Uçakların tasarımları, kullanım amaçlarına göre çok fazla farklılık gösterebiliyor. Mesela dikkat ettiyseniz yolcu uçakları genellikle oval burunluyken birçok askerî uçağın burnu sivridir.
Bu farkın hizmet ettiği amaç ise tüm uçuşun seyrini değiştirebilir. Birazdan nedenini öğrenince uçakların arka planındaki mühendisliğe bir kez daha hayran kalacaksınız.
Uçakların burun farkı, çok önemli bir amaca hizmet ediyor.
Uçakların burnundaki bu tasarım farkının temel nedeni, hız. Daha yavaş uçması amaçlanan uçaklar, diğerlerine göre daha oval burunlu yapılır.
Bu yüzden; ticari hava yolları, özel uçaklar, yolcu uçakları ve eğlence amaçlı uçakların burnu daha oval olur. Yalnızca bir burnun şekil farkının hızı nasıl ve ne denli etkileyebildiği konusu ise gerçekten ilginç.
Hava akışı, bir uçağın tasarımının en önemli unsuru.
Hava parçacıkları, uçağın hareketine direnir. Buna kısaca “sürtünme” de diyebiliriz. Sürtünmenin ise iki bileşeni vardır: Sürtünme bileşeni ve basınç bileşeni. Sürtünme bileşeni, havanın kanat yüzeyi üzerindeki hareketinden kaynaklanır.
Basınç bileşeni ise uçağın ve gövde panellerinin havayla etkileşime girdiğindeki şeklinden kaynaklanır. Yani sürtünme ne kadar büyük olursa uçuşa karşı direnç de o kadar büyük olur.
Sürtünmeye karşı, burun olaya el atıyor.
Bu sürtünme durumu, uçakların amaçlanan hızlarda gitmesini engellerken motorlarını da daha fazla çalıştırarak daha fazla yakıt tüketmelerine sebep olur.
Bu noktada burun konisi devreye girer. Uçuş sırasında havayla ilk temas noktası olan burun, havayı “keserek” uçağın geri kalanına yol açar. Oval burunlar, sürtünme direncini minimumda tutarken hava parçacıklarının burnun üzerinde veya çevresinde yumuşak hareketlerini kolaylaştırır.
Havadaki parçacıklar, çok yüksek hızlarda hareket eden nesnelerle temas ettiğinde farklı davranışlar sergiler.
Yüksek hızlarda, herhangi bir noktadaki hava parçacıklarının, nesne onlara ulaşmadan önce yoldan çekilmek için bazen çok az zamanı vardır; bazen ise hiç yoktur. Uçak havada giderken burnu sayesinde çok yüksek bir basınç oluşturur ve ardından düşük bir basınç gelerek havada bir şok dalgası yaratır.
Yüksek ve alçak basınç bölgeleri arasında sıkışmış bir nesne, alçak basınç bölgesine doğru yönelir. Benzer şekilde, şok dalgasına maruz kalan uçaklar, uçuş sırasında alçak basınç bölgelerine veya geriye doğru itilir.
Bu şok dalgaları; uçağın burnunda, kanat uçlarında ve kuyruklar gibi farklı noktalarda üretilir. Bu bölgelerin yüzey alanlarındaki azalma, şok dalgasının yoğunluğunu ve sürtünmeyi azaltır. Böylece uçaklar, çok yüksek hızlarda uçabilirler.
Askerî uçaklarda sivri burun bekleyebilirsiniz fakat onlarda da oval burunlu olanlar var.
Askerî uçak dendiğinde muhtemelen hepimizin aklına yeni açılmış kurşun kalem gibi sivri burunlu uçaklar gelir. Zaten savaş uçakları için hız, ciddi öneme sahiptir ve keskin, sivri uçlu bir burun; havanın üzerinden akıp gitme hızlarını büyük ölçüde etkileyerek fazla direnç olmadan çok yüksek hızlara ulaşmalarını sağlar.
Ancak bu tasarım hepsi için geçerli değil. Tüm askerî uçaklar yüksek hızlarda uçma amacıyla tasarlanmadı. Nakliye, gözetleme ve hava radar uçakları gibi türleri bu nedenle oval burunlu olabiliyor.
Artık uçaklardaki burun farkının nedenini öğrendiğinize göre uçaklarla ilgili diğer merak konularına da göz atabilirsiniz:
Uçaklar Neden Büyük Okyanus Üzerinden Uçmaz?
