Gövde üzeri iniş (Belly landing), bir uçağın iniş takımlarını açmadan, doğrudan gövdesinin alt kısmı üzerinde piste temas ederek yaptığı kontrollü iniş türüdür. Bu durum genellikle iniş takımı arızası, hidrolik sistem arızası veya pilotun iniş takımlarını açmayı unutması gibi nedenlerle meydana gelir. Gövde üzeri iniş, kontrollü bir yaklaşma hızında ve genellikle üç derecelik bir alçalma açısıyla gerçekleştirilen düşük hızda bir çarpma olayıdır.

^{İniş Takımları Açılmayan Eğitim Uçağının Gövde Üzerine İnişi (AA)}

Yapısal Özellikler ve Gövde Tasarımı

Gövde üzeri inişin yapısal etkilerini azaltmak amacıyla, modern hafif taşıma uçakları (Light Transport Aircraft – LTA) gövde altlarında “belly fairing” adı verilen alüminyum alaşımlı bir alt muhafaza yapısına sahiptir. Bu yapı, yakıt sistemi, iniş takımı yuvaları ve elektrik sistemleri gibi bileşenleri barındırırken aynı zamanda kaza durumlarında kabin içerisindeki yolcuları korumaya hizmet etmeyi hedefler. Gövde üzeri iniş anında darbe enerjisinin sönümlenmesi, gövde altı kaplaması ve çerçevelerin deformasyon kabiliyetiyle sağlanır.

Kaza Dinamiği ve Etki Analizi

Gövde üzerine iniş sırasında uçağın yere çarpma hızı genellikle 3 m/s civarındadır ve bu düşük hız, olayı “düşük hızlı çarpma” kategorisine dâhil eder. Çarpma olayı, uçağın arka kısmı hafif aşağı eğimli olacak şekilde gerçekleşir ve bu esnada oluşan kuvvetlerin sönümlenmesi, gövde yüzeyinin esnekliği ile ilişkilidir. Analizlerde genellikle çarpışmanın dinamik karakteri dikkate alınarak, zamanla değişen kuvvet ve hız parametreleri incelenir.

^{Gövde Üzerine İniş Yapan Boeing 767 Uçağı (AA)}

Sayısal Modellemede Kullanılan Yaklaşımlar

Gövde üzeri iniş olaylarının modellenmesinde sonlu elemanlar (Finite Element – FE) yöntemleri tercih edilir. Bu yöntemde gövde yapısı, özellikle darbe bölgesinde daha yoğun bir ağ yapısıyla modellenir. İnce cidarlı alüminyum yapılar iki boyutlu QUAD elemanlarla temsil edilir. Çarpma yüzeyi sert zemin (beton veya sıkıştırılmış toprak) olarak ele alınır. Simülasyonlarda ABAQUS Explicit gibi doğrusal olmayan çözüm yeteneğine sahip yazılımlar kullanılır.

Yapısal deformasyonların gerçekçi biçimde modellenmesi için Johnson–Cook malzeme modeli tercih edilir. Bu model, malzemenin gerilme–şekil değiştirme ilişkisini plastik deformasyon, şekil değiştirme hızı ve sıcaklık etkilerine bağlı olarak tanımlar. Böylece, malzemenin darbe anındaki enerji emme kapasitesi belirlenir. Analiz sonuçları genellikle gerilme, hız, kinetik enerji ve ivme grafikleriyle değerlendirilir.

Simülasyon ve Bulgular

Yapılan dinamik analizler, gövde üzeri inişte darbenin öncelikle temas noktasında yoğunlaştığını, ardından enerjinin gövde çerçeveleri boyunca dağıldığını göstermektedir. Bu süreçte gövde alt kısmında lokal ezilmeler ve burkulmalar meydana gelir. Ancak beklenen şiddet aralığındaki çarpışmalarda deformasyonlar sınırlı seviyede kalır ve kabin bütünlüğü korunur. İvme değerleri zamanla azalarak yolcu güvenliği açısından kabul edilebilir sınırlar içinde kalır.

Enerji grafikleri, darbe enerjisinin önemli bir kısmının plastik deformasyonla sönümlendiğini göstermektedir. Bu bulgu, gövde alt yapısının darbe enerjisini emebildiğini ve uçuş sonrasında yalnızca bölgesel onarımların yeterli olacağını göstermektedir.

Gövde üzeri iniş, hava aracı tasarımında dikkate alınması gereken bir kaza senaryosudur. Sonlu elemanlar analizleri, bu tür kazalarda gövde yapısının davranışını önceden öngörme ve sertifikasyon süreçlerinde gerekli dayanım kanıtlarını sağlama açısından kritik öneme sahiptir. Simülasyon sonuçları, gövde altı tasarımlarının uygun yapıldığı takdirde çarpma enerjisini dağıtarak yolcu güvenliğini koruyabildiğini ve yapısal bütünlüğün büyük ölçüde muhafaza edildiğini göstermektedir. ^【1】  Bu tür analizler, hem sivil hem askeri hava araçlarının çarpışma dayanıklılığı (crashworthiness) standartlarına uygunluğunu doğrulamak için temel bir mühendislik aracıdır.