 Uçma
sürecine geçmeden önce aerodinamiğin dört önemli
faktörüne göz atalım: Thrust (itme), drag (sürüklenme),
weight (ağırlık) ve lift (kaldırma).
Bir uçağın düzgün bir biçimde ve belirli bir seviyede
asılı kalması için aşağıdaki denklemin var olması
gerekir:
*İtme = Sürüklenme
*Kaldırma= Ağırlık
Herhangi bir nedenle itme miktarı sürüklenme miktarından
fazla olursa, uçak ileriye doğru hareket edecektir.
İtmenin daha da artması ise uçağın hızlanmasına neden
olur. Bu ilişki ağırlık ve kaldırma için de geçerlidir.
Kaldırma arttığında uçak yükselir, ağırlık arttığında
alçalır.
İtme, uçağın sürüklenmeye karşı koymak üzere üretmek
zorunda olduğu aerodinamik güçtür. Uçaklar pervane, jet
motoru ve roket kullanarak itme yaratır.
Sürüklenme ise bir akışkanın (hava da su da akışkandır)
içinde hareket eden nesnelere karşı direnen aerodinamik
güçtür. Örneğin giden bir araçtan elinizi çıkardığınızda
bunu hissedebilirsiniz. Elinizi etkileyen sürüklenme,
elinizin büyüklüğü, aracın sürati ve havanın yoğunluğu
gibi faktörlere bağlıdır. Uçakların kalkıştan sonra
tekerleklerini içeri çekmsi de boyutlarını küçülterek
sürüklenmeyi azaltma amaçlıdır. Aksi halde sürüklenme
kuvveti, iniş takımlarını söküp atabilir.
Ağırlık, yerçekiminden kaynaklanır. Bir Boeing 747,
yaklaşık 435 ton ağırlığındadır. Kaldırma ise uçağı
havada tutan aerodinamik güçtür.
 Aerodinamiğin
temel ilkelerinden biri havanın akışkan olmasıdır. Tüm
gazlar gibi hava da akar ve su gibi diğer sıvılarla aynı
biçimde hareket eder. Hatta bazı aerodinamik testleri
suyun altında yapılır.
Kaldırma, sadece hareketli bir sıvının varlığında
meydana gelir. Aynı şey, sürüklenme için de geçerlidir.
Burada önemli olan nesnenin ya da akışkanın sabit ya da
haretli olması değil, ikisi arasındaki sürat
farklılığıdır. Dikkat ettiyseniz, uzay mekiklerinin
kanatları vardır çünkü seyahatlerinin bir kısmını
atmosferde, yani hava gibi bir akışkanın bulunduğu
bölgede geçirirler. Oysa, uzayda hava bulunmadığından,
uyduların kanada ihtiyacı yoktur.
Tüm bunlar uçağın havada nasıl kaldığına ve hareket
ettiğine ilişkin bilgiler. Ama dev ya da minik, uçaklar
nasıl kalkıyor?
Uçakların kanatları aerodinamik bir profile sahiptir.
Mühendisler, uçağın göreceği işleve, taşıyacağı güce,
sahip olacağı sürate bağlı olarak farklı yapılarda
kanatlar üretirler. Yolcu uçaklarının kanatları daha
uzun, savaş uçaklarınınkiler ise kısa ve ince
profillidir. Kanatların şekilleri farklı da olsa
kesitleri aerodinamik kaldırma yapabilecek şekilde
tasarlanmıştır.
Motordan alınan güçle hareket eden uçak önce pistte
hareket etmeye başlar. Tekerlekleri henüz yerde olsa da
hava isimli akışkanın içindedir. Bu sırada, kanatların
üzerinde artan bir süratte hava akımı oluşur.
Bu nedenle de uçağın kanatlarının altında yüksek basınç
(kaldırma basıncı), üzerinde ise alçak basınç meydana
gelir. Bu yüksek basınç, yerçekimi kuvvetini yendiği
anda uçak havalanır.
|
