Uçaklar 10 Km Yüksekte Uçarken Yolcular Nasıl Hayatta Kalabiliyor?
uçaklar neden yüksek irtifalardan uçar da, düşük irtifalardan uçmaz?
mantıken; uçaklar yükselmek için kaybettiği vakti düşük irtifadan giderek, varış noktasına daha kestirmeden gidebilir diye düşünebilirsiniz. uçakların yüksek irtifada uçmasının sebebi, yükseklerde hava yoğunluğunun daha az olması. peki hava yoğunluğu az olunca ne oluyor? hava yoğunluğu daha az olunca sürtünme daha az oluyor. dolayısıyla yakıt sarfiyatı çok daha az olmuş oluyor. bu sebeple uçaklar onlara en optimum uçuş konforunu sağlayan 35-39 bin feet'ten (10-12 km) uçarlar.
uçaklar neden daha yüksek irtifalardan uçmuyorlar?
çünkü insanlar en fazla 8 bin feet yükseklikte bulunan hava yoğunluğu miktarı ile yaşayabilirler. daha yüksek irtifalı ortamlarda bulunan insanlar havasızlık nedeniyle, nefes almakta çok zorlanırlar ve bu gibi yüksek irtifalı ortamlarda kalırlarsa bir süre sonra nefesiz kalarak bayılırlar ve ölürler.
peki uçaklar 35-39 bin feet'te uçarken, yolcular nasıl hayatta kalabiliyor?
bunu sağlayan şey uçakların basınçlandırma sistemi. yani uçakta iki tane irtifa (yükseklik) vardır. biri uçağın irtifası, yani gerçek irtifa. ikincisi de kabin irtifası.
şöyle anlatayım. deniz seviyesi 0 feet olarak kabul edilir. ve hava yoğunluğu maksimum, yaşam için gayet uygun bir ortam. yükseklere çıktıkça hava yoğunluğu azalacak ve siz maksimum 8 bin feet yükseklikte bulunan hava yoğunluğu ile yaşayabiliyorsunuz. o zaman uçağımız, istanbul havalimanı'nda pistte olsun. havalanmak için bekliyor. şu anda uçak irtifası ve kabin irtifası 0 feet, her şey mükemmel. uçak havalandı ve 5 bin feet'e çıktı diyelim. bu sefer kabin irtifası 5 bin değil de 900 feet oluyor.
peki bu nasıl oluyor? dışarıdaki hava yoğunluğu az ama biz uçağın basınçlandırma sistemi sayesinde uçağı basınçlandırarak ortam havasını 5 bin değil de 900 feet'te tutmuş oluyoruz. şimdi uçağımız biraz daha yükselmiş olsun. atıyorum, 15 bin feet'e çıkmış olalım. eyvah, ne demiştik? 15 bin feet yükseklikte insanlar yaşayamıyordu. korkmayın hemen, tabii ki imdadımıza yine uçağın basınçlandırma sistemi giriyor ve kabin irtifasını 15 bin feet'te değil de, 3500 feette tutuyor. eğer 30 bin feete çıkarsak, atıyorum kabin irtifası 5500 feet oluyor. hadi 38-39 bin feet'e uçalım, bu sefer de kabin irtifası 6-7 bin falan oluyor. hiçbir zaman kabin irtifası 8 bin feet ve üzerine çıkmıyor. peki uçak havada iken basınçlandırma sistemi arızalandı. o zaman ne oluyor? uçak yüksek irtifalarda iken kabin irtifası 8 bin feet ve üzerine çıkarsa yolcuların baş üstünde bulunan maskeler otomatikman düşer ve uçağın kaptan pilotu derhal uçağı 8 bin feet ve altında bir mesafeye indirir. uçak alçalırken yolcular da maskelerden oksijen soluyarak hayatta kalırlar.
peki neden daha yüksek irtifalara çıkmıyoruz?
az önce uçağın havalimanından havalanıp yükselmesi ile birlikte oluşan kabin basınçları ile ilgili örnekler verdim.
örneğin:
uçak 0 feet'te - kabin 0 feet
uçak 5 bin feet'te - kabin 900 feet
uçak 15 bin feet'te - kabin 3500 feet
uçak 30 bin feet'te - kabin 5500 feet
uçak 38-39 bin feet'te - kabin 6-7bin feet
uçak 30 bin feet'te - kabin 5500 feet
uçak 15 bin feet'te - kabin 3500 feet
uçak 5 bin feet'te - kabin 900 feet
uçak 0 feet'te - kabin 0 feet
işte uçak yerde iken hiç bi sorun yok ama havalanınca dış ortam basıncı az ve biz yolcu konforu gereği daha alçak irtifalardaki ortam koşullarını kabin içinde yaratmak için, uçağı içini basınçlandırıyoruz. dolayısı ile uçak şişiyor. yani uçak havalandıkça şişiyor. yere inince yine eski haline geliyor. havalanınca tekrardan şişiyor ve uçak yere teker koyunca tekrar eski konumuna geliyor. uçak gerçek irtifası ile kabin irtifası arasındaki farka "differential pressure" denir. bu fark uçakların gövde ve yapısal birleşim noktalarında bir yük oluşturur. o yüzden uçakların bir gövde ömürleri vardır ve o yüzden o differential pressure'ı istediğimiz gibi keyfimize göre arttıramıyoruz.
örneğin; herkes 38 bin feet'te uçarken 0 feet konforu yaşamak ister ama bu mümkün değil. çünkü 38 bin feet'te uçarken 0 feet kabin irtifası demek uçağın daha fazla basınçlandırılması, yani daha fazla şişirilmesi demek.
en son teknoloji airbus a350 uçaklarında bildiğim kadarıyla 38-39 bin feet'e iken 5000 feet civarı bir kabin konforu sağlayabiliyor.