Havacılıkta Yeni Motor Tasarımı

Wright Kardeşlerin ilk uçağı ‘Flyer’ pervaneliydi. Uzun yıllar uçaklar pervane kullandı. Sonra havacılıkta bu motorlar geri planda kaldı.

Pervaneler, tasarımı nedeniyle saatte 700 kilometre hızın üzerine çıkamıyordu. Ayrıca oluşan titreşim ve gürültü, yolcu konforunu da düşürüyordu.

Çok hızlı ve uzun menzilli uçabilmek için jet motor teknolojisi öne çıktı. Aslında jet motorunda da pervaneler var.

Ama ‘Blade’ adı verilen bu küçük pervaneler daha doğrusu paller, motor içinde yer alıyor.

Yani biz jet motoruna baktığımızda içinde gördüğümüz küçük paller aslında bir pervane görevi yapıyor.

PAZAR HAKİMİ JETLER

1950’lerden itibaren jetler pazara hakim oldu. Günümüze kadar da tasarımlar bu yönde gelişti. Jet motorlu uçaklar hem çok sattı hem de daha verimli oldu.

Yine de havacılıktaki daha ekonomik motor arayışları sürdü. Son yıllarda çevre faktörü de ciddi bir sorun olarak gündeme geldi.

Hem çevreyi daha az kirleten hem de ekonomik yani daha az yakıtla daha fazla verim sağlayan motorlar için yıllardır araştırmalar yapıldı.

İlk olarak 1980’lerin başında NASA tarafından geliştirilen propfan teknolojisi üzerindeki çalışmalar yoğunluk kazandı ve dışında pervaneleri olan bir jet motoru ortaya çıktı.

Adı, ‘Propfan’ olan bu motorlar yeni nesil yolcu uçakları tarafından 2025’ten itibaren kullanılmaya başlanacak.

İKİ TASARIM BİRLEŞTİ

Sistem basitçe pervaneli turboprop ile jet motor teknolojisinin birleşmesinden oluşuyor. Motorun ana yapısı, jetle aynı. Temel prensip olarak önden alınan hava yüksek basınçla yakılıyor.

Ancak oluşan güç, motorun dışına alınan ve pervane görevi gören pallere veriliyor. Çok hafif ve dayanıklı kompozitten imal edilen pervaneler dönerek uçağın uçmasını sağlıyor.

Yapılan ölçümler, propfan motorların jetlere göre yüzde 30 daha az yakıt harcadığını ortaya koyuyor. Ayrıca çevreci teknolojiler sayesinde atmosfer jetlere göre yüzde 70 daha az kirletilecek.

Bu oranlar önümüzdeki 10 yıl içinde daha da iyileştirilecek. Motor imalatçıları General Electric ve Pratt&Whitney propfan teknolojisine ciddi yatırım yapıyor.

AIRBUS: “2025’TE UÇAKLAR DEĞİŞECEK”

Avrupalı imalatçı Airbus’ın programlardan sorumlu Başkan Yardımcısı Tom Williams, propfanların 2025’ten itibaren hizmete gireceğine inanıyor. Tasarım öncelikle kısa-orta menzilli uçaklarda kullanılacak.

Williams, “Havayolları haklı olarak yakıt maliyetlerini düşürecek teknolojileri istiyorlar. Propfan bu yaklaşıma önemli bir çözüm getirecek. Ancak propfan teknolojisindeki en büyük sorun düşük hız.

Testler, uçakların ortalama 700 kilometre sürate sahip olacağını ortaya koyuyor. Daha hızlı uçmak için motorların yüksek devirde kullanılması, sistemin ömrünü kısaltıp bakım maliyetlerini yükseltebilir.

Başta seramik olmak üzere yüksek ısıya dayanıklı yeni malzemelerle bu sorunların ortadan kaldırılacağını düşünüyorum” dedi.

BOEING DE TESCİL ALDI

Airbus’ın konsept tasarımını kamuoyu ile paylaşmasının ardından martta Amerikan Patent Ofisi’ne başvuran Boeing, kanatları ters yani öne bakan, üzerinde propfan olarak adlandırılan pervaneli motor taşıyan bir tasarımın tescilini aldı.

Gelişmeleri yakından takip eden Boeing, 737’nin yerini alacak teknolojiler konusunda propfan teknolojisi üzerinden gitmeyi planlıyor.

* NASA’nın geliştirdiği ilk propfan teknolojisi McDonell Douglas’ın MD81 uçağına uygulandı.

* Motor içindeki titanyum paller, dışarı alındı. Uzatılarak pervane formuna getirildi.

* Dört metre çapındaki 12 pervane, jet motoruna yakın gücü turboprop yani pervaneli motorun yakıt tasarrufu ile birleştirdi.

* Boeing, 7J7 adını verdiği tasarımında 737 ailesine alternatif bir tasarım yaptı. Motorlar 727 uçaklarında denendi. Ancak proje sipariş alamadı.

* Ruslar, bu teknolojiyi askeri nakliye uçağı Antonov An70 uçağında kullandı.