Kanatlar uçaklara nasıl bağlanıyor? Kanatlar kopmadan nasıl motorların ve gövdenin ağırlığını dengeliyor?

Kirişler, nervürler,  ara bölmeler ve kaplama panelleri modern bir nakliyat kanadının ana iskeletini oluşturur. Kanadın yapısal gücü, kendi ağırlığını, yakıtın ağırlığını, motorun ağırlığını ve aerodinamik kuvvetler tarafından uygulanan yükler ile iniş takımlarını taşıyabilir. Kanatlar sol, sağ ve merkezi kanat kesitleri gibi üç takım halinde yapılır ve tek kanat parçası olarak birleştirilirler.

Kanatlar, hem yükleri taşımasına yardımcı olan, hem de motor pilonları, ana iniş takımı ve uçuş yüzeylerinin kanatlara birleşmesini sağlayan bağlantı elemanları için destekleyici yapı görevini gören kirişlerden oluşur.

Esas kanat, gövde merkezine kanat kutusu (wing box) ile bağlanır.

Uçağın Merkezi Kanat Kutusunun Yapısı

Lockheed Martin Uçağında kullanılan çoklu kirişler

Nakliye Uçağı Kanadının İç Yapısı

Gövdeye Kanat Bağlantısı;

Ana mapanın kanat-gövde bağlantısındaki konumu

Kanatlar ana gövdeye bir mapa yardımıyla bağlanır. Mapa bağlantısı, kanadın gövde ile birleştirilmesine yardımcı olur.

Bükme momenti ve kesme yükleri, kanattan gövdeye mapa yapısı aracılığı ile aktarılır. Kanat kutusunun kanat tarafı ile gövde arasındaki bağlantısı bir dizi pimli mapa ile yapılır.

CN-235 uçağının Kanat-Gövde bağlantısının mapası

Uçağın kanadı ile gövdesi arasındaki bağlantı, dört adet mapa ile gerçekleşir; ikisi ön kirişte, diğer ikisi arka kirişte.

Kanatlar Motorları Nasıl Tutar?

Kanatlar, uçağın en temel kaldırma yüzeyleridir. Modern uçaklarda kanat yapmak için kullanılan malzeme, havacılıkta kullanılan alüminyum cinsidir.

Boeing 787,777X, Airbus A350 XWB gibi yakın geçmişte tasarlanan birçok uçak, karbon fiber ve fiber glas gibi yakıt verimliliğini arttıran hafif kompozit malzemeler kullanmaktadır.

Kola kutularında kullanılan alüminyum, havacılık sınıfındaki alüminyumdan 8000 kat daha az sağlamdır. Havacılıkta kullanılan alüminyum cinsi, alüminyum alaşımı kullanılarak üretilmektedir.

Kanatlar, motor ve yakıt ağırlığını taşımak için olabilecek en uygun yerdir. Aerodinamik kuvvetler, kanadın profilinden dolayı kanatları ve dolayısıyla motor ve yakıt ağırlığını da kaldırmaya yardımcı olur.

Kopma Endişesi

Kanatlar içyapısında kirişlerden meydana gelmektedir.

Ana kirişlerin arasında iki veya daha fazla ana ve ara kiriş bulunur. Ara kirişler operasyonel yüklerin taşınmasını desteklerken, ana kirişler, motor, gövde, iniş takımı ve uçuş yüzeylerinden gelen yüklerin taşınmasına yardımcı olur.

Kanatların kopması kirişler ve nervürler kullanılarak inşa edilen yapısı sayesinde engellenmiş olur.

Kopma Endişesinin Giderilmesine Yönelik Testler

Airbus A350 XWB'nin Kanat Testi

Kanat kuvvetinin ispatlaması ve üzerinde taşıyabileceği yüklerin eşik sınırının test edilmesi için kanat testleri her havacılık devi tarafından yapılır.

Boeing ve Airbus uçaklarının kanatları, gövdeden ayrılmadan önce genelde tasarım yükünün % 154'ünü kaldırabilmektedirler.