Uçağın Tarihsel Gelişimi ve İcadı

Uçma hayali insanlığın kendisi kadar eski bir düşünce. Ancak, bu hayalin bir konsept haline gelmesi sadece 200 yıl önce gerçekleştirilmiş bir başarı. 19.yüzyıl öncesine kadar insanlar, kuşları taklit ederek uçma girişimlerinde bulunmuş, ama 20.yüzyıla kadar yapılan sayısız deneme insanlığın bu rüyasını gerçekleştirmeye yetmemiştir. 20.yüzyılın başlarında ise Wright Kardeşlerin yakıtı tükenene kadar uçabilen ve pilot tarafından kontrol edilebilin ilk uçağı icat etmesiyle sayısız insanın katkısıyla buralara kadar gelmiş çalışmalar hayat bulmuştur. Modern dünyamızda uçaklar, küreselleşmenin sınırlarına dayanmış bir dünyada vazgeçilmez araçlarımızdan biri.

1. Leonarda Da Vinci'nin İnsanlı Ornithopter Tasarımı

Da Vinci, 1480 yıllarında uçak diyemeyeceğimiz ama insanın uçmasını sağlayacak bir araç ile ilgili ilk gerçek çalışmaları yapan kişiydi. İnsanların havada kuşlar gibi süzülebileceklerini göstermek için 100'den fazla tasarım yaptı. Da Vinci'nin kağıt üzerindeki taslak tasarımları hiç bir zaman hayata geçirilemedi. Ancak, insanların uçabileceklerini gösteren ilk çalışmalar olmaları nedeniyle önemliydi. Bugünün modern helikopterler,i Da Vinci'nin 600 yıl önceki Ornithopter tasarımlarına dayanır.

2. Joseph ve Jacques Montogolfier'in Sıcak Havalı Balonları

Joseph Michael ve Jacques Etienne Montgolfier kardeşler, 1783 yılında sıcak hava balonlarını icat ettiler. Balonlarını içine hava basabilmek için ateşten elde ettikleri dumanları ipek torbalara doldurdular. Bu torbalar balonun hemen altında bulunan ve insanları taşımak için kullanılan sepetin iki yanına yerleştirdiler. Sıcak havayla dolmaya başlayan ipek torbalar, balonun yerden yükselmesini sağladı.

Renkli balonlar üzerindeki ilk test uçuşunu horoz, koyun ve ördek kafilesinden oluşan bir hayvan grubu yaptı. Hayvanlarla dolu bu sıcak hava balonu 2 kilometre yerden yükseldi ve 1.5 kilometrelik mesafe kat etti. Hayvanlarla yapılan başarılı test uçuşlarından sonra Montgolfier kardeşler insanlı uçuşlara başladı. İnsanlı balonlarla ilk uçuş 21 Kasım 1783 yılında gerçekleşti. Balonlarla seyahat yapan ilk insanlar, Fransız Jean-Francois Pilatre de Rozier ve Francosi Laurent oldu.

3. 1799-1850 George Cayley Planör Tasarımları

19.yüzyılda İngiliz bozkırlarında yaşayan baronet Sir George Cayley uçağın ilk temel konseptini dünyaya tanıtan kişidir. Hayatı boyunca insanların aynı kuşlar gibi vücutlarını kullanarak uçabileceğini düşünen Cayley, bugün planörlerin atası olan aracı icat etmeyi başardı. Aşağıda resmini koyduğum bu tasarımla birlikte insanların kuşlar gibi uçabilecekleri bilimsel olarak ilk defa ortaya konmuş oldu. Tasarladığı hava aracı sabit kanatlara sahip, tahrik sistemi olan ve hareketli kontrol yüzeyleriyle bir hava aracında olması gereken bütün bileşenleri barındırıyordu. Bu araçla o dönemde uçuş yapılıp yapılmadığı hala tartışma konusudur, çoğu hava tarihçesine bu araçta ismi bilinmeyen bir genç uçma girişiminde bulunmuştur.

50 yıl boyunca tasarımını geliştirmeye devam eden Cayley, ilk tasarıma ek olarak havanın kanatlardan daha rahat geçebilmesini sağlamak ve kaldırma kuvvetini maksimize etmek için planörde değişikliklere gitti. Uçağın sürüşünü kolaylaştırmak ve dengeyi sağlamak için kuyruk kısmında yeni tasarımlar denedi. Cayley'in planörün geliştirilmesi sırasında fark ettiği en önemli şey, eğer araç uzun süre havada kalacaksa, aracın ileri gitmesini sağlayacak bir itme gücünün varlığıydı. Cayley'in 1809'da yazmış olduğu On Aerial Navigation makalesinde, insanın uçmasını sağlayacak olan hava aracı için en iyi tasarımın motorla güçlendirilmiş iki kanat ve kontrol sağlamak için arkaya monte edilecek bir adet kuyruktu.

4. Otto Lilienthal

Alman mühendis Otto Lilienthal, 19.yüzyılda aerodinamik alanını okuyan nadir kişilerden biriydi. Eğitiminden sonra, aynı Cayley gibi insanlığın binlerce yıldır beklediği uçma hayalini gerçekleştirebilecek bir araç yapmak için çalışmalar yaptı. Uzun çalışmalar sonrasında icat ettiği olduğu planör, o zaman kadar uzun mesafe kat eden ilk hava aracıydı. Uçma fikri kendisinde saplantı haline gelen Lilenthal, yapmış olduğu planörleri daha fazla havada kalmasını sağlamak için uzun süre kuşları - özellikle leylekleri- inceleyerek temel mekaniklerini anlamaya çalıştı. Bu konu hakkında 1891 yılında aerodinamiğin ilk çalışmalarından biri olan bir makale yayımladı. Bu makale daha sonra Wright kardeşlerin uçak tasarımı için bir şablon oldu.

Lilienthal, kendi yaptığı araçlarla 2500'den fazla uçma girişiminde bulundu. Bu denemeler birisinde sert rüzgarın etkisiyle kontrolünü kaybetti ve yere çakılarak hayatını kaybetti.

5. 1891 Samuel P.Langley

Eski bir astronom olan Samuel Langley, insanların planörler uçabilmesi için kesinlikle bir enerji kaynağının gerekli olduğunu ilk keşfeden mucitti. Hava aracına itme gücünü sağlayacak enerji kaynağını içeren ve adını Aerodrome adını koyduğu bir model uçak tasarımı yaptı. Bu planör, buhar gücüyle desteklenmiş bir motor içeriyordu. İlk yapmış olduğu Aerodrome modeli 1,2 km havada kalmayı başardı. Langley, bu başarısından dolayı planörünü geliştirmek ve tam boyutlu bir planör yapmak için $50.000 kaynak buldu. Planörünü bitirdiğinde ise büyük bir hayal kırıklığı yaşadı, çünkü Aerodrome yerden yükselemiyordu. Uzun çalışmaların sonunda uçağını havaya kaldırmaya başaran Langley, uçağın çok ağır olmasından dolayı yere çakılması ile bu çalışmalarından vazgeçti. Langley, uçağa bir enerji kaynağının gerekli olduğunu fark eden ve bunu bir modelde ilk uygulayan kişi olması nedeniyle tarihteki yeri önemlidir.

6. 1903 Orville - Willbur Wright ve İlk Uçak

Wright Kardeşler, uçak üzerinde çalışmalara başlamadan önce 1900 yılına kadar havacılıkla ilgili teknik olarak ortaya konun bütün gelişmelerin üzerinden geçtiler. Bu okumaların sonunda, havacılık tarihine küçük bir katkı yapma hedefiyle yola çıktılar. Amaçları, kanatların bükümlü olmasının uçaklara daha iyi kontrol sağlayacağını ispat etmekti. Fikirlerini ilk olarak test etmek için uçurtmalar üzerinde çalıştılar. Bu denemeler sırasında havanın kanatlarla temasında nasıl bir yol izlediğini, rüzgarın uçuşa nasıl yardımcı olacağını ve havadayken uçak yüzeylerinin nasıl etkilendiğini öğrendiler. Bir süre sonra ilk hedeflerini bir kenara bırakarak tam teşekküllü bir uçak yapmaya karar verdiler.

Planörlerin nasıl kontrol edebileceğini ve havada nasıl kalacağını öğrenmek için Amerika'nın Kuzey Carolona eyaletinde üç yıl kadar çalışma yürüttüler. Kanat tasarımlarını ve kuyruğu test etmek için ilkel bir rüzgar tüneli tasarlayıp uçaklarının aerodinamiğini test etmek için kullandılar. 1902 yılında uygun kanat tasarımın elde ettikten sonra, uçuş için gerekli olacak itme gücünü sağlayan enerjiyi nasıl elde etmeleri gerektiği konusu üzerine yoğunlaşmaya başladılar. Bunun için 1900 yıllarında kullanılan araba motorlarını denediler. Ancak, araba motorları uçağın üzerinde fazla yer kaplamasından ve çok fazla ağır olmasından dolayı, 12HP güç üreten hem daha az yer kaplayan hem de ağırlığı az olan yeni bir motor geliştirdiler.

17 Aralık 1903 günü, Orville Wrigth'ın pilotluğunu yaptığı 250 kg'lık uçakla ilk test girişiminde bulundular. İlk uçuşlarında 35 metre yol aldılar, o gün sırayla uçağı test eden Wright Kardeşler son denemelerinde 59 saniye havada kalarak 250 metre yol alarak havacılık tarihinde büyük bir başarıya imza attılar.

Bu başarılı testlerden sonra uçakların mükemmel hale getirmek için iki yıllık bir sürede çalışmaya devam ettiler. 5 Kasım 1905 yılında, Flyer III adını koydukları uçakla 39 dakika havada kalarak 38 kilometre yol aldılar.

Flyer III, yakıtı tükenene kadar havada kalan tarihimizin ilk uçağıdır.