Modern Yolcu Uçaklarında neden Geriye Ok Açılı Kanat yapısı tercih edilir ?

Modern havacılık yaklaşık 120 yıllık bir serüven.

21. yüzyıl şartlarında uçak uçurmak veya havacılığın herhangi bir dalında görev almak, bu serüvene dahil olmak demektir. Havacılıkla ilgilenen bireyler olarak, olaya bu bakış açısıyla yaklaşmamızın doğru olacağı düşüncesindeyim. Yaklaşım tarzım bu şekildedir.

Belirli nedenlerle havacılığa adım atmak istiyoruz veya hali hazırda havacılığın içerisindeyiz. Bugün apronlarda (airside) gördüğümüz 27 ton kalkış ağırlığının üzerindeki hemen hemen bütün yolcu uçakları Geriye Ok Açılı (Swept-back) kanatlara sahipler. Peki, neden?

Farklı uçak üreticisi şirketler ve belirli bir ortak nokta? Kafamızda soru işareti bırakması lazım.

1903 yılında Kitty Hawk kasabasında başlayan macera, bildiğiniz gibi çift-dikdörtgen şeklinde sabit kanatlı bir uçak prototipiydi. Pilot ilk denemesinde 12 saniye havada kalmıştı. Bu uçuş denemesinden sadece 2 yıl sonra, pilotların daha geniş bir periferal açıya sahip olabilmesi amacıyla, İngiliz tasarımcı J. W. Dunne, Geriye Ok açılı Kanat yapısı ile dizayn edilmiş bir planör tasarladı. Yıl 1905.

1914 yılına kadar, bu kanat açısıyla uçak yapım çalışmalarına devam ediyor fakat, 1914 yılında Birinci Dünya Savaşı’nın başlamasıyla çalışmalarına ara veriyor. Yani mazi bu kadar eski.

Royal Academy of Science 1935 yılında, beşinci Volta Konferasını Roma’da gerçekleştirirken, konferansta bulunan alman havacılık mühendisi Adolf Busemann, geriye ok açılı kanat yapısının, yüksek hızlarda daha az sürtünmeye yol açacağı bilgisini veriyor. Bu konferanstan sonra almanlar, bu bilgiyi sır gibi saklıyorlar.

Busemann’ın teorisinden etkilenen Alman fizikçi ve rüzgar türbini öncüsü Albert Betz, 1939’da geriye ok açılı kanat yapısının yüksek hızlarda nasıl performans göstereceğini görmek için testler gerçekleştirdi. Testlerin sonuçları, Mach 0,7 ve 0,9 hızlarında, sürtünmeyi gerçekten azalttığını doğruladı. Bir şeyin peşinde olduğuna inanan Betz, bilgiyi Alman uçak tasarımcısı Willy Messerschmitt’e aktardı. Testler genişletildi ve ilk kez Messerschmitt Me 262 ve roketle çalışan Messerschmitt Me 163’te kullanıldı.

Amerikalılar bu durumdan haberdar olur olmaz, bir alman jet prototipini ABD’ye götürdü ve bu fikir üzerine çalışmalara başlanıldı. Yıl 1946 ve sonrası.

Almanya’da bu konuda eğitim görmüş olan George S. Schairer (Boeing’de baş aerodinamik mühendisi) geriye ok açılı kanat yapısının düz kanada göre avantajlarını ortaya koyan kapsamlı bir kanat tüneli prototipini keşfetti, ve düz-sabit kanata göre avantajlarını, 1951 ylında B-47 Stratojet’te kullandılar. Boeing’in ilk geriye ok açılı kanat yapılı uçağıdır.

21. yüzyılda, günlük hayatımızda gördüğümüz ve tecrübe ettiğimiz yolcu uçaklarının çoğu bu prototip baz alınarak üretilmiştir. Nedeni, bu uçakların, irtifada 0.7-0.8 mach seviyesinde uçmalarıdır. Bu seviye de geriye ok açılı kanat yapısından verim alınan aralıktır.

Nereden nereye..

Messerschmitt Me 262, Messerschmitt Me 163 ve B-47 Stratojet.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *