Merhaba arkadaşlar, bu yazımızda geçmişe kısa bir yolcuk yapacağız ve uçak imalatının bir mühendisliğe nasıl dönüştüğünü, hangi aşamalardan geçtiğini, uçakların tarihsel gelişimi ve yapılırken nasıl düşüncelerin ortaya çıktığına tanık olacağız. Bir çoğunuzun eminim ilk defa göreceği uçak tasarımları ile zamanda yolculuğumuza başlıyorum:
Vought V-173
Charles H. Zimmerman tarafından tasarlanan Vought V-173 diğer adıyla “Uçan Gözleme“, 2. Dünya Savaşında Amerika Birleşik Devletleri Donanması savaş uçakları programı için geliştirilen Vought XF5U “Uçan Flapjack”‘in bir parçası olarak deneysel ve test amacıyla yapılmış bir Amerikan uçağıdır.
Hem V-173 hem de XF5U alışılmışın dışında olarak yassı bir şekilde “Tam bir Kanat” yapısı özelliğine sahipti. Bir nebze disk şeklinde olan bu gövdedeki tasarım uçağa kaldırma yüzeyi sağlıyordu. [1] Gövdesinde gömülü iki pistonlu motorlar sayesinde ve kanat ucunun ön kenarında yer alan pervaneler ile uçabiliyordu [2].
Uçakların Tarihsel Gelişimi
1930’da, Charles Zimmerman “Discoidal – Disk Şekilli” uçak tasarımını savunan tanınmış bir havacılık mühendisiydi. Kendi başına ve Vought şirketiyle beraber çeşitli projelerde çalıştı [3]. Ölçekli modelleri kullanması, uzaktan kontrol, elektrikli büyük ölçekli modeli de dahil olmak üzere hepsini test ettikten sonra ayarlanan Vought V-162, Amerikan Donanması tarafından kendisine bu teknolojiyi geliştirmesi için fon teklifinde bulunuldu. Veriler ve tasarım belgeleri 1939 yılında Deniz Kuvvetlerine verildi. Tam ölçekli modellerde yapılan rüzgar tüneli testleri ile 1940-1941 yılında proje tamamlandı. Tamamlanan V-173 orijinal prototipi, ahşap ve kanvas ile inşa edilmiş ve geleneksel özelliklere sahip tam simetrik bir aerofil bölümleri bulunuyordu [4].
Disk kanatlı yapısı düşük bir en/boy oranına göre tasarlandı böylece kanat uçlarında oluşan sürüklenmenin neden olduğu dezavantajlar ile büyük pervanelerin oluşturduğu uç girdaplarının etkin bir şekilde önüne geçiliyordu. Pervaneler uç girdaplarına ters yönde olacak şekilde ayarlandı bu da uçağın çok daha küçük bir kanat alanı ile uçmasına izin veriyordu. Küçük kanatlı olması daha fazla yapısal güç ile yüksek manevra kabiliyeti sağlamıştır.
Ocak 1942’de, VS-135 olarak bilinen V-173’ün deneysel bir versiyonu olan iki prototip uçak için bir öneri verildi. Geliştirilmiş sürümü, Vought XF5U-1, tümüyle metal yapısı ile daha büyük bir uçak oldu ve neredeyse beş kat daha ağırdı [5].
Operasyonsal Tarihi
V-173 ilk uçuş kontrollerini Vought’un Baş Test Pilotu olan Boone Guyton ile 23 Kasım 1942 tarihinde yapıldı. Motorlardaki gücün aktarıldığı dişli kutusundaki iki uzun pervane millerinin yönlendirilmesindeki karmaşıklık uçağın en önemli sorunuydu. Yer testlerinde kabul edilemez miktarlardaki titreşimden dolayı aylarca uçağın ilk uçuşu ertelenmişti. V-173’ün ilk test uçuşu 1942’den 1943’e kadar 190 uçuş ile Connecticut bölgesindeki yerlilerin (Amerikan Eyaleti) inanılmaz bir şekilde yapılan UFO ihbarlarına kadar devam etti [6]. 
Vought XF5U
Sack AS-6
Sack AS-6 bir Alman yapımı dairesel kanatlı uçak modelidir. Nazi Almanya’sı tarafından yapılmıştır. Haziran 1939’da yanmalı motora sahip hava araçları modelleri için ilk ulusal yarışma Leipzing-Mockau’da (Almanya) gerçekleşti. Dairesel kanatlı bir uçak hayal eden Arthur Sack, AS-1 modeli ile bu yarışmaya girdi ama ne yazık ki kötü uçan ve elle başlatılması gereken özelliklere sahipti. Aynı zamanlarda Ernst Udet Almanya’nın hava bakanlığına gelmişti ve Arthur Sack’ın araştırmalarına destek oldu. Sack 4 adet artan ölçeklerde uçak modelleri inşaat etti ve Sack AS-6 ortaya çıktı. 1944 yılına kadar geliştirme, test ve uçuş denemelerine kadar projede kaldı. 1944 yaz dönemi boyunca roketler ile güçlendirilmiş Messerschmitt Me 163B yani bilinen adı ile “Komet” uçuşa başlamıştı. Bu da artık pervaneli uçakların yerine jet tipi uçakların devrinin başladığını gösteriyordu. Komet ile Brandis’e taşınan AS-6 kendisi deneme ve uçma şansı bulduysa da iniş takımlarının çökmesi ile sonuçlandı. AS-6, 1944-1945 kışında bir bombardıman saldırısı ile hasar gördü ve ahşap kısımları kurtarılamayacak kadar kırılmıştı. Tüm metal parçaları bölgeye yayılmıştı. Nisan 1945’de Brandis hava üstüne giren Amerikalıların Sack AS-6’dan hiçbir iz bulamamasının sebebi de budur [7].
Dairesel Yapı Uçak Kanatları İçin Neden Önemli?
Uçak kanatlarının plan yapısı için bir çok değişik tasarımlar mevcuttur. Bu tür tasarımlar kullanım yeri, kaldırma kuvveti, hız, maddiyat gibi birçok faktöre göre seçilir.
Düz Kanatlı Yapılar: Yapımı kolay olan ancak ağırlığın daha fazla ve kanat mesafesinin uzun olması sebebi ile geri sürükleme kuvvetinin arttığı bu sebep ile yavaş uçan bir özelliği vardır. Bombardıman ve kargo taşımacılı, İHA gibi araçlar için uygundur.
Geriye Ok Açılı Kanat: Havayı yaran ve daha az sürtünme oluşturan yapısıyla yüksek hızda (Ses üstü) seyir gösterecek uçaklar için ideal modeldir.
Üçgen – Delta Kanat: Geriye ok açılı kanat yapısı ile aynı özelliklere sahiptir. Kanat yüzey alanları daha büyük olduğundan daha fazla kaldırma kuvveti, taşıma elde edilir.
Elips veya Dairesel Kanat: Havayı her yönden alabilmesi sayesinde aerodinamik açıdan bakıldığında en ideal tasarımdır. Diğerlerine göre daha verimlidir. En hafif ve en sağlam yapısal dayanımı vermesine rağmen yapımı zor ve pahalı olduğu için yaygın olarak kullanılmamaktadır.
Savaş ve Mühendislik
Aerodinamik ve yapısal analiz açısından olayı değerlendirirsek dairesel yapılar en ideal çözüm olarak duruyor. Geçmiş yıllarda bunun üzerine yapılan birçok çalışmaya şahit olmuşsunuzdur. Bunların bir kısmı UFO araçlarına benzer yapısı ile acaba tersine mühendislik çalışmalarından mı esinleniliyor sorusunu aklınıza getirmiş olabilir. Aslında bu tarihsel olay 2. Dünya savaşı boyunca Amerikan halkı içinde çok fazla söylenti olarak yayılmıştır. Amerikan pilotları Alman sınırlarına girdiğinde çok sayıda tanımlayamadıkları uçak yapıları ile karşılaşmışlar ve bunları rapor olarak sunmuşlardır. Bu raporlar neticesinde Amerikan Donanması ve Araştırmacıları Alman silah ve askeri teknolojilerini elde etmek için sayısız girişimlerde bulunmuşlardır. Bunlardan en bilinen Enigma makinesi savaş döneminde müttefikler tarafından deşifre edilmiş ve savaşın seyrinde çok önemli olmuştur. Savaş döneminde Almanlar tarafından geliştirilen dönemin en ileri roket sistemleri, seyrin Amerikalılar lehine sonlanması ile teknolojisi Amerikanın eline geçmiştir. Bugün NASA’nın 1960’lı yıllarda deneyip Ay’a gönderdiği tüm roketlerin Baş Mimarı Nazi Almanya’sından Amerikan safına geçmiş olan bir Alman Mühendis sayesindedir. Kendisi savaş döneminde birçok sivilin ölümünden sorumlu olsa da geliştirdiği roket teknolojileri sayesinde bugün bilim uzaya açılmıştır. [Ek bilgi: Bu hikayenin bir kısmını buradan okuyabilirsiniz]
Bunların yanında Amerika bu savaş teknolojisini psikolojik silah olarak bulundurmaktadır. 2. Dünya savaşından önce UFO kavramları olmamasına rağmen bu savaş dönemi boyunca halk arasında fazlaca söylenti yayılmış, hükümetten açıklama beklenmiştir. Bunlar kamuoyunun da çok fazla ilgisini çekmiş, üzerine birçok film ve haber yayınlanmıştır. O dönemde çekilen filim ve haberlere baktığınızda Amerika her zaman için tehdit altında olan bir ülke olarak yansıtılmış, Nazi Almanlarının iş birliği ve uzay teknolojisini elde ettiğine varan iddialar ortaya atmışlardır. Bu aslında Amerikanın halkına karşı oynadığı çok güzel bir psikolojik harekattı. O dönem için Amerikan halkı hiçbir süreçte savaşa dahil olmak istemiyor, kimse askere gönüllü olarak oğlunu gönderme taraftarı değildi. Tabii bu tür tehdit altındayız gibi haberler ortaya atıldığında halkın psikolojik olarak alt yapısının hazırlandığını tahmin etmek hiç de zor olmamalıdır.
Biraz daha düşünürsek bu olay Soğuk Savaş dönemi boyunca Ruslar için uygulanmış, her türlü filimde kötü karakter Ruslar olmuş, bunların Amerikayı ele geçireceği halkın bilinç altına yansıtılmıştı. Tabii bu durum ne için yapıldı dersek, amerikan silah sanayi atağa geçmesi gerekiyordu ancak vergiler yetersizdi. Halktan direk vergi almak zordu. Korku ve endişe ortamı oluşturup daha sonra çözümü göstermek en bilindik psikolojik savaş stratejisidir. Roket teknolojisini gelişecek diye kimse fazladan vergi vermezdi. NASA bu iş için çözüm olabilirdi. Daha nice kurum sayesinde halk kendi isteği ile ülkesine fayda sağlayacağı düşüncesi içerisinde sesini çıkarmadı. Bu çok güzel ve örnek olan psikolojik savaş taktikleri aslında kendiliğinden ortaya çıkmış olması da bir ironidir. Savaş dönemleri her ne kadar kötü ve acılı geçmişi olsa da teknolojinin ilerlemesinde bir atak dönemi olmuştur.
Kaynaklar
- Chant 1984, p. 53.
- Winchester X-Planes 2005, p. 223.
- Pearson 2002, p. 50.
- Schoeni 1975, p. 568.
- Winchester Concept Planes 2005, p. 247.
- Winchester X-Planes 2005, p. 222.