Perdövites (Stall) Nedir ?

Perdövites veya stall; akışkanlar dinamiğinde, bir akışkan içerisinde hareket eden bir cisme etki eden taşıma kuvvetinin  hücum açısının (AOA) kritik değeri geçmesi nedeniyle azalması veya yok olması sonucunda cismin akışkan içerisinde tutunamaması durumuna denir. Fransızca perte de vitesse (hız düşmesi) kelimesinden gelmektedir.

Perdövites Nasıl Oluşur ?

Her uçağın dizaynına göre havada tutunma sürati vardır. Eğer uçak hızı bu süratin altına düşerse, uçağın kanadında oluşan kaldırma kuvveti uçağın ağırlığını kaldıramaz ve perdövites meydana gelir. Yüksek irtifada düz uçuş sırasında olan stall’da uçak burun aşağı verilerek ve motor gücü artırılarak perdövites durumundan kurtulabilir. Ancak perdövites sadece uçağın tutunma sürati altına inmesiyle gerçekleşmez. Uçaklarda AOA (Angle of Attack: Hücum açısı) denilen bir terim vardır. AOA, uçak airfoil yapısının yeryüzü ile yaptığı açı diyebiliriz. Yüksek Hücum Açısı stall’a neden olur. Uçaklar hücum açısını arttırdıkça hava akımı airfoil yapıyı takip edemez duruma gelir ve hava girdapları oluşmaya başlar. Bu durumda da uçak stall’a girer.

F-16 uçağı düz uçuşta yavaş hızda 25 derece AOA da uçabilir. F-22 ise 60 derece AOA da uçabilir.

Stall Durumundan Nasıl Kurtulunur ?

Stall olma aşamasında kanat üzerindeki kontrol yüzeylerinde oluşan türbülans nedeniyle, uçakta titreme ve sarsıntı başlar. Bu titreşim pilotu uyarır. Ayrıca uçaklarda “Stall Uyarıcı” uyarı sistemleri ışıkla ve sesle, bazı uçaklarda pilot levyesini suni olarak sarsıcı bir mekanizma “Stick Shaker (Levye sarsıcı)” ile pilotu uyarır. Stall’dan kurtulmanın tek yolu hücum açısını azaltmak ve motor gücünü artırmaktır. Bu nedenle birçok modern uçakta stall durumunda pilot bir şey yapmazsa otomatik olarak levyeyi öne iterek uçağın burnunu aşağı yönlendiren sistemler bulunmaktadır. Bu sistemler sırasıyla:

1) STALL ŞERİTİ (STALL STRIP) : Kanat köküne yakın hücum kenarına konulmuş bir ince plaka olup yüksek hücum açılarında bulunduğu bölgedeki havayı karıştırarak kanadın kök kısmına yakın bölgenin stall olmasına neden olur. Bu kanatçık kontrolleri hala geçerli iken olacağından pilot durumu düzeltebilir.

2)BURKULMUŞ KANAT: Kanat kökünün açısı kanat ucuna göre daha yüksek yapılır. Böylece kanat kökünün daha önce stall olmasına neden olur.

3)DEĞİŞKEN KESİTLİ KANATLAR : Bazı uçakların kanatlarının gövdeye yakın kısmında yüksek hızlara uygun kanat kesiti kullanılır, kanat ucuna doğru olan kısmında ise düşük hıza uygun kesit kullanılır. Düşük hız kesitli kanat gövdeye yakın olan kısma göre daha geç stall olacağından stall başlangıcında kanatçıkların etkisi devam eder, pilot uçağın yatış kontrolüne hakim olur.

4)LEVYE SARSICI (STICK SHAKER) : Stall başlayınca pilot levyesini suni olarak sarsmaya başlayan bir sistemdir.

5)LEVYE İTİCİ (STICK PUSHER) : Pilot levyesini sarsarak ve sesli / ışıklı sistemle uyaran sistemdir. Pilot bir şey yapmazsa levyeyi otomatik olarak öne iterek uçağın burnunu yere doğru yönlendirir ve kanat hücum açısını azaltır.

6)SESLİ VE IŞIKLI  STALL UYARI SİSTEMİ : Stall başlangıcında ses ve ışıkla pilotu uyarır.

Stall Hızını Etkileyen Faktörler

1) TÜRBÜLANS: Havadaki giradaplar/türbülanslar özellikle iniş durumunda yavaş uçan uçaklarda uçak normal stall hızının üstünde uçsa bile stall olmasına yol açar. Bu yüzden uçaklar iniş sırasında, hava türbülanslı ise daha yüksek bir yaklaşma hızı ile inerler.

2) YATIŞ AÇISI: Yatay durumdaki uçakların stall hızları ile yatış yaparken olan stall hızları aynı değildir. Düz uçuşta daha düşük olan stall hızı ani ve keskin yatışlarda daha yüksek hızlarda olur.

3) AĞIRLIK: Uçağın ağırlığı arttıkça stall hızı artar.

4) AĞIRLIK MERKEZİNİN YERİ: Uçaktaki ağırlık merkezi fazla miktarda önde olursa pilot uçağın burnunu yukarı kaldırmak için yatay dümenleri yukarı konumuna getirmek ve hızı artırmak durumundadır. Bu konumda uçak normal stall hızından daha yüksek hızda stall olur. Ağırlık merkezi geride olursa stall hızı azalır.

5) FLAPLAR: Flapları açarak uçakların stall olma hızı düşürülür. Flaplarla uçaklar daha yavaş bir hızla, stall tehlikesi olmadan inebilirler.

6) BUZLANMA: Kanatların üzerinde oluşan buzlanma kanat üst yüzeyini pürüzlü yapar ve düzgün hava akımını bozar. Bu da stall hızını artırır hatta uçuşu tehlikeli hale sokar.

7) SÜRATSİZ KALMA HIZI: Her uçağın bir minimum süratsiz kalma hızı vardır. Uçak yavaşladıkça uçağın kaldırma kuvveti azalır. Kaldırma kuvveti uçağın ağırlığından az olmaya başladığı noktaya süratsiz kalma hızı denir. Bu durumda uçak yükseklik kaybetmeye başlar. Kanada çarpan hava akımı kanat hücum kenarına paralel geleceğine kanat alt yüzeyine doğru bir açıyla gelmeye başlar. Yani Hücum açısı artar. Belli bir alçalma hızında da stall olayı olur.

Stall Yolcular İçin Ne Kadar Tehlikeli : 737 Max Kazaları

Stall’dan kurtulmanın yolunun hücum açısını azaltmak ve uçağın hızının arttırmak için burnunun aşağı doğru bastırmak olduğunu açıklamıştık. 2018 yılında Amerikalı imalat şirketi Boeing 737 Max tipi uçaklarda bu hayati hatayı yaparak en türbülanslı zamanlarını yaşadı. Havacılık sektörü böylelikle stall’ın ne kadar önemli olduğunu acı bir şekilde tecrübe etti.

Boeing 737 MAX 8 tipi uçaklar, yakıt tasarrufu sağlamak için serinin öncesi uçaklarından farklı imal edilmişlerdi. Motorları daha büyük, ayrıca daha önde ve üstte konumlandırılmış şekildeydi. Bu sebeple uçağın aerodinamiği de diğerlerinden oldukça farklı olmuştu. Kazanın temel sebebi de burada saklıydı. 

Kaza raporundan anlaşıldığı kadarıyla aerodinamiği değişen bu modelde AOA’yı sağlamak güç hal alıp,sistem yanlış AOA ile kalkıldığını düşünerek hata vermeye başladı. AOA’nın stabil hale gelmediğini düşünen sistem MCAS (Manevra Karakteristlikleri Takviye Sistemi) sistemini devreye soktu. Pitch Trim ile uçağın burnu kalkış sırasına 10 saniye boyunca, olmaması gereken bir şekilde, otomatik olarak aşağı doğru eğmeye başladı. Bu eğim, pilotun kontrol kumandası (Control Coulm) üzerinden müdahalesiyle 5 saniye sonra düzeltilse de her seferinde tekrar etti ve sistem ile pilot arasında bir kumanda savaşı başlamış oldu. Kontrol kumandası panik anlarında kullanıldığı için bu kol, olası pilotaj hatalarını engellemek adına karşı bir kuvvet uygulayacak şekilde tasarlanmıştır. Yani çekmeye çalışılan kol kendini geri çekiyor hissi yaratır. Pilot o an bir de bu mukavemete karşı gelmeye çalışmıştır.Sonuç olarak da henüz tırmanma aşamasında olan uçak AOA’sı sürekli değiştiğinden havayı göğüsleyemeyerek düşmüştür.

Bu sebeple Endonezya’da ve Etiyopya’da 5ay içerisinde 346 kişinin hayatını kaybetmesine yol açmıştır.2019 mart ayından beri ise hizmet vermemektir.

Kaynak

www.wikipedia.org

www.boeing.com