Uçak Hakkında Bilgi

Uçak havadan daha ağır olup kanatlarını yalayan hava akımlarının aerodinamik etkisiyle uçan, kendinden itimli araçtır. Uçak, esas olarak planörlerin geliştirilmesinin ürünüdür. Leonardo da Vinci'nin insan gücüyle uçan makine projesiyle Wright Kardeşler'in geliştirdikleri "Flyer" arasında dört yüzyıl kadar zaman geçmiş, bu süre içinde çeşitli ülkelerde insanlar kollarına kanatlar takıp yüksek kulelerden atlayarak başarısız uçuş denemeleri yapmışlardı. İngiliz George Cayley'in, kaldırma kuvveti, itme gücü ve havanın sürükleme kuvveti problemlerini ele alıp başarılı bir planör modeli yapmasıyla 1804'te konuyla ilgili gelişme gerçek anlamda başlamış oldu. Daha sonra 19. yüzyılda Alman Otto Lilienthal ve ABD'li Octave Chanute, insanlı planörü gerçekleştirdi. Ancak havadan daha ağır araçların uçuşunu pratikte mümkün kılan, Alman Gottlieb Daimler'in 1880'lerde görece hafif içten yanmalı motoru geliştirmesi oldu. Wright Kardeşler, Kitty Hawk (North Carolina, ABD) Kill Devil kumluklarında üç yıl boyunca uçurtmaya benzer araçlarını denedikten sonra iki pervaneyi çeviren hafif bir benzinli motor (179 libre) takarak 17 Aralık 1903'te ilk uçağı uçurmayı başardılar. Wright Kardeşler'in bu uçağının kanadı üst üste iki parçalıydı. 1920'lere dek bu tür kanat modeli kullanıldı. Manevra yeteneği yüksek olan bu uçaklar ancak alçak uçuşlu tarımsal ilâçlama amacıyla kullanılırlar. Modern yolcu ve savaş uçaklarının kanadıysa tek parçalıdır. Kanadın biçimi aeorodinamik modele ve uçağın cinsine uygun olarak yapılır. Örneğin, yüksekten uçan hafif keşif uçaklarında, kanat yüzeyi geniş tutulur. Uçağın gövdesi de, havanın sürtünme kuvvetlerini en aza indirecek biçimde, aerodinamik modele uygun tutulur: önde konikçe bir burun, arkaya doğru incelen silindirik bir gövde. Eskiden iniş-kalkış sırasında uçaklar kanatlar ve kuyruk altındaki sabit tekerleklerden yararlanırdı. Bunlar uçuş sırasında hava direncine yol açtığından, zamanla yerini havalandıktan sonra gövde içine kapanan "iniş takımları" adlı hareketli tekerleklere (ikisi kanatlar, biri burun altında) bıraktı. Motorlar ya uçağın burnuna ya da kanatlara yerleştirilir. Genellikle hava soğutmalı olup silindirler krank mili çevresine dizilirler (yıldız motor). Her motor ayrı bir pervaneyi çevirir. Ancak sesaltı hızlara ulaşabilen pervaneli uçaklar, jet motorlarının geliştirilmesiyle yerlerini bu tür motorlarla donatılan uçaklara bırakmıştır. Bununla birlikte pervaneli uçakların tümüyle tarihe karıştığı da söylenemez. Jet motorları normal olarak kanat altına, kimi modellerde buruna yerleştirilir. Uçağın hareketleri kanat arkasındaki ve kuyruktaki metal levhaların (flapalar, kanatçıklar) açılarının değiştirilmesiyle kontrol edilir. Bütün bu hareketler, uçağın burun kısmında yer alan pilot kabininden yönetilir. Pilot, önündeki levyenin ileri-geri hareketiyle, kuyruktaki yatay levhaları aşağı-yukarı oynatarak uçağın alçalıp yükselmesini sağlar. Ayak pedallarıyla da kuyruktaki düşey levhayı (dümeni) sağa-sola oynatarak uçağı yatay düzlemde sola ya da sağa döndürür. Kanat ardında yer alan kanatçıkların yatayla yaptığı açılar da levyenin ya da direksiyonun sağa ya da sola hareketiyle değiştirilerek uçağın kendi ekseni çevresinde dönmesi sağlanır. Öyle ki hızlı dönüşlerde hem dümen hem de kanatçıkların uygun açılarda hareket ettirilmesi gerekir. Pilot kabininde uçağın hareketlerini denetleyen aygıtların yanı sıra çok sayıda karmaşık aygıtlar ve göstergeler de yer alır. Bunlar içinde yakıt ve hız göstergeleri, yükseklik göstergesi (altimetre) ve pusula belli başlılarıdır. Modern uçaklarda tırmanma hızı, kalkış ve inişler için düşey hız göstergeleri, jiroskop yardımıyla dönüş hızını gösteren dönüş göstergeleri, pilotsuz yani otomatik pilotlu uçuş için bir doğrultu jiroskopu, bir yükseklik jiroskopu ve doğrultu jiroskopuyla pusulayı eşleyen bir jirosenkron da bulunur. Doğrultu jiroskopu ilk kez 1929'da, Long İsland'a (New York) tümüyle otomatik olarak gerçekleştirilen bir inişle James Doolittle tarafından kullanıldı. Modern uçaklarda değişik aletlerin işlevleri bir ya da iki aygıtta birleştirilerek gerekli bilgilerin anında elde edilmesi sağlanmıştır. Jet uçaklarında ayrıca hızı, Mach sayısı ya da ses hızına (deniz seviyesinde saatte 1.223 km., 12.000 m. yükseklikte saatte 1.060 km.) göre veren Machmetreler de bulunur. Ses hızını aşan ilk uçak 1947'de Charles Yeager'ın kullandığı roket itimli Bell X-1 uçağı oldu. Günümüzde savaş uçaklarının çoğu sesüstü hızlarla uçar. 10 Mach hıza kadar ulaşan savaş uçakları yapılmıştır. Bu denli yüksek hızda, sürtünme kuvvetlerinin yarattığı ısıdan korunması için, uçağın özel malzemeden yapılması gerekir. 10 Mach üzerindeki hızlar ise pilotlar üzerinde dayanılmaz basınçlar meydana getirir. Yaygın olmamakla birlikte süpersonik (sesüstü) yolcu uçakları da kullanılmaktadır. İngiliz-Fransız ortak yapımı olan Concorde ve Rusların Tupolev 144 ST uçakları buna örnektir.