Wednesday, March 11, 2015

Sürat Meseleleri 3: V Süratleri

Travis
Kış izninin üzerine sert bir giriş yaptım: geçen günkü İstanbul - Basel (İsviçre) gece uçuşunun üstüne, yasal dinlenme süresinin dolmasının hemen ardından beş günü bulan bir uçuş maratonuna başladım. Duseldorf, Antalya, Moskova ve Mardin bu beş gün sırasında uğrayacağım yerler. Aralarda bir duş, üzerine güzel bir gece uykusu, sabahına kahvaltı, azıcık spor, tekrar uyku ("şekerleme" tabir edilen!), biraz blog ve uçuş hazırlığı içeren iki adet de yatım mevcut ki, bu sayede insansı görünmeye devam edebiliyorum. Travis bu zaman zarfında ne yapıyor derseniz, sağ olsun has bir dostum kendisinin hayatla biyolojik bağlarını korumasına yardımcı oluyor.

Hangi uçuşa gitsem, uçağımız çakılı yolcu dolu oluyor bugünlerde. Öyle olunca da bana düşen, süratleri hesaplarken ekstra dikkatli olmak oluyor. Zira V1'dan önce gelen bir arızayla gazı kapatıp uçağın yine de pistte duramadığını ya da Vrotate'te kolu çekip uçağın k.çını pistten kaldıramadığını görmek pek eğlenceli olmayabilir.

V?

Evet V. İngilizce "Velocity/ Sürat" kelimesinin kısaltılmışı. Bir çok limit süratin ortak sembolü olan V, alt kısmına temsil ettiği limitin kısaltmasını alarak yazılıyor: Vs (Stall sürati), Vne (Never Exceed Speed/ Uçağı Kırma, Yazıktır sürati) gibi. Benim programımda alt bilgi fonksiyon bulunmadığı için ben küçük harf kullanıyorum. Anlayıverin işte 8)

Tabii bundan bahsetmiyorum!
Piyasada... pardon, terminolojide bolca V sürati mevcut. Bunların bazıları sabit; bir çoğu ise hava şartlarına, yük faktörüne (motorların itişi, türbülans, manevra, ağırlık vs.nin uçağın kemiklerini gıcırdatma etkisi), sıcaklığa, basınca göre değişir. İşin pis tarafı, bunların üç-beş tanesini her uçuş öncesi hesaplamaktan muhasebeciye dönersiniz! Daha bir bazılarını ise kalkışta sevgilinizin ismini sayıklar gibi kaptanınıza söylersiniz; reaksiyon göstermezse "aha bu bayıldı" deyip kumandayı alırsınız, "amanın Mayday!" dersiniz... yani iş b.ka sarar.

Acaba Hangisinden Başlasam?...

Yalan yok, burası bir havacı blogu; yanlış bir şey yazmaktan zaman zaman tırsmıyor değilim. Bu yüzden sırtımı Cem Yılmaz'ın anadolu rock tekniğini örnek alarak kitaplara dayıyorum. Zira Airbus'ın boyumu aşan kütüphanesini her yiğidin yıkabileceğini sanmıyorum. Bugünkü zırhımın ana parçası Airbus 320 için "Getting to Grips with Aircraft Performance". Hem hafif, hem de bin (1000) belayı savar güçte, meraklısına ithaf olunur.

Kitabımız, ki 1. bölümün B fıkrasında anlatılmaktadır, en meşhur V'lerimizi yani süratlerimizi "Maksimum Süratler" ve "Minimum Süratler" olarak temelde ikiye ayırmış. Bu maksimum ve minimum'ların mantığı basit. Üstüne çıkarsak uçağımızın bir yerini kıracağımız, altına inersek de ya uçamayacağımız ya da havalanamayıp pistten çıkacağımız, kuyruğumuzu piste vuracağımız kırmızı çizgiler bunlar.

Öncelikle aşılmaması gereken süratlere örnekler:

Vmo ya da Mach kardeşi Mmo: uçağın emniyetli operasyonu için, aşılması risk teşkil eden süratler. Vne'ten düşüktür, ama yine de aşılmamaları gerekir. Vne ise uçağın yapısal hasar görmesinin muhtemel olduğu sınırdır. Değil aşmak, Vne'ye yaklaşılmaması gerekir.

Uçağın genel dayanıklılığının haricinde flaplar, iniş takımları gibi hayati parçalarının da ayrıca sınırlayıcı sürat limitleri var:

Vfe: Malum, uçağı yavaşlatmak ve bu yavaşladığı süratte stall olmadan uçabilmesini sağlayan kanatçıklara flap ve slat diyoruz. Bu kontrol yüzeylerinin uzayıp aşağı doğru inerek kanada kavis vermeleri kademe kademe kontrol ediliyor. Havaya direnme miktarı her bir kademede arttığı için, zorlanma miktarları da her bir kademede artıyor. Bu yüzden a320'nin flap/slat konfigürasyonlarına göre maksimum süratleri sırasıyla 230, 215, 200, 185 ve 177 knot olarak geçer. Bu da demek oluyor ki, iniş için alçalışta bir yandan da süratimizi düşürürken, sırası geldikçe flap ve slatlarımızı kademe kademe, sürat limitlerinin altına inmeyi bekleyerek açıyoruz; ki buna "konfigüre olmak" deniyor. Flap/slat süratleri için ayrıca "ideal" uçuş süratleri de var, ama bunlar F ve S gibi harflerle ifade ediliyor. Bunlara alçalma ile ilgili bir başka yazıda değinmek istiyorum.

Vlo/Vle: Bunlar da iniş takımlarımızın limit süratleri. Vle yani "landing gear operating speed" iniş takımları açık ve kilitli durumda uçabileceğimiz maksimum sürat iken, Vle iniş takımlarımızı açabilmek ya da kapatabilmek için uçmamız gereken maksimum sürati simgeliyor. Bazı uçaklarda Vle, açılma (extension) ve kapanma (retraction) süratleri olarak ayrılıyor. Kapanma sürati genelde daha düşük oluyor, çünkü takımları toplayan hidrolik sistemin üzerindeki yük, özellikle ön iniş takımının öne doğru toplanması yüzünden daha büyük oluyor.

Dikkat edilirse, maksimum V süratleri genellikle uçağın yapısal dayanıklılığına bağlı olarak ortaya çıkıyor. Bu yüzden hava şartlarına göre değişmiyorlar. Minimumlar ise, çoğunlukla değişken oldukları için sık sık yeniden hesaplanmak durumunda oluyorlar:

Vmcg ve Vmca: Tüm çok motorlu uçaklar, tek motorlarını kaybettiklerinde uçmaya devam edebilecek şekilde tasarlanır ve lisanslandırılırlar. Pervaneli ya da jet; çok özel bazı tasarımlar dışında, günümüzdeki çok motorlu uçakların tamamına yakını, motorları sağlı sollu yerleştirilmiş durumda üretiliyorlar. Tabii, motorlardan biri gittiğinde diğerinin itişe devam etmesi, uçağın dengesini önemli ölçüde bozmakta. Özellikle A320 gibi motorları gövdeden uzakta duran uçaklar, "asimetrik itiş" dediğimiz bu durumlardan daha bir muzdarip oluyorlar. Bu durumun en iyi ilacı ise yine sürat.

Kalkış için her iki motorunu da tam güç çalıştıran bir 320 düşünelim (yine çakılı yolcu dolu olsun!). Pilot gaz kollarını itiyor, uçak hareketleniyor... derken Güm! Sol motor birden susuyor. İşte tam bu an, asimetrik itişin en fazla olduğu an. Bütün gücüyle görevini yapmakta olan 2 numaralı sağ motor uçağı pistin orta çizgisinden ayırıyor ve sola doğru çevirmeye başlıyor. Normalde, yani birazdan bahsedeceğim V1 hızına henüz ulaşılmadığı için pilot gazı kesecek ve asimetrik itişi ortadan kaldıracaktır, ama farz edelim bu şekilde kalkış yapmaya karar verildi ve gaz kesilmedi. Doğal olarak, uçağın yönünü (direction) korumak için pilot sağ pedala basarak sağa dümen verecektir. Tam güçle uçağı sola itmeye çalışan motora karşı uçağın sağa doğru tutunabilmesi için, kuyruk dikmesindeki tam sağa kırık duran dümen (rudder) kanatçığının üzerinden yeterli hızda hava akması gerekir. Ne var ki uçağımız yeterince hızlı olmadığı için dümen etkinliği (rudder effectiveness) yetersiz kalır ve uçak sola dönerek pistten çıkar.

Bu durumda, uçağımız belli bir sürate ulaşmış olsaydı rudder'ımızın ters yöne uyguladığı itiş kuvveti, tek motordan kaynaklanan asimetrik itişi dengeleyebilecekti. İşte, uçağın tek motor arızasında bile yön değiştirmeden uçabileceği bu minimum süratin adı Vmc yani "minimum kontrol sürati". Motor arızası yerde gerçekleşirse ilgili minimumun adı Vmcg (minimum control speed on ground), havada meydana gelirse de Vmca (minimum control speed in air) oluyor. Doğal olarak bu iki sürat hem biribirlerinden farklı; hem de havanın sıcaklığı ve basıncı, ayrıca uçağın ağırlığı, ağırlık dağılımı gibi faktörlere göre değişken.

Vmu (Minimum Unstick Speed) ve Vr (Rotation Speed) süratleri ise kısaca uçağın kalkışıyla ilgili süratler olarak özetlenebilir. A320'de Vmu'nun altında kolu tam geriye çekerseniz, kitaba göre kuyruğunuzu vurursunuz. Bu sürat, uçağın üretim sonrası testlerinde belirleniyor; günlük uçuş operasyonlarında fazla kullanılmıyor (en azından ben hiç kullanıldığını görmedim). Vr ise, mutlaka her uçuştan önce özellikle uçağın ağırlığı ve hava şartlarına göre hesaplanıyor. Vr, kalkış için pistte "koşarken" (take off roll/run) yardımcı pilot tarafından uçan pilota sesli olarak ikaz edilir. İkazı duyan ve kendi göstergesinden kontrol eden uçan pilot, ancak bu ikazı aldıktan sonra kalkış için kumanda kolunu geri çeker. Aksi halde uçak burnunu kaldırda bile yerden kesilmez.

V1: Nam-ı diğer "karar sürati". Pist uzunluğu sonsuz olmadığından, belli bir sürati aşan bir uçağın kalkıştan vaz geçip fren yapması durumunda pist bitmeden durabilmesi mümlün olmayacaktır. Bu süratten sonra çıkan arızalarda, pilotlar kalkışa devam etmek ve havada dönüp tekrar iniş yapmak zorundadırlar. Bu sürate V1 deniyor. Aynı Vr gibi, kalkışta kumandalarda olan uçan pilot, yardımcı pilottan bu ikazı bekler. Olası bir ciddi arıza ikazdan önce gelmişse gazı keserek (ki bu durumda A320 otomatik olarak maksimum frenleme yapar) kalkıştan vazgeçme (rejected take off) prosedürünü uygular. İkazdan sonra bir arıza meydana gelirse, artık durma şansı kalmadığından, standart olarak gaz kollarını tam ileri iterek kalkışa devam eder. Sonrasında kuleden yardım istenir vesaire. V1 da hava şartlarına ek olarak pist uzunluğu ve yağış durumu gibi faktörlere göre değişir, her uçuş öncesi hesaplanır.

V2: Tırmanıştaki sigortamız. Her bir meydanın her bir pisti için ayrı olarak, ayrıca yukarıdaki faktörler de hesaba katılarak aynen diğer iki kardeşi V1 ve Vr gibi uçuş öncesinde hesaplanır. V2, uçağın kalkış ardından tırmanışı sırasında önüne çıkacak engellerin üzerinden güvenli bir ara ile tırmanabilmesini garantiler. Uçak ne kadar hızlıysa tırmanışı o kadar dik olur.

Son olarak Vs: Uçağın uçabileceği minimum sürat. Altına inmek demek, uçağın stall olması, yani düşmesi demek oluyor. Bu yüzden bu süratin adı "stall sürati".

Nasıl Hesaplanıyor?

Bütün performans hesapları gibi tablolar yardımıyla. Maksat hesaplamaların pratik ve hata olasılığı düşük olması. Bu nedenle, özellikle kalkış sürat tablolarımız, ki her bir hava meydanının her bir pisti için ayrı birer tablo bulunur, kalın bir ciltli kitap halinde kokpitte pilotların kolayca ulaşabileceği bir yerde bulunuyor. Yükleme bilgileri harekat memuru tarafından kokpite getirildikten sonra buradaki değerleri ve uçuş bilgisayarımızı kullanarak bu tablolara başvururuz. Mesele bundan ibaret.


Bu hafta uçuş programım nedeniyle Salı gününü ıskaladım; kusura bakmayınız.

Herkese iyi haftalar...


6 comments:

  1. Sayenizde çok şey öğreniyoruz bir pilot adayı olarak.
    Teşekkürü bir borç bilirim.

    ReplyDelete
  2. Yaziniz icin tesekkurler. Merak ettigim bir konu; radyo konusmalarini anlamakta zorluk cekmemek icin neler yapmak gerekiyor? Ben kule konusmalarini dinlerken cogu konusmayi anlayamiyorum.

    ReplyDelete
  3. hocam payle hakkinda bi yazi yazacaktiniz :)

    ReplyDelete
  4. Çok yüzeysel bir yorum olacak, özür dilerim. Ama kediniz çok tatlıymış.

    ReplyDelete
  5. Furthermore, the UK Gaming Commission established the Gambling Act 2005, which allows corporations to advertise their playing sites, serving to the expansion of the sector within the region. By Device, the market is classified into Desktop, Mobile, and others. These are the primary contributors to development, is ready to} help the trade to grow as properly. When comparability with} cellphones and other units, PCs have a larger display screen dimension, permitting gamblers to enjoy the game's aesthetics and fine features. For a better gaming experience, desktop performance variables 카지노사이트 like display screen readability, sound quantity, and storage capacity could all be modified.

    ReplyDelete