Uçakların Bu Yöntemle Kalkış Yapabilmesi Mümkün mü?

İlk bakışta “Mümkün olmasa gerek” diye düşünmenize neden olan ancak sorguladıkça “Acaba!” dedirten bir fikir.

Biz de konuyu bir bilene sorduk ve Mühendis Fatih İnal bize bu düşüncenin gerçekte mümkün olup olamayacağını herkesin anlayacağı bir dille anlattı.

Bir yolcu uçağının altına konveyör bandı(taşıma bandı/koşu bandı) koyarsak ve motorlara tam gaz verirsek bu uçağın havalanmasını sağlayabilir miyiz?

Bunun cevabını anlayabilmek için bazı temel kavramlara değinmemiz gerekiyor.

Bir uçağa etki eden 4 temel kuvvet vardır: ağırlık, thrust, drag, weight.

• Weight(Ağırlık): Dünya’nın kütleçekiminden kaynaklı, her zaman yere dik olan ve uçağı aşağı çeken kuvvettir. 
• Thrust(İtki): Uçağın, motorları sayesinde ön tarafından aldığı havayı hızlandırarak arkaya doğru aktarmasıyla kazandığı itki kuvvetidir. Motor gücü artıkça bu kuvvet de artar.
• Drag(Sürtünme): Uçağın, hareketi sırasında karşılaştığı rüzgar direncidir. Uçak hızlandıkça drag da artar. Uçak hızlandıkça kanatlarının çevresinden geçen havanın hızı da artacaktır. Bu durumu daha iyi anlamak için uçağın yerde sabit durduğunu ve uçağa karşıdan gelen rüzgarın giderek hızlandığını hayal edebilirsiniz. Havada ground speed’i 0 iken asılı kalan uçakları örnek verebiliriz (Ground speed: Uçuştaki herhangi bir hava aracının yeryüzü üzerindeki izdüşümünün hızı).
• Lift(Kaldırma): Kaldırma kuvvetinin kaynağı, uçağın kanatları etrafındaki havanın akış hızı ve yönüdür. Uçağın maruz kaldığı rüzgar hızı ve yönünün, kalkış ve iniş için oldukça önemli olmasının sebebi budur. Çünkü doğrudan kaldırma kuvveti üzerinde etkileri vardır. 

Yani bir pistin başındaki bir uçağın havalanmasını şöyle özetleyebiliriz:

• Uçak, ağırlığından dolayı her zaman yere doğru kütleçekimiyle çekiliyor. 
• Motorlara güç verilmesiyle birlikte uçak, önündeki havayı hızlandırıp arkasına aktarıyor ve ileri doğru hızlanmaya başlıyor. 
• Motorların ürettiği thrust kuvveti, hava direnci nedeniyle oluşacak drag kuvvetinden çok daha yüksek olduğu için drag kuvveti bu aşamada bir sorun teşkil etmiyor.
• Uçak hızlandıkça kanatları tarafından birim zamanda akan hava miktarı da artıyor. Bu durum lift kuvvetini artırıyor. 
• Lift kuvveti artıp ağırlığı karşılamaya başladığı anda uçağın tekerlekleri yerden kesiliyor ve uçak havalanmaya başlıyor.

Temel bilgileri kabaca öğrendiğimize göre, buradaki fikirle uçağın kalkış yapıp yapamayacağını daha rahat anlayabiliriz.

Uçak, thrust kuvveti ürettikçe hızlanmaya çalışacaktır ancak tekerlekleriyle aynı hızda ters yöne ilerleyen zemin yüzünden hiç ilerleyemeyecektir.

Üreteceği tüm güç, altındaki zemini ters yönde hızlandırmasıyla sonuçlanacaktır. Uçak hızlanamadığından kanatları çevresinden geçen bir hava akımı oluşmayacaktır. Dolayısıyla  ağırlığa üstün gelebilecek bir kaldırma kuvveti de bu durumda pek mümkün değildir.

Aynı senaryoda uçağa karşıdan gelen rüzgar hızını aşırı arttırdığımızı düşünürsek kanatlar havalanmak için gerekli kaldırma kuvvetini üretebilir ama bu durumda drag kuvvetinin de bir hayli artacağını unutmamak gerek.

Bu durumda uçağın stabilitesini koruyup koruyamacağı uçak özelinde araştırılmalıdır. Bunu mümkün kılsak bile gereksiz bir uğraş olacağı için pek mantıklı olmayacaktır.

Kaynak: Webtekno