4 hafta önce | Okunma Sayısı : 120
Bir uçağın havada kalabilmesi, aslında birbirine zıt dört kuvvetin kusursuz dengesiyle mümkündür:
Ağırlık (Weight): Uçağı yere çeken yerçekimi kuvvetidir.
Kaldırma (Lift): Kanatların havayı yönlendirmesiyle oluşan yukarı yönlü güçtür.
İtme (Thrust): Motorların uçağı ileriye doğru hızlandıran kuvvetidir.
Sürükleme (Drag): Hava direncidir; uçağın hareketine karşı koyar.
Bir uçak havalanabilmek için bu dengede şunu başarmalıdır:
Kaldırma, ağırlıktan büyük; itme, sürüklemeden fazla olmalıdır.
Kalkış anı motor sesiyle başlar. Jet motorları, içlerindeki sıkıştırılmış havayı yakıtla karıştırıp arkaya doğru yüksek hızda atar. Newton’un ünlü “her etkiye eşit ve zıt bir tepki vardır” yasasına göre, hava arkaya itildikçe uçak öne doğru fırlar.
Pistte hızlanırken hissettiğimiz o “koltuğa yapışma” hissi, işte bu itme kuvvetinin eseridir.
Kanatlar sıradan metal parçalar değildir; aerodinamik açıdan mükemmel bir mühendislik harikasıdır.
Üst yüzeyleri kavisli, alt yüzeyleri daha düzdür. Bu şekil sayesinde hava, kanadın üstünden daha hızlı akar ve oradaki basınç azalır. Alt kısımdaki basınç ise daha yüksek kalır.
Bu basınç farkı, kanadı yukarı doğru iter ve uçağı yerden koparır.
Bir başka açıklama da Newton yasasından gelir: Kanat havayı aşağı yönlendirir; hava aşağı itildikçe, kanat yukarı doğru tepki alır. Yani havayı iterek yükselmek, aslında uçağın doğaya karşı değil, doğanın yasalarıyla uyum içinde hareket etmesidir.
Pilotlar kalkış öncesinde kanatların arkasındaki flapları ve önündeki slatları açar.
Bunlar kanadın yüzeyini büyütür, dolayısıyla daha fazla hava yönlendirir. Bu sayede düşük hızda bile yüksek kaldırma elde edilir.
Uçak yere çok yakınken bir başka doğa olayı devreye girer: Yer etkisi (Ground Effect).
Kanatlar, yere yakınken hava akımını tam olarak aşağı yönlendiremediği için, kaldırma artar, sürükleme azalır. Bu yüzden uçak “süzülüyormuş” gibi bir hisle yerden ayrılır.
Pist boyunca hızla ilerleyen uçak, gerekli hıza ulaştığında pilot “rotasyon” komutu verir.
Burun hafifçe yukarı kalkar, tekerlekler yerden kesilir. Artık uçağı tutan şey yalnızca havadır.
Kabin biraz titrer, içimizdeki korku da doruğa çıkar. Fakat bu an, aslında mühendisliğin, fiziğin ve insan dehasının en güvenli anlarından biridir.
Kalkış anında duyduğumuz gürültü, basınç değişimi ve hızlanma, bedenimizi “tehlike” gibi hissettirebilir.
Ama o titreşimler, uçağın güçlü kaslarının çalıştığını, motorların havayı yüzlerce metre aşağı iterek bizi gökyüzüne taşıdığını gösterir.
Uçaklar, binlerce testten geçmiş sistemlerle donatılmıştır.
Pilotlar, kalkışın her saniyesini santimetre hassasiyetinde yönetir.
Kısacası, korktuğumuz o an, aslında bilimin en güvenilir mucizesidir.
Günümüzde bilim insanları, kuşların kanat yapısından esinlenerek esnek kanat uçları, titreşimle yön değiştiren flap sistemleri ve hatta elektrikli itme motorları geliştiriyor.
Ama ne kadar gelişirse gelişsin, bir şey değişmeyecek:
Her kalkış, insanoğlunun doğaya kafa tutmadan, onunla birlikte yükseldiği bir mucizedir.