3 Boyutlu Yazıcı ile Yapılmış Uçak Motoruna Derinlemesine Bir Bakış

11 Eylül 2017

İnsanlar 3 boyutlu yazıcılar ile stres çarkından protez uzuvlara, hatta evlere kadar çok çeşitli ürünler üretti. Ancak yeni turboprop motoru, Katmanlı İmalat ile yapılabilecekler için çıtayı yeni bir seviyeye çıkartıyor. GE’nin 1.300 mil beygir gücündeki gelişmiş turboprop (ATP) motorunun parçalarının üçte birinden fazlası katmanlı imalat yöntemleriyle üretilecek. Bu motor Textron Aviation’ın 10 kişilik iş uçağı Cessna Denali’yi havalandıracak.

GE, Oshkosh Wisconsin’de yakın zamanda başlayan dünyanın en büyük pilot ve havacılık buluşması EAA AirVenture’a motorun bir modelini getirdi. Bu yılın sonlarında testlere de başlanacak. 2018 test uçuşu yaklaştıkça beklenti de büyüyor. “Bu devrimsel.” diyor ATP programının Baş Mühendisi Gordie Follin. “Motor büyük ticari motorlarımızda geçerliliğini kanıtladığımız en üst teknolojileri kullanıyor.”

ATP mühendislik ve havacılık meraklıları için çok ilgi çekici. 3D aerodinamikleri, değişken durağan valfları ve tamamen entegre dijital motor ve pervane kontrolleri içeriyor. “Textron’a daha geniş ve lüks bir kabin ile müşterilerinin beklediği menzili ve seyahat hızını sağlıyoruz.” diyor Follin. “Bu esnada pilot yalınlaştırılmış, jetlerdeki gibi bir kokpitte olacak.

ATP Mühendisi Gordie Follin.
ATP programının Baş Mühendisi Gordie Follin.

10 yıldan uzun süren araştırma ve geliştirme sürecinin sonucunda, GE bu parçaları doğrudan lazer üretme gibi yenilikçi işlemlerle üretecek. Bu teknikler bir motoru geleneksel bir turboprop motordan yaklaşık %30 daha az parçayla üretiyor ve motorun üretiminde ihtiyaç duyulan üretim aşamalarını ve denetlemeleri azaltıyor. Bu 3D tasarım aynı zamanda bağlantı noktalarını ortadan kaldırarak bağlantı noktalarından gerçekleşebilecek sızıntıları da önlüyor.

“Bu basitçe bir üretim yöntemini başka bir yöntemle değiştirmek değil; havacılık motorlarının düşünülüşünü ve tasarımını yeniden keşfetmek.” diyor Giorgio Abrate, ATP’yi geliştiren GE yan kuruluşu Avio Aero’nun mühendislik lideri.

ATP’nin tasarımcıları 2 boyutlu şemalar yerine gelişmiş 3 boyutlu modelleme teknikleri kullandı. Motordaki sensörler bilgi toplayarak kullanıcıların ATP’nin Dijital İkizini yapmasına olanak sağlıyor. Bu sanal model gerçek koşullara göre yıpranmayı hesaplayarak bakım için en doğru zamanları öngörecek ve uçağın daha uzun süre havada kalmasını sağlayacak.

Motorun içinde, yanma odası ve çok sayıda yapısal eleman katmanlı imalat teknikleri ile üretilecek. Böylece ortaya çıkan uçak motoru daha basit, hafif ve kompakt olacak ve 16:1’le sektörün en iyi basınç ortalamasına sahip olacak. Böylece %15 daha az yakıt harcayacak ve %10 daha fazla seyahat gücüne sahip olacak.

Katmanlı İmalat
Motor parçalarının 3’te 1’inin fazlası Katmanlı İmalat ile üretiliyor.

Sonuçta Katmanlı İmalat, Denali motorunun 13 en kritik parçasından sorumlu. Katmanlı İmalat, tasarım mühendislerinin yeni alaşımlar kullanarak daha önceden mümkün olmayan tasarımlar keşfetmesini sağlıyor.

Katmanlı üretim aynı zamanda ATP’nin ters-uçuş konfigürasyonuyla yapılan ve uzunluğu minimalize edilen yanma bölgesinin tasarımında ve üretiminde kullanıldı. Bu yaklaşım, mühendislerin çok sayıda tasarım konseptinin prototipini yapmasını ve denemesini sağladı. Geleneksel üretimle bu çok maliyetli olur ve çok zaman alırdı.

Motorun üretimi gelecek sene başlamaya programlı ve Cessna Denali’nin 2019 sonunda uçak pistine çıkması bekleniyor.

Yorumlar

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir