UÇAK UÇUŞ PRENSİPLERİ

UÇAK NASIL UÇAR?
Uçakların nasıl uçtuğunu anlayabilmemiz için öncelikle kuşlara bakmalıyız. Çünkü insanlar uçmak için kuşları uzun süre gözlemlemişler ve onları örnek almışlardır. Kuşlar uçma eylemini en başarılı olarak gerçekleştiren canlılardır. Kuşlar mükemmel uçuşlarını iki yöntemin birleşimiyle ortaya çıkarırlar.
• Birincisi kuşlar her kanat çırptıklarında kanatları altındaki havayı hızla aşağı doğru iterler. Bu hareket onların etki tepki prensibi sayesinde havada yükselmelerini sağlar.
• İkincisi kuşların kanadı özel aerodinamik yapıya sahiptir. Bu sayede kanatları havada hareket ederken aynı zamanda taşıma kuvveti oluşturur. Bu taşıma kuvveti ise onların havada tutunabilmelerini sağlar.
Önce kanat çırparak yükselirler, sonra irtifalarını hıza dönüştürerek kanatlarında taşıma kuvvetinin oluşmasını sağlarlar. Daha sonra yeniden kanat çırparlar, yeniden hız kazanırlar ve hızın artışıyla artan taşıma kuvveti sayesinde havalanırlar.
Uçmak, esasında, havadan ağır bir cismin, havada, belli bir irtifada tutunabilmesi ve hava içinde hareket edebilmesidir. Hava içindeki bir cisim, işgal ettiği hacim kadar havanın ağırlığına eşit bir kuvvet ile aşağıdan yukarıya itilir. Eğer bu kuvvet cismin ağırlığından küçük ise, bu itmeye rağmen cisim yerde kalır. Kuvvet ağırlığa eşit ise cisim, zeminde ise zeminde, havada ise havada ve hangi durumda bulunuyor ise o durumda kalır. Kuvvet ağırlıktan büyük ise cisim yukarıya doğru yükselir.
Bu tarife göre, hava içinde, aşağıdan yukarıya yükselen sıcak hava ve aynı şekilde aşağıdan yukarıya yükselme özelliğindeki hafif gazlar için uçma tabiri kullanılamaz. Keza, havada bir nevi süspansiyon halinde duran su buharı veya bulut ile, bacalardan çıkan sıcak gaz ve katı zerrelerden, partiküllerden müteşekkül duman için de, havadan ağır olmalarına rağmen ve hava içinde tutundukları halde, uçtukları söylenemez.Duman uçuyor, bulut uçuyor denmez. Buna mukabil, havadan ağır olan uçurtma, sönmüş vaziyette iken, yapıldığı malzeme itibariyle, havadan ağır olan balon ve zeplin, her halükarda havadan ağır vasıtalar olan uçak, planör, helikopter, kuşlar ve kanatlı böcekler için uçma tabiri rahatça kullanılabilir ve kullanılmaktadır.
Yukarıdaki tarife göre, uçma mefhumunda iki temel unsur vardır:
a-)Havada belli bir seviyede TUTUNMA
b-)Genel olarak hava içinde HAREKET ETME, yer değiştirme, deplasman yapma.
Ancak, şüphesiz bunun istisnaları vardır. Mesela uçurtma, havada, onu yere bağlayan ipin ve rüzgar durumunun müsade ettiği nispette belli bir irtifada tutunur, hafif çırpınmalarla uçar. Ancak, onu yere bağlayan ip sebebiyle rüzgar istikametinde hareket edemez. Helikopter, gereğinde ve arzu edildiğinde, belli bir irtifada hareketsiz kalabilir. Fakat bunlar için de uçma tabiri kullanılır. Çünkü, uçmalarına engel olan faktör ortadan kaldırılınca uçabilirler ve uçmaktadırlar.
Balon ve zeplin gibi, işgal ettiklleri hacmi dolduran havadan hafif olan vasıtalar da (eğer rüzgar yok ise) sadece, belli bir irtifada hareketsiz olarak kalırlar. Rüzgar çıkınca da rüzgar hızı ile, rüzgar doğrultusunda hareket ederler.
Görüldüğü gibi, havadan hafif vasıtalar bakımından tutunmak için muhakkak hareket şart değildir. Helikopter ve böceklerde hareket yok iken tutunma mümkün gibi görünüyor ise de, burada hareket halinde olan tutunmayı temin eden kuvveti meydana getiren kanatlardır. Aksi halde havadan ağır olan bu gibi vasıta ve böcekler için tutunma mümkün olamazdı. Demekki, havadan ağır bir vasıta veya böceğin havada tutunması için muhakkak hareket lazımdır. Yani TUTUNMA ancak hareket ile mümkündür.
Havadan ağır olan uçak gibi vasıtaların hareketi ya doğrudan doğruya üzerlerinde bulunan güç gurubunun hasıl ettiği çekme veya itmeyle (motor) veya bir başka vasıtanın çekip hareket ettirmesiyle (planör) olmaktadır. Bir uçakta taşıma kuvveti kanatlar ve yatay kuyruklardır. Motorlar itme veya çekme kuvveti sağlar. Uçağında hızından dolayıda bir sürükleme kuvveti vardır. Uçağın ağırlığı ile beraber, uçağa dört kuvvet etki eder.
Otomobillerin direksiyonu döndürülerek yön değiştirmesi çok basit bir işlemdir. Bu hareket düşey eksen etrafında olur. Uçakların yön değiştirmesi ise uzunlamasına, yanlamasına ve düşey üç eksen etrafında olur.
Uzunlamasına Eksen : Bir uçağın ağırlık merkezinden geçerek burnundan kuyruğuna uzanan eksendir. Uçağın boyuna ekseni etrafında yaptığı harekete yatış hareketi denir. Uçağın bu eksen etrafındaki hareketleri kanatçık, elevon ve spoiler ile kontrol edilir.
Yanlamasına Eksen : Uçağın ağırlık merkezinden geçerek bir kanat ucundan diğer kanat ucuna doğru uzanan eksendir. Bir uçağın burun ekseni etrafında yaptığı harekete yunuslama denir. Uçağın burun ekseni etrafındaki yunuslama hareketi, irtifa dümeni (elevator), hareketli yatay stabilize (stabilizatör) ve elevonlar tarafından kontrol edilir.
Düşey Eksen : Uçağın ağırlık merkezinden geçerek gövde alt kısmına uzanan eksendir. Bir uçağın düşey eksen etrafında yaptığı harekete sapma hareketi denir. Bu hareket istikamet dümeni tarafından sağlanır.
* Bir uçağın yerden kesilmesi ve havada tutunabilmesi için her ne kadar minimum uçuş hızı yeterli isede, emniyetli bir kalkış için bu hızın % 15 kadar fazlası öngörülür.
Bir uçakta:
• Taşıyıcı yüzeyler (kanat) - toplam yapı ağırlığının %36
• Güç gurubu (motorlar) - toplam yapı ağırlığının % 6.5
• Kuyruk yüzeyleri - toplam yapı ağırlığının % 6.5
• Gövde - toplam yapı ağırlığının % 35.5
• İniş takımları - toplam yapı ağırlığının % 14.5
• Teçhizat - toplam yapı ağırlığının % 7.5'u olmak üzere altı ana yapıdan oluşur. Uçağın kullanım amacına göre bu elemanların yapı ağırlığı içindeki oranı değişebilir. Mesela çok modern bir uçakta techizat ağırlığı toplam ağırlığının % 10' una yakındır.
Bu ana elemanlar içinde kanatlarla kuyruk yüzeyleri, kesitlerinin ve havaya nazaran duruşlarının arz ettiği özellik dolayısı ile hava içindeki hareketleri sırasında harekete engel sürükleme kuvveti ile birlikte uçağı havada tutan taşıma kuvvetini de meydana getirirler. Bu sebeple bu elamanlara AKTİF ELEMANLAR denir. Halbuki, gövde, güç grubu, iniş takımları, vs. gibi elemanlar hava içindeki hareketlerinde sadece sürükleme doğururlar, hiçbir suretle taşıma meydana getiremezler. Bu sebeple bu gibi ana elemanlara da uçağın PASİF ELEMANLARI denir.



KANAT
Bir uçağın havada, belli bir irtifada tutunabilmesi için, ağırlığını dengeleyen taşıma kuvvetini meydana getiren ana elemanına taşıyıcı yüzey veya kanat denir. Kanat hava içinde hareket ederken kaldırma kuvveti yaratır. Hava kanadın üst bombeli yüzeyinden geçerken hızı artar. Bu hız artışı kanadın üst kısmında basıncın düşmesine sebep olur. Kanadın alt tarafında daha düşük hava hızı, daha yüksek hava basıncı yaratır. Kanadın alt ve üst yüzeyleri arasındaki bu basınç farkı taşıma kuvveti doğurur. Yani kanatların uçağı taşımasına yol açar.

Kanadın ana fonksiyonu taşıma kuvveti sağlamasıdır. Yardımcı fonksiyonları ise şöyledir:
• Ana iniş takımlarını üzerinde taşımak. Uçağın simetri düzlemine nazaran iki yada ve mümkün olduğu kadar bu düzlemden uzakta, ağırlık merkezinin önünde veya arkasında, ancak çok uzakta olmamak kaydıyla yerleştirilir. Bunun içinde ideal olan bunların kanat altlarına monte edilmesidir.
• Güç grubunun tamamını yada bir kısmını üzerinde taşımak. Tek motorlu bir uçağın motoru gövdede ve simetri düzlemi içinde bulunur. Ancak çift motor ve hele pervaneli uçak halinde motorları gövdeye monte etmek mümkün değildir. Zaruri olarak iki motor iki yarım kanada, simetri düzleminden makul açıklıkta yerleştirilecektir. İster pervaneli isterse tepkili olsun bilhassa dört veya daha fazla motor halinde hemen tek çözüm tarzı motorların kanada bağlanmasıdır. İki veya üç motorlu tepkili uçaklar için bunların, gövdenin kuyruk tarafına bağlanması da bir çözüm tarzı ise de pervaneli (piston-pervane veya türbin-pervane) uçaklarda bu çözüm değildir ve kanada yerleştirme tek çözümdür.
• Uçaklarda yakıt taşınması görevini yaparlar. Bu yakıtın, belli bir emniyet faktörü de göz önüne alınarak depo edilmesi gerekir. Bilhassa ses hızının altında seyahat yapan uçaklarda kanat profillerinin kalınlığı sebebiyle, kanadın içine bu yakıt depolarının tamamını veya bir kısmını yerleştirmek mümkündür. Bunlar yakıt ile doldurularak ve seyahat sırasında da simetrik bir şekilde harcama yapılarak yakıt taşımak da mümkündür. Kanattaki yakıt ve diğer ağırlıklar, uçuş sırasında yukarı doğru yönlenmiş taşımayı dengelemek ve kök kesitine daha az gerilme gelmesi bakımından mühimdir ve tercih edilir.
• Savaş uçaklarında, kanadın altında otomatik olarak atılabilen bombalar, içindeki yakıt kullanılınca hemen ve yine otomatik olarak atılan kanat ucu yakıt tankları, otomatik silahlar monte edilebilir ve kullanılabilir. Ancak bu yüklerin hepsinde gerek yüklemede ve gerekde kullanıp atmada simetriye dikkat edilir.
• Bir uçak her zaman düzgün ve doğrusal bir hareket yapmaz. Bazen ağırlığa eşit bir taşıma kafi gelirken, bazen de bilhassa kalkış ve tırmanış safhalarında büyük taşıma kuvvetlerine ihtiyaç vardır. Keza, sürükleme, hareket sırasında istenmeyen bir kuvvettir. Fakat iniş sırasında hızı kesmek için lüzumludur. Aynı şekilde, uçak yüksek hızda uçarken ağırlığı taşımaya yetecek taşıma kuvveti meydana getirmek kolaydır. Ancak düşük hızlarda, bilhassa minimum hızda uçağı havada tutmak mümkün olmaz. Bunu temin için taşıma katsayısının büyütülebilmesi gerekir. Bir başka husus da bilhassa viraj alırken uçağın dönülen tarafa yatırılabilmesi, sonra yine düzeltilebilmesidir. Uçağı bu pozisyona getirebilmek, uçağı bu pozisyondan çıkarabilmek gerekir. İşte bu nevi hareketler için kanatların arkasına flap denen, kanadın kamburluğunu, eğriliğini, dolayısıyle hücum açısını artıran tertipler, sistemler, sağa sola yatmayı ve tekrar eski konuma gelmeyi temin eden ve kanat arkasında ve uca yakın monte edilmiş kanatçıklar, kanat üst yüzeyinde, icabındanda açılan aerofrenler, akımı kanalize eden çıkıntılar, önde yine kamburluğu, dolayısı ile hücum açısını, yani taşımayı arttırıcı hücum kenarıflapları (slotlar) vs gibi sistemler de kanada monte edilmişlerdir. Kanat bunlarla beraber bunların yardımcı sistemlerini de ihtiva eder, taşır.

Çeşitli kanat tipleri vardır. Burada yolcu uçaklarında kullanılan tek satıhlı kanatları inceleyeceğiz.
Üstten Kanat : Tek satıhlı kanatlar doğrudan doğruya gövdeye bağlanırlar. Bunlar, gövdenin o kesitine konan mukavemet elemanları ile kanada mukavemet elemanlarının rijit bağlanması ile elde edilir. Üstten kanat tamamen madeni yapıdadır. Kanadın üst sırt kısmı, gövdenin üst kısmı ile aynı hizada olmak üzere kanat gövde içine gömülür. Kanadın mukavemet elemanı olan longeron ile gövdenin bu kısmındaki mukavemet elemanı olan çerçeve arasında ankastre bağlantı yapılır. Bu tip kanatlar ve kanat gövde bağlantısı, suya iniş kalkış yapan uçaklarda, yükleme/boşaltmanın kolay yapılabilmesi ve pervane uçlarının su-taş-toprak tesirlerinden korunması için tercih olunur. Parasol kanadın bütün avantajlarına sahiptir. Ancak, bu kanatlarda iniş takımlarının kanada tespiti halinde iniş takımları dikmeleri çok uzun olacağından uçuş sırasında bazı mahzurlar vardır. Bu sebeple, bu tip uçaklarda iniş takımları gövdeni iki yanına ve alta kısa dikmelerle tespit edilir.
Ortadan Kanat : Bazı uçak tiplerinde, güdülen maksada göre, kanat, yine bir konsol kiriş tarzında, fakat gövdenin takbiren ortası hizasına tespit olunur. Bu tespit, kanadın mukavemet elemanı olan longeronun kök kesiti ile, gövdenin bu kesimdeki mukavim çerçeve arasında yapılır. Böyle kanat tespitlerinde, kanadın mukavemet elemanı olan longeronun gövde içinde devamlılığı sağlanamaz. Zira gövde kesitini ortadan ikiye ayırır ki bu da gerek yolcu ve gerekse yük uçakları için istenmeyen, yerleşmeye, yük tahliyesine engel olan bir haldir. Buna engel olmak için longeronun, kanadın iki yarısı arasında devam ettirilmemesi yoluna gidilir. Ancak bu halde kanadın gövdeye tespit edilebileceği çerçevenin çok mukavim, o derece ağır olması gerekir. Bu sebeple bu tarz çözüm pek fazla tutulmamıştır.
Alttan Kanat : Alttan kanat, bugün için en çok kullanılan kanat-gövde tespit tarzıdır. Bu tiplerde gövde bir manada, kanadın üstüne oturtulmuştur. İki yarım kanatta mütemadi olarak devam ettirilmek istenen longeron gövdenin alt kısmında sürekliliğini korur veya koruyabilir. Böylece çok mukavim kanat yapısı elde edildiği gibi, gövdenin faydalanılan iç kısmı da ikiye bölünmemiş olur. Longeronun devam ettiği kesim, döşemenin altında kalır. En kötü ihtimalle, bagaj kısmı için ayrılan yeri ikiye böler ki esasen bagaj kısmı tek bölmeli yapılmaz. İki yarım kanadı birleştiren longeron tek parçalı olmayıp bir yarım kanadın kök kesitinde nihayet bulsa bile longeronun kök kesitinin gövdenin bu kısmındaki mukavim çerçeveye tespiti ortadan kanada göre daha emindir, daha emniyetlidir. Bu bakımdan alttan kanat, gövdeye tespit bakımından da ve gövdenin kullanılan sahasını bölmemek yönünden da tercih edilen bir kanat tespit tarzıdır.
İniş takımlarının açılmaması sebebiyle, karın üzerine iniş hallerinde, gövdeyi, yükü, yolcuları ve mürettebatı çarpma ve sürükleme sırasında meydana gelebilecek büyük yer tepkileri tesirlerinden kısmen korur. Yapısının, evvelkilere nazaran daha hafif olması, iniş ve kalkış hallerinde yere yakın olmasından mütevellit yer tesirlerinden doğan ilave taşıma kuvveti de sağladığından kullanışlıdır. Bu nevi kanatlarda, kanat kök kesiti çok geniş tutulabilir. Gövdenin büyük bir kısmına yayılabilir. Bu sebeple de kanada istenildiği kadar sivrilik verilerek kenar girdaplarının tesiri asgariye indirilebilir. Böylece kanadın verimliliği artırılabilir.
Attan kanat, bilhassa iniş takımları bakımından en iyi kanat tespit tarzıdır. Zira bu halde iniş takımlarının kısa yapılması mümkündür ve bu da mukavemet bakımından, burkulma, eğilme yönünden en iyi bir çözümdür. Bu sebeplerle bugünün uçaklarında en çok kullanılan kanat-gövde tarzı alttan kanattır.
Kanatçıklar : Viraj alırken, savrulma-merkezkaç tesirlerinde kurtulması için uçağın içe doğru yatırılması gerekir. Viraj hareketi uçağın ağırlık merkezi yatay düzlem üzerinde kalmak şartıyla, dışındaki bir nokta etrafında yaptığı dönme hareketidir. Uçak istikametini değiştirmek istediğinde bu hareketi yapar. Viraj hareketi, genel olarak, düşey dümen yani istikamet dümeni ile yapılır. Ancak, yukarıda belirtilen sebeple, yani merkezkaç kuvvetini dengelemek için, kanada monte edilmiş olan kanatçıklarla uçak dönüş tarafına yatırılır. Kanatçıkların bu hareketteki rolü, dönüş tarafındaki kanadın taşımasını azaltmak, dıştaki kanadınkini ise arttırmaktır. Kanatçıklar bu fonksiyonlarının en iyi şekilde temini için, kanadın mümkün olduğu kadar ucuna ve firar kenarı tarafına, kapalı durumda iken kanat profilinin bir devamı niteliğinde yerleştirilir. Koordineli viraj için kumanda verildiğinde, dönülen taraftaki yani iç taraftaki kanadın kanatçığı yukarı doğru kalkerken dıştaki kanadın kanatçığı da aşağı doğru sapar. Yani iki kanatçık koordineli olarak aynı kumanda ile birbirlerine nazaran aksi istikamette sapma kazanır. Yukarı doğru saptırılan kanatçık bölgesinde meydana gelen aşağı doğru taşıma, toplam yarım kanadın taşımasının azalmasına, aşağı doğru sapan dıştaki kanatçığın bulunduğu bölgede ise taşıma meydana geldiğinden bu yarım kanatta da bir taşıma fazlası meydana gelir. Böylece dıştaki kanat yukarı kalkarken içteki kanat aşağı iner.
Kanatçığın açıklığı kanat açıklığının ancak %10 ila %20' si kadardır.
Bir uçağı sağa döndürmek, viraj aldırmak için, aynı kumanda ile düşey dümen sağa saptırılırken sağ kanatçık yukarı ve sol kanatçık aşağıya saptırılır. Böylece, ağırlık merkezinden oldukça uzakta bulunan düşey dümen bölgesinde meydana gelen ve pilota nazaran sola doğru olan aerodinamik kuvvet uçağı ağırlık merkezi etrafında sağa döndürürken, yukarı saptırılan kanatçığın bulunduğu kanat aşağıya ve aşağı saptırılan kanatçığın bulunduğu kanat yukarı kalkar. Böylece kanat düzlemine ve aynı zamanda hız doğrultusuna dik olan taşıma kuvvetinin yatay bileşeni, G ağırlık merkezinden dışa doğru teşekkül eden ve yatay olan merkezkaç kuvvetini, taşımanın düşey bileşeni de aşağı doğru olan ağırlığı dengeler. Bu suretle dengeli bir viraj alınmış olur ve uçak yön değiştirir.
Konstürksiyon ve imalat ne kadar mükemmel olursa olsun, kanadın ana kısmı ile kanatçık arasındaki aralık sebebiyle hava akımı bozulur. Türbülans meydan gelir. Bunu önlemek, hiç olmazsa tesirini azaltmak için, bilhassa modern uçaklarda bu aralık lastik perdelerle mümkün olduğu kadar örtülmeye çalışılır.
Kanatçığın hareketi mekanik, hidrolik vs. sistemlerle, türlü mekanizmalarla temin edilir.

Flaplar : Bir kanat profilinin taşıması, hava hızı doğrultusundaki hücum açısı ile artar. Ancak hücum açısının öyle bir değeri vardır ki burada taşıma maksimum değerine ulaşır ve ondan sonra hücum açısı daha da arttırılırsa taşıma artmadığı gibi aksine birden düşer ve kanat stola (perdövites) girer. Günümüzde geliştirilmiş en iyi profillerde hücum açısı takbiren 10-15 derece arasındadır. Bu taşıma katsayısı kalkış ve hele iniş halinde katiyen kafi değildir. Günümüzün yüksek hızlı uçaklarında, iniş hızı da belli bir limitin altında olamayacağından ve bu hızda dahi uçağın ağırlığını karşılayacak taşıma kuvveti meydana getirmek mümkün olamayacağı için tek çare taşıma katsayısını büyütmektir. Bununda çaresi firar kenarı ve hücum kenarı flabı kullanmaktır. Bu flapların aşağı doğru saptırılması ile kanadın izafi hücum açısı çok büyümüş olur ve stola girmeden taşıma katsayısı iki ikibuçuk katına kadar arttırılabilir.
Flaplar bulundukları kesimde kanat profilinin tam bir devamıdır. Uzunlukları, toplam kanat uzunluğunun %20 si kadarıdır. Kanatın gövdeye yakın kesitinde başlayıp uca doğru, kanat açıklığının takbiren %60 ı kadar bir uzunluğa sahiptir.
İniş hızının flaplar kullanılarak takbiren %50 oranında azaltılması iniş uzunluğunu da azaltacak, uçak daha kısa mesafede durabilecektir. Bu da uçak ne kadar büyük ve seyahat hızı ne kadar yüksek olursa olsun, standart pistlere iniş sağlanabilmesi bakımından flapların bir diğer faydasını da ortaya koymaktadır.
Flapların açılması taşımayı arttırdığı gibi sürüklemeyi de arttırmaktadır. Sürüklemenin artmasının iki sebebi vardır. Birincisi, izafi hücum açısı artmaktadır. Bu da sürükleme/hücum açısı eğrisine göre sürükleme katsayısının artması demektir. Diğer sebep de flapların açılması ile kanat profilinin rüzgara maruz şeklinin sürüklemeyi arttırıcı tarzda değişmesi, daha büyük sürükleme veren bir form almasıdır.

KUYRUK ( UÇAK KUMANDA SİSTEMLERİ )
Bir uçak üç hayali eksen etrafında hareket eder. Bu üç eksende birer hayali hat olup, uçağın ağırlık merkezinden geçerler. Uçuş durumunda olan bir uçak, durumunu değiştirdiğinde bu eksenlerden birinin veya birden fazlasının etrafında hareket eder. Uçak hareket eksenlerinin kesiştiği ağırlık merkezi etrafında dengede olup tüm hareketler ağırlık merkezi etrafında meydana gelir. Bir uçağın etrafında hareket ettiği üç eksen vardır. Bunlar: Uzunlamasına eksen ( boyuna ), yanlamasına eksen ( enine ), ve düşey eksendir. ( normal )




Ana Uçuş Kumandaları :
Kanatçıklar : Uçağın boyuna ekseni etrafındaki yatış hareketini kontrol ederler. Kanatların firar kenarına yerleştirilmişlerdir. Kanatçıklar pilot mahallindeki lövyeye o şekilde irtibatlandırılmışlardır ki lövyenin sağa sola yatış hareketi ile aşağı yukarı hareket ederler. Aşağı yukarı hareketi yaparken, kanatçıklardan biri yukarı hareket ederken diğeri aşağı iner. Örneğin lövye sağa yatırıldığında, sağ kanatçık yukarı sol kanatçık aşağı hareket eder. Yukarı kalkan kanatçık sağ kanat üzerindeki taşıma kuvvetini azaltır, buna karşın sürükleme kuvvetini artırır. Dolayısı ile sağ kanat aşağı doğru hareket eder. Lövyenin hareketi ile aşağı inen sol kanatçık, sol kanat üzerindeki taşıma kuvvetini arttırır ve bunun sonucu sol kanat yukarı kalkar. Sağ kanadın aşağı inmesi ve sol kanadın yukarı kalkması sonucu uçak boyuna ekseni etrafında yatış hareketi yapar.
Spoiler : Kanat üzerine yerleştirilmiş olan spoilerler kanatçık gibi görev yaparak uçağın boyuna ekseni etrafındaki yunuslama hareketini kontrol ederler. Ancak bunların çalışmaları farklıdır. Lövye sağa yatırıldığında sadece sağ kanat üzerindeki spoiler hareket ederek yukarı kalkar, sol spoiler hareket etmez. Yukarı kalkan spoiler, kanat üzerindeki hava akışını keserek taşıma kuvvetinin azalmasıyla birlikte sürükleme kuvvetinin artmasına sebep olur. Bunun sonucu olarak sağ kanat aşağı doğru hareket ederek, uçağın sağa yatış hareketi yapması sağlanmış olur. Bazı tip uçaklarda spoiler sürat freni olarak kullanılır. Bu durumda her iki taraftaki spoiler aynı anda yukarı kalkar.

Kuyruk Takımı : Uçağın arka kısmına kuyruk takımı denir. Kuyruk takımı yatay ve dikey stabilizerler ve bunlara irtibatlanmış olan uçuş kumanda yüzeylerinden meydana gelir. Dikey stabilize uçuşta uçağın sağa, sola yapacağı sapma hareketlerini (kaçışını) azaltır. Dikey stabilizenin firar kenarına istikamet dümeni irtibatlanmıştır. Yatay stabilize uçuşta uçağın aşağı yukarı yunuslama hareketini azaltır. Yatay stabilizenin firar kenarına irtifadümeni irtibatlanmıştır. Bazı uçaklarda irtifa dümeni yerine komple hareketli yatay stablize bulunur. Bunlara stabilizör denir.

İrtifa Dümeni : Uçağın enine ekseni etrafındaki yunuslama hareketini kontrol ederler. Yatay sabit stabilizenin firar kenarına yerleştirilmişlerdir. Lövyeden kumanda alırlar. Lövye geri çekildiğinde irtifa dümeni yukarı kalkar. Bu durumda yatay stabilize üzerindeki kaldırma kuvveti azalır ve kuyruk aşağı doğru hareket eder. Kuyruğun aşağı doğru hareketi ile burun yukarı doğru kalkar ve uçak tırmanışa geçer. Yatay sabit stabilize üzerindeki kaldırma kuvvetinin artması, kuyruğun yukarı burnun aşağı hareket etmesine neden olur. Bu durundaki uçak dalışa geçer. Böylelikle irtifa dümeni uçağın enine ekseni etrafındaki yunuslama hareketlerini kontrol etmiş olur.
Hareketli Yatay Stabilize ( Stabilizatör) : Bazı tip uçaklarda yatay stabilize komple hareket ederek irtifa dümeni görevini yapar ve uçağın enine ekseni etrafındaki yunuslama hareketini kontrol eder. Aynen irtifa dümeni gibi çalışır ve lövyeden kumanda alır.
Elevon : Bazı tip uçaklarda ( delta kanatlı uçaklarda ) kanatçık ve irtifa dümeni olmayıp, bunların yerine her ikisinin görevini yapan elevonlar kullanılmıştır. Elevonlar lövyeye o şekilde irtibatlandırılmışlardır ki lövye ileri geri hareket ettiğinde elevonlar yukarı ve aşağı hareket ederek irtifa dümeni görevi yapar, lövye sağa sola hareket ettirildiğinde, biri aşağı diğeri yukarı hareket ederek kanatçık görevini yapar.
İstikamet Dümeni ( Rudder ) : İstikamet dümeni uçağın dikey eksen etrafındaki sapma hareketini sağlar. Düşey kuyruğun stabilizenin firar kenarına yerleştirilmişlerdir. Pilot mahallinde bulunan pedallardan kumanda alırlar. Sağ pedala basıldığında, istikamet dümeni sağa doğru hareket ederken kuyruğu sola doğru iterek uçağın sağa sapmasını sağlar.
İkinci Derece Uçuş Kumandaları :
Ayar Fletneri : Uçağın herhangi bir dengesiz durumunu düzeltmek için kullanılır. Örneğin kanatlardan biri diğerinden ağır olduğunda, ağır kanat diğerinden hafifçe aşağıda uçar. Bu durumu düzeltmek için alçak kanattaki kanatçık hafifça aşağı indirilerek kanadın yukarı kalkması sağlanır. Ancak kanatçığın bu durumda muhafaza edilmesi pilotu yorar. Buna mani olmak için kanatçık ayar fletneri kullanılır. Ayar fletnerinin hafifce yukarı kaldırılması, kanatçığın hafifçe aşağı inmesine ve bunun sonucu ağır olan kanadın yukarı hareket ettirilerek dengenin sağlanması temin edilir.
Denge Fletneri : Ana uçuş kumandalarının hareket ettirilmesine yardımcı olurlar. Ana uçuş kumandalarına menteşe tipi irtibatlar ile bağlanmış olup, ana uçuş kumandalarının aksi yönde hareket ederler. Fletner çarpan hava akışı, ana uçuş kumandasını hareket ettirmek için gerekli kuvvetin bir kısmını verir.
Servo Fletneri : İrtibatlı oldukları ana uçuş kumandalarını hareket ettirmek için kullanılırlar. Bu tip fletnerler ana uçuş kumandasını hareket ettirmek için verilen kumanda ilk önce servo fletneri hareket ettirir. Hareket eden servo fletnerde meydana gelen kuvvet ile ana uçuş kumandası hareket ettirilir.
Yaylı Fletner : Ana uçuş kumandalarını hareket ettirmek için kullanılırlar. Denge fletneri ile aynı görevi yaparlar. Başlıca farkları fletneri hareket ettirmek için makaniki irtibatlar yerine yay yükü kullanılmasıdır
Yardımcı Uçuş Kumandaları :


Uçak üzerinde kullanılan diğer değişik tip kumanda yüzeylerine yardımcı uçuş kumandaları adı verilir. Flaplar, sürat frenleri, slot ve slatlar' dır.



GÖVDE
Gövde uçağın diğer kısımlarından önce ortaya çıkarılması gereken en önemli kısımdır. Yeni bir uçak dizayn edilirken uçağın topyekün görünüşü belirlenmeden önce dizayn için ana başlıklar belirlenir. Bunlar:
1-) Uçuş öncesi gövdeye hızla yükleme yapabilmeli, uçuş sona erdiğinde hızla boşaltma imkanı vermelidir. Gövde içindekileri alçak basınca, şiddetli rüzgara, soğuk ve sıcak gibi iklimsel tesirlere koruduğu gibi gürültüye karşı da korur.
2-) Uçakta kokpiti barındıracak en uygun yer gövdedir. Bununsa en iyi yeri burundur.
3-) Gövde, kanadın, kuyruğun bazen de motorlar gibi belli başlı kısımların bağlandığı esas yapı olarak düşünülür. Avcı uçaklarında ise gövde özellikle motorları içine alır.
4-) Yakıt veya iniş takımları ile uçak sistemleri olan hidrolik teçhizat, uçuş donanımları, elektriksel sistemler, silah sistemleri ve yedek güç sistemleri genellikle gövdeye bağlanır.
Ulaşım uçaklarında gövdenin orta kısmının silindirik yapılmasının başlıca sebepleri şunlardır:

1-)Yapısal dizaynda ve imalatta büyük bir basitlik sağlamak.
2-)Az bir yer kaybı ile uygun bir iç düzenleme elde etmek.
3-)İleride gövdenin uzatılabilme imkanı yaratmak.
4-)Koltuk düzenlemesinde esneklik yaratmak.
Genellikle günümüzde çok rastlanan gövde yapıları yarı-monokok ve daha az rastlanan monokok yapılar şeklindedir. Üçüncü bir yapı şekli olan kafes kirişlere artık çok hafif ve hafif uçaklarda rastlamak mümkündür. Monokok yapılara basit bir örnek verilmek istenirse soba borusu gösterilebilir. Monokok yapılarda yük esas olarak gövde kaplaması tarafından taşınır.

Monokok Gövde Yapıları: Kesme, eğilme, burulmanın sebep olduğu gerilmelerin hepsinin gövde kaplaması tarafından taşındığı monokok yapılara günümüzde artık fazlaca rastlanmamaktadır. Bunun sebebi gövde yapısının çeşitli kesitlerine gelen yüklerin farklı olması nedeniyle buralarda sabit kaplama kalınlığı kullanmak yapısal ağırlığı artırır.



Yarı - Monokok Gövde Yapıları: Çeşitli kesip çıkarmaların bulunabileceği uygun bir yapı şekli yarı-monokok yapıdır. Yarı monokok yapıda takviyeler lojerondan daha küçük ve hafiftir. Biraz rijitliği olmasına rağmen birinci görevi gövde kaplamasına şekil vermek ve bağlantı yeri oluşturmak. Mukavim ve ağır lonjeronlar balkhedler ve kaburgaları tutar. Bütün bunlar birleşerek rijit bir gövde yapısı oluşturulur.
Takviyeler ve lonjeronlar çekme ve basınca çalışarak gövdeyi eğilmeye karşı korurlar. Takviyeler genelde tek parça alüminyum alaşımdan ektrusyonla (çekme), dökme ve dövme usulüyle elde edilir. Lonjeronlar da takviyeler gibi alüminyum alaşımından yapılır. Fakat tek veya birleştirilmiş parçalar halinde inşa edilir.
Sözü edilen bu yapısal elemanlar yalnız başlarına gövdeye mukavemet vermezler. Bunlar birbirlerine perçin, civata somun veya saç vidası ile bağlanır. Metal kaplama, lojeronlara, balkhedlere ve diğer yapısal elemanlara perçinlenir. Gövde genellikle kısım kısım inşa edilir. Küçük uçaklarda gövde genellikle iki veya üç parça olarak inşa edilirken büyük uçaklarda altı yedi parça olarak inşa edilir.



İNİŞ TAKIMI
Uçakların iniş ve kalkışı sırasında, gerekse yerdeki hareketlerinde ( taksi yaparken ) yer ile temasını sağlayan, sürtünme direnci az olan, ve uçağın yatay ve düşey yönlerdeki hareketlerinden doğan yükleri en iyi şekilde karşılayan elemanlara ( iniş takımlarına ) ihtiyaç vardır. Kuşları örnek olarak göstermek gerekirse, kara kuşları bacak ve ayaklarını iniş takımı olarak kullanırken, deniz kuşları bacak ve perdeli ayaklarına ek olarak gövdelerinden de yararlandıkları görülür. İniş takımının görevlerini üç başlık altında toplayabiliriz:
1 - ) Yerde Hareket : Uçakların kara ile teması tekerlekler, su ile teması da ya kayıklar veya uçağın gövde yapısı ile sağlanır. Tekerlekler yerde hareket için kullanılmazlar, çünkü bu çözüm uçak yapısını arttıracağı gibi, uçağın esas görevi yerde hareket etmek olmadığı için gereksizdir. Uçağın yerde hareketi ancak durduğu yerden kalkış yapmak üzere pist başına kadar gitmesi, ve inişten sonra duracağı yere kadar gelmesinden ibarettir.
Uçağın yerde hareket etmesi ile ilgili en önemli konu yön verebilme yeteneğidir. Uçakların hem hafif hem de yerdeki hareketlerde yeteri kadar dengeli olabilmeleri için üç tekerlekli iniş takımı kullanılmaktadır. Bunlardan ikisi sağ ve sol taraflarda olmak üzere ana iniş takımları, biride uçağın burnunda veya kuyruk kısmanda olan yardımcı iniş takımıdır. Ana iniş takımları esas yükleri taşımakta yardımcı iniş takımları yerde uçağa yön vermeğe yaramakta ayrıca iniş yüklerini taşımakta ana iniş takımına yardım etmektedir.
2 - ) Kalkış : Uçağın yerde hızla hareketlerinde iniş takımlarının ve lastiklerin emniyetle vazife görebilmeleri şarttır. Kalkışa başlamış olan bir uçağın tam yerden kesilmesi için burun yukarı dönme hareketine geçmesi anında motor arızası olabileceği, çok motorlu uçaklarda motorlardan birinin duracağı, göz önüne alınır ve bu anda pilotun kalkıştan vaz geçerek uçağı pist sonuna kadar frenliyerek durdurabilmesi istenir. İniş takımlarının bu durumda da görevini tam yapması istenir. Kalkış yapan bir uçak mümkün olan en kısa zamanda hızlanmalı ve tırmanış hızına ulaşmalıdır. Bunun için de parazit dirençlerinin bir an evvel azaltmak gerekir. Ayrıca günümüzde kullanılan jet uçaklarında kalkıştan sonra uçağın yüksek ivmesi, iniş takımları dışarıda olarak uçabilecek maksimum hıza çabuk erişelmesine sebep olmaktadır. Bu sebeple iniş takımlarından aranan diğer bir nitelik te içeri alınma süresinin yeteri kadar kısa olmasıdır.
3 - ) İniş : İniş yapan bir uçak yere değdiği zaman hem yatay hemde düşey hız bileşenlerinin kinetik enerjisini taşımaktadır. İnişte uçak pistin başına doğru belirli bir süzülüş açısı ile alçalma yapar; pilot uçağın hızını uçak tipine ve iniş şartlarına uygun olarak, minimum hızın %5 ila %10'u kadar üstünde tutar; yere temastan evvel pilot uçağı yere paralel uçuş yapacak şekilde düzeltir ve mümkün olan en düşük düşey hız ile tekerlekleri yere değdirir. Bundan sonra pilot aerodinamik, motor ve tekerlek frenlerini kullanarak uçağı yerde taksi yapacağı hıza düşürür ve uçağı durdurur.
Uçak yere değdikten durana kadar olan, yatay enerji aerodinamik, motor ve tekerlekler tarafından ısı enerjisine çevrilerek yutulurken, yere değdiği andaki düşey enerji ise iniş takımlarının yayları, amortisörleri ve tekerlek tarafından ısı enerjisine dönüştürülerek yutulur. Bunun içinde en basit çözüm dikmenin kendisini yaylanan bir kiriş şeklinde yapmak ve düşey kuvvet etkisi ile iniş takımının esnemesi sonucunda enerjinin yutulmasını sağlamak ve titreşimleri söndürmek içinde dikme ile uçak yapısı arasına bir amortisör yerleştirmektir.
Uçakta tekerleklerin yerleştirilmesi kuyruk, burun ve tandem olmak üzere üç çeşittir.
1 - ) Kuyruk : Eğitim, eğlence, zirai ilaçlama ve benzeri tip uçaklarda yapı hafifliği ve ekonomisi bakımından tercih edilmektedir. Tek motorlu hafif uçaklarda uçağın burun kısmı motor ve motorla ilgili teçhizat ve çoğu zaman yakıt deposu bulunduğu için, iniş takımı yerleştirmek zor olmakta, bu sebeplede kuyruk tekerleği tercih edilmektedir. Pilotun önünü iyi görememesi ve bu yüzden yerde emniyetle hareket edememesi; frenlemede uçağın daima burun üstüne dikilme tehlikesi sebebi ile maksimum frenleme yapılamaması, kalkıştan önce direnci azaltmak için uçağın kuyruğunun yerden kesilme ve yerde uçağı yalnız ana iniş takımlarının üzerine hızlandırma zorunluluğuü, uçak yerde dururken kabin döşemesinin eğik durması, yolcu ve yüklerin hareketlerinin zorluğu, söz konusu olur.
2 - ) Burun : Kuyruktan tekerlekli iniş takımları için sayılan yetersizlikler, burun tekerlekli tertipte ortadan kalkmıştır. Ayırca, burun tekerleğinin pilot tarafından kumanda edilebilen bir direksiyonla çevrilebilmesi, uçağı yerde iyi ve emniyetle yön verilebilmesini sağlar.
3 - ) Tandem : Her tekerleğe gelen iniş yükünü azaltmak amacı ile tekerlek sayısını arttırmak için kullanılan bir metottur. İniş takımlarının kanat içine yerleştirilmeleri imkansız olduğu uçak tiplerinde, adedi arttırılan tekerlekleri uçak gövdesi içine arka arkaya yerleştirmek iyi bir çözümdür


GÜÇ GRUBU ( MOTOR )
Uçaklarda kullanlan motorların iki ana görevi vardır. Bunlardan biri, kalkış yapan bir uçağın yer sürüklemesinin yenilerek uçağın ivmelendirilmesi, diğeri de uçağın öngörülen hızlarda uçuşu esnasında meydana gelen sürükleme kuvvetine eşit bir çekme kuvveti ( veya tepki ) sağlanmasıdır. Uçaklarda kullanılan motorlar hafif, güvenilir, ekonomik, az gürültülü ve sürüklenmesi minimum düzeyde olmalıdır. Uçaklarda kullanılan motor tipleri şunlardır:
• Pistonlu Motor ve Pervane
• Gaz Türbini ve Pervane ( Turboprop )
• Jet Motoru ( Turbojet, Turbofan )
• Ramjet ve Pulsejet Motorları
• Roket Motorları
Pistonlu Motor ve Pervane : Uçakçılığın gelişmeye başladığı yirminci yüzyılın başlarından beri uygulanmakta olan güç gruplarından pistonlu motor ve pervane bileşimi günümüzde de hızı 500km/saat dan az olan bir çok uçak tipi için seçilmektedir. Pistonlu motorların verimi hava yoğunluğu ile azaldığından, yükseklere çıkıldıkça güç azalacaktır. Ayrıca pervanenin verimi de hava yoğunluğu ile düşecektir.

Gaz Türbini ve Pervane ( Turboprop ) : Türbin motorunun pistonlu motora kıyasla daha güvenilir olması az titreşim yapması, aynı güç için daha küçük sürükleme kuvvetine neden olması (daha küçük kesit alan) ve yakıtın daha ucuz elde edilmesi gibi üstünlükleri vardır. Turboprop güç sistemlerinin de pervane verimi ile sınırlı olduklarını unutmamak gerekir. Yani, uçuş hızı ve uçuş yüksekliği ile pervane verimi azalmakta, bu nedenle uçuş ekonomisini arttırılması ve daha hızlı ulaşım olanağı sınırlı olmaktadır.



Jet Motoru ( Turbojet, Turbofan ) : Sivil ve askeri havacılığın amaçlarından biride uçuş hızını arttırmak, ve bu artışı en düşük özgül yakıt sarfiyatı ile sağlamaktır. Günümüzde, hafif uçaklarla özel amaçlı bazı uçakların dışında, tüm sivil ve askeri uçaklarda turbojet veya turbofan motorları kullanılmaktadır. Jet motoru giriş ağzından alınan havaya yakıtın karışıp yanmasıyla enerji kazandırarak, meydana gelen gaz karışımını geriye doğru hızlandırır. Bu hızlanma, diğer bir deyişle momentum değişimi bir kuvvet doğurur. Meydana gelen bu kuvvet kendisine eşit, fakat aksi yönlü bir tepki oluşturur. Çalışması bu şekildedir.
Ramjet ve Pulsejet Motorları : Uçaklarda çok az uygulanan, ancak pilotsuz uzaktan kumandalı uçan bombalar ile, deneysel amaçlarla kullanılan bu tip motorların jet motorlarından farkı, dönen bir kompresör ve türbin kısmının bulunmayışıdır. Ramjet motorunda hava giriş kısmına çarpan havanın oluşturduğu basınç artışından yararlanılır ve ısı enerjisi eklenerek, oluşan gazlar yüksek hızla, ekzos borusundan atılarak tepki sağlanır. Pulse-jet motorunda da yanma odasındaki basınç, geçici olarak ekzostan çıkan havanın emmesi ile düşürülerek önden yeniden hava girişi sağlanır.




UÇAK BORDA ALETLERİ

Borda aletlerinin yerleştirme, görülebilirlik ve gruplandırma ile ilgli şartları aşağıda verilmiştir:
• Uçuş personeli tarafında kolayca görülebilecek şekilde yerleştirilmeli
• Aydınlatılmış göstergeler gece, pilotun görüşünü engelleyecek yansıma yapmadan kolayca görülebilmeli
• Uçuş, seyrüsefer ve güç - grubu göstergeleri, pilotun normal pozisyonundan ve görüş açısından kolayca görülebilmeli
• Bütün uçuş aletleri gösterge panelinde gruplandırılmalı
• Gerekli bütün güç grubu göstergeleri, kabin personelinin görüşüne uygun şekilde yerleştirilmeli
• Birden fazla motorlu uçaklarda motorların aynı tip özelliklerini gösteren göstergeler aynı sırada bulunmalı
Uçak bordo aletleri şunlardır:
• Uçuş Göstergeleri ( Flight Instrument )
• Seyrüsefer Göstergeleri ( Navigation Instrument )
• Güç Grubu Göstergeleri ( Engine Instrument )
• Yardımcı Göstergeleri ( Auxilary Instrument )
Uçuş Göstergeleri : Temel olarak altı uçuş göstergesi uçağın, uçuş şartlarını ve gerekli kontrol hareketlerini pilota sağlar. Bunlar, hava hız göstergesi, altimetre, gyro horizon, yön göstergesi ( direction indicator ), yatay hız göstergesi ve dünüş ve yatış göstergesidir. ( turn and bank indicator) Bunların düzenli bir grup olarak bir arada pilotun görüşüne sunulması çok önemlidir.

Altımetre : Temel olarak altı uçuş göstergesi uçağın, uçuş şartlarını ve gerekli kontrol hareketlerini pilota sağlar. Bunlar, hava hız göstergesi, altimetre, gyro horizon, yön göstergesi ( direction indicator ), yatay hız göstergesi ve dünüş ve yatış göstergesidir. ( turn and bank indicator) Bunların düzenli bir grup olarak bir arada pilotun görüşüne sunulması çok önemlidir. İki tipte altımetre vardır:




1 - ) Varyometre: ( VSI: Vertical Air Speed ; VVI: Vertical Velocity Indicator ) : Uçağın dalış ve tırmanışını dakikada feet olarak hızını gösterir.
2 - ) Hava Hız Göstergesi : Uçağın havadaki süratini ve okumaya yarar. Mach ve Knot olarak değeri verir. Uçağın bulunduğu irtifada yapmış olduğu hızı ve bulunduğu irtifada yapması gereken maksimum hızı verir. Hava hız ibreleri göstergenin içindeki aneroidin gelen tazyike göre olan hareketiyle değer gösterir. Göstergenin içindeki azami sürat müsaade ibresi yalnızca statik tazyikle çalışır. İbredeki değer değişiklikleri irtifaya göre olur.