Havacılık meraklıları, Rus uçaklarını dışardan bakıldığında iri perçinli yapıları ile diğer uçaklardan hemen ayırır. Özellikle uçakların kuyruk, motor bölümlerine bakıldığında iri perçinler dikkat çeker.
Aklınıza şu gelebilir… İmalat teknolojisinde bu kadar ciddi bir gelişim yaşanırken neden uçaklarda hala perçin teknolojisi kullanılmaya devam ediyor?
Gemilerde kaynak yapılıyor, ya uçaklar?
Devasa gemilerde tonlarca sac birbirine özel tekniklerle kaynak yapılarak tutturuluyor. Ya uçaklar? 10 bin metrede uçan, yer çekimine karşı koyan uçaklarda ise çok eski bir teknoloji var. Metal parçalarını binlerce perçin tutuyor.
Tek motorlu basit bir eğitim uçağında 10 bin, örneğin gökyüzünün dev yolcu uçaklarından Boeing 747’de neredeyse milyondan fazla perçin var.
Askeri uçaklarda ise görevin zorlukları nedeniyle perçin sayısı hiç de az değil. Bu gelişmiş malzemelere rağmen neden halen perçin kullanılıyor?
Tolga Özbek uçaklarda neden perçin kullanıldığını anlatıyor
Aslında kaynak, bir tür metalleri birleştirme işlemidir. Yüksek ısı ile metal eritilip birleştirilir. Sadece gemi imalatında değil örneğin otomobil üretiminde de yoğun olarak kullanılır. Ancak konu uçaklar olduğunda kaynak çok az yerde kullanılıyor.
Titreşime karşı perçinin direnci
Perçinin tercih edilmesinin ana nedenlerinin başında titreşime karşı üstün direnç sunması.
Hava araçları, uçuş sırasında çok fazla dış kuvvete maruz kalır. Örneğin basınç farkı. Yolcu uçalarının kabin içinde ve dışarıdaki basınç farkından oluşan gücü gövdenin karşılaması gerekir. Benzer şekilde çok güçlü rüzgarları da dikkate almak gerekir.
Savaş veya akrobasi uçaklarının yaptığı yer çekimine meydan okuyan hareketler de tüm yapı zorlar.
Uçaklarda bu tür durumlarda kaynak kullanırsa bağlantılarda zamanla çatlak oluşur. Uzun süreli titreşimler ve mekanik stres nedeniyle perçinler ise bu koşullara karşı daha iyi direnç sunar.
Bir uçağa baktığınızda dış yapının tek bir metaldan yapıldığını zannedebilirsiniz. Bu yapılarda örneğin alüminyum, bazı yerlerde titanyum hatta daha plastik bazlı kompozit malzeme kullanılabilir. Farklı malzemeleri kaynak yaparak bir arada tutamazsınız. Bu kadar farklı parçayı ancak perçinler bir arada tutabilir.
Daha ince malzeme kullanımı
Kaynak yapılırken, iki parçanın da yeteri kadar kalın olması gerekir. Bunu havacılıkta uygulamak oldukça zordur. Her bir kilogram ağırlığın bile havacılıkta taşıma maliyeti yüksektir. Hava araçlarında her zaman istenen hafifliktir.
Özellikle 1940’ların sonu ve 50’li yıllarda yolcu uçaklarının performansının artmasıyla birlikte daha yüksekten, daha hızlı uçuşlar yapılmaya başlandı. Doğru teknikle üretilmemiş gövde parçaları nedeniyle o yıllarda çeşitli kazalar yaşandı. Mühendisler çözümü perçin kullanımında buldu.
Perçin kullanımı aynı zamanda bakım sırasında işlemin çok daha kolay yapılmasına imkan sunar. Hasar gören bir parça kısa sürede çıkartılır. Yerine yenisi takılır.
Farklı perçinler
Uçaklarda farklı perçinler kullanılıyor. Örneğin yuvarlak başlı perçinler uçağın iç tarafında kullanılır. Delikler etrafındaki sac metali güçlendirmek için daha iyi gerilim direnci sağlar. Kör perçinler ise yapısal alanlarda kullanılır.
Perçinler uçağa takılırken yüksek hassasiyet gerektirir. Önce bir delik açılır. Ardından perçin yerleştirilir. Perçinin kuyruk ucu preslenir veya ikinci bir baş oluşturmak için çekiçlenir. Montajdan sonra mukavemeti tehlikeye atabilecek çatlaklar veya boşluklar gibi kusurun olup olmadığı kontrol edilir.
Parçaları tutan perçinler yükü eşit şekilde dağıtır. Parçaların böylelikle daha az hasar görmesini sağlar.
Halen imalatçılar yeni nesil teknikler konusunda da farklı teknolojileri uçaklara uyguluyor. Örneğin gövdesi tamamen kompozit malzemeden üretilen 787’lerde katı hal kaynak yöntemi ile birleştiriliyor. Bir diğer yeni ortaya çıkan teknoloji ise yapısal yapıştırıcılar. Yüksek mukavemetli yapıştırıcılar bazı uçaklarda perçinlere alternatif veya tamamlayıcı olarak kullanılabiliyor.
Binlerce hatta milyonlarca perçin eski bir teknoloji olmasına rağmen uçakların emniyetli uçmasına çok ciddi bir katkı sağlıyor.
