Selahattin GÜL

Ekim 2006

STATİK ELEKTRiK VE DEŞARJ ÇUBUKLARI

Statik elektiriğin en kuvvetli şekli bilindiği gibi yıldırımlar ve şimşekler olup , bunlar uçak sistemlerine uçuş esnasında zarar verebilirler . Uçakta , uçuş esnasında hava ile sürtünme nedeniyle atmosferden uçak gövdesi yüzeyine elektron geçişleri olur ve yüzey , static elektirikle yüklenmiş olur .

Statik elektiriğin oluşması büyük ölçüde sürtünen iki maddenin elektirik iletkenliğine bağlı bir olgudur . Bilindiği gibi metaller iyi iletken olup , kauçuk malzemeler bu açıdan yalıtkan kabul edilirler . Ayrıca , maddenin iletkenliği şartlara bağlı olarakta değişir . Bu açıdan hava , alçak irtifalara göre yüksek irtifalarda içerisinde daha az nem olduğundan dolayı daha iyi yalıtkanlık özelliği gösterir . Bunun sonucunda da uçan uçakta , daha çok statik elektirik biriktirir çünkü , uçak gövdesi üzerindeki elektirik nispeten yalıtkan olan havaya geri dönüşünü yapamaz .

Uçaktaki bu static elektirik miktarı , sonunda öyle büyük bir miktara erişebilirki , fazla elektronlar çevresindeki hava parçacıklarını iyonize ederek atomlarına ayırır ve böylece uçak parçaları etrafında elektirik yüklü bir alan (corona) oluşur . Bu alan , elektronların tekrar etrafındaki boşluğa geri sıçramasına ve dolayısıyla uçağın tüm parçalarına yayılmasına yol açar . Bu türden elektiriksel alan yayılımı (coronal discharge) genellikle antenler civarında oluşarak , iletişim ve seyrüsefer faaliyetlerinin etkinliğini azaltır veya tamamen önler .

NASA araştırmalarına göre bu tür etkilenmeler genellikle 10kHz-350 MHz arasında yayın yapan cihazlarda meydana gelmektedir .

Uçaklarda özellikle kanat ve kuyruk gibi keskin kenarlı yüzeyler civarında olan static elektirik boşalımlarını sağlamak için deşarj çubukları takılır . Statik elektririk deşarj çubuklarının amacı , uçuş esnasında uçak üzerinde biriken elektiriğin atmosfere atılmasını sağlamaktır . Bunlar vasıtasıyla uçak üzerindeki elektronlar atmosphere bırakılırlar .

Bu static boşaltıcılar 7.5- 20.3 cm . Boyunda , bazı tiplerinin ucunda karbon fiber bulanan 7- 8 mm . çapında çubuklardır . Bunların emniyet açısından diğer bir faydasıda uçağa yıldırım çarpmalarında yüzeyden akan aşırı elektiriğin bunlar vasıtasıyla yine atmosphere bırıkılmasıdır . Bu durumlarda , aşırı elektirik deşarj çubuklarını eritir ve yakar . Bilahare , yerde teknisyenler tarafından kolayca değiştirilirler . Kırılgan bir malzeme olan bu çubukların teknisyen veya pilotlar tarafından düzenli olarak kontrol edilmesi zorunlu bir işlemdir .

Büyük yolcu uçaklarında , yıldırımın hasar vermesini önlemek için çeşitli dizayn uygulamaları gerçekleştirilmiştir . Bunun yanısıra , FAA bir bilgi formu geliştirerek olaylarla ilgili detaylı bilgiler toplama çalışması beşlatmıştır . Toplanan bu bilgilerden birisi , daha küçük boyut ve kesit alanına sahip uçak yapılarında daha yüksek yoğunluklu elektirik birikimlerinin olmasıdır .

Yine bu araştırmalara göre uçak üzerinde yıldırımın temas ettiği bölgelerin bir istatistiği yapılmıştır . Öncelikle uçak üzerindeki bölgeler şöyle tanımlanmıştır ;

•  Bölge : Burun bölgesi , yatay ve dikey stabilize uçları , kokpitin hemen ön tarafı ve kanat firar kenarı uç tarafları .

•  Bölge : Orta ve arka gövde , motorlar , dikey stabilize.

•  Bölge : Kanat ve yatay stabilize orta bölgeleri.

Buna göre yıldırımı en çok çeken bölgeler firma istatistiklerine göre aşağıdaki şekilde verilmiştir.

Bu olayların bazılarında, o esnada havada bulut olduğuna dair bir raporda verilmemiştir. Bununla birlikte çoğunluğu bulut içinde uçulurken olmuştur. Araştırmaların en ilginç yanı ise, yıldırımların yaş olarak daha genç olan uçaklara isabet etmeleridir.

Bu durum, uzmanlara göre “muhtemelen yaşlı uçaklarda meydana gelen yıldırım olaylarının pilotlar tarafından pek rapor edilmemiş“ olmasına bağlanmaktadır.

 

 

 

UTED DERGİ