STOL & SPİN

EN ÖLÜMCÜL UÇUŞ EĞİTİMİ KAZALARI

Uçuşta kontrol kaybı, eğitim uçuşları esnasında meydana gelen ölümcül kazaların %54’ünü kapsamaktadır. Uçuşta kontrol kayıplarının çoğunluğu pas geçme manevrası esnasında; uçağın yüksek güç ve hücum açısında ve düşük irtifada, trafik paterninde meydana gelen stol ve spin olaylarına bağlanmaktadır

Ercan Caner, Sun Savunma Net, 27 Aralık 2024

Hava Aracı Sahipleri ve Pilotlar Vakfı Hava Emniyet Enstitüsü ve Liberty Üniversitesi Havacılık Okulu tarafından son 20 yılı kapsayan kaza-kırım ve hava aracı istatiksel verileri üzerinde yapılan ayrıntılı bir çalışma sonucuna göre uçuş eğitimi giderek daha emniyetli bir hale gelmiştir.

2000-2019 yıllarını kapsayan çalışmada uçuş  eğitim riskleri ve yenilikler ile kaza-kırım sayı ve nedenleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda hazırlanan rapora göre; uçuşta kontrol kaybı, eğitim uçuşları esnasında meydana gelen ölümcül kazaların %54’ünü kapsamaktadır.

Uçuşta kontrol kayıplarının çoğunluğu pas geçme manevrası esnasında; uçağın yüksek güç ve hücum açısında ve düşük irtifada, trafik paterninde meydana gelen stol ve spin olaylarına bağlanmaktadır. Kontrol kayıplarının ikinci en fazla yaşandığı yer ise; son yaklaşmaya dönüşte, esas bacakta son yaklaşma paternine oturamama ve dışarı sarkma (overshooting) esnasındadır.

Hava Aracı Sahipleri ve Pilotlar Vakfı Hava Emniyet Enstitüsü havacılık emniyeti analiz yöneticisi Robert Geske, havacılık endüstrisinin son yaklaşmaya dönüş esnasında meydana gelen stol ve spin farkındalığı konusunda mükemmel işler yaptığını ifade etmektedir. Geske benzer şekilde; kalkış, tırmanma ve pas geçme manevraları esnasında meydana gelen stol ve spin olaylarına  önem verilmesi ve bu uçuş aşamalarında enerji yönetiminin vurgulanması gerektiğini ifade etmektedir. Her iki örnekte de uçak alçak irtifada olduğundan stol ve spinden çıkış mümkün olmamaktadır.

“Enerji durumu” terimi herhangi bir zamanda hava aracının hangi tür enerjiye ne kadar sahip olduğunu göstermektedir. Hava aracının enerji durumunu bilen pilotlar hava araçlarına manevra yaptırırken hangi opsiyonları olduklarını kolaylıkla bilebileceklerdir.

Pilotların kullanabileceği üç enerji kaynağı:

1. Kinetik enerji, veya artan hava süratiyle artan aksiyonel enerji.
2. Potansiyel enerji, veya yaklaşık olarak irtifa ile orantılı olan depolanmış enerji.
3. Tanklardaki yakıttan kaynaklanan kimyasal enerji.

Enerji Durumu (Energy State) Hava aracının toplam mekanik enerjisi irtifadan kaynaklanan potansiyel enerji ile süratinden kaynaklanan kinetik enerjisinin toplamıdır. Hava aracının enerji yönetiminin iyi yapılmaması emniyetsiz ve anormal durumlara neden olabilir. Boeing Firması tarafından yapılan bir araştırma sonucuna göre enerji yönetiminin uygun şekilde yapılmaması ölümcül kazaların birinci nedenidir, diğer nedenler sırasıyla: kontrollü uçuşta arazi, suni engel ve suya çarpma ile iniş sonrasında pist dışına çıkmalardır.

Yavaş Uçuş

Yavaş uçuş emniyetli bir iniş için kritik öneme sahiptir. Pilotların bir hava aracının yavaş uçuş karakteristiklerini öğrenmesi zorunludur, bunun nedeni ise uçağın kalkış, tırmanma ve iniş esnasında düşük süratlerde uçmasıdır. Yavaş uçuşun maksadı; stol süratine yakın uçarken pilota uçuş hissini kazandırmaktır.

Yavaş uçuş, uçağı, ‘‘ters kumanda sahası’’ olarak da bilinen güç eğrisinin arka tarafında uçurmak anlamına gelmektedir. Normal düz uçuşta irtifayı muhafaza etmek için baş yukarı ve sürati muhafaza etmek için de güç tatbik edilir. Ancak güç eğrisinin arka tarafında verilen kumandalar tam tersidir. Sürati muhafaza etmek için uçağın burnu yukarı kaldırılır ve irtifayı muhafaza etmek için de güç tatbik edilir. Bunun nedeni ise; düşük hava hızlarında yeterli kaldırma kuvveti oluşturmak için dramatik şekilde artan hücum açısı nedeniyle artan geri sürükleme kuvvetidir.

Yavaş uçuş pilot lisans kontrol uçuşlarında yapılması gereken bir manevradır. Uçuş esnasında tek motorlu uçakta yapılan uygulamanın standartları aşağıdadır:

1. Manevranın yerden 1.500 feet irtifada tamamlanmasına izin veren bir giriş irtifası seçilir.
2. Uçağın stol uyarısını aktive etmeden kontrollü uçuşu sürdürebildiği 1-G stol hızından yaklaşık 5-10 knot üzerinde bir hava hızı tesis edin ve sürdürün.
3. Kontrol pilotu tarafından belirtilen iniş takımı ve flap pozisyonlarındaki koordineli düz uçuş, dönüş, tırmanma ve alçalma manevraları stol ikazı aktive edilmeden gerçekleştirilir.
4. Dikkat ve odaklanma; uçağın kontrolü, diğer trafiklerden kaçınma ve oryantasyon üzerine verilir.
5. Kontrol pilotunun belirttiği irtifa ± 100 feet, istikamet ± 10 derece, hava hızı +10 ve -0 knot ve hücum açısı ± 10 derece aralığında veya hava aracı üreticisi tarafından tavsiye edilen emniyetli manevra irtifasında muhafaza edilir.

İllüstrasyon: Charles Floyd

Eğitimde Değişiklikler

Çalışma sonucu ulaşılan en önemli bulgulardan bir tanesi de uçuş eğitiminde yapılan değişiklikler ve yeni yaklaşımların yaşanan kaza-kırım sayısını azaltmış olabileceği gerçeğidir. Örneğin Federal Havacılık İdaresi Havacı Sertifikasyon Standartlarını güncellemiş ve sertifika almak için başvuran pilot adaylarının; risk yönetimi ve havacılık karar verme becerilerine sahip olma becerilerine sahip olmalarını zorunlu hale getirmiştir.

Yeni eğitim metodolojisi; ilk olarak hava aracının kontrolüne öncelik verirken, pilotların iletişim kurması ve acil duruma müdahalesi için bir yapı oluşturmaktadır. Geliştirilen yeni acil durum tepki metodolojisi; pilotun ağır stres altında uygulaması gereken ve spesifik adımların karıştırılabileceği veya atlanabileceği önceden ezberlediği acil durum adımlarını uygulamak yerine, acil duruma bir bütünlük içinde tepki göstermesini sağlamaktadır.

İrkilme (Siyah Kuğu) Etkisi

Geçmişte yaşanan kazalarda, irkilmenin kaza-kırımın temel nedeni olduğunu kanıtlamak zor olsa da irkilme yaşayan pilotlarla yapılan görüşmeler ve uçuş simülatörlerinden toplanan veriler, bazı insanlarda irkilme ve/veya şaşırmanın olumsuz etkilerinin gerçek ve oldukça büyük olduğunu ortaya koymuştur. Uçuş simülatör deneylerinden elde edilen niteliksel veriler de irkilme sonrasında etkilenmenin farklı seviyelerde olduğunu, bazı pilotların irkilmeden hiç etkilenmezken, bazılarının ise uçuş emniyetini sekteye uğratacak seviyelerde son derece kötü etkilendiklerini ortaya koymuştur.

Motor arızaları oldukça az görülmekte ve pilotların bu tür olaylar için eğitilmelerine devam edilirken, dünyanın her yerindeki havacılık otoriteleri, havayolu şirketleri ve diğer havacılık unsurları, giderek artan oranda geleneksel eğitimler yerine, en nadir ve olağandışı olaylara yoğunlaşan Kanıt Temelli Eğitim (EBT – Evidence Based Training) programlarına yönelmektedir. Olağandışı, fakat kritik olaylar üzerine yoğunlaşan bu eğitim; pilotların havacılık literatüründe ‘‘Siyah Kuğu’’ olarak adlandırılan nadir ve sıra dışı olaylarla karşılaştıkları durumlarda bilişsel stratejiler geliştirmelerini sağlamaktadır.

Hücum Açısı ve Stol

Bütün kanat ve kuyruk yüzeyleri kaldırma kuvveti oluştururlar. Kaldırma kuvveti hücum açısı ve kanat yüzeyinden akan hava akımı tarafından yaratılır. Hücum açısı arttıkça kaldırma kuvveti orantısal olarak, hava akımının kanat yüzeyinden ayrılmaya başlayana kadar artar.  Kritik hücum açısında hava akımı kanatlardan ayrılır ve kanat yüzeyi stol olur. Bu olay hava aracı hızı veya irtifadan bağımsızdır.

Hücum açısı terimi bazen karmaşık olabilir. Hücum açısı daima hava aracı üzerinden akan hava ile hava aracı veya kanatlar üzerindeki bir referans hattı arasındaki açıdır. Bazen kanatlar üzerinde belirli bir noktadaki kordo hattına referans yapılır. Kaldırma yüzeyleri üzerindeki kritik hücum açısının aşılması o yüzeylerdeki kaldırma kuvvetinin kaybedilmesine neden olacaktır.

Hava aracı her irtifada veya hava hızında kritik hücum açısı aşıldığında stol olabilir. Kritik hücum açısı aşıldığında kaldırma yüzeyleri artık kaldırma kuvveti oluşturamazlar. Stolun belirtileri gövde sarsıntısı, yunuslama kabiliyetinin kaybedilmesi, hava aracının yalpa kumanda imkânının kaybolması ve alçalma oranını durdurma kabiliyetinin yitirilmesi veya bunların kombinasyonudur. Uçuş kitapları farklı konfigürasyon ve ağırlıklardaki stol süratlerini gösterirler, fakat bu rakamlar normal çalışma limitleri aşıldığında değişebilirler. Mach süratlerinde kritik hücum açısı düşer.

Stoldan Çıkış

Kritik hücum açısı aşıldığında hava aracı stola girer. Bu noktada nisbi rüzgâr kaldırma kuvveti oluşturan kanatların üst yüzeyinden ayrılır. Stoldan çıkmak için nisbi rüzgârın istikamet dümen kanatçıkları ve yunuslama hareketini kontrol eden elevatörlere ulaşması maksadıyla hücum açısının azaltılması gereklidir. Bu da kumandalar üzerindeki yükü boşaltmak, kumandaları ileriye doğru tok tutmak ve/veya hücum açısını azaltmak maksadıyla burnu aşağı doğru vererek veya nisbi rüzgârı artırarak ve gerektiğinde gücü artırarak yapılır.

Pilotlar rutin olarak stola girmemeleri ve hava aracı stol durumuna yaklaştığındaki kurtarma teknikleri hakkında eğitilirler. Gerçekten stola girmiş bir hava aracının stoldan çıkması için çok daha derin kumandalar kullanılması gerekmektedir. Pilotlara gerçek stol durumuna girmeden uygulanan ve öğretilen kurtarma teknikleri onların gerçek bir stol durumu ile karşılaştıklarında tepkilerinde gecikmeye veya yetersiz düzeltici kumanda vermelerine neden olabilir. Hava aracının burnu aşağıda iken stoldan çıkmak maksadıyla burnu daha da aşağı düşürmek ve ilave güç kullanmak birçok pilot için normal bir stoldan çıkış manevrası olarak algılanmayabilir fakat stolda hücum açısını azaltmak zorunludur. Motorların kanat altına monte edildiği uçaklarda, belli şartlar altında hücum açısının gittikçe artmasını engellemek maksadıyla gücün azaltılması gerekebilir.