Sinan Şal

Hürjet'te motor seçenekleri neler?

  • Son Güncelleme: 14/07/18 17:21:04
  • 7

Süpersonik eğitim uçakları askeri havacılıkta pilot yetiştirmek için gereklidir ve hava kuvvetlerinin ayrılmaz bir parçasıdır. Pilotların yüksek hızlı uçuş ve nişan alma taktikleri için gerekli eğitimleri tamamlamalarında çok önemli bir yere sahiptirler. Bu amaçla, Türk Havacılık ve Uzay Sanayii (TAI) tarafından 14 Ağustos 2017 tarihinde Türk Hava Kuvvetleri’nin ihtiyaçları doğrultusunda ve hâlihazırda kullanılmakta olan T-38 filosunun yerini alması hedef alınarak jet eğitim ve hafif taarruz uçağı geliştirilmesi amacı ile “Jet Eğitim ve Hafif Taarruz Uçağı (Hürjet) Projesi” başlatılmıştır.

Şu an için konsept bir proje olması dolayısıyla çok fazla bilgi sahibi olamasak da, 19 Haziran Pazartesi akşamı TAI’nin Kahramankazan’daki tesisinde Cumhurbaşkanı Recep Tayyip Erdoğan’ın gençlerle buluştuğu canlı yayında Hürjet’in modelini (mock-up) görme fırsatımız oldu. Model uçağın tek motorlu olması o akşam dikkat çeken bir detaydı. TAI’nin web sayfasında yayınlanan resimlerde Hürjet çift motorlu bir eğitim uçağı olarak karşımıza çıkarken, 19 Haziran akşamı ilk kez görme fırsatımız olan uçak tek motorlu bir modeldi.

MOTOR TERCİHLERİ NELER?

Bu kısa yazımızda bazı süpersonik eğitim uçakların motor tercihlerini inceleyerek Hürjet için motor konusunda beraber fikir yürütmeyi hedeflemekteyiz. Oldukça karmaşık bir soruya cevap aradığımızın farkında olup, cevabın çeşitli faktörler ışığında aranması gerektiğini belirtmekte fayda var.

Bazı soruların cevabı kolay değildir ve bu da onlardan biri!

Jet Eğitim Uçakları ve Motor Tercihleri

Hürjet için tek veya çift motor seçeneklerini yorumlamadan önce jet eğitim uçaklarından bazılarını incelemek faydalı olacaktır. Yazımızın bu bölümüne T-50/-50A, Hawk T2 (Hawk 128) Hongdu L-15 ve Alenia Aermacchi M-346 Master eğitim uçaklarında kullanılan turbofan motorları inceleyerek başlayabiliriz. Söz konusu uçaklarda kullanılan motorlar karşılaştırmalı olarak tabloda verilmiştir.

Eğitim uçağı

Motor

Motor Sayısı

Menzil

İtki (kuru/ıslak)

Kuru

Ağırlık

İtki/ağrılık oranı

T-50 Golden Eagle

F404-GE-102

Tek

1850 km

53.2 kN / 78.7 kN

1035 kg

5.3:1 (kuru)

7.8:1 (ıslak)

T-50A

F404-GE-102

Tek

1850 km

53.2 kN / 78.7 kN

1035 kg

5.3:1 (kuru)

7.8:1 (ıslak)

Hawk T2

(Hawk 128)

Rolls-Royce/Turbomeca Adour Mk951

Tek

2520 km

29 kN / art yakıcı bulunmuyor

610 kg

4.8:1 (kuru)

Alenia Aermacchi M-346 Master

Honeywell / ITEC

F124-GA-200

Çift

1980 km

27.9 kN / art yakıcı bulunmuyor

520 kg

5.5:1 (kuru)

Hongdu

L-15A/B

Ivchenko AI-222-25F

Çift

2600 km

24.5 kN / 41.2 kN

560 kg

4.5:1 (kuru)

7.5:1 (ıslak)

T-50/-50A ve Hawk T2 eğitim uçakları tek motorlu iken Çin Hava Kuvvetleri tarafından kullanılan L-15 Falcon eğitim uçağı ve İtalyan M-346 çift motorludur.

Jet eğitim uçakları

Jet eğitim uçaklarında kullanılan turbofan motorlar

Yazımızın ana konusu olan tek/çift motor seçimine dönecek olursak; tek ya da çift motorlu olma durumu sadece eğitim uçakları için cevabı aranan bir soru olmaktan ziyade her platform için cevaplanması gereken bir sorudur. Örnek olarak F-22 ve F-35’i incelersek:

F-22’nin tasarım hedeflerine/isterlerine uygun görev alması ve platform için gerekli itkiyi elde edebilmek amacıyla çift motora ihtiyaç duyulmuştur. F-35 ise tek motor ile tasarım isterlerini ve gerekli itkiyi sağlayabilmektedir. Her iki uçak Lockheed Martin, motorlar ise Pratt&Whitney tarafından tasarlanmasına rağmen F-22 çift motorlu, F-35 ise tek motorlu bir uçaktır. Tek/çift motor seçimi yapılırken platforma uygunluk verilecek kararın merkezinde olmalıdır.

Tek motorlu uçaklar çift motorla çalışan versiyonlarına göre olabildiğince yüksek bir irtifa veya seyir hızı elde edemezler ve uzun bir süre boyunca tek bir motorla güvenli bir şekilde çalışabilmelidirler. Güvenlik konusundaki ilerlemeleri bir örnek ile ele alırsak:

F-35’de kullanılan F135 motorları, F-22’de kullanılan F119 motoru üzerine inşa edilmiştir ve 50000 saat uçuş süresince hiç kırıma uğramamıştır. Birkaç on yıl boyunca güvenilirlikte kayda değer gelişmelerin sağlandığı gerçeğini göz önüne sermektedir. Özellikle hava muharebe yeteneğinin yüksek olması için savaş uçağında çift motor daha etkili olmaktadır. Çift motorlu tasarımlar daha ağırdır, daha pahalıdır fakat güvenlik ve bazen performans açısından açık bir avantaj sunarlar.

Tek/çift motor kıyaslamamızı özetleyecek olursak:

1) Tek motorun avantajları:

daha hafif bir uçak

daha yüksek itki/ağırlık oranı ve daha yüksek performans sağlanabilmesi

uzun vadede daha az çalışma maliyeti

daha az yedek parça ve bakım maliyeti

2) Çift motorun avantajları:

güvenlik (ikinci motorun bulunması; fakat geçen birkaç on yıl boyunca güvenilirlikte kayda değer gelişmelerin sağlandığı gerçeğini göz ardı etmemek lazım) çift motor ile platformların hava muharebe yeteneğinin genelde daha iyi olabilmesi

Tek motorun en büyük dezavantajı; çift motorun sağladığı toplam itkiyi tek motorun sağlaması istendiği durumlarda ortaya çıkmaktadır. Motorun daha sıcak çalışması gerekebilir ya da daha büyük bir motora ihtiyaç duyulur. Bunun sonucu olarak tasarımda karşılaşılan mekanik zorluk artacaktır. Tek/çift motor seçimi yapılırken tasarım-performans ölçütleri ve mevcut motor teknolojisi göz önünde bulundurularak imkânlar dahilinde platforma uygun motor konusunda karar verilmelidir. Bu ölçütlerin neler olduğuna kısaca değinirsek:

Tasarım - Performans Ölçütleri: Uçaktan beklenen görevler, servis tavanı (irtifa), hızlanma zamanları/tırmanma hızı, menzil, faydalı yük kapasitesi ve maksimum kalkış ağırlığı vb. parametreler. Performans kriterleri büyük ölçüde mevcut motor teknolojisi ile sınırlıdır.

Hürjet özelinde tek/çift motor konusuna dönelim. C4Defence savunma dergisinin 62. sayısında TUSAŞ Motor Sanayii A.Ş. (TEI) Genel Müdürü Prof. Dr. Mahmut F. Akşit ile gerçekleştirdiği röportaj Hürjet’in motoru konusunda çok önemli ipuçları içermektedir. Bu röportaj sonrası belli olmaya başlayan detaylardan yola çıkarak Hürjet için nasıl bir motor düşünüldüğü konusunda tahmin yapacağım. Öncesinde Mahmut Akşit Bey’in röportajından önemli olarak gördüğüm detayları aktarmak istiyorum:

“Hürjet’in motoru, Milli Muharip Uçak motorunun yarısı, Milli Helikopter motorunun ise iki katı büyüklükte. İlk etapta hazır alım düşünüyorlar; çünkü biz, hem milli helikopter motoru hem de milli muharip uçak motoru ile meşgul olacağız. Dolayısıyla şu an buna vakit ayıracak kapasitemiz yok. Hürjet’te büyük ihtimalle ilk motor hazır alınacak; fakat bu motorların 150’den fazlasını TEI olarak, Türkiye’de biz üretiyor olacağız. Bizim hedefimiz de bu. İstiyoruz ki, Hürjet’in motorları da TEI seri numarasıyla çıksın. Bu çerçevede de lisanslı üretim konuşuluyor. Lisanslı üretimde, motorun yüzde 50-60’ını burada üretiyoruz ama borular, kablolar gibi bizim seri imalatına girmediğimiz şeyleri, OEM’in tedarik zincirinden temin ederek kullanıyoruz. Yine de sonuçta, bizim üretimimiz oluyor.”

Yaklaşık olarak 60 kN itkiye sahip ve lisans altında Türkiye’de üretilebilecek bir güç grubu/motor düşünülüyor. İstenen itki değerini göz önüne aldığımızda ise 2 farklı alternatif çıkıyor karşımıza:

30 kN sınıfında itki sağlayan Rolls-Royce/Turbomeca Adour, Honeywell / ITEC F124-GA-200 ya da Ivchenko AI-222-25F benzeri bir motor kullanılması halinde çift motorlu,

60 kN sınıfında itki sağlayan General Electric F404 ve benzeri bir motor kullanılması halinde tek motorlu bir uçak olacaktır.

Bu seçimler esnasında en belirleyici detay lisans altında Türkiye’de üretim izni olacaktır. Benzer şartlar altında lisanslı üretime örnek olarak T50 eğitim uçağını verebiliriz. T-50’ye güç veren F404-GE-102 motoru Samsung Techwin tarafından lisans altında üretilmektedir. TEI’nin lisanslı motor üretiminden sorumlu alt yüklenici olarak görev aldığı Genel Maksat Helikopter projesi devam etmektedir. Bu proje kapsamında; GE Aviation lisansı altında 236 adet T700-TEI-701D turboşaft motorunun Motor Montaj ve Test (AIT) dahil %50’sinden fazlası TEI seri numarasıyla Türkiye’de üretilmektedir. Benzer bir iş modelinin Hürjet’in motoru için uygulanması düşünülmektedir.

İlk etapta hazır olarak temin edilip, lisans altında üretilmesi düşünülen motorun seçimi çok önemli olacaktır. Nitekim platform o motora göre şekillenecek ve ilerleyen dönemlerde seçimi yapılan motoru yerli olarak geliştireceğimiz, kendi tasarımımız bir motorla değiştirme hedefimiz var. Tasarımı nispeten daha kolay olan bir motor seçimi yapılırsa, yerini alacak motoru geliştirmek daha kısa sürecektir. Vurgulamak istediğim nokta, 30 kN itki sınıfında bir motor geliştirmek mevcut teknolojimiz, insan gücümüz ile daha az riskli olacaksa, Hürjet için 30 kN itki sınıfında çift motorlu bir tasarım seçilmelidir. Bunun tam tersi de geçerlidir. Eğer nihai hedefimiz 60 kN sınıfında yerli bir motor geliştirmek ise Hürjet için lisans altında üreteceğimiz motor 60 kN itki sınıfında olmalıdır. Motor seçiminde belirleyici olan detayları şu şekilde sıralayabiliriz:

Lisanslı üretim olarak hangi motorları Türkiye’de üretebiliriz,

Teknolojik yeterliliğimize göre hangi itki sınıfında motor geliştirebiliriz,

Motor tasarım yol haritamıza göre hangi itki sınıfında motor geliştirmek daha uygun,

Maliyet, finansman gücü ve operasyonel olarak servise alma süresi,

Potansiyel pazarı göz önünde bulundurarak platform belirlemek ve platforma uygun motor seçimi.

Cevabı pek kolay olmayan bir soruya cevap bulmak ümidiyle hazırladığımız bu yazının yararlı olması dileğiyle.

KAYNAKLAR

https://www.tai.com.tr/urun/hurjet

http://www.motorsich.com/eng/products/aircraft/tde/ai-222-25f

http://www.c4defence.com/DergidenHaberler/teide-surprizler-tam-gaz/6492/2

 

Kaynak: www.kokpit.aero - ÖZEL

Facebook

Kokpit Aero

Yorum Yap