18 Punto 16 Punto 14 Punto 12 Punto Anasayfa » Eğitim & Döküman

UÇAKLAR NASIL DURUR?-SİWEPÖZEL

Merhaba Değerli Siwep Okuyucuları,

Bu yazımızda tonlarca ağırlığa sahip sivil uçaklarının yavaşlatma ve durdurma yöntemlerinden bahsedeceğim. Uçaklar bilindiği üzere yüksek hızlarda uçmakta ve gerektiğinde bunların yavaşlatılması hatta durdurulması gerekmektedir. Böyle işlemlerin gerçekleştirilmesi için uçaklar birden fazla sistem ve parçalar ihtiva etmekte ve bunlar kaptan ve yardımcı pilot (first officer) tarafından gereken durumlarda kullanılmaktadır.

Uçakların uçuşu esnasında yavaşlatmayı gerçekleştirebilmek için thrust (itki) miktarının azaltılmasının yanı sıra uçağın her iki kanadının sırt kısmında, firar kenarına (kanadın arka kısmı) yakın bölgede, sayısı uçağın türüne göre değişen dikdörtgen şeklindeki kontrol edilebilir levhalar vasıtasıyla da yavaşlatma işlemi gerçekleştirilir. Havacılıkta bu levhalar spoiler olarak adlandırılmakta ve bunlar roll spoiler, flight spoiler (uçuş freni) ve ground spoiler (yer freni) gibi isimlerle anılmaktadır. Bu spoilerlar kanat üzerinden geçen hava akımını bozmakta, sürüklemeyi artırmakta, bunun sonucunda kanadın kaldırma kuvvetini azaltmaktadır. Roll spoiler dediğimiz yardımcı kumanda yüzeyleri uçuş esnasında uçağın firar kenarlarında bulunan aileronlarla (kanatçık) birlikte kullanılarak uçağın sağa sola yatmasını (roll hareketi) sağlayan yüzeylerdir. Bu yüzeyler bazı uçaklarda tek başına kullanılarak uçağın roll ekseni (uçağın burnu ile kuyruk kısmını birleştiren hayali eksen) etrafında dönmesini sağlarlar. Yalnız, burada dikkat edilmesi gereken nokta sadece yatış yapılacak olan taraftaki spoilerin kullanılmasıdır. Diğer kanattaki spoiler kapalı durumdadır. Flight spoilerlar ise uçuş esnasında uçağın hızını motor gücü ile oynamadan azaltmak ve alçalma yapmak amacıyla kullanılan kumanda yüzeyleridir. Bu yüzeyler uçağın her iki kanadının uç kısmına yakın bulunmakta, aynı anda ve belirli bir açıda açılmaktadır.

Ground spoiler dediğimiz levhalara gelince dikey olarak otomatik bir şekilde kalkan, geri sürükleme kuvveti artırma ve kaldırma kuvvetini azaltma yolu ile ağırlık ve kaldırma kuvveti arasındaki farkın artmasına yol açarak tekerlekler ile pist yüzeyi arasındaki sürtünmenin artmasına sağlamakta, sonuçta uçağın piste tam olarak ağırlığını yansıtarak brake unit (fren sistemi) lerin görevlerini tam olarak yerine getirmesine yardımcı olmanın yanında uçağın pistte yavaşlamasını sağlamaktadır. Yukarıda anlattığımız spoilerlar kokpitte pedastal üzerinde bulunan Speed Brake kolu vasıtasıyla kontrol edilir. Ground Spoiler iniş sırasında arm pozisyonunda (hazırda bekleme pozisyonu) bulunmaktadır.

Uçaklar piste yaklaştıklarında inişlerini gerçekleştirebilmek için thrust miktarını azaltmakta bu azalmadan olumsuz yönde etkilenecek olan kaldırma kuvvetini dengeleyerek alçalmasını sağlamak amacıyla uçağın her iki kanadının firar kenarında bulunan flap (kanat kamburluğunu arttırır) dediğimiz kumanda yüzeylerini kullanır. Uçağın ana iniş takım tekerleri piste temas ettiğinde önceden hazırda bekleyen ground spoilerlar otomatik olarak devreye girerler bunun beraberinde ana tekerlerin yere değmesinin hemen ardından motorlarının arka kısmına yerleştirilmiş, uçağın egzoz gazlarının yönünü değiştiren Thrust Reverser dediğimiz sistem uçuş ekibi tarafından çalıştırılır. Ardından kaptan ve yardımcı pilotun ayaklarının altında bulunan pedalların üst kısmına basarak ana iniş takım tekerlerinde bulunan brake unitleri çalıştırılır ve uçak ana tekerleri frenlemeye başlar (Bu durum önceden otomatik fren sistemi seçilmiş ise uçağın kendisi de otomatik olarak frenlemeyi gerçekleştirir). Thrust reverser sistemi çalışmaya başlar başlamaz sistem tarafından uçak motorlarının itkisi arttırılır ve belli bir süre sonra azaltılarak uçak belli bir hıza (60 knot) ulaştığında kapatılır. Bu sayede uçak yavaşlar ve durur. Yolcu uçaklarında genellikle motorlara yakın koltuklarda oturan yolcular thrust reverserın oluşturduğu bu haşıltı sesini duyması muhtemeldir.

Uçakların burun iniş takım tekerinde herhangi bir frenleme sistemi bulunmamakta olup yukarıda da bahsedildiği gibi ana iniş takım tekerlerinde brake unitler bulunmaktadır. Brake unitlerin kontrolü, kokpit içerisinde kaptan ve yardımcı pilotun instrument (gösterge) panellerinin hemen altında ikişer pedal bulunmakta ve bu pedallara eş zamanlı kuvvet uygulanmasıyla sağlanmaktadır. Ayrıca bu brake unitler uçak taxi (Uçağın kendi motor itkisiyle pist ile apron (park yeri) arasındaki geçiş yolunda hareketi) esnasında iken de kullanılmaktadır. Pedallar birbirinden bağımsız fren yapılabilmektedir. Bu sayede iniş esnasında yüksek hızda uçağın istikametinki sapmaları düzeltmede de kullanılır. Ek olarak, pedallar fren görevi görmenin yanında yerde ve uçuşta uçağın dikey stabilizesinin arkasında bulunan rudder dediğimiz uçağın yaw (sapma) hareketini sağlayan ana kumanda yüzeyini de kontrol eder.

Normalde uçaklar thrust reverser’ı olmadan da iniş işlemini gerçekleştirebilir. Yalnız bu durum pistin yağmurlu, buzlu, karla kaplı olduğu kötü hava koşullarında nasıl başarılacaktır. Böylesi olumsuz koşullar göze alındığında thrust reverserlar önemi kendini göstermektedir. Thrust reverser uçağın pist üzerinde kısa mesafede durmasını sağlama ile birlikte pistin meşguliyetini ortadan kaldırarak hem havada iniş izni bekleyen diğer uçakları hem de sabırsızlıkla gideceği yere ulaşmaya çalışan yolcuları ve uçağın inişlerinde çok büyük sorumlukları olan brake unitleri sevindirmektedir. Thrust reverse demek yukarıda da anlatıldığı üzere jet motorlarının çıkışındaki yüksek ivmeli egzoz gazlarının kısa süreli olarak öne doğru yönlendirilmesidir. Yüksek by-pass oranına sahip jet motorlarında sadece fandan elde edilen thrust’ın yönü değiştirilerek frenleme işlemi gerçekleştirilirken, orta ve düşük by-pass oranına sahip motorlarda hem fandan hem de egzozdan çıkan egzoz gazlarının yönü değiştirilir. Bu sistemin çalıştırılabilmesi için kokpitte throttle (gaz kolları) üzerinde Thrust reverse kolları bulunmakta ve bunlar manuel olarak kontrol edilebilmektedir.

Peki, acaba turboprop motor taşıyan (jet motoru + pervane) sivil uçaklar da böyle bir işlem nasıl yapılır? Böyle bir sisteme sahip midir? Bu tür motora sahip uçaklarda kullanılan jet motorunun egzoz gazlarının yön değiştirmesi bir şey ifade etmez çünkü turboprop motorlarda thrust egzozdan elde edilmez, Thrust jet motorunun şaftına bağlı olan propeller (pervane) tarafından elde edilir. Bu yüzden bu motorlara sahip uçaklarda pervanenin pallerinin pitch açısı değiştirilerek hava akış yönü değiştirilir. Böylece uçağın yavaşlatılması ve durdurulması işlemine yardımcı olunur.

Sonuç olarak, ground spoiler, thrust reverserların ve brake unitlerin beraberce kullanılması daha kısa mesafede ve emniyetli bir şekilde inişi sağlamaktadır. Ground spoiler ve thrust reverserların sayesinde çok ciddi bir maliyet gerektiren brake unitlerin balatalarının aşınmasını önlemeye yardımcı olmanın yanında önemli bir tasarruf da sağlamaktadır.

-Uçakların frenleme ve yavaşlatma komponentleri-

Airbus 340 tipi uçağın pistte inişte yavaşlatan Thrust Reverserlar