DÜNYA

Tayyare Motorları Aslen Nasıl Çalışır?

Tonlarca ağırlığa haiz dev gibi uçakların havada tıpkı bir kuş şeklinde uçmasını elde eden motorların nasıl çalıştığını asla düşündünüz mü? Tabiat kurallarına meydan okuyor şeklinde görünen tayyare motorları aslına bakarsak bizzat tabiat kurallarının kendisini kullanarak çalışıyor. Tayyare motorları nasıl çalışır gelin yakından bakalım ve bu karmaşık sistemi birazcık olsun çözmeyi tecrübe edelim.

Dünyanın en büyük gövdeli yolcu uçaklarından bir tanesi olan Airbus A380, 500 tondan fazla bir kalkış ağırlığına haiz olsa bile uzaktan baktığımızda zahmetsizce havalandığını ve bir kuş şeklinde havada süzüldüğünü görürüz. Tonlarca ağırlığa haiz bu uçaklar sanki tabiat kurallarına meydan okuyor şeklinde görünseler bile aslına bakarsak her gördüğümüzde öğrenmek istediğimiz tayyare motorları nasıl çalışır sorusunun yanıtı tam da meydan okur şeklinde göründükleri tabiat kurallarında saklı.

İnsanlık tayyare motorlarını buluş edeli yüz yıldan fazla bir vakit geçti. Normal olarak ilk motorlar bu şekilde değildi sadece gene de insana organik olarak verilmemiş bir özellik olan uçma becerisine haiz olmamızı sağladılar. Bugüne geldiğimizde ise artık uçmak bizim için çocuk oyuncağı haline geldi, sonuçta uzaya bile gidebiliyoruz. Eğer bir mühendis değilseniz anlatacaklarımız birazcık kafa karıştırıcı olabilir fakat teknik detaylara fazla boğulmadan gelin tayyare motorları nasıl çalışır yakından bakalım.

En rahat haliyle, tayyare motorları nasıl çalışır?

Her uçakta ağırlığına ve istenilen performansa gore değişen sayıda ve özellikte motor bulunur. Tayyare motorları ilk olarak büyük bir fan yardımıyla içlerine kucak kucak hava çekerler ve çektikleri bu havayı sıkıştırırlar. Sıkıştırılan bu hava yakıtla karışır ve yakıt yanar. Yanmanın etkisiyle oluşan enerji dışarı aktarılır ve böylece tonlarca ağırlıkta bir tayyare hareket etmeye adım atar. İşte en rahat haliyle tayyare motorları bu şekilde çalışır.

uçak motorları nasıl çalışır

Adım adım gidelim, tayyare motoru ilkin içine hava alır:

Uçakların uçmasının sebebi havaya meydan okumaları değil, hava ile beraber çalışmalarıdır. Tayyare motorlarının ön kısmında dev gibi bir fan vardır ve bu fan, hava toplar. Motorun bir sonraki aşamasında bu büyük fan giderek daralır ve alınan hava sıkışmaya adım atar. Sıkışan hava, ondan sonra enerjiye dönüştürülecektir.

Sıkıştırılan hava yakıt ile ısıtılır:

Gazlı içecek kutusunu açarken bile ne kadar kuvvetli bir tazyik bulunduğunu fark edersiniz. İşte tayyare motorunun fanından alınan hava öyleki bir sıkışır ki hayal bile edemeyeceğimiz bir basınca haiz olur. Motorun sıkışmadan sonraki aşamasında yakıt devreye girer zira sıkıştırılan gazın ısıtılması gerekir. Bu gaz ile karışan hava ısınmış olduğu anda beklenen olur.

uçak motorları nasıl çalışır

Sonunda tüm enerji dışarı bırakılır:

Tayyare motoru havayı aldı, sıkıştırdı, yakıtla karıştırdı ve yaktı. Isınmak kelimesini hafife almayın, bahsettiğimiz ısı bazen bin derecenin üstüne çıkabiliyor. İşte bu şekilde bir sıcaklıkla ortaya çıkan gazlar motorun son bölümünden öyleki kuvvetli bir halde dışarı bırakılır ki tonlarca ağırlıktaki tayyare hareket etmeye adım atar.

Tayyare motorunun parçalarını tanıyalım:

  • Fan
  • Kompresör
  • Yakıcı
  • Türbin
  • Nozul

uçak motorları nasıl çalışır

Fan:

Fan, tayyare motorunun ilk parçasıdır ve hava girişini sağlar. Dışarıdan baktığımızda da görebildiğimiz bu parça, devasa bıçaklardan oluşan bir pervaneye benzer. Fan ile beraber alınan havanın bir kısmı ile itme kuvveti sağlanır. Havanın öteki kısmı ise tayyare motorunun bir sonraki parçasına iletilir.

Kompresör:

Tayyare motorunun emek vermesi için lüzumlu hava oranına bağlı olarak devasa boyutlara ulaşabilen fan, kompresör kısmına geldikçe daralmaya adım atar. Şu sebeple kompresör parçasının görevi, fan ile alınan havayı sıkıştırmaktır. Alınan hava kompresör tarafınca giderek ufak bir hacme sıkıştırılır ve büyük bir basınca haiz olması sağlanır.

Yakıcı:

Fan ile kucak kucak hava aldık ve kompresör kısmında sıkıştırarak patlamaya hazır hale getirdik. İşte bu patlama yakıcı parçasında meydana gelir. Yakıcı parçasından yakıt memeleri ve bir ateşleyici vardır. Tazyik dolu sıkıştırılmış havaya yakıt karıştırılır ve ateşleyici kıvılcımı çakar.

Türbin:

Normal olarak sıkıştırılan havanın yakılması ile oluşan enerji direkt dışarı püskürtülmüyor, bu enerjinin kullanılması lazım. İşte ortaya çıkan enerji türbin parçasında kullanılır. Türbin, fan benzeri pervaneli bir yapıya haizdir. Almış olduğu enerji ile döner ve öteki parçaları hareket ettirir. Geri kalan enerjiyi ise tayyare motorunun son parçasına iletir.

Nozul:

İşte tüm bu karmaşanın nihai noktası doğrusu tayyare motorunun son parçası nozuldur. Nozul, tayyare motorunun en dar parçasıdır. Şu sebeple dışarı bırakılan enerjiyi bu şekilde hızlandırır. Nozuldan çıkan ilkin sıkıştırılmış sonrasında da yakılmış olan hava, tayyare için lüzumlu itme enerjisini açığa çıkarır. 

uçak motorları nasıl çalışır

Tayyare motorlarını korumak için alınan önlemler:

Tayyare motorlarının haiz olduğu bu emek verme sistemi tayyare korkusu olan okuyucularımızından bazılarının endişelerini arttırmış olabilir fakat güvenilir olun bunlar o denli da rahat makineler değiller. Hatta bir otomobil motorunun yaratacağı tehlikeden oldukça daha azına sahipler. Kaza oranları da bunu doğruluyor.

Mühendislerin en büyük endişesi, hava almak için dev gibi meydana getirilen fanlara yabancı nesnelerin girmesiydi. Bunlar bir buz parçası, pist enkazı ya da bir kuş bile olabilir. Üstelik aşırı bir kuvvet ve ısı da söz mevzusu. Bu tür tehlikelere karşı tedbir olarak fan bıçakları lazer dövme isminde olan bir teknikle iyileştiriliyor. Buna ek olarak bir de titanyum araç-gereç kullanıldığı vakit çatlama ve kırılma büyük seviyede engellenir hale geliyor.

Yabancı madde koruması tamam, peki ya motorun kendi kendine verdiği hasar? Sonuçta oluşan ısı bin dereceden fazla ve ortaya çıkan enerji koca bir uçağı uçurabiliyor. Tayyare motorundaki mikronluk bir çatlak bile hızla büyüyebilir. İşte bu yüzden yalnızca fan parçasında değil, kompresör ve türbin bölümünde de lazer dövme işlemi yapılıyor. Bu işlemden geçmiş parçalar ihtimaller içinde gerilmeleri öngörerek lüzumlu esnemeleri gerçekleştiriyorlar. Böylece beklenmedik arızaların önüne geçiliyor. 

uçak motorları nasıl çalışır

Tayyare motorlarının dünden bugüne gelişimi:

Hayret edeceksiniz fakat tayyare motorlarının atası olan ilk gaz tepkimeli makine milattan sonrasında 250 senesinde, İskenderiyeli Heron tarafınca buluş edildi. Benzer bir sisteme haiz ilk ilkel roketler 1232 senesinde Çinliler tarafınca kullanıldı. Bu roketlerin atası olan havai fişekler ise milattan ilkin 3 bin yılından beri kullanılmaktadır.

1687 senesinde İngiliz fizikçi Isaac Newton tarafınca ortaya atılan hareket miktarı teoremi ise yeni bir devrin kapılarını araladı. İlk gaz türbini 1791 senesinde John Baber tarafınca tasarlandı. 1911 senesinde Alfred Buchi türboşarjörleri geliştirdi ve bu sistem 1916 senesinde uçaklarda kullanılmaya başladı. 

1930 senesinde  Frank Whittle, gaz türbini ile difüzörü birleştirdi ve 1936 senesinde bu sistem için turbojet patentini aldı. 1937 senesinde Hans von Ohain tarafınca geliştirilen ilk gerçek jet motoru ise 1941 senesinde başarıyla çalıştı. Bugün turbojet, turbofan, turboprop, turboşaft ve ramjet şeklinde pek oldukça tayyare motoru türü bulunuyor.

Tonlarca ağırlığa haiz uçakları kuş şeklinde havalandırmayı başaran tayyare motorları nasıl çalışır sorusunu yanıtladık ve teknik detaylara boğulmadan bu sistemi birazcık daha yakından tanımaya çalıştık. Mevzu hakkında düşüncelerinizi yorumlarda paylaşabilirsiniz. 



İlgili Makaleler

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu

Reklam engelleyici kullandığınız görülüyor

HAKANSEYHAN.com reklamlarla desteklenen bir sitedir. Sitemizde gezintiye devam etmek için lütfen reklam engelleyiciyi kapatın.