Bir uçağa baktığınızda kanatlarının devasa büyüklüğünü fark edemeyebilirsiniz. Uçak kanatları, fizik yasalarıyla kolayca açıklansa da, gerçekten görülmeye değer bir harikadır, tonlarca ağırlıktaki bir uçağın yer çekimine karşı yerden kalkmasını ve uçmasını sağlayan en kritik kısımlarından birisidir. Küçük pırpır uçaklardan devasa Boeing B787, Airbus A380’e kadar uçak kanatları, metal kuşların uçmasını sağlayan tüysüz yapılardır.
Kaldırma kuvveti (Lift) ve aerodinamik sağlamanın ötesinde, bir uçağın kanatları çeşitli başka amaçlara da hizmet eder. Modern jet yolcu uçaklarının çoğunda, çoğu zaman kanatların altına monte edilen motorların hem taşınmasından ve hem de onların ürettiği itme gücünün gövdeye aktarılmasından kanatlar sorumludur. Kanatlar ayrıca, Aileron, Flap, Slat ve Spoiler gibi birincil (primary) ve yardımcı (secondary) uçuş kumandalarına da ev sahipliği yapar.
Bu yazımda uçak kanatları hakkında muhtemelen bilmediğiniz, uçakla seyahat ederken hatırlayabileceğiniz bazı faydalı bilgiler vereceğim.
Kanatlar çok fazla esnek olabilecek şekilde tasarlanmıştır
Bir uçağın kanatlarının esnek olmaları önemlidir. Uçuş sırasında uçağın kanatlarına etki eden devasa aerodinamik kuvvetler nedeniyle esnekliği olmasaydı kanatların kırılma riski çok daha yüksek olacaktı. Kanatların bazı zorlu durumlarda, normal uçuş şartlarında beklenenin çok ötesinde inanılmaz kuvvetlere dayanabilmesi gerekir.
Yeni üretilen bir uçağın kanatları, en şiddetli türbülansa dayanabileceklerinden emin olmak için uçuştan önce yoğun yer testlerine tabi tutulur. Büyük bir kuvvet uçağı aşağı doğru ittiğinde, bu kuvvetin absorbe edilmesi ve uçağın uçuş seviyesinin korunması kanadın sorumluluğundadır.
Boeing 787 Dreamliner gibi geniş gövdeli modern uçakların inanılmaz derecede esnek kanatları vardır. Uygulanan testler, bu uçağın kanatlarının stres nedeniyle kırılmadan önce 26 feet (7,92 metre) yukarı doğru bükülme yeteneği olduğunu ispatlandı. Yazı içindeki kanat esneklik test videosunu kanat kırılıncaya kadar izlemenizi öneririm.
Kanatlar çok sağlam malzemelerden yapılmıştır
Uçuşta karşılaşılacak inanılmaz streslerle başa çıkma ihtiyacından dolayı kanatların çok sağlam malzemeden yapılmasını gerektirir. Bu bilgiye göre, doğal olarak çelikten yapıldığını varsayabiliriz. Gerçekte kanatların esnek olması için çelikten yapılması söz konusu değildir.
Güçlü bir alaşım olan uçak sınıfı duraluminyum (kısaca DURAL), 1910 yılında Alman metalurjist Alfred Wilm tarafından bulunmuştur. Alüminyum, bakır ve az miktarda magnezyumdan meydana gelmiş, hafif olması nedeniyle tarihsel olarak uçağın gövde ve kanatlarının yapımında kullanılmıştır. Bununla birlikte, son zamanlarda uçak kanatları, daha fazla güç, esneklik ve daha az ağırlık sağlayan, yakıt verimliliğini ve uçuş güvenliğini büyük ölçüde artıran karbon kompozit malzemelerden yapılmaya başlandı.
Kanatlar uçağın yakıtının çoğunu depolar
Uçakların kullandığı yakıtın büyük bir kısmı kanatların içinde depolanır. Yaktın kanatların içinde depolanması birçok farklı avantaj sağlar. Öncelikle olarak uçağın ağırlığının önemli bir kısmı kanatlarda taşınması yakıtın gövde içinde depolanmasına kıyasla çok daha emniyetlidir ve uçak gövdesi üzerinde daha az stres oluşmasını sağlar.
Yakıtın kanatların içine taşınması uçağın stabilitesi için de önemlidir. Kanatlarda depolanan yakıtın ağırlığını uçağın orta kısmına, yani ağırlık merkezinin bulunduğu yere yayar. Yakıtın kanatların içinde depolanması, uçağa güvenlik açısından da faydalar sağlar. Acil geriye dönüş ve inişin gerekli olduğu durumlarda fazla yakıtın kanat uçlarındaki menfezlerden kolayca atmosfere boşaltılmasına olanak tanır. Fazla yakıtın atmosfere atılma özelliği (Fuel Dump) her tip uçakta bulunmaz.
Kanatçık yani “Winglet”ler yılda binlerce litre yakıt tasarrufu sağlıyor
İlk olarak Boeing 747-400’de kullanılan wingletler, kanat yüzeyindeki hava akışının düzgün olmasını sağlayarak geri sürükleme kuvveti olan Drag’ı azaltarak önemli ölçüde daha az yakıt yakılmasına olanak tanır. Wingletler kanatların uçlarında oluşan girdabın azaltarak yakıt tasarrufu ve daha uzun menzile olanak sağlar.
B747’erden sonra zaman içinde birçok farklı uçaklarda birçok farklı şekillerde kanatçık türü kullanıldı. Boeing 787 ve 777 gibi bazı yolcu uçakları, dik kanatçıklar yerine, geri sürükleme ve girdaplarını azaltmak için eğimli kanat uçları tercih edildi.
Neden kanatların altı düz, üstü kavislidir?
Uçak kanatlarının kesit şekli, İsviçreli matematikçi ve fizikçi Daniel Bernoulli’nin Bernoulli İlkesi olarak bilinen fizik yasasından kaynaklanmaktadır. Kanadın üst yüzeyinin (upper surface) kamburluğu, kanat alt yüzeyinden (lower surface) daha uzun olması nedeniyle, kanatların üstünden geçen hava, altından geçen havaya göre çok daha hızlı hareket etmek zorunda kalır. Bernoulli ilkesi, bir akışkanın hızı arttıkça basıncının düşeceğini söyler. Akışkanlar dinamiğinde, örneğin bir boruda ya da kanalda akan akışkanın basıncı, durgun hâldeki basıncından daha küçüktür. Sonuç olarak kanat altındaki hava basıncı, kanat üstündekine göre, daha fazladır. 
Kanadın üstü ve altındaki hava hızı arasındaki bu eşitsizlik, uçağın motorlarının ürettiği itme kuvvetiyle ileriye doğru hareket halindeki uçakta yukarı doğru bir kaldırma kuvveti (Lift) oluşturur. Kanatların altındaki hava basıncı kanatların üstündeki basınçtan fazla olması ile oluşan basınç eşitsizliği kanadı dolayısı ile uçağı yukarı doğru kaldırır. Bir diğer deyişle Lift, yer çekimi gücüne karşı, en az onun kadar, bir güç yaratır.
Uçağın uçuşta motor gücünü kaybetmesi durumunda, yani motorsuz kalması durumunda uçak, kanatların bu aerodinamik özelliği sayesinde, makul bir süre boyunca, süzülerek (sürekli alçalarak) uçuşuna devam edebilir.
Erhan İnanç Ocak 2025