Önemli İcatlar - Uçak

UÇAK
Havadan daha ağır olup kanatlarını yalayan hava akımlarının aerodinamik etkisiyle uçan, kendinden itimli araç.

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.

Klasik uçuş mekaniğinden zaman makinelerine ve üstuzay gemilerinin mühendisliğine doğru

Zaman yolculuğu düşüncesine varmadan önce insanoğlunun uzay ve hava yolculuğuna dair ilk adımlarına ve bu yöndeki çalışmalarına kısa bir bakışın gerekli olduğu kanaatindeyim.Gökyüzünde özgür bir kuş gibi süzülmeyi düşünmeden, sonsuz boşlukta mavi minik bir küre olan bu dünyamızın dışına çıkmak ve bir uzay gemisiyle uzayın uçsuz bucaksız derin karanlığına serpiştirilmiş uzak yıldızlara doğru uzanmayı düşünmek pek olası değildir. Öncelikle kendi atmosferimiz içinde uçmanın areodinamik prensiplerini ve bunların mühendislik kurgusunu bilmemiz gerekir.Uzaydaki ve daha ileri bir düzeyde zaman boyutlarındaki hareketi anlamadan önce dünyamızdaki hava araçlarının uçuş mekaniklerini bilmenin gerektiği kanaatindeyim. Bunların birbiri ile doğrudan ilgisi olmasa bile fikri bazda başta tarihsel olarak ve mühendislik gelişim açısından biri diğerine dolaylıda olsa mutlaka bağlıdır. Bugünün roketlerini inşa ederken mühendislik bilgisi olarak uçakların yapımında kullanılan mühendislik ve tasarım bilgisi kullanılmaktadır. Benzer yapı prensipleri bir arabanın bir geminin, bir deniz altının yapımı içinde sözkonusudur. Suyun üstünde giden bir gemi, asfaltın üstünde giden bir araba, havada süzülen bir uçak yada gökyüzünü yararcasına yükselen bir roket yapmak için ve dizayn etmek için dinamikler farklı olsada hepsinin temelinde benzer matematik şablonlar vardır.

Uzay yolculuğunda kullanılan uzay mekiği discovery’in yapımında da klasik uçak mühendisliği söz konusudur.Yapım farkları sadece ‘atmosfere girişte karşılaşılan sürtünmelere karşı’ dış gövdenin ısıya karşı duyarlı hafif seramik tuğlalarla kaplanması ve havasız yerçekimsiz boş uzayda manevra yapabilecek itki motorları ile donatılmış olmasıdır.

Aya giden roket gövdelerinde ve ay’a inen ay modülünün yapımında da uçak yapımına benzer tasarım ve yapısal
modellemelerden esinlenilmiştir. Yani bugünün uzay gemisi(roketler) mühendisliği bile uzayın şartlarına uyarlanmış bir uçak mühendisliğinden başka bir şey değildir. Sonuçta biz insanoğlu bir bina yada bir uzay gemisi inşa ederken en temelde benzer yapısal hesaplar ve iskelet kurgusu ile işe başlıyoruz. Bu bizim uygarlığımızın yapı inşa tekniğidir. Elbetteki gelecekte inşa edilecek kilometrelerce uzunlukta olan devasa uzay gemileri yaparkende, warp sürüşü (warpdrive) ve wormhole motorlarını içine alan bir uçuş mekanizması geliştirirken bile geçmişte deneyimlediğimiz bu uçak yapım tekniklerinin bir uzantısı olarak bu yapı tekniğinin devamı niteliğinde bir mühendislik bilgisini kullanacağımız aşikardır.

Warpsürüşü motoru denebilecek elektrogravitik sevk motorlarınının çalışma prensiplerini anlayabilmek için BOŞLUK ENERJİSİ (Vacuum energy) dediğimiz VAKUM FİZİĞİ (vacuum physics) mühendisliğini derinlemesine bilmemiz gerekir. Yani kuantumsal vakum enerjisi içindeki (üç boyutlu enerji matriksi içindeki) uzay/zamanın birbiri içine geçmiş dokusal örgüsünü ve bu uzay/zamanının yapısal iskeletini anlamış olmamız gerekir. Uzay-zaman çizğilerinin nasıl bir araya gelerek bir noktada düğümlenip iç içe geçtiğini ve birbirine dönüştüğünü ve bu örgüsel kesişimden nasıl üç boyutlu alan matriksi dokusunun ortaya çıktığını tek bir formül içinde ifade edebilecek felsefi ve matematiksel bir ifade gücüne sahip olmamız gerekir. Bir uçağı haraket ettirebilmek için havanın içsel dinamiğini, türbülansları.. vb.gibi hava akımının dinamiğini bilmemiz gerekir (aerodinamik).

Yine deniz üstünde gemileri hareket ettirebilmek için suyun kaldırma kuvveti ve cisimlerin özgül ağırlıkları gibi dinamiklerden haberden olunması gerekir. Bir tas, yada bir tahta suyun üstünde öylece batmadan durur! Yada bir kağıt uçak havada yere düşmeden verilen ilk hareket gücü ile kanatlarının yardımı ile havada süzülerek ilerler! Yada bazen trans halindeyken geleceği gören kahinlerin beyinleri içindeki moleküler kimyanın hangi özel durumu bizim boyutumuzun dışındaki görüntülerin bilgilerini taşıyan elektriksel dalgaların iki boyut arası bir eşikten geçmesini olanaklı kılar? İşte bu dalgaların geçtiği meleküler elektriksel alanlar içinden benzer bir dönüşüm ve etkileşim modelini taklit ederek bu dalgaların geçişleri gibi uzak zaman ve mekan noktaları arasında atlayabilecek (hyperspace) bir dalga gibi bir anda geçip gidebilecek warp sürüşü temelli uzay gemileri nasıl yapılabilir? Bir ışık fotonu gibi hareket eden bir uzay gemisi!

Bir uçak ya da helikopter nasıl pervaneleri ve kanatçıkları ile hava dokusunu etkileyerek kendi çevresindeki havanın aerodinamiksel dağılımını ve akışını denetleyebiliyor ve kendini hava içinde hareket ettirebiliyorsa benzer biçimde bir warp motoruna sahip yerçekimsel dalga motorlarıda uçaktaki pervaneler misali uzay/zaman dokumasını yeniden düzenleyip eğriltip büküp biçimleyebilme gücüne sahiptir. Ama uzay gemisi bunu pervaneyle değil bir tür elektromanyetik güç bobinleri ile yapar.

Uçakların kanatları altındaki hava basıncının üstündekinden fazla olduğu bir durumda uçak yerçekimini yenerek hava akımları üstünde yerden yükselmeye başlar. Bu gibi bizim uzay gemimizin kendisini çevreleyen elektromanyetik alan gücü frekanslarının uzay/zamanının temel devirsel frekanslarına yani kendi boyutumuzu belirleyen ana titreşim dalgasının frekansları düzeyine erişmesiyle (uyumlanmasıyla/senkron olma durumu) uzay gemisi kendi çevresinde dünya gezegenine ait yerçekimsel etkinlik sahasından soyutlanır yani gemi kendi çevresinde bir tür yerçekimsiz nötür bir alan oluşturarak bu alanın hatları boyunca yerden havaya yükselir.Ve havada öylece asılı kalır. Buna bir çeşit antigravitasyonel alan etkiside denebilir. Fakat bilinmelidirki evrende antiçekim alanı diye bir zıtçekim alanı yoktur.Ya yerçekimsel etki vardır yada yoktur.Bir antiçekimsel alan üretemeyiz ama sadece yerçekimsel etkiyi belli bir alan içinde nötralize edip çekimsiz bir boşluk oluşturabiliriz.

En son ışık fotonu gibi hareket eden bir uzay gemisi diyorduk! Aslında bu hızda bir cismi hareket ettiremeyiz ancak bu cismi denizin dalgaları üstünde sörf yapan bir sörf tahtası gibi gravitasyonel bir uzay/zaman dalgasının peşine takarak cismin üstünde durduğu uzay/zaman dokumasını kaydırarak (dalgalandırarak) hareket ettirebiliriz.Yani ışık hızında yerel bir uzay/zaman atması(dalgalanması) içinden kendimizi bu dalga boyunca uzay/zaman dokuması üstünde sörf yapar gibi bir noktadan diğerine öteleyebiliriz.Tüm burdaki mühendisliği aerodinamiksel hesaplara göre değil uzay/zamansal geometrodinamiğe göre kurgulamalıyız.Yani bir uçağın kanat ve kuyrukları ile kontrol edilen hava akışkanının dinamiğine göre değil bir zaman makinesi olan küresel üst uzay aracını içine alan yerel uzay/zaman geometrisi çizgilerini biçimleyip düzenleyen bir alan gücü etkisinin dinamiklerine göre! Bir helikopterin yada uçağın kendisini havanın kendi çevresindeki dağılımını denetleyerek hareket ettirmesi gibi bir zaman makineside yani bir üst uzay aracıda kendini içine alan ve vakum enerjisini taşıyan(yansıtan) uzay/zaman geometrisi çizgilerinin eğriliğini -biçimsel şablonunu- yeniden düzenleyerek kendisini yerçekimsel bir potansiyel yaratımı altında bir yönde hareket ettirir.

Dünya gezegeni nasıl kendi içinde yer aldığı yerel uzay/zaman çizgilerini kendi ağırlık ve kütleçekimsel merkez noktasına doğru eğriltip büküyorsa ve çevresindeki cisimleri bu eğriliğin odaklandığı merkeze doğru çekerek hareket ettiriyorsa bu gibi bizim uzay gemimizde bu dünya gezegeninin kendi parçaçıksal kütlesinden dolayı yarattığı bu yerçekimsel uzay/zaman eğriliğinin bir benzerini kendi çevresinde oluşturarak kendisini çevreleyen ve kütleçekimsel ağırlık merkezine doğru dengelenmiş yerel uzay/zaman çizgileri matriksini bir yöne doğru yay gibi gerip uzatarak asimetrik bir uzay/zaman çizgileri burulmasına neden olur.Ve böylece araç o yerçekimsel eğriliğin odaklandığı noktaya doğru kendisini hareket ettirir.Şimdi düşünelim boş uzay/zaman matriksi içinde yıldızlar arası bir boşlukta neden bir cisim öylece uzay/zaman dokuması içinde sabit kalır.Ve hiç hareket etmez?

Hareket etmek kadar hareket etmemek bile boş uzayda belli alansal gerilimlerin dengelenmiş yada dengelenmemiş bir halini ihtiva eder!

Yani herşeyin uzay/zamanın çatısı altında derin fizik prensipleri içinde bir nedeni vardır. Bir cisim kendiliğinden öylece boşlukta duramayacağı gibi kendiliğinden hareket 'de etmez. Aynen kütleçekiminin ''kendiliğinden bir çekim gücü'' olmadığı gibi! Gerçi bu kendiliğindenliği Newton Tanrıya yani Allah'ın işine bağlamıştı ama Einstein bunu kütlenin uzay/zaman çizğilerini kendi çevresinde eğriltmesinin bir sonucu olduğunu ortaya atmıştı.Ki burda Einstein ustayla hem fikirim.Bununla birlikte bende diyorumki tanrı hiç bir şeyi sebebsiz ve nedensizce başı boş varetmemiştir derim. Her zerrenin hareketinin ardında mutlaka bir takım fizik yasaları nedenler ve prensipler vardır. Herşeyin nedeni kendi içinde saklıdır. Eğer allah varsa onunda kendini gizlediği yer bu evren denen enerji okyanusunun kendisi olmalıdır.

Yada belkide aynı şey olan kendi zihinlerimizin derinliklerinde bir düzey olmalı bu yer! Yani tanrının krallığı her insanın içinde yada aynı şey olan tüm evrenin birliğinde gizliğidir dersem bu yanlış olmaz. Sanırım Hz isa'nın kayıp sözleri doğru! Tanrının krallığı bizim içimizde! Neyse sözü daha fazla uzatacak olursam fizikten felsefeye ordanda mistizme kayıp gideceğiz. Hz İsa suyun üstünde yürümüştü.Çünkü buna inanmıştı! Aslında ben buna ''zihnin suyun üstünde yürümesi'' diyorum! Yani madde enerjiden doğar.Enerjide zihinden! Eğer öyleyse sadece düşüncelerimizle fiziksel bedenimizi galaksinin öteki ucuna düşünce hızıyla teleporte edeceğimiz (ışınlayacağımız) bir gün gelecek mi acaba? Sanırım İsa'nın sahip olduğu mucizelerin ardındaki fizik prensibide biraz olsun sezebildiniz. Düşüncenin gücü tanrının gücüdür. Düşünceden doğan her ilham o ilahi bilincin sözleri gibidir.Tanrının sesi kendi düşüncelerimizin kendini düşünmesi esnasında yankılanır içimizde.

Malesef insanlığın evrim tarihi ve bu tarih boyunca üretilen dini, felsefi, fikri ve metafizik anlatım içinde Tanrı, Ruh, Bilinç, ölüm ve sonrası ve İnsanın kökenine dair bir çok sav ortaya atılsada bu konular hala bir sis perdesi altında keşfedilmeyi yada sezilen bazı gerçekler hala daha kabül edilmeyi beklemektedirler.Galileo ortaçağ avrupasında engisizyon mahkemesine karşı her ne kadar da dünya dönmüyor dese de bu yanlış telakki karşısında dönen dünyanın durması nasıl söz konusu değilse tüm dünya bir takım yalanlarla ve asılsız iddialarla din afyonu verilip uyutulsada gerçekler hala oldukları gibi daima orda durmaya devam edecektirler.! Ne kadar tartışılırsa tartışılsın Gandi'nin dediği gibi dünyada doğruya inanan tek bir kişi bile kalsa doğru daima doğrudur. T üm dünya insanları dünya dönmüyor diye kabül etseler bile! İnsan oğlu tüm benliği ve ruhsallığı ile dünyadadır.Ve Ruhumuz bilincimiz tamamen maddesel yapı ve aktivitenin bir ürünüdür.Bu anlamda materyalistik düşünce doğrudur.Ama maddenin çok boyutlu katları göz önüne alındığında.Ve madde denen şeyi gerçekten anladığımızda maddenin derinliklerine indiğimizde onun hiçte katı, sabit ve üç boyutla sınırlı bir yapıya sahip olmadığını anlamaya başlarız! Madde ve enerjinin köklerinde spiritüel yani bilinç dalgalarından oluşma ve ışıkla bu dünyaya bağlanan gerçek bir ÖZ vardır.Bu öz boyutlar arası zaman ve mekan üstü bir tabiata sahiptir.İşte insan bilinci ve fizik vucudu da bu özle doğrudan bağlantılı olduğundan evren denen adeta nefes alıp veren bu kozmik madde ve enerji ağı içinde henüz insanların anlayamayacağı bir tür boyutlar arası tüneller denebilecek geçişler ile insan bilinci kendini bir bedenden diğerine yada bir boyuttan ötekine aktarıp yansıtabilecek bir olanaklar ağına sahiptir. Yani çok daha geniş bir bakış açısı içerisinde Madde ile Ruhsal realite arasında kesin çizgilerle ayrılmış bir sınırdan bahsedemeyiz. Madde ve Ruh Zaman ve Uzay gibi birbirinden ayrı ve iç içe geçmiş görünen aslında tek bir şeyi simgeleyen tek bir hakikatin açılımından başka bir şey değildirler.

İşte bu evrensel birliğe ve tasavvuf dili içinde vahdeti vucut felsefesine bu külli anlayışa ulaşmayan bir zihin tüm dil dünyası içinde ifade edilen herşeyi izafi dünyanın içinde ayrı ayrı parçalara ayırıp böler.

Sanırım konuyu dağıtmadan fiziğin sınırları içinde kalsak daha iyi olacak. Bilim ilerliyor dostlarım ilk kez kendine kuş kanatlarına benzeyen kanatlar takarak uçmaya çalışan insandan, ilk hava balonlarına ilk pervaneli uçaklara ve ilk jet uçaklarına, uzay roketlerine ve ordan kanatsız iyon motorlu hava araçlarına ve elektiriksel alanla işleyen uzay gemilerine ve ordan da warpdrive ve wormhole motorlarına uzanan bir süreçte bugünün UFO lar dediğimiz olağan üstü uzay/zaman taşıtlarına dek teknoloji evrimleşemeye ve gelişmeye devam edecektir. Belkide gelecekteki torunlarımız ışıklar
saçan bu olağan üstü ''sihirli uçan küreleri'' dediğim uzay araçları ile zaman zaman geçmişe bizi ziyaret etmeye geliyor olabilirler.Evet zihnimin derinliklerinde sihirli hareket kabiliyetlerine sahip saydam küreler içine oturmuş geleceğin insanlarını görüyorum. Araçların içinde hiç bir motor sistemine benzeyen elektronik bir aygıt görmüyorum.Bu bir tür organik bir araç.
Bu saydam küreler, enerjisini tümüyle uzay/zaman'ının dokumasında saklı sonsuz kuantum potansiyeli içindeki sonsuz enerjiden alıyorlar. Bu gemi bilinçli denebilecek manyetik bir tür materyalden yapılmıştır. Geminin yapıldığı moleküler malzeme hem bir bilgisayar gibi her tür veriyi hologramik olarak kayıt edip saklayabiliyor hemde gemiyi hareket ettirecek yapay zeka unsuruna sahiptir. Bu materyal insanın zihin dalgalarını okuyup alabilen ve gemiyi buna göre hareket ettirebilen bir özelliğe sahiptir. Bu materyal geleceğin yüksek nano teknolojisinden hayli istifade etmiş gibi görülmektedir.
Tüm bu ifadelerim kahinlikten daha çok bir bilim insanının geleceğe dair öngörüleri olarak algılanmalıdır.

Uçak
Uçak, havada uçabilen bir araç. Diğer uçucu araçlardan olan balon, zeplin ve helikopterden ayrılan en önemli tarafı taşıma kuvvetinin kanatları aracılığıyla sağlanmasıdır.

Genel Bilgiler

İnsanlarda, kuşlar gibi uçmak arzusunun başladığı çok eski tarihlerden beri yapılan çeşitli uçma girişimleri bir tarafa bırakılırsa asıl anlamda ilk uçuşlar 20. yüzyılda gerçekleştirildi. Yerçekimi kuvvetini mekanik enerjiyle yenme prensibine dayanan uçaklar kısa zamanda hızla gelişti. Planör, helikopter ve otojir tipi uçuş araçları da uçağın havada kalma prensibine dayanır. Kaldırma kuvveti uçan aracın sahip olduğu mekanik enerji vasıtasıyla kanat denilen kaldırma yüzeylerinde meydana gelir. Balon ve zeplinlerdeyse kaldırma kuvveti, havadan hafif gazların hava içinde yükselmesiyle oluşur.
İlk uçuşlarda ancak saatte 20-25 km, 1935’lerden sonra ise yüzlerce km hızlara çıkılabildi. Uçağın havada kat edebildiği mesafe, yani menzili ve çıkabildiği maksimum yükseklik (irtifa) ilk zamanlarda çok düşüktü. Gelişen teknolojiye paralel olarak menzil yirmi bin km’nin üstüne, irtifa ise on bin metreye kadar çıktı. Bunlara paralel olarak uçakların ağırlığı da süratle arttı. İlk zamanlar kg’la ifâde edilirken artık tonlarla ifade edilmektedir.

Uçuş Mekaniği

Bir cismin havada uçabilmesi için uçuş anında cisme çarpan hava en az cismin ağırlığına eşit bir taşıma kuvveti meydana getirmesi gerekir. Uçak kanadı düz bir plaka olarak düşünülürse bu taşıma kuvvetinin meydana gelmesi için, plakanın hareket düzlemiyle (hücum açısı denen) bir açı yapması, yâni hareket yönünde ön kısmının biraz kalkmış olması gerekir.
Kanat hareket hâlindeyken eğik pozisyonundan dolayı kanadın alt ve üst kısmından geçen hava kanadın üst kısmında alçak basınç alanı oluşacağı için hava akışına devam edemeyecektir, kanadın altve üst kısmında yönünü değiştirir. Hava akımının yönünün değişmesi kanadın ona bir kuvvet uyguladığını gösterir. Newton’un üçüncü kuralına göre hava akımı da kanada eşit ve zıt bir kuvvet uygular. Bu kuvvet hem kanadı kaldırmaya hem de geriye doğru itmeye çalışır. Kanadın geriye itilmesi istenmeyen bir durumdur, çünkü uçağın hızını keser. Bu nedenle kanatlar, kaldırma kuvveti minimum olacak şekilde tasarlanır ve üretilirler.

Hem taşıma kuvveti, hem de sürüklenme kuvveti uçak hızına ve havanın yoğunluğu gibi faktörlerin tesiriyle birlikte hücum açısına bağlı olarak değişir. Bu kuvvetlerin kanada tesir ettikleri nokta, hücum açısı arttıkça kanadın hücum kenarına (uçağın ön tarafındaki kenar) doğru kayar. Bu kayma ise hücum açısının daha da artmasına sebep olur. Bu durumda kanat dengesiz bir hâl alır. Hücum açısının belli bir değerinden sonra kaldırma kuvveti birden azalmaya başlar. Kanat artık uçağı havada tutmaz hale gelir. Bu hadiseye uçak "stall" veya “pert dövites” oldu denir.

İstenmeyen sürüklenme kuvvetinin yanında bir de uçağı kanat ekseni etrafında döndürmeye çalışan bir moment meydana gelir ki, bu momenti uçağın burnunu ya yukarı veya aşağı itmek sûretiyle döndürmeye zorlar. Uçağın havada yatay olarak uçabilmesi için bunun önlenmesi gerekir. Bu gâyeyle uçağın arka kısmında yatay kuyruklar bulunur. Bu kuyruklarda meydana gelen kuvvetler bu momenti karşılayarak uçağın dengesini sağlar. Uçan kanat diye adlandırılan uçaklarda ise bu moment, kanadın arka kısmına hareketli bir kısım ekleyerek karşılanmaya çalışılır.

Uçaklarda ihtiyaç duyulan motor, iniş takımları ve yük taşıma kısımları gibi sebeplerden dolayı uçan kanat tipi uçaklar gelişmedi. Bunun yerine kuyrukları kanada bağlayan ve motor gibi sistemleri taşıyan gövdeli tip uçaklar gelişti. Ayrıca uçağın inip kalkabilmesi için tekerlekleri taşıyan iniş takımları ve uçağın dengesinin sağlanması ve manevra yapabilmesi için düşey kuyruklar eklendi. Neticede uçakta gövde, kanat, iniş takımları, yatay ve düşey kuyruk gibi ana elemanlar meydana geldi.
Ana elemanların yanında uçağın sevk ve idâresini sağlamak için çeşitli yardımcı sistemler ve teçhizatlar eklendi. Bunlar uçağın manevra yapmasını ve dengelenmesini sağlayan kumanda yüzeyleri ve bunun kumanda sistemi; yakıt sistemi; uçak hızının yüksekliğini vs. ölçen gösterge ve âletler, yük ve yolcular için döşeme ve koltuklar gibi genel sistemler ve diğer bazı özel sistemlerdir. Kumanda için kullanılan hidrolik, pnömatik sistemler, muhâbere ve seyrüsefer için kullanılan elektrik ve elektronik sistemler diğer bir deyişle aviyonikler, askeri amaçlar için geliştirilen silâh ve nişangah sistemleri özel sistemlerin başlıcalarıdır. Günümüzde hava araçlarının en pahalı ve önemli bileşenleri aviyoniklerdir. Uçaklar ebat, hız, menzil bakımından geliştikçe yardımcı sistemleri de gelişti ve daha mükemmel hâle geldi.

Kalkış

Uçaklar kalkarken mutlaka kalkış izni alırlar. İzin aldıktan sonra piste girip pisti ortalarlar. Pilot uçaktaki pedastalı ileri iter. Bu kol gaz koludur. Uçak yeteri hıza ulaştığında yaklasık olarak saatte 200.250 km (uçak türlerine göre kalkış hızları farklıdır) pilot levyeyi veya joysticki kendine doğru çeker ve uçağın kalkması saglanır.

İniş

Pilot ilk önce ineceği pistin kulesinden izin alır. Pisti ortalar. Tekerlerini kapalı ise açar. Ve kalkış hızına göre daha yavaştırlar motorlar kalkış yaparken ne kadar hızlı çalısırlarsa iniş yaparkende aynı hızla çalışırlar.Herhangi bir problem ile karşılaştıklarında tekrar havalana bilmeleri için gereklidir.Hızını düşürdükten sonra flap adı verilen ,kanadın alanını artıcı kapaklar açılır. Bu uçağın daha yavaş olduğu halde havada kalmasını sağlar. yere indikten sonra spoiler adı verilen kanat üzerindeki kapaklarıda açarak ucagın yere basma gucu arttırılır (downforce). Kuleden aldıgı pi' e yani park yerine gider ve guvenlik onlemlerini alır.

Alt Sistemler

Alt sistemler uçağın gövdesinin alt kısmında bulunan ve uçağın çalışmasını sağlayan etkidir.Alt sistem bölümünde en önemli parça tekerlektir.Tekerlek uçağın alt sisteminde bulunur.
Alt bölümün bir başka özelliği ise uçağın kalkmasına ve çalışmasına yardımcı olmasıdır.Pilot uçağı çalıştırdığı an borular yoluyla giden ko****lar uçağın alt sistemine gider ve uçağın çalışmasına ve kalkmasında katkı sağlar.

Kanat

Uçakların en önemli ana elemanıdır. Uçağın taşıma kuvveti bunlarla sağlanır. Ayrıca iç kısımlarının yakıt deposu olarak kullanılması, motor, silâh ve iniş takımlarının ve küçük kanatçıkların bunlar üzerine yerleştirilmesi kanadın diğer görevlerini teşkil eder.

Uçağa üstten bakınca, kanadın uçağın ön tarafındaki kısmına hücum kenarı, arka kısmına firar kenarı denir. Uçağın en sağ ve en sol uç noktalarını teşkil eden kısmına ise kanat ucu denir. Uçak boyuna paralel olarak kanat kesilirse mekik şeklinde bir kesit elde edilir. Kanat profili olarak adlandırılan bu kesit kanadın şeklini belirleyen en önemli faktördür. Günümüzde pekçok ülke tarafından geliştirilmiş çok çeşitli kanat profilleri vardır. Bu profilleri belirtmek için hücum kenarından firar kenarına kadar kanat kalınlığının ne şekilde değiştiğini gösteren tanıtma işâretleri bulunur. Meselâ Amerikan Havacılık Komitesinin (NASA) geliştirdiği kanat profilleri NASA 4415, NASA 23012 gibi işâretlerle belirtilir.

Kanatların üstten bakıldığındaki şekilleri de değişik değişiktir. Bunlar trapez, eliptik, delta şeklinde veya gövde tarafı dikdörtgen, uç kısım trapez olabilir. Hatta uçağın arka kısmına doğru ok açısı denen bir açı yaparak eğik olan kanatlar da vardır. Tecrübî ve teorik çalışmalar en iyi kanat şeklinin eliptik olduğunu göstermesine rağmen imâli zor olduğundan fazla kullanılmamaktadır. Uçakların hızları arttıkça kanatların geriye doğru ok açısı yapması ve neticede bir üçgen veya delta şekline yaklaşması lâzımdır. Bu noktadan hareketle günümüzde kanat şekli uçuş esnâsında pilot tarafından değiştirilebilen süpersonik (ses hızının üstünde bir hızla uçan) uçaklar geliştirildi. Amerikan F-111, Fransız Mirage G8, Rus Mikoyen MiG-23 ve Sukhoi Su-7B ve Avrupa Birliği PANAVIA’nın MRCA Tornado uçakları bu tipten uçaklardır. Bunlara rağmen uçağın dengesini sağlamak için kanatlar öne doğru eğik de yapılır.

Kanatların diğer bir husûsiyeti gövdeye bağlama şekillerinin değişik olmasıdır. Kanatlar gövdenin alt, orta ve üst kısmına bağlanabildiği gibi gövdeye irtibatı kanat dikmeleriyle sağlanacak şekilde gövdeden yukarıda da olabilir. Kanadın kaldırma kuvvetini meydana getirmesi için kanat alanının belirli bir değerde olması gerekir. İlk zamanlar kanatlarda fazla dayanıklı olmayan ağaç iskelet ve bez kaplama kullanıldığından kanatlar yanlara doğru fazla uzun yapılamıyordu ve lüzumlu kanat alanını elde etmek için alt alta iki üç tabaka hâlinde kanatlar yapılıyordu. 1930’lara kadar bu tip kanatlar kullanıldı. Sonradan çelik ve alüminyum malzemelerin kullanılmasıyla pekçok dezavantajı olan bu katlı kanatlar târihe karıştı. Günümüzde tek kat kanat kullanılmaktadır. Kanatların gövdeye bağlama yerinin seçimi pekçok faktöre bağlıdır. Meselâ kanadın gövdeye göre yukarda olması, gövdenin yere yakın olmasına bu da yolcu ve yük indirme bindirme işinin kolaylaşmasını sağlar. Ayrıca motor pervanelerinin toprak, taş ve (deniz uçaklarında) sudan zarar görmesine mâni olur. Kanadın gövdeye, gövdenin orta kısmından bağlanması, özellikle avcı uçakları için sağlam ve uygun bir yapıyı teşkil eder. Kanadın gövde altından geçmesi, iniş takımlarının kısa olarak yapılabilmesi, kalkışta kaldırma kuvvetinin daha fazla olması, kanat yere yakın olduğundan yere vurma gibi hâllerde yolcuları koruması ve yolcu kabininden geçmediği için özellikle yolcu uçaklarında kullanılan bir kanat yerleştirme şeklidir. Uçağın iki tarafındaki yarı kanatlar aşağı veya yukarı eğik olabilir. Hatta kanat önce aşağı veya yukarı, sonra orta kısmından tekrar ters yöne belli bir açıyla eğik olabilir ve uçağa önden veya arkadan bakıldığında kanatlar komple “M”, “W”, “V” veya ters “V” şeklinde olabilir. Kanadın yatay düzlemle yaptığı bu açılara “Dihedral” denir.

Kanatların diğer bir görevi de kanatçık, slat, flap, aerodinamik fren, spoyler ve kanat ucu plakası gibi uçağın manevra kâbiliyetini ve kaldırma kuvvetini arttırmaya yarayan yüzeyleri üzerinde taşımaktır. Kanatçıklar, sağa sola yatışları sağlarlar ve kanadın firar kenarında bulunurlar ve kanat açıklığı boyunca uzanmayıp sâdece az bir kısmını işgâl ederler. Kanadın hücum kenarında bulunan slatlar hava akışını düzenlerler. Flaplar, uçağın iniş ve kalkış anlarında hızı düşünce havada tutunabilmesi için ek bir kaldırma sağlarlar. Aerodinamik frenler ve spoylerler, inişe geçmek ve inişten sonra kısa bir mesâfede durmak için hızın düşürülmesi gerektiği durumlarda açılarak frenleme yaparlar. Kanat ucu plâkaları, kanadın alt ve üstündeki basınç farkından dolayı meydana gelebilecek hava akımlarına mâni olur ve kaldırma kuvveti kaybını azaltır.

Kanatların içi dolu olmayıp tesir eden kuvvetleri karşılamak için lonjeron denen kiriş ve profili şekillendiren sinirlerin meydana getirdiği bir iskeletten ibarettir. Bu iskeletin dışı profile uygun bir şekilde kaplanarak içi yakıt deposu olarak kullanılır.

Gövde

Gövde esas olarak kanatla kuyruğu birbirine birleştirmesi görevi yanında çeşitli yardımcı sistemleri ve pilotu, bâzı uçaklarda iniş takımlarını, yolcuları, motorları ve silâhları taşımak gibi görevleri de vardır. Uçağın kullanıldığı yere ve şartlara göre değişik gövde şekilleri kullanılır. Meselâ deniz uçaklarının gövdesi denize inip kalkmaya elverişli bir şekilde yapılır. Yüksek irtifalarda uçabilen uçakların gövdeleri meydana gelebilecek basınç farkına dayanacak şekilde yapılır. Uçaklarda pilot ve öğrenci kabininin yan yana veya arka arkaya olması gövdenin şekline tesir eder. Büyük yolcu uçaklarında gövde, yolcuların rahat edebilecekleri şekilde büyük bir silindir gibi yapılır. Savaş avcı uçaklarında ise gövde sadece kanat, motor ve pilot kabinini biraraya getirecek ve sürtünmeyi en düşük seviyede tutacak şekildedir. Ayrıca kanatların gövdeye bağlanış şekli ve yolcu indirme-bindirme gibi faktörler de gövde şekline tesir eder.

Gövdenin yapısı taşıdığı yük, kanat, motor, silâh, iniş takımı ve kuyruk gibi kısımların ağırlığını ve basınç farklarını taşıyabilecek mukavemette olmalıdır. Bu noktadan hareketle üç çeşit gövde yapısı geliştirildi. Bunlar kafes-kiriş, mono-kok ve yarı mono-kok gövdelerdir. Kafes-kiriş yapı hafif uçaklarda kullanılır. Gövdenin kuvvetleri taşıması için bir kafes-kiriş iskeleti yapılır ve bunun üzeri bez, plastik veya hafif maddeden saçlarla kaplanarak aerodinamik şekli verilir. Mono-kok gövdelerde iskelet yoktur, bütün kuvvetleri kaplama saç taşır. Yarı mono-kok gövdedeyse yükleri hem iskeleti meydana getiren kirişler hem de kaplama taşır.

Kuyruk

Kuyruk düşey ve yatay stabilize denen yüzeylerden ibârettir. Uçağın dengesini sağladığı gibi sağa sola dönme, burun aşağı veya yukarı gelecek şekilde yunuslama ve dalış, tırmanış hareketlerini de sağlar. Uçağın boyuna, enine ve düşey eksenler etrâfında dönme hareketleri özel adlar taşırlar. Sağa veya sola yatış şeklinde neticelenen boyuna eksen etrâfındaki dönme hareketine yalpa, uçağın burnunun aşağı veya yukarı dönmesi şeklinde neticelenen enine eksen etrafındaki dönmeye yunuslama, dikey eksen etrâfındaki sağa veya sola dönme hareketine ise dönme denir. Uçağın vida gibi döne döne alçalması şeklinde olan diğer bir hareket vril hareketidir. Yalpa hareketini kanadın firar kenarındaki kanatçıklar sağlar. Bunun için kanatçığın biri aşağı diğeri yukarı açılır. Kanatçıklardan biri kaldırma kuvvetini arttırırken, diğeri azaltır. Neticede yukarı açılan kanatçık tarafına, yâni taşımanın azaldığı tarafa uçak yalpa yapar.

Uçağa yunuslama, dolayısıyla kabre denen tırmanış ve pike denen dalış hareketini yatay kuyruk sağlar. Kuyruk yukarı çekilirse kuyruk kısmında kaldırma azalır ve uçağın burnu yukarı çevrilir. Aksi durumda burun aşağı çevrilir. Yatay kuyruk tek parça olabildiği gibi bir sâbit stabilize bir de hareketli yükseklik dümeni olmak üzere, parçalı da olabilir. Ayrıca hızlı büyük uçaklarda yükseklik dümeninin hareket ettirilmesinde yardımcı olan fletner denen yüzeyler de yükseklik dümeninin firar kenarında bulunurlar.

Düşey kuyruk dümeni uçağın sağa sola dönmesini sağlayarak istikâmetini ayarlar. Bu sebeple buna istikâmet dümeni de denir. Uçağın dengesinin kararlılığını sağlamak için düşey ve yatay kuyruğun firar kenarlarında kompanzatör denen küçük yüzeyler kullanılır. Yatay kuyruk düşey kuyruğun üstüne yerleştirilebildiği gibi düşey kuyruk iki tâne olup, yatay kuyruğun uçlarına da eklenebilir.

Uçak Motorları

Uçaklarda, uçağın havalanmasını ve havada uçuşunu sağlayan motorların hafif, güvenilir, gürültüsüz ve ekonomik olması aranan özelliklerdir. Hafiflik motorun birim tepki kuvveti veya beygir gücü başına düşen ağırlığıyla ifâde edilir. Motorun arıza yapmadan ve az yakıt harcayarak çalışması gerekir. Ayrıca bakımının, sökülüp takılmasının kolay olması da aranan özellikleridir.
Uçak motorlarının tipleri şöyledir:

1. Pistonlu (pervaneli)
2. Türboprop (pervaneli)
3. Türbojet
4. Türbofan
   
5. Ram-jet ve Püls-jet
6. Roket motoru

Pistonlu motorlar, hızı saatte 500 km’ye varmayan pervaneli uçaklarda kullanılır. Pistonların motordaki düzeni karşılıklı veya yıldız şeklinde olmak üzere 36 silindire kadar olanları vardır. Su veya hava soğutmalıdırlar. Yüksek oktanlı benzin kullanırlar. Uçak yükseldikçe motor veriminin azalmasını önlemek için süberşarj denen aşırı besleme yapılır. Ayrıca pervâne veriminin en üst düzeyde olması için pervane paleleri kendi eksenleri etrafında dönecek şekilde değişken hatveli yapılır. Neticede yine de pistonlu, motorlu ve pervaneli uçakların hızları ve yükselişleri sınırlıdır.

Türboprop sistemlerde pervâneyi gaz türbinleri çevirir. Pistonlu motorlardan daha yükseklerde ve daha hızlı uçuşa elverişlidir. Umûmiyetle nakliye ve yolcu uçaklarında kullanılır. Helikopterlerde de aynı sistem vardır; pervâne yerine helikopter motoru çalıştırılır. Gaz türbinlerinin gücü günümüzde 500 şaft beygir gücünün üzerinde yapıldığından hafif uçaklarda pek kullanılmamaktadır. Türbinle pervâne arasında verimin üst düzeyde olması için devir düşüren bir dişli kutusu bulunur. Güçleri on bin şaft beygir gücüne kadar çıkar ve jet yakıtı kullanılır.

Türbojet sistemler, yâni jet motorlarında da gaz türbini kullanılır. Motor egzostundan çıkan hızlı sıcak gazların tepkisiyle uçuş gücü elde edilir. Pistonlu ve türboprop motorlarda sınırlı olan uçuş hızı jet motorlarıyla aşılarak ses hızının üstünde uçan süpersonik uçaklar yapılması mümkün hâle geldi. Uzun menzilli yolcu uçakları, avcı ve bombardıman uçaklarında jet motorları kullanılmaktadır.

Türbofan ve Baypass sistemleri de jet motorlarının bir çeşididir. Motorun ön veya arka kısmında bulunan ve pervâneye benzer fan kısmı motorun içinden geçen havayı arttırıp tepki kuvvetinin artmasını sağlar. Baypass jet motorlarında da kompresörde sıkışan havanın bir kısmı yanma için yanma odalarına girerken bir kısmı motorun dış çeperlerini soğutarak egzosta gider. Her iki çeşit motorun da gâyesi düşük hızlarda yakıt sarfiyatının azaltılmasıdır.

Ram-jet ve Puls-jet motorlar uçaklarda pek kullanılmaz. Pilotsuz bomba ve uçaklarda kullanılır. Türbin, kompresör gibi dönen bir kısmı yoktur. Önden giren hava yanma neticesinde hızla egzosttan atılarak tepki sağlanır.
Roket motorlarının diğerlerinden en önemli farkı çalışmak için havaya ihtiyaç duymamasıdır. Çünkü yakıtla birlikte yanmayı sağlayan oksijen de motorun bulunduğu sistemde berâber bulunur. Bu sebepten roket motorları bulundukları çevreye bağlı kalmadan denizaltında ve uzayın hava olmayan boşluklarında kullanılabilmektedir. Yakıt olarak katı veya sıvı kimyevî yakıtla birlikte nükleer ve güneş enerjisi de kullanılır. Roketli mermiler, güdümlü mermiler, pilotlu ve pilotsuz uçaklar, uzay araçları başlıca kullanıldığı yerlerdir.

Uçakların Sınıflandırılması

Uçakları belirli bir kritere göre sınıflandırmak mümkun değildir. Kullanıldıkları yerlere, gâyelere göre üzerinde taşıdığı motorlara göre, şekillerine göre ve daha pek çok kritere göre uçakları tiplere ayırmak mümkündür. Kullanılma yeri açısından ana olarak:

• Askerî
• Sivil

uçaklar olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Askerî uçaklar da gâyelerine göre avcı uçağı, bombardıman uçağı, önleme, keşif, nakliye uçağı gibi tiplere sâhiptir. Her tipteki uçağın kendine has yapı, ebat ve manevra özellikleri vardır. Sivil uçaklar da kendi aralarında yolcu, nakliye, ilâçlama, araştırma uçağı vb. gibi çeşitli gâyelerde kullanılacak şekilde değişik ebat ve özelliklerde yapılır. Uçakları dizayn edenler uçağın şeklini, motorunu vb. yapı elemanlarını seçerken pekçok faktörü gözönüne almak mecburiyetindedir. Meselâ süratin önemli olduğu bir avcı uçağında pervâneli motor yerine jet motorunu tercih edecektir.
Son zamanlarda gelişen savaş teknolojisi neticesinde ortaya çıkan bir uçak tipi de pilotsuz uçaklar yani insansız hava araçlarıdır. Elektronik haberleşme cihazlarıyla ya yerden pilot kontrolünde veya otomatik kontrol sistemleri yardımıyla kendi kendine uçarak, maliyeti pilotlu uçaklara göre düşürmektedir. Bu sebeple gelecekte pilotlu uçakların yerini alabileceği düşünülmektedir. Bunun yanında yerden pilot kontrolü olan çeşitlerinde kumanda eden pilotun geniş bir görüş açısı olmaması ve görevini tamamlayan uçağın tekrar üsse dönmesinin hava şartlarına bağlı olması gibi dezavantajları da vardır.

Türkiye’de Uçak Sanayii

Dışarıdan alınan uçaklarla başlayan Türk Havacılığı, zamanla gelişerek tamâmen kendi îmâlâtı olan uçakları kullanır hâle geldi. 1913’te Teğmen Nuri Bey'in Edirne-İstanbul uçuşu, 1914’te Yüzbaşı Sâlim ve Kemâl Beyin İstanbul-Kahire Seferi, 1924’teki İstanbul-Ankara yolcu taşımacılığı bu gelişmenin kayda değer belirtileridir.
1925 yılında kurulan Kayseri Tayyare Fabrikası'nın ardından bir sene sonra Eskişehir Tayyare Tamir Fabrikası hizmete açıldı. Kayseri’de hava avcı uçakları ve Fledgling eğitim uçaklarının îmâlâtı gerçekleştirildi. Aynı yıllarda îmâlâta başlayan Türk Hava Kurumu Planör Fabrikası 1938-39 yıllarında 150 adet planör îmâlâtı yaptı. Bir inşaat müteahhidi olan Nuri Demirağ’ın İstanbul-Beşiktaş’taki uçak fabrikasında Nu. D. 36 ve Nu. D. 38 tipi uçaklar imâl edildi. 36 tipi iki kişilik bez bir eğitim uçağıydı. 38 tipi ise 6 kişilik tamâmen mâdenî bir uçaktı. 1942’de Etimesgut’ta açılan Türk Hava Kurumu Uçak Fabrikası, 1954’te Makina ve Kimya Endüstrisi Kurumuna devredilerek kapandı.

1980’lerden sonra tekrar gündeme gelen uçak îmâlâtı, (kurulan TUSAŞ şirketinin Amerikan şirketleriyle ortak çalışması neticesinde) F-16 avcı uçağının ve motorunun Türkiye’de îmâl edilmesi husûsunda önemli gelişmeler kaydetti. Bir kısmı îmâlât ve bir kısmı da montaj olmak üzere gövdesi Ankara’daki, motoru Eskişehir’deki TUSAŞ fabrikalarında ortak olarak yapılmaya başlandı.
Uçak sistemleri yapımında kullanılan kritik teknik dokümanlardan örnekler:

• Sertifika icin gerekli Software verileri (PSAC)
• Software Geliştirme Planı (SDP)
• Software Verification Planı (SVP)
• Software Kalite Assurance Planı (SQAP)
• Sistem değişikliklerinin uygulanma modelleri (SB's)
• Software V/V test sonuçlarının analizi
• SQA kontrollarinin sonuçlarının analizi
• Sistem, tasarım spesifikasyonları (SDD)
• Hardware Tasarım Ayrıntılı Dokümanı (HDD)

UÇAK
1. Kanatlar yardımıyla havada tutunabilen, bütün motorlu aerodinlere verilen genel ad; tayyare (Bk. ansikl. böl.)
2.

• Uçak tekniği, konusu uçakların incelenmesi ve inşası olan teknik.
• Değişken ok açılı uçak, kanatlarının biçimi uçuş hızına göre değişebilen uçak. (Kimi kez, yanlış olarak değişken geometrili uçak da denir.)
• Düşey kalkış ve inişli uçak (VTOL), düşey olarak kalkıp inebilen uçak.
• Eğitim uçağı, pilotların ilk eğitiminde kullanılan uçak. (Askeri pilotların eğitim programı, alıştırma, intibak eğitimi [akrobasi] kör uçuş, seyrüsefer, grup uçuşu ve gece uçuşu gibi birçok aşamadan oluşur.)
• Kısa kalkış ve inişli uçak (STOL), oldukça kısa (300 m'den az) bir pist üzerinde kalkış ve iniş yapabilen uçak.

—Cez. huk. ve Uluslarar. huk. Uçak kaçırma - KAÇIRMA.

—Petr. san. Uçak benzini - BENZİN.

—Postc.

• Uçak postası, uçakla yapılan posta taşımacılığı.
• Uçak pulu, posta ücret tarifesinde uçakla gönderilecek posta maddeleri için öngörülen ücretlerde bastırılan ve üzerlerinde havacılıkla ilgili resimler bulunan pul.

—Sig.

• Uçak tekne sigortası, uçakların gerek havada gerekse yerde hareket halindeyken ortaya çıkabilecek zarar ve hasarlarına karşı yapılan sigorta.
• Uçak yolcu sigortası, uçak yolculuklarında ortaya çıkabilecek kazalara karşı yolcular için yapılan can sigortası.

—Tarım. Uçakla tarım hizmeti, oldukça fazla yük taşıyarak alçaktan uçabilecek özellikte yapılmış uçak ya da helikopterlerle katı ve sıvı maddeler serpmek için kullanılan araç ve yöntemlerin tümü (Tarla ve ekin alanlarında küçük parsellerin yaygın olduğu ülkelerde tarım helikopterleri ve uçaklar, bazı genel ilaçlamalar dışında çok az kullanılmaktadır. Uçakla tarım hizmeti özellikle geniş parsellerin bulunduğu ülkelerde [ABD ve Rusya gibi] gelişmektedir.)

—ANSİKL. Uçan bir araç için "uçak" adı, ilk kez 1897'de, aracına bu adı veren element Ader tarafından kullanıldı; bu araç, 1890'da bir motor yardımıyla yerden havalanan ilk araç olan Eole'ün izleyicilerinden biriydi. Sonradan "tayyare" sözcüğü de yaygın olarak kullanıldı. Bu iki terim arasındaki rekabet, “uçak” sözcüğü kendini günlük konuşma diline kabul ettirinceye dek sürdü.

çeşitli uçak tipleri

Uçaklar, değişik biçimlerde sınıflandırılır; bununla birlikte, en yaygın sınıflandırma, itme, biçim ve kullanım kriterlerine göre yapılan sınıflandırmadır.

• itme biçimi bakımından uçaklar, önce motorsuz uçaklar ya da planörler, pervaneli ve pistonlu motorlu uçaklar (pervanenin, kanadın önünde ya da arkasında yer almasına göre çekici pervaneli ya da itici pervaneli uçaklar), türbojetli ya da türboproplu uçaklar vb. olarak ayırt edilir. Pervaneli uçakların tersine, bunlar arasında jet uçakları ve füze uçaklar da yer alır.

• Biçim bakımından, klasik uçaktan ayrı olarak, yatay kuyruk takımı bulunmayan ördek uçak ve kuynjksuz uçak vardır; bu uçağa, uçan kanat da denir. Bileşik uçaklar ilk tez, Birinci Dünya savaşı sırasında deneme için yapıldı, ama biri diğerinin üzerine bağlanmış iki deniz uçağı kullanılarak Kuzey Atlas okyanusu üstünden bir ticari bağlantının gerçekleştirilmesi 1938’de Büyük Britanya'da denendi: Short-Mayo bileşiği, üstte bulunan deniz uçağının, taşıyıcı deniz uçağından ayrıldıktan sonra Atlas okyanusu'nu konaklama yapmadan geçmesini sağladı. İkinci Dünya savaşı sırasında, Almanlar tarafından bileşik bombardıman uçakları denendi, altta bulunan uçak, hedef üzerine süzülerek düşecek biçimde bırakılıyordu. Aynı şekilde japon intihar uçakları da, bir bileşik uçaktan atılıyordu, ikinci Dünya savaşı'ndan sonra, tanınmış bir bileşik uçak olan Leduc deney uçağı inşa edildi. Aynı şekilde ABD'de bir füzeuçak (Bell X-l) bir borbardıman uçağının altından fırlatıldı; bu formül, araştırma araçlarını denemede hâlâ kullanılmaktadır.

• Kullanışları bakımından uçaklar üç büyük kategoriye ayrılır:

1. hafif uçaklar,
2. nakliye uçakları,
3. askeri uçaklar.

Hafif uçaklar çok çeşitlidir:

• eğitim uçakları,
• alıştırma uçakları,
• turizm ya da amatör uçakları.

Sağlık hizmetlerinde kullanılan kimi uçaklar, planörleri havalandırmaya yarayan römorkör uçaklar ve yarış uçakları da hafif uçaklar kategorisinde yer alır.

Nakliye uçaktan da yük kapasitelerine ya da uçuş mesafelerine göre sınıflandırılır. Böylece, büyük yük uçakları orta yük uçaklarından ve uzun mesafe uçakları da kısa mesafe uçaklarından ayrılır. Nakliye uçakları askeri ya da sivil uçaklar olabilir; sivil nakliye uçaklarına düzenli uçuşlarda kullanılıyorlarsa, taksi uçaklardan ya da özel uçaklardan ayırmak için ticari uçak ya da hat uçağı da denir, ikinci Dünya savaşı’ndan önce; nakliye uçakları "200-250 km/sa hızda 10-25 yolcu” taşıma yöntemine denk düşüyordu; savaş sonunda, bu yöntem “350-400 km/sa hızda 30-40 yolcu" taşımaya dönüştü; günümüzde ise "500 km/sa hızda 40-50 yolcu" taşıyan uçaklar ile "900 km/sa hızda 400-500 yolcu" taşıyan jumbo-jetler vardır. (HAVA TAŞIMACILIĞİ.) Ticari uçaklar, uzunmenzilli (6 000 -12 000 km), ortamenzilli (1 500-6 000 km) ve kısamenzilli (500-1 500 km), uçaklar halinde sınıflandırılır. Büyük miktarda yük taşıyan uçaklara kargouçak denir; bu uçak, yakıt taşımada ya da uçuş sırasında ikmal yapmada (ikmal uçağı) da kullanılabilir.

Askeri uçaklar, av uçaklarından, ateş destek uçaklarından (yere saldırı), bombardıman uçaklarından, av bombardıman uçaklarından, gözlem uçaklarından (topçu ateşini düzenlemede kullanılan), çok sayıda kamerayla ve özel radarlarla donatılmış keşif uçaklarından oluşur.

uçağı oluşturan öğeler

Bir uçak üç öğeden meydana gelir: ana yapı, motor bloku ve donanımlar.

Ana yapı.

Uçak yapılarının tümünü kapsayan ana yapı iki temel öğeden oluşur: tutunma artırıcı, yani taşıyıcı yüzeyler ve gövde.

Kanatlar.
Bir uçağın, kanatlardan ve kuyruk takımından oluşan sabit taşıyıcı yüzeyleri vardır: bu nedenle, ciropleynden ayrılır. Kanatlar, tek ya da birbiri üzerine yatay olarak yerleştirilmiş iki hatta üç düzlemden oluşur; buna göre de tekkanatlı, çiftkanatlı ya da üçkanatlı diye adlandırılır. Günümüzde, hemen hemen yalnız tek kanatlı uçaklar kullanılır. Başlangıçta payandalarla desteklenen kanatların yerine, günümüzde cantilever, yani payandasız kanatlar kullanılmaktadır. Gövdenin üstünde, ortasında ya da altında yer almasına göre kanatlar yüksek, orta ya da alçak kanat olarak adlandırılır. Başlangıçta bir dönüş gerçekleştirebilmek için, kanatlar ters yönde bükülerek, uçlarının eğriliği değiştiriliyordu. Dönüş yönünün iç tarafında yer alan kanadı alçaltmak için yapılan bu değişiklik, günümüzde, aşağıya doğru indirildiklerinde kanadı daha da taşıyıcı hale getiren flaplar ya da kanatçıklarla gerçekleştirilir. Kanadın üzerinde ayrıca, düşük hızlarda kaldırma kuvvetini artıran tutunma artırıcı flaplar bulunur. Özkararlı kanat profilleri olan uçan kanatlar ve kuyruksuz uçaklar dışında, bütün durumlarda, bir kanat, yunuslama sırasında kararsızlık gösterir; bu da, yatay (ve yol kararlılığı için düşey) kuyruk takımı denilen yardımcı taşıyıcı yüzeylerin kullanılmasını gerektirir. Kuyruk takımı, direksiyon ve levyeyle kumanda edilen yön ve irtifa dümenlerini taşır. Ûrdekuçaklar dışında, bütün klasik uçaklarda kuyruk takımı kanatların arkasında yer alır.

Gövde.
Biçimi genellikle bir iği andıran gövde, uçağın oturulan bölümünü oluşturur ve kanatlarla kuyruk takımı arasında bağlantıyı sağlar. Gövdenin ön tarafında pilot kabini bulunur. Sözkonusu bir nakliye uçağıysa, gövde ya kabin biçiminde (yolcular için) ya da bagaj biçiminde (yükler için) düzenlenir. Askeri uçaklarda gövdenin büyük bir bölümü silah donanımına ayrılmıştır. Yüksek irtifada uçan uçaklarda, mürettebatın ve yolcuların oksijen maskesi kullanmadan yaşayabilmeleri için gövde genellikle normal basınçta tutulur. Tekmotorlu uçaklarda, gövde aynı zamanda iticiyi, pistonlu motoru, türbopropu ya datürbojeti taşır. Son olarak, üç tekerlekli iniş takımlarının ön tekerleği daima gövdenin ön bölümüne alındığından, gövde, ana iniş takımları için bir yuva görevi de yapabilir.

Motor bloku.
Tipi ve çalışma biçimi ne olursa olsun, bir uçağın motor bloku tepkimeyle çalışır: pervane, çalkaladığı havanın hızını artırarak tepkimeyle uçağı iter; bununla birlikte, pervaneli itici deyimi, tepkili itici denilen pervanesiz iticilere karşıt olarak kullanılır. Pervaneli motor bloku, İkinci Dünya savaşı'na kadar rakipsizdi. O tarihlerde, dört zamanlı çevrime göre çalışan pistonlu motorlar kullanılıyordu. 1945’ten sonra, 700 km/sa'in üstündeki hızlarda verimi birdenbire azalan pervanenin yerini, doğrudan tepkili gaz türbini, yani türbojet aldı. Bununla birlikte, iç çalışma ilkesi türbojetle aynı olan, ama bir pervaneyi harekete geçiren türboprop sayesinde, pervane, ortamenzilli nakliye uçaklarındaki seçkin yerini korudu. Türbojet, birkaç motorlu jet denemesinden sonra ortaya çıktı; bu motorlarda kompresör, türbojette olduğu gibi bir gaz türbiniyle değil, pistonlu bir motorla çalıştırılır. Gaz türbininin birçok üstünlüğü vardır. Yüksek performanslar gerçekleştirme olasılığı dışında, mekanik yapı basitleştirilmiş ve almaşık hareketli bakışımsız parçaların yerini alan döner parçalar sayesinde, uçaktaki titreşimlerin hemen hepsi yok edilmiştir. Ayrıca, içinde hareketli hiçbir parça bulunmayan, 20-30 000 beygir güçlük bir itme sağlayan ve ses hızının iki ya da üç misli hızla çok yüksek irtifalarda uçan rem-jetli uçaklarda yapılmıştır. Remjetin tek sakıncası, hareketsizken itme kuvveti sağlamadığı için, uçağı bir katapultla ya da başka bir uçakla havalandırmak zorunluğu yaratmasıdır.

Hava yoğunluğunun, hava alıklı iticiler kullanmaya olanak vermediği bölgelerde manevra yapabilmek için, atmosferdışı itici tipini oluşturan roketlerin kullanılması gerekir. Havacılıkta, roketin tek başına kullanılmamasının nedeni, yakıt tüketiminin çok fazla olmasıdır; roket kimi tez kalkışta ve seyahat uçuşunda kullanılan türbojetlerin yaniıia, yardımcı itici olarak yerleştirilir.

Donanımlar.

Uçağın dış biçimini çok az etkilemekle birlikte, donanım, motor bloku kadar önem taşır ve özel sanayilerin kurulmasını gerektirir. Uçağın pilotajını sağlayan aygıtların (Badin hızölçeri, servokumandalar, otomatik pilot, telsiz telefon ve telsiz telgraf aygıtları, radyogonyometri, radarlar ve gösterge tablosundaki bütün aygıtlar) yanı sıra pilot mahallini ya da yolcu kabinini havalandırmayı ve normal basınçta tutmayı sağlayan düzenekler, elektrik akımı jeneratörleri, buzönleyici ya da buzçözücü düzenekler, yolcu koltukları ve yük bağlama sistemleri gibi gövde iç düzenlemeleri donanım arasında yer alır. Çok önemli bir başka donanım da iniş takımıdır, iniş takımı iki büyük kategoriye ayrılır: kanatların altında, uçağın ağırlık merkezinin önünde iki büyük tekerlek ve gövdenin arka ucunda bir küçük tekerlekten oluşan klasik iniş takımı ya da gövdenin önünde bir tekerlek ve ağırlık merkezinin arkasında yer alan bir ana takımdan oluşan üç tekerlekli iniş takımı. Çok hızlı uçaklarda, takımın kanat içine yerleştirilmesini ortadan kaldıran, tekerlekleri gövdenin ekseni boyunca yerleştirilmiş takımlar gibi, çeşitli iniş takımı formüllerinden yararlanılmıştır.

kısa ya da düşey kalkıştı ve inişli uçak

Kısa kalkışlı ve inişli uçak (STOL), kısa ve üstünkörü yapılmış pistlerden yararlanmak için bulunmuş bir formüldür. Askeri alanda, harekât bölgesinin yakınına inebilen bu uçaklar çok yararlıdır. Sivil alanda ise bu tür uçaklar, bölgesel önem taşıyan hatlarda kullanılabilirler. İniş ve kalkış uzaklıklarını küçültmek için geliştirilen teknikler, genellikle tutunma artırıcı kanatçıkların yoğun olarak kullanılmasına dayanır. En bilinen çözüm, Breguet 941’de kullanılandır; bu uçakta, hareketleri eşzamanlı olan, büyük çaplı dört pervane bütün kanat boyunca hava üfler. Öte yandan, kanadın firar kenarı, 90°’ye kadar döndürülebilen büyük kanatçıklar taşır. Böylece, pervanelerin üflediği hava sayesinde, kanat, çok düşük hızlarda bile, sanki bir havatünelinde bulunuyormuş gibi bir kaldırma kuvveti oluşturur. Diğer çözümler, seyreltme oranı yüksek türbojetlerle kanatçıklara üflenen havadan yararlanır.

Düşey kalkışlı ve inişli uçak (VTOL),

yirmi yıldan bu yana, bütün ülkelerin havacılık etüt büroları tarafından üstüne eğilinen bir sorunu oluşturur işletme aşamasına kadar bir gelişme göstermiş tek çözüm, çalışma ilkesi transız mühendis Viichel Wibault tarafından bulunan ıngilizlerin Harrier uçağıdır; bu çözüm, egsozları yönlendirilebilir bir türbojetin kullanılmasına dayanır Bu egzoslar, kalkış sırasında gazı düşey olarak püskürtür, sonra hız, aerodinamik tutunmayı sağlamaya yeterli oluncaya kadar uçağa yatay bir hız bileşeni verecek biçimde yavaş yavaş geriye doğru yönelir. Bundan sonra türbojet yalnız itmeyi gerçekleştirmek için çalışır. Bundan sonra türbojet yalnız itmeyi gerçekleştirmek için çalışır Diğer bir teknik, basitleştirilmiş ve hafif türbojetlerin, düşük hızda tutunma işlevini sağlayacak biçimde geliştirilmesine dayanır Ancak, düşey olarak monte edilmiş bu motorlar önemli bir ölü ağırlık oluştururlar; bu nedenle de, uzun süre düşey kalkışlı Mirage uçaklarında denenen bu çözüm sonunda terk edilmiştir.

değişken ok açılı uçak

Değişken ok açılı uçak, bütün uçuş hızlarında, iyi bir aerodinamik verim elde etmeyi sağlar. Yüksek hızda uçuş, düşük hızda uçuşta olduğu gibi aynı kanat biçimi gerektirmez. Oysa, Mach 2’ye eşit ya da daha yüksek bir hızda uçan bir uçağın her zaman daha düşük hızlarda uçabilmesi gerekir; yalnız kalkış ve iniş sırasında gerekli olan düşük hızlı uçuşlar iyi bir kararlılıkla gerçekleştirilmelidir. Değişken ok açılı uçağın, önden arkaya doğru katlanabilen eklemli bir kanadı vardır. Kanat öndeyken büyük bir açıklık oranı ve küçük bir ok açısı içerir, bu, düşük hızda iyi sonuç elde etmek için zorunludur; buna karşılık kanadın arkaya doğru konumu, yüksek Mach sayısındaki uçuşlara elverişli nitelikler kazandırır. Bu biçimde donatılan ve seri halde üretilen ilk uçak, 1967'den sonra hizmete giren General Dynamics'in (ABD) av-bombardıman uçağı F-111'dir. Fransa'da, Marcel Dassault uçak şirketinin ürettiği Mirage G uçaklarında çok iyi sonuçlar elde edildi, ama ok masraflı olduğu düşünülen bu çözüm sonunda terk edildi. Almanya, İngiltere ve İtalya’nın işbirliğiyle yapılan Tornado savaş uçaklarında bu çözüme başvuruldu.

askeri uçaklar

1955-1960 yıllannda, füzelerin yaygınlaşmasıyla askeri uçakların nerdeyse ortadan kalkacağı sanılmıştı. Uçağın, yerden havaya atılan füzelere karşı çaresiz kaldığı, görevini stratejik füze kadar iyi yapamadığı, üstelik daha yüksek bir fiyata mal olduğu ileri sürülüyordu. Ama bu iddialar, kullanım esnekliği ve uçağın çok değişik görevleri yerine getirebilmesi nedeniyle doğru çıkmadı. Bu görevlerin her birinde, uçağın, etki alanı, tırmanma hızı, manevra yeteneği, silah donanımı gibi alanlarda ayncalıklı performanslar vermesi önemli bir rol oynar. Bu performanslar, kimi kez bir uçağın birbirine aykırı özellikler taşımasını gerektirir; bu nedenle, bir askeri uçak, artık belli görev türleriyle sınırlandınlmış bir programa uyarlanmaktadır. Eski uçak sınıfları (av, bombardıman, keşif, nakliye) klasik adlarını korumakta, taktik uçak ile stratejik uçak arasındaki genel ayrım da eskisi gibi devam etmektedir. (ASKERİ HAVACILIK) Bununla beraber, kullanım biçimi büyük bir gelişme gösterdiği için, 1960-1970 yılları arasında yeni uçak tipleri ortaya çıkmıştır.

—Önleme ya da hava savunma uçağı, son derece hızlı, tırmanma hızı çok yüksek, yerden radarla yönetilen, genellikle tek kişilik ve tekmotorlu bir uçaktır (yükseklerde bombardıman uçaklarını önlemek için bir uçak radanyla ve çok geliştirilmiş bir silah sistemiyle donatılmıştır; F -18, MİG 25 ve F-1 gibi hafif ve yüksek irtifada başarılı bir uçaktır).
—Hava üstünlük uçağı, bütün dış yüklerini (yakıt depoları, bombalar vh) attıktan sonra, saptanan hedefe saldırabilen ve hava savaşında her türlü düşman uçağından üstün olan bir uçaktır. Bu nedenle, bu uçağın manevra kabiliyeti çok yüksek, alçak ya da orta yükseltilerde performansları çok iyidir (F-15 ve F-16, Mirage 2 000, Mirage 4 000).
—Destek uçağı’nın, olabildiğince ağır bir silah donanımı vardır. Bu uçağın kullanılmasıyla yerel bir hava üstünlüğü sağlanır (MİG 27, Su 19, Jaguar, A-10).
—Hücum uçağı, 15 ile 25 ton ağırlığında, genellikle tekmotorlu ve tekkişilik, 1945' teki döıtmotorlu uçaklar kadar bomba taşıyabilen bir uçaktır (av-bombardıman ve saldın bombardıman uçağının yerini aldı). Günümüzde, bu uçakları, savaş uçakları olarak adlandırma eğilimi vardır.

Aynca, tekniğin gelişmesi, yeni ve çok özel uçak tiplerinin ortaya çıkmasına yol açtı:
—Elektronik gözetim uçağı, olası bir düşman uçağının rotasını ve işaretlerini kaydetmeyi sağlayan bir uçaktır;
—Radar gözetleme uçağı (AWACS), gök yüzündeki uçakların hareketlerini gözetleyen, radarlı büyük bir anten taşıyan, çokmotorlu ağır bir uçaktır. Çok yükseğe çıkabilmesi, radar eriminin çok büyük olması erken uyarı olanaklarını artırır (Boeing E-3A, Tupolev Tu-126, BAC Nimrod, Grumman E-2C);
—Uçan karargâh uçağı, yakıt ikmali yapmadan uzun süre havada kalabilir ve yüksek kumanda heyetini taşır;
—Elektronik karşı-önlem uçağı, 1968 ile 1973 arasında Amerikalılar tarafından Vietnam’da kullanılan ve düşmanın hava savunma telsizleri ile radar sistemlerini etkisiz kılmak için yalnız elektronik parazit aygıtlanyla donatılmış bir uçaktır.

Askeri uçakların gitgide daha pahalıya mal olması nedeniyle, 1965-1970 arasında, çokamaçlı uçaklar, yani dıştan takılması kolay ek donanımlarla biçimi değiştirilerek farklı görevlere uygun hale getirilebilen uçakların yapımına önem verildi. Ama bu program çerçevesinde yapılan uçaklar çok pahalıya mal oldu. Bu nedenle, ikincil görev olanakları korunarak belli alanlarda uzmanlaşmış uçak yapımına dönüş eğilimi belirdi. Böylece, belli bir program için tasarlanmış bir ana yapıdan harekette, bu tipten, başka bir görevi yerine getirebilecek değişik bir uçak türetmeye dayanan, sanayi düzeyinde uçak tipleri üretme çözümünde karar kılındı.

uçak sanayisi

Uçak yapımı.

1. Genel özellikler.

1912'ye kadar, uçak yapımında geniş ölçüde tahtadan ve bezden yararlanılıyordu; daha sonra metal uçak yapımı gitgide ön plana çıktı; önce uçak yapısının ana öğelerinde, sonra tamamında ve nihayet gövde kaplamasında metal kullanılmaya başladı; bununla birlikte, hafif uçaklarda ve planörlerde ağaç kullanımı devam etti. Ancak, ana maddesini cam ve karbon elyafı, yoğunluğu düşük öğeler (köpük ya da petekler) ve reçineler oluşturan karma malzemeler, hafiflikleri, dış yüzey parçaları oluşturmadaki kolaylıkları ve yorulmaya karşı yüksek dayanımları nedeniyle uçak yapımında hem ağacın, hem de metalin yerini alma eğilimindedir 70’li yılların sonundan itibaren kimi hafif uçaklar tamamen karma malzemelerden yapılmaya başlamıştır; ayrıca tümü karma malzemeyle gerçekleştirilen helikopter rotorlarının (rotor başı ve palalar) kullanıma girmesi, helikopter üretiminin basitleştirilmesine, yapısının daha sağlamlaştırılmasına, maliyetinin düşürülmesine ve performanslarının iyileştirilmesine büyük ölçüde katkıda bulunmuştur.

Bununla birlikte, metal (alüminyum, çelik, titan) bir numaralı temel malzeme olarak yerini korudu. Temel maddesi alüminyum olan hafif alaşımlar, mekanik özellikleri ile yoğunlukları arasındaki elverişli oran nedeniyle uygun bir fiyata mal olduğundan, çok yaygın olarak kullanılan malzemelerdir; bu mekanik özellikler, uçağın kimi bölümlerinde (motor bölümü, sesüstü uçaklarda kinetik etkilerle ısınan burun ve hücum kenarı) hızla yükselen 120/130 °C'lik sıcaklıktan sonra bozulmaya başlar; bu durumda, alüminyum alaşımlar yerine, çok daha pahalı olan ve kullanılması özen isteyen, ancak mekanik özellikleri ile yoğunluğu arasındaki oran daha elverişli olan titan alaşımları kullanılır; bu da, askeri uçaklarda titan alaşımlarının yaygın olarak kullanılma nedenini açıklar; buna karşılık ticari nakliye uçaklarında kütlede bir kilogramlık bir azalma gerçekleştirmek için yapılan harcamanın uçağın işletilmesinde elde edilen ekonomik yarara oranı, malzeme ve yapım yöntemi seçiminde son kriteri oluşturur Son olarak, çelik, yüksek sıcaklıkların etkisinde bırakılan ya da çok yüksek gerilmelere uğrayan parçaların üretiminde yeri doldurulamayan bir malzemedir; örneğin, mach 3 sınıfı bir uçak, hemen hemen ‘‘tamamen çelikten" yapılır.

Malzemeleri işleme ve kullanma yöntemleri büyük ölçüde gelişmiştir; kaburgalardan ya da nervürlerden, kirişlerden, kısa kirişlerden (takviye profiller) oluşan bir yapının dış kaplamasını meydana getiren biçimlendirilmiş ince sac levhaların perçinlerle birleştirilmesinin yerini, gitgide daha az sayıda, ancak daha büyük olan ve gerekli takviyeleri doğrudan üzerinde taşıyan ve "birleşik yapı” denilen kaplama çerçeveleri ve levhalarını oluşturan parçalar almaktadır; bu parçalar mekanik ya da kimyasal olarak işlenen kalın sac levhalardan üretilir. Böylece, çok gürültülü klasik sac atölyelerinin yerini, otomatik kumandalı frezeler içeren atölyeler almıştır; manyetik bantlarla yönlendirilen ve denetlenen bu frezelerle boyu 10 m'yi aşan levhalar üretilir.

Perçinleme işleminin yerini de yapıştırma işlemi almıştır; perçinlerle birleştirilen sac levhaların yerine, üzerinde kirişler ve takviye profiller bulunan, frezelenmiş levhaların kullanılmasının bir sonucu olarak da, dış yakıt depoları ortadan kalktı: ana yakıt deposu görevi yapan kanat takımı merkezi yapıyı oluşturdu.

Bir uçağın ilktasanmında, yeni, yani deneysel bir ilkörneği incelemede ve gerçekleştirmede kullanılan klasik şemayı büyük ölçüde değiştirecek biçimde geliştirilmiş tekniklerden yararlanılır. Bir uçağın avan- projesini hazırlama niteliğindeki inceleme uçak yapım sanatının durumuna, gereksinimlerin çözümlemesine ve seri üretim olanaklanna dayanarak, pazarın tahmini gereksemelerine olası en iyi yanıtı veren optimum teknik ve ekonomik koşulları sınırlandırmayı sağlayan parametrik incelemelerle başlar. Gerçekte bu çözümleme, sahip oldukları bilgi ve deneyimi yenilemeyi ve günün koşullarına uyattemayı sağlayan büyük etüt bürolarınca sürekli olarak yapılmaktadır; bu da, teknik düzeylerini koruyabilmeleri için kaçınılmaz bir sistemdir. Yapımı düşünülen uçak tipi için pazar yeterince elverişli ve umut verici olduğunda, sanayi ya da çoğunlukla sanayi grupları proje evresine geçer, tüm alanlarda daha yoğun incelemeler başlatır, pazarı temsil etme niteliklerine göre seçilen müşterilere projeyi sunar, düşüncelerini alır ve onların, müstakbel uçağın geliştirilmesine katılmalarını sağlamaya çatışır; böylece şansı kendi tarafına çeker.

Söz konusu incelemeler, önceden oluşturulan veri bankaları yoluyla bilgisayarlardan yararlanarak, uçak yapısını saptama, bilgisayar simûlasyonları ve hava tünelinde gerçekleştirilen ön incelemelerle aerodinamik ve üretim yöntemleri alanlarında yürütülür. Yapım aşamasına geçiş karan, ancak seçilen formülün geliştirilmesi için gerekli önemli harcamaları karşılayacak kadar büyük bir seri üretim üzerinde anlaşmaya varıldıktan sonra verilir; ayrıca, yapılması düşünülen uçaktan, pazarn tahmini gelişimine denk düşen değişik tiplerin (uçak "ailesi” kavramı) tüketilmesi olasılığı üzerinde de önemle durulur.

Getirilen yenilikler, önceden bir deney ilkörneği ya da deney modelinin yapımını gerektirmiyorsa, klasik anlamıyla ilkör- nek aşaması pratik olarak ortadan kalkar: ilk olarak uçacak uçak "seri başı" olacağından, resmi makamlarca duyarlı bir biçimde onaylanmasından da anlaşıldığı gibi, üzerinde fazla değişiklikler yapılmaması gerekir; zaman kazanmak için seri üretim aynı takımlar kullanılarak başlatılırken, onaylama programı için aynı anda birkaç uçak kullanılır. Bu aşamada yapılacak en küçük hata, çok pahalıya mal olabilir, ama bu risk, hava tünelinde yapılan ön incelemelerin ve bilgisayar simülasyonlannın neden bu kadar önemli olduğunu gösterir; bu süreç, modern bir uçağı gerçekleştirmenin niçin büyük yatınmlar gerektirdiğini, güçlü araştırma, geliştirme ve deney olanakları istediğini ve araştırmaları mali bakımından destekleyebilecek ve gerekli para kaynaklarını seferber etme söz konusu olduğunda seri üretime denk düşen banka avansı çok büyük değerlere ulaşabileceğinden, güvence sağlayabilecek tek makam olan devlet desteği ve müdahalesinin önemini de açıklar.

200-300 yolcu taşıyabilen ortamenzilli bir sesaltı uçağı örnek alınarak bu sorun ortaya konabilir: uçağın geliştirilmesi (araştırma, takımları gerçekleştirme, üretim, seri önü uçakların yapımı ve onay belgelerinin alınması) başlangıç olarak en az 5 milyar franklık (1980’de) bir fon gerektirir; seri üretime denk düşen banka avansı bu miktarın birkaç katı olabilir; geliştirme giderleri ile bu avansa denk düşen finansman giderlerinin amortismanı ancak 400 ya da 500 uçağın teslim edilmesinden sonra sağlanır. Bu arada sözkonusu uçaktan türetilen tipler faturanın büyümesine neden olur. Batı dünyasında, büyük ölçekli sivil nakliye uçağı programı başlatabilecek şirketlerin sayısının dörde (Boeing, McDonnel-Douglas, Lockheed ve bir Avrupa konsorsiyumu olan Airbus fndustrie), bir savaş uçağı tasarlayıp üretebilecek ülke sayısının üçe (ABD, Rusya ve Fransa, bunlara Tornado savaş uçağını geliştirmek ve üretmek için kurulan Avrupa konsorsiyumu PANAVİA [Almanya, Büyük Britanya, İtalya] da eklenir) inmesinin nedeni budur. Aynı şekilde, deney araçlarının (uçuş deneme merkezleri, malzeme araştırma ve kontrol laboratuvarları, havatünelleri) önemi artmış ve ülkeler arasında işbirliği sağlanması bir kural haline gelmiştir.

Son olarak, geleceğin uçağından istenen uçuş süresi (örneğin 50 000 saat uçuş ya da 30 000 iniş), yapı üzerinde önemli müdahalelere! (parça değiştirme) gerek kalmadan, temel yer deneylerinin yapılmasına yol açar: statik deney gövdesi üzerinde gerçekleştirilen dayanım deneyleri, örneğin kabin basıncının yükselme ve alçalmasına denk düşen almaşık kuvvetlerin etkisinde bırakılan bir yorulma deney gövdesi üzerinde gerçekleştirilen yaşlandırma deneyleri. Böylece modern bir uçağa 20-30 yıldan fazla bir uçuş süresi sağlanır.

2. Üretim.

20'li yıllann sonuna kadar uçak üretimi çok azdı. 1940'dan itibaren askeri uçaklara olan talebin artması ve çeyrek yüzyıldan bu yana hava taşımacılığında görülen gelişmeyle canlanan uçak sanayisi gitgide daha hızlı uçaklar (motorlu uçakların yerini jetlerin alması) yapmaya çalışmaktadır; bu çaba, Concorde'un mali yönden uğradığı başarısızlığa kadar sürmüştür. Günümüzde, özellikle kitle taşımacılığına daha iyi cevap veren jumbo-jetlerin yapımına (en azından sivil havacılık alanında) yönelinmektedir.

Bugün çok az ülkede uçak sanayisi vardır. Bu sanayi gerçekten ileri bir teknoloji gerektirir; ayrıca Almanya ve Japonya askeri nedenlerle bu yarışın dışında kalmıştır. Rusya'da devlet sanayisi olan, B. Britanya'da ulusallaştırılan ve Fransa’da kısmen kamu sermayesine (S.N.İ.A.S.) dayanan uçak sanayisi, Boeing (80 000 ücretli), McDonnell-Douglas (70 000) ve Lockheed (60 000) gibi amerikan devletinin egemenliği altındadır; fazla güçlü olmayan avrupalı şirketler kimi projeleri gerçekleştirmek için güçlerini birleştirmiştir (Concorde, Airbus).
Bu bilanço içinde, yaptığı uçaklarla gerek kendi ülkesinde, gerek dış ülkelerde geniş bir pazar bulan ABD başta yer alır. Büyük montaj fabrikaları, hava koşulları deneylerin kolayca yapılmasını sağladığından, ülkenin batı bölümünde bulunur: Büyük Okyanus kıyısında,
Seattle'da (Boeing), Los Angeles bölgesinde (Long Beach, Burbapk, Santa Monica) ve San Diego'da; Texas'da (Fort Worth, Dallas) ve Midwest'de (Wichita, Saint Louis); Kuzey-doğuda ise orta büyüklükteki montaj fabrikaları ile donanım fabrikaları yan yanadır (Hartford).

Avrupa'da ilk sırayı Büyük Britanya (Bristol; Midlands [özellikle Coventry]; Lancashire ve Londra bölgesi) ile sanayisi Paris bölgesinden Aşağı Loire'a (Bouguenais), BerYe gölcüğüne ve özellikle güney-batıya (Pirene etekleri, Bordeaux ve Toulouse 1917 yılından sonra gelişti) doğru yayılan Fransa alır. Alman (Bavyera kentleri), İtalyan ve İspanyol sanayileri daha az önemlidir. 1920'lerde ortaya çıkan rus (Rusya ve Ukrayna) uçak sanayisi, 1940 yılından sonra büyük bir gelişme göstermiştir. Rusya'nın fabrikalarının büyük bölümü Avrupa'da yer alır: Moskova bölgesi ve Volga şehirleri (Kazan, Nijni-Novgorod, Simbirsk, Şamara). Ukrayna'da ise bu sektör Harkov ve Kiev'de gelişmiştir. Avrupa dışında uçak yapım sanayisi sıradan bir gelişmeye sahiptir (Japonya, Avustralya ve Brezilya).

Türkiye'de uçak sanayisinin kurulması yolundaki ilk girişimler uçak bakım ve onarımı konusundaki çalışmalarla başlamıştır. 1925'te Kayseri Tayyare fabrikası kurulmuş, yabancı lisansla çalışan bu fabrikada motor ve iniş takımları dışalım yoluyla sağlanarak Hooktipi avcı uçaklarıyla PZL, Gotfıa Hawk ve Miles Magister tipi askeri uçakların yapımına başlanmıştır. Ancak dünya uçak sanayisindeki teknolojik gelişmelerin gerisinde kalan bu fabrika daha sonra bir uçak bakım merkezi olayak kullanılmaya başlanmıştır. 1926'da Eskişehir'de, Hava kuvvetleri komutanlığı'na ait uçakların bakım ve onarımını yapmak üzere Tayyare bakım atölyesi kurulmuş, bu kuruluş hızla gelişerek 1980’lerdö 2 000’den fazla işçi çalıştıran bir büyüklüğe ulaşmıştır. 1935'te, bir inşaat müteahhidi olan Nuri Demirağ lisans satın alarak sivil alanda uçak yapımına başlamış; çift yüzlü, madeni yapılı ve beyaz kaplamalı olan Nu. D. 36 tipi 12 tane eğitim uçağı yaptıktan sonra çalışmalarını durdurmuştur.

Uçak sanayisi konusunda bir başka girişim ise, 1941 de, Türk hava kurumu (THK) tarafından Etimesgut havaalanı'nda kurulan uçak fabrikası olmuştur. 1944'te işletmeye açılan bu fabrikada çeşitli tiplerde uçak ve planör yapılmaya başlanmış; bunlardan iki kişilik ilk eğitim uçağı olan UĞUR, THK tarafından uzun süre kullanılmıştır. Kurum ayrıca, kendi uçaklarında kullanmak üzere Havilland şirketi’nin Gigsy Majör motorunun lisansını satın alarak Gazi çiftliği'nde THK motor fabrikası'nı kurmuştur (1946). Ancak, bu fabrika bir süre sonra tarım araçları yapımına yönelmiştir. Birinci beş yıllık kalkınma planı’nda, bu sanayi kesimi "Uçak onarım sanayii" başlığı altında yer almıştır, ikinci plan döneminde, Hava kuvvetlerime ait jet uçaklarının revizyonu amacıyla Eskişehir jet revizyon atölyesi yeniden donatılmış Türk hava yolları da kendi uçakları için Yeşilköy’de bir tesis kurmuştur. Üçüncü beş yıllık kalkınma planı ’nda ise askeri ve sivil gereksinimleri karşılamak üzere bir uçak sanayisinin kurulması ilkesi benimsenmiştir. Bu amaçla, 1973'te, Türkiye Uçak sanayii aş‘ (TUSAŞ) adıyla Milli savunma bakanlığı'na bağlı bir kamu kuruluşu oluşturulmuştur. Ankara'da kurulan TUSAŞ'a bağlı TUSAŞ Havacılık ve uzay sanayii aş (TAİ), 1988' den beri Türk hava kuvvetlerinin ihtiyacı olan F-16 CD uçaklarını imal etmektedir.

Daha Dayanıklı ve Hafif Uçaklar Uzak Değil

Laboratuvar ortamında sağlam olduğu kadar hafif yeni bir metal keşfedildi. Yeni teknoloji Daha hafif ve dayanıklı uçak, uzay aracı ve mobil araçlar oluşturmak için kullanılacak.ABD'nin Kaliforniya Üniversitesi’ndeki (UCLA) Henry Samueli Mühendislik ve Uygulamalı Bilim Okulu'nda yapılan araştırmalarda üretilen yeni metalin yapısında magnezyum ve seramik silikon nanopartikülleri bulunuyor.Araştırmacılar bu dayanıklılık-ağırlık oranı oldukça ideal olan metali elde etmek için, erimiş metallerde bulunan nanopartikülleri dağıtarak dengede tutmanın yeni bir yolunu buldu.Bu yeni yöntemle elde edilen metal, yüzde 14 oranında silikon karbit nanopartiküllerden, yüzde 86 oranında da magnezyumdan oluşturuldu.Araştımaya katılan bilim insanları, magnezyumun bol bir kaynak olduğuna ve çevreye zararının düşük düzeyde olduğuna da dikkat çekiyor.

Nerelerde Kullanılacak?
Yeni elde edilen bu metal, daha hafif uçaklar yapmak, uzay araçları üretmek, otomobil sanayisinde kullanmak, yakıt tüketimini düşürmek, mobil cihazlar ve biyomedikal cihazları hafif ve dayanıklı hale getirmek için büyük önem taşıyor.

Savaş Jetleri Deniz Suyuyla Uçacak

ABD’li bilim insanları, ordunun maliyetlerini kısmak için savaş uçaklarının yakıtını denizden elde etmeyi planlıyor. Başarılı olunursa, uçak gemileri savaş jetlerinin yakıtını kendisi üretebilecek. ABD Donanma Araştırma Laboratuvarı (NRL), geliştirmeye çalıştıkları yöntem sayesinde, denizden benzinle aynı fiyata gelecek jet yakıtı elde edebileceklerini belirtti. ABD Donanması, denizden biyoyakıt elde ederek, maliyeti çok yüksek olan jet yakıtında önemli bir tasarrufa gitmeyi amaçlıyor. Bu sayede, uçak gemilerine göderilmesi için ekstradan tonlarca benzin harcanan yakıtı gemiler bulundukları yerde elde edebilecek.Araştırma laboratuvarının üzerinde çalıştığı yöntem, deniz suyunu hidrojen gazı ve hidrojene parçalayarak, daha sonra biyoyakıt elde edilmesini öngörüyor.

Discovery News’in verdiği bilgiye göre, yakın zamanda bilimsel bir dergide detayları açıklanması beklenen teknolojinin, içinde üç odacık bulunan, 1,5 metre yüksekliğinde bir cihazla hayata geçirilmesi bekleniyor. ‘Karbon yakalama düzeneği’ adı verilen sistem, hidrojen gazı ortaya çıkaracağı gibi, karbon dioksit ortaya çıkaracak.

Ucuz Yakıt Düzeneği
Deniz suyu sisteme girdiğinde, hidrojen gazı ve CO2’den sıvı hidrokarbonlar üretilmesi için iki aşamalı bir süreç başlayacak. Ardından, başka bir kimyasal tepkimeyle elde edilen sıvı dönüştürülecek. NRL, elde edilmesi planlanan sıvının, yani biyoyakıtın istenen saflıkta olması için çalışmalara devam ettiklerini açıkladı. Donanma kimyageri Heather Willauer, “Denizde jet yakıtı üretebilme kabiliyeti elde etmemiz, yakıtın lojistik dağıtım zorluklarını tamamen ortadan kaldıracağı gibi donanmanın enerji güvenliği ve bağımsızlığıda artıracak’ dedi.

ABD Donanması, son bir yıl içinde birçok denizde görev yapan gemilerine 600 milyon galon (2,271,000,000 litre) yakıt taşıdı. Bu kadar yüksek miktardaki yakıtın ikmali için dünya genelinde ABD ordusunun 15 yakıt ikmal tankeri kullanmasına neden oluyor. Uzmanlar, yapılacak devrim niteliğindeki gelişmeye rağmen, atmosfere CO2 salınımının miktarının azalmayacağını belirtti. NRL, denizden yakıt elde edilmesi halinde biyoyakıtın bir galonunun 3 ile 6 dolara geleceğini tahmin ediyor.