Bir uçak gemisine iniş yapan uçakların güvenliğini sağlamak için, uçuş güvertesinin biçimini ve açısını doğru şekilde hesaplamak gerekir. Bu tür hesaplamalar geometri bilgisiyle yapılır ve doğru bir tasarım, pilotların ve gemi personelinin hayatını koruyacaktır.
Bir uçak gemisinin uçuş güvertesi, uçakların iniş ve kalkış yaptığı alandır. Bu güverteyi, denizdeki küçük bir havaalanı gibi düşünebilirsiniz. Ancak boyut farkı ciddi bir zorluktur. Normalde bir uçağın kalkış ve iniş yapabilmesi için oldukça uzun bir piste ihtiyacı vardır. Uçak gemilerinde ise bu kadar geniş bir alan olmaz. Bu da iniş ve kalkışı çok daha karmaşık ve riskli hale getirir.
Uçakların gemiye iniş ve kalkış denemeleri ilk kez 1910 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nde başladı. E. B. Ely isimli sivil bir pilot, ABD Donanması’nın isteği üzerine 14 Kasım 1910’da, bir savaş gemisine yerleştirilen platformdan ilk kalkışını gerçekleştirdi. 1911 yılında ise bu kez başka bir savaş gemisinin güvertesine yerleştirilen benzer bir platforma başarıyla inmeyi başardı. Bu erken denemeler, uçak gemisi kavramının temelini oluşturdu.
İngiltere’de de HMS Argus adlı gemi, uçakların iniş ve kalkış yapması için özel olarak yeniden düzenlendi. Bu, İngiltere’nin uçak gemisi geliştirme sürecindeki önemli adımlardan biriydi.
Öte yandan Amerika Birleşik Devletleri, 1927 yılında USS Saratoga ve USS Lexington adlı iki uçak gemisini donanmasına kattı. İkinci Dünya Savaşı sırasında, hem ABD hem de İngiltere uçak gemisi teknolojisini hızla geliştirdi. Bu gemiler savaşta son derece etkili bir rol oynadı.
Amerikan Donanması’nın İlk Uçak Gemisi – USS Langley (CV-1). Tasarımda bir hata dikkatinizi çekiyor mu?
Uçak Gemilerinin Kalkışı Nasıl Gerçekleşir?
Bir sapan ya da mancınık sistemi, bir nesneyi hızla ileriye fırlatmak için potansiyel enerjiyi kinetik enerjiye dönüştürür. Bu fiziksel prensip, modern uçak gemilerinde savaş uçaklarının kalkışında da kullanılır. Amaç, sınırlı pist uzunluğuna rağmen uçağın yeterli hıza ulaşarak havalanmasını sağlamaktır.
Kalkış anında uçağın ön tekerleği, bir çekme demiri aracılığıyla mancınık sistemine bağlanır. Aynı zamanda, geri tutma mekanizması adı verilen başka bir parça, mekiğin arkasına ve uçağın tekerleğine takılır. Bu parça, uçağın pistte doğru ilerlerken zamanından önce kalkmasını engeller. Uçak, bu bağlı haldeyken pistin sonuna kadar hız kazanır. Doğru anda geri tutma mekanizması serbest bırakılır ve uçak gerekli hıza ulaştığı anda havalanır.
Uçakların iniş sırasında da uzun bir mesafeye ihtiyaç duyması, uçak gemilerinde ciddi bir sorun oluşturur. Pilotun sadece güvenli bir şekilde inmesi yetmez. Aynı zamanda güvertede kalkış sırasını bekleyen diğer uçaklara da çarpmaması gerekir.
En yaygın çözüm, iniş güvertesine yerleştirilen durdurma telleri ve bariyer ağlarıydı. Amaç, uçağın iniş sırasında tekerlek kancasıyla bu telleri yakalayıp hızını düşürmesini sağlamaktı.
Ancak bu sistem her zaman işe yaramadı. Uçaklar kimi zaman tellerin ya da ağların üzerinden sekiyor ve güvertedeki diğer uçaklara çarparak kazalara neden oluyordu. Dahası, jet motorlarının gelişmesiyle birlikte uçaklar çok daha güçlü hale geldi. Bu da daha uzun durma mesafeleri gerektirdi ve çarpışma riski ciddi biçimde arttı.
Soruna Basit Bir Geometrik Çözüm Vardı: Açılı Güverte
7 Ağustos 1951’de, Kraliyet Donanması’ndan Kaptan Dennis Cambell bir sorunu çözmek için farklı düşünmeye karar verdi. Uçak gemilerindeki iniş kazalarının temel nedeni belki de güvertelerin tamamen düz olmasıydı. O döneme kadar, II. Dünya Savaşı’ndan çıkmış ülkeler sayısız teknolojik yenilik üretmişti, ancak kimse iniş güvertesinin eğimli olabileceğini düşünmemişti.
Bu sorunu çözmek için mühendisler, uçakların iniş yaptığı güverte bölümünü yaklaşık dokuz derecelik bir açıyla yeniden tasarladı. Güvertenin ön kısmında yaptıkları değişikliklerle de kalkış için bekleyen uçaklara ekstra alan sağladılar.
Bu yaklaşım son derece etkili oldu. Artık pilotlar iniş ve kalkışı aynı anda gerçekleştiriyordu. Tele takılamayan bir pilot hızını artırarak güvenli şekilde tekrar havalanıyor, yeni bir denemeye hazırlanıyordu. Bu fikir, uçak gemilerinin tasarımını kökten değiştirdi.
Kısa süre sonra mühendisler bir yenilik daha ekledi. Uçaklara kalkış sırasında ek destek vermek için güvertenin sonuna, kayak rampalarında olduğu gibi 12 ila 15 derecelik yukarı doğru bir eğim tasarladılar. Böylece açılı güverte fikri tam anlamıyla hayata geçti.
İlk uygulamalar, ABD Donanması’na bağlı USS Antietam ve İngiliz Donanması’na ait HMS Centaur gemilerinde gerçekleşti. Ardından diğer ülkeler de bu tasarımı benimsedi. Bugün hâlâ modern uçak gemileri bu sistemle görev yapmaya devam ediyor.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- JOHN D. BARROW; 100 Essential Things You Didn’t Know You Didn’t Know about Math and the Arts
- How Do Aircraft Take Off Ships When The Runway Is So Small? Yayınlanma tarihi: 12 Ağustos 2022; Bağlantı: https://www.scienceabc.com/
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
Merhabalar, aslinda icerikten anladigim 9 derecelik egim acisi degil, 9 derecelik yon degistirme verilmis. Basligin buna gore guncellenmesi daha dogru olur diye dusunuyorum.