resmin alt tagı

Uçaklarda “Yıldırımdan Korunma” Sistemi, Hassas Aviyonik Devreleri Nasıl Korur?

Uçaklar, seyir sırasında atmosferde meydana gelen elektriksel olaylara sıklıkla maruz kalmaktadır. Yıldırım çarpması, her ne kadar yolcular için endişe verici bir durum olarak algılansa da, modern uçaklar bu riske karşı gelişmiş mühendislik çözümleriyle tasarlanmaktadır. Bu çözümler, özellikle uçuş emniyeti açısından kritik öneme sahip aviyonik sistemlerin korunmasını hedeflemektedir.

Yıldırım çarpmasının uçak üzerindeki etkisi

Bir uçağa yıldırım çarptığında, elektrik akımı genellikle uçağın burun veya kanat uçlarından giriş yapar ve gövde yüzeyi boyunca ilerleyerek kuyruk bölümünden çıkış yapar. Bu süreçte uçağın metal ve kompozit yüzeyi, elektrik akımının kontrollü bir şekilde yönlendirilmesini sağlar.

Faraday kafesi prensibi

Uçak gövdesi, Faraday kafesi prensibi doğrultusunda tasarlanmıştır. Bu prensibe göre elektrik akımı, iletken bir yüzeyin dış kısmında dolaşır ve iç bölgelere nüfuz etmez. Böylece kokpit ve kabin içerisindeki hassas aviyonik devreler yıldırımın doğrudan etkisinden korunur.

 

 

Aviyonik sistemler için ek koruma önlemleri

Aviyonik sistemlerin güvenliğini artırmak amacıyla, uçak içi kablolama sistemleri özel yalıtım malzemeleriyle kaplanır ve topraklama noktalarıyla desteklenir. Ayrıca kritik sistemlerde gerilim sınırlayıcılar ve filtreler kullanılarak ani elektriksel dalgalanmaların cihazlara zarar vermesi engellenir.

Bu bütüncül yaklaşım sayesinde uçaklar, yıldırım çarpması gibi doğal risklere karşı yüksek seviyede korunur. Uygulanan sistemler, hem uçuş emniyetinin sürekliliğini sağlar hem de modern havacılığın güvenilirliğini destekleyen temel unsurlar arasında yer alır.

 

Kompozit Gövdelerde Yıldırım Çarpması Koruması Nasıl Sağlanır?

Havacılık endüstrisinde bir devrim niteliği taşıyan Boeing 787 Dreamliner ve Airbus A350 gibi yeni nesil uçaklar, ağırlığı azaltmak ve yakıt tasarrufu sağlamak amacıyla %50’den fazla oranda karbon fiber takviyeli kompozit malzemelerden üretilmektedir. Ancak bu teknolojik ilerleme, beraberinde ciddi bir fiziksel zorluğu getirmiştir: Elektriksel İletkenlik.

Yıldırımın Yıkıcı Gücü ve Alüminyumun Avantajı

İstatistiklere göre, her ticari yolcu uçağına yılda ortalama en az bir kez yıldırım çarpar. Geleneksel alüminyum gövdeli uçaklarda bu durum büyük bir sorun teşkil etmez; çünkü alüminyum mükemmel bir iletkendir. Yıldırım uçağın burnundan veya kanadından girer, metal yüzeyden “akarak” uçağın en ucundan (genellikle kuyruk veya kanat ucundaki statik püsküllerden) havaya geri döner.

Kompozitlerin Zayıf Karnı

Karbon fiber kompozitler ise elektriği iletme konusunda metale göre oldukça zayıftır. Korunmasız bir kompozit yüzeye yıldırım çarptığında, 30.000 °C’yi bulan enerji yüzeyden akıp gitmek yerine tek bir noktada yoğunlaşır. Bu durum, “delaminasyon” denilen katmanların ayrılmasına, gövdenin delinmesine ve hatta yakıt tanklarında kıvılcım riskine yol açabilir.

Çözüm: LSP (Lightning Strike Protection) Teknolojisi

Mühendisler bu sorunu aşmak için kompozit gövdenin üretim aşamasında, en dış katmana “Genişletilmiş Bakır Folyo” (Expanded Copper Foil) adı verilen, insan saçı kadar ince ve hafif bir metal ağ lamine ederler. Bu ağ, kompozit malzemenin yapısal bütünlüğünü bozmaz ancak uçağa bir “Faraday Kafesi” özelliği kazandırır. Yıldırım çarptığında bu bakır ağ devreye girerek yüksek voltajı anında tüm gövdeye yayar ve uçağın kritik sistemlerine zarar vermeden enerjinin atmosfere atılmasını sağlar.

Uçaklara Yıldırım Çarpar Mı?

Uçuş sırasında atmosferik tabakada gerçekleşen olaylardan yıldırım ile karşı karşıya kalabilir. Araştırmalar sonucu yılda ortalama 1 kez tüm yolcu uçaklarına yıldırım çarpmaktadır. Bu yaygın bir olaydır.

Uçaklar etrafında Faraday kafesi tasarımı vardır. Faraday kafesi iletken metal ile kaplanması sonucu oluşur. İçteki alanı dışarıda oluşabilecek elektrik alanından koruyan bu muhafaza eden katmana Faraday kafesi denir. Uçağa çarpan yıldırım zarar vermeden havaya geri karışır. Buna ek olarak yakıt tankını çevreleyen contalar da yıldırım kaynaklı oluşabilecek aksaklıkları en aza indirir. Çarpan yıldırım genel olarak uçağın kuyruk bölgesinden çıkar. Bunun yanı sıra çarpan yıldırımın uçağın dijital sistemlerinin etkilenmesi de düşünülmüş ve uçağa ek olarak bir topraklama sistemi konmuştur.

Faraday Sisteminin Kullanıldığı Alanlar Nelerdir ?

Faraday sisteminin amacı içeridekinin dışarıya çıkmasını engelleme ve dışarıdakinin de içeriye girmesi üzerine kurulmuştur. Manyetik alanı korumak birinci önceliktir. Kullanım alanları çeşitlendirilebilir:

  • Yanıcı,parlayıcı ve patlayıcı maddelerin depolandığı binalar
  • Radyo frekansı yayan aletler
  • Telsizle haberleşmenin yapıldığı binalar
  • Elektronik kartlarda bulunan radyo frekans modüllerde

Olumsuz Hava Şartlarında Alınması Gereken Genel Tedbirler Nelerdir?

Dört mevsim durmaksızın gerçekleşen hava operasyonlarında olumsuz hava şartları her an uçuşu etkileme ihtimali vardır. Olumsuz hava şartlarında yolcuların güvenliğini sağlamak için alınan tedbirler mevcuttur.

Yıldırım Durumdan Ne Yapılır ?

Yıldırımın üç aşaması mevcuttur. Ölçümünü yapmak için şimşeğin ilk çıktığı andan itibaren gürültü duyulmasına kadar saniyeler sayılır ve üç yüz metre ile çarpılır. Bu işlem sonucunda ne kadar uzaklıkta meydana geldiği bulunur. Beş kilometrelik alanda gerçekleşiyor ise uçağa yakıt alınmaz. Rampta yapılan tüm işlemler derhal durdurulur. Açık alandaki işlemler ertelenir. Hareketli ekipmanlar kullanılmaz.

Yolcu Boarding Prosedürleri Nedir ?

Uçak meydana yeni iniş gerçekleştirdiyse, yıldırım tehditti ortadan kalkana dek uçağa körük, merdiven yanaştırılmaz. Yolcular ise uçakta bekletilir. Yolcular uçağa henüz alınmamışsa, çıkış yapacakları kapılarda ve ya VIP/CIP salonlarında bekletirler.

Uçuşu emniyetli durumda tutabilmek için bir çok önlemler alınır. Gerektiğinde temel prosedürler dışına çıkılarak tedbirler alınmaya devam edilir. Temel amaç yolcu güvenliğini ve maddi zararları ortadan kalkmasını sağlamaktır.

Uçaklar İçin En Tehlikeli Bulut Çeşidi Hangisidir?

Hava sahası üzerinde etkili olan meteorolojik durumlar hava trafiğini oldukça fazla etkilemektedir. Yoğun yağışların etkili olduğu zamanlarda Cumulonimbus (CB) olarak adlandırılan elektrik yüklü bulutlar zor anların yaşanmasına sebep olur. Olumsuz hava koşulları sadece hava trafik yönetimini zora sokmakla kalmayıp, gecikmelere ve bundan kaynaklı yakıt sıkıntılarına yol açarak pilotlara zor anlar yaşatmaktadır. Bu durum hem pilotlar için hem de hava trafik kontrolörleri için oldukça büyük bir stres faktörüdür.

Uçuşu olumsuz etkileyen bulutlar:

  • Cumulus
  • Altrostratus
  • Altocumulus
  • Stratus
  • Cumulonimbus

Oraj Nedir?

Gelişmiş Cumulus veya Cumulonimbus olarak isimlendirilen bulutların sebep olduğu türbülans, yağış, dolu gibi hava olaylarını içinde barındıran ve yaklaşık 2 saat süren lokal fırtınalara oraj denir. Oraj bulutu içine giren uçaklara yıldırım çarpabilir.

Oraj Bulutu Nasıl Etkiler?

Oraj bulutu, uçuş sırasında karşılaşılmak istenmeyen durumlardan biridir. Uçak rotaları belirlenirken oraj riskine dikkat edilir. Oraj riskinin yüksek olduğu durumlarda rötarlara sebep olabilir.

Uçuş güvenliği için oraj riski hesaplanarak rötarlar yaşansa da bazen beklenmedik oraj oluşumları meydana gelebiliyor. Bu durumlarda kabin memurlarının talimatlarını uygulamak en doğru karar olacaktır.

Uçaklar Ne Kadar Dayanıklıdır?

İnsanların gökyüzündeki kuşların uçuşunu ve süzülüşünü görüp onlardan ilham alarak uçak yapmaya başlamalarından bu yana havacılık adına sayısız gelişme yaşanmıştır. Artık günümüz uçaklarını konuştuğumuzda hepsinin belli bir standardının olduğunu, belli kurallar çerçevesinde yapıldığını, testlere tabi tutulduğunu ve otoriteler tarafından da onay verilmedikçe uçuşa çıkamadıklarını söylemek gereklidir. Yaşanan bu gelişmelerin bazıları her ne kadar birtakım kanlı olaylar vasıtasıyla olsa da artık uçak tasarım mühendisleri her ihtimali göz önünde bulundurup testlerini gerçekleştirmektedir. Ayrıca şunu da belirtmekte fayda vardır ki bir uçağın uçuşa elverişli olduğunu kanıtlamak sadece üretim aşamasında yeterli değildir. Şu an kullanımda olan her uçağın düzenli bakımları yapılmakta ve uçuşa elverişlilikleri her daim kontrol edilmektedir. Motorlarından gövde kaplamasına, kullanılan perçininden koltuk kumaşına kadar ayrı ayrı birçok testten geçen bu uçaklar anca her testi başarıyla geçerse uçuşunuza sunulmaktadır.

Kanatlar Ne Kadar Taşıyabilir?

Her bir uçağın kanatlarının maksimum ne kadar yük taşıyabileceği manuellerinde mevcuttur. Uçağa yükleme yaparken verilen bu değerin asla geçilmemesi gerekir. Uçak eğer overload olursa ya hiç kalkamaz ya da olur da kalkarsa henüz tırmanış safhasındayken kanatlar uçağı taşıyamadığı için irtifa kaybedip düşer. Peki uçak manuellerinde yazan bu değer gerçekten güvenilir midir? Evet bu değer uçak test aşamasındayken kum torbaları yardımıyla yüklenip test edilmiştir. Yani uçak overload olmadığı sürece o kanatlar uçağı taşıyacaktır, güvenebilirsiniz. Kanatların test edildiği diğer bir konu ise esnekliktir. Uçaklar düz uçuşları sırasında birçok zorlu hava şartlarına maruz kalabilirler. Bunlardan biri de türbülanstır. Eğer uçakta türbülansa yakalandıysanız ve kanatların bir aşağı bir yukarı hareketini görüp kırılacakmış gibi durduğunu düşündüyseniz korkmayın. Çünkü uçak kanatları henüz uçuşa verilmeden esnekliği 90 ̊ye kadar test edilmiş ve onaylanmıştır.

Motorlar ve Ölü Tavuklar

2009 yılında Airbus uçağının Hudson nehrine acil inmesine sebep olan kaz sürüleri ve benzeri kuş sürüleri uçaklar için birer tehdit unsurudur. Uçakta motorun durmasına hatta patlamasına sebep olan bu sürüler için de yapılan testler mevcuttur. Uçak motoru üreticileri bu ciddi sorun karşısında oluşturdukları bir silahla, üretim aşamasında motorlar çalışır durumdayken ölmüş tavuklar atıp dayanıklılığını test ediyorlar. Yani eğer bir uçaktaysanız, o uçak testi geçmiş ve ölü tavuklarla iyi başa çıkmış demektir.

Yıldırım Düşebilir

Cardiff Üniversitesi yıldırım laboratuvarının yaptığı bir açıklamaya göre her ticari uçağa yılda ortalama bir kez yıldırım düşüyor. Peki, koca metal yığınları bunu nasıl zararsız atlatıyor? Uçak kaplama malzemesi olarak kullanılan alüminyumun iletkenliği fazla olduğundan dolayı yıldırımdan akan elektrik gövdesinde kolayca dağılıyor.

 

resmin alt tagı

Herkes İçin Havacılık Derneği, 2015 yılında öğrenciler tarafından kurulan ve yönetilen bir dernek olarak İLK ve TEK olma özelliğiyle havacılık tarihine imzasını bırakmıştır.

Bugün itibariyle; 3500+ üyesi ile Türk Sivil Havacılığının En Büyük Sivil Toplum Kuruluşudur. 150+ den fazla çalışanı, kendine ait eğitmen kadrosu, marka temsilcileri, avukat kadrosu, akademisyen destekleri ve sektörel iş birlikleri ile yılda 300.000+ insanla etkileşim halindedir.

®️ ISO 21001:2018 Uluslararası Eğitim Kuruluşları Yönetim Sistemi Standardına sahip Türkiye'deki İLK ve TEK havacılık derneğidir.

 

Mail Formu

     

    İletişim

    Yenişehir Mahallesi Osmanlı Bulvarı No:2 Ayport Sitesi A Blok Ofis No:2
    Pendik/ İstanbul

    0216 771 2015

    info@herkesicinhavacilik.com