e-tikvesli
Sat 15 December 2007, 11:41 am GMT +0200
A380 ÜZERİNDE BULUNAN GELİŞMİŞ SİSTEMLER...
A380’i dünyanın en büyük iki katlı yolcu uçağı olarak bilmeyenimizartık kalmamıştır. İlk uçuşunu 27 Nisan 2005’te Fransa Toulouse’dangerçekleştirmişti. İlk geliştirildiği yıllarda A3XX olarakadlandırılmış, daha sonra da “süper jumbo” takma adıyla A380 olarakbelirlenmişti. A380-800 yolcu, A380-800F kargo modeli olaraküretilecektir. İçimizden bazı dostlarımız uçağı yakından görme vedokunma fırsatına ulaşabildikleri için çok şanslı olanlarımızdı.
Sivil havacılığın süper jumbosu olarak adlandırılan bu dev uçağın;teslimat sürecinde yaşanan gecikmeler, şirket yönetiminde önemlideğişikliklere ve bu sürecin uzamasıyla birlikte bazı iptalleri deberaberinde getirerek Airbus’a büyük mali zararlara yol açtığınıbilmeyen de kalmamıştır. Hatta, geçtiğimiz günlerde yolcuları ilebirlikte dünya turunu tamamlayıp Lufthansa logosu ile Amerika’ya ilkuçuşunu gerçekleştirdiğini de...
A380’nin yeni teknoloji hidrolik sisteminde; günümüz sivil yolcuuçaklarında kullanılan 3000 psi yerine 5000 psi’lık hidrolik basınçkullanılarak, çapı küçültülen borular ile yaklaşık olarak 1 tonluk birağırlık kazancı sağlanmıştır.
Hidrolik sistemlerin geliştirilmesinden sorumlu olan Mr.Mahjoub’unyaptığı bilgilendirme açıklamalarında, uçak teknisyenlerinin normaldençok büyük farklılıklar olmadan bu sistemle eskisi gibi rahatçaçalışabileceklerini, daha kalın kesit alanına sahip borularıntamiratlarında, kesilmeleri uzun sürse de normal sıvama metodlarınınaynı şekliyle kullanılabileceğini belirtmektedir. Emniyet olarak, 5000psi’lık devrelerde mikro kaçaklara müsaade edilmeyeceği, hidroliğintutuşma derecesinin 400 santigrad derecenin üzerinde olduğu, ayrıcainiş takımlarında yeterli korumalar sağlanarak, fren ünitelerine aitdisklerin sıcak yüzeylerine hidrolik sıvı temasının da engellendiğiifade edilmişti.
Hidrolik basıncın dağıtımından sorumlu bağlantılar ve komponentlerbasınç altında 300.000 cycle ile test edilmişler. Uçağın 19.500 cycle’agöre dizayn edildiği, hatta her bir uçuş içinde birkaç cycle fazladanyapılacak olsa bile test değerlerine ulaşmayacağı belirtiliyordu Yenigeliştirilen sistemde, geleneksel 3 bağımsız hidrolik sistem yerineyalnızca 2 sistem kullanılmış. Yeni sistem de toplam 8 EDP (EngineDriven Pump) ve 4 tane de 21.3 kw gücünde AC-motor, elektronikkontrollü ve koruma devreli, her biri 5000 psi üretebilen elektrikpompalarından oluşturulmuş ve bu Eaton Vickers tipi EDP’ler 11 dönerpistonuyla 3775 rpm.de 160 lpm basabilecek şekilde dişli kutusunabağlanmış. Yeşil hidrolik devre 1-2 no’lu motorda ve sarı hidrolikdevre 3-4 no’lu motora konumlandırılmış.
Buna ilave olarak 2 tane elektrik devresi eklenmiş. Bu mantık, “2H2E”olarak tanımlanmış. Yine elektrik, back-up güç kaynağı olarak uçuşkumanda yüzeylerinde ve iniş takımlarında yedek hidrolik sistemibeslemesinde kullanılmış. Bu dizaynda uçuş kumandaları electro-hidrolikactuatorler ve kendilerine ait rezervuarlar ile hareketlendirilmiş.Değişken frekanslı elektrik jenerator filozofisi ile bakım maliyetlerihatrı sayılır oranda düşürülmüş.
A380–800, 5000 psi (350bar) kullanan ilk sivil hava taşıma aracıolurken, rakibi Boeing bunu takip ederek yeni geliştirdiği 787’de 5000psi kullanma kararını alması da dikkat çekici olmuştur. SüpersonikConcord’da hatırlarsanız, 4000 psi’lık hidrolik basınç kullanılmıştı.CONCORD‘da farklı tip hidrolik kullanılmasına karşılık A380’de normalfosfat-ester ailesinden dayanıklılığın arttığı, viskozitenin düştüğüdaha yüksek performanslı güç iletimini sağlayan type -4 ve type -5sıvıların kullanılacağı da belirtilmektedir. (EATON Pump)
“Decentralised hydraulics systems and EHA“
Alışılmış olarak bir pompa ve hidroliği direkt olarak actuatorleretaşıyan uzun boru hatlarından sonra, A380’de yeni teknoloji ilehidrolik sistem değiştirilmiş ve electro-hydraulic systems olarakadlandırılır, burada mini bir elektrik pompası actuatore monte edilmişve EHA (Electro Hydrostatic Actuator) olarak adlandırılmış.
Böylece, merkezi hidrolik sistem (centralised hydraulic generation)teknolojisinden merkezi olmayan (decentralised hydraulics system)anlayışına geçiş yapılmış. İniş takımlarındaki dikme ve kapaklara aitup-lock mekanizmaları, dikmeler açılırken bu şekilde kontrol edilebilirolarak normal hidrolik sistemin back-up‘ı olacak şekilde “electricalbackup mechanical hydraulic actuator (EBMA)“ yeni bir teknoloji ürünüolarak uçak üreticilerinin isteklerine sunulmuştur.
1 nolu Actuator‘ün enerjiye ihtiyacı var: 1nolu valf açılıyor ve hidrolik actuator’e doluyor.
1 nolu Actuator hareketini tamamlıyor: 1 nolu valf kapanıyor ve actuator’deki hidrolik sıvı tanka yönlendiriliyor.
Normal bir hidrolik devre sistemi
Motor tarafından takatlenen pompa, basınçlı hidroliği actuator’lerinservo valflerine gönderiyor. Genel özetle, A380’nin ilk dizayn edildiğiyıllarda dizayn ekibi uçağın devasa büyüklükte olacağını ve daha çokelektrik teknolojisinden faydalanılması gerektiğini fark etmişler veçalışmalarını bu yönlü gerçekleştirmişler.
Günümüz ticari uçaklarında, uçuş kumanda kontol yüzeyleri hidroliksistemler ile hareket ettirilerek, kanattaki flaplar, aileron, spoilerve kuyruktaki dikey ve yatay stabilize, elevatör konrol edilir.Hidrolik sıvı gücünün taşınması böylesine devasa bir uçakta ilgilikontrol yüzeylerinin daha büyük olmasından da kaynaklı olarak tümbunların kontrolünde önemli güçlükler ile birlikte getireceği ağırlıkile uçağın yolcu, kargo ve yüklemesinde ağırlık problemini de gözönünde bulundurarak çözümü; “HYBRID–HYDRAULIC ELECTROSTATICACTUATORLERDE” Sistem olarak harekete nerede ihtiyaç var ise ilgiliyüzeyin yakınına bu actuator’leri yerleştirmişler. Böylece kendine aitküçük bir elektrik motoru ve kendine ait küçük rezervuarından gereklihidrolik basıncı elde etmişler. Hybrid actuatörler ilgili kumandalarınıelektrik kabloları ile direk olarak kokpitten alarak hidrolikborulardan vazgeçilmesi sağlamış. Kabloların, hidrolik boru hatlarındandaha hafif olması ve hidrolik sıvıya ihtiyaç duymaması, bununlabirlikte valflerin ve sistemin kirlenmemesi için gerekli filtrelereihtiyacı ortadan kaldırmıştır. Ayrıca kablolardan hidrolik kaçakoluşmayacağı içinde gövdenin temizliğiyle birlikte sistemingüvenilirliği artırılmıştır. Aynı zamanda, Hidrolik ünitelerinsökümünde; sıvının sistemden boşaltılması, bağlantıların yenidenbağlanması, sistemin yeniden doldurulması ve sistemde kalabilecek havakabarcıkları için bleeding yapılması ve kaçak kontrolleri mevcut arızagiderme işlemlerinde süreyi uzatırken elektrik kablo kontrollü Hidroliksistemlerde değişim ve tamirat için daha kolay söküm-takımyapılabilmesi sağlanmıştır. A380’de bu şekilde daha çok elektrikteknolojisinin kullanılması daha küçük rakibi B747’ye oranlakarşılaştırıldığında %20 daha fazla yakıt tasarrufu sunmaktadır. Ayrıcabu teknoloji ile hidrolik sistemin komple elden gitmesinin önünegeçilerek emniyet artırılmış ve hybrid kontrol ile sistemingüvenirliliği de bir kez daha artırılmıştır. LOCHEED Martin üretimiF-35 savaş uçaklarında aynı mantıkla kullanılan hybrid actuatorler ileuçağı örümcek ağı gibi sarmalayan hidrolik boruları ortadan kaldırarakuçağın vurulması durumunda olası hayat kayıpları ihtimalini de büyükölçüde azaltmıştır. Bu yeni sistem ile havacılığın sürekli bir yenilikiçinde olduğu, buna bağlı olarak bizlerin de sürekli olarak kendinigeliştirme zorunluluğu böylece bir kez daha ispatlanmış oluyor.
Hazırlayan:Kadir SAK
A.Ü. SHYO UGMB-4
http://www.sivilhavacilik.org/detay.aspx?id=330
A380’i dünyanın en büyük iki katlı yolcu uçağı olarak bilmeyenimizartık kalmamıştır. İlk uçuşunu 27 Nisan 2005’te Fransa Toulouse’dangerçekleştirmişti. İlk geliştirildiği yıllarda A3XX olarakadlandırılmış, daha sonra da “süper jumbo” takma adıyla A380 olarakbelirlenmişti. A380-800 yolcu, A380-800F kargo modeli olaraküretilecektir. İçimizden bazı dostlarımız uçağı yakından görme vedokunma fırsatına ulaşabildikleri için çok şanslı olanlarımızdı.
Sivil havacılığın süper jumbosu olarak adlandırılan bu dev uçağın;teslimat sürecinde yaşanan gecikmeler, şirket yönetiminde önemlideğişikliklere ve bu sürecin uzamasıyla birlikte bazı iptalleri deberaberinde getirerek Airbus’a büyük mali zararlara yol açtığınıbilmeyen de kalmamıştır. Hatta, geçtiğimiz günlerde yolcuları ilebirlikte dünya turunu tamamlayıp Lufthansa logosu ile Amerika’ya ilkuçuşunu gerçekleştirdiğini de...
A380’nin yeni teknoloji hidrolik sisteminde; günümüz sivil yolcuuçaklarında kullanılan 3000 psi yerine 5000 psi’lık hidrolik basınçkullanılarak, çapı küçültülen borular ile yaklaşık olarak 1 tonluk birağırlık kazancı sağlanmıştır.
Hidrolik sistemlerin geliştirilmesinden sorumlu olan Mr.Mahjoub’unyaptığı bilgilendirme açıklamalarında, uçak teknisyenlerinin normaldençok büyük farklılıklar olmadan bu sistemle eskisi gibi rahatçaçalışabileceklerini, daha kalın kesit alanına sahip borularıntamiratlarında, kesilmeleri uzun sürse de normal sıvama metodlarınınaynı şekliyle kullanılabileceğini belirtmektedir. Emniyet olarak, 5000psi’lık devrelerde mikro kaçaklara müsaade edilmeyeceği, hidroliğintutuşma derecesinin 400 santigrad derecenin üzerinde olduğu, ayrıcainiş takımlarında yeterli korumalar sağlanarak, fren ünitelerine aitdisklerin sıcak yüzeylerine hidrolik sıvı temasının da engellendiğiifade edilmişti.
Hidrolik basıncın dağıtımından sorumlu bağlantılar ve komponentlerbasınç altında 300.000 cycle ile test edilmişler. Uçağın 19.500 cycle’agöre dizayn edildiği, hatta her bir uçuş içinde birkaç cycle fazladanyapılacak olsa bile test değerlerine ulaşmayacağı belirtiliyordu Yenigeliştirilen sistemde, geleneksel 3 bağımsız hidrolik sistem yerineyalnızca 2 sistem kullanılmış. Yeni sistem de toplam 8 EDP (EngineDriven Pump) ve 4 tane de 21.3 kw gücünde AC-motor, elektronikkontrollü ve koruma devreli, her biri 5000 psi üretebilen elektrikpompalarından oluşturulmuş ve bu Eaton Vickers tipi EDP’ler 11 dönerpistonuyla 3775 rpm.de 160 lpm basabilecek şekilde dişli kutusunabağlanmış. Yeşil hidrolik devre 1-2 no’lu motorda ve sarı hidrolikdevre 3-4 no’lu motora konumlandırılmış.
Buna ilave olarak 2 tane elektrik devresi eklenmiş. Bu mantık, “2H2E”olarak tanımlanmış. Yine elektrik, back-up güç kaynağı olarak uçuşkumanda yüzeylerinde ve iniş takımlarında yedek hidrolik sistemibeslemesinde kullanılmış. Bu dizaynda uçuş kumandaları electro-hidrolikactuatorler ve kendilerine ait rezervuarlar ile hareketlendirilmiş.Değişken frekanslı elektrik jenerator filozofisi ile bakım maliyetlerihatrı sayılır oranda düşürülmüş.
A380–800, 5000 psi (350bar) kullanan ilk sivil hava taşıma aracıolurken, rakibi Boeing bunu takip ederek yeni geliştirdiği 787’de 5000psi kullanma kararını alması da dikkat çekici olmuştur. SüpersonikConcord’da hatırlarsanız, 4000 psi’lık hidrolik basınç kullanılmıştı.CONCORD‘da farklı tip hidrolik kullanılmasına karşılık A380’de normalfosfat-ester ailesinden dayanıklılığın arttığı, viskozitenin düştüğüdaha yüksek performanslı güç iletimini sağlayan type -4 ve type -5sıvıların kullanılacağı da belirtilmektedir. (EATON Pump)
“Decentralised hydraulics systems and EHA“
Alışılmış olarak bir pompa ve hidroliği direkt olarak actuatorleretaşıyan uzun boru hatlarından sonra, A380’de yeni teknoloji ilehidrolik sistem değiştirilmiş ve electro-hydraulic systems olarakadlandırılır, burada mini bir elektrik pompası actuatore monte edilmişve EHA (Electro Hydrostatic Actuator) olarak adlandırılmış.
Böylece, merkezi hidrolik sistem (centralised hydraulic generation)teknolojisinden merkezi olmayan (decentralised hydraulics system)anlayışına geçiş yapılmış. İniş takımlarındaki dikme ve kapaklara aitup-lock mekanizmaları, dikmeler açılırken bu şekilde kontrol edilebilirolarak normal hidrolik sistemin back-up‘ı olacak şekilde “electricalbackup mechanical hydraulic actuator (EBMA)“ yeni bir teknoloji ürünüolarak uçak üreticilerinin isteklerine sunulmuştur.
1 nolu Actuator‘ün enerjiye ihtiyacı var: 1nolu valf açılıyor ve hidrolik actuator’e doluyor.
1 nolu Actuator hareketini tamamlıyor: 1 nolu valf kapanıyor ve actuator’deki hidrolik sıvı tanka yönlendiriliyor.
Normal bir hidrolik devre sistemi
Motor tarafından takatlenen pompa, basınçlı hidroliği actuator’lerinservo valflerine gönderiyor. Genel özetle, A380’nin ilk dizayn edildiğiyıllarda dizayn ekibi uçağın devasa büyüklükte olacağını ve daha çokelektrik teknolojisinden faydalanılması gerektiğini fark etmişler veçalışmalarını bu yönlü gerçekleştirmişler.
Günümüz ticari uçaklarında, uçuş kumanda kontol yüzeyleri hidroliksistemler ile hareket ettirilerek, kanattaki flaplar, aileron, spoilerve kuyruktaki dikey ve yatay stabilize, elevatör konrol edilir.Hidrolik sıvı gücünün taşınması böylesine devasa bir uçakta ilgilikontrol yüzeylerinin daha büyük olmasından da kaynaklı olarak tümbunların kontrolünde önemli güçlükler ile birlikte getireceği ağırlıkile uçağın yolcu, kargo ve yüklemesinde ağırlık problemini de gözönünde bulundurarak çözümü; “HYBRID–HYDRAULIC ELECTROSTATICACTUATORLERDE” Sistem olarak harekete nerede ihtiyaç var ise ilgiliyüzeyin yakınına bu actuator’leri yerleştirmişler. Böylece kendine aitküçük bir elektrik motoru ve kendine ait küçük rezervuarından gereklihidrolik basıncı elde etmişler. Hybrid actuatörler ilgili kumandalarınıelektrik kabloları ile direk olarak kokpitten alarak hidrolikborulardan vazgeçilmesi sağlamış. Kabloların, hidrolik boru hatlarındandaha hafif olması ve hidrolik sıvıya ihtiyaç duymaması, bununlabirlikte valflerin ve sistemin kirlenmemesi için gerekli filtrelereihtiyacı ortadan kaldırmıştır. Ayrıca kablolardan hidrolik kaçakoluşmayacağı içinde gövdenin temizliğiyle birlikte sistemingüvenilirliği artırılmıştır. Aynı zamanda, Hidrolik ünitelerinsökümünde; sıvının sistemden boşaltılması, bağlantıların yenidenbağlanması, sistemin yeniden doldurulması ve sistemde kalabilecek havakabarcıkları için bleeding yapılması ve kaçak kontrolleri mevcut arızagiderme işlemlerinde süreyi uzatırken elektrik kablo kontrollü Hidroliksistemlerde değişim ve tamirat için daha kolay söküm-takımyapılabilmesi sağlanmıştır. A380’de bu şekilde daha çok elektrikteknolojisinin kullanılması daha küçük rakibi B747’ye oranlakarşılaştırıldığında %20 daha fazla yakıt tasarrufu sunmaktadır. Ayrıcabu teknoloji ile hidrolik sistemin komple elden gitmesinin önünegeçilerek emniyet artırılmış ve hybrid kontrol ile sistemingüvenirliliği de bir kez daha artırılmıştır. LOCHEED Martin üretimiF-35 savaş uçaklarında aynı mantıkla kullanılan hybrid actuatorler ileuçağı örümcek ağı gibi sarmalayan hidrolik boruları ortadan kaldırarakuçağın vurulması durumunda olası hayat kayıpları ihtimalini de büyükölçüde azaltmıştır. Bu yeni sistem ile havacılığın sürekli bir yenilikiçinde olduğu, buna bağlı olarak bizlerin de sürekli olarak kendinigeliştirme zorunluluğu böylece bir kez daha ispatlanmış oluyor.
Hazırlayan:Kadir SAK
A.Ü. SHYO UGMB-4
http://www.sivilhavacilik.org/detay.aspx?id=330