Uçak Pencereleri Neden Kare Değil de Yuvarlak Olur? Sebebi Büyük Bir Trajediye Dayanıyor

Uçaklar, her detayı titizlikle tasarlanmış, mühendislik harikalarıdır. Ancak bu harikaların bazı temel tasarım kuralları, sadece laboratuvar testleriyle değil, ne yazık ki geçmişte yaşanan büyük felaketlerle yazılmıştır. Bu kurallardan biri de, yolcuların dışarıyı izlediği pencerelerin her zaman oval veya yuvarlak olmasıdır. Bu alışılagelmiş tasarım, havacılık tarihinde köklü bir değişikliğe yol açan ve yüzlerce kişinin hayatına mal olan bir dizi trajik kazanın ardından zorunlu hale getirilmiştir.

BASINÇ VE METAL YORGUNLUĞU

Uçak pencerelerinin yuvarlak olmasının nedeni, yüksek irtifada kabin içi basıncın gövde üzerindeki inanılmaz baskısını yönetmektir. Uçaklar, 10.000 metre gibi yüksek irtifalara çıktıklarında, dışarıdaki hava basıncı çok düşüktür. Bu nedenle, yolcuların nefes alabilmesi için kabin içine yapay olarak yüksek basınç pompalanır. Bu basınç, uçak gövdesinin içine doğru sürekli bir “şişirme” kuvveti uygular.

• Basıncın Yıkıcı Etkisi: Basınç farkından kaynaklanan gerilim, uçak gövdesinin dış cephesinde sürekli bir stres yaratır. İşte bu noktada pencere şekli hayati önem kazanır.

KARE PENCERELERİN KARA TARİHİ

Havacılığın ilk jet çağında, 1950’li yılların başlarında, üretilen ilk ticari jet uçakları olan De Havilland Comet’lerde pencereler kare veya dikdörtgen şeklindeydi. Bu dönemde birbiri ardına meydana gelen ve yüzlerce insanın hayatına mal olan kazalar, bilim insanlarını ve mühendisleri şok etti. 27 Temmuz 1949 tarihinde ilk uçuşunu yapan iki Comet uçağından birisi 10 Ocak 1954 ve diğeri 8 Nisan 1954 tarihinde (içlerinde bir bomba patlamadığı halde) havada parçalanarak toplamda 56 kişinin ölmesine neden olunca parçalanma nedenini bulma zorunluluğu gündeme geldi.

Roma’da Londra’ya uçarken İtalya-Elbe adası yakınlarında havada patlayarak denize düşen bir Comet uçağının (G-ALYP) parçaları uzun uğraş ve büyük masraflar yapılarak denizden çıkarıldı. Denizden çıkarılan uçak parçaları üretici ülke olan İngiltere’de tekrar birleştirilerek incelendiğinde uçağın gövdesinin, kare şekilli yolcu pencerelerinin 90° açılı alt köşelerinden boylamasına yarılmış olduğu görüldü. Kabin basıncı bu yarıktan hızla boşalırken (Pressure Dump) gövde parçalanıyor ve bütünlüğü bozulan uçağın düşmesine neden oluyordu. Bunun üzerine yeni bir Comet gövdesi hazırlanarak hidrostatik teste tabi tutuldu. Test sırasında da belli bir basınçlandırma döngüsünün ardından oluşan yorulma sonucu (Fatique Failure) gövdenin, kare şekilli pencerelerin köşelerinden, yarıldığı görüldü.

Yapılan detaylı araştırmalar sonucunda, kazaların temel nedeni olarak uçak gövdesindeki metal yorgunluğu ve pencere tasarımları gösterildi.

• Gerilim Odakları: Kare veya dikdörtgen pencerelerin keskin köşeleri, basınç altında gerilimin toplandığı kritik noktalardır. Sürekli döngüsel basınç yüklenmesi (her uçuşta şişip inme), bu köşelerde yorgunluk çatlaklarının başlamasına neden olmuştur. Uçuş sayısı arttıkça bu çatlaklar büyümüş ve en sonunda gövdenin aniden parçalanmasına yol açmıştır.

YUVARLAK ÇÖZÜM

Mühendisler, bu trajik kazalardan hayati bir ders çıkararak, uçağın gövdesindeki stresi dağıtmanın tek yolunun kavisli hatlar kullanmak olduğunu anlamıştır.

• Gerilimin Dağılımı: Yuvarlak veya oval pencerelerin keskin köşesi yoktur. Bu kavisli yapı, kabin içi basıncın neden olduğu gerilimi pencere çerçevesi boyunca eşit ve sürekli bir şekilde dağıtır. Bu, herhangi bir stres noktasının oluşmasını engeller ve gövdenin metal yorgunluğuna karşı dayanıklılığını kat kat artırır.
• Optimum Form: Oval şekil, pencerelerin sadece basıncı en iyi yönetmesini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda uçağın aerodinamik akışını da bozmadan, gövdeyle uyumlu bir bütünlük oluşturur.

Günümüzde uçak pencerelerinin yuvarlak olması, basit bir tasarım tercihi değil; 1950’li yılların trajik kazalarından çıkarılan, yüzlerce insanın hayatıyla ödenmiş bir güvenlik kuralıdır. Pencereden dışarı bakarken gördüğünüz o oval şekil, havacılık mühendisliğinin “önce güvenlik” felsefesinin en somut kanıtlarından biridir.

Uçak Pencereleri Neden Kare Değil de Yuvarlak Olur? Sebebi Büyük Bir Trajediye Dayanıyor yazısı ilk önce HavaHaber üzerinde ortaya çıktı.