Çift Kanatlı Uçaklar Neden Artık Kullanılmıyor?

Wright Kardeşler insanlık tarihindeki ilk motor gücüyle uçuşu başarıyla gerçekleştirdiğinde yıl 1903’tü. 1903’ten önce bazı pilotlu planörler yapılmıştı, örneğin havacılıkta öncü olan ve birden fazla planör uçuşu başarıyla gerçekleştiren Otto Lilienthal’ınkiler. Ancak onun planörleri havada kendilerini dengeleyecek kontrollerden yoksundu. 1896’da güçlü bir rüzgar Otto’nun planörüne çarptı ve bu da sert inişe ve Otto’nun erken ölümüne yol açtı.

Otto Lilienthal havacılığın öncülerinden biriydi ve ‘Uçan adam’ olarak tanınıyordu.

Wright Kardeşler, Otto’nun uçuş denemelerinden gelen verileri analiz ettiler ve ardından efsanevi Wright Flyer’ı yaptılar. 1900’lerin başlarında hiçbir üretici bir uçağı çalıştıracak kadar hafif ve güçlü motorlar sağlayamadı. Wright Kardeşler bunun yerine kendi motorlarını geliştirmek zorunda kaldılar. Wright Flyer, ahşap gövdeli ve kanvastan yapılmış kanatlara sahip bir çift kanatlı uçak düzenlemesi kullandı. Kanat açıklığı yaklaşık 40 fit ve 4 inçti. 17 Aralık 1903’te Wright Kardeşler, 59 saniyede 852 fit kat eden bir uçuşla uçma hayallerini başarıyla gerçekleştirdiler.

Orijinal olarak 1903 yılında inşa edilen Wright Flyer’ın bir replikası, Chicago’daki Bilim ve Endüstri Müzesi’nde sergileniyor.

1. Dünya Savaşında Uçaklar

Dünya Savaşı’nda gözetleme ve keşif amaçlı uçaklar tanıtıldı. Ancak kullanılan uçaklar oldukça basitti. Siperlerde saklanan düşmanlar bu uçaklara ateş ederdi ve pilotların kendilerini savunma veya karşılık verme yolları olmazdı. Uçaklar tek kanatlı bir konfigürasyon kullanıyordu ve herhangi bir silahı taşımak için gereken güç, kaldırma kuvveti ve yapısal bütünlükten yoksundu. Sadece 100 km/saat hıza ve 140 km’lik maksimum menzile ulaşılabiliyordu.

Savaşan uluslar uçakları sadece gözetleme amaçlı olmaktan çok daha yıkıcı amaçlar için istiyordu, ancak mevcut tek kanatlı uçaklar bu talepleri karşılayamıyordu. Uçak motorları gerekli kaldırma kuvvetini ve hızı sağlayacak kadar güçlü değildi. Kaldırma kuvvetini artırmanın bir yolu kanat açıklığını artırmaktı, ancak uçak yapıları ve kullanılan malzemeler tek bir kanat setinde uçuşun fiziksel güçlerini kaldıracak kadar güçlü değildi. Uzun kanatlar ayrıca daha az manevra kabiliyeti anlamına geliyordu. Kaldırma kuvvetini artırmanın diğer yöntemi bir kanadı diğerinin üzerine koymaktı.

Böylece güçlü motorların eksikliği ve uçak yapılarının kötülüğü, çift kanatlı uçakların ön plana çıkmasının önünü açtı.

Ek bir kanat setinin sağladığı yapısal iyileştirmeler, güçlü bir motorun eksikliğini telafi etmeye yardımcı oldu. İki kanat, çift kanatlı uçağın her bir kanadı toplam kaldırma kuvvetinin bir kısmını sağladığı için daha fazla kaldırma kuvveti üretimi anlamına geliyordu. Çift kanatlı uçak tasarımı ayrıca doğal olarak yüksek sertlik sağlıyordu. Çift kanatlı uçağın iki kanadı diğerine daha fazla dayanıklılık ve bütünlük sağlıyordu. Öte yandan, tek kanatlı uçaklar sertliği artırmak için ek desteğe ihtiyaç duyuyordu.

Çift kanatlı bir uçağın kanatları, bir arada tutulmak için ekstra destekler ve kirişler gerektirirken, tek kanatlı uçakların gerektirdiği destekler, sağladıkları her türlü avantajı ortadan kaldırdı. Ayrıca, çift kanatlı uçakların kirişlerindeki yapısal kuvvetler çok daha düşüktü. Bu, aynı genel mukavemetin daha az malzeme kullanılarak elde edilebileceği anlamına geliyordu, bu da daha hafif bir uçak anlamına geliyordu.

Çift kanatlı uçaklar daha fazla kaldırma kuvveti oluşturuyordu ve hem tek kanatlı uçaklardan daha sert hem de daha hafifti. Çift kanatlı uçaklardaki daha kısa kanatlar daha fazla manevra kabiliyeti ve yuvarlanma oranları anlamına geliyordu. Kullanılan motorlar hala oldukça basitti ve o kadar da güçlü değildi, bu yüzden çift kanatlı uçakların uçtuğu hızlar düşüktü. Bu daha da düşük durma hızları gerektiriyordu, ancak çift kanatlı uçakların düşük rüzgar yükü (bir uçağın toplam ağırlığının kanat alanına oranı) vardı, bu da düşük durma hızlarına izin veriyordu. Ayrıca, çift kanatlı uçaklar belirli bir hızda tek kanatlı uçaklardan daha ağır yükleri kaldırabiliyordu.

Halk arasında Kızıl Baron olarak bilinen Manfred Richthofen, üç set kanadı olan bir uçağa biniyordu.

Çift kanatlı uçakların iki kanadı, kaldırma kuvvetinin iki katı anlamına gelmiyordu çünkü her iki kanat da atmosferin hemen hemen aynı kısmında hareket ediyordu. Bu, iki kanat arasında aerodinamik girişime yol açtı ve bu da üretilebilecek toplam kaldırma kuvvetinin miktarını azalttı. Ayrıca, iki kanat, destekler ve tel kullanımı gibi daha fazla genel sürüklenme yarattı. Destekler ve tellerin yarattığı sürüklenmeye parazit sürüklenme denir ve bu uçak tasarımının en büyük dezavantajlarından biriydi.

Çift kanatlı uçakların bir diğer dezavantajı da zayıf görüş mesafesiydi. Basitçe ifade etmek gerekirse, görüş mesafesi nesnelerin ve ışığın açıkça algılanabildiği mesafedir. Yani gerçekte, çift kanatlı uçakların ek kaldırma kuvveti ve manevra kabiliyetine ekstra sürtünme ve düşük görüş mesafesi eşlik ediyordu. Ancak, çift kanatlı uçaklar 1. Dünya Savaşı sırasında erken dönem tek kanatlı uçaklardan daha uygundu.

Çift kanatlı uçakların ardından şimdi de tek kanatlı uçakların parlama zamanı.

Teknoloji alanındaki ilerlemeler ve kompozit malzemelerin bulunabilirliği, monoplanların kalıcı bir şekilde geri dönmesine yardımcı oldu. Daha güçlü ve daha hafif malzemeler, bilim insanlarının daha fazla kaldırma kuvveti yaratmak için kanat açıklığını artırmasına olanak sağladı.

Kompozit malzemeler ayrıca daha aerodinamik kanatların üretilebileceği anlamına geliyordu. Monoplanların yapısal bütünlüğü ve kaldırma kuvveti üretimi artık bir sorun değildi. Düşük sürtünme faktörü ayrıca monoplanların daha hızlı uçmasını sağladı. Motor teknolojisindeki gelişmeler daha hafif ve daha güçlü motorlar sağladı ve manevra kabiliyeti hala çift kanatlı uçaklardan daha düşük olsa da hız avantajı daha önemliydi. Böylece çift kanatlı uçakların kaçınılmaz düşüşü başladı.

Çift kanatlı uçaklar, tek kanatlı uçaklardan doğası gereği daha iyi değildi; bunun yerine, teknolojik gelişmelerin modern ihtiyaçlara ayak uydurması sürecinde uçaklar arasında bir geçiş aşaması işlevi gördüler.

Havacılık alanındaki gelişmeler çift kanatlı uçakları modası geçmiş hale getirdi. 1900’lerde savaşlarda kullanılan yenilikçi bir araçtan, hatıra eşyası haline gelen çift kanatlı uçaklar her şeyi gördü. II. Dünya Savaşı’ndan sonra çift kanatlı uçaklar, öncelikle ürün ilaçlama ve spor (akrobasi) uçuşlarında kullanıldı. Buna rağmen çift kanatlı uçaklar, havacılık tarihinin önemli parçaları olarak restore edilmeye ve korunmaya devam ediyor!