Uçakların Bu Teknikle Kalkış Yapabilmesi Mümkün mü?

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

Biz de mevzuyu bir bilene sorduk ve Mühendis Fatih İnal bize bu niyetin gerçekte mümkün olup olamayacağını herkesin anlayacağı bir lisanla anlattı.

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

Bunun karşılığını anlayabilmek için birtakım temel kavramlara değinmemiz gerekiyor.

Bir uçağa tesir eden 4 temel kuvvet vardır: yük, thrust, drag, weight.

• Weight(Ağırlık): Dünya’nın kütleçekiminden kaynaklı, her vakit yere dik olan ve uçağı aşağı çeken kuvvettir. 
• Thrust(İtki): Uçağın, motorları sayesinde ön tarafından aldığı havayı hızlandırarak geriye gerçek 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 etrafından geçen havanın suratı da artacaktır. Bu durumu daha uygun 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 rastgele bir hava aracının yeryüzü üzerindeki izdüşümünün hızı).
• Lift(Kaldırma): Kaldırma kuvvetinin kaynağı, uçağın kanatları etrafındaki havanın akış suratı ve tarafıdır. Uçağın maruz kaldığı rüzgar suratı ve istikametinin, kalkış ve iniş için epeyce kıymetli olmasının sebebi budur. Zira direkt kaldırma kuvveti üzerinde tesirleri vardır. 

Yani bir pistin başındaki bir uçağın havalanmasını şöyle özetleyebiliriz:

• Uçak, tartısından ötürü her vakit yere gerçek kütleçekimiyle çekiliyor. 
• Motorlara güç verilmesiyle birlikte uçak, önündeki havayı hızlandırıp ardına aktarıyor ve ileri gerçek hızlanmaya başlıyor. 
• Motorların ürettiği thrust kuvveti, hava direnci nedeniyle oluşacak drag kuvvetinden çok daha yüksek olduğu için drag kuvveti bu evrede bir sorun teşkil etmiyor.
• Uçak hızlandıkça kanatları tarafından ünite vakitte akan hava ölçüsü 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 nazaran, buradaki fikirle uçağın kalkış yapıp yapamayacağını daha rahat anlayabiliriz.

Uçak, thrust kuvveti ürettikçe hızlanmaya çalışacaktır ancak tekerlekleriyle tıpkı süratte zıt istikamete ilerleyen yer yüzünden hiç ilerleyemeyecektir.

Üreteceği tüm güç, altındaki tabanı aykırı yönde hızlandırmasıyla sonuçlanacaktır. Uçak hızlanamadığından kanatları etrafından geçen bir hava akımı oluşmayacaktır. Münasebetiyle  ağırlığa üstün gelebilecek bir kaldırma kuvveti de bu durumda pek mümkün değildir.

Aynı senaryoda uçağa karşıdan gelen rüzgar suratını çok arttırdığımızı düşünürsek kanatlar havalanmak için gerekli kaldırma kuvvetini üretebilir ancak bu durumda drag kuvvetinin de bir oldukça artacağını unutmamak gerek.

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