Yolcu Uçağı En Fazla Ne Kadar Yükselebilir?

Uçak yolculuğu yapmayı düşünenler ve özellikle de yükseklik korkusu olanlar en çok uçaklar kaç metreye kadar çıkar ve neden o kadar yüksekten uçar diye merak etmektedirler ki bunun en önemli sebebi yakıt tasarrufudur. Uçakların en fazla uçtukları yüksekliğin kaç kilometre olduğunu merak edenlerin merakını verilecek 10 kilometre yanıtı giderecektir. 10 kilometrenin nedeni yükseklik her 5 kilometrelik artışta, hava yoğunluğu yüzde elli oranında azalır. Deniz seviyesindekine göre hava yoğunluğu 10 kilometrede yüzde 25 oranı kadar azalmaktadır. Bu durumda sürtünme kuvvetinin azalması demektir ki bu durum da aynı yakıt ile daha yüksek hıza ulaşılması anlamına gelmektedir. Uçağın kaldırma kuvvetini sağlayabilmesi için yoğunluğu daha az olan havada daha hızlı uçması gerekir.

10 kilometre yükseklikte, bir yolcu uçağı saatte 960 kilometre hızla gittiğinde, deniz seviyesinde bu hızın yarısıyla uçarken karşılaşacağı sürtünme kuvvetine maruz kalır ve belli bir yakıt tasarrufu ile deniz seviyesindeki uçağın alacağı mesafenin iki misli daha fazla yol kat etmektedir. Yükseklere çıkan uçakların kabin içindeki basıncın düşmesinden dolayı uçağın içinin yolcuların rahatsızlık yaşamaması için yeterli oranda oksijen içeren hava ile basınçlandırılması gerekecektir. Yükseldikçe atmosfer incelir, hava basıncı azalır, hava molekülleri ve motora giren oksijen azalmaktadır. Bu nedenle uçaklarda bulunan özel sistemler sayesinde basınç belli bir sınıra düştüğünde hava takviyesi yapılmaktadır. Yüksekler uçakların kanatlarının üzerinde taşıma ve kaldırma kuvveti bakımından sorun meydana getirdiğinden uçaklar çok yükseğe çıkamazlar.

Uçakların çıkabileceği en yüksek sınır olarak 160 kilometre olarak belirlenmiştir. 160 kilometre sınır olmuş ondan ötesi uzay olarak kabul edilmiştir. Yolcu uçakları için 10 kilometrenin daha yukarısı vakum, tekrar atmosfere girişteki ısısal sorunlar, hava olmayan yer uçağın yönlendirilmesindeki imkansızlığı, ağırlıksız ortam gibi sebeplerden dolayı imkansızdır. Bu engelleri aşabilecek teknik donanıma sahip uçaklar üretilse dahi dünyanın yer çekimini yenebilmek ve belli bir yörüngeye sahip olabilmek gibi farklı sorunlar da ortaya çıkmaktadır. Uçaklar hiçbir yere inmeden ve yakıt ikmali yapmadan kilometrelerce yukarı çıkabilme donanımına sahiptir. Fakat atmosferin 50 kilometrelik sınırına varmadan incelen havanın içindeki oksijenler artık motoru çalıştıramadığından durmasına neden olur ki bu da uçağın düşmesine neden olur.

Bu yolculuklardan biri sırasında, uçmakta olduğunuz uçağın en fazla ne kadar yükselebileceğini merak ettiniz mi? Binlerce kilometre mesafeye saatler içinde varmamızı sağlayan uçaklar, ileri değil de gökyüzüne doğru uçsa uzaya çıkmazlar mı? Peki ya çılgın bir pilot uçağı uzaya çıkarmak istese bunu ne ölçüde başarabilir?

Uzaya Çıkan Uçaklar!

Ticari yolcu uçakları genellikle yerden 8.500-10.500 metre yükseklikte uçarlar. Ancak maksimum yükseklik bundan biraz daha fazladır. En büyük ticari yolcu uçağı yeryüzünden maksimum 12.200 metre yüksekliğe çıkabilecek şekilde tasarlanmıştır. Bunun tek istisnası 18.300 metre yüksekte uçabilen süpersonik bir ticari yolcu uçağı olan ‘Concorde’du. Daha sonra NASA tarafından Helios adında 29.500 metre yüksekliğe çıkabilen bir uçak daha tasarlandı. Ancak NASA tarafından üretilen bu uçağa “normal” bir uçak demek de pek mümkün değil.

Uzaya Çıkmak İçin Minimum Yükseklik

Yeryüzünden “uzay”a en kısa mesafe 100 kilometredir. Bu kadar yükselsek bile umabileceğimiz en iyi şey Dünya’nın sınırına varmaktır. Tahmin etmiş olduğunuz gibi uçakların bu seviyeye çıkabilmeleri hayal bile edilemez. Ancak bu yazının yazılma nedeni kuşkusuz hepinizin tahmin ettiği cevabın doğru olduğunu söylemek değildi. Esas amacımız neden uçakların bunu yapamayacaklarını açıklamak.

Neden Uçaklar Uzaya Çıkamaz?

Uçağın yükselme limitini belirleyen iki temel neden vardır: yakıt ve tasarım.

Uçakların uçabilmesi kanatların onları yukarı iterek havada kalmalarını sağlamaya yetecek kadar geniş olmasından kaynaklanır. Bu yukarı itiş, uçağın kanatlarının altındaki ve üstündeki hava akışı sayesinde sağlanır ve böylece uçak yerçekimine karşı gelerek yeryüzünden yükselir. Yani aslında, uçmayı sağlayan bu hava akımıdır; motorlar yalnızca aerodinamik sürüklenmeye karşı uçağa gerekli olan gücü sağlarlar.

Neden 1000 Feet Aralıklarla Uçulur?

Olası türbülanslarda uçakların birbirlerine tehlikeli yakınlaşmalarını önlemek, geçiş seviyesi ve geçiş tabakalarında uçakların birbirlerine çarpa riskini azaltmak, olası bir rüzgar kesmesi (wind shear) durumunda kırımla karşılaşmamak için, tabikide en önemlisi uçakları dikey olarak etkileyen türbülans ise yağmur getiren ve havacılıkta Cumulonimbus (cb) olarak bilinen elektrik yüklü hırçın bulutlardır. Oldukça kuvvetli olan bu Cb’ler uçakları bir anda vakum gibi içine çekebiliyor ve rotalarından şaşmalarına neden olabiliyor. Genel olarak olası kırımları ve istenmeyen durumları önlemek için 1000 feet aralıklarla uçuyor diyebiliriz.