Tuesday, March 29, 2016

Tabletli Kokpit

Çıraklık, çömezlik gibi bilimum gayriresmî pozisyonlar bir yana; pilotlukta sekreterlik ya da stajyerlik pek duyulmuş bir çalışma türü sayılmaz.
Can dostum, kardeşim Ufuk Ünal'a
bu çizim için teşekkürler (şımarma bak! 8))

Nah sayılmaz! O kadar çok kağıdın içinde boğuşursunuz ki, bazan asıl işinizin ne olduğunu sorgularsınız. Uçuş öncesi planlarınızı, raporlarınızı alıp işaretler; kaptanınıza sunum yaparsınız. Uçakta kalın kitapları açar, önce kendiniz hesap yapar, sonra bilgisayara girer, kaptana tekrar sunum yaparsınız. Harekât memuru ve kabin amiri formlar getirir; inceler, işaretler imzalarsınız. Kalkar, tırmanırsınız, yakıtınızı, sürelerinizi kaydeder, hesaplar; yol boyunca telsizde duyduklarınızı uçuş planınıza not eder, işlersiniz. En sonunda da, uçuş saatlerinizi şahsî muhaseb... pardon, uçuş defterinize not eder, haftada bir elinize hesap makinenizi alıp bunları bir güzel toplarsınız. Tüm bu kağıtları uçuş öncesi ve sonrası çantanızda taşımak durumunda olmanız sıkça olan bir durumken, uçuş çantanızın tekerlekli olmasını n'eyleyesiniz?

Kağıt Kokusu Severleri Evlerine Alalım...

İkinci pilotluğun bu sevimsiz yanı (*), kader olmaktan çıkıyor gibi. Uçakta küçük ansiklopedi setleriyle yarışacak büyüklükteki "el kitaplarımız"'la birlikte 30-40 kg.lara yaklaşan bu kağıt yükü, teknolojinin nihayet çantalarımıza da ulaşan eliyle, gramlarla ifade edilen ağırlıklara düşmek üzere. Bu konuda, yani kilolarca kağıdın yerini almaya başlayan "elektronik uçuş çantası (EFB)" adı verilen portatif bilgisayar sistemleri hakkında tek başıma konuşmayacağım. Zîra kalem ortağım hem kullanıcı, hem de yazılımcı olarak bilfiil çalışmış bir pilot dostum. Sözü BVD'e bırakıyorum:

"Herkes kitapları ya da notları okul hayatı, iş hayatı boyunca görür ve bir kenara atar. Çoğu meslekte yıllar geçer ama bu kitaplar değişmez. Biliyor musunuz özledim ha.. İcra ettiğimiz bu meslekte ise değişik gelebilecek bir kaç küçük detay var. Mesela okuduğunuz bir kitap, ki o herşeye kadir bir kitap olsun farketmez; ortalama bir ay kadar zamanda, kendisini de üreten uçak üreticisi tarafından yenilenir. Ekleme ya da çıkarılması muhtemeldir.

Kokpit içerisinde kullandığınız her kitabın, her dökümanın, her sertifikanın bir süresi ya da değişim zamanı var. Uçuş operasyonlarının koşturmacası arasında, görmediğimiz gibi adını bile bilemediğimiz kişiler yıllardır onu koyup bunu kaldırarak, tüm bu dokümanları güncel tutmaya çalışırlar.

Şimdilerde bu tür işler de teknolojiyle değişti. Detaylarına girmektense daha çok bu durumun yaşattığı komikliklere bakalım.

Eskiden o havada uçuşan kağıtlardan eser yok şimdi. Hep birilerine kızıldığında kağıtlardan çıkar acısı. Yeni pilotun elinden kaçan, kapı açılınca rüzgara dayanamayıp uçan şeyler yok artık. Performans dökümanlarının üzerine kahve desenli chartları çok görmüşüzdür...
Hepsi bu küçük ekrana yüklenince, e normal olarak yadırganır, sevilmez, üvey evlat muamelesi görür; ama zamanla da alışılır. Hatta bozulduğunda sanki üçüncü pilot edasıyla ona kızılır, yavaş olduğu hakkında söylenilir. Yeni olanlar herşeyi, kendi yanlışlarını bile onun üstüne atarlar."

Yavaş, ama Sağlam Adımlar

Uçaklar, özellikle de yolcu uçakları, teknolojinin yoğun olarak kullanıldığı yerler olabilir; ama havacılık endüstrisi, yeni geliştirilen teknolojileri uçaklara uygulama konusunda aynı zamanda oldukça muhafazakardır. Bunun sebebi çok da karmaşık sayılmaz: emniyet. Zîra uçağa yeni bir elektronik sistem eklenmesi; uçuşta örneğin bu sistemin görüntülediği "chart" dediğimiz haritalara göre uçulacak olması, uygulanacak sistemin belli emniyet şartlarını sağlamasını zorunlu kılıyor. Cep telefonumuz kritik bir zamanda takıldığında düştüğümüz durum, uçakta kararan bir ekranın pilotları soktuğu durumdan muhtemelen daha hafif olacaktır. Gerçi yüzelli yolcunun birinde mutlaka bir şarj aleti vardır, ayrı konu 8P Bu yüzden, uçaklarda kullanılacak her tür cihazın, ilgili havacılık otoritelerince onaylanması ve sertifikalandırılması gerekiyor. Bu ise zaman alan teknik ve hukukî süreçler gerektirdiği için, piyasaya çıkan her ürün kokpite öyle kolayca giremiyor.

EFB cihazlarının ve yazılımlarının da kokpite girmesi, diğer gelişmeler gibi zaman aldı; hâlâ da bu konuda bütün şirketler tam bir entegrasyona girmiş değil. 1990'larda, dizüstü bilgiayarların yaygınlaşmasıyla pilotlar, münferit olarak bu cihazları yanlarında getirip, bazı basit destekler almaya başlamışlar. Kurumsal olarak ilk adımı, 1991'de ABD'li lojistik firması FedEx atmış. Kokpit ekiplerinin kalkış öncesi bazı hesaplamaları yaptıkları dizüstü bilgisayarlara Pilot Erişim Terminali adı verilmiş. Aynı yıllarda Alman'lar da Aero Lloyd şirketiyle benzer bir sistemi, hem uçuş dokümantasyonunu, hem de ağırlık ve kalkış performansı hesaplarını dahil edecek şekilde geliştirmişler.

EFB'lerin son on yılda görmeye alıştığımız tablet formuna bürünmeleriyse 2005'i bulmuş; her ne kadar patenti 99'da alınmış da olsa. Nav Aero firmasınca geliştirilen T-Bag'leri 737NG'lerine ilk yerleştiren, ABD'li Miami Air olmuş. Kablosuz bağlantıyla, BVD'nin sözünü ettiği güncelleme soruna çözüm sunan T-Bag, ana sunucusunu tarayarak yalnızca değişiklik gören dokümanları güncelleme özelliği taşımış. Benzer bir sistemi, satın aldığı MyTravel firması ile bünyesine katan ingiliz seyahat şirketi Thomas Cook ise, uzun yıllar EFB'lerinden başarıyla verim almış.

Bir kaptanım, "uçak havada değil, yerde kaybolur" derdi. Dizüstünden tablete, tabletten kablosuz bağlantıya geçen EFB'ler, 2009'da ilk kez Amerikan Continental Havayolları'nın kullandığı AMM özelliğini de kazanan EFB'ler, labirentleri aratmayan karmaşık hava meydanlarının taksi yollarında pilotlarına yerdeki pozisyonu ve gitmesi, dönmesi gereken yollarla ilgili önemli bilgiler aktarmaya başladı. Yeri gelmişken; çeşitli kaynaklarda ve uygulamada duyabileceğimiz "Own-ship" terimi, uçağın o anki pozisyonunun görüntülenmesi anlamına geliyor.

Yeni Teknolojiler için Düşük Maliyetli Platform

Uçuş emniyeti için yeni teknolojiler geliştirilip, denenirken; bir yandan da bu teknolojilerin, tıkış tıkış düğme ve ekran dolu olan kokpitlerin neresine sıkıştırılacağı da düşünülmekte. Buyrun somut bir örnek: ADS-B.

Uçakların önce havadayken, daha sonra geliştirilerek yerde taksi yaparken takip edilebilmesini mümkün kılan radar bazlı sistemlerin gelecekteki mirasçıları olarak görülen ADS-B adlı uydu tabanlı sistemler, öncelikle yerde takip için onay almaktalar. Sistem doğal olarak, hava meydanında taksi yapmakta olan uçağın, pilotlar ve meydanın yer kontrol görevlileri tarafından takibi için bir arayüze ihtiyaç duyuyor. Bu arayüzün kokpite taşınabilmesi için de ya mevcut ekranlardan (örneğin PFD) bazıları iyileştirme işlemine tâbi tutulacak (yani "upgrade" edilecek), ya da kokpite bu iş için yeni bir ekran daha gelecek ve bu, muhtemelen her iki pilot için ayrı ayrı olacak (bkz. Boeing 777 kokpitleri). Amerikalı EFB üreticisi Goodrich firması yetkililerinden birinin bu konudaki yorumu, mevcut ekranların iyileştirilmesinin çok maliyetli olacağı yönünde (hoş, kimse yoğurduna ekşi der mi?). Bu konuda, birazdan bahsetmeye çalışacağım "Class 2" EFB cihazlarına taksi sırasında ADS-B kullanma yetkisi veren Amerikan Federal Havacılık Kurumu FAA de, belli ki bu konuda farklı düşünmüyor. Nihayetinde, düşük maliyetli olan EFB sistemi, herkesin emniyeti için gerekli olan ADS-B benzeri sistemlerin yaygınlaşmasını kolaylaştırma misyonu da taşıyormuş gibi duruyor.

Sınıflandırma

Dedik ya, kokpite giren bir bardak suyun bile sertifikalandırılması gerekiyor; bu sırada sınıflandırılması da kaçınılmaz oluyor. Elektronik uçuş çantalarımız da donanımlarına göre (1., 2. ve 3. sınıf) ve taşıdıkları yazılımlara göre (A, B ve C tipi) sınıflara ayrılıyorlar. Özellikle FAA tarafından belirlenen bu sınıflandırmaya göre 1. sınıf donanımlar piyasada bulunan, uçakla şarj edilebilmesi dışında bir veri bağlantısı bulunmayan taşınabilir tabletlerlen; benzer özellikler taşısa da uçakla doğrudan elektrik ve veri bağlantısı kurulabilen, kokpitte kolay takılıp çıkarılabilmeleri için kendilerine ayrılan aparatları (craddle, mounting device) bulunan tabletlere 2. sınıf EFB'ler deniyor. Türkiye'deki uçaklarda şu anda bir tek 777'lerde görebileceğimiz 3. sınıf üyesi EFB'ler ise genellikle kokpitte sabit durmakta, uçağın demirbaşı sayılmakta ve arızalanmaları halinde doğrudan uçağın "uçuşa elverişlilik (airworthines)" kriterlerine göre değerlendirilmesine neden olmaktalar. Öyle ki, her iki 3. sınıf EFB'si arızalanan bir uçağın, arıza giderilmedikçe uçmaktan men edilmesi ("ground" edilme) bile gerekebiliyor.

Yazılımlar ise, yukarıda gevelemeye çalıştığım üzere, yine 3. tipe ayrılıyor: daha çok yalnızca PDF benzeri dosyalarla, tablo ve dokümanları statik olarak görüntülemeye yarayan A tipleri, harita ve formları görüntüleyip temel bazı hesaplamaların yapılmasına yardımcı olan B tipleri; ve uçaktan aldığı verileri de görüntüleme, işleme imkanı tanıyan C tipi yazılımlar. Ülkemizde henüz tam anlamıyla yaygınlaşmamış olan EFB'lerde daha çok B tipi yazılımların tercih edildiğini yeri gelmişken belirteyim. Bu konuda sevinilecek bir husus ise, bazı havayolu şirketlerinin, yurt dışına satılacak kalitede yerli EFB yazılımlarını ürettirip, kullanmaya başlamaları.



(*) Kaptanlar da bu sevimsizlikten nasiplerini almıyor değiller; bunu da 3-4 yıl sonra anlatırım kısmet olursa ;)

***

Monday, March 21, 2016

İstisnaî Pazartesi

Bugün çok şey söyleyip hiçbir şey anlatamayacağımı hissediyorum.

 

Sabah çok erken kalktım. Şirkete vardığımda, yakınlardaki cafe bile henüz açılmamıştı. Çantamı yokladım; apar topar evden çıkarken aklıma gelen müthiş fikirden dolayı gururlandım, gülümsedim. Çantamın içinde ezileceğinden çekindiğim diş macunum, diş fırçam ve traş bıçağımı, spora gittiğimde kullandığım büyük, turuncu kapaklı suluğumun içine koymuştum: şu "shaker" dedikleri dışı buzlu cama benzeyen, içinde suyla protein tozu çalkalamak için süzgeci olanlardan.

Simulatör çalışmam falan olmadığı düşünülürse; x-ray cihazının yanındaki bankonun arkasında oturan güvenlik görevlisine, sabahın altı buçuğunda neden orada olduğumu açıklamak için bir bahane bulmam gerekecekti. Fakat bulmadım. Gerektiğinde hızla bahane bulabilecek kadar zekî kimselere imrenirim eskiden beri; acaba onlar da benim çâresiz, umutsuz, iflâh olmaz dürüstlüğüm hakkında ne hissederler?

Boynumdaki yaka kartımın bana verdiği yetkiye dayanarak derin bir nefes aldım ve "lavaboyu kullanabilir miyim?" dedim karizmatik olduğunu düşündüğüm bir "Günaydın"'ın ardından. Reddedilmedim; içinde parlak fikrimi muhafaza eden tekerlekli çantamı x-ray cihazından geçirdim, giriş katındaki lavabonun yolunu tuttum. "Eko" binanın daracık beyaz koridorlarında yürürken, çantamın halı kaplı zeminde dönen tekerleklerinin çıkardıkları gürültüden biraz utandım açıkçası. Ne doğru dürüst asfaltta, ne de toprak yolda kullanılmış olan bu paten tekerleğinden bozma mekanizmaların kolumu dinlendirirken kulaklarımı yormaları şart mıydı? Çantamı elime aldım.

Lavabodan çıktığımda hafiflemiş gövdem, ışıldayan dişlerim ve bebek dötüne benzeyen nemli suratım hep birlikte binadan çıkıp, on dakika erken açıldığını sevinçle görmüş olduğum cafe'ye gittik. Akşamları kendimden esirgemeye çalıştığım sıcak, tatlı ve yağlı birkaç parça pastane zıkkımını tabletlerimle birlikte önümdeki küçük sehpaya dizdiğimde, en az bir yarım saat daha istediklerimi okuyabileceğimi düşündüm. Neden sonra kafamı kaldırdım; tam bizim Metin'in sevdiği "soğuk ama güneşli" sabahla birlikte, yavaş yavaş dökülmeye başlayan insanları karşıladık. Kafamın içinde son bir saattir okuduklarım mermer kek deseni almış, lezzete doğru pişmekteydiler bu sırada.

Bu gün, nedendir bilmem, ilk kez uçuşa gidiyormuşum gibi bir keyif vardı içimde. İstisnaî bir Pazartesi'ydi galiba.

 

***

 

Wednesday, March 16, 2016

Turbo? Fan?... Jet mi??

1.4 litrelik minik motorlu mütevazı Polo'ma düz yolda 237 yaptırıp 520'lere, Range Rover'lara otobanda el sallatan sistemle, ikiyüz tonluk uçakları 900 km/saat hızla uçuran motorların aynı ismi taşıması, hep hoşuma gitmiştir. Dahası, ortak olan sadece isimleri değil.

 

TURBO!

 

Eskiden sadece yarış otomobillerinde bulunan, şimdi ise sağladığı ekonomi ve performans sayesinde neredeyse tüm kara taşıtlarında kullanılan "Turbo" sistemi, modern yolcu uçağı motorlarının kalbini oluşturuyor.Yıllardır kullanılan, bir asırdan beri geliştirilmeye devam eden ve hemen her içten yanmalı motora eklenebilen sitemin temel görevi, içinden akan havayı "hızlandırmak". Turbo, ismi gibi çalışma prensibini de, içinde bulunan "türbin"'lerden alıyor. Zîra Ingilizce'de "Turbine Booster" kelimelerinin kısaltılmasıyla oluşan Turbo ismi; aynı zamanda Latince'de "üst kısmı dönen" gibi bir anlam taşıyormuş (ki bu bana da sürpriz oldu).


Dolayısıyla savaş uçağı veya yolcu uçağı olsun; "jet" kategorisine giren tüm modern uçakların ortak özellikleri, turbo, yani türbinli motorlar taşımaları. Temel olarak her turbo motorda bulunan çalışma prensibi dışarıdaki havanın pervaneye benzer bir dizi kanatçık (paller/ fan blades) ile motora alınması, kompresör denilen ve yine kanatçıklardan oluşan başka bir ünitede sıkıştırılması, bir yanma ünitesinde yakıtla karıştırılıp ateşlenmesi ve bu ısınan havanın türbin denen ve yine kanatçıklardan oluşan bir diğer üniteyle hızlandırılmasından oluşuyor. Sistemden geçen yüksek hızlı sıcak hava, nihayet egzost ünitesinden geriye püskürtülerek büyük bir itiş gücü ortaya çıkartıyor.

 

Türbinlerin bu kadar önemli olmalarının bir sebebi de, sistemin döngüsünü sağlamaları. Zîra, bir çok uçak motoru sisteminde sistemin sonlarına doğru yer alan türbin üniteleri, bağlı bulundukları birer şaft aracılığıyla, sistemin en başında bulunan fan ünitesinin de dönmesini sağlıyorlar; bu da yeni hava girişini sağlıyor.

 

Havayı hızlandırmak için turbin'in bir de ateşli çalışma arkadaşı var ki; kendisi biraz masraflı bir ünite.

 

Ateşli ünitemizin adı "yanma odası (combustion chamber)". Kompresör'lerden basınçla gelen hava, yanma odasında ısıtılması sayesinde türbin kanatçıkları arasında daha da yüksek hıza kavuşturulur kavuşturulmasına, ama bu yanma işlemi hem yakıt tüketmekte, hem de aynı zamanda açığa çıkardığı çok yüksek sıcaklıkla türbin kanarçıklarının hasar görmesine neden olabilmektedir. Bu iki neden, sistemin belli bir düzeyden daha fazla güç üretmesine engel olmaktadır.

 

Bu problemi aşmak için uçak motoru tasarımcıları, "by-pass" denilen bir yönteme başvurmuşlar. Yine kabaca, fan kanatlarından sisteme çekilen havanın bir kısmı yanma odasına uğramadan, yani ısıtılmadan hızlandırma işlemine tâbî tutuluyor; egzost kısmında sıcak havayla birleşerek püskürtülüyor ve sistemin itiş gücüne katkı sağlıyor. Isıtılan, yani by-pass olmayan hava ise eski görevleri olan itiş sağlamaya ve türbin-fan bağlantısı ile fanı döndürmeye devam ediyor.

 

Ne Kadar By-Pass?

 

Bu by-pass metodu zaman içinde geliştirilerek öyle bir hâle getiriliyor ki, hem yakıt tüketimini büyük oranlarda düşürüyor, hem de yanma odasından geçerek itiş sağlayan havanın iki-üç katı daha büyük miktarlarda itiş gücü sağlıyor. Öte yandan, by-pass edilen havanın yanan havadan daha fazla olduğu motorların, kokpitten gaz koluyla verilen hızlanma-yavaşlama komutlarına reaksiyon süresi (spool up/down time) daha uzun oluyor. Bu durum orta yüksekliklerde ve ses hızının altında uçan yolcu jetlerinde sorun olmazken; özellikle sert ve ânî manevralara ihtiyaç duyan, ses hızından hızlı uçması gereken savaş uçaklarında olumsuzluklara neden oluyor. Bu nedenle, "By-pass oranı" denilen soğuk hava/ sıcak hava oranı yolcu ve kargo uçağı motorlarında yüksekken, savaş uçağı motorlarında daha düşüktür. Bu temel ayrım; itişin büyük kısmını fan üzerinden doğrudan gelen havadan alan yolcu uçağı motorlarının "Turbo-fan", daha çok yakılarak püskürtülen havaya dayanan motorların ise "Turbo-jet" adını almasını sağlamış. Blog'umuzda daha çok yolcu uçaklarına ağırlık verdiğimiz için, buradan itibaren dilim döndüğünce Turbofan motorlarından bahsetmeye devam edeyim diyorum. Yine de, daha çok askerî jetlerde gördüğümüz Turbojet'lerin küçük bir özelliğine daha değinmek istiyorum; zîra Top Gun'ı seyretmiş herkesin gözünün önüne geleceğini tahmin ettiğim, uçak gemisinden kalkan F-14'lerin egzostlarından fışkıran mavi alevlere değinmeden geçemeyeceğim.

 

After Burner

 

Bazı uçaklarda, çoğunlukla savaş uçaklarında, yanma odasından geçip türbinlere gelen havanın, bir yandan by-pass sisteminin hantallığına neden olmadan diğer yandan da türbinleri eritmeden daha da fazla ısıtılması için, alternatif bir yol daha bulunmuş. İçten yanmalı olmanın yanısıra "kıçtan yanmalı" diye de çevirebileceğimiz bu ek yanma sistemi, türbin aşamasında hızlandırılmış sıcak havanın bir kez daha yakıtla karıştırılıp yakılarak egzost kısmından çıkmasını sağlıyor. Dışarıdan bakıldığında oldukça görkemli görünen ve uçağa çok sert bir ivme kazandıran afterburner, aşırı yakıt tükettiği için günümüz savaş uçaklarında yalnızca kısa süreli olarak ve özel durumlarda kullanılabiliyor.

 

En ana hatlarıyla bahsetmeye çalıştığım mevcut turbofan uçak motorlarında istenen, tüm makinelerdeki gibi verimlilik. Biraz argo tabirle "az yaksın- çok kaçsın" diye düşünülerek tasarlanan bu motorlarda; geliştirilen her birim güç, belli bazı ünitelerin diğerlerinden daha çok gerilim, ısı ya da basınç altında kalmalarına ve zorlanmalarına neden oluyor. Zincirin en zayıf halkası olan bu üniteler, sistemin genelinin geliştirilmesine ancak limitleri ölçüsünde izin veriyor.

 

Bazıları metal türbinlerden daha dayanıklı olmalı...

Fakat, her engel bir yeniliğin de gelmesine neden olmuş. Zîra gelişimleri türbin pallerinin sıcaklık limitlerine takılan Turbojet motorlar, yukarıda bahsetmeye çalıştığım gibi Turbofan'ların yükselişine kapı açmıştı. Benzer şekilde, kompresör ve türbinleri tek bir şafta bağlı olan eski tip turbofan'lar önce iki (hattâ bazı modellerde üç) iç içe geçmiş şaftla çalışan daha karmaşık fakat daha güçlü motorlara dönüştükten sonra; bu defa zincirin en zayıf halkası olma görevini, kanatçıkları aşırı hızlı dönme tehlikesiyle karşılaşan fan ünitesi devralmış.

 

İşte, bir yandan motorun daha da yüksek güç üretip, diğer yandan fan ünitesinin dönüş hızını kontrol altına almak için bir başka sistem geliştirilmiş. Kullanıldığı motora "Geared Turbofan (dişli Turbofan)" adı verilen bu tip gelişmiş motorlarda sistem özetle şöyle: N1 denilen ve alçak basınçlı kompresör ve türbini çeviren şaft, fan ile aralarında bulunan ek bir dişli sistemi sayesinde, kendisi yüksek hızda bile dönse, N1 tarafından döndürülen fan ünitesinin daha düşük, kontrollü bir hızda dönmesine olanak ağlıyor. Sonuç belli: daha düşük yakıt tüketimi, daha az yıpranan parça ve tabii ki daha çok itiş gücü!

 

Bazan sorunun cevabının sorunun içinde gizli olduğunu söylerler ya; havayı alıp sıkıştırıp geri püskürtmek de, insanoğlunun

 

***