Süpersonik Uçaklar - İnsan ve Hayat Dergisi
YAZAR: Haber Merkezi TARİH: Mayıs 2017 Bilim
Acaba Teknoloji ilerlemesi gerekirken geriliyor mu? Otuz yıl önce, günümüz yolcu uçaklarıyla yedi saatte geçilen Atlantik okyanusu concorde uçaklarıyla üç buçuk saatte geçebiliyordu. Şaşırtıcı gelse de, ses hızından iki kat daha hızlı uçan, süpersonik Concorde uçakları, şimdiki uçakların yarısı kadar bir zamanda uçabiliyordu. Ne oldu da geriledik? Yoksa teknolojiye çok mu yükleniyoruz?
İnsanlık çağlar boyu hızın ve peşinde koştu. Hep bir yerlere ulaşmak istedi. Ulaştıkça da daha yüksek hedefler koydu. Tekerlekle başlayan serüven 19. yüzyıla gelindiğinde dıştan yanmalı motorlar sayesinde hız kazandı. Arkasından içten yanmalı motorlara kanat takınca kuşlar gibi uçuldu. En son jet motorları sayesinde fizik kanunlarının sınırlarını zorlandı. Daha 1947 yılına kullandığı uçakla ses duvarı aşıldı. 50’li yıllara geldiğimizde soğuk savaşın etkisiyle ortam biraz daha ısındı ve 1960’ların sonunda Amerika’nın Boeing’i, takip eden yıllarda Rusların Tupolev Tu-144 uçakları ses duvarını aşarak yolculuk yapmaya başladı. Fakat hiçbirisi İngiliz-Fransız ortak yapımı olan Concorde kadar ticarileşemedi ve şöhret kazanamadı.
Hız, en büyük tutkulardan birisidir
Uçmanın temel prensibi basınç farkının oluşturmuş olduğu kuvvete dayanır. Uçak kanat profilleri öylesine dizayn edilir ki hava kanat üzerinde akarken kandın alt kısmında yüksek, üst kısmında alçak basınç oluşturur. Bu basınç farkı kanadın alt yüzey alanında bir kuvvet meydana getirir ve bu sayede tonlarca ağırlıktaki metalin uçması mümkün olur. Bu bütün ses altı ve ses üstü uçuşlar için geçerlidir.
Madde içerisinde esnek bir titreşim pürüzünün yayılma hızına ses hızı denir. İdeal şartlar altındaki havada sesin yayılma hızı 1224km/saattir. Bir uçağın bu hızlarda uçması demek o uçağın kendi ürettiği sesten daha hızlı gitmesi demektir.
Bu kadar teknik bilgiden sonra neden ses üstü uçmak meşakkatli sorusunun cevabını ses üstü uçan uçağı karton kesen bıçağa teşbih ederek anlayabiliriz. Kartonun bıçak ile kesilmesi sırasında tıslamaya benzer bir ses duyulur. Bu ses, kartonun kesilmesi sırasında bıçağın ağzı tarafından oluşturulur. Ses üstü bir uçuş sırasında havanın ‘kesilme’ olayı kartonun kesilme olayı ile aynıdır. Çünkü ses üstü hızlarda hava herhangi bir sert madde gibi devinimde bulunur. Bunun bir benzerini araba ile seyahat ederken elinizi camdan dışarı doğru çıkardığınızda hissedersiniz. Araç yavaş hareket ederken hava gayet narin bir şekilde eliniz üzerinden akarken yüksek hızlarda ise eliniz sanki bir sıvının içerisindeymiş gibi bir hisse kapılmanıza sebep olur. Bu yüzden concorde uçaklarının burun kısmı bıçak gibi sivri bir şekilde dizayn edilir. Hülasa ses altı ve ses üstü uçuşlar diye ayrım yapmamızın sebebi havanın davranış biçimidir.
Ondan hızlısı yoktu
Concorde uçaklarının en güçlü yani tabi ki hızlı olmaları. O kadar hızlı ki ters yönde uçan 2 Concorde uçağı aynı anda buluttan çıkarlarsa, pilotlar birbirlerini ancak geçtikten sonra görebilirler. Bunun sebebi birbirlerine yaklaşan iki uçağın toplam hızlarının, görüntünün optik sinir yoluyla beyne iletilmesi için gerekli hızdan daha büyük olmasıdır. 2 mach hızda yani saatte 2179 km hızla seyahat ederek Atlantik’i sadece 3 saatte kat edebilen bu uçakların hızlarının yanında zarafeti de ilgi çekiciydi. Kulede görevli personelin deyimiyle en keyifli şey bu uçakların bir kalkışını bir de inişini seyretmek.
Tabi ki mükemmel değildi
Bu kadar teknoloji tabi ki ucuza mal olmuyor. Aslında bu işe ilk başlayanlar Amerikalılar olduğu halde projeye devlet desteği kesildiği için devam ettirememişler. İngiltere ve Fransa projeye milyarlarca dolar yatırım yaptıkları halde bunu amorti edebildiler mi merak konusu. Süpersonik uçaklarda tasarımı ve AR-GE faaliyetlerini zorlayan sadece mühendislik problemleri değil. Aynı zamanda uluslararası havacılık kuralları da işi çetrefilli hale getiriyor. Şöyle ki ticari hava alanlarında belirlenen gürültü sınırının aşılmaması için, çıkış hızının saniyede 400 metreyi geçmemesi gerekir. Modern jet motorları saniyede 300 metre çıkış üretirler. Bir Concorde motorunun çıkış hızı ise saniyede 900 metreyi buluyor. Concorde pilotu da kolay yetişmiyordu. Bir pilot, yatırım, donanım, ekipman ve eğitim maliyetlerini de beraberinde getiriyordu. Sadece yüz kadar yolcu taşıyabilen uçağın kapasitesi, aşılamayan mühendislik problemleri yüzünden arttırılamıyordu. -60 derece hava şartlarında uçan Concorde’nin kanadında oluşan sıcaklık 120 dereceydi ve ısıl gerilmelere dayanıklı olması için titanyumdan imal edilmişti. Concorde yolcularından birisi şöyle diyor; ‘uçağın camları ılık değildi. Gerçekten sıcaktı’.
Kaza ve çöküş
2000 yılında Fransa’da gerçekleşen kaza Concorde için sonun habercisi oldu. Tabi ki bir kaza yüzünden 30 yıllık birikim çöpe atılmadı. Concorde’yi yıkan asıl sebepler, yolcu başına 12000 doları bulan yüksek bilet fiyatları, az yolcu taşınabilmesi ve sadece belli rotalarda uçuşuna izin verilmesinden dolayı şirketlerin zarar etmesiydi. Kaza sadece olayda katalizör görevi görüp süreci hızlandırdı.
Yeni Concorde’ler pek yakında
15 yıldır semalarda göremediğimiz Concorde’nin bir gün geri gelmesi mümkün. Çünkü bu daha önceden tecrübe edildi ve mevcut malzeme teknolojisi, jet motorlarında yapılan atılımlar, imalat teknolojisinin gelişmesi ufukta beliren süpersonik uçakların habercisi. NASA özel bir şirketle beraber yürüttükleri projede süpersonik yolcu uçağı üzerinde çalışıyor. Bilet fiyatını 5000 dolardan satmayı hedefledikleri uçak, 40 yolcu taşıma kapasitesine sahip olacak ve Mach 2.2 hızında yolculuk yaparak New York-Londra arasını 3.5 saatte kat edebilecek.
(Toplam 121 kez okundu. Bugün: 1)
ÖNCEKİ YAZIEtkili Öğretmen Nasıl İkna Eder?
SONRAKİ YAZI Abdurrahman Efendi’nin Brezilya Seyahatnamesi