Uçağın 120 Yıllık Evrimi

Bölüm 1: Öncüler

 

Uçağın 120 Yıllık Evrimi yazım oldukça uzun olduğu için üç bölüm olarak yayınlayacagız.  İkinci bölümde ‘Jet Çağı’nı değerlendireceğiz,  üçüncü ve son bölümde ise ‘Supersonik Uçaklar ve Etops’lar konu başlığımız olacak.

 

2022 yılının aralık ayı, motorlu insan uçuşunun 120. yıl dönümüydü. Söylemeye gerek yok, havacılık o zamandan beri çok yol kat etti. Amerikalı Wright Kardeşlerin dünyanın ilk motorlu uçağını üretip başarıyla uçurduklarında, bununla nasıl bir toplumsal dönüşümü harekete geçirdiklerini hayal edebildiklerini söylemek zor.

Ses hızından daha hızlı uçan veya yüzlerce insanı 30.000 feet’in üzerinde okyanusları geçerek taşıyan, gümrük vergisinden muaf (Duty Free) alışverişi, internet kullanarak Wi-Fi imkânı ile uçak içi eğlenceyle yolculuk yapılabilecek uçaklar olacağını hayal ettiler mi dersiniz?

Kitty Hawk’tan, 17 Aralık 1903 tarihinde havalanarak ilk uçuşu yapan Wright Kardeşler’den Boeing 777X’e ve ötesine nasıl geçildi? Uçak yapısındaki değişiklikler, uçuş tekniklerinin ve yöntemlerinin iyileştirilmesine odaklandı. Daha sonra mühendislik, kârlılığı ve verimliliği artırmak amacıyla pazardaki trendler ve havayollarının gereksinimleri doğrultusunda yönlendirilmeye devam etti. 21. Yüzyılın ortalarına doğru ilerlerken, bunlar ön planda kalmaya devam ediyor.

Bu yazımda, uçağın evrimi tarihindeki bazı önemli anlara ve olaylara bir göz atalım istedim. Ele alınacak çok sayıda önemli nokta var ama, hepsini konumuza dahil edemeyeceğiz, en önemlilerini paylaşacağız. Wright kardeşler 1903’te motorlu bir uçakla uçmayı ilk başaranlar olarak tarihe geçmiş olsalarda Wright Kardeşlerden çok önceleri de uçmakla ilgili denemeler olmuştu.

En erken kaydedilen uçma düşüncesi için, 2000 yıldan uzun bir süre önceki Yunan Mitolojisi’nde yer alan İkarus karakterine bir göz atalım. İkarus  ve babası usta zanaatkâr Daidalus, tüy ve balmumu kanatları kullanarak Girit adasından kaçmaya çalışırlar. Birkaç Hindu metinlerinde ve Sanskrit destanlarında uçan saraylardan ve savaş arabalarından (Vimana) söz eder. Tabii bir de Uçan Halı (veya Sihirli Halı) masalı var. Uçan Halı, üzerindeki insanları anında hızlı bir şekilde hedeflerine ulaştıran efsanevi bir halıdır.

Yunan Mitolojisi’nde İkarus, Girit Labirenti’nin mimarı olan usta zanaatkâr Daedalus’un oğluydu. Girit Kralı Minos, İkarus  ve babası  Daidalus’un yapıkları labirentin sırlarını açığa çıkaracaklarından şüphelendiği için, onları denize bakan büyük bir kuleye hapseder. İkarus ile babası Daidalus, buradan başka türlü kurtuluş olmadığını düşünerek, kuş tüylerinden, battaniye ipliklerinden, giysilerden ve balmumundan yaptıkları kanatları ile kuleden atlayarak kaçmaya çalışırlar.  Daidalus oğlu İkarus’a, “denizin nemi kanatları ıslatıp bozmasın, güneş ısısının balmumunu eritmesin diye çok alçaktan ve çok yüksekten uçmamasını” söyler. İkarus, babasının güneşe yakın uçmama talimatını dikkate almayarak yükselince kanatlarındaki balmumunun sıcaktan erimesine neden olur, denize düşer ve boğulur. Bu efsane, “güneşe yakın uçma” (don’t fly close to the sun) deyimini doğurmuştur.

İkarus  adı bizlere bir yerden tanıdık gelebilir. İkarus  260 ve 280, Macar otobüs üreticisi İkarus’un şehir içi taşımacılık için ürettiği otobüs modelleridir. Türkiye’deki birçok şehirde kullanılmış olan 260 modeli, 21 koltuk kapasitelidir. Bu otobüsler yıllarca Türkiye’nin şehir içi taşımacılığına hizmet vermiştir. İlk kez 1979 yılında İstanbul Belediyesi tarafından; 260 ve 280 modeller satın alınmış, 1991 yılında ise o dönemin büyükşehir belediyesince de tercih edilerek, sayıları binlerle ifade edilen miktarlarda alım yapılmıştır.

Hezârfen Ahmed Çelebi, 1632 yılında lodoslu bir havada Galata Kulesi’nden kuş kanatlarına benzer bir araç ile kendini boşluğa bırakması ve İstanbul Boğazı üzerinden süzülerek Üsküdar’da Doğancılar Meydanı’na inmesi ile bilinir. Hezârfen Ahmed Çelebi, sadece Evliya Çelebi’nin Seyahatname’sinde yer alan ve Osmanlı arşivleri dahilinde hiçbir kaynakta adı geçmeyen efsanevi bir karakterdir. 17. yüzyılın ilk yarısında yaşamış olan Hezârfen Ahmed Çelebi, ilk uçan ya da bunu deneyen insan olarak kabul edilir.

Günümüz havacılığının öncülerinden biri olarak kabul edilen Abbas Kasım İbn Firnas; astronom, simyacı, fizikçi, şair ve İslam bilginidir. Tarihi kaynaklar, Endülüslü İbn Firnas’ın uzun çalışmalar sonunda yeni bir keşifte bulunup kumaş üzerine büyük kuş kanatları taktığını ve bu âletle havalanıp uçtuğunu kaydeder. İspanya’nın Cordoba şehrinde 810-888 yılları arasında yaşamış olan Abbas Kasım ibn Firnas, bilinen ilk uçuş modelini icat etmesinin yanı sıra dereceli gözlüğü de keşfeden kişi olarak tarihte yerini almış biri. 9. Yüzyılda Endülüslü mucit basit bir planör tasarlamasıyla başladı. O zamanki yazılar, “vücuduna akbaba tüyleri giydirdiğini, uçuşu sırasında anka kuşundan daha hızlı uçtuğundan” bahsediyor. Sonuç olarak, insanlar yüzlerce yıldan beri kuşlar gibi uçabilmek için sayısız denemeler yapmış ve bir çoğu bu yolda canlarını vermişler.

16. yüzyılda Leonardo da Vinci kuşların uçuşunu gözlemleyerek birkaç uçan makine tasarlayınca bunlara dayanan bazı deneyler yapıldı. Ancak, Leonardo da Vinci’nin bu çalışmaları ne kadar büyüleyici olsa da, bildiğimiz kadarıyla onlardan başarılı bir uçan makine yapılamadı.

1773-1857 yılları arasında yaşamış olan İngiliz mühendis George Cayley, uçağın erken tarihlerdeki gelişimin en önemli figürlerden biridir ve modern havacılığın babası olarak bilinir. Uçuşa tesir eden kuvvetleri (Gravity-Ağırlık, Lift-Kaldırma, Drag-Geri Sürükleme ve Thrust-İtme) araştıran, belgeleyen, kaldırma, itme ve kontrol sistemleri ile sabit kanatlı bir makine olarak uçak konseptini geliştiren ilk kişi oydu.

Planörler de dahil olmak üzere başarılı birçok model tasarladı ve üretti. Ancak çalışmaları, yeterli motor gücü ve hafif bileşenlerin yokluğu nedeniyle sınırlı kaldı. Bununla birlikte, tasarladığı şey, ana kanatlar, kuyruk dikey ve yatay stabilizeler dahil olmak üzere, daha sonra üretilen motorlu uçaklarla pek çok benzerliğe sahipti.

Cayley’in ayrıntılı çalışmalara dayanarak bunları uygulamaya koymak için bazı girişimlerde bulunuldu. Örneğin, Fransız havacı Jean-Marie Le Bris, bir atın çektiği planörle uçmayı başardı. Onu 1868’de Albatros II’de fotoğrafta görebilirsiniz. Bu, uçan bir makinenin çekilmiş ve ilk kayıtlara girmiş fotoğrafıdır.

1886’da başka bir Fransız havacı, Clement Ader, ‘Eole’ olarak bilinen buhar gücüyle çalışan bir uçak yaptı. Bu uçak, kısmen başarılı oldu ve yerden yaklaşık 50 metre yükseklikte uçuş sağladı.

Ulmer Schneider-Ulm’lu Terzi

Almanya’nın Ulm şehrinde yaşayan bir terzi olan Albrecht Ludwig Berblinger, ince bambu çubukları ve kumaşla yaptığı kanatlarla 31 Mayıs 1811 tarihinde Tuna Nehri’nin  kenarındaki Adlerbestei’ın 19 metre yüksekliğindeki duvarından atlamış, ancak uçamayarak Tuna Nehri’ne düşmüş ve balıkçılar tarafından sudan çıkarılmış. Berblinger’in atladığı yere korkuluklu bir teras yapılmış, turistlerin uçuş denemesi yapılan yeri görmeleri sağlanmıştır. Ulm’lu terzinin başarısızlıkla sonuçlanan bu uçuş denemesi her yıl 31 Mayıs tarihlerinde aynı yerde Tuna Nehri üzerinde yapılan eğlencelerle kutlanıyor.

Wright kardeşlerin 1903’teki ilk uçuşları

Tekrar başa dönerek başarılı motorlu uçuşa dönelim. Wilbur ve Orville Wright, 17 Aralık 1903’te Kuzey Karolina Kitty Hawk yakınlarında ilk motorlu uçağını uçurdu. Bu rekor kıran uçuş, Federation Aeronautique Internationale tarafından “havadan ağır ilk sürekli ve kontrollü uçuş” olarak kaydedildi.

1903’teki bu ilk girişimde uçak sadece 12 saniye havada kaldı ve 37 metre yol kat etti. Kardeşler işin peşini bırakmadılar, çalışmaya devam ettiler ve 1905’te üçüncü uçakları Wright Flyer-3, daha uzun süreli kontrollü uçuş yaptılar. Daha uzun süreli uçuş için, daha büyük yakıt deposu ve motor soğutma sıvısı eklenerek 1905’te yapılan en uzun test uçuşu 39 dakika sürdü ve 38 kilometreden fazla yol kat etti.

Bu başarılı uçuşların ardından kardeşler, rakiplerin kopyalamasını önlemek için uçağı parçalara ayırdı. Kardeşler, Amerika ve Fransa’da sözleşmeler 1908 yılına kadar tekrar tekrar uçtular. Bir seferinde Mayıs 1908’de bir yolcu taşımak için uçtular, teknisyen Charles Furnas tarihteki ilk uçak yolcusu oldu.

Bu arada diğer havacılar da benzer tasarımlar üzerinde çalışıyorlardı. Bunların en önemlisi Fransız mucit Louis Bleriot oldu. 1908’de uçan Bleriot VIII uçağı, dümen için ayakla çalıştırılan bir pedal ile hem yalpayı hem de yunuslamayı kontrol etmek için tek bir çubuk (lövye) konseptini ilk kez kullandı. Bu konsept bugüne kadar uçaklarda kullanılmaya devam ediyor.

1914’te askeri uçaklar

1914’te I. Dünya Savaşı’nın patlak vermesi, birçok şirketin ve hükümetlerin askeri amaçlar için uçak tasarımını hızlandırmasına yol açtı. Önceki uçaklar için geliştirilen pervane tabanlı teknoloji daha da ileriye götürüldü, daha fazla hız ve menzile sahip daha büyük uçaklar üretildi.

İtalya, askeri keşif uçağını 1911-12’deki İtalyan-Türk Libya Trablugarp savaşında kullanan ilk ülkelerden biriydi. Birinci Dünya Savaşı sırasında birçok ülke fotoğraf, keşif, bombalama ve havadan havaya savaş için yeni veya modifiye edilmiş uçaklar kullandı.

Uçak teknolojisi açısından en önemli gelişmelerden biri Alman mühendis Hugo Junkers’ten geldi. İlk olarak 1915’te uçan Junkers J1 uçağı, tamamen metal gövdeye sahip ilk uçaktı. Bu, daha sonra büyük yolcu uçaklarının geliştirilmesi için önemli bir adımdı.

Askeri kullanıma yönelik gelişmelerin yanı sıra şirketler, gelir getirecek yolcu uçuşları için de olasılıkları araştırmaya başladılar.

İlk yolcu uçuşu 1914 yılı Ocak ayında, ABD’de Florida’daki Tampa Körfezi boyunca St. Petersburg ile Tampa arasında yapılan 20 dakikalık uçuş, ticari havacılığın başlangıcını olarak kabul ediliyor.

Birinci Dünya Savaşının bitiminden sonra, sivil pazara pervaneli uçaklar hücum etti. Bu, yeni bir eğlence ve gezi uçuşları endüstrisinin yanı sıra heyecanlı hava gösterilerine de yol açtı.

İlk transatlantik uçuş ise, 1919’da İngiliz havacılar John Alcock ve w’ın modifiye edilmiş bir Vickers askeri uçağı uçurmasıyla gerçekleşti. Bunu, Londra’daki Daily Mail gazetesinin “ABD, Kanada veya Newfoundland’daki herhangi bir noktadan Büyük Britanya veya İrlanda’daki herhangi bir noktaya kesintisiz ilk başarılı uçuş için 10.000 Sterlin ödül verilmesi takip etti.

1927’de Charles Lindbergh, Spirit of St. Louis adını verdiği tek motorlu uçağı ile Atlantik’i ilk defa tek başına ve kesintisiz uçuşu yaparak 25.000 $’lık ödülü kazandı. 1957 yılında James Stewart’ın başrol oynadığı Spirit of St. Louis-Atlantik Fatihi adı ile bir sinema filmi çevrildi. İnternet ortamında bulup izlemenizi öneririm.

Avustralyalı Charles Kingsford Smith ve ekibi 1928’de Pasifik Okyanusunu geçen ve 1929’da dünyanın çevresini dolaşan ilk kişi oldu.

Bu yıllarda pek çok deney ve geliştirme görüldü. Örneğin, 1929’da piyasaya sürülen Alman yapımı Dornier Do X (Giant Flying Boat), zamanın en büyük uçağıydı. 169 yolcuya kadar taşıyabiliyordu. Bu 12 motorlu uçak, 1.700 kilometre menzile sahipti ve büyük bir potansiyel sunuyordu. Ne yazık ki, 1930’ların büyük ekonomik buhran’ı (Great Depression) nedeniyle, yalnızca 3 adet üretildi.

Douglas DC3 ile ticari başarı

Birinci Dünya Savaşı’ndan sonraki yıllar birçok uçağın geliştirmesine tanık oldu. Amaç her zaman başarılı ve kârlı ticari uçuşların yapılmasıydı ve bunu başaran ilk uçak Douglas DC-3 oldu.  DC-3, Douglas’ın şef mühendisi Arthur E. Raymond tarafından tasarlanmış ve ilk uçuşunu 17 Aralık 1935’te yapmıştır. İlk DC-3, 28-32 yolcu koltuğu veya yataklı 14 yolcu kapasiteli idi.

DC-3, menzil, hız ve güvenilirlik açısından sürekli geliştirildi. Sadece üç durakla kıtalararası hizmet sunuyordu. Herhangi bir kargo veya posta sübvansiyonu olmadan, sadece yolcu hizmetleri yapabilen dünyanın ilk kârlı yolcu uçağıydı.

 

Toplamda 11.000’den fazla DC-3 (C-47, C-53, R4D, Dakota gibi tüm varyantları dahil) üretildi. Üretim, 1942 yılına kadar devam etti. Modellerde çeşitli motorlar kullanılmış, ancak, Pratt & Whitney R-1830 en çok tercih edilendir. DC-3 kesinlikle uzun ömürlü, iyi tasarlanmış ve üretilmiş bir uçaktır, havacılıkta çok önemli bir kilometre taşıdır. THY İkinci Dünya Savaşı sonrasında 30 adet DC-3 yolcu ve 2 adet C-47 kargo uçağını yıllarca uçurmuştu. Türk Hava Kuvvetleri’de çok sayıda bu uçaklardan edinmiş ve 1974 Kıbrıs Barış Harekatında paraşütçü komandolarımızı havadan indirme hizmetinde kullanılmıştır.

Eylül 2022 itibariye dünyada halâ, nostalji uçuşları ve kargo taşımacılığı kullanımında olan tahmini 164 DC-3 var ve yedek parça temin edilebiliyor. Bazılarına mod uygulanarak torbo prop motor takılmış ve kokpitleri modernleştirilmiş.

Jet Çağı “Bölüm II” olarak daha sonra yayınlanacaktır.

Kaynakça:https://simpleflying.com/the-evolution-of-the-airplane/