SINIRLARIN ZORLANDIĞI BİR İCAT ; HİPERSONİK UÇAKLAR

              Teknoloji hızla gelişmektedir. Bununla beraber akıl almaz istekler de artmaktadır. Buna karşılık bilim adamları elde edilebilecek en büyük gücü kullanmak için birbirleriyle yarışıyor. Enerjiyi maksimum seviyeye getirdiklerinde ise bunu bir icat olarak sunuyorlar. Yani kısacası sınırları zorluyorlar. 

Yine sınırların zorlandığı bir icattan bahsedelim: Hipersonik uçaklar… 

Öncelikle;

Hipersonik ne demek?

 Hipersonik 5 Mach hıza yada daha yüksek hızlara denir.

Mach nedir?

 Mach ise yaklaşık 1225 km/sa hıza denk bir birimdir. Yani hipersonik uçaklar 5 Mach (5800 km/sa) hıza ulaşabilen tasarımlardır. Biraz daha açarsak, normal yolcu uçaklarından yaklaşık 7 kat daha hızlı bir tasarım oluyor. Aslında süpersonik uçaklardan SR-71 Blackbird uzun bir süre konuşuldu. Çünkü en hızlıydı. (Mach 3,1 yani yaklaşık 3800km/sa).

 Peki neyi geliştirdiler? 

      Şimdi gelelim hipersonik uçakların motoruna; scramjet (bu isim Supersonic Combustion Ramjet kelimelerinin kısaltmasından geliyor). Scramjetler yakıtlarını yüksek hızda uçağın içine giren havanın içinde yakılarak ilerlerler. Yakıt olarak hidrojen süpersonik hava akımında yakılır ve sıcak havanın nozuldan çıkışı itki sağlar. Nozulun çalışma prensibini bilmek yeterli.. Aslında çok ekonomik bir yöntem. Başta söylediğimiz enerjiyi maksimuma sıkıştırarak ulaşmışlar. 

     Nasa hipersonik uçaklar üzerine çok gidiyor. Çok fazla para yatırıyor bu işe.. İşte Hipersonik uçaklar ve başarı durumları:

X-15 : Başarısız- U.S. AİR FORCE

Bu uçaklar ABD’nin 1960’lı yıllarda denediği yüksek hızlara ulaşan ilk uçaklarıydı. Bu uçak uçuş sırasında oluşan yüksek ısıya dayanamadı.

                                                                       X-30 : Başarısız- U.S. AİR FORCE

NASP (National Aero-Space Plane) 25 Mach hızına ulaşan bir uçak olarak tasarlandı. Ama işin içine taşıma girince, bu uçağın hem ağırlığı taşıyacak, hem güvenliği sağlayacak, hem de yüksek hıza ulaşacak çözümüne ulaşamadılar.. 

  X-43: Başarılı- NASA

2004 yılında 10 Mach hızına ulaşarak projenin geleceğinin olduğuna inanıldı.

HyShot: Başarılı- Australia

Başarıyla uçtu ve 8 Mach hızına ulaşıldı.. Proje devam ediyor.. 

HOTOL: Başarısız- British Aerospace

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Saygılarımızla;

Fatma ÇİNAY 

                                                                                  


Kamil Yasin KARPUZ

HAVACILIĞIN TEMELLERİNDEN “G” KUVVETİ

Havacılık ile devam ediyorken eklemeden geçemeyeceğimiz ve temel kavram sayılan bir durumu da sizler ile paylaşmak istedik.

Takip edenler anımsayacaktır; sürekli olarak, yapılan uçuş gösterilerinde pilotun her giriştiği akrobatik bir hareket esnasında anons yapan spikerin yapılan hareketin arkasından, bu hareket esnasında pilot ve uçağın ne kadarlık bir “g” kuvvetine maruz kaldığını da söylemektedir…

Gösteriyi izleyenlerden birçoğunun konuya yabancı kalması sonucunda yalnızca akılda kalan izlenen akrobatik hareketler olmuştur.

Peki nedir bu kuıvvet…

İngilizce adıyla g-force, bir kütleye belirli bir durumda etki eden hızlanmadır. İki çeşit “G” Kuvveti vardır. Bunlar “+G” ve “-G” olmak üzere iki gruba ayrılır.

Genellikle insanlar yapısal özellikler bakımından +G kuvvetine daha fazla dayanırlar. Bu yüzden pilotlar da manevralarını gerçekleştirirken +G yönünde gerçekleştirir.

·       “+G” : Örnek ile açıklayacak olursak, uçuş esnasında pilotların hızını arttırarak dalışa geçtiği esnada bir anda levyeyi çektikleri durumda görülen etkili bir kuvvettir. Tehlikeli durum +9 G ‘yi geçtikten sonra başlar (Tüm insanlar için geçerli değildir). +11 G’ye ulaşıldığında tüm kanı ayak bölgesine toplanan pilot çoktan ölmüştür. İstisna olarak bu kuvvete karşı koyabilecek nadir pilotlar Uzay Mekiği Pilotları ve Red Bull pilotları gibi çok deneyimli pilotlardır.

·       “-G” : +G’nin tam tersi olarak yukarıya doğru tırmanışa geçildikten sonra bir anda levyeyi iterseniz -11 G kuvvetine maruz kalırsınız ki bu sizin tüm kanınızı beyninize toplar, sonuçta burun ve kulaklarınızdan kan gelir. Göz kızarması yaşayarak ölürsünüz. “-G” kuvveti en tehlikeli olanıdır. Bu kuvvete maruz kaldıktan sonra kurtulma olasılığı düşük olan pilotlar bunun bilincinde olacaklar ki bütün hareketleri demin de bahsettiğimiz gibi “+G”’de gerçekleştirirler. Eksi kuvvete ancak 4 birimlik bir dayanım gösterilebilir. (“-4G”)  

İşte tüm bu kuvvetlere maruz kalıp araç pilotunun zarar görmemesi için kendisine özel tutum giydirilir. Bu tulum kuvvet arttığında veya azaldığında pilot ile elbise arasına hava doldurarak veya çekerek pilotun vücudunun, o anki basınç ve kuvvet koşullarına ayak uydurması sağlanır. Böylelikle belli bir G’ye kadar pilot pek etkilenmez.  

Havacılık haricinde de G kuveti hemen hayatın her alanında mevcuttur. Örneğin kaza yapan araçlardaki şoförler ve bazen günlük hayatta baygınlık geçiren insanlar dahi anlık büyük G kuvveti etkisi altında kalmaktadır.

Bu kuvvet tüm hatları ile ele alınırsa aslında havacılıkla iç içe olarak gözüken fiziksel bir durumdur. Bir G kuvveti yaklaşık olarak 9.8065 m/sn²’dir.  

Hava kuvvetlerinde pilot olmak isteyenlere özel olarak uygulanır bu tip testler. Örnek verirsek; 70 Kiloluk bir pilot +3 G ye maruz kalırsa üzerine 210 kiloluk biri oturuyormuş hissine kapılır.  

Adil Can Kavcar

Oğuzhan Küçükgüçlü

THY'NİN BOEING 777'Sİ EVE DÖNÜYOR...

Bir dünya markası olmuş ve kendini havacılık alanında kanıtlamış Türk Hava Yollarının filosundan bir B777'nin asfaltı ağlattığı anlar...

TURBO SİSTEMLERİNİN TEMELLERİ

Bir motordan alınabilecek maksimum gücü elde etmenin en iyi yolu silindirlere gönderilecek maksimum benzin ve hava karışımı ile olurBu işlem bir motoru güçlendirmenin bir numaraları kuralıdırBunu yapmanın bir yoluda silindir yuvalarını büyütmektir esasında(örn:6000 cc motorlar) Fakat turbo gibi teknolojiler bunu daha kolaylaştırarak kullanışlı hale getirmektedir.

Turbochargerlar motora gönderdikleri fazla hava ve benzin karışımı ile küçük silindirlerden de güç sağlamayı amaçlamaktadırlarGenel olarak Turbochargerlar 04 bar'dan 20 bar'a kadar güç üretebilmektedirlerNormal olarak atmosfer basıncının 1,014 Bar olduğunu düşünürsek Turbochargerların motora atmosferde olandan %50-%100 fazla basınç uyguladığını görebilirizBu da %50 güç artışı anlamına gelmektedir.

Bu motorun güç artışıdır fakat bu gücü tam olarak almamızı engelleyen bir takım unsurlar vardırEgzos çıkışında bir turbin bulunması eksoz geri basıncının artmasını sağlar ve motor eksoz gazını tam olarak dışarıya atmakta zorlandığı için güç kayıpları oluşur.

Pek tabi ki herşey enjeksiyonlu bir motora Turbo takmakla bitmezBunun yanında sistemin daha fazla benzine ihtiyacı olacaktırBir turbocharger silindirlere daha fazla benzin göndermeyi sağlayamaz, bunu yapan aracın işletim sistemidir İşletim sistemin yanı sıra da orjinal benzin pompanızın haricinde daha fazla benzini pompalayabilecek kapasitede bir benzin pompasına ihtiyaç duyulur.

Araba motorlarında Turbo'nun ne işe yaradığını Uzmanlardan dinleyelim.

Video için : 

http://www.uzmantv.com/araba-motorlarinda-turbo-ne-ise-yarar

Turbo Nasıl Çalışır ?

Eksoz manifolduna takılan Turbochargerlar , motordan gelen eksoz gazı sayesinde Turbinelerini döndürürlerYani buraya kadar motor kendi gücünü kullanmaktadırSalyangoza bir mil sayesinde bağlı olan türbinler, dönmeye başladığı andan itibaren silindire giden havayı gitmesi doğrultusunda zorlamaya başlar.

Silindirlerden gelen eksoz gazı Türbin pervanesin bıçaklarına çarparak türbinin dönmesini sağlarTurbine ne kadar fazla gaz gelirse o kadar hızlı döner.

Milin diğer ucundaki pervane ise kompresor pervanesidirBu pervane eksoz gazının silindirlere iletilmesi yolunda basınç uygulamaktadırlar.

Kompresor Pervane Bıçakları

Bu pervaneler dakikada 150000 kere dönmektedirlerBilgisayarınızdaki hardiskin bile dosyalarınızı okumak için dakikada 7200 kere dönebildiğini düşünürsek bu dönüş hızı inanılmazdırBurda turbonun yağsız kalması demek anında yanması anlamına gelmektedirO yüzden pervenaleri tutan milin çok dikkatli şekilde konumlandırılması gerekir çünkü yanlış bir setup milin kendi oluşturucağı momentumdan kırılmasına yol açacaktırBu pervanelerin dönmesi için sıvı yataklar kullanılmaktadırBu sayede hem milin soğuması sağlanıyor hemde sürtünme katsayısı düşürülüyor.

Turbo Modelleri ve Tasarımları

Turbo modellerinden bahsetmeden önce turbochargerların yol açabileceği bazı problemlerden bahsetmeliyiz

Maxi Boost:

Turbolar büyüklüklerine göre güç artışı sağlamaktadırlarTurbo basıncı yükseltmek her ne kadar maksimum gücü elde etmemizi sağlasada silindirlerin ve pistonların dayanabileceğinden fazla basınç içerlemek Knocing dediğimiz problemi doğurmaktadırKnocking aslında silindir ve pistonlardan gelen tık tık sesidirMotor bu devrede detonasyona uğrar ve silindirlerde oluşan ısı yükselirMotora giden havayı ne kadar fazla sıkıştırırsanız, hava o kadar fazla ısınacaktır Şimdi bir yanağınıza hava doldurun ve onu sıkıştırırak diğer yanağınıza geçirinBu işlemi devamlı yaptığını sürece ağzınızda bulunan havanın ısınacağını göreceksinizAynı şekilde yüksek basınçlı turbolarda bu durum yaşanırTurbo gelen gazı sıkıştırarak motora gönderir fakat doğacak bu basınçtan ısınan hava silindirler içindeki Bujiler tarafından gerçekleştirilen patlamanın önüne geçer Eğer pistonlarınız ve silindirleriniz buna uygun değilse hepsi birer mum gibi birkaç dakika içinde erirlerBu yüzden turbo motorları devamlı yüksek oktan benzine ihtiyaç duyarBu avans(knocking) problemin önüne geçmek içinde motorların sıkıştırma oranları düşürülmektedir.

Yüksek basınçtan detonasyona uğramış bir Impreza Turbo motoru

Turbo Lag:

Turbo chargerlarla ilgili en önemli problemlerden biride türbinin geç devreye girmesidirHer ihtiyaç duyduğunuzda gaza basıp güç elde etmek mümkün değildir çünkü salyonagozun içindeki pervane ancak belli bir motor devrinden sonra dönmeye başlamaktadırTurbonun devrede olmadığı bu zaman sürecine Turbo Lag denilirTurbo devreye girdiği zaman ki araçtaki ani tekme etkisi bu yüzdendirTurbo devreye girer ve araç çıldırmış gibi saldırıya geçer.

Turbodaki bu gecikmeyi azaltmanın en iyi yolu Turbo içindeki dönen ana parçaları hafifletmekle olurHafifletmekte küçültmekle olurBu da pervanin ve kompresorun daha hızlı çalışmasına olanak sağlayarak erken devreye girmesine yol açarDünyada bunu en iyi başaran firma WW firmasının 1700 rpm de devreye giren passat modelleri için ürettiği turbochargerlardırFakat bu turbochargerlar büyük turbolar gibi yüksek basınç üretemezler.

Küçük-Büyük Turbochargerlar;

Biraz öncede söylediğim gibi salyangozun içindeki parçaları hafifletmek ve aynı doğrultuda küçültmek salyangozun içindeki trübin pervanesinin erken dönmeye başlamasına yani turbonun erken devreye girmesini sağlarFakat bu pervaneler küçük olduklarından dolayı büyük pervaneler kadar hava sağlayamazlarAslında sistem çok basittirNasıl evinizdeki küçük vantilatör büyüğü kadar hava sağlayamıyorsa küçük turbochargerlarda büyük ağabeyleri gibi güç üretemezler.

Turbonun Özellikleri:

Bilya Yatak:

Milin bağlı olduğu pervanelerin yatağında bulunan bu bilyalar azda olsa bazı turbochargerlarda kullanılmaktadırTabi ki bu bilyalar sizin normal olarak bildiğiniz bilyalardan farklıdırHepsi kusursuz bir üretimin ürünleri olan bu bilyalar özel meteryallerden imal edilir ve dakikada 150000 kere dönen türbin pervenesin yarattığı sürtünmelere dirençlidirlerPek fazla tercih edilmeyen bu bilyalar aslında turbo lagını önlemektede yarar sağlamaktadırlar,

Seramik Türbin Bıçakları:

Sermik turbin bıçaklarının tek avantajı metal bıçaklara nazaran hafif olmarı ve turbo lagını azaltmalarıdır

Sequential Turbochargerlar

Bizim, twin turbo olarakta bildiğimiz bu chargerlar iki tane salyangozu esas alarak üretilmiştirYani iki turbo yanyana çalışmaktadırlarBirincisi, yani küçük olan devreye erken girer ve turbo lagını engellerİkinci turbo ise yüksek motor devirlerinde devreye girerek yüksek basınç sağlamayı esas almışlardır.

Intercooler;

Kompresyona uğrayan hava, ısınırIsınan hava ise genişler bu yüzden turbodan gelen basınç artışı havanın motora gitmeden önceki ısınmasının sonucudurİyi bir güç artışı için silindirler daha fazla hava moleküllerine ihtiyaç duyarlar, sadece basınç motorun gücüne artırmaya yetmez.

Bu radyatöre benzeyen siyah kutu turbochargerdan gelen basınçlı havanın içinden geçmesine sağlar, ince kanallardan geçen basınçlı gaz süzülür ve soğutulurBu sayede motora daha fazla hava molekülü girmesi sağlanırEğer turbocharger basıncı 0,7 bar ise intercoolerda 0,7 barlık sıkıştırlılmış havayı süzecek kapasitede olmalıdır.

Turbolar hakkında bazı tezahürler;

-Motor yağını her 5000 km ya da daha erken süreler içerisinde değiştirin.

-Her zaman motor üreticisinin tavsiye ettiği yağı kullanın -WD40 ve benzeri temizleme katkılarını ya da gevşeticileri kullanmayın.

-Her zaman motorun ısınması için 30 ila 60 saniye kadar bekleyin.

-Soğuk ve ince yağ, ısınmış bir yağ gibi kolayca hareket edemez ve parçaların bir süre yağsız kalmasına yol açar!

-Yola çıktığınızda turboyu hemen devreye sokmayın, turbo henüz yağ ihtiyacını gidermemiş olabilir.

-Aracı stop etmeden önce turbonun dinlemesi ve bir sonraki çalışma için gerekli yağlamayı yapmasına izin verinTurboyu ne kadar zorladıysan o derecede dinlendirme yapın.

-Yüksek devirlerde türibin devamlı dönmektedirBu esnada motoru kapamak turboya giden yağıda kapamak anlamına gelirBu durumda turbo yataklarında ciddi hasarlar oluşur.

-Motoru yağını her değiştirdiğinizde yağ filitresinide değiştirin ve ilk çalıştırmada yağ basıncının sağlandığına emin olun.

Kaynak: http://www.forumacil.com/araclar-teknik-bilgiler/23574-turbo-nedir-ve-ne-ise-yarar-teknik-bilgiler.html#ixzz1t9w2fXFR adresinden alıntıdır...

Haber : Oğuzhan KÜÇÜKGÜÇLÜ