Uçakların Pencereleri Neden Yuvarlaktır?

Uçaklardaki pencereler evinizdekiler gibi kare şeklinde olsaydı eğer, uçuşun tam ortasında uçak parçalara ayrılırdı.

 20. yüzyılın ortalarında ticari uçuşların artmasıyla birlikte havayolu şirketleri uçaklarını daha yükseklerden uçurmaya başladı. Çünkü yükseklere çıkıldıkça, hava yoğunluğu azalarak, uçakların daha az direnç altında kalmasını sağlıyordu. Bu da uçuşun maliyetinin azalması demekti.

Ancak yüksek irtifalar, avantajların yanında çeşitli problemleri de beraberinde getirdi. Örneğin 30.000 feet (yaklaşık 10.000 metre) ve üzerindeki yükseklikler, insan yaşamı için uygun koşullara sahip değildir ve tahmin edebileceğiniz gibi bu, içinde yüzlerce insan taşıyan bir metal kutu için büyük bir problemdir. Bunu ortadan kaldırabilmek adına, kabinler iç basıncın desteklenmesi için silindirik bir hale getirildi; ancak camların şekli ilk etapta değiştirilmedi. Bu facia demekti.

De Havilland şirketine ait ve 0’lerde çok popüler olan The de Havilland Comet uçağı, devrin diğer uçaklarına kıyasla basınçlı kabini, daha yüksek irtifada ve daha hızlı uçuyor oluşuyla biliniyordu. Fakat uçağın camları kare şeklinde tasarlanmıştı. 3 yılında 3 uçak havada parçalandı. Toplamda 43 kişi yaşamını yitirdi. Uçak camların tasarımının kare olması sebebiyle bu kazalar meydana geldi.

Yuvarlak Pencere ve Kare Pencere Farkı

Köşeli olan her yapının, yapısal olarak bu köşelerde zayıf noktaları bulunur. Bunun sebebi, sivri köşelerde stresin (yani birim alana düşen kuvvetin) katlanarak artmasıdır. Basınç fizik kuralları gereği pencerelerin keskin köşeleri üzerinde oluştuğu için, sonrasında patlama meydana geliyor. Oysa ki, pencereler oval şeklinde olduğunda pencere üzerindeki baskı bir yerde toplanmak yerine yuvarlak yüzeye dağılım gösteriyor. Böylece olası bir çatlamanın veya patlamanın önüne geçilmiş oluyor.

Örnek olarak; hareket eden bir akışkanın önünde hiçbir engel olmasaydı, dümdüz yoluna devam edebilirdi. Ancak eğer ki önüne köşeli bir kare şeklinde engel koyacak olursanız, bu akışkanın cismin etrafından dolaşmak için yön değiştirmesi gerekirdi. Yön değiştirme, o noktada basıncın artması anlamına gelmektedir. Buna, stres konsantrasyonu denir.

Her malzemenin belli bir direnci olduğu için, bu sivri köşelerdeki malzemelerin parçalanması çok daha olasıdır. Cismin şekline bağlı olarak, bu yön değiştirme miktarı da değişmektedir. Akışkanın hareket profiliyle daha uyumlu olan, genellikle daha yassı olan şekiller, bu yön değiştirmenin etkisinin daha az olmasına neden olur. Köşeli cisimlerde ise yön değiştirme çok daha keskin olduğundan, daha yüksek basınç birikimleri deneyimlenir. Bildiğiniz gibi, karenin dört köşesi vardır ve bu da, eski uçakların pencerelerinde 4 farklı zayıf nokta olduğunu gösterir. Bu da hava basıncı gibi çeşitli baskı etkenleri neticesinde uçakların parçalanmasına neden olur.

Camların kavislendirilmesiyle, camları köşelerden kıracak baskı faktörü dağıtıldı ve camın kırılma ihtimali düşürüldü. Dairesel şekiller, aynı zamanda daha güçlü ve deformasyona karşı daha dayanıklıdır. Bu nedenle dirençli olması gereken birçok mimari tasarımda, sivri köşelerden kaçınıldığını görürsünüz.

Yazar: Edt. Nigar K.

Edt. Nigar K.

𝐸𝑑𝑖𝑡𝑜𝑟 𝐹𝑙𝑖𝑔ℎ𝑡 𝐴𝑡𝑡𝑒𝑛𝑑𝑎𝑛𝑡

mail: ucaklarorg@gmail.com
instagram: @ucaklarorg
twitter: @ucaklarorg

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.