Günümüzde uçakla seyahat etmek günlük hayatımızın sıradan bir aktivitesi haline geldi. Bundan dolayı da biletimizi alıp uçağa atlıyoruz ve normalde hayatta kalmamızın imkansız olduğu yüksekliklerde uçarken herşeyden habersiz bir taraftan gazetemizi okuyor bir taraftan da kahvemizi yudumluyoruz. Peki bu tehlikeli yolculuğu bu kadar problemsiz geçirmek nasıl mümkün oluyor? 

 

Çok yüksek irtifalarda böylesine rahat yolculuğu mümkün kılan şey uçağın basınçlandırma sistemidir. Şimdi hep beraber bu sisteme neden ihtiyaç olduğuna ve nasıl çalıştığına kısaca bir bakalım.

 

 

En temelinden konuya girecek olursak; çok hassas bir terazinin iki kefesine de balon koyalım; soldakini atmosfer havasıyla şişirelim, sağdakini ise şişirmeden kefeye koyalım. Sol kefenin ağır bastığını göreceksiniz çünkü havanın belirli bir ağırlığı vardır.

Oturduğumuz yerden gökyüzüne baktığımızda gör­düğümüz atmosfer yaklaşık 450 km boyunca devam eder. Derin bir yüzme havuzunda dibe daldığınızda su nasıl size basınç uyguluyorsa, tıpkı su gibi üzerimizde­ki bu 450 km’lik gaz tabakası da altında kalan yer­yüzüne yüksek bir basınç uygular. Bizler derin bir su havuzu yerine derin bir gaz havuzunda bulunuyoruz ve bedenimiz bu yüksek gaz basıncı altında yaşamaya alışmış. Peki bunun bizim konumuzla alakası nedir?

Bildiğimiz gibi gazlara basınç uygularsanız sıkışır­lar. Yukarıda bahsettiğimiz nedenden dolayı deniz seviyesindeki atmosfer havası yüksek basınç altın­da sıkışmış olduğundan ciğerlerinizde 1 kere hava çektiğinizde aldığınız havada (örneğin) 100 birim oksijen vardır. Ancak sizi alsak Erzurum Palandöken dağının tepesine çıkartsak (10000 feet) ve aynı şekilde ciğerlerinize hava çekseniz yaklaşık olarak bir nefeste 75 birim oksijen alacaksınız. Şimdi daha yükseğe Ağrı dağına çıktığınızda (16800 feet) basınç daha da azalacağından bir nefeste yaklaşık olarak 50 birim oksijen alacaksınız. Peki en yüksek dağ olan Everest’e (29,000 feet) çıkarsak ne olur? Burada basınç o kadar düşüktür ve hava o kadar seyrektir ki her bir nefeste yaklaşık 30 birim oksijen alırsınız. Bu miktar bir insan için çok az olduğundan Everest’e çıkan dağcılar belirli bir yükseklikten sonra oksijen maskesi desteğine ihtiyaç duyarlar. Aynı nefes, aynı ciğer fakat yükseğe çıktıkça ortamda hava daha az olduğundan her nefes­te aldığımız oksijen azalıyor.

Peki bunun insan sağlığına etkisi nedir?
Eğer hiç bir bedensel hazırlığınız olmadan sizi Ağrı da­ğının zirvesine uçakla bıraksaydık tahminen 30 dakika içinde bilincinizi kaybederdiniz. Eğer aynı şekilde sizi uçakla Everest tepesine çıkartıp bıraksaydık oksijen yetersizliğinden dolayı tahminen bir iki dakika içinde bilincinizi kaybederdiniz, hatta biraz daha kalırsanız ölümünüz kaçınılmaz olacaktır.

 

 

Modern bir yolcu uçağıyla uçuşunuzu gerçekleştir­diğinizde 30000 ile 40000 feet arası yükseklikte yani Everest tepesinden bile daha yüksek irtifalarda seya­hat ediyorsunuz. Bu sebeple yüksek irtifalarda hayatta kalabilmemiz için uçak kabinindeki oksijen miktarının bir şekilde arttırılması gerekmektedir.

 

Bunun için 2 yöntem olabilir; birincisi kabine sürekli saf oksijen göndermektir ki tahmin edebileceğiniz gibi bu pek de uygulanabilir bir yöntem değildir. Diğer yöntem ise tıpkı bir balonu şişirir gibi kabine sürekli hava göndererek kabin içindeki havanın sıkışmasını ve böylece kabinin basınçlanmasını sağlamaktır. Kabin­deki hava basıncı artıp hava molekülleri sıkışınca her nefeste daha fazla oksijen alabilir ve yolculuğumuzu rahatça tamamlayabiliriz. Modern yolcu uçaklarının kullandığı yöntem bu bahsettiğimiz ikinci yöntemdir.
Peki neden kabini basınçlamak için bu kadar zahmete giriyoruz. Oksijenin nispeten fazla olduğu alçak irtifa­larda uçsak olmaz mı?

Örneğin uçağımızın 10000 feet seviyesinde (Palan­döken Dağı) uçtuğumuzu varsayalım, bu durumda yolcular fazla sorun yaşamayacaktır ancak karşımıza başka bazı sorunlar çıkacaktır; 10000 feet’ten daha yüksek dağlar uçuş güvenliğinize tehlike oluşturacak­tır. Ayrıca şiddetli yağmur, türbülans, fırtına gibi kötü hava koşullarının çoğu alçak irtifalarda meydana gelir. Alçak irtifalarda hava yoğun olduğundan hava direnci sebebiyle uçak hızı azalır. Bundan dolayı uçaklarımızın motorları düşük irtifalarda daha fazla yakıt harcar. Kı­sacası yakıt tasarrufu sağlamak ve herhangi bir dağa çarpmadan, kötü hava koşullarına fazla girmeden hızlı, rahat bir yolculuk yapmak istiyorsanız yüksek irtifalarda uçup kabini basınçlandırmanız gerekiyor.

Peki Uçaklar nasıl Basınçlandırılır?
Uçağın gövdesi içten dışa doğru olan basınç faklılık­larına oldukça dayanıklı uzun bir tüp şeklinde imal edilir. Uçak gövdesini basitçe plastik kola şişelerine benzetebilirsiniz. Kola şişesine dışarıdan bastığınızda ya da içini vakumladığınızda fazla dayanım gösterme­den hemen içeri göçer ancak içeriden şişirdiğinizde iç basınca oldukça dayanıklıdır.

Uçakların basınçlandırılmasını kola şişesi örneğinden açıklamaya devam edelim. Şimdi bir şişeye güzel bir çiçek koyalım. Çiçeğin rahatça hava alabilmesi için şişeye ağız kısmından hava göndermeye başlayalım. Bir süre sonra şişe aşırı basınca dayanamayarak pat­layacaktır ve çiçek de zarar görecektir. Tabi ki bunun olmasını istemeyiz.

Patlamasını engellemek için şişenin arka kısmına bir delik açalım ve buradan da hava çıkmasını sağlayalım. Ayrıca şişedeki basıncı ayarlayabilmek için bu kaçan havanın miktarını da bir valf vasıtasıyla ayarlayalım. Valfi fazla açarsam çok hava, kısarsam da az hava kaçacaktır. Bu sayede hem çiçeğe sürekli taze hava göndermiş, hem de aşırı basınçtan dolayı şişenin ve çiçeğin zarar görmesini önemiş oluruz.
Uçaklar da tam olarak bu şekilde basınçlandırılır­lar. Kabine sürekli taze hava göndererek kabindeki basıncın artmasını sağlarız. Fazla havayı da uçağın arka kısmında bulunan outflow valf denilen valften dışarıya atarız. Kabin basıncını arttırmak istersek valfi kısar, kabin basıncını azaltmak istersek de valfi açarız. Tabii ki modern yolcu uçaklarında bu valfin pozisyonu ve kabin basıncı bilgisayar kontrollü olarak ayarlanmaktadır.
Kabin basınçlandırmasının en güzel tarafı kabin içerisinde süreki olarak taze hava akışının olmasıdır. Bu tazeleme o kadar fazladır ki yaklaşık olarak her 2-3 dakikada kabin havası tamamen değişmiş olur. Yani uçak kabinindeki havanın evinizdeki, ofisinizdeki havadan çok daha temiz olduğunu düşünebilirsiniz.
Üreticiler uçak gövdesinin yapısal dayanımı ve insan sağlığını da göze alarak uçağın kabininin 8000 feet (Uludağ) civarında basınçlandırılmasına karar ver­mişler. Yani bu sayede uçağınız 40,000 feet gibi asla yaşayamayacağınız yüksekliklerde uçarken, sizler kabin içerisinde Uludağ’ın zirvelerinde geziyormuş gibi rahatça nefes alabiliyorsunuz. Her uçak yolculuğunuz­da bir kere Uludağa tırmanıp indiğinizi düşünün. Tabii ki Uludağa çıkınca basınç değişiminden dolayı biraz kulak tıkanması yaşayabilirsiniz, kabinde de başınıza bu gelebilir, hepsi o kadar.

 

 

Peki buraya kadar hepsi tamam da kabine gönderdiği­miz bu hava nereden geliyor diyorsanız şimdi de kısmı açıklayalım.
Uçak kabinine gönderilen havanın nasıl temin edildiği kullandığınız motor tipine göre değişiklik gösterir. Biz hemen hemen tüm modern yolcu uçaklarının kullan­dığı Turbofan motorları baz alalım. Birinci hava kayna­ğımız motorlarımızın kompresörüdür. Motorumuzun yanma odasına gönderdiği basınçlı havanın bir kısmını motordan alarak belirli işlemlerden geçirip nemini, ısısını ve basıncını ayarlayarak kabine göndeririz.
Eğer motorlarda bir aksaklık olursa kabindeki yol­cularımız sorun yaşamasınlar diye pilot gerektiğinde uçağın kuyruk kısmında bulunan APU adında, bize gerektiğinde sadece elektrik ve hava temin edebilen küçük yardımcı bir motoru çalıştırıp buradan da kabine hava alabilir.

 

 

Eğer buna rağmen başka sorunlar olmuşsa ve kabin basınçlandırılamıyorsa baş üstündeki oksijen mas­keleriniz düşecektir. Bu maskeler size uçak alçalana kadar gerekli oksijeni temin edecektir. Yani bir sorun yaşamamanız için herşey düşünülmüş durumda. Korkmadan, güvenle uçak yolculuğunuzu tamamla­yabilirsiniz. Hepinize iyi uçuşlar dileriz.