Uçak, havaalanı ve kaza

Toplum

Değerli okurlar, bu yazı benim profesyonel alanımın dışında bir konuda. Tamamen “merak”tan kaynaklanan sorup, soruşturup, arayıp bulup öğrenmeye dayalı bilgilerden oluşuyor. Doğal olarak bunlar arasında tam doğru olmayanlar da olabilir, bunları yakalamak, doğrularını bulmak da sizlere düşüyor.

Geçen hafta Sabiha Gökçen havalimanında bir uçak kazası oldu. Uçak düşmedi, ama inişten sonra pistten çıkıp uçuruma yuvarlandı. Hani, gazetelerde araçlar için, “şoför direksiyon hakimiyetini kaybetti, araç şarampole devrildi” şeklinde haberler olur ya? işte tam ondan. Bu vesile uçak ve havaalanları hakkında birkaç bilgi paylaşıp, sizlerin olay hakkında kendi değerlendirmelerinizle, kendi sonuçlarınıza ulaşmanıza katkıda bulunmak istedim.

Uçaklar, kanatlarının altından ve üstünden geçen havanın, kanat yapısı nedeniyle değişik hızlarda yol almasıyla, üstten geçen havanın daha hızlı hareket etmesinin yarattığı “boşluk” nedeniyle bir kaldırma gücüne sâhiptirler. Kaldırma gücü, havanın hızına bağlı olarak doğru oranda artar. Daha hızlı gitmek, daha fazla kaldırma gücü demek. Ama daha da fazla kaldırma gücü için kanat şekli, uçağın hızını azaltmakta. Uçaklar bir noktadan diğerine çabuk gidebilsinler diye kanat yapıları ancak yeterli kaldırma gücü verecek şekilde tasarlanırlar. “Öngörülen seyir hızı” ile ilerleyen bir uçak, tam yüklü iken uçağı havada tutacak ve hattâ yukarı tırmanmasına yetecek kadar kaldırma gücü yaratır. Bu hız, genelde 800km/s dolayındadır.


Bir uçağın belli bir yükseklikte yol alabilmesi için, yarattığı kaldırma gücünün, ağırlığına eşit olması gerekir. Uçağın aynı yükseklikte kalması, ip üzerindeki bir cambazın düşmeden orada durabilmesi kadar bıçak sırtında bir durumdur. Kaldırma gücüne etki eden bir unsur da, uçağın burnunun yukarı kalkması durumunda, kanatların alt tarafına çarpan havanın yukarı yönde yarattığı kaldırma kuvvetidir. Uçaklar, kalkıştan sonra hızla seyir yüksekliğine tırmanırken, bu kaldırma gücünden yararlanırlar. Bu sırada, uçağın kinetik enerjisi, potansiyel enerjiye dönüşerek yükselmesini sağlar. Ancak, potansiyel enerjiye dönüşen kinetik enerjinin azalması, uçağı yavaşlatır. Yavaşlayan uçağın kanadının altına vuran hava miktarı azalınca uçağı değil tırmandırmak, havada tutmak bile mümkün olmayabilir. Bu duruma “stall” denir. Bunu önlemek için de potansiyel enerjiye dönüşen kinetik enerjiyi ha bire yerine koymak gerekir. İşte kalkış sırasında motorların neredeyse tam güç çalıştırılmasının nedeni, o kinetik enerjiyi azalmaktan korumak içindir.

İnişte ise durum daha başkadır. 10.000 metrede 800km/s hızla giden bir uçağı burnunu aşağı çevirip indirmeye kalktığınızda, bu sefer o 10.000 metrede olmanın verdiği potansiyel enerji, kinetik enerjiye dönüşür ve uçağın hızı artmaya başlar. Uçaklarda, araçlarda olduğu gibi bir “fren” yoktur. Yavaşlamak için yapabileceğiniz tek şey, “ayağınızı gazdan çekip vitesi boşa atmak”tan başka bir şey değildir. Bu durumda uçak sabit hızda, hava sürtünmesinin kaybettirdiği kinetik enerjiyi, potansiyel enerjisinden karşılayarak, gene ip üstünde cambaz denklemindeki gibi alçalır. Genelde, inişten yaklaşık 20 dakika önce motorları rölantiye alıp uygulanan “iniş için alçalma” süreci budur. 

İniş için alçalma sırasında, belli bir yüksekliğe inildiğinde, uçağın hızı düşürülerek kaldırma gücü azaltılır ve bu yolla uçak hem yükseklik hem de hız kaybeder. Ancak, seyir hızından düşük hızda ilerlerken, uçağın yükseklik kaybı kollanması gereken ayrı bir değişken olarak karşımıza çıkar. Yükseklik kaybının çok hızlı olması, uçağın yere “karın üstü yapışması”na neden olabilir. Ama, bir yandan da pist başında eğer uçağın hızı 500km/s ise, piste tekerlek koyduktan sonra frenleme ile heder edilmesi gereken kinetik enerji 250km/s hıza göre 4 kat fazladır (enerji hızın karesine oranlıdır). Yüksek miktarda enerjiyi harcayarak durmaya kalkılırsa çok uzun pistlere ihtiyaç olacaktır. Bu nedenle, uçağa, düşük hızlarda da kaldırma gücü verecek ve karın üstü yapışma olasılığını yok edecek kanat şekli değişikliği veren yardımcı nesneler vardır. Bunlar, kanadın ön ve arkasından dışarı doğru uzayan “flap”lardır. Flaplar, kanadın üst tarafından dolaşan havanın yolunu uzatarak daha fazla boşluk yaratır ve daha fazla kaldırma gücü sağlar. İnişten önce yolcuların duyduğu matkap sesi gibi ses, flapları hareket ettiren motorların sesidir. Pist başında, çoğu ticari uçağın hızı 240km/s’ye kadar düşmüş olur. Kaldırma gücü de, uçağın yavaş yavaş “düşmesine” neden olacak şekilde, uçağın ağırlığından azdır. Bunu bir tür “kontrollü düşüş” olarak yorumlayabilirsiniz. Türkçe’yi bizden daha doğru kullanan Âzeri kardeşlerimiz, belki de bu nedenle “uçak indi” demez, “uçak düştü” derler.

Olayı bu kadar ayrıntısıyla anlatmamın nedeni, uçağın seyir sırasında da, inişte de hassas bir denge ile havada yol aldığını göstermek için. Seyir sırasında, sürekli yükseklik kaybeden, ama tam kaybettiği kadar yüksekliği (potansiyel enerji), motorların sağladığı kinetik enerjiden uçağın aerodinamik yapısıyla potansiyel enerjiye dönüştürerek hem hızı, hem yüksekliği sabit tutan bir sistemden söz ediyoruz. İnişte ise, kontrollü biçimde potansiyel enerjiyi kinetik enerjiye, gene uçağın aerodinamik yapısı ile dönüştürerek, hem potansiyel enerjiyi (yükseklik) hem de kinetik enerjiyi (hız) azaltan, bu sefer daha karmaşık bir süreç söz konusu. Elbette, tüm bu hareketlilik, dikey yöndeki hareket. Eğer uçağı belli bir piste indirecekseniz, pist başı hız ve yüksekliğini tam pistin başına geldiğinizde sağlamış olmalısınız. Yoksa benim bilgisayardaki “flight simulator” oyununda “pisti tutturamadık, şu boş araziye inelim bâri” diyerek iniş yaptığım gibi bir durumla karşılaşırsınız. Flight simulator, gerçekten de uçmayı öğretiyor, New York’taki ikiz kulelere çarptırılan uçakları kullananların bu oyun ile uçak kullanmayı öğrendikleri de iddia edildi. Ama tabii boş bir sav. Eğer bir bilgisayar oyunu ile uçak uçurmayı “uçağa atlayıp kaldırıp ikiz kulelere çarptıracak kadar öğrenebiliyorsak”, bu durum, bu oyunu yapanlar için efsâne bir reklam olurdu. Gene de bu olaydan sonra oyunu daha çekici kılmak için eklenmiş olan gerçeğe çok yakın “landscape” görünümleri kaldırıldı.

Her havaalanında, pistin yanı başında, 360 dereceye yayın yapan bir radyo, “beacon” vardır. Sabiha Gökçen havaalanının beacon anteni, İstanbul Şehir haritasında şöyle görünüyor:

Bu radyo, çok dar bir alana yayın yapan onlarca radyo istasyonunu bir araya toplayan bir cihazdır. Hesabı basite indirmek için diyelim, toplam 36 tane radyo olsun (fotoğrafta 64 tane seçiliyor) ve hepsi aynı frekanstan yayın yapsın ama her birinin taşıdığı bilgi, farklı olsun. Tam kuzey yönde yayın yapan “00” bilgisi taşısın, tam doğuya yayın yapan “09”, tam güneye “18” ve tam batıya yayın yapan da “27” bilgisini taşısın. Eğer 36 radyo vericisi varsa (bunlara sektör deniliyor) her biri yanındakinden bir sayı farklı olarak, saat yönünde artan sırayla bilgi taşıyacak. Siz, uçakta, radyonuzu, pistine ineceğiniz havaalanının frekansına ayarlayınca, bu rakamlar karşınıza çıkıyor. Hava alanının etrafında bir tur atsanız, o sırada hangi sektörde bulunuyorsanız, onun sayısı ekranınızda görünecek. Böylece pistin ne tarafında bulunduğunuzu anlayabiliyorsunuz. Bunun radarla falan ilgisi yok.

Uçaklar, daima rüzgâra karşı iner ve kalkar. Kuyruk rüzgârı ile inmek ve kalkmak, uçağın aerodinamik yapısına göre, belli hızlara sınırlanmıştır. Son uçak kazası nedeniyle TV’lerde konuşan uzmanlardan öğreniyoruz ki, 737-800 uçakları için üretici firma, eskiden 10 hava mili (knot) olan izin verilebilir kuyruk rüzgârı miktarını yakın zamanda 15 knot’a çıkartmış. Fazlasında iniş kalkış yapılabilir mi? Elbette, ama başka koşulların buna izin vermesi ile. Diyelim, sizin iniş yapacağınız sırada havaalanında rüzgâr kuzeyden esiyor. O zaman piste güney tarafından yaklaşıp kuzey rüzgârına karşı ineceksiniz. Hava karanlık, yağmur ve sis de var, ben pisti nasıl göreceğim? İşte beacon size bu olanağı sağlıyor. Ama önce bir de havaalanlarına bakalım:

Havaalanlarında tek pist olabilir, yedekli pist olabilir veya aynı yönde birden fazla pist olabilir hattâ değişik yönlerde değişik sayıda ve uzunlukta pistler olabilir. Örneğin, Çorlu havaalanında yedeksiz tek bir pist vardır. Bu pistin bir başında “04” yazar, diğer başında da “22”.

 

Bu sayılar, piste o yazının olduğu taraftan girerseniz, pistin kuzeye göre kaç derecede uzandığını gösterir. Örnekte 04 ucu, güney ucudur ve kuzeyden saat yönünde doğuya doğru 40 derece çizgisi üzerindedir pist. Diğer uçtan girerseniz de, pist, önünüzde, kuzeye göre 220 derecede, yer alıyor olacaktır. Kuşkusuz, yapılacak şey, daha çok uzakta iken, madem kuzeyden esen rüzgâra karşı ineceğiz, o zaman beaconun “22” bilgisi taşıyan sektörünün işaretini alana kadar, alan etrafında döneceğiz. Bu 22’ye yaklaşırken yavaş yavaş alana doğru dönerek, tam 22 sektörünün içinde yer alacağız. 23 okumaya başlarsak, azıcık sağa kıracağız, 21 okumaya başlarsak azıcık sola. Böylece, tam pistin doğrultusunda yaklaştığımız garantilenecek. 

Şimdi geriye, yüksekliği ayarlamak kalıyor. Bunu da uçağın, atmosferik basınçla çalışan barometre esaslı yükseklik ölçerinden bulabiliyoruz. Her havaalanı, anlık olarak kendi ölçtüğü basıncı yayınlar. Siz bunu sizin yükseklik ölçerinize (altimetre) yüklediğinizde, yere olan yüksekliğinizi de bilebiliyorsunuz.

Genelde ticari uçuşlarda, piste son 20 metre yüksekliğe kalana kadar, yaklaşma aletler yardımıyla yapılır, ama son 20 metre görerek inilir. Yükseklikte bir hata yapılmışsa ve çok alçaktan yaklaşıldığı görülürse, motorlara gaz verilir, kaldırma gücü artırılır uçak yükselir veya pistin sağına veya soluna yakınsanız, ufak düzeltmeler ile pist ortalanır. Bu nedenle, özellikle kapalı havalarda, piste tekerlek koyma, hemen pistin başında değil, ilk %20sinde gerçekleşir. Yukarıdaki fotoğraflarda (Google Earth) pistteki lastik yanığından oluşan siyahlıklar, kuzeyden ve güneyden yaklaşarak inişlerin oranı ve tekerlek koyma yerinin pistin % kaçında olduğu hakkında bir bilgi veriyor. Çorluda lodosa karşı pek bir iniş olmamış anlaşılan.

Bu siyahlıkların yanında beyaz çizgiler de bulunmakta. Başta üç çizgi var. Bunu izleyen tek kalın çizgi, tekerlek koyma bölgesi. Sonra iki tane çift çizgi var, iki tane de tek çizgi. Eğer sonuncu tek çizgiye gelmiş ve hâlâ tekerlek koyamamışsanız, pas geçme vakti gelmiş demektir.

Uçağa vermeniz gereken her düzeltme, çoğunlukla motorlardan kinetik enerji eklemesi ile elde ediliyor. Bu da uçağın hızlanmasına neden oluyor. Bir kısım nedenler ile çok sayıda düzeltme yaptıysanız, uçağı hem yükseğe kaldırmış, hem de gereğinden fazla hızlandırmış olabilirsiniz. Bu da sizi, tekerlek koyma noktasının ötesine taşıyabilir. Böyle bir durumda, piste yaklaşımda düzeltmeler yapmanıza neden olan etkenleri deneyerek öğrenmiş oluyorsunuz. Pas geçip, ikinci tur yaklaşma yaptığınızda, bu etkenlere göre önlemleri alarak yaklaşmak ve bu sefer tekerlek koyma noktasını tam istenen hızda ve yükseklikte tutturmak daha olasıdır.

Son kazanın olduğu gün için Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün verdiği tahmin (her gün, 3 günlük tahmin veriyorlar, tahminler gerçek zamana yaklaştığında değişebiliyor ve doğruya daha yakın oluyor; adı üzerinde tahmin) aşağıda yer alıyor. Kazanın olduğu (olacağı) saatler için bir alçak basınç merkezinin havaalanı yakınlarından geçişi (yeşil çizgi) öngörülmüş (saatler GMT olduğundan TSİ’yi bulmak için buna 3 saat eklemeniz gerekir) o sırada rüzgâr yönünde de sert değişiklikler olacağı varsayılmış. Hemen ardından da, yağmur öngörüsü verilmiş. Burada rüzgâr yönü güneyli verilmiş. Kaza olduğu sırada, rüzgâr güney yönlü olmakla birlikte havaalanı sanki kuzey yönlü rüzgâr varmış gibi işletilmekteydi. TV yayınlarından öğrendik ki, Sabiha Gökçen’e ne yönde inileceği, İstanbul Havalimanındaki trafiğin yönüne bağlı olarak belirleniyor. İşte, öngörüdeki 30km/s altında rüzgâr hızları, o 10 knot veya 15 knot izin verilen kuyruk rüzgârı sınırı içinde kalıyor. Ama, alçak basınç merkezinin geçişi sırasında rüzgârın anlık yön değiştirmesinin ne boyutta olacağını kimse tahmin edemeyebilir. Gene de, bu karmaşa, 24 saat önce yapılan tahminde, kazanın oluşundan 2 saat kadar öncesinde rüzgâr hızının düşüp tekrar çıkmasıyla belirtilmiş.

 

İstanbul Havalimanında Sabiha Gökçen’e göre çok daha fazla pist var. Bir kere 34 ve 35 olarak adlandırılan paralel iki pist yapılmış. Belli uzaklıklarda yapılmış paralel iki pistiniz varsa, birini inişler diğerini kalkışlar için ya da ikisini de hem inişler, hem kalkışlar için kullanabiliyorsunuz. Bunu yapabilmek için, aradaki mesafenin FAA’ye göre sanırım en az 300 metre olması gerekiyor. İstanbul havaalanındaki pistler bir de yedekli. Örneğin Sabiha Gökçen veya Çorlu’da yedeksiz tek pist olduğu için, bir tamirat gerekse, havaalanı bakıma alınıp uçuşa kapatılacak. Ama İstanbul hava alanında 34 pisti için biri sol (34L) diğeri sağ (34R) iki tane pist var. Biri bakıma alınsa, diğeri hizmet vermeyi sürdürecek. Ankara Esenboğa’da da yedekli pist var ama tek. 21R ve 21L.

Atatürk havalimanında ise, biri yedekli (17L ve 17R), diğeri yedeksiz ama değişik yönde (23) bir pist var. Kuşkusuz, pistlerin yönü, o noktadaki rüzgâr yönleri ve hızları incelenerek belirleniyor. Yan rüzgârı ve kuyruk rüzgârı için belirlenen sınırlar içinde kalacak şekilde yeterince pist yapılıyor. Ya da, uygun olmayan koşullar oluştuğunda trafik başka alanlara yönlendiriliyor.

Havaalanlarının civarındaki yükseltilerin de rüzgârı perdelemek ya da yönünü ve hızını değiştirmek gibi etkileri olabiliyor. Üstelik, pist boyunca bu değiştirmelerin yönü ve miktarı da değişebiliyor. Söz gelişi, piste tekerlek koyduğunuzda çok hafif olan yan rüzgârı, bir dağın siperinden çıkınca pistin ortasında etkili olabiliyor. Islak zeminle birlikte böyle bir etki, iniş yapmış bir uçağın yavaşlayıp taksi yoluna gireceği sırada savrulup pist dışına çıkmasına ve çamura saplanmasına neden olabiliyor. Aşağıdaki resimde (Google Earth) Sabiha Gökçen pistinin güney yarısının Aydos dağının siperinde, kuzey yarısının ise karayel rüzgârına açık olduğu görülmekte.

Bir uçağı uçurmak, ineceği pistin öngörülen yerine, öngörülen hızda indirmek, karmaşık bir iş. Üstelik bunu yaparken, durup düşünmeye çok da vakit yok. Sürekli hareket halinde olmak zorundasınız. Pilotların işi bu açıdan bizim gibi sıradan insanlara göre zor. Ama onların mesleği bu ve anlatmaya çalıştığım mekanizmaları “denk getirmek” onlar için sıradan bir iş. 

Unutulmamalı, havayolu yolcu taşımacılığı, kara, deniz ve demiryoluna göre gene de en güvenli olanı. İyi uçuşlar.

Ali Akurgal