Hiç uçakların ne kadar uçtuğunu sordunuz mu? Uçak için uçuşun nasıl çalıştığını hatırladığınızda cevabı anlamak kolaydır. Bir sıvı içinde hareket eden herhangi bir nesne, dört kuvvetin, sürükleme, kaldırma, ağırlık ve itme etkisi altındadır. Net toplam pozitif olmalıdır, böylece itme ve kaldırma etkisi havada bir düzlem tutar. İtme ve kaldırma havanın yoğunluğuna bağlıdır. Bu nedenle, daha yüksek rakımlarda ideal kaldırma ve itme kuvvetini alçak rakımlardan daha kolaydır. Böylece, bir düzlemin ne kadar yüksek uçtuğu sabitlenmez, atmosferin aerodinamiğin çalışması için çok ince hale geldiği alan boşluğunun sınırı hariç.
Kaldırma ve itme, uçuşu mümkün kılan ana kuvvetlerdir. Ağırlıktan veya sürüklemeden daha büyük oldukları sürece, uçak uçacaktır. İtme, bir uçağın motoru tarafından üretilen ileri ivmedir. Hava ne kadar az yoğun olursa, gereken kaldırmayı oluşturmak için bir uçağın o kadar fazla itme kuvveti üretmesi gerekir. Tam açıklama oldukça karmaşıktır, ancak koymanın en iyi yolu, her uçağın uçmayı başardığı maksimum koşula sahip olmasıdır. Bu maksimum, düzlemi uçurmak için mümkün olan en iyi yoğunluk, hız ve kaldırma kombinasyonudur. Bu yüzden bir uçağın uçabileceği yükseklik çok değişebilir. Uçağın ihtiyaçlarına bağlıdır.
Buna iyi bir örnek ticari turbo jetlerdir. Turbo jetler ses hızının altında uçar. Ayrıca çok ağır. Optimum uçuş koşullarına ulaşmak ve hava yolculuğunu karlı hale getirecek kadar uygun hızlarda uçmak için, çoğu ticari uçak 30.000 feet hızla uçuyor. Bu, bir uçağın en az miktarda sürüklemeye sahip olduğu ve motorlarının güvenli bir şekilde üretebileceği en yüksek hıza ulaşabileceği kadar yüksektir. Savaş uçağı ve casus uçakları gibi süpersonik zanaat çok daha yükseğe uçabilir. Bunun nedeni, düzlemin tasarımının, düzlemin sürtünmeye karşı direnmesini ve daha ince havayı dengelemek için daha fazla itme üretmesini kolaylaştırmasıdır.
Bu yüzden bir uçağın ne kadar yükseğe uçabileceğini onun kullanımı, sürükleme, kaldırma, itme ve ağırlık ile belirlediğini görüyoruz. Ayrıca, uçakların mutlak sınırının, havanın atmosferin en üst seviyesi olan bir sıvı gibi davranmayacak kadar ince hale geleceği yerde olacağını biliyoruz. Şu anda bilim adamları, uçakların daha hızlı uçmasına yardımcı olmak için atmosferin bu üst seviyesinden yararlanmak istiyorlar. Ancak hala sürtünme ve motor tasarımı gibi engeller vardır.
Space Magazine için uçaklar hakkında birçok makale yazdık. İşte en büyük uçak hakkında bir makale ve burada uçak resimleri hakkında bir makale.
Uçaklar hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, How Stuff Works'ten bu makalelere göz atın. İşte Uçakların Nasıl Uçtuğuna dair bir makale.
Ayrıca, tüm GPS Navigasyon'u astronominin bir bölümünü de kaydettik. Burada dinle, Bölüm 212: GPS Navigasyonu.
Kaynaklar:
NASA
Şeyler Nasıl Çalışır
