Yolcu uçakları neden o kadar yüksekten uçuyor?

Uçağa bindiğinizde bazı şeyleri merak eder misiniz bilmem... Onca senelik mühendisim, uçağın nasıl uçtuğuna dair tüm teoriyi de çok iyi anladığımı söyleyebilirim, yine de bazen yüzlerce tona ulaşan ağırlıkları ile bu metal kuşların uçabiliyor olması bana mucize gibi gelir.

Peki uçaklar havalanır havalanmaz neden burunlarını yukarı dikerler ve yükselebildikleri kadar yükselerek uçuşun büyük bir bölümünü yerden 7.5-12 kilometre yukarıda yaparlar, hiç düşündünüz mü? Bunun uçuş ekonomisinden uçuş güvenliğine kadar pek çok sebebi var.

"Hız ve yükseklik pilotun en iyi dostudur" derler. Neden öyle olduğunu maddelerle açıklamaya çalışalım;

Hız ve verimlilik
Uçak motorları, yüksek hız ve yüksekte uçuş için optimize edilmişlerdir. Bildiğiniz gibi, yükseklik arttıkça hava yoğunluğu azalır. Bu da uçağı yavaşlatmaya çalışan hava direncini azaltır. Yükseklerde uçarken kuyruktaki hava akımı da uçağın hızına minik de olsa bir katkı sağlar. Özetle, yüksek irtifa, uçaklar için öncelikle benzin tasarrufu ve hız demektir.

Yüksekte uçmanın kötü taraflarından biri, yükseldikçe havadaki oksijen miktarının azalmasıdır. Motorların jet yakıtını yakabilmeleri için oksijene ihtiyaçları vardır. Aslında uçakların uzaya çıkamayacak olmalarının sebeplerinden biri de budur, yakacak oksijen bulamazlar. Oksijeni yanlarında taşıyan roketler bu sebeple uzaya çıkabilirler. Yapılan hesaplamalar sonucunda, 7.5 ila 12 km arasındaki yüksekliklerin en verimli uçuşları sağladığı belirlenmiştir. Daha yüksekte oksijen yetmez, daha aşağıda ise verim düşer ve diğer maddelerdeki sakıncalar da ortaya çıkar.

Yüksekte uçmanın getirdiği fazladan bir maliyet daha var. Hava yoğunluğu azaldığında uçaklar havada tutunabilmek için daha büyük kanat alanına ihtiyaç duyarlar. O yüzden yolcu uçaklarının kanatları yüzeyi büyütme amaçlı olarak büyük üretilir.

Gürültü kirliliği
Senelerce daha sessiz olmaları için pek çok araştırma yapılmasına rağmen, uçak motorları hala oldukça gürültülüdür. Alçak bir irtifada uçmaları çok daha fazla gürültüye yol açacaktır. Yüksekte uçmaları bizim de kulak sağlığımız için faydalı.

Hava koşulları
Yüksek irtifada yağmur ve bulut bulunmaz. Türbülans ise mevcuttur, ama daha düşük irtifadakilere göre daha hafiftir. Bu yüzden ticari uçuşlar 7500 metre ve üzerinde gerçekleştirilir. Eski, pervaneli uçaklar bu yüksekliklere erişemedikleri için seyahat konforu da daha azdı, yolculuk sarsıntılı geçerdi. Yüksek irtifalı uçuşlar sayesinde modern uçaklarda uçuş konforu çok daha iyi seviyede.

Radar
Uçaklar ATC (Air Traffic Control - Hava Trafiği Kontrolü) tarafından sürekli izlenir. Düşük irtifada radyo sinyalleri yüksek binalar ve tepeler tarafından engellenebilir. Bu nedenle alçaktan uçan bir uçağın takibi daha zordur.

Yer şekilleri
Alçak uçuşlar yer şekilleri nedeni ile çok tehlikeli olabilir. Dağlardan, tepelerden, şehirlerdeki yüksek binalardan sakınmak için çok daha fazla çaba gerekir. Kuş sürüleri de düşük irtifalarda tehlike yaratır.

Kazalardan koruma
Uçak motorları kolay kolay durmaz. Duran motoru da çalıştırma yöntemleri mevcuttur. Ancak motoru yeniden çalıştırabilmek için yeteri kadar zamanınızın olması gerekir. Yüksek irtifada uçmak pilotlara bu zamanı kazandırabilir. 

Motorları durmuş bir yolcu uçağı uzunca bir süre süzülebilir. Air Transat'a ait bir Airbus A330, motorları durduktan sonra tam 120 km uçmuş ve motorsuz olarak inmeyi başararak 306 kişinin hayatını kurtarmıştır.




Kaynak: http://wonderfulengineering.com/this-is-the-reason-why-commerical-airplanes-fly-so-high/