Uçuş Teorisi: Aerostatik ve Aerodinamik Tutunma

Genel olarak bilinenin aksine, insanlık ilk uçuşunu 1903’te Wright Kardeşler ile gerçekleştirmemiştir. Zira insanlık Wright Kardeşler'e gelene kadar yaklaşık 140 yıldır uçuyordu. Sadece uçmak için faydalandıkları fizik kuralları farklıydı

Havacılığın fiziği üzerine ilk ciddi çalışmalar ve incelemeler Sir George Cayley tarafından yapılmaya başlamıştır.

1900’e gelindiğinde Alman Kont Ferdinand von Zeppelin, iskeletli hava balonu modeli olan ve adı kendi adıyla anılacak olan zeplini tasarlayıp patentini aldı.

Sonrasında Kitty Hawk’ta Wright Kardeşler, Flyer –1 ile ilk motorlu ve insanlı havadan ağır uçuşu gerçekleştirip tarihe geçtiler.

Hava araçları keşif amaçlı olarak ilk defa Ekim 1911’de kullanıldılar.

Birinci Dünya Savaşı, uçakların efektif olarak kullanıldığı ilk süreç diyebiliriz.

Havacılıktaki asıl sıçrama iki dünya savaşı arasındaki dönem diyebiliriz. Bez ve tahta kullanımından metale geçiş dayanıklılığı arttırınca ve motor teknolojisi de gelişince hem menziller hem de hız arttı.

1912’de Chicago’da düşüp 12 kişinin ölümüne sebep olan zeplin kazasının üstüne 1937’de gerçekleşen Hindenburg faciası gelince, insanlar zeplinleri kullanmayı bıraktılar.

İkinci Dünya Savaşı’nın ardından boşta kalan uçaklar, yolcu ve yük taşımacılığı için modifiye edilip kullanılmaya başlandılar. Böylece hava taşımacılığı da iyice yaygınlaşmaya başladı.

Bu süreçte Amerika Birleşik Devletleri ile Sovyet Rusya arasında başlayan soğuk savaş havacılığın gelişiminde çığır açmıştır diyebiliriz.

Havadan hafif uçuş dediğimiz aerostatik uçuşun prensibi, batmazlık prensibine dayanır.

Balon, zeplin gibi havadan hafif hava araçlarının gerçekleştirdiği aerostatik uçuşun prensibi, hava aracının içinde bulunan gazın basıncının, içinde bulunduğu akışkanın basıncından daha az olmasıdır.

Balonların ve zeplinlerin uçma prensibi de buna dayanmaktadır. Balonun içine doldurulan sıcak hava ya da havadan daha hafif olan helyum gibi gazlar, yoğunluğu çevrelerini saran atmosferik havadan düşük oldukları için balonu yükseltirler.

Süzülme, uçuş için itiş gücünün kullanılmadığı uçuşlara verilen addır. Belirli bir yükseklikten dikey bir şekilde düşmek değil, yatay bir açıyla kontrollü olarak alçalmaktır.

Kuşlar ve insan yapımı hava araçları uçmak için itiş kuvvetine ihtiyaç duyarlar. İtiş kuvveti üretilerek yapılan uçuşa, güç kullanılarak yapılan uçuş diyoruz.

Yarasalar, uçabilme yeteneğine sahip tek memeli hayvan türüdür.

Uçma özelliğini kazanan ilk canlı sınıfı olduğu düşünülen böceklerin uçabilen cinsleri, genellikle olgunlaştıktan sonra bu yeteneklerini kullanabilmektedirler.

Devekuşları, şu anda nesilleri tükenmiş olan dodolar, kanatları suda kullanmak için gelişmiş olan penguenler gibi bazı istisnalar dışında kuşların çoğu uçar.

Kuşlar ve insan yapımı hava araçları uçmak için itiş kuvvetine ihtiyaç duyarlar.

Teruzor, böceklerden sonra uçmayı başarabilmiş ikinci canlı sınıfı olarak düşünülmektedir. Yerkürenin çevresini saran ve yer çekimi sayesinde uzaya dağılmayan gaz ve buhardan oluşup yükseklik arttıkça yoğunluğunun da azaldığı tabakaya atmosfer diyoruz.

Uçak tasarlanırken yapılan hesaplamalar, rüzgâr tüneli deneyleri, uçaktaki alet kalibrasyonları ve seyrüsefer hesaplamaları için bütün atmosferin standart özelliklerde olduğu kabul edilmiş, farazi atmosfer modeline standart atmosfer denir

Batmazlık veya akışkanın kaldırma kuvvetini kullanmadan uçan hava araçlarının taşıma kuvvetini kendileri üretmeleri gerekmektedir.

Uçaklar, uçağın ağırlık merkezinde kesişen ve birbirine dik olan üç eksen üzerinde uçarlar.

Bu eksenler üzerinde gerçekleştirdikleri hareketleri yapmalarını sağlayan kumanda kontrol yüzeyleri de mevcuttur.

Birincil kumanda yüzeyleri uçağın yönlendirmesini sağlarken ikincil kumanda yüzeyleri daha çok hava aracının taşıma kuvvetini arttırma ve hız ayarlaması ile birincil kumanda yüzeylerine yardım etme gibi işlevlere sahiptir.

Kanat profili, kanadın yandan iki boyutlu olan kesimidir.

Taşıma kuvvetini üretme, oluşturdukları sürtünme ve itiş kuvvetini oluşturan motorları çoğunlukla üzerlerinde taşıma, uçağı yönlendirme gibi işlevleri olduğu için aerodinamik anlamda kanatların önemi eşsizdir.