Uçak her ne kadar hızlı ve konforlu seyahatin vazgeçilmez bir yolu olarak görülse de belki de bu taşıt, çoğumuzun fobileri arasında. Hele ki uçağın ters dönmek zorunda kalması gibi aksi durumlar, işlerin daha da karmaşık bir hâl alması anlamına gelmekte.
Sözü daha fazla uzatmadan uçakların ters bir şekilde uçmalarının nasıl mümkün olabildiğine ve böylesine bir felaket senaryosundan hangi uçakların sağ çıkabileceğine bakalım.
Bir uçağın ters biçimde uçabilmesi için gerekli olan dört farklı uçuş bileşeni vardır.
Bir uçağa etki eden ve uçuş için gerekli olan dört kuvvet; itme (güç), sürükleme, kaldırma ve yer çekimi kuvvetidir. Bu dört bileşenden üçü, uçak ters dönse bile hemen hemen aynı fiziksel gücü uygulamaya devam eder.
Bunun sebebi, bir uçağın normal uçuşuna devam etmesi ya da ters çevrilmiş olmasına bakılmaksızın, temelde uçma şeklinin aynı kalmasıdır. Uçak her ne yönde uçarsa uçsun eğer havada kalacaksa, kaldırma kuvvetine mutlaka sahip olmalıdır.
Ters biçimde uçmanın problemlerinden biri, bir uçağın genellikle sadece sağ tarafı yukarı doğru uçarken, kaldırma kuvveti üretecek biçimde tasarlanmış olmasıdır.
Bunun nedeni, kanat profillerinin üst kısımlarının büyük oranda yuvarlatılmış, alt kısımlarının ise düz olacak şekilde tasarlanmasıdır. Bu durumda hava, uçağı üst bölgelerde altlardan daha hızlı hareket etmesi için zorlar.
Farklı hava hızları sebebiyle uçağın kanatların alt kısımlarında, daha yüksek basınçlar oluşur. Kanatların üzerinde ise bu basınç tam tersi bir şekilde düşer. Aslında basınçtaki bu fark, uçakların kaldırma kuvvetini nasıl üretebildiğini ve havada uçabildiğini açıklar.
Kısaca uçak ters çevrildiğinde bu etki tam tersi olur ve bu hava taşıtı, doğal olarak kaldırma kuvveti yerine aşağı doğru bir kuvvet üretir.
Uçağın ters çevrilmesiyle aşağı doğru artan kuvvet, yalnızca hücum açısı farklılaştırılarak değiştirilebilir. Bu durum ise kanatların ön kısımlarının üzerinden uçan hava akımının yaptığı açıdır.
Kanat profili sadece sağ taraf yukarıdayken kaldırma kuvveti üretecek bir biçimde tasarlanmış olsa bile, bu yalnızca seyir ve tırmanma sırasında gerçekleşebilir. Tam tersi bir durumda uçağı aşağı indirmek mümkün olmaz.
Normal şartlarda pilot, iniş yapmak için havaalanına doğru yöneldiğinde uçağın burnunu öne doğru eğer ve hücum açısını değiştirir.
Pilotun bu hareketi, kaldırma kuvvetinin etkisini azaltır ve uçağın irtifası düşüşe geçer. Aynı mantık, uçak ters çevrildiğinde de geçerlidir. Kanat profilinin şekli her ne olursa olsun pilot, hücum açısını değiştirebilir ve kanatların altından yüksek basınç alanı yaratarak, kaldırma kuvvetini harekete geçirebilir.
Pilotun, bunu uçak ters bir biçimdeyken yapması için, uçağın burnunu kaldırması gerekir. Fakat uçağın ters dönmesiyle beraber her şey tersine döner ve bu durum, uçuş esnasında uçağın burnunun aşağı indirilmesine benzer.
Örneğin akrobatik ve dublör uçaklar gibi ters uçuş için tasarlanan uçaklar, çok daha basit kanat profillerine sahiptir.
Bu uçaklardaki kanatlar, hem alttan hem de üstten yuvarlatılır ve havanın altta ve üstte aynı hızda hareket etmesi sebebiyle kaldırma kuvveti, simetrik bir kanat profili oluşturur.
Simetrik kanat profillerinin amacı ise uçakların açıları ters çevrilmiş olsa bile sağ tarafları yukarıdaymış gibi aynı şekilde uçabilmeleridir. Bu tür uçaklarda pilotların kaldırma kuvveti oluşturma yöntemleri, tamamen hücum açısına bağlıdır.
Özetle “Uçaklar, nasıl ters uçabilir?” sorusunun cevabı, kaldırma kuvveti üretebilmelerinde saklıdır. Bu durum hücum açısının değiştirilmesi ve farklı kanat profilleri ile gerçekleştirilir.
Peki tüm uçaklar ters uçabilir mi?
Gösteri uçakları ve akrobatik uçaklar, özel olarak sağ tarafı yukarı veya ters uçacak bir biçimde tasarlanır. Bu sebeple ters bir uçuş, onlar için bir problem teşkil etmez. Ancak pilot ters durumdayken kaldırma kuvvetini harekete geçirebilmek için hücum açısını doğru bir şekilde ayarlamalıdır ve bu durum, yolcu uçakları dahil olmak üzere diğer uçak türlerinin tasarımı gereği oldukça zorlayıcı olur.
Yine de ticari veya yolcu uçağının pilotu uçağı ters çevirebilecek uzmanlığa sahipse, teorik olarak kısa bir süreliğine olsa da ters uçuş yapması mümkündür. Ancak bu tehlikeli ve tecrübe isteyen bir durumdur ve kısaca her uçak, buna elverişli değildir.
Flight filminden bir kesitte, bir yolcu uçağının kısa süreliğine de olsa ters uçuşa mecbur kaldığı senaryoyu görmek mümkün:
Kaynaklar: BBC Science Focus, Sky Tough, Simple Flying
Uçaklara dair diğer içerikler: