Ucağı Yıldırım çarpsa

[gookhann]

Uçaklar yıldırıma karşı acaba nasıl korunurlar? Uçağa yıldırım düşme olasılığı var mıdır?

Bu soruların yanıtlarını araştırmadan önce, yıldırımın ne tür bir doğa olayını olduğunu anımsayalım:

Yıldırım; bir fırtına içindeki gözle görülür elektrik boşalımıdır. Bu çeşitli şekillerde olabilir.

• Bulutların kendi içinde,

• Bulut ve diğer bulut arasında,

• Bulut ve yer arasında ve,

• Nadiren de bulut ve hava arasında oluşabilir. Yıldırımın yolu üzerindeki hava, 50 000 Fahrenayt ( 27760 derece) kadar ısınır ve bu da havanın aniden genleşmesine ve kulağımıza “gök gürültüsü” olarak gelen bir şok dalgasının oluşmasına sebep olur. Dünya üzerindeki yüksek noktalar; dağ zirveleri,yüksek binalar, ağaçların üstleri, antenler yıldırım çarpmalarının en çok görüldüğü yerlerdir. Elektrik boşalımı en az dirençle karşılaşacağı bir yol izleyerek toprağa ulaşmayı tercih eder. Bu nedenle, yukarıda sayılan yerler yeryüzüne ulaşmaları için ideal ortamlardır.

Yapılan ölçümlerle görülmüştür ki, güçlü bir elektrik alanına doğru uçan uçak, çoğunlukla yıldırımı tetiklemiş ve kendisine çarpmasına neden olmuştur. Uzun yıllardan beri yıldırım çarpmalarının kuvvetli türbülansların var olduğu yerlerde geliştiğine dair var olan kanının yanlış olduğu da yapılan araştırmalar neticesinde kanıtlanmıştır. 5000- 40 000 feet (1.5 Km - 12 Km) irtifalarda yapılan 1500 uçuş üzerindeki incelemelerin sonucu, bu uçuşların 714 ünde yıldırım çarpması olayına rastlandığı ve bunların çoğunun hafif yağış ve hafif türbülans ortamında meydana geldiği meydana çıkmıştır. Bir çelişki gibi görülmekle birlikte doğal yıldırım aktivitesinin fazlalığı, bir uçağın herhangi bir yıldırımı tetiklemesi ve kendi üzerine çekmesi olasılığını azaltmaktadır.

Peki yıldırım çarpmaları nerelerde oluyor bunları inceleyelim şimdi de;

Yapılan araştırmalar, yıldırım çarpmalarının genellikle yüksek irtifa, çok düşük sıcaklıklar, ve bulut tavanları gibi bölgelerde meydana geldiğini ortaya koymuştur. Uçakların büyük çoğunluğu bu tip bölgelerde uçmaktan kaçınırlar. Meydana gelen çarpmaların çoğu orta irtifalarda sıcaklıkların freezing level’ın (donma noktası) 10 derece içerisindeki sıcaklıklar, tırmanıştan düz uçuşa geçiş safhasında görülmüştür. Hemen tüm çarpmalar bulut içerisinde yağışın var olduğu herhangi bir irtifa ve sıcaklık derecesinde meydana gelebileceği anlaşılmaktadır.

Yıldırım çarptığında neler olur?

Yıldırım çarptığında geçici elektromanyetik etkinin ortadan kalkana kadar yalnızca bir kaç saniye geçer. 200 000 amperin de üzerinde bir akım gövde üzerideki elektromanyetik alanların da yardımıyla, iletken olmayan boşluklardan; örneğin pencerelerden uçağın iç kısımlarına doğru yayılır ve elektronik avionik sistemlerinde ani voltaj değişimlerine sebep olur. Yıldırımın uçak içine sızabileceği boşluklar, başlıca açık iniş takımları, kapı ve panellerin ek yerleri, pencereler ve yalıtkan malzemeyle kaplanmış materyallerdir. Antenler, de-ice ısıtıcıları, air data probe’ları, yıldırım akımlarının güç dağıtım “bus”larına ve bu “bus” lardan güç alan elektronik ekipmanlara ulaşmalarına yardımcı olurlar. Kısaca, uçağın dış gövdesinde bulunan bu cihazlar yıldırımın izleyeceği ideal yolları teşkil eder.

Airbus firması yetkilileri kendilerine yöneltilen ve yıldırımların uçaklara olan etkileri ile ilgili sorulara şu şekilde yanıt veriyorlar:

Yıldırım çarpmalarının uçaklara doğrudan ve dolaylı etkileri vardır. Doğrudan etkiler; uçak gövdesi üzerinde oluşabilecek fiziksel hasarlardır. Bu da yıldırım topunun üzerinde uçak gövdesine çok kısa bir zamanda aktarılan yüksek miktardaki enerjiden kaynaklanmaktadır. Günümüzde uçak gövdeleri Faraday kafesi biçiminde tasarlanır ve bir çok parçası Karbon Fiber Takviyeli Plastik (CFRP-Carbon Fibre Reinforced Plastic)’ten imal edilmiştir ve bu materyal uygulanan çeşitli tekniklerle elektriği ileten bir malzemeye dönüştürülmüştür.

Airbuslar’daki yıldırım çarpmasına karşı alınan önlemler; başlıca CFRP materyalinin yüksek miktarlarda elektrik akımı taşıma kapasitesi üzerine oturtulmuştur. Bu özellikte gövdenin alınan darbelere karşı dayanıklı olmasını sağlamıştır. Bu konuda Airbus firması yıldırım çarpmalarının uçaklara ciddi hasar vermesini önlemek için büyük bir yol katetmişlerdir. Yıldırım darbelerinin bir noktada toplanarak hasara yol açması yerine, uçağın tüm gövdesi üzerinde elektrik akımının yayılarak bu büyük miktardaki elektrik akımının etkisini ortadan kaldırmak felsefesi üzerine kurulan çalışmalar başarılı sonuçlar vermiştir ve bu tip tasarımlar sayesinde uçak gövdeleri herhangi bir ciddi riskle karşılaşmadan yüksek miktarda elektrik akımı taşır duruma gelmiştir.

Uçaklara yıldırım çarpmasının dolaylı etkileri ise; uçağın elektronik ve avionik donanımlarında meydana gelebilecek arızalardır. Bu da gövde üzerinde dolaşan yüksek miktarlarda akımdan dolayı meydana gelebilir. Airbus firması ve avionik donanım sağlayan firmaların yürüttüğü çalışmalar, bu cihazların yıldırım çarpmalarına ve elektromanyetik enterferansa (etkileşimlere) karşı büyük ölçüde dayanımlı olmasını sağlamıştır. Hafif veya orta dereceli türbülanslı ortamlar, genellikle yıldırım çarpmasına daha müsaittir.

Kaynak:havacilikforumlari.com