www.tayyareci.com                  ANA SAYFA Tayyareci Türkçe Site YDK ENERJI
Tayyareci English Site
Tayyareci Deutsch Site
Sitede Arama :
 

Yüksek İrtifa Uçuşlarının Belalı Düşmanı
DEKOMPRESYON

Yüksek irtifa uçuşlarının belalı düşmanı. Dekompresyon genel havacılılık uçaklarından ziyade daha çok yüksek irtifada uçan jetler için söz konusudur ama günümüzde turboşarjlı veya turboprop motorlarında genel havacılıkta kullanılması ile beraber bunlarda artık dekompressiyonla yüzyüzedir. Bir uçak ne kadar yükseğe tırmanırsa ortam hava basıncı da o nisbette düşer oksijen azalır, nefes almak güçleşir. Bu etkiler 10,000 feetin (3000metre) altında pek hissedilmez ama bu değeri geçtikçe etkileri görülmeye başlanır. Yukarı çıkıldıkça veya yüksek irtifadan tekrar aşağı 10 bin feet in altına inildiğinde kulaklarda  aerotitis denilen bir rahatsızlık hissedilir. Bunun sebebi orta kulaktaki östaki borusunun blokajı sonucu burada bulunan havanın kulak zarına baskı yapmasıdır. Östaki borusu içinde hapsolan hava, irtifa artışına bağlı olarak dışardaki hava basıncının düşmesi ile birlikte içerde genişler bunun sonucu kulak zarına baskı yapar bazen ağrı ve geçici işitme kaybı olur.Bu 10 bin feetlik irtifadan daha yukarılarda uçanlar aynı zamanda karın ağrısı da duyarlar bunun sebebi de midede veya barsakta bulunan gazların genişlemesidir. Boyle kanununa göre kapalı bir kaptaki gazın hacmi (sıcaklığı sabit olmak üzere) basınçla ters orantılıdır. Karın ağrısını gidermenin  yolu elbette gazın doğal yollardan çıkışına müsade etmektir. Bu vesile ile uçuşlardan önce kola, baklagiller ve lahana gibi gaz yapıcı yiyeceklerden uzak durmakta yarar vardır.
Sinüsler içindeki hava da yüksek irtifadan etkilenir genişler ve baş ağrısı yapar. Dişlerdeki dolgulara hapsolan hava kabarcıkları yada apselerdeki hava da yüksek itifada genişler, sinirler baskı yapar ve dayanılmaz ağrılara sebep olur hatta uçağın kontrolünü bile güçleştirir.
10,000 feet üstü irtifalarda bir başka tehlike de hipoksiya’dır yani oksijen azlığı. (bir de anoksiya var o ise büsbütün oksijensiz kalmaya verilen ad boğulmalardaki durumdur) 12,000-15,000 feet arası bir çok insanın akciğeri (parsiyel basınç düştüğü için) yeterli miktarda oksijeni transfer edemez. Akciğer parsiyel basıncı deniz seviyesinde 160mm civa  seviyesinde iken 10,000 feet de bu oran 105 mm hg ye 15,000 feette de 85 mmHg ye düşer.(20 000 feette 73mmHg  50,000 feette 18mmHg ye düşer) Bu miktar da fiziksel ve zihinsel performansı sürdürmeye yetmez. Bu irtifalarda insan hava açlığı çekmeye, görüşü bulanıklaşmaya, irade zayıflığı ve kaslarda koordinasyon bozukluğu belirmeye başlar. Ve sonunda kaçınılmaz olarak bilinç kaybı gelir. Bunun nekadar çabuk gelişeceği ise yüksekliğe, kişinin fiziksel yapısı, yaşı ve kondüsyonuna göre değişir. Yüksek irtifaya aklimatize olmamış bi şahısta 11,400 metre irtifada bilinç kaybı 30 sn içinde ortaya çıkar ve yaklaşık 1 dk sonra da koma görülür. Buna karşın 8,400 m de ise bilinç kaybı için geçen süre 1 dk ya, koma için gereken süre de 3 dk ya çıkar.(aklimatizasyon- yüksek irtifalara uyum. yeryüzünün yüksek kesimlerinde yaşayan insanlar seyrek hava solumaya alıştıklarından daha yükseklerde daha uzun süre kalabilirler).
Hipokside ölüm nedeni solunum merkezi depresyonudur. Ağır ve ani hipoksiye maruz kalan kişide-koma döneminde- oksijen yokluğuna bağlı olarak ortaya çıkan metabolitlerin, beyindeki solunum merkezi nöronlarını baskılamasına sebep olur böylece solunum sayısı artacağı yerde daha da azalarak durur. Mesela aniden yüksek irtifalara çıkan (5500-6000m) bir şahısta solunum sayısı sadece %65 artar, fakat bu irtifada günlerce kalacak olsa solunum sayısı birkaç gün sonra %400 artar.
Bir başka tehlike de 25,000 feet üstü (7500 m) irtifalarda decompressiyon oluşma riskidir–derine dalanlarda olan vurgun yeme olayının aynısı bu sefer yüksek irtifalarda oluşur- bu irtifada kan damarlarındaki sıvı nitrojen(soluduğumuz havanın %78 i azottur) gaz haline geçer ufak kabarcıklar halinde damarları tıkar(emboli) kan akımını engeller, baş dönmesi, ağrı, bilinç kaybı, damar tıkanıklığına bağlı krizler ve felçler de meydana gelebilir. Bu nedenle yükek irtifalarda sadece oksijen solumak yeterli değil aynı zamanda basınçlı kabinlerde bulunmak zorunluluğu vardır. Basınç odalarında pilotlar yuksek irtifada karşılaşabilecek sorunlar için eğitilirler. Mesela bir kağıda adını yazması istenir yukseklik artırıldıkça (20,000 feet) yazılar iyice okunamayacak hale gelir ama kendisi doğru yazdığını sanır daha sonra oksijen verildiğinde yazılarda düzelme meydana gelir. Hipoksiyanın insanın zihinsel ve adale iradesini yok ettiği aşıkardır. Basınç odasında basit toplama işlemini bile yapamıyacak hale gelir insanlar. Onunla mücadele için oksijen maskesi kullanmak şartır. 34,000 feet üstünde ise sadece maske kullanmak yetmez basınçlı elbise yada daha doğrusu basınçlı kabin de bulunmak lazımdır. Şimdi bütün bunlardan sonra akla şöyle bir soru gelebilir: Madem ki yüksek irtifalarda uçmak bukadar riskli öyleyse 10,000 feet in altında kalınır bütün bu riskler de ortadan kalkar yüksekten uçmanın ne gereği vardır?Bunun bir çok haklı sebebi vardır.
Neden yüksekten uçulur:  
Birinci ve en önemli neden bir uçağın çevresindeki hava miktarı ne kadar az olursa sürtünme de o kadar az olacaktır bu nedenle, uçak ne kadar yükseğe çıkarsa o kadar az hava ve bir okadar da az sürtünme (drag) demektir. Gaz türbünlü motorlar daha seyrek hava olan ortamlarda yakıt yönünden daha ekonomiktirler. Ayrca hava sürtünmesinin azalması uçak gövdesine daha az yük bindirir, daha fazla sürat yapılabilir. Uçakların azami süratleri yüksek irtifalarda ölçülen süratlerdir deniz seviyesinde o hızı yapamazlar, overspeeding söz konusudur airframe –gövdeye hasar gelelebilir. Pistonlu  motorlar ise hava emiş prensibi ile çalıştıklarından yukseklik arttıkça güçleri düşer ama bunun da kolayı var turbo şarj takılarak hava besleme arttırılabilir.
Ayrıca yülksekten uçmak bir çok atmosfer olayının cereyan ettiği tabakadan yukarda olmayı sağladığı için hava olaylarından yağmur, bora, fırtına türbülanstan etkilenme derdi olamaz. Daha rahat ve sarsıntısız bir seyir sunar. Ama hiç kimsede bu özellikler uğruna ağzında oksijen maskesi ve üstünde de basınç elbisesi olduğu halde uçağa binmek istemez (2.dünya savaşında bu böyle idi hatta meşhur roket motorlu Masserschmitt Me163 -ki 3 dakikada 40000 feet’e tırmanıyordu- onda bile basınçlı kabin yoktu) bu nedenle yapılacak yol uçağı basınçlı hale getirmek. İşin ilginç yanı basınçlı kabin çalışmaları taa 1922 lere kadar uzanan bir geçmişe sahipti.
İlk basınçlı kabine sahip uçak nisan 1940 da servise giren Boeing Stratoliner 307 idi. Bu esnada İngiliz ve Alman tasarımcılar uçağı basınçlayarak yüksek irtifalarda uçurmak yerine hala aerodinamik kaygılarlarla akıcı hatlarda tasarlamaya çalışıyorlardı. Askeri alandaki basınçlı kabine sahip ilk başarılı örnek Luftwaffe ye ait Junkers Ju 86P-2 dir. Yüksek irtifa keşif uçuşlarında kullanılmıştır. İngilizlerin basınçlı kokpite sahip uçağı
Canberra, ilk uçuşunu 1949 da yaptı. Basınçlı kabine sahip uçaklarda solunabilecek düzeyde kabin içine hava sağlamak sonderece kolaydır. Burada, motorlardan ve ya süper chargerlerden hızla giren hava kullanılır. Kabine giren hava sıcaklığı ayarlanarak gönderilir. Basınç gözetleme sistemi iç ve dış ortam basıncını sürekli kontrol ederek tırmanma veya alçalışlarda basıncı sabir tutar. Kabine basınçlı hava basmaktan daha da önemlisi bunu muhafaza edecek dayanıklılıkta kabin yapmak ve havayı dışarı sızdırmamaktır. Tekmotorlu pistonlu bir motora sahip kabini basınçlı bir GA uçağının kapısı 20,000 feet de uçarken 8,000 feetlik ortam havasını sunabilmek için 5 tonluk basınca karşı koyabilecek sağlamlıkta olmak zorundadır. Bir boeng 747 nin 38000 feet de ne kadarlık bir basınca dayanmak zorunda olduğunu düşünün. Uçaklar bu yüzden hem hafif olmayı sağlayacak hemde basınca dirençli olabilen oval şeklinde kesit geometrisine sahipler. Dikdörtgen  kesite sahip uçaklarda bu basınca dayanmak daha güçlü dirençli gövde gerektirir. Eninde sonunda en dayanıklı kabin bile bir gün gelir iflas edebilir metal yorgunluğu olabilir. Bir kapı menteşesi yerinden fırlayabilir. Kabin  basıncını kaybettirecek böyle bir çatlak yada kaçak büyük bir gürültü ile havanın kaçışına sebep olabilir. Böyle bir durumda hemen oksijen maskeleri takılmalı ve hızlıca 10,000 feetin altına inilmeli. 380FL de uçan bir uçağı 10 bin feete indirmek 4-5 dakikayı bulur oysa 380FL de bir insan bilincini kaybetmeden ancak 25 sn dayanabilir. Hava yolu uçak üreticileri nisbetem  büyük çatlaklarla başa çıkabilen basınç sistemleri geliştirmişlerdir. İçeriye hava veren otomatik akış kontrol sistemi bir iki küçük çatlak, kurşun delikleri pencere çıkması gibi etkenlerle rahatlıkla başa çıkabilir. Çünkü valflerden içeri basılan hava bu gibi deliklerden kaçan havadan fazladır.
Savaş uçaklarında ise kabin basıncı nisbeten daha düşüktür. 280mmHg,  yani 25,000 feet yuksekliğe eşittir ama savaş uçağı pilotlarının oksijen maskelerini de devamlı takılıdır. Bir muharebe anında kanopi kırılsa bile decompressiyon etkisi çok düşük seviyede kalır.
Küçük ölçekli basınçlı kabine sahip genel havacılık uçaklarında ise pilot ve yolcular oksijen maskesi takmadan solunum yaptıkları için dış ortam ile kabin arasındaki basınç farkı çok büyüktür. Bu uçaklarda kabin basıncı çok yüksek olduğundan içerdeki hava en ufak bir çatlaktan kaçmaya meyillidir. Kabin basıncının düşmesi sonucunda da ani veya hızlı dekompressiyon meydana gelir. Mesela 35,000 feete uçan ve kabin basıncı 6,000 feete göre ayarlı bir uçaktaki hava basıncı 0.82 atu dur, oysa dışardaki hava basıncı ise 0.23 atu. Bu uçakta meydana gelebilecek bir basınç kaybı sonucu yolcu ve mürettebatın akciğerleri içindeki hava birden 3.5 misli hacme genişleyecektir. Bu da akciğerler, kalp, diyafram ve göğüs kafesi üzerinde sonderece tehlikeli etki yapacaktır. Akciğer alveolleri(hava kesecikleri) hızla yırtılacaktır, peşinden akciğer kanaması gelecektir. Buna ani decompressiyon denir zira kabin basıncı birden düşmüş insanlar akciğerindeki nefesi verecek zamanı bulamamıştır. İkincisi de hızlı dekompresiyondur  bunun oluşumu da kabin basıncındaki düşüş tedrici olursa insanlar akciğerlerdeki havanın 2.5 katı fazlasını dışarı soluma imkanı bulabiliyorlar ve olumsuz etkisi birincisine göre daha azdır.
Hepinize kazasız ve huzur dolu uçuşlar dilerim.

Tıbbi veriler GUYTON'un TEXTBOOK OF MEDİCAL PHYSIOLOGY den alınmıştır.

 
Derleyen :   Remzi ÖZTÜRK
. Daha fazla bilgi için Havacılık-Tıbbı sayfamızda Barotravma'yı inceleyiniz.

Mysql & .NET & Everything | Kitap | Forum | Haberler | Havacilik | Daily News | Noticias