Günümüz Uçaklarının Teknik Özellikleri

Fikir Mühendisi yazdı. 3 Şubat 2021 464 okunma

Bildirimlere izin ver

Uçaklar hakkında şimdiye kadar bilinen özelliklerin, daha çok işimize yaradığı kısımlar olduğu konusunda bir gerçeği kabul etmemiz gerekir. Her yıl milyonlarca insanı seyahat yoluyla taşıma da önemli bir unsur olan bu ticari uçakların, hacmi, büyüklüğü, taşıma kapasiteleri ve hatta yer çekimine karşı koyuşu çok defa araştırmalara konu olmuştur. Bugün yazımızda günümüz uçaklarının birçok insanın da merak ettiği teknik yanlarından bahsedeceğiz. Tarifeli uçuşlarda, yakıt ikmalini gerçekleştirmek, yer personelinden kuleye kadar birçok ekibin görev aldığı bu uçuş hazırlığı, uçuşun gerçekleşmesiyle radar ekranından dahi takiple devam etmektedir. Uçağın güvenliğini sağlamada en önemli unsur olan teknik kontrollerin yapılması bu amaçla kalifiye personelin çalışması zorunluluğunu da beraberinde getirmiştir. Bugün teknik özelliği ile uçakları biraz daha yakından tanımanız için bu yazımızı sizler için derledik. Uçağın ilk zamanından bu yana geliştirilmiş tüm yönleriyle işte, modern ticari uçakların teknik özellikleri.

1. Uçakların Ağırlığı

Bahsedeceğimiz bir Airbus A-330 tipi bir ticari yolcu uçağı için ağırlık hesaplamalarında, uçağın akaryakıt, yolcu ve kargosuyla birlikte tabir edilen kütlesi 230 ton olarak bilinir. Tabii teknik olmayan bir dil ile bunu ifade etmek gerekirse bu uçakların tamamen boş iken ağırlığı 170 ton olarak söylenebilir. Ayrıca uçakların azami kalkış ağırlığı ölçüsünde havalanması öngörülmez. Bu açıdan yakıttan 5 ton ağırlık alınarak uçuşun başlanması uygun görülmektedir.

2. Uçak Yapımındaki Materyaller

Uçak yapımının başlandığı senelere göz gezdirdiğimizde ağırlıklı kullanılan maddenin alüminyum olduğu bilinir. Uçağın kanat kısmına dair bu maddenin yoğun bir malzeme içerdiğini söyleyebiliriz.

Hava akımına uyumunun sabit görüldüğü malzemelerden sayılan alüminyumun günümüz ticari uçaklarda etkisi olmakla birlikte kompozit sayılabilecek maddeler, teknik geliştirilebilirlik açısından esnek olması nedeniyle tercih edilir oldu. Uçağın dış katmanlarında oluşabilecek yıpranma ve eskime özelliğine karşın, kompozit malzemeler, direnci ve titreşime uyum sağlaması yönünden bozulmaya direnen metaller gibi tasarlanabilmektedir. Hafif olma özelliği ile daha fazla ağırlığın taşınabilmesinde etkisi olmuştur. Bu kompozit malzemelerden bazıları, karbon, bor, cam, polimerik fiberlerdir.

3. Uçakların Yakıt İkmali

Yakıt ikmali gerçekleştirilecek bir uçağın boyutu bu konuda önemlidir. Örneğin Boeing-737 tipi dar gövdeye sahip bir uçağın ihtiyaç duyacağı yakıt, 5 bin litreye kadar çıkarken, geniş bir gövdeye sahip, uzun mesafeli sefer düzenleyen büyük uçaklarda bu miktarın 150 tona kadar ulaştığı söylenir.

Akaryakıtın yükleme işleminin uzun süreli bir durum olduğu düşünülse de aktarma hızı sanıldığından çok daha fazladır. Jet tipi yolcu uçaklarının yakıt ikmalinin gerçekleşmesi tankerler vasıtasıyla olur.  Yakıtların giriş yeri olan uçakların kanatlarında bulunan bölümler, yakıtın aktarılmasında kullanılır. Hava limanının yapısı da tabii ki bu yakıt sisteminin düzenlenmesinde etkili. Geniş çapta olan hava alanlarında yer altına döşenmiş boru hatları, akaryakıtın sağlandığı depolardan çekilerek de uçağa ikmal gerçekleştirilebilir. Hidrant sistemi denilen bu yöntemle dispenser denilen araçlar bu yakıt alışverişini sağlamaktadır.

Uçaklar ve havacılık hakkında ilginç bilgiler için linkteki yazımızı okuyabilirsiniz.

4. Uçakların Motor Sistemi

Pistonlu veya Jet motorlu sistemiyle günümüz yolcu transferini en hızlı gerçekleştiren araç olan uçaklarda motor sistemi de teknik olarak en fazla üzerinde durulan konulardan bir tanesi.

Uçak motorları itme gücüyle çalışırlar. Atmosferdeki havayı çeken uçağın rotasına yönelmesinde etki eden kaldırma kuvvetidir bu aynı zamanda. Uçak motoru imalatının ticari payının artması yönünde hız kazanan çalışmalar, önemli bir pazar olduğu hususunda bilgiler sağlıyor.

Şaftlı motorlar diyebileceğimiz, içten yanmalı, pistonlu(Benzinli-dizel), motorlarının yanı sıra, dıştan yanmalı buhar güçlü motorlar uçağın fiziksel yapısında bulunur. Roket güçlü motorlar, turbo jet türü motorlar da tepkili motorlara örnek oluşturur. Günümüz ticari uçakları, hafif pistonlu ya da gaz türbinli motorlardan oluşmakta. Wright kardeşlerin sıralı tip özelliği olan ilk kullanılan motorun 12 beygir gücünde olduğu belirtilmektedir. Uçağa hareket ve ivme kazandırma özelliği olan motorlar, aynı zamanda elektriksel ve hidrolik sistemin güçlü çalışmasında rol oynamaktadır.

5. Uçaklardaki Kanatların Görevi

Uçuşlarda izlenen rotanın ve hava akımına uyumun en önemli işlevsel gücüne sahip unsurlarından biri de kanatlardır. Uçağın, tırmanış ve havada kalabilmesi için kanatların fiziksel yapısı aerodinamik koşullara uygun olarak tasarlanmıştır. Hava akımının kanatların üst kısmından geçtiği, ve üst kısımda oluşan hava basıncı ile bu şekilde bir bağlantı kurulmaktadır. Akan havanın miktarı nispetince hava basıncının da azaldığı belirtilmektedir. Basıncın etkisi kanatların yönünü belirlemede rol oynar. Uçağın kanatlarının arkasında yer alan flaplar ve küçük kanatların kumanda edilme işlemini kokpit ekibi gerçekleştirmektedir. Özellikle kalkış ve inişlerde flapların hızını kontrol etmek önemlidir.

6. Uçak Kuyruğunun Görevi

Uçağın uçuş yörüngesini takip ederken dengesini sağlama yönünde görevli bir bölümdür. Düşey stabilize konum ve yatay stabilize konuma gelme özelliğine sahip yüzeyleri vardır. Uçağın sağ ve sol yönünde harekete geçmesi için, kuyruğun düşey stabilizesinin, arkasında yer alan yön dümenleri yoluyla gerçekleşir.

7. Uçağın İniş Takımları

Özellikle uçağın inişe geçişi, oldukça güç gerektiren sarsıcı harekete sahip unsurlarından biridir. Bu sebeple iniş takımları da uçağın hızındaki bu azalmayla beraber alçalışında, direnç gösterecek kadar güçlü olmak zorundadır. İniş takımları, gövdeye bağlı bir dikmeyle sabittir. İnişlerdeki bu gerilimi azaltacak tekerlek tasarımları günümüz uçakları için tasarlanmıştır.

8. Kokpit

Kokpit, uçağın hareket edişinde ana kumandan görevi vermektedir. Kaptan pilot, co-pilot ve bazen gözlemci pilotun da arka koltukta izleyerek yer aldığı bu bölüm, gösterge paneli, elektrik sigortaları,  uçuş araçları, gaz ve fren lövyeleri, uçağın ekrandan görüntüsünü takip eden sistem ve kilitli bir kapı ile ana kumanda merkezidir. Kabinden ayrı olarak tasarlanmış bu bölüm, kokpit ekibinin uçuş manevralarının takibi, kule ile bağlantısını sürdürmesi, irtifa alışını kontrol etmesi açısından özel tasarlanmıştır. Pilotlar, hız göstergesindeki oranların yani Knot düzeyinde eşitlemesini yardımcı pilottan teyit alarak pistte hareket etmeye başlar.  Belli bir irtifadan sonra uçağın kendi rotasında gitmesi için otomatik pilot düğmesi devreye sokulabilir. Kokpit kapısı, kilitli ve şifreli bir özelliğe sahiptir. Kokpit camı, sağlam birçok yüzeylerden oluşmaktadır. Isı derecesi olarak 40 dereceye kadar dayanıklı özellik gösterebilir.

9. Uçak Kokpit Uyarı Sistemleri

Uçak içinde oluşabilecek yanma veya yangına karşı, uçuş panelinde bu durumu algılayan, yangın algılama sistemi mevcuttur. Bu detektörler, uçağın iniş takımları üzerinde yer alan bir yuvada yer almaktadır. Kumanda sistemine gelen uyarı ile,kırmızı uyarı lambası yanar. 400 C sıcaklığa ulaşması bu uyarı için yeterli olur. Ayrıca tuvaletlerde yangın söndürücü ve yangın bulma sistemi de mevcuttur. Ayrıca uçak kokpiti, yolcu ve mürettebatın kabin içindeki oksijen durumunu panelde yer alan kumanda sistemiyle takip edebilmektedirler.

Kanat buzlayıcı Valf sistemi, motorlarda olası bir buzlanmaya karşın, uçak havada iken devreye sokularak, motorun buzlanması engellenmiş olur. Rudder sistemi, uçağın (yaw) dönüşlerinde kullandığı ana kumanda paneli sistemidir.  Uçağın tırmanış esnasında, dengesinde olası bir sorun algılandığında Rudder Ratio sistemi uyarı verebilmektedir.

Dünyada meydana gelmiş en büyük uçak kazalarını linkteki yazımızdan okuyabilirsiniz.

10. Uçak Kapıları

Uçaklara iniş ve binişlerin gerçekleştiği kapılardır.  Büyük yolcu uçaklarında giriş, ön ve arka tarafta olmak üzere yolcuların 3 çeşit kapıdan da uçağa giriş yapabildiği görülmektedir.

Boyutları Boeing ve Airbus tipi uçaklar arasında en az 9 en fazla 25 metreye ulaşan uçakların, uçuş kapıları da yüksek monte edilmiştir. Kapıların boyutları 140*140*100 cm ortalama özelliklere sahiptir. Uçak kapılarının doğru kapanması, kabin içi basıncı etkileyebileceğinden doğru kapatılmalıdır. Eğer terminal içinden uçağa bir köprü yoksa, Shuttle denilen araçlarla yolcu uçağın merdivenlerine kadar getirilir. Uçağa binmesi sağlanır. Bazı yürüme zorluğu yaşayan yolcular için uçağın içine asansör görevi sağlayan yer hizmetleri aracı ile taşımacılık gerçekleştirilir. Uçak kalkışa hazırlandığında kapılar kabin görevlilerince kapatılır.

11. Uçağın Kargo Bölümü

Yolculara ait kayıtlı bagaj eşyaları, uçuş teyidinin sağlandığı Check-in bölümlerinde alınır. Yer hizmetleri servis aracı ile uçağın kargo bölümüne aktarılma işlemi başlar. Hava limanlarında bu işlem genelde kalkıştan en az iki saat öncesi başlar. Belirlenen ağırlık ölçüsünü aşan bagajlar için ekstra ücret alımı kilo başına söz konusu olabilmektedir. Yanıcı, likit, ve kesici özelliğe sahip nesneler uçak içerisine alınmaz.8 kiloya varan el bagajının kabin içerisine alınmasına izin verilmektedir. Fakat ağırlık kadar, uzunluk ölçüsü de gereklidir. 23*40*55  uzunluk ölçüsü sağlanmalıdır. Gerekli güvenlik kontrollerinden sonra kabul edilen bagajlar için, kalkış planına uygun olarak uçağın taşıma kapasitesi ve yolcu sayısı nispetince bagaj kabul edilir.

Günümüzde iç hatlarda yolcu uçakları da artık kargo taşıma özelliğine sahip olmuştur. Kargo uçaklarının taşıdığı kapasiteye bu oran yetişemese de günümüz ticari yolcu uçakları ciddi hacimli kargo taşımacılığı yapabilecek hacme sahip olmuştur.

12. Yolcu Koltukları

Uçak içerisinde ekonomik, business gibi özel sınıflandırmalar olsa bile koltuk yönünden bir farklılık bulunmaktadır. Can yelekleri, yolcu koltuğunun altında yer almaktadır. Uzun uçuşlar için mürettebata özel bazı bölmeler ve yataklar tasarlanmıştır. Uzun yolculukta yorucu ve ani sağlık sorunları için alçak tavanlı bir bölme gizli, ince bir merdivenden çıkılarak uçağın üst bölümünde konuşlandırılmıştır. Yanma özelliğine karşı koltukların dayanıklı olduğu modeller geliştirilmeye devam etmektedir.

13. Uçak Lastiği

Normal otomobil lastiklerinin neredeyse 6 kat daha fazla basınca sahiptirler. Lastikler, azot gazı ile şişirilmiş, sağlam özelliği ile saatte 275 km özelliğiyle hızlı iniş özelliğine dayanıklı tasarlanmıştır.

Hatta şunu da belirtmekte yarar var uçaklarda lastik değişimi acil bir durum olmadığı takdirde sayısı 300’ü bulan seferlerden sonra değiştirilebilmektedir.

14. Kabin Işıklandırması

Gece uçuşu, esnasında kabin aydınlatılmasında tasarruf gibi düşünülse de yolcuların acil iniş gerektirecek durumlara karşın, gözlerini karanlığa alıştırması doğrultusunda kabin ışıkları kapatılır. Onun yerine yön gösterecek kadar bir ışık devreye sokulur. Pencerelerin açık tutulma prensibi, tahliye konusunda güvenli noktanın bulunması için gereklidir.

15. Uçak Pencereleri

Kabin içi basınç ile atmosferdeki basınç arasında bazı durumlar farklıdır. Oval pencerelerdeki küçük delikler, uçak kabinine etki eden basıncın dengelemesi yönünde etkiye sahiptir. Oval özelliğinin tamamen güvenlik ile ilgili bir şekil olduğunu belirtmekte yarar vardır.

16. Emniyet Kemerleri

Emniyet kemeri, uçağın kalkış ve inişlerinde yolcunun ve mürettebatın güvenliği için zorunlu bir uygulamadır. Belden bağlanış özelliği, ani türbülans ve alçalıp yükselme durumlarına karşın tasarlanmıştır. Güçlü halat özelliği gösteren materyallerden yapılmıştır. Yolcuyu sabitleme anlamında tasarlanışı, riski azaltmaktadır. Hosteslerin uçuş bilgilendirmesinin yanı sıra tavanda görülen ikaz ışıkları yakılarak, uyarılar sağlanmaktadır.

17. Oksijen Maskeleri

Uçağın ani irtifa kayıplarında basıncın değişmesi durumlarında otomatik olarak tavandan düşen oksijen maskesi, yolcunun 15 dakikalık bu havayı soluması içindir. Bu sürenin ideal olarak tasarlanmasının sebebi kaptanın uçağı normal solunum için gerekli olan 3000 metre altına indirmesinin zamana uygun oluşudur.

18. Uçakların Dış Yüzeyi ve Yıldırım Çarpması

Belki günümüzde birçok insan tarafından hala merakla yanıt aranan durumlardan bir tanesi de uçağa yıldırım çarpması konusudur. Uçaklar, kompozit kaynaklı dış yüzey özelliği sayesinde elektriksel tertibat ya da yıldırım gibi dış etkenlere karşı güçlü bir korumaya sahiptir. Uçağın gövdesinde yer alan paratoner özelliği, bu gibi tehlikelere karşı tasarlanmıştır.