Neden daha yüksekten uçmuyoruz

TİCARİ yolcu uçakları ne kadar yüksekten uçabilir? Günümüzde ticari uçaklar ortalama deniz seviyesinden yaklaşık 30.000 fit (9.144 metre) yüksekliğe ve biraz ötesine ulaşan yüksek irtifalarda uçar. Yolcu olarak uçarken, kokpitten yapılan çeşitli anonslarda uçuşun seyir irtifasının anons edildiğini duyarsınız. Yine de, bilmenizde yarar var; havayolu uçaklarının tam olarak ne kadar yüksekte uçmasına izin verilir, daha yükseğe çıkmanın sınırlamaları nelerdir? Anlatayım.

TİCARİ UÇAKLARIN LİMİTLERİ

Doğal olarak, izin verilen maksimum irtifa, uçaktan uçağa biraz değişir. Optimum bir seyir irtifası, belirli bir uçağın en iyi menziline ulaşmada da bir faktördür. Bu sınırlar, herhangi bir yasal veya düzenleyici gereklilikten ziyade, bir uçağın uçtuğu yüksekliği yönlendirir. Tabii ki, her hava sahasındaki hava trafik kontrolü, belirli bir zamanda bir uçağın kesin irtifası üzerinde nihai yetkiye sahiptir.

Çoğu ticari uçağın maksimum yaklaşık 42.000 fitte (12 bin 801 metre) uçması onaylanmıştır ve bu maksimum rakam “hizmet tavanı” olarak da bilinir. Örneğin, çift katlı Airbus A380 ‘super jumbo’ için servis tavanı 43.000 fittir (13 bin 106 metre). Bu arada Boeing 787-8 ve -9 ‘Dreamliner’ için 43.100 fit (13 bin 136 metre) olarak belirlenmiştir. Bununla birlikte, uzatılmış gövdeli 787-10, 41.100 fitte (11 bin 527 metre) ya da biraz daha alçakta uçabilir. Bu rakamlar bu uçakların çıkmasına izin verilebilecek en yüksek noktalardır.

SINIRLAR ARTTI

Daha önceki Boeing 737 ailesi uçakların (-500 varyantına kadar) 37.000 fitlik (11bin 277 metre ) bir servis tavanı vardı. Yani çıkabileceği maksimum yükseklik.  737 ‘NG’ (Yeni Nesil) ailesinin ilk ve en küçük çeşidi olan 737-600 modelinin piyasaya sürülmesiyle bu tavan 41.000 fit’e ( 12 bin 496 metre ) çıkarıldı. Optimum operasyon için, çoğu uçak bundan biraz daha alçakta, tipik olarak 35.000 fit (10 bin 668 metre ) civarında uçmaya yönlendirilir.

NEDEN SINIR VAR

Havayollarının uçaklarını 10 bin metre civarındaki irtifalarda uçurmak istemelerinin birkaç nedeni var. Bu tür operasyonların birincil amacı verimliliği optimize etmektir. Daha yüksek rakımlarda hava daha incedir. Bu, daha az direnç üreterek uçağın, daha az yakıtla daha hızlı uçmasını sağlar. Jet motorları ayrıca, maksimum kapasitelerine daha yakın çalıştırılabildikleri için daha yüksek irtifada daha verimli çalışırlar.

Belirli bir uçuş için seçilen tam yükseklik, rüzgâr koşullarına da bağlı olacaktır. Yüksek irtifa; jet akımı rüzgârlarının olumsuz etkilerinden yararlanmayı veya en aza indirmeyi amaçlar. Buna yardımcı olmak için pilotlar irtifalarını ayarlamaları gerektiğini fark edebilir. Ayrıca, hava trafik kontrolü izin veriyorsa buna göre tırmanarak veya alçalarak türbülans ve olumsuz hava koşullarından kaçınmaya çalışılır. Oysa havayolu uçakları bu şartlardan yararlanamazlar. Yani belirlenen maksimum uçuş tavanının üstüne asla çıkamazlar.

PEKİ NEDEN DAHA YÜKSEKTE UÇMAZLAR

Daha yüksekte koşullar daha iyi olmasına rağmen neden havayolu uçakları o irtifalara çıkmazlar? Daha ince hava, yükseklikte verimlilik avantajları yaratsa da, havanın çok ince olduğu bir nokta vardır. Çok daha ince hava, motorların yeterince güven üretememesi ve kanatların yeterli kaldırma gücü sağlayamaması anlamına gelir.

Arıza durumunda daha yüksek bir irtifada arızalı bir motoru yeniden çalıştırmada sorunlar olabileceği gibi, yolcular ve mürettebat için daha yüksek irtifalarda uçmanın diğer güvenlik sonuçları da doğabilir. Kabin basıncının düşmesi durumunda, uçak hızla daha düşük bir irtifaya inecektir. Buna mecburdur. Bu daha yüksek bir irtifadan daha fazla zaman alır ve bu önemli fark, yolcuları tehlikeye atabilir.

HAYATİ SONUÇLAR DOĞURUR MU?

Bir kişinin kabin dekompresyonu durumunda ne kadar süre bilinçli kalacağını açıklayan ‘faydalı bilinç süresi’ (TUC) için tanımlanmış ölçüler vardır. 35.000 fit yükseklikte bu 15 ila 30 saniyedir ve bu genellikle yolcuların oksijen maskelerini takmaları için yeterli süre sağlar. Ancak 50.000 fitte bu sadece beş saniyeye düşerek önemli bir tehlike yaratır.

NOT: Bu yazıda JUSTİN HAYWARD, SUMİT SİNGH JAKE HARDİMAN ‘dan yararlanılmıştır.

CONCORDE ÇOK ÖZELDİ

ÇOK daha yüksek hızlarda uçarken artan kaldırma kuvveti sayesinde 60.000 fitte ( 20 bin metre) uçan Concorde, ticari uçaklar arasında tek önemli istisna oldu. Alçak irtifalarda sürükleme, yüksek hızlara ulaşmasını engelleyecekti. Mevcut hava koridorlarının çok üzerinde, efsanevi İngiliz-Fransız uçağı Mach 2.04’e (saatte  2.179 km/s) varan hızlarda seyrediyordu. Bu daha yüksek irtifalarda, Concorde yolcuları için dekompresyondan kaynaklanan riskler taşıyordu. Sonuçta bu delta kanatlı uçak sadece 100 business yolcu taşıyordu ve bir soba borusu gibi dar bir kabine sahipti.

Çok yüksekten uçuşta sorunları en aza indirmek için kullanılan çeşitli özellikler vardı. Delta kanat şekli sayesinde diğer uçaklardan çok daha hızlı alçalabiliyordu. Concorde ayrıca, bazı kurumsal jetlerin de bir biçimini kullandığı, hızlı acil inişe yardımcı olacak bir sisteme sahipti.  Çok daha küçük pencereleri vardı. Uçuş sırasında sürtünmeden dolayı uçağın camları çok ısınırdı.  Normal uçaklardaki gibi çok soğuk olmazdı. Concorde 2003’ten beri uçmadığı için onunla uçma şansına sahip azımız dünyanın 60.000 fitten nasıl göründüğünü artık ancak hayal edebiliyoruz.

ÖZEL UÇAKLARDA DURUM NEDİR

Ticari uçakların motor ve TUC limitleri gibi faktörlere göre ayarlanan servis tavanları varken, özel uçakların kapsamı daha fazladır. Birçok küçük kurumsal jet, örneğin 51.000 fit gibi daha yüksek tavanlara göre derecelendirilir. Genellikle uçak boyutuna ve ağırlığına göre daha büyük motorlara sahiptirler, az yolcu taşıdıkları için çok daha hafif olurlar. Daha yüksek irtifalarda uçmanın uçak trafiğinin az olması da büyük avantaj sağlar. Ayrıca bu iş jetleri, alçalmaları gerektiğinde daha çabuk alçalabilir ve bu durum yolcular için sorun yaratmaz. Yolcu sayısı 15-20 ile sınırlı yeni nesil iş jetlerinin çoğu, bu yüksek irtifalarda hava trafiğinin çok düşük olduğu ve meteoroljik harekete en az rastlanılan irtifalarda uçabiliyorlar.

ASKERİ UÇAKLAR UYGUN DEĞİL

YOLCU uçaklarından farklı gereksinimleri olan askeri uçakların çoğu yaklaşık 50.000 fitte (16 bin 600 metre) ve bazen daha da yüksekte uçar. Özellikle, bir askeri birlik için mümkün olan en yüksek irtifa, güvenlik nedenleriyle herkese açık olarak paylaşılmaz. Bununla birlikte, çoğu savaş uçağı 45.000 ( 15 bin metre) ila 51.000 fit (17 bin metre ) arasındaki bir yükseklikte uçar. Lockheed Martin F-22 Raptor gibi bazı türler, dikey olarak yükselme özelliği sayesinde 65.000 fit (21.600 metre) yüksekliğe kadar ulaşabilir. Bu arada, 1966’da tanıtılan ve yeni milenyumdan önce kullanımdan kaldırılan Lockheed SR-71 ‘Blackbird’, havadan keşif görevleri sırasında sırasıyla Mach 3.2 ( 4242 km) ve 85.000 fitlik ( 28.333 metre) yükseklikte uçarak vurulmaktan kaçınma yeteneği sağlıyordu.

HAZIRLIKLAR VAR

Önümüzdeki yıllarda ticari sahnede bir hız değişikliği görmeye hazırız. Merakla beklenen Boom Overture, Mach 1.7 (2082 km) seyir hızına ve 60.000 fit (20.000 metre) seyir irtifasına sahip olacak. Yeni araçlarla gelişecek süpersonik seyahat ile, şimdi yaptığımızdan daha da yükseğe uçmayı bekleyebiliriz.