Uçaklar ve uçak modelciliği ile ilgilenen birinin, öncelikle bir uçağın nasıl uçtuğunu bilmesi gerekir değil mi? "Evet okulda öğretmişlerdi, uçağın kanadının üstü eğimlidir, altı düzdür, üstten geçen hava daha hızlı akar, altta yüksek basınç oluşur, bu da uçağa gerekli kaldırma kuvvetini kazandırır." diyorsanız, size de, bana da okulda yanlış öğrettiler, hala da yanlış öğretmeye devam ediyorlar! Neyse, tüm bildiklerinizi unutun, en baştan başlayalım;Aerodinamik KuvvetlerAerodinamik Kuvvetler
Bir uçağın üzerinde dört temel aerodinamik kuvvet rol oynar;

• Lift: Kaldırma kuvveti
• Thrust: İtme kuvveti
• Gravity: Yer çekimi kuvveti
• Drag: Direnç - Sürükleme kuvveti

Thrust: İtme Kuvveti Bir uçağın uçabilmesi için gereken itme kuvveti, karşı kuvvet olan havanın sürtünme direncini aşabilmek amacıyla uçağın pervaneleri ya da jet motoru ile sağlanır. İtme kuvvetinin, kaldırma kuvveti ile direkt bir ilişkisi vardır. Buna daha ileride değineceğiz.Drag: Direnç - Sürükleme kuvveti Bir uçağın üzerinde, tıpkı hareket halindeki bir otomobilden elinizi uzattığınızda elinizde hissettiğiniz direnç gibi, havanın sürtünme kuvvetinin uyguladığı direnç vardır. Havanın sürtünme direnci, hızın karesi ile orantılıdır. Bu nedenle de bir uçağın hızı arttıkça, üzerindeki sürtünme kuvveti katlanarak artar. Uçağın, havanın sürtünme direncine maruz kalan parçalarının neden olduğu sürükleme kuvvetine parasitic drag adı verilir. Bir uçağın üzerine ayrıca kanatlarının sahip olduğu hücum açısından dolayı oluşan sürükleme kuvveti etki eder. Buna da induced drag adı verilir. Hücum açısı arttıkça, uçağın maruz kaldığı induced drag de artar. Hücum açısına yazının ilerleyen bölümlerinde değineceğim.Gravity: Yer çekimi kuvveti Hava dahil, dünyadaki herşeyin yer çekiminden kaynaklanan bir ağırlığı vardır. Uçurduğumuz model uçakların ağırlıkları sadece birkaç kilogram iken, bir Boeing 747'nin uçuş ağırlığı 435 ton'a kadar çıkabilir.Lift: Kaldırma kuvveti Uçağı havada tutan ve açıklanması en zor olan kuvvettir. Yazının başında uçakların nasıl olup da uçabildiğinin yanlış öğretildiğini yazmıştık. Doğrudur, aerodinamik son derece karmaşık ve fizikçilerin bile hala üzerinde anlaşamadığı birçok fenomenle dolu bir konudur.

Burada ilginç bir örnek verelim;

ABD'de 1940 yılında yapılan Tacoma Narrows köprüsü, rüzgar tüneli modellemeleri ile çok şiddetli rüzgarlara dayanacak bir aerodinamik yapıda ve en güncel teknolojilerle (İstanbul'daki Boğaziçi Köprüsü ile aynı teknikle) inşa edildikten sadece dört ay sonra ve sadece 64 km/saat hızla esen bir rüzgarın yol açtığı 'aeroelastic flutter' adı verilen bir fenomenle yerle bir olmuştur. Rüzgar kat ve kat şiddetli olsaydı dahi Tacoma Bridge ayakta kalacaktı ancak, rüzgarın şiddeti o gün tam olarak köprünün yapısal titreşimi ile örtüşecek hızda esiyordu ve köprü rezonansa girerek yıkıldı. Olayda sadece köprüdeki otomobilde bırakılan bir köpek hayatını kaybetti.Video - Şapkaları dahi uçurmayan rüzgar Tacoma Narrows Bridge'i yıkıyor. Bernoulli PrensibiDaniel BernoulliUçakların nasıl uçtukları ile ilgili birçok kaynakta, örneğin başka havacılık sitelerindeki temel aerodinamik açıklamalarında da rastlamış olabilirsiniz, klasik ve en yaygın öğreti, bir uçağın kanatlarındaki kaldırma kuvvetini, yani uçakların nasıl uçabildiğini, çoğunlukla Bernoulli Prensibi ile açıklar. Okullarda bile, belki de kolay anlaşılır olduğu için, uçuş bu presip ile öğretilmektedir.

Hava, su ve diğer sıvılar gibi akışkan bir maddedir. Bernoulli'ye göre akışkanlar, bir engeli aşarken engelin kısa bölümü ile uzun bölümünü aynı sürede katederler. Burada akışkan sabitken, engel hareket halinde olabilir, veya tam tersi engel sabitken akışkan hareket ediyor olabilir.  Ve yine Bernoulli Prensibi'ne göre, akışkanların hızı arttıkça, basınç düşer.

İşte burada o her yerde, hatta ansiklopedilerde bile rastlayacağınız kaldırma kuvveti açıklaması ortaya çıkar;

Bernoulli Prensibi'ne göre göre yarım su damlası şeklinde olan uçak kanadı hızla havanın içerisinden geçerken, kanadın üstünden uzun yolu kateden hava molekülleri ile, altından, yani kısa yoldan gelen hava molekülleri, kanadın arkasına aynı anda ulaşır. Buna "eşit transit süresi prensibi" denir. Aynı anda ulaştıklarına göre uzun yoldan gelenler, hızlı gelmiştir. Hızlı geldilerse yukarıda basınç düşmüştür. Evreka! Uçağın kanadının altındaki yüksek basınç, uçağı yukarı itmekte, yani uçağın yerden havalanmak için ihtiyacı olan kaldırma kuvvetini yaratmaktadır.

Mı acaba? Bu açıklama tamamen yanlış olmamakla beraber, doğru da değildir.
 

Devamı için tıklayınız->>>