Ticari Yolcu Uçaklarındaki Buz ve Yağmurdan Korunma Sistemi Arızalarının Örnek Uçuş Kazaları Bağlamında İncelenmesi

İnan İ.

7. Uluslararası Avrasya Fen, Mühendislik ve Teknoloji Konferansı / 7th International Eurasian Conference on Science, Engineering and Technology, Ankara, Türkiye, 24 - 26 Haziran 2026, ss.756-764, (Tam Metin Bildiri)

Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
Basıldığı Şehir: Ankara
Basıldığı Ülke: Türkiye
Sayfa Sayıları: ss.756-764
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Maltepe Üniversitesi Adresli: Evet

Atmosfer havası içindeki buhar veya sıvı haldeki nemin herhangi bir nedenle soğuyarak yüzeyler üzerinde katılaşmasına buzlanma denir. Hava araçları üzerinde buzlanmanın birçok olumsuz etkisi mevcuttur. Örneğin; kanatlar üzerinden düzgün akan havayı engelleyerek stol (tutunma kaybı) hızını artırması, kanatların taşıma kuvvetini yaklaşık %30 oranında azaltıp sürükleme kuvvetini yaklaşık %40 oranında artırarak ağırlık artışı oluşturması, uçuş kontrol yüzeyleri üzerindeki buz birikiminin uçuş kontrolünü etkilemesi, yakıt buzlanmasına neden olması, vb. sayılabilir. Uçuş sırasındaki buzlanma durumunda dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, buzlanmanın başlamadan önlenmesidir; çünkü buzlanmanın önlenemeyecek miktara ulaşması durumunda, Buz ve Yağmurdan Korunma Sistemi’nin de (IPS: Ice Protection System) pek bir fayda sağlamadığı görülmüştür. Dolayısıyla öncelikle uçak üzerinde buzlanma potansiyeli en yüksek olan bölgeler için gerekli önlemler alınmaktadır. Bu sistemin kullanılmamasından ya da arızalanmasından kaynaklanan kazaların istatistiksel değerlendirmesine bakıldığında, buzlanma kazalarının ölümlü sonuçlanma oranı, diğer kategorilerin yaklaşık üç katı olduğundan bu sistemin kritik öneme sahip olduğu anlaşılmaktadır. Tarihsel süreç içinde ticari yolcu uçaklarında bu sistemin kullanılmaması, sistemin tamamen çalışmaması ya da yetersiz çalışması, birçok uçuş kazasının oluşmasına neden olmuştur. Bu bildiri çalışmasında incelenen uçuş kazası vakaları, American Eagle Uçuş 4184 (1994), Comair Uçuş 3272 (1997), Air France Uçuş 447 (2009), Colgan Air Uçuş 3407 (2009) ve Voepass Uçuş 2283’ü (2024) kapsamaktadır. Bu vakalardan elde edilen bulgular, korunma sisteminin teknik başarısızlığının, mürettebat hatası ve sertifikasyon yetersizlikleriyle birleştiğinde çok katmanlı bir uçuş emniyeti riski oluşturduğunu ortaya koymaktadır. İncelenen vakaların tamamında bu sistemin teknik arızası tek başına nadiren yeterli kazaya neden olmaktadır. Uçuş kazalarının büyük çoğunluğu; teknik arıza, mürettebat yanıt hatası ve sertifikasyon/düzenleyici yetersizliğin bileşiminden kaynaklanmaktadır. Günümüzde yakın tarihte yaşanan Voepass uçuş kazası (2024), 30 yıl önce yaşanan Roselawn uçuş kazasını çağrıştırmasıyla, buzlanma probleminin günümüz tarihine kadar tam anlamıyla giderilemediğini göstermektedir. Uluslararası ve Ulusal Sivil Havacılık Otoriteleri’nin süregelen teknik iyileştirmeleri, kapsamlı mürettebat eğitimini ve hızlı düzenleyici adaptasyonu bir araya getiren bütünleşik bir uçuş emniyeti yaklaşımını uygulamaya geçirerek Buz ve Yağmurdan Korunma Sistemi’nden kaynaklı uçuş kazalarının en aza indirilmesini ya da tamamen olmamasını sağlayacak adımlar atması, uçuş emniyetine önemli katkılar sağlayacaktır.

Icing is defined as the solidification of atmospheric moisture, in either vapor or liquid form, on surfaces as a result of cooling under specific conditions. This phenomenon is recognized as a critical factor adversely affecting aircraft performance and operational safety. It has been reported that icing disrupts the smooth airflow over wing surfaces, leading to an increase in stall speed, a reduction in lift of approximately 30%, and an increase in drag of about 40%, thereby resulting in an effective increase in aerodynamic load. Furthermore, ice accretion on flight control surfaces has been shown to degrade controllability, while in certain cases icing may also affect fuel systems.

In the context of in-flight operations, the primary consideration is the prevention of icing prior to its onset. Once ice accretion reaches a critical and uncontrollable level, the effectiveness of Ice Protection Systems (IPS) has been observed to be limited. Consequently, preventive strategies are primarily focused on aircraft regions with the highest susceptibility to icing.

Statistical analyses of accidents associated with the non-use or malfunction of ice protection systems indicate that the fatality rate of icing-related accidents is approximately three times higher than that of other accident categories, thereby underscoring the critical importance of these systems. Historically, the non-use, complete failure, or insufficient performance of ice protection systems in commercial transport aircraft has contributed to a significant number of flight accidents.

Within the scope of this study, selected accident cases, including American Eagle Flight 4184 (1994), Comair Flight 3272 (1997), Air France Flight 447 (2009), Colgan Air Flight 3407 (2009), and Voepass Flight 2283 (2024), are examined. The findings suggest that technical failures of ice protection systems, when combined with crew errors and deficiencies in certification processes, result in a multilayered flight safety risk.

It has been observed that, in the analyzed cases, a technical failure of the system alone is rarely sufficient to cause an accident. Rather, the majority of accidents have resulted from the interaction of multiple contributing factors, including system malfunctions, inappropriate crew responses, and inadequacies in certification and regulatory frameworks. The recent Voepass accident (2024), which exhibits similarities to the Roselawn accident that occurred approximately three decades earlier, indicates that the icing problem has not yet been fully resolved despite technological advancements.

Therefore, it is considered essential that international and national civil aviation authorities implement an integrated flight safety approach that combines continuous technological improvements, comprehensive crew training, and adaptive regulatory frameworks. Such an approach is expected to minimize, or potentially eliminate, accidents associated with ice and rain protection systems, thereby making a substantial contribution to overall flight safety.