Bir fırlatma koltuğunun içinde 0,5 saniyede neler oluyor?

25.000 feet yüksekliktesiniz. Hidrolik sistem arızalanıyor. Bir füze sağ kanadınızı parçaladı. Ya da belki motor alev aldı, kumandalar devre dışı kaldı veya kaçamayacağınız bir hava koşuluna girdiniz. Bu gibi anlar, hayatta kalmayı trajediden saniyelerle ayırır.

Fırlatma kararı genellikle son çaredir; uçağınızı terk etme ve hayatınızı bir makineye emanet etme taahhüdüdür. Ancak o kolu uzattığınız andan itibaren, dikkatlice tasarlanmış bir dizi patlama, roket motoru ve mekanik sistem, hayatınızın en önemli yarım saniyesini geri saymaya başlamıştır bile.

İşte fırlatma koltuğunda, fırlatma kararı verildiği andan uçağınızdan güvenli bir şekilde ayrıldığınız ana kadar geçen 0,5 saniye içinde neler oluyor.

Karar Anı

Fırlatma koltuğu asla ilk tercih değildir. Pilot eğitiminde öncelikli olarak kurtarma çalışmaları yapılır: Motor arızalanırsa süzülürsünüz. Hidrolik sistemler arızalanırsa yedek sistemleri kullanırsınız. Uçak alev alırsa, yüksekliğe çıkar ve acil çıkış alanı ararsınız. Fırlatma koltuğu, diğer tüm seçeneklerin son noktasıdır; uçakta kalmanın kesin ölüm anlamına geldiği andır.

Savaş uçaklarında fırlatma kolu, koltuk minderinin yakınında, bacakların arasında bulunur. Uçağa bağlı olarak, yukarı veya bacakların arasından kuvvetle çekmek, durdurulamayan veya geri alınamayan bir dizi piroteknik ve mekanik olayı başlatır. "İptal" diye bir şey yok. Bir kere karar verdiğiniz anda, yukarı doğru gidiyorsunuz.

Modern fırlatma sistemi, 1946'da Gloster Meteor uçağıyla yaptığı acil inişten sağ kurtulan ve pilotların hayatını kurtarabilecek bir sistem geliştirmeye takıntılı hale gelen İngiliz mühendis Martin-Baker tarafından öncülük edilmiştir. Şirketi, yaklaşık 80 yıldır bu tasarımı geliştiriyor ve sistemleri F-16'dan Gripen'e ve Typhoon'a kadar birçok savaş uçağında kullanılıyor.

T+0: Kanopi Atımı

İlk ve en önemli olay kritik: kokpit kapağı mutlaka açılmalı. Kokpit kapağından fırlatma yapamazsınız; aerodinamik kuvvetler ve rüzgar çarpması ölümcül olurdu. Modern uçaklar iki yöntemden birini kullanır:

Patlayıcı Yöntemle Ağaç Tepesinin Ayrılması: Gövdenin etrafındaki küçük patlayıcılar sırayla infilak ederek kokpit camını milisaniyeler içinde havaya uçurur. Pilot keskin bir patlama sesi ve kokpitte ani bir basınç düşmesi hisseder.

Martin-Baker Kanopi Delici (MCP): Bazı modern sistemler roket destekli bir kanopi delici kullanır. Kanopiyi patlatmak yerine, koltuğun roket motoru kelimenin tam anlamıyla kanopiyi delerek pilotu ve koltuğu dışarı taşır. Bu, patlayan bir kanopinin pilota çarpma riskinin olduğu aşırı pozisyonlarda (ters uçuş, spinler) daha hızlı ve daha güvenilirdir.

Her iki durumda da kokpit açık. Pilot artık dışarıdaki hava akımına maruz kalıyor: deniz seviyesinde bu, anlaşılmaz bir rüzgar ve gürültü; yüksek irtifada ise ince hava ve dondurucu soğukluk anlamına geliyor.

T+0.1: Mancınık Ateşleniyor

Kanopi açılır açılmaz, fırlatma koltuğunun ana fırlatma sistemi ateşlenir. Bu, genellikle koltuğun altına monte edilen ve çok kısa bir sürede (saniyenin onda birinde) muazzam bir itme gücü üreten katı yakıtlı bir roket motorudur.

Mancınık, kokpit koltuğu çerçevesine yerleştirilmiş raylar boyunca koltuğu ve pilotu yukarı doğru fırlatır. İvme çok şiddetlidir: 12-14 G. Bunu daha iyi anlamak için, bir savaş pilotunun normal sürekli manevra yükünün 7-8 G olduğunu belirtelim. Bu, omurga ve boyun üzerinden dikey olarak uygulanan ve pilotu koltuk minderine doğru ezen 12-14 G'lik bir kuvvettir. Her omur sıkışır. Her organ yükü hisseder. Ancak ivme o kadar kısadır ki insan vücudu buna zar zor dayanabilir.

Bu aşamada, uzuv kısıtlamaları devreye girer. Pilotun kollarına ve bacaklarına bağlı kablolar, uzuvları içe doğru, vücuda doğru çeken patlayıcı cıvatalar ateşler. Bu kısıtlamalar olmasaydı, pilot rüzgarın şiddeti ve aerodinamik kuvvetler tarafından parçalanırdı.

T+0.2–0.3: Destekleyici Roket

Mancınık enerjisi tükenmeye başlayıp koltuk raylar üzerinde yükselirken, ikinci bir motor ateşlenir: itici roket. Bu, özellikle uçak düşük irtifada olduğunda ve hava hızı aerodinamik denge için yetersiz olduğunda hayati önem taşıyan ek irtifa kazanımı sağlar.

Bazı modern sistemler (Martin-Baker Mk16 gibi) roket destekli fırlatma sistemini entegre eder; burada koltuğun kendisi itme gücüne sahiptir ve sıfır-sıfır fırlatma imkanı sunar—0 knot, 0 fit irtifadan güvenli fırlatma. Bu, güvenli bir şekilde ayrılmak için minimum hava hızı gerektiren eski sistemlere göre büyük bir güvenlik iyileştirmesidir.

T+0.3–0.5: Ayrılma ve Sürükleme Cihazının Yerleştirilmesi

Şu anda koltuk ve pilot önemli bir ivmeyle hızla yukarı doğru hareket ediyor. Rüzgarın şiddeti çok yüksek. Pilot hızlanıyor, takla atıyor, yönünü kaybediyor.

Koltuk yükselip yavaşlamaya başladığında, küçük bir fren paraşütü açılır; çapı bir veya iki ayak kadar olan bu minik paraşüt, koltuğun yönünü sabitler. Bu çok önemlidir. Sabitleme olmadan, koltuk takla atar ve kontrolsüzce salınır; bu da ana paraşüte dolanmaya veya pilotun paraşütün açılması sırasında yaralanmasına neden olabilecek kuvvetlere maruz kalmasına yol açar.

Paraşüt aynı zamanda pilotun koltuğundan ayrılmasını da başlatır. Paraşüt açıldıktan birkaç saniye sonra, patlayıcı bir cıvata pilotu koltuğa bağlayan kayışları koparır. Koltuk düşer. Artık koltuktan ayrılan pilot, öncelikli endişe kaynağı haline gelir.

T+0.5–1.0: Ana Paraşüt Açılması

Pilot ve koltuk ayrıldıktan sonra, bir irtifa algılama mekanizması pilotun irtifasını tespit eder ve ana paraşütü açar. ACES II (Gelişmiş Konsept Fırlatma Koltuğu) gibi modern sistemlerde bu açılma sıralı olarak gerçekleşir: yardımcı paraşüt, ana paraşütün açılma torbasını paketten kademeli olarak çeker, ardından ana paraşüt açılır ve büyük bir sarsıntıyla (tipik olarak yine 5-7G, ancak şimdi hızlanmak yerine yavaşlayarak) havayı yakalar.

Pilot, paraşütün tasarımıyla kontrol edilen iniş hızıyla kanopinin altına doğru salınır. İdeal koşullarda, iniş hızı saniyede 15-18 fittir; bu kesinlikle sert bir iniş olsa da, eğitimli bir pilotun hayatta kalabileceği bir durumdur.

Fiziksel Bedel

Ana paraşüt tamamen açıldığında, pilot hayatının en zorlu kuvvetlerinden bazılarını deneyimlemiş olur. Omurga, 45-60 kN'luk (kabaca dikey olarak uygulanan 10.000-13.000 poundluk kuvvete eşdeğer) tepe yükler altında sıkışmıştır. Boyun kırbaçlanmıştır. Her eklem zorlanmıştır. Vücut adrenalinle dolmuştur.

Yine de pilotlar fırlatma koltuğunu kullanarak kurtuluyor ve yara almadan olay yerinden uzaklaşıyorlar. Martin-Baker sistemi 1946'dan beri 7.700'den fazla hayat kurtardı. 1989'da ABD Hava Kuvvetleri tarafından benimsenen ve neredeyse her modern savaş uçağında kullanılan ACES II sistemi, 1'in üzerinde bir başarı oranına sahip. Pilotlar omurga kırıkları, kemik kırıkları, eklem ve kas yaralanmaları gibi yaralanmalar geçiriyorlar, ancak hayatta kalıyorlar.

Nasıl bir his?

Fırlatma koltuğunu kullanan pilotlar, deneyimlerini tutarlı terimlerle anlatıyorlar. Kolu çekme anı, anlık olmasına rağmen yavaş geliyor. Kokpit kapağının kopmasının veya delici aletin kapağı delmesinin şiddetli sesi duyuluyor. Ardından, sizi ezici bir güçle koltuğa doğru geriye iten bir ivme geliyor. Dünya rüzgar ve gürültüden ibaret oluyor. Oryantasyon bozukluğu yaşanıyor; takla atma, görme bulanıklığı, aynı anda düşme ve yükselme hissi.

Sonra, ana paraşütün açılmasıyla ani bir yavaşlama. Tamamen hayatta kalma modunda çalışan zihin, birdenbire yeniden farkına varıyor. Pilot, paraşütün altından süzülerek yere doğru alçalıyor. Kalp çarpıyor. Adrenalin azalıyor. Hayatta olduklarının farkına varıyorlar.

Bazı fırlatmalar okyanus üzerinde, bazıları dağlar üzerinde, bazıları ise yerleşim yerleri üzerinde gerçekleşiyor. Bazı pilotlar saatler sonra kurtarılırken, diğerleri kurtarılmadan önce günlerce düşman topraklarında hayatta kalıyor. Ancak hepsinin hayatı, bir insanı paraşütle fırlatabilen, 12G'den fazla ivmeyle hızlandırabilen, birden fazla paraşütü sırayla açabilen ve iki saniyeden kısa bir sürede güvenli bir şekilde yere indirebilen, son derece hassas mühendisliğe ve güvenilir piroteknik sistemlere borçlu.

Hayatta Kalmanın Mirası

Martin-Baker 1940'larda ilk işlevsel fırlatma koltuğunu ürettiğinde, şüpheciler herhangi bir insanın bu kuvvetlere dayanıp dayanamayacağını merak etmişti. Şimdi, seksen yıl sonra, fırlatma koltuğu o kadar kanıtlanmış bir teknoloji ki, arızası beklenen bir riskten ziyade felaket niteliğinde bir anormallik olarak kabul ediliyor.

Geliştirilmekte olan ACES II halef sistemleri de dahil olmak üzere yeni nesil fırlatma koltukları, otomatik irtifa algılama, geliştirilmiş roket itiş gücü ve daha akıllı ayırma mekanizmaları kullanarak daha da gelişmiş olacak. Ancak temel ilke aynı kalıyor: Her şey başarısız olduğunda, fırlatma koltuğu son çare, pilot ile ölüm arasındaki son güvenlik ağıdır.

Saniyeler içinde ateş ediyor. İmkansız gibi görünen şekillerde koruma sağlıyor. Ve 7.700'den fazla hayat kurtardı.

Kaynaklar: Martin-Baker Uçak Şirketi, ABD Hava Kuvvetleri Teknik Dokümantasyonu, “Savaş Pilotu: İlk Afro-Amerikan Jet Ası’nın Anıları”, Havacılık ve Uzay Tıp Birliği standartları