Bir uçak seyir esnasında tüm motorlarını kaybederse ne olur?
Birbirinden bağımsız arızalarla birden fazla motoru aynı anda kaybetmek çok düşük bir ihtimaldir ancak; volkanik kül bulutuna girme, hesap hatası neticesinde yakıtın tükenmesi veya yakıt sistemindeki genel bir arıza gibi durumlarda tüm gücü kaybetme ihtimali mevcuttur.
Modern ticari uçaklara ileri doğru hareket etmeleri için gereken itki (Thrust) kuvveti motorları tarafından sağlanır. Bunun dışında, uçaklarda kullanılan tüm elektrik gücü ve uçuş kumanda yüzeyleri ve iniş takımlarını kontrol etmek için gereken hidrolik güç, motorlar vasıtasıyla üretilir. Ayrıca kabin basınçlandırılması ve (Air Condition) iklimlendirme için kullanılan hava da (Bleed Air) bir çok uçakta motorlardan alınmaktadır. Dolayısıyla motorların durması tüm bunları yitirmemiz anlamına gelir.
35.000 feet irtifada tüm gücü kaybederseniz ne olur?
Uçaklar, herhangi bir itki kuvveti olmasa dahi (o anki potansiyel ve kinetik enerjileriyle) mevcut süratleriyle havada süzülebilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu durumda uçak dikey olarak kaybettiği her bir feet irtifa için, yatay yönde belli bir yol katedecektir. Bu orana “glide ratio” (süzülme oranı) denmektedir. Bu oran günümüzde kullanılan ticari uçaklar için 1:20 civarındadır. (Fikir vermesi açısından; bu oran planörler için 1:50’dir) Kabaca örnekleyecek olursak bu durumdaki bir uçak, kaybettiği her 1.000 feet irtifa için 20.000 feet mesafe alacaktır. Uçağımızın 35.000 feet irtifada seyrettiğini söylemiştik. (35.000x20) feet, yani yaklaşık 210 kilometre mesafede iniş yapmaya uygun bir alan bulunduğunu varsayalım. Havada tüm motorları kaybetmenizi saymazsak şanslı bir gününüzdesiniz. Uçak bu alana süzülerek ulaşmayı başaracaktır. Peki ya acil iniş izni istemek için kuleyle radyo iletişimini nasıl kuracağız? Uçakta temel göstergeler ve elektronik & mekanik sistemler için gerekli elektrik gücünü nereden sağlayacağız? Uçağı kontrol ve kumanda etmek için uçuş kumanda yüzeylerine gereken hidrolik gücü nereden temin edeceğiz?
İşte bu durumda devreye kara gün dostumuz “Ram Air Turbine” giriyor.
Ram Air Turbine genellikle uçağın kanat veya gövde altında bulunan, yay yükü ile açılmaya hazır bir pervanedir. Uçağın havada olması, tüm motorların ve elektrik gücünün yitirilmesi gibi şartlar oluştuğunda tetiklenen bir lojik devre ile “Ram Air Turbine” otomatik olarak açılır. (Ram Air Turbine, motorlar çalışır durumda iken ancak herhangi bir sebeple tüm elektrik veya hidrolik gücün yitirildiği durumlarda da otomatik olarak açılır. Gerekli görmesi durumunda pilot da manual olarak da ram air turbine’i açabilir.)
Gerekli şartlar oluştuğunda mekanizmayı kapalı tutan mekanik kilidin solenoid valfine bir elektrik sinyali yollanır, bu sinyalle kilit mekanizması serbest bırakılır ve yay yükü ile açılmaya hazır halde bulunan Ram Air Turbine açılır. (Acil durumda kullanılan bu sinyal uçak bataryalarından (akü) elde edilir.)
Ram Air Turbine uygun pozisyona geldiğinde, pervanesi çarpan hava (Ram Air ) etkisi ile dönmeye başlar. Pervanenin dönü hareketi vasıtasıyla ilk olarak bağlı olduğu hidrolik sistem basınçlanır ve bu hidrolik gücü kullanan (Emergency Electric Generator) acil durum elektrik jeneratörü ile uçak tipine göre
5-10kVA arası elektrik üretilir. Bazı uçaklarda ise (örneğin Boeing 777) elektrik jeneratörü doğrudan Ram Air Turbine üzerinde bulunur, elektrik üretmek için hidrolik sistemin basınçlanmasını beklemez. Mekanizmanın açılması ve yeterli elektrik - hidrolik güç üretmeye başlaması arası geçen sürede (1 dakika civarı) sistemleri beslemek için uçakta bulunan bataryalar (aküler) kullanılır.
Bu sayede uçak, en yakın meydana süzülerek iniş yaparken ihtiyaç duyacağı asgari elektrik ve hidrolik takati elde eder. Böyle bir durumda gereken gücü minimumda tutmak için ikramlarda kullanılan galley, kahve makinası, su ısıtıcısı, fırın gibi cihazlar devreden çıkarılır, yalnızca ana (essential) sistemler beslenir. Böyle bir durumda limonatanıza buz istememenizde ve kabin memurlarına “bu makarna çok soğuk bilmem farkında mısınız!” gibi sitemlerde bulunmamanızda yarar var.
Ram Air Turbine ilk açıldığında pervanesi çarpan havanın etkisiyle kısa sürede yüksek devre çıkabilmek için paller (pervane bıçakları) yüksek bir açıda (full coarse) olurlar. Pervanenin hızı arttıkça dahili governor mekanizmasındaki sıvı basınçlanır ve bu mekanizma pervane pallerini daha düşük (fine) bir açıya ayarlayarak çarpan havadan daha az etkilenmesini (böylece hızının aşırı artmamasını) sağlar. Bu dahili mekanizma (governor) sayesinde pervanenin uygun bir hızda dönmesi sağlanır.
Uçak yere sağ salim indikten sonra ise uçak bakım teknisyenleri tarafından Ram Air Turbine Mekanizması gerekli kontrollerden geçirilerek (retract) toplanır. Ayrıca uçak bakım teknisyenlerince uygulanan rutin kontrol ve bakımlarda uygulanan testler ile Ram Air Turbine’in gerektiğinde görevini muntazaman yapabilecek durumda olduğundan emin olunur.
Not: Bu yazı acil bir durumu simüle etmek maksadı taşıdığından, APU’nun (Auxiliary Power Unit) gayrifaal durumda olduğu varsayılmıştır.