AIRBUS A380’NİN DEVASA KANATLARINDAKİ TASARIM HARİKASI

Airbus A380,dünyanın en büyük yolcu uçağıdır. Halihazırda sekiz hava yolu şirketinde kullanımdadır. Bu süper jumbo jetin hem üst hem alt katındaki  yolcu koltukları en önden en arkaya kadar uçağın bütün gövdesine yayılmıştır. Uçak bu sayede 853 yolcuyu aynı anda taşıyabilir. Bu devasa uçağın kanatları da muazzamdır: Her birine neredeyse 70 araba park edebilir. İnanması zor ama eğer A380’de diğer uçaklardaki geleneksel kanat tasarımı kullanılsaydı bu koca kartalı havalandırmak için bundan çok daha uzun kanatlara ihtiyaç duyulacaktı. Bilim insanları ve mühendisler için bu durum ciddi sorun teşkil ediyordu. Zira bir uçağın maksimum uzunluklarına getirilmiş uluslararası sınırlamalar vardı. Kanat uzunluğunun ise son sınırı 80 metreydi. Bu iki denge arasında bir  denklem kurulmalı  yani tasarlanacak kanatlar hem uçağı havalandırmalı hem de uluslararası standartlara uygun olmalıydı. Peki bu denge nasıl sağlandı?

Görsel 1

Görsel 2

Öncelikle konuya daha hakim olmanız bakımından size geleneksel kanat tasarımından bahsetmiş olalım. Geleneksel bir kanadın şekilde görüldüğü gibi özgün bir yapısı vardır ve bu yapı akışkanların basınç farkına dayanarak (ki burada akışkanımız havadır) bir kaldırma kuvveti sağlar. (görsel 2 ve 3) Ancak kanadın o son %5’lik kısmı deyim yerindeyse kanadın hiçbir işine yaramaz. Bir kaldırma kuvveti oluşturmaktan çok bir girdap üretir. %5 oranı kulağa az geliyor olabilir ancak bunu 80 metrelik bir kanat için düşünüyorsak bu sayı 4 metreye denk gelir ve bu sayı milimetrelerin bile tartışıldığı havacılıkta oldukça önemlidir.

Görsel 3

Kanadın çok uzun olmaması için yeni bir tasarım gerekiyordu. Bu tasarım ise bilim insanlarını Orta Asya bozkırlarına kadar götürecekti. Bu coğrafyanın hayvan türü olan Kazak kuşuna…

Görsel 4, Kazak Kuşu

Kazak, doğası gereği bir leşçidir. Bu yaşam tarzı ona A380’ninkine çok benzeyen bir sorun yaşatır. Zira Kazak’ın  yemek ararken bozkırların yükseklerinde süzülmek için bir termale (yani yaklaşık 20 metre genişliğinde bir hava sütununa) ihtiyacı vardır. Ancak  tıpkı  A380’ninki gibi onun kanatları da daha uzun olmamalı yoksa dairesel dönüşü onun termalin dışına itebilir. Bu yüzden kanatları minimum uzunlukla maksimum genişlik sağlamak için kusursuz gelişmiş durumdadır.

Görsel 5, A380’nin Kanat Kuyruğu

Peki bu kuş kanat ucu girdaplarıyla nasıl başa çıkıyordu? Kazak kuşu bunu kanadının ucundaki tüyleri neredeyse dik bir duruma getirerek başarıyordu (görsel 4). Bu kıvırma hareketine  kanat kuyruğu adı veriliyor. Kuş bu doğal uyum hareketiyle kanadın altından sızmaya çalışan hava akımını keserek girdabı önlemiş oluyordu. Böylece  olabileceği en az kanat genişliği ile havada kalabiliyordu. Mühendisler bu deneyi A380 için rüzgar tünellerinde denediklerinde başarılı oldular. Dikeysi bir kanat taktıkları model uçağa hava akımı yollayıp test ettiklerinde kanadın yüzeyinin neredeyse tamamının kalkış için uçağa destek verdiğini gördüler (görsel 5). Kanat tahmin edildiğinden daha kısa bir tasarıma sahip oldu ve böylece uçağın uluslararası hava limanlarına ve bunların hangarlarına girmesini önleyecek büyük bir engel aşılmış oldu. Bu kanat tasarımı günümüzde özellikle sivil havacılıkta birçok uçak için kullanılmaktadır.