Havacılık ve Uzay Mühendisliği Nedir?
Havacılık ve uzay mühendisliği ile ilgili bölümler, meslek dalları nelerdir, nasıl mesleklerdir? Öncelikle bilinmesi gereken havacılık sektörü kesinlikle ve kesinlikle tahmin ettiğimizin çok çok üzerinde bir büyüklüğe sahip bir sektör. Ülkemiz üzerinden globale doğru baktığımızda bugün aşina olduğumuz sivil havacılık yani havayolu taşımacılığı (THY, PGS, ATLAS, Onur Air, Borajet vs vs) dışında askeri havacılık, turistik havacılık, havayolu kargo, özel havacılık gibi birçok alt yapı bulunduran devasa bir sektör. Ve tabii ki sektörün büyüklüğü ile istihdam edilen çalışan oranı da doğru orantılı olarak artmakta.
Havacılık ve Uzay mühendisliği bilim ve teknolojinin zirvesi olabilir mi?
Ülkemizde havacılık 2000’den yılından sonralarda biraz daha halka açılmaya başlandı. Son 5-6 yılda bazı özel sektör şirketlerimizin sağladığı düşük fiyat konseptiyle uçan kitle çok daha yükseldi. Tahmin edeceğiniz üzere uçağa binmek bir lükstü ve çoğu insan havayoluna kültürüne bile uzaktı. Batı ve Avrupa ülkelerinde 1930’lu yıllarda ticari uçuşlar başlamıştır. Evet bizim ülkemizde de THY ülkemizi gururla temsil eden şirketimiz 1933 yılında kurulmuştur. Fakat diğer ülkelere göre havacılığın yaygınlaşması ve büyümesinde çok büyük farklar vardır. Bunun başlıca sebebi dünya üzerinde en büyük iki uçak üretici şirket olan Boeing ve Airbus’un, Amerikan ve Avrupa malı olmasıdır. Havacılık sektörü çok uçuk miktarların döndüğü bir sektördür. Savaştan çıkmış büyüme yolunda taze ve genç cumhuriyet Türkiye 1933’de bu sektöre adım atmış ve bugünlere güçlü çıkmıştır. Bu bizim için azmin ve çalışmanın meyvesidir. İşte sektör hakkında kısa bir bilgiden sonra bizler/sizler nasıl daha da geliştireceğiz ve bayrağı daha ileriye taşıyacağız? Bunun için havacılık sektöründe yapılabilecek meslekleri konuşacağız.
Havacılıktaki meslekleri kolay belirtmek amacıyla birkaç parçaya ayıracağım.
- Uçucu Personal: Pilot, Kabin Memuru
- Teknik Personel: Mühendis, Bakım Mühendisi, Teknisyen (Mekanik ve Aviyonik)
- İşletme Personeli:
- Havalimanı Personeli (Havalimanın yönetiminden ve işletiminden sorumlu personel)
- Havayolu Personeli (Havayollarında, uçaklarının işletiminden sorumlu olan personel)
- Kule/Hava Trafik Personeli (Hava trafiğini kontrol eden personel)
Bu yazıda Teknik personel gruplarından, üniversitedeki bölümleri
- Uçak Mühendisliği
- Havacılık ve Uzay Mühendisliği
Uçak mühendisleri ve havacılık ve uzay mühendisleri; üretim, ARGE, tasarım aşamalarında çalışırlar. Yeni bir araç üretmek, var olan aracı geliştirmek, tasarlamak üzere görev alırlar. İş imkanları çok geniştir. Kontenjanı yüksek bölümler değillerdir ve mutlaka disiplin özverili çalışma gerektiren meslek gruplarıdır. Fizik ve matematiğe son derece hakim olmak gereklidir. Aerodinamik fiziğin alt dallarından biridir ve bir hava aracı tasarımındaki en etkin noktadır. Aerodinamiğin, aerodinamik kuvvetlerin tüm inceliklerini bilmeden kesinlikle üretim, tasarım yapılamaz. Havacılık hata kabul etmeyen, tüm işlemlerin 2 kat özveriyle yapıldığı bir sektördür.
Eğitimi de bir o kadar zordur. Termodinamik, statik, dinamik, mukavemet, akışkanlar mekaniği, bilgisayar, elektrik-elektronik, aerodinamik, gaz dinamiği, yapı-malzeme, itki sistemleri, ısı transferi gibi dersler verilir.
Evet, biraz çetrefilli bir meslek olmakla birlikte getirileri bir o kadar fazladır. Çok iyi alanlarda, ülkelerde ve fabrikalarda çalışılabilir çok iyi paralar kazabılabilir. Birkaç şirkete örnek vermek gerekirse ülkemizde TAI, TEI, TUSAŞ, TSK, THY gibi özel havayolu şirketleri. Yurtdışında Boeing, Airbus, Lockeed Martin, Nasa gibi kurumlarda çalışma fırsatı bulunabilir. Bu şirketlerde uçak ve uzay mühendisleri oldukça geniş bir kadroya sahiptir. Havacılık ve uzay mühendisliği maaşları konusu özellikle merak edilen bir konu, kısaca şöyle değinmek istiyorum. Ülke ve şirketlere göre değişmekte birlikte 3000$ civarında ücret almaktadırlar.
Bir cismin havada uçabilmesi için uçuş anında cisme çarpan havanın en az cismin ağırlığına eşit bir taşıma kuvveti meydana getirmesi gerekir. Uçak kanadı düz bir plaka olarak düşünülürse bu taşıma kuvvetinin meydana gelmesi için, plakanın hareket düzlemiyle (hücum açısı denen) bir açı yapması, yâni hareket yönünde ön kısmının biraz kalkmış olması gerekir. Hezarfen Havacılık Dergisi tarafından hazırlanan bu yazıda Uçuş Mekaniği konusunu detayları ile öğreneceksiniz.
Uçuş Mekaniği
Kanat hareket hâlindeyken eğik pozisyonundan dolayı kanadın alt ve üst kısmından geçen hava kanadın üst kısmında alçak basınç alanı oluşacağı için hava akışına devam edemeyecektir, kanadın altve üst kısmında yönünü değiştirir. Hava akımının yönünün değişmesi kanadın ona bir kuvvet uyguladığını gösterir. Newton’un üçüncü kuralına göre hava akımı da kanada eşit ve zıt bir kuvvet uygular. Bu kuvvet hem kanadı kaldırmaya hem de geriye doğru itmeye çalışır. Kanadın geriye itilmesi istenmeyen bir durumdur, çünkü uçağın hızını keser. Bu nedenle kanatlar, kaldırma kuvveti minimum olacak şekilde tasarlanır ve üretilirler.
Hem taşıma kuvveti, hem de sürüklenme kuvveti uçak hızına ve havanın yoğunluğu gibi faktörlerin tesiriyle birlikte hücum açısına bağlı olarak değişir. Bu kuvvetlerin kanada tesir ettikleri nokta, hücum açısı arttıkça kanadın hücum kenarına (uçağın ön tarafındaki kenar) doğru kayar. Bu kayma ise hücum açısının daha da artmasına sebep olur. Bu durumda kanat dengesiz bir hâl alır. Hücum açısının belli bir değerinden sonra kaldırma kuvveti birden azalmaya başlar. Kanat artık uçağı havada tutmaz hale gelir. Bu hadiseye uçak “stall” veya “perdövites” oldu denir.
İstenmeyen sürüklenme kuvvetinin yanında bir de uçağı kanat ekseni etrafında döndürmeye çalışan bir moment meydana gelir ki, bu momenti uçağın burnunu ya yukarı veya aşağı itmek sûretiyle döndürmeye zorlar. Uçağın havada yatay olarak uçabilmesi için bunun önlenmesi gerekir. Bu gâyeyle uçağın arka kısmında yatay kuyruklar bulunur. Bu kuyruklarda meydana gelen kuvvetler bu momenti karşılayarak uçağın dengesini sağlar. Uçan kanat diye adlandırılan uçaklarda ise bu moment, kanadın arka kısmına hareketli bir kısım ekleyerek karşılanmaya çalışılır.
Uçaklarda ihtiyaç duyulan motor, iniş takımları ve yük taşıma kısımları gibi sebeplerden dolayı uçan kanat tipi uçaklar gelişmedi. Bunun yerine kuyrukları kanada bağlayan ve motor gibi sistemleri taşıyan gövdeli tip uçaklar gelişti. Ayrıca uçağın inip kalkabilmesi için tekerlekleri taşıyan iniş takımları ve uçağın dengesinin sağlanması ve manevra yapabilmesi için düşey kuyruklar eklendi. Neticede uçakta gövde, kanat, iniş takımları, yatay ve düşey kuyruk gibi ana elemanlar meydana geldi.
Ana elemanların yanında uçağın sevk ve idâresini sağlamak için çeşitli yardımcı sistemler ve teçhizatlar eklendi. Bunlar uçağın manevra yapmasını ve dengelenmesini sağlayan kumanda yüzeyleri ve bunun kumanda sistemi; yakıt sistemi; uçak hızının yüksekliğini vs. ölçen gösterge ve âletler, yük ve yolcular için döşeme ve koltuklar gibi genel sistemler ve diğer bazı özel sistemlerdir. Kumanda için kullanılan hidrolik, pnömatik sistemler, muhâbere ve seyrüsefer için kullanılan elektrik ve elektronik sistemler diğer bir deyişle aviyonikler, askeri amaçlar için geliştirilen silâh ve nişangah sistemleri özel sistemlerin başlıcalarıdır. Günümüzde hava araçlarının en pahalı ve önemli bileşenleri aviyoniklerdir. Uçaklar ebat, hız, menzil bakımından geliştikçe yardımcı sistemleri de gelişti ve daha mükemmel hâle geldi.
Türkiye’de En Çok Kazanan 5 Mühendislik Dalı yazımız için tıklayınız.
Kaynak: AA, NTV