Yeni kanatlar, uçağı daha ekonomik hale getirmeyi amaçlıyor

celikci

New member
Geleceğin uçakları daha hafif ve dolayısıyla gazyağı tüketiminde daha ekonomik olmalıdır. Bu nedenle Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), bir AB projesinin parçası olarak daha önce yapımı mümkün olmayan iki yeni kanat tipini test etti.

Daha ekonomik motorlara ve daha ince kanatlara ek olarak, hava trafiğinde yakıt tüketimini azaltmanın en önemli yolu ağırlığı azaltmaktır. Uçak kanatlarında, geleneksel tasarımlarla ağırlıktan tasarruf etme olasılığı fiilen tükenmiştir. Uçak kanatları yüksek yüklere dayanmak zorunda olduğundan, özellikle dengeli olacak şekilde inşa edilirler. Eskiden hafif metal alüminyumdan yapılıyorlardı, ancak günümüzde giderek artan bir şekilde karbon fiberden yapılıyorlar. Altı ülkeden araştırma kurumlarının güçlerini birleştirdiği AB projesi FLEXOP, kanat tasarımında yeni olasılıkları araştırma hedefini belirledi. Araştırmacılar, ağırlık azaltma vaat eden iki farklı varyant tasarladılar ve bunları standart bir kanatla birlikte modeller olarak oluşturdular. Yeni kanat tasarımlarının etkinliğini incelemek için, şimdi Göttingen’deki DLR Aeroelastisite Enstitüsünde sabit titreşim testi olarak adlandırılan bir teste tabi tutuldular.

Standart kanadın modeli karbon fiberden yapılmıştır ve klasik bir uçağın kanadına dayanmaktadır. ‘Çarpıcı kanat’ olarak adlandırılan ilk yenilikçi kanat tasarımı, Münih Teknik Üniversitesi tarafından tasarlandı. Bu fiberglas kanat, tehlikeli ‘çırpma’ durumuna girebilmesi için kasıtlı olarak tasarlanmıştır. Rüzgardaki bir bayrağa benzer şekilde, titreşimler kırılana kadar gittikçe artar. Oberpfaffenhofen’deki DLR Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol Enstitüsü tarafından geliştirilen yeni tip bir uçuş kontrol sistemi, böylesine kritik bir durumun oluşmasını önlemeyi amaçlıyor. Kanadın firar kenarındaki dış flaplar, amortisör gibi hareket edecek şekilde kontrol edilmektedir. Sonuç olarak, kanat çok daha hafif tasarlanabilir ve daha yüksek bir en boy oranına sahip olabilir, yani daha ince olabilir. DLR’nin projeye katılımından sorumlu koordinatör Gertjan Looye, “Aktif kontrol, çok daha hafif bir inşaat olasılığını önemli ölçüde artırıyor” diyor. Macaristan Bilimler Akademisi Bilgisayar ve Otomasyon Araştırma Enstitüsü (MTA SZTAKI) tarafından ikinci bir uçuş kontrol sistemi geliştirilmektedir. MTA SZTAKI’den proje yöneticisi Bálint Vanek şunları ekliyor: “Böyle bir kanatla gelecekte yüzde 20 daha fazla kargo taşınabilir veya yüzde yedi yakıt tasarrufu sağlanabilir.”


yüzde 20 daha hafif



Testteki bir diğer kanat ise aeroelastik kanat. Bu, Delft Üniversitesi ile birlikte DLR Aeroelastisite Enstitüsü tarafından geliştirilmiştir. DLR Göttingen’den test yöneticisi Yves Govers, aynı zamanda karbon fiberlerden yapılmış olmasına rağmen özel özelliklere sahip: “Yük altında, yeni kanat sadece eğilmekle kalmıyor, aynı zamanda bugünün kanatlarından çok daha fazla bükülüyor” diyor. Sonuç olarak, aeroelastik kanat, uçuş sırasında en ağır yüklerden sanal olarak kaçabilir ve %20 daha hafif olmasına rağmen standart kanat kadar stabildir. Bu, malzemenin özel olarak optimize edilmiş, alışılmadık bir katman yapısı ile mümkün olmaktadır.

Yer titreşim testi, uçak prototip test programının önemli bir parçasıdır. Flutter emniyeti her yeni uçak tipi için kanıtlanmalıdır. DLR Aeroelastiklik Enstitüsü, sabit titreşim testleri alanında bir liderdir ve Airbus A380, A350 ve son olarak Beluga XL gibi büyük ticari uçakların prototiplerinin titreşim davranışını zaten ölçmüştür.

2019’un ikinci yarısında kanat modelleri de Oberpfaffenhofen’deki bir uçuş testinde test edilecek.

EU FLEXOP projesindeki ortaklar, SZTAKI MAGYAR TUDOMANYOS AKADEMIA SZAMITASTECHNIKAI ES AUTOMATIZALASI KUTATOINTEZET (BİLGİSAYAR VE OTOMASYON ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ), AIRBUS DEFENSE AND SPACE GMBH, Airbus Group Innovations, AIRBUSGROUP LIMITED, FACC Operations GmbH, INASCO (ENTEGRE AEROSPACE SCIENCES EELER CORPORATION), Delf Teknik Üniversitesi, Münih Teknik Üniversitesi, Bristol Üniversitesi ve RHEINISCH-WESTFAELISCHE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AACHEN.

Daha fazla bilgi: