Atmosferik gazların yaklaşık %78’ini azot, %21’ini oksijen oluşturur. Geriye kalan kısmını ise helyum, neon, argon, karbondioksit, su buharı ve ozon gibi gazlar oluşturur. Atmosferin katmanlar arası sınırları ve üst sınırları kesin bir şekilde belli değildir. Alt sınırı yeryüzü olup, üst sınırı teorik olarak bilinmemekle birlikte atmosfer basıncının sıfırlandığı yer 10000 kilometre üst sınır kabulü yapılır.

Atmosferimizde bulunan oksijen canlıların yaşamını idare etmede kritik rol oynar. Ayrıca havacılıkta uçak motorlarının yanma odasında jet yakıtları ile reaksiyona girerek itki üretilir. Atmosferin tabakaları içten dışa doğru sırasıyla traposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosferdir.

Atmosferin Özellikleri

Atmosfer Dünya için çok önemli olmasına rağmen ne yazık ki insanlar atmosferin değerini anlamamıştır. Günümüzde yapılan yanlışlar, üzerinde yaşadığımız atmosferin yapısını ve atmosferdeki ozon tabakasını her geçen gün zedelemektedir.

•  Atmosferi meydana getiren gazların %78’i azot ve %21’i oksijendir, geriye kalan %1’lik kısmı ise helyum, neon, argon, karbondioksit, su buharı ve ozon gibi gazlar oluşturur.
•  Atmosferin çok küçük bir kısmı Dünya’nın içerisindedir. Yaklaşık 11 km dünya yüzeyi içinde olan atmosferin büyük kısmı uzaydadır.
• Atmosferde belirli bir sıcaklık ölçüsü vardır ve sıcaklığın derecesi irtifaya göre değişiklik göstermektedir.
• Atmosferin tamamı tatsız, kokusuzdur ve içindeki gazlar çok hızlı hareket eder. Atmosfer dediğimiz hava kütlesinin bir rengi de yoktur.
• Atmosfer kütlesi, Dünya’nın dönüş hareketine eşlik etmektedir. Bu birliktelik olmasaydı atmosfer ile Dünya arasındaki sürtüşmeden ciddi yangınlar çıkabilirdi.
• Atmosferin yoğunluğu yerden yükseldikçe azalır.
•  Atmosferde ağır gazlar alt tabakada, hafif gazlar üst tabakada bulunmaktadır.
• Atmosfer saydam ve renksizdir ancak, atmosferin içinde bulunan su buharı Güneş’ten gelen ışınları bir prizma gibi kırarak beyaz ışınların mavi görünmesine sebep olur. Atmosferin mavi gözükmesi okyanusları ve denizlerin üzerine yansıyarak aslında renksiz olan suyun mavi görünmesine sebep olur.

Atmosferin Görevleri

Atmosfer insanlar, hayvanlar, bitkiler ve diğer canlılar için hayati önem taşımaktadır. Atmosferde var olan her katmanın Dünya için kendine has özellikleri ve görevleri vardır.

• Güneşten gelen zararlı ışınları emer ve gün içi sıcaklıkları dengeler.
• Atmosfer dünyada yaşamı gerekli kılan iklim koşullarının dengelenmesi için de önemli bir göreve sahiptir.
• Dünyanın ve çevresinde var olan sistemlerin düzgün çalışması için atmosferin varlığı önemlidir.
• Güneşten gelen zararlı ışınların canlılara ulaşmaması için aracı olan atmosfer, hem de dünyanın aşırı ısınmasını da engellemektedir.
• Dünya’nın aşırı ısınıp soğumasını önler.
• Meteorların Dünya’ya çarpmadan parçalanmasına neden olur.

Atmosferin Katmanları

Atmosfer hava kütlesinin kendi içerisinde 5 farklı katmanı bulunmaktadır. Bunlar, traposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosferdir. Katmanların oluşmasında içerdikleri gazlar, yer çekimi, yoğunluk ve sıcaklık gibi birçok faktörün etkisi bulunmaktadır.

Traposfer

Atmosferin en alt tabakasına traposfer denir. Canlılığın olduğu bu tabaka, bütün atmosfer kütlesinin yaklaşık %75’ini oluşturur. Bu nedenle atmosferin en önemli tabakasıdır. Meteorolojik olayların birçoğu bu katmanda gerçekleşir. Çünkü atmosferde su buharının tamamı bu katmanda bulunmaktadır. Tropopoz (tropopause), traposfer ile stratosfer arasında bulutluluğun ve yağışın bittiği noktadır. Traposfer kalınlığı kutupların üzerinde yaklaşık 8 km iken, ekvatorda yaklaşık 16 km orta enlemlerde ise yaklaşık 11km’dir. Uluslararası standart atmosfer (ISA), trapopozun yüksekliğini orta enlemler baz alarak yaklaşık 11km olduğunu kabul etmiştir. Troposferin yeryüzü ile buluştuğu nokta her zaman daha sıcaktır. Sıcaklık irtifa arttıkça; 100-200 metrede 0,5 derece civarında azalmaktadır. Sivil havacılık uçuşlarının büyük bir kısmı bu katmanda gerçekleşmektedir.

Stratosfer

Traposferin üstünde yer alan tabakaya stratosfer denir. Traposferden sonra 50km yüksekliğe kadar stratosfer katmanı yer alır. Traposferden farklı olarak stratosferde sadece yatay hava hareketliliği görülür. Bu tabakada irtifa arttıkça hava giderek seyrelir hava basıncı düşerken, sıcaklık irtifayla sabit kalır. Stratosferde atmosferdeki ozonun büyük bir kısmı bulunmaktadır. Bu tabakada su buharı yoktur bu yüzden iklim olayları görülmez. Yer çekimi stratosferde oldukça azdır. Stratosferde hava seyrelip havanın direnci düştüğünden stratosferin alt kısımları jet uçuşları için idealdir.

Mezosfer

50 kilometrenin üstündeki yüksekliklerden başlayan, ortalama deniz seviyesinden itibaren 80 kilometre yüksekliğe kadar yayılan tabakaya mezosfer denir. Mezosfer diğer adıyla şemosfer olan bu katman kendi içinde ozonosfer ve komosfer olmak üzere 2 katmana ayrılmaktadır. Ozonosferin görevi güneşten gelen zararlı ışınları tutmakken; kemosferde gazlar iyonlarına ayrılmaya başlar. Mezosferde herhangi bir ısı kaynağı bulunmadığı için sıcaklık -80 ila -100 dereceye kadar düşer. Bu katmanda hava hadiseleri gerçekleşmez. Mezosferin soğuk ve oksijenin neredeyse hiç olmaması sayesinde meteorlar bu tabakada etkisiz hale gelir

Termosfer

Mezosferin üst kısmında bulunan termosfer, güneş ışınlarının en yoğun hissedildiği katmandır. Bu katmanda sıcaklık 1000 ila 2000 derece arasındadır. Termosfer, mezosferden sonra yaklaşık 80 kilometreden 500 kilometre yüksekliğe ulaşmaktadır. Bu tabakada hava oldukça seyrelmiş ve hava molekülleri arasındaki mesafe oldukça açılmıştır. Aurora denilen kutup ışıkları bu katmanında gözlemlenir. Termosferde elektron alışverişi ciddi seviyedir. Dolayısıyla haberleşme sinyalleri ve radyo dalgalarının iletimi oldukça güçlüdür.

Ekzosfer

Termosferden sonra gelen ekzosfer, atmosferin en üst ve en geniş tabakasıdır. Bu katmanda yer çekimi en düşük seviyede olduğundan gaz oranı oldukça azdır ve yapay uydular bulunur. Ekzosfer katmanından sonran uzay boşluğuna geçişler başlar.

Uçak Lastikleri Neden Patlamaz?

Yolcu uçakları ve diğer hava araçlarının yapım ve işletiminde kullanılan teknolojiler öyle gelişti ki günümüzde dünyanın en konforlu ve güvenilir ulaşım yolu haline geldi. Uçakların güvenli ve konforlu iniş ve kalkış yapabilmeleri için iniş takımlarının yani lastiklerinin önemi büyüktür. Tipik bir uçak lastiği 38 tonluk bir yükle başa çıkabilir ve herhangi bir değişime uğramadan 500 kez zeminle buluşabilir. Uçak lastiklerinin basıncı bir otomobilin basıncının yaklaşık 6 katıdır. Uçak tekerleği ilk zemine değdiğinde dönmez sürüklenir çünkü uçak ile lastiğin hızını dengelemeye çalışır, bu yüzden duman çıkartırlar. Uçak lastiklerinde tapalar bulunur. Tapalar, yüksek ısıda devreye girip lastiğin içindeki nitrojen gazı basıncını dışarıya vererek azaltıyor ve bu sayede uçaklar piste indiğinde yüksek ısıdan patlamıyorlar. Uçak lastiklerinde sıcaklık ve basınç son derece önemlidir bu sebepten dolayı oksijen yerine daha kararlı madde olan azot gazı kullanırlar. Sebebi ise sıcaklık farkından dolayı lastiğin basıncını değiştirmez.

Neden Azot Gazı Tercih Ediliyor?
Azotla doldurulan lastikler yangın veya patlama gibi olayların olasılığını azaltır, bu bir FAA düzenlemesidir. Lastik yanıcıdır ve tekerlek frenleri çok yüksek sıcaklıklara ulaşır. 200 psi atmosferik havaya sahip büyük bir lastik, bir yangını aktifleştirmek için oksitleyici güç sağlayacaktır. Azot yanmaz, lastik yangını ve patlama riskini azaltır.

Azotun Diğer Faydaları

Kuru nitrojen gazı su buharı içermez. Nem eksikliği, yüksek sıcaklıklarda lastiğin basınç değişikliklerini azaltır. Nemin ortadan kaldırılmasıyla, lastik basıncındaki sıcaklıktan kaynaklanan değişiklik doğrusal olarak değişebilir.

Havadaki oksijen, benzeri gazlar ve nem, alüminyum ve çelik jantlarda korozyona neden olur. Kuru azot gazı bu sorunu büyük oranda yok eder.

Hava ve nem gibi gazlar, lastiğin iç tarafının oksidasyonuna neden olur. Azot ise kauçuğu bozmaz.

Azot gazı, kauçuğa oksijen moleküllerinden biraz daha yavaş bir şekilde etki eder. Azot kullanmak, lastik şişirme kaybının etki etme oranındaki azalmaya büyük oranda katkıda bulunur.

Kara kutu çeşitli özelliklerine göre üçe ayrılır:

• Tip 1: Kokpit ile yer, mürettebatın ve diğer hava araçlarının iletişimini kaydeden cihazdır.
• Tip 2: Sadece uçuş verilerini kaydeden ama ses kaydetmeyen cihazdır.
• Tip 3: Ses ve uçuş verilerini kaydeden cihazdır.

Bu cihazlar tüm uçaklarda bulunmak zorundadır.

Kara Kutunun Tarihi

İlk kara kutular son hali gibi birçok bilgiyi kaydedemiyordu. 1954’te Avustralyalı bilim insanı Dawid Warren sadece uçuş bilgilerini değil bunun yanında sesleri de kaydeden bir cihaz fikrini ortaya attı ve ardından kara kutu cihazını geliştirdi. Geliştirdiği cihaz ülkesinde pek hoş karşılanmasa da diğer ülkelerde çok tercih edilen bir donanım haline geldi. Bu cihazın kullanılmaya başlamasından itibaren havacılık olayları ile ilgili birçok soru cevap buldu.

Kara Kutu Nasıl Çalışır ve Neleri Kaydeder?

Kara kutu, uçağın sistemlerindeki tüm bilgileri kaydetmek için tasarlanmıştır. Uçağın çeşitli yerlerindeki sensörler kara kutunun veri toplama birimine bağlıdır. Böylece uçuş esnasında pilotun her hareketi ve konuşması kara kutu tarafından kaydedilir.

1997’de Federal Havacılık İdaresi, 2002’den sonra üretilen hava taşıtlarında en az 88 parametrenin kaydedilmesini gerektiren bir Federal Düzenlemeler Yasası yayınladı. İşte kara kutu tarafından kaydedilen parametrelerden birkaçı:

• Zaman
• Basınç yüksekliği
• Hava hızı
• Dikey hızlanma
• Manyetik yön
• Kontrol sütunu konumu
• Dümen pedalı konumu
• Kontrol tekerleği konumu
• Yatay sabitleyici
• Yakıt akışı

Kara Kutudan Bilgi Nasıl Alınır?

Hava taşıtlarındaki kara kutular her türlü zorlu şartlara göre tasarlanmıştır. Kara kutu ortalama 90 gün denizde kalabilir, su ile temas ettiği an sinyal göndermeye başlar. Kara kutular ortalama 5 kilogram ağırlığındadır. Kara kutu en az hasar alacak şekilde tasarlanmıştır bu yüzden uçağın kuyruk kısmına yerleştirilir. Kara kutular bulunduktan sonra, araştırmacılar kayıt cihazlarını, verileri indirebilecekleri ve kaza olaylarını yeniden oluşturmaya çalıştıkları özel laboratuvarlara götürür. Bu işlemin tamamlanması günlerce sürebilir ve bu sürecin sonunda kaza ile ilgili akıllardaki çoğu soru cevap bulmuş olur.

Dört büyük kuvvet uçağı havada tutar. Bunlar kaldırma, itme, ağırlık ve sürüklemedir. Bir uçağın motoru onu daha hızlı gitmesini sağlar, kanatlar ise etrafındaki hava akışıyla birlikte şekil alıp uçağın havada durmasını sağlar.

Uçak denince birçoğumuzun aklına sadece yolcu uçağı gelir ama uçakların birçok çeşidi vardır. Bunlar; ticari uçaklar, özel uçaklar ve pervaneli uçaklardır. Bunlar da kendi içinde birçok uçak türüne ev sahipliği yapmaktadır ama biz size kısa bir özet geçeceğiz.

Ticari Uçaklar

Bu uçaklar, günümüzde yolcu ve yük taşımacılığında kullanılan uçaklardır. Bu tür uçaklar firmalar tarafından dünyada en çok tercih edilen ve sık kullanılan uçak türüdür. Ticari uçaklar, az yakıt tükettikleri ve buna bağlı olarak işletme maliyeti diğer uçak çeşitlerine göre daha az olduğu için bölgesel uçuşlar için son derece popülerdir. Ticari uçaklar, yolcu uçakları ve kargo uçakları olmak üzere 2 çeşittir.

Özel Jetler

Sizce neden bu çeşide “özel” denmiştir? Şöyle açıklayalım; bu uçaklar sadece özel amaçlı kullanılmaktadır yani tek bir amaç gütmektedir. Bu uçaklar yolcu taşıma ve savaş amaçlı kullanılan uçaklardır. Özel jetlerin çoğu bölgesel hedeflere kısa süreli uçuş için tasarlanmıştır ama son yapılan modern özel uçaklarda uçuş süresi eskisine göre uzamıştır. Bu uçak türlerinin diğer uçaklardan farkı isteğe ve özel taleplere göre tasarlanıp, üretilmesidir. Özel jet çeşitleri, yolcu jeti ve savaş jeti olmak üzere 2 çeşittir.

Pervaneli Uçaklar

Pervane uçak motorun günümüzde demode olduğu söylense de hala sıkça kullanılmaktadır. Günümüzde uçuşların hala yüzde 30’a yakını pervaneli uçaklarla yapılmaktadır. Bu uçak türü, motordan gelen gücü pervane sayesinde itme kuvvetine dönüştürerek uçağın hareketini sağlar. Günümüzde pervaneli uçaklar, eskisi kadar tercih edilmese de hala popülerliğini korumaktadır. Bu uçaklar kısa mesafeli yolcu taşıma ve akrobasi alanında kullanılmaktadır. Pervaneli uçaklar, özel tek motor, ikiz turbo pervane, akrobasi, amfibi, askeri turbo pervane olmak üzere 5 çeşittir.