Yakın geçmişe kadar yalnızca bir hayal olarak görülen uçaklar, günümüzde ise hayatımızın işleyişinde en büyük araçlardan biri haline geldi. Yeni teknolojilerle uçakların suratı ve konforu da daima gelişirken, uçak mühendisliği de mühendisliğin tepe noktalarından biri haline geldi.
Peki, her gün gökyüzünde onlarcasını gördüğümüz uçaklar, yerden binlerce metre yükseklikte uçarken nasıl oluyor da sesini bize duyurmayı başarıyor? Daha da kıymetlisi, uçağın içindeyken nasıl oluyor da bu sesi duymuyoruz? Gelin, bu soruların karşılıklarını verelim.
Önce uçaklardaki sesin kaynaklarını öğrenelim:
Uçaklardaki sesi nasıl duyduğumuzu öğrenmek için elbette bu seslerin kaynağına bakmamız gerekiyor. Uçuş halinde olan uçaklardan çıkan ses, genellikle aşağıdaki faktörlerden kaynaklanıyor:
- Uçağın çalışan motoru
- Motorların içine hava almakla yükümlü olan ve saniyede binlerce defa dönen pervaneler
- Motorun gerisinden çıkan yüksek itiş gücüne sahip hava akımı,
- Uçağın havada hareketiyle oluşan aerodinamik sesler (arabayla giderken duyduğunuz rüzgâr sesiyle birebir mantık)
- Uçak gövdesinde motor ve hava akımıyla oluşan titreşim
Peki, yüzlerce metre üstte uçan uçakların sesini nasıl oluyor da yerdeyken duyabiliyoruz?
Özellikle havalimanlarında uçakların ne kadar fazla ses çıkardığını biliyorsunuzdur. Hatta uçağa bir köprü ile değil, yerden merdiven ile giriş yapıyorsanız, bu sesi rahatsız edici derecede tam manasıyla duyabilirsiniz. Ancak aslında bu ses, uçağın uçarken çıkardığı sesin yalnızca ufak bir kısmı. Çünkü uçaklar yerdeyken duyduğunuz ses, sadece en düşük düzeyde çalışan motorlardan kaynaklanıyor.
Uçaklar havadayken ise elbette bu durum değişiyor. Motorlar, bilhassa kalkış durumunda ve uçuş irtifasına yükseldiği anlarda en yüksek güçte çalışıyor. Buna ek olarak uçak, havayı da delerek adeta bir rüzgâr oluşturuyor. Hasebiyle uçaklar uçarken yeryüzünden duyduğumuz ses, büyük oranda havanın sesi ve motordan oluşuyor.
Tabii sesin bize ne kadar şiddetli geldiği de pek çok faktöre bağlı durumda. Bilhassa hava sıcaklığı, nem oranı ve basınç, ses dalgalarının yayılımında büyük rol oynuyor. Birebir halde uçağında bulunduğu yükseklik de basıncın yüksekliğe nazaran değişmesi nedeniyle büyük bir değere sahip.
Gökyüzünde gerisinde ‘beyaz duman (yoğunlaşma izi)’ gördüğümüz uçakların sesini yeryüzünden duymamamız da bu yükseklik faktöründen kaynaklanıyor. 9.000 metre ve üzerinde uçan uçaklardan çıkan ses, yeryüzüne yaklaştıkça şiddetini büyük yitiriyor. Etrafınızda hiçbir ses yoksa, bu sesi aslında düşük oranda duyabilirsiniz. Ancak kent içindeyseniz, bu ses öteki sesler nedeniyle kulağımıza gelmiyor.
Uçak üreticileri, uçağın dışından duyulabilen sesi de düşürmek için daima geliştirmeler yapmaya devam ediyor. Bunu eski model bir yolcu uçağı ile yeni model bir uçağın kalkışı sırasında havalimanlarında bile deneyimleyebilirsiniz.
Peki bu ses, uçakların içinde nasıl engelleniyor?
Aslında uçakların çıkardığı ses, uçak içinde büsbütün engellenemiyor. Ama yıllardır gelişen yollar sayesinde bu sesin büyük bir çoğunluğu yolculara yansımıyor, ses sağlıklı bir seviyeye düşürülüyor. Bilhassa jet motorların yolcu uçaklarında kullanılmaya başladığı birinci periyotlarda uçağın içindeki ses ziyadesiyle rahatsız edici durumdaydı.
Uçak üreticileri, sesin uçağın içine yansımaması için birbirinden yenilikçi tekniklere başvuruyor. Olağan koşullarda duyma yetinizde kalıcı hasara yol açabilecek olan bu ses, günümüzde aşağıdaki usullerle yok ediliyor:
- Uçağın gövdesinde iç ve dış yapı ortasına konulan ses yalıtımı malzemeleri
- Uçağın içinde bulunan koltuk ve plastik üzere materyallerin içeriği
- Uçağın gövdesi üzerinde oluşan hava akımını düzenleyen gövde tasarımları
- Motorların ucu ve bilhassa gerisinde sesin yayılımını engelleyen yapılar
- Motor pervanelerinin büyütülmesi ve daha yavaş süratte çalışması
Tıpkı yeryüzünden duyduğumuz anda olduğu üzere uçağın içinde duyduğumuz ses de aslında büyük oranda havanın sesi oluyor. Üreticiler, uçağın dizaynında kabin içindeki sesi azaltacak gövde dizaynlarına yöneliyor.
Uçak gövdesinde iç ve dış katman ortasında kullanılan ses yalıtımı gereçleri de mühendislik açısından çok büyük kıymet taşıyor. Bu materyaller olabildiğince yüksek ses yalıtımı sağlamakla birlikte olabildiğince hafif olmak zorunda. Münasebetiyle şirketler, bu gerecin geliştirilmesi için birçok bilimsel test gerçekleştiriyor, üçüncü taraf yalıtım şirketleriyle iş birliği yapıyor.
Bir uçağın içinde ne kadar fazla ses olabileceğini aslında daha küçük uçaklarda görebiliyoruz. Çalı uçağı olarak bilinen Piper J-3 üzere uçaklarda hiçbir ses yalıtımı bulunmazken, Cessna üzere uçaklarda çok az seviyede yalıtım yer alıyor. Bu uçakların içindeki şahıslar, kulaklarının sıhhatini korumak için gürültü engelleyici kulaklıklar takmak zorunda kalıyor.
Dolayısıyla bir daha uçağa bindiğinizde sizin konforlu bir uçuş tecrübesi yaşamanız için harcanan emeğe ve geliştirilen yeni teknolojilere bir teşekkür etmeyi unutmayın.
- Kaynaklar: BBC, Skandia Inc, Soundproof Cow, Boeing
