Yakın geçmişe kadar sadece bir hayal olarak görülen uçaklar, günümüzde ise hayatımızın işleyişinde en büyük araçlardan biri haline geldi. Yeni teknolojilerle uçakların hızı ve konforu da sürekli gelişirken, uçak mühendisliği de mühendisliğin zirve noktalarından biri haline geldi.
Peki, her gün gökyüzünde onlarcasını gördüğümüz uçaklar, yerden binlerce metre yükseklikte uçarken nasıl oluyor da sesini bize duyurmayı başarıyor? Daha da önemlisi, uçağın içindeyken nasıl oluyor da bu sesi duymuyoruz? Gelin, bu soruların cevaplarını verelim.
Önce uçaklardaki sesin kaynaklarını öğrenelim:
Uçaklardaki sesi nasıl duyduğumuzu öğrenmek için elbette bu seslerin kaynağına bakmamız gerekiyor. Uçuş halinde olan uçaklardan çıkan ses, genellikle aşağıdaki faktörlerden kaynaklanıyor:
- Uçağın çalışan motoru
- Motorların içine hava almakla yükümlü olan ve saniyede binlerce kez dönen pervaneler
- Motorun arkasından çıkan yüksek itiş gücüne sahip hava akımı,
- Uçağın havada hareketiyle oluşan aerodinamik sesler (arabayla giderken duyduğunuz rüzgâr sesiyle aynı mantık)
- Uçak gövdesinde motor ve hava akımıyla oluşan titreşim
Peki, yüzlerce metre yukarıda uçan uçakların sesini nasıl oluyor da yerdeyken duyabiliyoruz?
Özellikle havalimanlarında uçakların ne kadar fazla ses çıkardığını biliyorsunuzdur. Hatta uçağa bir köprü ile değil, yerden merdiven ile giriş yapıyorsanız, bu sesi rahatsız edici derecede tam anlamıyla duyabilirsiniz. Fakat aslında bu ses, uçağın uçarken çıkardığı sesin sadece ufak bir kısmı. Zira uçaklar yerdeyken duyduğunuz ses, sadece en düşük seviyede çalışan motorlardan kaynaklanıyor.
Uçaklar havadayken ise elbette bu durum değişiyor. Motorlar, özellikle kalkış durumunda ve uçuş irtifasına yükseldiği anlarda en yüksek güçte çalışıyor. Buna ek olarak uçak, havayı da delerek adeta bir rüzgâr oluşturuyor. Dolayısıyla uçaklar uçarken yeryüzünden duyduğumuz ses, büyük oranda havanın sesi ve motordan oluşuyor.
Tabii sesin bize ne kadar şiddetli geldiği de pek çok faktöre bağlı durumda. Özellikle hava sıcaklığı, nem oranı ve basınç, ses dalgalarının yayılımında büyük rol oynuyor. Aynı şekilde uçağında bulunduğu yükseklik de basıncın yüksekliğe göre değişmesi nedeniyle büyük bir öneme sahip.
Gökyüzünde arkasında ‘beyaz duman (yoğunlaşma izi)’ gördüğümüz uçakların sesini yeryüzünden duymamamız da bu yükseklik faktöründen kaynaklanıyor. 9.000 metre ve üzerinde uçan uçaklardan çıkan ses, yeryüzüne yaklaştıkça şiddetini büyük yitiriyor. Çevrenizde hiçbir ses yoksa, bu sesi aslında düşük oranda duyabilirsiniz. Fakat şehir içindeyseniz, bu ses diğer sesler nedeniyle kulağımıza gelmiyor.
Uçak üreticileri, uçağın dışından duyulabilen sesi de düşürmek için sürekli geliştirmeler yapmaya devam ediyor. Bunu eski model bir yolcu uçağı ile yeni model bir uçağın kalkışı sırasında havalimanlarında bile deneyimleyebilirsiniz.
Peki bu ses, uçakların içinde nasıl engelleniyor?
Aslında uçakların çıkardığı ses, uçak içinde tamamen engellenemiyor. Fakat yıllardır gelişen yöntemler sayesinde bu sesin büyük bir çoğunluğu yolculara yansımıyor, ses sağlıklı bir düzeye düşürülüyor. Özellikle jet motorların yolcu uçaklarında kullanılmaya başladığı ilk dönemlerde uçağın içindeki ses fazlasıyla rahatsız edici durumdaydı.
Uçak üreticileri, sesin uçağın içine yansımaması için birbirinden yenilikçi yöntemlere başvuruyor. Normal şartlarda duyma yetinizde kalıcı hasara yol açabilecek olan bu ses, günümüzde aşağıdaki yöntemlerle yok ediliyor:
- Uçağın gövdesinde iç ve dış yapı arasına konulan ses yalıtımı malzemeleri
- Uçağın içinde bulunan koltuk ve plastik gibi malzemelerin içeriği
- Uçağın gövdesi üzerinde oluşan hava akımını düzenleyen gövde tasarımları
- Motorların ucu ve özellikle arkasında sesin yayılımını engelleyen yapılar
- Motor pervanelerinin büyütülmesi ve daha yavaş hızda çalışması
Tıpkı yeryüzünden duyduğumuz anda olduğu gibi uçağın içinde duyduğumuz ses de aslında büyük oranda havanın sesi oluyor. Üreticiler, uçağın tasarımında kabin içindeki sesi azaltacak gövde tasarımlarına yöneliyor.
Uçak gövdesinde iç ve dış katman arasında kullanılan ses yalıtımı malzemeleri de mühendislik açısından çok büyük önem taşıyor. Bu malzemeler olabildiğince yüksek ses yalıtımı sağlamakla birlikte olabildiğince hafif olmak zorunda. Dolayısıyla şirketler, bu malzemenin geliştirilmesi için birçok bilimsel test gerçekleştiriyor, üçüncü taraf yalıtım şirketleriyle iş birliği yapıyor.
Bir uçağın içinde ne kadar fazla ses olabileceğini aslında daha küçük uçaklarda görebiliyoruz. Çalı uçağı olarak bilinen Piper J-3 gibi uçaklarda hiçbir ses yalıtımı bulunmazken, Cessna gibi uçaklarda çok az düzeyde yalıtım yer alıyor. Bu uçakların içindeki kişiler, kulaklarının sağlığını korumak için gürültü engelleyici kulaklıklar takmak zorunda kalıyor.
Dolayısıyla bir daha uçağa bindiğinizde sizin konforlu bir uçuş deneyimi yaşamanız için harcanan emeğe ve geliştirilen yeni teknolojilere bir teşekkür etmeyi unutmayın.
- Kaynaklar: BBC, Skandia Inc, Soundproof Cow, Boeing
