737 için;
Taxi rüzgar limti 65 kts,
İniş kalkış kuyruk rüzgar limiti 10 kts,
İniş kalkış yan rüzgar (crosswind) limiti winglet olup olmamasına ve modele göre değişmekle beraber 30-40 kts arasındadır.
Ayrıca opsiyon olarak 15kts kutruk rüzgar limitine göre de sertifikalandırılabiliyor diye hatırlıyorum.
Uçak bu limitlerin üzerinde de iniş kalkış ve taxi yapabilir. Yani bunlar dayanıklılık falan değil sadece sertifikalandırılmış limitlerdir. Bu limitler haricinde kullanılması doğru değildir.
Rüzgar hesabına gelince;
Detaylı olarak öğrenmek istiyorsanız birazcık trigonometri gerektiriyor.
Öncelikle uçağa etki eden rüzgar bileşenlerini anlamak lazım. Bunlar;
- Yan rüzgar (crosswind), tam olarak sağdan yada soldan esen rüzgar
- Baş rüzgarı (headwind) tam olarak önden esen rüzgar ve
- Kuyruk rüzgarı (tailwind) tam olarak arkadan esen rüzgar.
Aşağıda görsel olarak açıklamaya çalıştığım şekil üzerinden devam edelim ...
1. Şekilde, 200kts IAS ile ilerleyen uçağa kafadan 10kts baş rüzgarı etki ediyor. Bu durumda uçak drift (sağa sola kayma) yapmaz, sadece yer hızı IAS-WindSpeed yani 190kts olur.
2. Şekilde, aynı durumdaki uçağa bu sefer arkadan 10 kts kuyruk rüzgarı etki ediyor. Gene uçak drift yapmıyor ancak yer ızı IAS+WindSpeed yani 210kts oluyor.
3. Şekilde ise uçağa sağdan 10kts yan rüzgar etki ediyor. İşte bu durumda uçak drift yapıyor yani sola doğru kayıyor. Peki kayma miktarı ne kadar? Ve bu kaymayı nasıl önleriz. Bunu basitçe dik üçgen kuralı ile hesaplayabiliriz.
Formül: tan(alfa)=karşı/komşu
karşı dediğimiz; 10kts rüzgar hızı, komşu ise 200kts uçağın hızı. Karşı/Komşu = 10/200 = 0.05
Bu değerin arctan değerini alırsak, (hangi açının tanjantı 0.05 eder?) arctan(0.05)=2.86 derece ...
Yani eğer bu şartlar altında uçağın drift yapmasını istemiyorsak, 2.86 derece rüzgarın içine dogru (sağa doğru) heading vermemiz gerekiyor.
İşte bu küçük açı, heading ile tracking arasındaki açıdır.
Yukarıdaki örnekleri basit olması açısından uçağın headingi 000, rüzgar ise 090 olacak şekilde düşünürsek, tracking değeri yani gerçekte izlediği rota 000-2.83 = 357.17, yaklaşık 357 derece olacaktır. Biz 000 rotası izlemek istiyorsak, heading olarak yaklaşık 003 seçmeliyiz.
4. Numaralı şekilde, yan rüzgar kayması dengelenmiş halde uçulan durumu göstermeye çalıştım. Görüldüğü gibi uçağın başı 3 derece kadar rüzgara dönük, ancak izlenilen rota tam 000 derece. Bu şekilde heading ile tracking'in farkı daha rahat anlayabiliriz.
Şimdi gerçek problem, gerçek hayatta rüzgarın tam olarak kafa, kuyruk yada yandan gelmesi düşük bir ihtimaldir. Bu durumda herhangi bir yönden esen rüzgar için, uçağa rölatif bileşenlerini hesaplamak gereklidir.
5. Numaralı şekilde, uçağa rölatif olarak 45 dereceden esen 10kts lik bir rüzgar var. Bu rügarın uçak üzerinde iki bileşeni olacaktır. Bunları gri renkli oklar ile göstermeye çalıştım. Bu iki bileşeni ayrı ayrı hesaplamak gerekiyor. Ancak bu örnekte tam 45 derece seçmiş olduğum için iki bileşende aynı çıkacaktır.
Formül gene basit, ve trigonometrik. Öncelikle rüzgarın estiği yön ile heading'imiz arasındaki açıyı buluyoruz. Rüzgar 045 ten esiyor ve bizde 000 heading ile ilerliyorsak aradaki açı 45 derece. Rüzgar 000 dan esiyor olsa idi, açı farkı 0 olacaktı. Bu açının sinüsü ile rüzgar hızını çarparsak yan rüzgar bileşenini, cosinüsü ile rüzgar hızını çarparsak, baş rüzgarı bileşenini bulabiliriz.
Kafa Rüzgarı = 10kts x cos(45) = 7 kts (NOT: - çıkarsa kuyruk rüzgarı alıyoruz demektir...)
Yan Rüzgar = 10kts x sin(45) = 7 kts
Daha sonra bu iki bileşeni ayrı ayrı 1,2 ve 3 numaralı şekillerdeki gibi düşünerek değerlendirebiliriz. Örneğin iniş için bu hesabı yapıyor olsaydık, yan rüzgar bileşenini uçağın yan rüzgar limitine, kafa yada kuyruk rüzgar bileşenini de uçağın ilgili limitlerine göre ayrı ayrı değerlendirmek gerekiyor.
Son olarak, iniş ve kalkışlarda rüzgarı karşıdan almakla ilgili duruma kısaca değinmek gerekirse;
- En başta yazdığım gibi, uçağın kuyruk rüzgar limiti oldukça düşüktür.
- Havada tutunabilmek için önemli olan IAS'dir, GS değildir. Uçağın gövdesi ile etrafındaki hava hızı arasındaki fark kaldırmaya sebep olur. Bu ne demek oluyor, minimum GS ile havada tutunabilmek için, IAS'ı maksimum almak isteriz. Bu da rüzgarın karşıdan alınması anlamına geliyor. Örneğin, 20 kts kafa rüzgarı ile iniyorsak ve REF hızımız 130kts ise, teker koyduğumuz anda GS miz 130-20=110kts dir... Aksine, 20 kts kuyruk rüzgarı ile inmek istersek, teker koyduğumuz anda GS miz 130+20=150kts olacaktır. Bu da durma mesafesinin uzamasına yol açacaktır. Kalkışlarda ise aynı şekilde kuyruk rüzgarı ile kalkmaya çalışırsak, kalkış öncesi rulemiz daha uzun sürecektir.
Yukarıdaki formülde kafa rüzgarı hesabı;
rügzar hızı x cos (rüzgar - heading arasındaki açı)
aynı şekilde yan rüzgar ise;
rügzar hızı x sin (rüzgar - heading arasındaki açı)
İniş ve kalkışlar istenilen ne idi, yukarıdaki maddelerde özetlediğim üzere, maksimum kafa rüzgarı ve minimum yan rüzgar.
Bu şartların sağlanması ise matematiksel olarak, rüzgar - heading arasındaki açının minimum olması ile mümkündür.
Zira cos(0) = 1 ve sin(0) = 0 , yani rüzgar ile heading arasındaki açıyı 0 a doğru yaklaştırdıkça yan rüzgar azalır ve kafa rüzgarı artar.
Herkese rüzgarsız uçuşlar.
NOT: Yukarıdaki örneklerde, konuyu daha fazla karıştırmamak için, uçağın deniz seviyesinde, 15 derece ve standart (29.92) QNH değerinde olduğunu varsaydım. Bir başka topic te de IAS ile TAS arasındaki farkı irdeler ve sıcaklık, basınç değişimi sebepleri ile bu iki hız değernin nasıl değiştiğini tartışırız.