılabilir Ka nadın en kalın kjsmı ise hücum kenarına yakın olan kısmıdır. (Kanadın ön kısmına hücum kenarı, üst arka kısmına ise firar kenarı denir). Oysa süratli uçaklarda kanatlar hemen hemen simetrik bir görünümdedir. Kanadın en kalın kısmı ise kanadın ortasında, hücum kenarıyla, firar kenarı arasın da bir yerdedir. Hemen hemen bütün uçaklarda kaldırma, yani uçağın havalanması, hava büyük bir hızla kanadın dış yüzeyini yalayıp geçerken iç yüzeyinde hava basıncının azalmasıyla meydana gelir,

Kaldırmayı Etkileyen Etkenler

Kanadın şekli ne olursa olsun kaldırma hücum açısına (yani ha va akımı ile kanat arasındaki açıya) bağlıdır. Belirli bir noktaya kadar bu açı büyüdükçe kaldırma da daha kuvvetli olur. Concorde gibi kısa fakat yaygın kanatlı modern uçaklar olanaksız gibi görünen açılarda havalanma yeteneğine sahip tir. Ne var ki daha sıradan uçak larda bu açının artması beraberin
de birtakım tehlikeleri de getirir. Sözgelimi 16 derecelik bir açıda kaldırma eskisine oranla daha iyidir. Ancak 18 dereceye çıkıldığında kaldırma hatalı bir hal almaya başlar. Hava akımının kanadın dış yüzeyini yalayıp akıp gitmesi güçleşir ve akım ansızın kesilir. Düzgün bir şekilde akıp giden akım birdenbire bir girdap gibi kabarmaya ve dönmeye başlar. Kaldırma büyük ölçüde aksar ve uçak eğer süratli değilse yere doğru hızla düşmeye başlar. Havacılıkta buna «saplan ma» adı verilir (2).

Kanadın kaldırma gücü hava akımının hızının karesiyle de ilintilidir. Belirli bir hücum açısında saatte 100 km sürat yapan bir uçağın kanatlarının kaldırma gücü 1000 kg; 200 km sürat vapanınkL 4000 kg ve nihayet 300 km sürat yapanınki de 9000 kg.dır. Şu halde uçak nasıl havalanır? Pilot, uçağın gros (yani aldığı yük dahil) ağırlığını deniz seviyesi üstündeki hava sahasının yüksekliğini ve hava ısısını bilmektedir. (Sıcak yada yüksek yerlerde hava daha incedir, daha az yoğundur ve kaldırma gücü daha azdır.) Pilot belirli koşullar biraraya geldiğinde (saplanma tehlikesine karşı tedbiri elden bırakmadan) uçağın ağırlığını yenmek ve azami kaldırmayı sağlamak için
1) Kumanda yüzeyleri 1 A

küçücük kanatlar gibidir. Bu yüzeyler şunlardır: uçağın uzunlamasına ekseni etrafında dönüş için [A] kullanılan kanatçıklar (bun lara «goşisman» yada «eleron» da denir), larla sola ve sağa ya tarak dönüşler yapılır. Uçağın enlemesine etrafında dönüş için kullanılan kıç vurma dümenleri [B]; bunlarla da sola ve sağa dönüşler yapılır. Bir de uçağın dikey ekseni etrafında dönüşünü sağlayan rota dümeni vardır [C]. Bu da yön değişikliklerinde kullanılır. Bütün bu yüzeyler kanatlara menteşelerle tutturulmuştur ve pilot kabininden yönetilir. Yüzeylerden biri harekete geçirildiğinde uçak ileri doğru itilmez; daha çok eksenlerinden biri etrafında döner Kumanda levyesi yana çekildiğinde sağ yada sol kanatçıklar birbirinin aksi yönde harekete geçer çünkü kanatlardan biri yukarı kalkarken diğeri aşağı inmelidir Aynı levye ¡lengeri hareket ettirildiğinde de sağ ve sol dümenler birlikte harekete geçer, çünkü kuyruğu yükseltmek yada inişe geçirmek için her ikisi birlikte iş görmelidir. Kimi sesten hızlı uçaklarda kanatçık yoktur. Dönüşleri yapmak için sağ Ve sol kuyruklar aksi yönde hareket eder Dümen ayak pedalıyla hareket ettirilir. Pilot adayının öğrenmesi gereken birşey de çeşitli kumanda aygıtlarını «birbirine uyumlu bir şekilde» kullanmaktır
lirli bir irtifada tutabilmek için burnunu hep yukarı kalkık tut mak gerekir fB].
2) Hava akımının kanatla buluşma acısı kritik bir ölçüyü geçti’ ği zaman saplanma
olayı meydana gelir. Yüksek süratte bu açı büyüktür [A], Düşük süratte ise uçağı be-
C

3) Kanatların şekilleri

amaçlarına göre değişir Kimi uçakların bu arada planör tipi uçakların uzun ve dar kanatları vardır Bundan amaç, düşük surat te (sözgelimi saatte 80-145 km/50-90 mil) asgari aerodinamik direnç ve azami kaldırmayı sağlamaktır.
Hafif uçaklarda [B| kanatlar basit yapılı ve kalındır. Bunlar da iyi bir kaldırma gücü sağlar. Ses üstü uçaklarında ise. kanat sesten iki misli fazla sürat yapılabilecek şekilde imal edilmiştir (Mach 2 saatte 2175 km/1350 mil) Bu tür uçakların kanatları havada uçan
ve tepe noktası öndi giden bir Gotik penc reyi andırır. Kalkışta ve inişte verimleri o dukca düşüktür. Ses ustu savaş uçaklarır ise geriye açılan yac enlemesine açılan ö kanatları vardır. Bur larla savaş uçuşu yc da «serbest uçuş» y mak mümkündür

kanadın ne kadar hızla havayı yarıp geçmesi gerektiğini bilir. Bazı basit uçakları bir kenara bırakırsak uçağın sürati azken kaldırma gücünü arttırmak amacıyla kanadın firar kenarının arkasındaki ve altındaki flaplar açılır. Hatta bazen «Kreuger flapları» kullanılır. Kanadın hücum kenarında bulunan bu flaplar, kanadın kavisliliğini daha da arttırır. Batün bu gereçlerin kullanılmasiyle kanat kesidi deği-?ir; kanat, hava akımına karşı çok daha etkili bir şekilde karşı koyar ve dış yüzeyi ile iç yüzeyi arasındakİ basınç farkı artar. Uçak istenen sürate ulaştığında pilot kumanda manivelasını çeker. O zaman, ya-:ay kuyruk (çıkış dümeni) hareket eder. Hücum kenarı aşağı dönüktür. Hava akımı kuyruğu aşağı bastırır. uçak «ekseni çevresinde dö-ıer»; kanat, uçağın ağırlığının üs-;esinden geleceği hücum açısına ulaşır ve uçak havalanır.

Havada Kontrol

Uçağın hızı ve yüksekliği arttıkla pilot, çeşitli flapları harekete getirerek uçağı «düzeltir». Kanat artık bu tür aygıtlardan yardım almaksızın uçağın gövdesini kaldırabilmektedir. Hız arttıkça kanat açısı gittikçe azalır ve uçak düz uçuşa geçer. Azami süratte kanat-
lar havayı deler geçer.

Düzgün ve düz uçuşlarda kanatların kumanda yüzeyleri (yani flaplar ve diğer aygıtlar) kaldırma yüzeyinin ayrılmaz bir parçasını oluştururlar. Pilot kabininde gerçekleştirilen her kumanda değişikliği bu yüzeyleri yada kuyruk dümenini harekete geçirir. Bundan-amaç, uçağı eksenlerinden biri yada birkaçı çevresinde döndürmektir

(1). Kimi zaman bu gibi eksen çevresinde dönüşler yapmak yada kıç vurmak gereklidir. Kimi zaman da «uyumlu- dönüşler yapılır. Bunun için uçağın burnunun ufuk çizgis: boyunca sağa yada sola doğru yol alması kanatların hafifçe istenen yana yatması sağlanır. Kanatlar yana yatınca kaldırma gücünün merkezi dönüş dairesinin odak nokta sı olur. Bu amaçla kanatçık ve diğer aygıtlar birlikte kullanılır. Öte yandan uçağı yere indirirken pilot uçağı kesinlikle doğru bir noktaya yöneltmek zorundadır. Bu hedef iniş pistinin orta çizgisidir. Pilot uçağın hızını öyle bir ayarlamalıdır ki tekerlekler piste değdiği anda kanat saplanma açısına ulaşmış olsun. Bugün pek çok uçakta piste değme anında arta kalan kaldırma gücünü sıfıra indirmek için özel «durdurucu» paraşütler kullanılmaktadır.
ayrıca bak:
138 Helikopter ve 140 U2ay araçları
otojirolar 170 Hava limanları ve
134 Modern hava hava trafiği
taşıtları
162 Modern askeri
uçaklar

Aerodinamik hatlar

(hava zerreciklerinin oluşturduğu yollar), kaldırma görevi gören bir kanadın üzerindeki hava akımını gösteriyor. Hava akımı hücum
kenarının önünden yukarı doğru yükselir kanadın kavisli dış yüzeyini kateder ve hızla kayarak firar kenarından boşluğa geçer Ucak yapımcıları kaldırma
ile sürükleme (aerodinamik direnç) arasında mümkün olan en yüksek orantıyı elde etmek amacıyla en uygun kanat şeklini saptamaya çalışmaktadır.
4) Uçağın itici gücü

de amaca uygun motorlar ycrdımiyle gerçekleştirilir. Pistonlu motor ucuzdur ve dü-$ük süratli uçaklarda terimli bir şekilde kul anılabilir. Türbin mo-orlu itme gücüne salip uçaklar güçlü ha-
va akımlarına karşı koyabilecek kadar büyük yapılırlar. Türbin-li pervaneli motor yük sek ses altı süratte ucan uçaklar için en iyi motordur |CJ. Tür-binli jet motoru [D] ise daha az verimli ve daha gürültülüdür
çünkü çok daha az 1 miktarda havayı şiddetli bir şekilde içeri alır. Basit savaş uçakları ile askeri eğitim uçaklarında bu tür motorlar kullanılır. Arka { yakıcısı bulunan türbin-li jet motoru son derece gürültülüdür
1 Dikey havalanma

e konma yapabilen çaklar arasında IB 141 sayılabilir. ;unun dikey havalan-ıa için özel jet motor jrı vardır [1] Dikey ovalanma için itici jrbinli pervaneler ça-ştırılırken [2] kaldır-ıa motorları [3) çalış-rılmaz Tasarı halin-
deki başka bir uçak da CL-84 tür. Eğilebilir kanatları üzerine iki adet turbınli motor yerleştirilmiştir. Kalkış anında bu kanatlar gövdeyle 90 derecelik bir açı yaparlar (4] Kanal yavaşça döner [51 ve tamamen düzgün bir hal alır |6]. Herrier de ise motor
kalkış anında aşağı doğru muazzam bir basınç yapar [7J. Bunun üzerine memeler kalkış için döner [8,91 DHC 7 kısa mesafelerde kalkan iniş yapabilen bir uçaktır. Dört türbinli motoru ile hava akımı, fiaplara yöneltilir (101 ve ucak düz uçuşa geçer [11],