Financial Times'ın haberine göre GE Aerospace mühendisleri, son üç yılda dünyanın en hızlı süper bilgisayarlarını en yoğun kullanan ekiplerden biri haline geldi. ABD Enerji Bakanlığı’na ait bu sistemlere erişim, şirketin ticari havacılıkta geleceğin standardı olabileceğine inandığı yeni motor konseptinin davranışını modellemesini sağladı.
GE, Fransız motor üreticisi Safran ile birlikte “açık fan” (open fan) adı verilen ve fan kanatlarının kaportasız şekilde döndüğü radikal bir tasarım üzerinde çalışıyor.
Dar gövdeli uçaklarda yeni motor arayışı
GE ve Safran’ın ortak girişimi CFM International, açık fan tasarımının, kısa ve orta menzilli uçuşlar için kullanılan dar gövdeli uçakların yeni neslini güçlendirebileceğini düşünüyor. Airbus ve Boeing, best-seller modelleri A320 ve 737 Max’in haleflerini planlıyor.
Havacılık sektöründe risk büyük. İklim değişikliği, ticari havacılık için ciddi bir tehdit oluşturuyor. Sektör, genişlemeye devam ederken 2050’de “net sıfır” hedefini yakalamak için yakıt tüketimini önemli ölçüde azaltmak zorunda.
Yakıt tüketiminde iyileşme söz konusu
Airbus ve Boeing’in yeni uçaklarını 2030’ların sonuna kadar hizmete sokması beklenmiyor. Geliştirme sürelerinin uzunluğu nedeniyle motor üreticileri, yakıt verimliliğini artırmanın yollarını hızla arıyor. GE ve Safran yöneticileri, açık fan tasarımının yakıt tüketimini yaklaşık yüzde 20 azaltabileceğine inanıyor.
GE’nin “future of flight” Başkan Yardımcısı Arjan Hegeman gelişmelerle ilgili “Sektör ve dünya, motor performansında çarpıcı bir sıçrama gerektiriyor. Mevcut mimarileri geliştirerek ilerleyebilirsiniz ancak bunun sınırları vardır.” dedi.
Eski fikir, yeni teknoloji
Açık fan motorlarında geleneksel motorlarda bulunan nacelle (kaporta) bulunmuyor. Bu da ağırlığı ve sürtünmeyi azaltarak daha büyük fanların kullanılmasına imkan tanıyor ve yakıt verimliliği sağlıyor.
Konsept yeni değil. GE, 1980’lerde açık fan tasarımları üzerinde testler yapmıştı. Ancak özellikle gürültü gibi teknik sorunlar ilerlemeyi sınırlamıştı. Hegeman, süper bilgisayarların fan kanatlarının gürültüsünü azaltmak için tasarımı optimize etmede kritik rol oynadığını söyledi.
Safran CEO’su Olivier Andries gelişmelerle ilgili “Fizik çok net: Açık fan, her türlü kapalı fan mimarisine göre belirgin yakıt tasarrufu sağlar.” ifadelerini kullandı.
Test uçuşları önümüzdeki 10 yılda yapılabilir
CFM, açık fan motorunun prototipi üzerinde Airbus ile birlikte çalışıyor. Dünyanın en büyük uçak üreticisi olan Airbus, bu on yılın sonunda modifiye edilmiş bir A380 üzerinde test uçuşları yapmayı planlıyor. Bu uçuşlar, bir sonraki nesil uçakların hangi motorla güçlendirileceğine yönelik kararlarda etkili olacak.
Airbus yönetimi, henüz motor seçiminde nihai kararın verilmediğini belirtti. Şirket aynı zamanda Rolls-Royce ve RTX’in Pratt & Whitney birimiyle de görüşüyor.
Rolls-Royce, geniş gövdeli uçaklara yönelik geliştirdiği UltraFan motorunun daha küçük ölçekli prototipini 2028’de yer testlerine sokmayı planlıyor. Pratt & Whitney ise yeni nesil dar gövdeli uçaklar için ikinci nesil kapalı dişli turbofan üzerinde çalışıyor.
Uzmanlar, açık fanın verim avantajına rağmen gürültü, güvenlik ve entegrasyon konularında soru işaretleri bulunduğunu belirtiyor.
Rolls-Royce Araştırma ve Teknoloji Direktörü Alan Newby, “Açık rotor motorları konusunda oldukça tecrübeliyiz ancak bu teknolojinin bir sonraki nesil uçaklar için doğru çözüm olmadığı sonucuna vardık.” dedi.
Newby, açık fanlı uçaklar için ek güvenlik gereksinimlerinin avantajları azalttığını belirtti.
Pratt & Whitney Ticari Motorlar Başkanı Rick Deurloo ise, açık rotor mimarisinin entegrasyon, gürültü ve üretim açısından riskleri artırdığını ve yakıt tüketimi kazançlarını sınırlayabileceğini ifade etti.
Airbus için uçak tasarımı da değişebilir
Açık fan konsepti, motor kaportası bulunmadığı için güvenlik konularını öne çıkarıyor. CFM, gövdenin bazı noktalarının, fan kanadı kopması gibi senaryolara karşı zırhlanabileceğini belirtiyor.
Bu nedenle Airbus, açık fan motorunun nasıl konumlandırılacağına dair farklı seçenekleri inceliyor. Bunlar arasında; kanat altı montaj, arka gövde montajı yer alıyor. Bazı analistler, geleneksel “tüp kanat” tasarımının sertifikasyon ve verimlilik açısından zorlayıcı olacağını belirtiyor.
Henüz seri üretime hazır değil
GE ve Safran yöneticileri, geliştirdikleri teknolojilerin seri üretimden önce hala olgunlaştırılması gerektiğini vurguluyor. Andries, “Açık fan için geliştirdiğimiz teknolojilerin çoğu kapalı fan için de uygulanabilir. Nihai karar Airbus ve Boeing’e aittir. Yakıt tüketiminde geri kalan bir üretici olamaz.” dedi.
Hegeman, sektörde kabul sürecine güvendiğini şu sözlerle aktarıyor:
“Açık fan farklı görünüyor, çünkü farklı bir ürün. Karşılaştırılamaz. Bunu yeni endüstri standardı haline getirmek istiyoruz.”
Kaynak: Gazete Oksijen
