UÇAK ELEMANLARI-KANAT VE GÖVDE

Ana görevi taşıma kuvveti meydana getirmek olan kanatların diğer görevleri şu şekildedir: • Kanada uçuş kontrol yüzeyleri bağlanır. • Kanada motorlar bağlanır. • Kanada iniş takımları bağlanır. • Kanatta yakıt depolanır.

Uçağın kullanım amacına göre kanat biçimi farklılık gösterir. Bu kanat biçimlerinden bazıları şu şekildedir: • Öne doğru sivrilmiş kanat • Trapez kanat • Delta kanat • Ok açılı kanat • Dikdörtgen kesitli kanat • Arkaya doğru sivrilmiş kanat

Üst üste yerleştirilen çift ve üç kanatlı uçaklar geliştirildi ve bu uçaklar 1910-1930 yılları arasında en çok kullanılan tipleri oluşturdu. Üst üste yerleştirilen kanatların birbirlerine ve uçak gövdesine bağlanabilmesi için kullanılan metal çubuklar ve teller fazla parazit sürükleme oluşturduğundan, daha iyi yapı sistemleri geliştirilince çok yüzeyli kanatlar tarihe karışarak, yerlerini tek yüzeyli kanatlara bırakmışlardır.

Tek yüzeyli kanatlar dörde ayrılmaktadır. Bunlar şu şekildedir: • Parasol (şemsiye) kanat • Üstten kanat • Ortadan kanat • Alttan kanat

Bu tip kanatların avantajları şu şekildedir: • Bu tip kanatların imalatı kolaydır. • Pilot ve yolcuların düz uçuşta, aşağı doğru görüşlerini engelleyen bir yüzey yoktur. • Güneş altında duran uçaklarda kanadın gölgesi, kabin içindeki sıcaklığın çok artmasını önler. • Gövde ile kanat ara kesiti olmadığı için, bu bölgede hava akımının bozulması ve sürüklemenin artması söz konusu değildir. Dezavantajları ise aşağıdaki gibi sıralanabilir: • Dönüşlerde, bilhassa iniş sırasında alt kanat (yani dönüşün içindeki kanat), pilotun yer görüşünü kısmen kapatır. • Küçük uçaklarda en büyük yükü pilot ve yolcular oluşturur. Bu sebeple gövdenin bu kesimindeki yükleri kanat yapısına aktarabilmek için, gövde yapı elemanlarının sağlam yani ağır yapılmaları gerekir. • Mecburi inişlerde veya herhangi bir kaza sonucu, uçağın yere çarpması ile meydana gelen enerjinin bir kısmının kanat tarafından karşılanması faydalıdır. Bu durum parasol kanatlı uçaklarda söz konusu değildir.

Ortadan kanat: Birçok savaş uçağında eskiden beri uygulanmakta olan bu kanat yerleştirme şekli, kanat yapısının hafif ve sağlam olması ve üstten kanatların pozitif etkilerinin bir kısmından faydalanabilmek için kullanılmaktadır. Yapı sağlamlığı, kanat yapısını etkileyen gerilmelerin, genellikle en yüksek olduğu gövde bağlantısı kısmında, gövde yapısının maksimum kesitte (en geniş) olması ile sağlanır. Şayet gövde yapısının bu bölümünden başka şekilde faydalanmak söz konusu olmazsa (Savaş uçakları için bu durum genellikle geçerlidir.) o zaman kanadın esas yükleri taşıyan kirişi, uçak gövdesinin içinden geçecek şekilde sürekli yapılır. Ancak bu durum yolcu uçakları için geçerli değildir. Çünkü kanadın gövde içerisinden geçmesi demek, yolcu kabininin bölünmesi demektir.

Alttan kanatlı uçakların avantajları şu şekildedir: • İniş takımlarının kısa ve hafif yapılabilmesi • Bakımlarda ve yakıt ikmalinde kolaylık sağlaması • Yere çarpmada pilot ve yolcuları koruyabilen bir yüzeye sahip olması • Gövde yapısının hafifliği • Kanadın iniş kalkışlarda yere yakın olması sebebi ile ilave bir taşıma kuvveti sağlaması • Kanat yolcu kabinini bölmediği için, daha fazla alan yaratılması

Kanat elemanlarının mukavemetini etkileyen başlıca faktörler şu şekildedir: • Yakıt ağırlığı • Motorların ağırlığı • İniş takımlarından gelen yükler

Kanat yapısında kullanılan yapı elemanları şu şekildedir: 1. Spar (kanat kirişi) 2. Stringer (takviye kiriş) 3. Rib (nervür) 4. Kanat kaplaması

Kanat ucundan gövdeye doğru yerleştirilen spar, kanada gelen yükleri karşılayan ve uçağın ağırlığını taşıyan ana mukavemet elemanıdır. Bu ana görevinin dışındaki diğer görevleri ise şu şekildedir: • İki spar arasındaki boşluğa yakıt tankı yerleştirilmesi • Aileron, flap gibi uçuş kontrol yüzeylerinin bağlanması • İniş takımlarının bağlanması • Motorların bağlanması

Stringer yapısal elemanları, spar’lara paralel olarak yerleştirilen ve daha hafif yapıdaki kirişlerdir. Stringer yapısal elemanı sparile aynı malzemeden yapılır. Burulma ve eğilme gibi gerilmeleri karşılarlar ve yüzey kaplamasına destek olurlar. Kaplamanın iç tarafına sıklıkla yerleştirilirler.

Rib, kanada aerodinamik şeklini veren, ömrü boyunca koruyan ve kanat kaplamasına destek olan elemandır. Rib’ler spar ve stringer’lere dik yerleştirilirler. Yakıt depolamada boş alan oluştururlar. Bazı uçak kanatlarında rib’ler hafiflik açısından delikli olarak imal edilebilirler.

Winglet, kanat uçlarında bulunan ve sürükleme kuvvetini düşürmeye yarayan aerodinamik bir yüzeydir. Bu yüzeyler sayesinde, kanat uçlarındaki düzensiz hava akımlarının yani vorteksin, kanat üst yüzeyine çıkarak taşıma kaybına sebep olması engellenir. Bu yüzeyler sayesinde yakıt tasarrufu sağlanır.

Static Discharger (Statik deşarj püskülleri), kanatta biriken statik elektriği boşaltırlar. Çünkü hava sürtünmesinin etkisiyle biriken bu elektrik, parazit yaratarak uçaktaki haberleşme sistemini etkiler. Ayrıca yakıt ikmali sırasında kıvılcımlara sebep olarak yangına sebep olabilirler. Kanat ya da kuyruk bölümü firar kenarlarına bağlanırlar. Bu elemanların yıldırım çarpmasını önlemek gibi bir görevi yoktur. Ancak uçağa yıldırım çarptığı zaman yanmaları, uçağı yıldırım çarpmasına karşı korudukları şeklinde algılanmaktadır.

Gövdenin başlıca görevi paralı ağırlık, yani yolcu ve kargo için boş alan oluşturmaktır. Ancak bunun yanında aşağıdaki görevleri de bulunmaktadır: • Kanat bağlanır. • Kuyruk bağlanır. • Kokpiti ihtiva eder. • Motorlar bağlanır. • İniş takımları bağlanır. • Yakıt depolar. • Elektronik teçhizatları ihtiva eder.

Uçakların imalatında kullanılan üç tip gövde yapısı vardır. Bunlar aşağıdaki gibidir: • Kafes-Kiriş (Truss, Framework) Gövde Yapısı • Monokok (Monocoque) Gövde Yapısı • Yarı-Monokok (Semi-Monocoque) Gövde Yapısı

Monokok gövde yapısında, gövdeye şekil vermek için frame (takviye çemberi) ve bulkhead (bölme) yapısal elemanları kullanılır. Temel gerilmeleri karşılayan hiçbir destek elemanına sahip olmadığı için, asıl yükü kaplama karşılar. Bu nedenle kaplama kalınlığı fazla olmalıdır. Bu da hem ağırlığın hem de yakıt sarfiyatının artmasına sebep olacaktır.

Uçak gövdesinde kullanılan bu elemanlar şunlardır: • Frame (takviye çemberi) • Longeron (gövde kirişi) • Stringer (takviye kiriş) • Bulkhead (bölme)

Radom, uçağın burun kısmında bulunan yapısal elemandır. Radom’un iki amacı vardır. Bunlar şu şekildedir: • Aerodinamik düzgünlük sağlamak • Radar antenlerini dış etkilere karşı korumak Radom yapısal elemanı genellikle kompozit yapıdadır. Radom’un arka kısmında, ön basınç bölmesi bulunmaktadır.

İniş takımı kapakları ve giriş panelleri dediğimiz kapıları ayrı tutarsak, kapılarla ilgili en önemli özellikleri şu şekilde sıralayabiliriz: • Kapılar, içerden ya da dışarıdan kolaylıkla açılıp kapanabilmelidir. • Kullanımı kolay olmalıdır. • Kokpitte ve kapının yakınında, açık ya da kapalı olduğunu bize bildiren gösterge panelleri bulunmalıdır. • Kapılar kapalıyken, gövdenin sahip olması gereken toplam mukavemetinde bir azalma olmamalıdır.

Bu tip kapılar, gövde içinde sabitlenen kapılardır. Bu tip kapıların kenarlarında, gövdedeki stringer’lerin hizasında olacak şekilde yerleştirilmiş, adjustable stop dediğimiz yapısal elemanlar vardır. Kapı kapandığı zaman bu elemanlarla stringer’lerin ucu birbirini kavrar ve tapa görevi görürler. Tapa tip kapıların en büyük avantajı, toplam yükün tüm kapı kasasına eşit olarak dağıtılmasıdır. Ayrıca kabin basınçlandırıldığı zaman kapının daha da sağlam bir şekilde kapanmasıdır.

Yolcu kabini camlarının yapısı, kokpit camlarından farklıdır. Bu camlara çok fazla yük gelmediği için, daha hafif yapıdadırlar. Sayıları uçaktan uçağa değişmekle beraber, yolcu kabininde çok sayıda bulunurlar. Yolcu kabini camları, aralarında boşluk bulunan iki özel plastik panelden oluşur. Eğer dıştaki cam hasar görürse içteki cam basınçları karşılar. İki cam arasındaki basınç, kabin basıncına eşittir. Bunu, iç taraftaki cam üzerinde bulunan küçük delik (vent hole) sağlar. Basınç sızdırmazlığı kauçuk ile sağlanır. Bu camlar, gövde yapı elemanı olan frame’lere bağlanırlar. Bu iki cam dışında, kabin içinde üçüncü bir cam daha vardır. Ancak bu cam yükleri karşılamak amacıyla değil, dekoratif amaçla kullanılır.