İniş Takımı Nedir, Nasıl Çalışır?
- Furkan Sağlam
- 30 Haz
- 6 dakikada okunur
Uçakların kalkış, iniş ve pistte taksi yapabilmesini sağlayan iniş takımları havacılık operasyonları için oldukça önemli ve vazgeçilmez bir sistemdir. Bu yazımızda, iniş ve kalkış sırasında yüksek yüklere maruz kalan iniş takımlarını yakından tanıyacağız.
İçindekiler
İniş Takımı Tarihçesi
Havacılığın ilk dönemlerinde, uçakların yerde durmasını sağlayacak yapılar büyük bir mühendislik sorunu oluşturuyordu. İniş takımlarının doğuşundaki ana sebep yerdeki bir uçağın ağırlığını destekleyecek bir yapı tasarlamaktı. Başlangıçta, pilotlar kalkış ve iniş sırasında sadece kendi fiziksel güçlerine güvenmek zorundaydı.
1903’te Wright kardeşler, Flyer I adlı uçaklarına kızak benzeri yapılar ekleyerek bu soruna geçici bir çözüm sundular. Bu sistem, iniş takımlarının ilk adımıydı. 1906’da Santos Dumont kardeşler ise 14-bis uçağına küçük tekerlekler eklediler; fakat bu sistemlerde darbe sönümleme yoktu, bu da sert inişlere yol açıyordu. 1920’de Dayton Wright RB-1, ilk geri çekilebilir iniş takımını tanıttı; pilotlar bunu bir kol yardımıyla manuel olarak çalıştırıyordu. Bu gelişmeyle birlikte iniş takımları giderek daha karmaşık ve etkili sistemlere evrildi.
İniş Takımı Ne İşe Yarar?
Temel olarak iniş takımlarının işlevini 3 ana başlıkta incelemek oldukça tutarlı olacaktır.
1-Yerde Hareket
Uçaklar kara yüzeyinde tekerleklerle, su yüzeyinde ise kayıklarla veya gövde yapısıyla hareket eder. Ancak, diğer araçlardan farklı olarak uçaklar, yerdeki hareketlerini motor gücüyle sağlar. Pervaneli uçaklar pervanenin çekiş kuvvetini, jet uçakları ise motorun itki gücünü kullanır. Tekerlekler yalnızca destek görevi görür. Uçakların pist başına ilerlemesi veya inişten sonra duracağı noktaya ulaşması dışında yerde hareket etmeleri gerekmez. Bakım ve revizyon için uçakların traktörle çekilmesi en güvenli ve ekonomik çözümdür.
2-Kalkış
Uçak, hızlanarak yerden ayrılmaya ve tırmanışa geçmeye başlar. Minimum uçuş hızı kalkışı mümkün kılsa da, güvenli kalkış için %15 daha yüksek hız tercih edilir. Kalkış sırasında motor arızası veya tek motorun durması göz önüne alınarak pilotun kalkışı iptal edebilmesi sağlanmalıdır. Uçak, en kısa sürede hızlanmalı ve tırmanış hızına ulaşmalıdır. Aerodinamik dirençleri azaltmak ve iniş takımlarının gereksiz sürtünmeye neden olmaması için iniş takımları hızlıca içeri alınmalıdır.
3-İniş
Uçak, belirli bir süzülüş açısıyla alçalırken hızını güvenli sınırlar içinde tutar. Pilot, yere temas öncesinde uçağı düz konuma getirerek en düşük düşey hızla iniş yapar. Yatay hız enerjisi aerodinamik frenler, motor ve tekerleklerle azaltılırken, düşey hız enerjisi ise yaylar ve amortisörler aracılığıyla emilir. İniş takımları, ani darbeleri yumuşatmak ve titreşimleri azaltmak için amortisör sistemleriyle desteklenir.
Bu süreçler, uçuş güvenliğini sağlamak ve uçağın verimli şekilde hareket etmesini garantilemek için büyük önem taşır
İniş Takımı Tipleri Nelerdir?
Uçağın yere temasını sağlayan iniş takımı; yük taşıma, darbe emme, frenleme, yönlendirme gibi fonksiyonlarıyla öne çıkmaktadır. Oldukça karmaşık sistemler olmasına karşın basit olarak 3 ana başlıkta iniş takımları sınıflandırılabilir.
1-Sabit İniş Takımı (Fixed)
Basit ve düşük maliyetleri sebebiyle tercih edilen bir tiptir. Sabit iniş takımları, genellikle küçük ve hafif uçaklarda tercih edilir çünkü daha karmaşık ve ağır sistemler hız ve yakıt tüketimi açısından verimsiz olabilir. Bu tür iniş takımları her zaman görünür durumdadır. Ayrıca sabit iniş takımları kaportalı veya kaportasız olarak sınıflandırılır. Kaporta, tekerleklerin aerodinamik yapısını iyileştirerek daha düşük yakıt tüketimi ve daha yüksek hız sağlar.
2-Geri Çekilebilir İniş Takımı (Retractable)
Geri çekilebilir iniş takımları, uçağın gövdesi içinde yapısal olarak gizlenmiş olup pilotun kontrolüyle gerektiğinde etkinleştirilir. Ticari uçaklar ve pilot eğitiminde ileri seviyelerde kullanılan uçaklar genellikle bu tür iniş takımlarına sahiptir. Bu mekanizma, uçuş sırasında aerodinamik direnci azaltarak daha yüksek hız ve yakıt verimliliği sağlar.
3-Amfibik İniş Takımı
Çoğu kaynakta ve sınıflandırmada yer almasa da amfibik iniş takımı da uçaklarda kullanılan farklı bir iniş takımı sınıfıdır. Genellikle su/deniz üzerine iniş için özel olarak tasarlanan uçaklarda kullanılmaktadır. Bu tür uçaklar, özellikle arama-kurtarma operasyonları, yangın söndürme ve hafif taşımacılık gibi alanlarda kullanılır.
Konvansiyonel ve Üç Tekerlekli İniş Takımları
İniş takımları, düzenlerine (gövdeye veya kanada yerleşim) göre konvansiyonel (geleneksel) ve üç tekerlekli olmak üzere de ikiye ayrılır.
Konvansiyonel iniş takımları, uçakların ağırlık merkeziyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. İki ana destek noktası kanatların altında veya yakınında yer alırken, üçüncü tekerlek kuyrukta bulunur. Aerodinamik açıdan avantajlı olmalarına rağmen, yerde düşük görüş mesafesi, kalkış sırasında kaldırma kuvvetinin etkilenmesi ve türbülanslı hava koşullarında inişin zorlaşması gibi dezavantajlara sahiptirler.
Üç tekerlekli iniş takımları, uçağın burun altında yön belirleme cihazı bulunan bir destek noktası ve kanatların ya da gövdenin altında iki ana destek noktası olacak şekilde konumlandırılmıştır. Bu yapı, çapraz rüzgar veya kuyruk rüzgarına rağmen güvenli ve dengeli bir iniş sağlar, aynı zamanda devrilme riskini azaltarak uçağın yatay konumda yere temas etmesine olanak tanır.
İniş Takımı Bileşenleri Nelerdir?
İniş takımlarının oldukça karışık sistemler olduğundan bahsetmiştik. Bu başlıkta iniş takımı temel bileşenlerini ve nasıl çalıştığına göz atacağız.
İniş takımları, uçağın güvenli bir şekilde kalkış ve iniş yapmasını sağlayan çok yönlü mekanizmalardır.
Ana ve yardımcı dikmeler, uçağın yapısına sığacak şekilde dönebilir veya doğrusal hareket edebilir. Gerektiğinde mafsallı yapılar kullanılarak dikme parçaları katlanabilir.
Hareket mekanizması (jak), dikmeleri hareket ettirmek için manuel veya hidrolik, pnömatik ya da elektrikle çalışan bir sistemdir. Pilot, valf aracılığıyla bu mekanizmayı kontrol eder.
Destek dikmesi, iniş sırasında sistemin stabil kalmasını ve gelen yüklerin uçağa dengeli şekilde dağıtılmasını sağlar.
Kilit mekanizması, iniş takımlarının açık veya kapalı konumda sabit kalmasını sağlayarak güvenliği artırır.
İniş takımı kapakları, aerodinamik direnci azaltmak için yuvaları kapatır. Büyük uçaklarda kapaklar iniş sonrası tekrar kapanarak türbülans ve direnç etkisini önler.
Damperler(Sönümleyici), iniş takımlarının açılıp kapanma sürecinde oluşan ani kuvvetleri absorbe ederek sistemin sarsıntısız çalışmasını sağlar.
Ortalayıcı mekanizma, burun tekerleğinin içeri alınmadan önce uçağın eksenine paralel şekilde hizalanmasını garanti eder.
Gösterge sistemleri, pilotun iniş takımlarının konumunu ışıklı veya mekanik göstergelerle izlemesini sağlar. Bazı hafif uçaklarda iniş takımları otomatik olarak açılır.
Kumanda sistemi, iniş takımlarının kontrolünü sağlayan levye ile pilotun kolay erişebileceği şekilde tasarlanmıştır.
Emniyet sistemi, iniş takımları içerideyken yanlışlıkla iniş yapılmasını önlemek için sesli ikazlarla uyarı verir.
İniş takımı yuvaları, kanatlar, gövde ve motor kaportaları gibi uçak bileşenlerine entegre edilmiştir.
Bu bileşenler, uçuş güvenliği ve aerodinamik verimlilik açısından kritik rol oynar.
İniş Takımı Lastikleri
İniş takımlarının en temel parçası olan tekerlekler, uçağın yere ilk temas eden noktalarıdır. Her ne kadar tek başına her şey olmasalar da bu özellikleri onları oldukça önemli kılar. Görünüş olarak otomobil lastiklerine benzese de uçak lastikleri aslında tamamen farklı yapılardadır. Şimdi bu farklara yakından bakalım. Otomobillerde lastikler hava ile şişirilirken, uçak lastiklerinde azot gazı kullanılır. Azot, patlama riskini azaltan kararlı ve inert bir gazdır. Aynı zamanda sıcaklık değişimlerine karşı da tampon görevi görür.
Bir otomobil lastiği genellikle 2.5 bar basınçla çalışırken, uçak lastikleri yaklaşık 15 bar basınca sahiptir. Bu da otomobil lastiğinden altı kat daha fazla olduğu anlamına gelir. Uçak lastiklerinin ömrü oldukça kısadır. Kışın yaklaşık 400, yazın ise sadece 300 inişe kadar kullanılabilirler. Bu sınırlı kullanımın nedeni, tekerleklerin iniş anında birkaç saniye içinde 100 derecenin üzerine çıkan yüksek sıcaklıklara maruz kalmasıdır (Askeri uçaklar için sıcaklıkların daha yüksek olduğu unutulmamalıdır). Bir uçak lastiğinin fiyatı yaklaşık 1.000 Euro’dur. İlginç bir şekilde bu lastikler genellikle hava yolu şirketlerine ait olmaz, belirli bir iniş sayısı için kiralanır. Bazı büyük yolcu uçaklarının, örneğin Airbus A380 veya Boeing B777-X’in iniş takımlarında 10 çifte kadar tekerlek bulunur.
Eğer bir havaalanında uçakların inişini izlediyseniz, bazen tekerleklerden beyaz duman çıktığını görmüşsünüzdür. Bu duman, lastiklerin piste temas ettiği anda aniden ısınarak erimesi sonucu oluşur. Eriyen kauçuk, ince bir tabaka halinde pist yüzeyine yapışır. Beyaz duman ise bu kauçuk ile asfaltın birleşmesi sonucu ortaya çıkar. Havaalanlarında bu kauçuk kalıntılarını temizlemek için özel araçlar bulunur. Bu araçlar belirli aralıklarla piste yapışan lastik artıklarını temizler. Bu temizlik işlemi uçuş güvenliği açısından hayati öneme sahiptir. Zira pistte biriken kauçuk tabakası artarsa, uçakların frenleme kapasitesini ciddi şekilde azaltabilir.
İniş Takımı Sebepli Olaylar/Kazalar
İniş takımı bileşenleri başlığında bahsedildiği üzere kritik görevler üstlenen iniş takımı arızaları veya bakım hataları büyük sonuçlar doğurabilmektedir. Bu başlıkta bazı olaylar ve kazalar paylaşılacaktır.
A332, Hong Kong (2019)
Kalkıştan kısa süre sonra Airbus A330-200, iki hidrolik sisteminde basınç kaybı yaşadı. Acil iniş yapıldı, ancak ana tekerlek lastiği patladı. Sorunun, bağlantı vidalarının yorulma nedeniyle kopmasıyla oluştuğu tespit edildi.
B788, Londra Heathrow (2021)
British Airways’in Boeing 787-8’i yükleme sırasında ön iniş takımının yanlış kilitleme pimi nedeniyle aniden geri çekilmesi sonucu burun yere çarptı. Gövdede ciddi hasar oluştu ve iki kişi hafif yaralandı.
B38M, Singapur Changi (2021)
Boeing 737MAX-8, antiskid ve otomatik fren sistemleri devre dışı olarak uçuşa devam etti. İniş sırasında sol ana iniş takımının lastikleri zarar gördü. Manuel hız frenlerinin doğru açılmaması hasarın temel sebebiydi.
E170, Birmingham (2021)
Embraer ERJ170’de hem birincil hem de ikincil pitch trim sistemleri arızalandı, otopilot devre dışı kaldı. Pilot, manuel kontrolle uçuşu tamamladı. Sorunun suyun donarak trim aktüatörünü sıkıştırmasından kaynaklandığı belirlendi.
A319, Carlisle (2021)
Airbus A319, otopilot ve otoitki sistemlerinin kesintiye uğradığı bir tırmanış sırasında eylemsiz referans sisteminde ciddi tutarsızlıklar yaşadı. Nedenin, pist onarımında oluşan sarsıntının burun dişlisi amortisörü üzerinden elektronik sistemlere zarar vermesi olduğu anlaşıldı.
Bu olaylar, uçak bakımının önemini ve küçük hataların büyük risklere yol açabileceğini gösteriyor
Referanslar
Tatcı, Ö. Y. Ulaşım Uçağı Ana İniş Takımı Tasarım Ve Analizi
Erdem, M. (1995). Burun Tekerlekli Hafif Nakliye Uçağı Iniş Takımı Ön Tasarımı ve Boyutlandırılması: Hd 19 Için Bir Uygulama (Master's thesis, Anadolu University (Turkey))
Comments