İstanbul Havalimanı'nda Yaşandığı Söylenen Pist Eğimi Sorununun Teknik Açıklaması
istanbul havalimanı hakkında yazmak için nevşin mengü'nün twitter mesajı altında kopan fırtına farklı bir motivasyon oldu benim için. mengü'nün mesajı aslında bir haber sitesinde çıkan ve havalimanının büyüklüğü ile alakalı, uçaklarda oluşan sorunları anlatan teknik bir mesele ile ilgili. kısaca uçaklar inerken ya da taksi yapılırken fren kullanımı sonucu oluşabilecek risklerden bahsedilmiş haberde. fakat o da nesi? mesajın altına neler yazılmış neler? oralara yazılanlar ne öyle allah aşkına. bilgisizlik resmen rehberi olmuş bazılarının...
işin doğrusunu yazalım ki bunlara laf yetiştirmeye çalışanlar ya da gerçekleri öğrenmek isteyenler bilsin. ayrıca bu havalimanının az sonra yazacağım teknik mesele açısından daha verimli ve güvenli bir noktaya taşınması için gereken bazı şeyler de umarım ivedilikle yapılır.
çok teknik detaya inmeden basit yazacağım. öncelikle uçaklarda kullanılan fren sistemi otomobillerdeki gibi değil. birden fazla fren diski sabit ve dönen şekilde ayrı ayrı tekerlek asamblesi (lastik+jant) içinde duruyor ve hidrolik bir sistem aracılığı ile bu disklerin üzerine basınç uygulanıp frenleme yapılıyor.
örnek video
tüm bu yapıya nose/main landing gear assy deniyor. bu sistemde kullanılan diskler karbon alaşımlı malzemelerden yapılıyor. bunun amacı frenleme esnasında kısa sürede çok büyük bir yükü durdurması gereken frenlerin çok yüksek sıcaklıklara bir anda çıkması ve karbon alaşımların da normal metallere göre hem aşınma hem de dayanım yönünden bu duruma dayanabilecek en ekonomik malzeme olması. buralarda salt metal kullanamazsınız çünkü metaller hem ısıya karbon kadar dayanmaz hem de kolayca aşınıp üzerlerinden parça kopmasına daha fazla meyillidirler. bu durum da ciddi güvenlik riskleri yaratır.
konuyla ilgili aşağıdaki videoya bakınız lütfen
özellikle 6. dakikada fren disk mekanizmasını göreceksiniz ve sistemin genel yapısını anlayacaksınız.
uçaklarda fren en fazla inişte kullanılıyor. normalde bir uçağı sadece fren kullanarak durdurmak mümkün (bu yönde testler tasarım aşamasında yapılıyor) ama bu olay fren mesafesini çok fazla uzatıp buna ek olarak lastik ve fren disklerinin aşınmasını çok fazlalaştırdığı için ekonomik değil. dolayısıyla iniş sonrası thrust reverser sistemi ile frenlere yardımcı olunması için motorun gücü de frenlemede kullanılıyor. böylece uçak en emniyetli mesafede ve en ekonomik bir şekilde durduruluyor.
yalnız burada bahsedilen sorun iniş esnasındaki frenleme değil, taksi sırasındaki frenleme
uçakların iniş takımlarını arabaların yürür aksamı gibi düşünmeyin. uçaklar yerde değil havada gitmek üzere tasarlandıklarından iniş takımlarının asıl amacı kontrollü düşüşü (yani siz romalıların bildiği şekliyle inişi -hehe-) en yumuşak şekilde tamamlamak olan bir sistem. dolayısıyla indikten hemen sonra çok fazla taksi yapılsın istenmez uçaklarla. eğer uçağı yerde araba gibi sürmeye başladığınızda ve bu sürüş haddinden fazla olursa (bu havalimanında olduğu gibi) hem tekerler hem fren sistemi hem shock absorber denilen uçak amortisör sistemi hem tekerlerin bağlı olduğu iniş takım dikmeleri hem bu dikmelerin uçağa bağlandığı yerler gereksiz bir stres altına sokuluyor. yerde uzun süreli sürüş uçaklar için uygun bir durum değil. ayrıca taksi anında sürekli tonlarca ağırlıktaki bir uçağı yavaşlatıp hızlandırmak da kolay değil. bunun sebebi uçağın süratinin bir araba gibi ayarlanamaması ve uçağı durdurmanın öyle araba frenindeki gibi "koydum pedala topuğu taak dedi durdu" şeklinde olmaması. kütleden kaynaklanan ivme ne kadar yumuşak fren yaparsanız yapın iniş takım sistemini zorluyor. uçak frenleri hidrolik sistemler tarafından kontrol edildiğinden sistem basınçları da belli. mesela pilot ne kadar abanırsa abansın sistem basıncı ayarlandığı optimal aralık üzerine çıkmaz emniyet açısından çünkü aşırı basıncın sistemi patlatıp daha tehlikeli bir şeyler yaşanması istenmez. bu halde sürati yerde biraz fazla olan pilotun daha yavaşlamak için daha uzun mesafe ve süre fren yapacağı anlamına gelir ve yukarıda saydığım sistemler çok daha fazla etkilenir bu durumdan.
ayrıca iniş sırasında çok fazla şekilde ısınan fren disklerinin yerdeki uzun taksilerde kolayca soğuması mümkün değil. uçak frenleri arabalardaki gibi hızdan kaynaklanan hava akımı ile soğutulacak şekilde tasarlanmıyor. yüksek sıcaklığa gelmiş fren disklerinin en optimal soğuma şekli uçağın hareketsiz bir şekilde beklemesidir. ama siz iniş yaptıktan sonra yaldır yaldır dur-kalklı 30 dakika taksi yaparsanız zaten gerim gerim gerilen diskleri ve sistem içinde dolanan iyice sıcaklaşmış hidrolik sıvılarını daha da fazla zorlarsınız. bu durumda teker patlaması ya da hidrolik sistemlerde ısı kaynaklı aşınmalar sonucu kaçaklar görülebilir.
fren diski kaynaklı yangınlar havacılıkta sık görülen yangınlardır çünkü duramayacağını düşünen pilot, içgüdüsel olarak frenlere daha fazla basar veya eğer pilot biraz tecrübesiz olursa fren kullanımı daha fazla olabilir. frenlerin köklenmesi durumunda her ne kadar uçaklarda anti-skid denen bir sistem olsa da oluşan yüksek ısı tekerleri ve teker içine basılan nitrojen gazını ısıtmaya başlar. anti-skid'i ısınmayı önleyen mucize bir sistem sanmayın. bir nevi uçaklar için abs sistemi. yüksek süratte frenleri otomatik olarak tutup bırakarak kızaklama denilen kaymayı engellemeye yarayan bir sistem ve tasarım amacı aslında bu. çalışması sırasında diskleri sıkıp bırakarak bir nevi yan görev olarak aşırı ısınmayı önlemeye ve diskleri soğutmaya da katkı sağlıyor ama asıl görevi düzgün ve kaymadan yavaşlamayı sağlamak.
aynı durum anti-skid'in çalışmadığı düşük süratteki taksilerde de geçerlidir ve sürekli dur-kalk yapıldığında oluşan ısıdan dolayı tekerlerin içindeki nitrojen gazı genleşir. tekerlerin üzerinde genleşen bu gazın acil tahliyesi için çıkış noktaları olur ve bu çıkış noktaları içerideki gazın belli basınç üzerine çıkması halinde patlayıp açılır. buna papet atma da derler. papet attığında (korkmayın lütfen, bu durum iyi bir olaydır çünkü tekerin çok daha şiddetle infilak etmesi ve etrafının hasarlaması engellenmiştir) teker bir anlamda patlamış demektir ve uçağı hareket ettirmemeniz gerekir. bunun dışında eğer fren diskleri çok ısınırsa lastik tutuşabilir. daha kötüsü fren mekanizmasından kullanılan hidrolik sıvıları çok yanıcı olduğundan bu sıvıların olduğu bölgelerde de sızıntı olursa sıvı anında tutuşabilir ve bu tutuşma çok kısa sürede uçağı sarar. o nedenle fren disklerin aşırı ısınması çok riskli bir durumdur ve çok dikkat edilmesi gereken, uçuş ekiplerinin de çok titiz yaklaştığı emniyet konularından biridir.
bunun haricinde uzun süreli taksi yapıldığından iniş takımlarındaki her türlü malzemenin ekonomik kullanım ömrünü kısaltmış oluyorsunuz. normalde atıyorum 100 iniş-kalkışa dayanacak bir malzeme uzun taksiler neticesinde mesela 60-70 iniş kalkış sonunda değiştiriliyor. bu durum uçağın nerden baksanız saatlerce uçuştan çekilmesi demek ve kullanacağınız malzeme miktarını arttıran olumsuz bir olay. uzun taksiler sonucu iniş takımlarının gövdeye bağlantı noktalarında oluşan çatlamalar vs. vs. hiç girmiyorum o olay daha büyük bakım işlerine yol açan sıkıntılı durumlar.
profesyonel görüşüm iniş takımlarına bu kadar yüklenmenin iyi olmadığı yönünde
havalimanının diğer taraflarını bilemem. yok arı gelmiş, yok kuş göç yolu, yok rüzgar vs vs bunlar benim alanım değil. dolayısıyla herkese açık fikir belirtemem ama mesleki anlamda baktığımda bu kadar uzun taksi yapılması bence teknik açıdan düzeltilmesi gereken bir nokta. yukarıdaki ilgili tweet'in altına bilgisiz bir şekilde yorum yapanlar da umarım günün birinde "ya bu yanık kokusu nereden geliyor" deyip sonra da panik olmazlar içinde bulundukları herhangi bir uçak seyahatinde.