Uçak Gemilerinde Karşılaşılan Sorun Geometri Yardımı İle Çözülmüştü

Geometri sayesinde elbette birbirinden güzel tasarımlar yaratabilirsiniz. Ancak aynı zamanda da bazı tasarım sorunlarına çözümler geliştirme şansınız da vardır. Hatta bazen bu sayede hayat bile kurtarabilirsiniz. Örneğin bir uçak gemisinin güvenli bir biçimde inmesi için bir uçuş güvertesinin nasıl tasarlanması gerektiğini hesaplayabilirsiniz.

Bir uçak gemisinin uçuş güvertesi, uçağının kalkış ve iniş yaptığı yüzeydir. Bu yüzeyi esasen denizdeki minyatür bir hava alanı biçiminde düşünmelisiniz. Sonuçta bir uçak gemisindeki böyle bir piste inmenin gerçekten çok zor olduğunu tahmin etmek için de pilot olmanıza gerek yok.

İlk uçak gemisi, 1910’da Fransa’da deniz uçaklarını taşımak için yapılmıştı. Sonrasında Fransa’da 1911’de Foudre adlı mayın gemisi de aynı amaçla tasarlandı. İngilizler de 1913’te HMS Hermes adlı gemiyi deniz uçağı taşıma gemisine dönüştürdü.

Dünyanın deniz uçağı taşıyan ilk modern gemisinin, görselde gördüğünüz HMS Ark Royal adlı İngiliz gemisi olduğu kabul edilmektedir.

Bir uçağın gemiden havalanıp tekrar gemiye inme denemeleri ABD’de 1910’da başladı. E. B. Ely adlı sivil bir pilot, ABD donanmasının isteği üzerine 14 Kasım 1910’da bir savaş gemisine monte edilen platformdan ilk uçuşunu gerçekleştirdi. Daha sonra 18 Ocak 1911’de aynı pilot, başka bir savaş gemisinin güvertesine monte edilen platforma da inmeyi başardı.


Amerikan Donanması’nın İlk Uçak Gemisi – USS Langley (CV-1). Tasarımda bir hata dikkatinizi çekiyor mu?

İngiltere’de de HMS Argus adlı gemi de bu amaçla düzenlendi. ABD ise USS Saratoga ve USS Lexington adlı uçak gemilerini 1927’de hizmete aldı. Uçakların kolayca havalanabilmesi için bu gemilere, uçakları hızla ileriye fırlatan mancınık sistemleri kuruldu. Önceleri II. Dünya Savaşı sırasında, ABD ve İngiltere’nin uçak gemileri hızla gelişti ve savaşta çok etkili oldu.

Uçak Gemilerinde Karşılaşılan Sorun Neydi?

En önemli sorun ise, gelen uçakların kalkış sırasını bekleyen uçaklara çarpmadan durmasını sağlamaktı. Diğer uçaklarla dolu, dalgalar halinde inip kalkan küçük bir iniş pistinden bahsediyoruz sonuçta. Kalkmayı bekleyen uçaklar, inmeye çalıştığınız pistin diğer ucunda duruyor. Uçağı zamanında durduramazsanız da sonuç bir facia olabilmektedir.

Bu sorunu ortadan kaldırabilmek için çeşitli çözümler denendi. Bunlardan bir tanesi uçak gemilerinin iniş güvertelerine, tekerlekleri yakalamak ve uçağı yavaşlatmak amacı ile durdurma telleri ve bariyer ağları eklemek oldu. Ancak ne yazık ki gelen uçaklar kabloların ve hatta ağların üzerinden kolayca sekebiliyor ve hareketsiz uçaklarla çarparak hala kazalara neden oluyordu. Daha da kötüsü, giderek daha güçlü hale gelen uçaklar daha da uzun durma mesafelerine ihtiyaç duyuyordu. Bunun sonucunda da çarpışma riski endişe verici bir şekilde artmıştı.

Soruna Basit Bir Geometrik Çözüm Vardı: Açılı Güverte

7 Ağustos 1951’de, Kraliyet Donanması’ndan Kaptan (daha sonra Tümamiral) Dennis Cambell’in aklına bir fikir geldi. Sorun iniş pistlerinin düz olmasından kaynaklanıyor olabilirdi. İronik bir biçimde tarihteki en büyük teknolojik gelişmelerden bazıları II. Dünya Savaşı sırasında ortaya çıksa da 1952’ye kadar bu basit fikir kimsenin aklına gelmemişti. Sonucunda iniş pistine aşağıdaki görseldeki gibi yaklaşık dokuz derecelik bir açı eklenmesine karar verildi. Ayrıca güvertenin pruvaya yakın şekli de değişti. Bu da kalkış için bekleyen uçaklara ekstra bir alan sağladı.

Yaklaşık 9 derece olarak planlanan pist eğim açısı. Bu tür tasarlanan uçaklarda artık bariyerlere ihtiyaç yoktu. Çünkü pilotlar pisti kaçırdıklarında hız kesmeden yeniden havalanıp uçuşlarına devam edebiliyordu.

Bu gerçekten iyi bir fikirdi. Bu sayede kalkış ve inişler aynı anda yapılabilirdi. Gelen bir pilot duramayacağını anladığında, hızlanıp tekrar uçar ve iniş denemesine baştan başlardı. Bu fikir sayesinde uçak gemilerinin tasarımı değişti. Sonrasında bir başka geometrik numara daha geldi. Uçaklara kalkış anında kolaylık sağlamak için güvertenin sonuna doğru 12-15 derecelik kayak pistlerinin sonunda da rastladığımız bir eğrilik eklendi. Sonrasında açılı güverteye sahip gemiler yapılmaya başlandı. Bunlardan ilk ikisi ABD’ye ait  USS Antietam ve İngiltereye ait HMS Centaur oldu.

Görselde USS Antietam uçak gemisinin tasarımını görüyorsunuz.

Sonuçlar başarıydı. Sonrasında diğer uçak gemileri de tasarımlarını değiştirdiler. Sonucunda basit bir geometrik fikir süreçte çok şeyi değiştirdi. Bu tasarımlar günümüz modern uçak gemilerinde halen kullanılmaya devam ediyor.



Kaynaklar ve İleri Okumalar:


Dip Not

Matematiksel, tamamen gönüllü bir ekip tarafından 2015 yılından beri yürütülen, Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmayı hedefleyen, öğretmenler tarafından kurulmuş bir bilim platformudur. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Sonuçta biz sizlerin desteği ile varlığımızı sürdürüyoruz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bu Yazılarımıza da Bakmanızı Öneririz

Bir Yorum

  1. Merhabalar, aslinda icerikten anladigim 9 derecelik egim acisi degil, 9 derecelik yon degistirme verilmis. Basligin buna gore guncellenmesi daha dogru olur diye dusunuyorum.