Boeing 737 MAX Kazaları

Bir uçağı havada tutan kanatlarıdır sevgili arkadaşlar. Yerçekimi uçağı aşağı çekerken, uçağın kanatları, uçağı yukarı doğru iterler. Böylece uçak havada kalıp, yoluna devam eder.

İlk bakışta biraz alakasız gelebilir, ancak bir uçağın havada kalması için ileri doğru hareket etmesi gerekir.

Uçak havada ilerledikçe, hava kanatların üstünden ve altından geçer.

Eğer kanatların altından, kanatların üzerindekinden daha fazla hava geçirebilirsek, altta biriken hava kanatları yukarı iter ve kanatlar az önce söz ettiğimiz kaldırma işlevini yerine getirirler.

Çok fizikle baş ağrıtmadan söyleyelim, kanatlar altlarıyla üstlerinde bir basınç farkı yaratırlar, bu basınç farkı da uçağı yukarıya doğru iter.

Yine işin çok aerodinamiğine girmeden, bir kanat uçağın uçuş yönüne parelelken bu kaldırma kuvvetini yaratabilir. İşin aslı tam paralellik yerine kanadın ön tarafı hafifçe yukarı kalkıkken bu kaldırma güçü en verimli bir biçimde kullanılır (kanatların şekilleri de bu kaldırma kuvvetini artırırlar ama konumuz bu değil).

Kanadın ucu yukarı, arkası da aşağı dönükken uçak ilerlediğinde kanadın altına daha fazla hava sıkışır ve alttaki basınç yükselir. Biraz dikkatle arabadayken camı açıp, avucunuzu önce yere paralel uzatın, sonrada parmaklarınızı hafifçe yukarı kaldırarak elinizin yere göre açısını artırın. Basınç farkı elinizi kuvvetle yukarı itecektir.

Ancak tekrar söyleyeyim, bu deneyi araba çok hızlı değilken ve etrafta elinizin çarpacağı başka arabalar, ağaç dalları vesaire yokken çok dikkatle yapın.

İşte bundandır, uçakların kanadı gövdeye paralel değil, küçük bir açıyla yukarı doğru tasarımlanmıştır. Ancak bu açı o kadar küçüktür ki, sadece bakarak bu eğimi çok zor hissedebilirsiniz.

Bu açıya kanadın hücum açısı (angle of attack) derler.

Peki bu hücum açısını artırırsak, yani kanatları yukarı doğru, yani uçuş yönüne dik olmaya başlayacağı yöne çevirirsek ne olur?

Öncelikle kanatların kaldırma etkisi artar.

Bu iyi bir şey gibi gelebilir kulağımıza, ancak artan kaldırma kuvvetinin karşılığında çok ağır bir bedel öderiz.

Sürtünme.

Havanın sürtünme, yani direnç gücü uçağı yavaşlatır. Uçağın hızını korumak için deyimi uygunsa gaza biraz daha fazla basmak gerekir. Unutmayın. Uçak ileri gitmezse kaldırma kuvveti oluşmaz.

Eğer uçağın uçuş yönü yerle paralel değilse kanatların kaldırma kuvveti doğrudan uçağı aşağı çeken yerçekimi ile de karşılaşmaz. Bu da uçağın havada kalması için kanatların normalden daha fazla kaldırma kuvveti yaratmalarını zorunlu kılar.

Hücum açısını artırmaya devam edersek öyle bir noktaya geliriz ki, hızı me kadar artırırsak artıralım, kanatlar hiçbir kaldırma güçü yaratamaz. Çünkü hava artık kanadın üstünden ve altından akmadığından, bir basınç farkı oluşturamaz.

Bu noktada uçak uçmayı bırakır, bir taş gibi düşmeye başlar.

Buna da "Stall" derler.

Peki kanatların hücum açıları değişebilir mi?

Kanatlar uçaklara sabit bir şekilde takılıdırlar, o yüzden uçaktan bağımsız olarak hücum açıları değişemez (Amerikan Deniz Kuvvetlerinin F-8 Crusader uçağı bunun bildiğim tek istisnadır).

Ancak bir uçağın kendisinin hücum açısı değiştiğinde, kanatların da hücum açısı buna bağlı olarak değişir. Kısaca uçağın burnu kalktığında, kanatları da uçak ile birlikte kalkar.

Uçağın hücum açısının stall olmadan ne kadar artacağı, uçağın hızı, yüksekliği ve kanatlarda bulunan flap, slat gibi kontrol yüzeylerinin durumuyla ilgilidir. Ancak çok detaylara girmeyelim.

Önemli olan hücum açısı arttıkça, yani uçağın burnu kalktıkça hızı düşeceğinden, kanatların kaldırma kuvvetinin azalacağı ve bir noktaya geldiğinde kaldırma kuvveti yaratamayacağı, yani stall olacağıdır.

Bu stall durumu çok kaka bir iştir sevgiki arkadaşlar. Özellikle bir yolcu uçağının stall'dan kurtulması çok zordur. Yeteri kadar yüksekteyse uçağın burnunu aşağı çevirip hız kazanmayı, böylece de kanatların üzerinden hava akımını yeniden sağlamayı deneyebilir.

Ama önemli olan bu stall durumuna hiç girmemektir.

Yakın zamanda iki kere düşüp uçuşlarının durdurulduğu Boeing 737 MAX'lerde kullanılan MCAS (Em-kes diye okunuyor), bu stall durumuna düşmeyi önlemek için tasarımlanmış bir sistem.

Yaptığı iş ise, uçağın burnunun iki tarafına takılı iki sensörle uçağın hücum açısını, yani burnunun ne kadar kalkık olduğunu okuyup, uçağın hızı, yüksekliği ve kanatlardaki kontrol yüzeylerinin durumuna bakarak stall olmaya ne kadar yaklaştığını hesaplamak. Eğer uçağın burnu stall olacak kadar kalkmış ise onu aşağı indirmek.

Herkes Endonezya ve Etiyopya hava yollarının 737 MAX'lerinin bu MCAS sistemi yüzünden düştüklerine neredeyse emin.

Her iki uçak da kalkış anında MCAS sisteminin bir stall zannıyla uçakların burunlarını aşağı indirmesiyle düşmüşler.

Cevap bulmaya çalıştıkları soru ise MCAS'in niçin beklendiği gibi çalışmadığı.

İlk izlenim, hücum açısının okunduğu sensörlerdeki bir uyuşmazlık, bozukluk olduğuydu. Şimdilerde daha ziyade bir yazılım sorunundan bahsediliyor.

Boeing 737, 1960'lardan kalma çok eski bir tasarım. İlk uçuşunu 1967'de yapmış, yani benle yaşıt sayılır. Bu da kulağa ilk geldiğinin aksine kötü bir şey değildir sevgili arkadaşlar. Boeing 737 bu elli sene boyunca tasarım sorunları bir bir giderilmiş, olgunlaşmış, dünyanın en güvenli uçaklarından biri olmuş.

Boeing 737'ler yere çok yakındırlar. Neredeyse motorları piste dokunacak zannedersiniz. Bu tasarım özelliğinin amacı motor bakım ve kontrollerinin daha çabuk ve etkin yapılabilmesidir.

Jurassic, Classic ve Nextgen modellerinde bu özellik korunsa da MAX modelinin belkemiği, bu uçağın ekonomik ve sessiz olmasını sağlayan LEAP motorlarının büyük boyu yüzünden Boeing 737'leri biraz değiştirmek zorunda kaldılar.

İniş takımları bu geniş çaplı motorların sığması için yükseltildi, ancak en önemlisi motorlar kanatların önüne, biraz daha yükseğe alındı.

Dananın kuyruğu da işte burada koptu.

Motorların yeni yeri, onlarca yıldır kendini kanıtlamış uçağın aerodinamik karekteristiklerini değiştirdi.

Kimse bunu sesli dile getirmese de uçak stall olmaya biraz daha yatkın bir hale geldi. Bunu engellemek için de MAX'lere konumuz olan MCAS sistemini yerleştirdiler.

Pilotlar aynı uçağın bir modelinden diğerine geçtiklerinde fark eğitimi isimli bir eğitimden geçerler. Adından da anlaşılacağı üzere bu eğitimde sıfırdan başlamak yerine, sadece yeni modeldeki değişiklikleri öğrenirler.

Artık aceleden mi, dikkatsizlikten mi bilinmez, Boeing bu fark eğitiminin programına 737 MAX'lerle birlikte ilk kez kullanılan MCAS sistemini dahil etmemiş.

Buna paralel bir iddaya göre de Endonezyalı pilotlar bilmedikleri bu sistemin devreye girip, uçağın burnunu indirmesi sonucu kontrolü kaybedip, yere çakılmışlar.

Sorun ne olursa olsun, bu kazaların ve 737 MAX'lerin uçuşlarının durdurulmasının Boeing için katastrofik sonuçları olacaktır.

Uçuştan alınıp bağlanan uçakların havayollarında neden olduğu maddi kayıplar bir kenara, MAX'lerin karizması öyle bir çizildi ki, sorun giderilse de birçok kişi bu olanları hatırlayacaktır.

Eminim bu günlerde, Airbus firmasının koridorlarında birçok çalışanın yüzü gülmektedir.