t;t:

t

c—

I>

1

c

1

—>

m1

[1CI>

1:1m

—

-n

c>

1

m>

11-

z

TARKİM4viation

1.1GAZTÜRBİNMOTORUNUNTARİHİKısacajetiticigücü,gazveyasıvıakışınınbasınçaltındabiraçıklıkveyadeliktençıkarkenürettiğigüçolaraktanımlanabilir.Günlükyaşantıdagörülensufıskiyesinidöndürengüç,jetiticigücünebirörnektir.RoketlerigökyüzüneyollayanitişkuvvetiGuyFawkesNightise,diğerbirörnektir.Jet

_________________________________

iticisininkullandığışekilneolursaolsun,İngilizFizikçiSirIsaacNewton’un1687debelirttiğiüçüncühareketkanununagöre/çalışanbirtepkimotorudur./Kullanımıilkbilinentepkimotoruİsa’danönce250yılındaAlexandria’sHerotarafındanyapılmıştır.Şekil:1.1degörülenHeromotoru,basınçlıbuharamaruzbırakılanbirküredenoluşmaktadır.Küreninetrafındadönmesineolanakverenyataklarıoluşturandelikleretatbikedilenbasınçlıbuharkürenindönmesinisağlar.Buhar,küreninüzerindekibirbirinezıtyöndebükülmüşikiborudankaçırıldığında,küreninkendieksenietrafındadönmesinisağlayanbiritkikuvvetioluşturur.

Şekil:1.1Hero’nunmotoru,İsa’danönce250yılındayapılanilktepkimotoru.

1.2GAZTÜRBİNMOTORUNUNPRENSİPLERİGazTürbinMotorununprensibitemeldepistonlumotorvepervanekombinasyorıuileaynıdırvebunlarınherikisidebirhavakütlesinigeriyedoğruittirirler.Gaztürbiniküçükhavakütlelerinioldukçahızlıiterken,pervaneisebüyükkütleleridahayavaşiter.

Newton’unÜçüncüKuralı:Bircismeetkiedenherkuvvetiçin,eşitvezıtyöndebirtepkikuvvetivardır.

Öncedenbahsedilenikidurumda,pervanelivegaztürbinlimotorda,havanınkütlesivehızıylaoluşankuvvetuçağıileriitecekzıtyöndebirtepkioluşturur.Jettepkisiatmosferdebulunanjetbasıncınınbirsonucundankaynaklanmadığıhatırlanmalıdır.Herdurumdamotorunüzerindeortayaçıkansonuçreaksiyonkuvvetiveyatepki,motortarafındanemilenhavakütlesiveyaağırlığıveonakazandırılanhızileorantılıdır.

1.3GAZTÜRBİNMOTORUNUNÇALIŞMAPERiYODUDörtzamanlıpistonlumotorun“Otto”Döngüsüilegaztürbinmotorununçalışma“theBryton”döngüsübirbirineoldukçabenzerdir(şekil:1.2).Ottodöngüsündeemme,sıkıştırma,ateşlemeveegzozzamanı,Braytondöngüsününemme,sıkıştırma,yanmaveegzozzamanıilebenzerdir.Bununlabirliktegaztürbinmotorunda,yanmateorikolaraksabitbirbasınçtameydanagelirken,pistonmotordasabitbirhacimdemeydanagelir.Pistonluvegaztürbinlimotorlardabuişlemlerdekidiğerfarklılık,gaztürbinlimotordadevamlı,pistonlumotordaaralıklı(kesikkesik)olmasıdır.

2

TAF.KİM.Aviation

Şekil1.2PistonveGazTürbinMotorlarınınçalışmadöngüsününbirbiriylekarşılaştırılması

Pistonlumotordavuruşlardansadecebirigüçüretiminde,diğerüçüisegücüemmektekullanılırken,gaz-

türbinlimotordabuüçvuruşortadankaldırılmış,dolayısıylayakıtınyanmasıiçindahafazlabirzamansağlanmıştır.Bunedenler,gaztürbinmotorunungüçlağırlıkoranınınpistonlumotordannedenbüyükolduğunun-

sebepleridir.

1.4ÇALIŞMADÖNGÜSÜNÜNBASINÇHACİMDİYAGRAMIŞekil:1.3de(BraytonDöngüsü)gösterilenbasınçhacimdiyagramıgaztürbinmotorununçalışmadöngüsününenbasitsunulanşeklidir.

___________________________________________________

AtmosferbasıncındakihavaAnoktasındakimotoragirerveA-Bçizgisiboyuncasıkıştırılır.YanmaodalarınaeklenenyakıtBnoktasıilebelirtilmiştirveburadateorikolaraksabitbasınçtayakılır.

Şekil:1.3GazTürbinMotoruÇalış-maDöngüsününBasınç-HacimDiyagramı

Girdapvetürbülanslarınoluştuğuyanmaodalarınınuzunluğuboyunca%3-6arasındabasınçdüşmekayıplarınasebepolur.Bununlabirlikteyanmaodalarıiçerisinde,havanınhacmindedikkatealınmasıgerekenbirartışmeydanagelir.

THEOTTOCYCLE1NDUCTIONCOMPRESSİONPOWEREXHAUST

7.—...--‘‘

-

--

,..%t.,”4..

14

1GOMPRESSIONCOMBUSTİONEXHAUST

THEBRAYTONCYCLE

w

(1)(1)LLJ

cL

COftşJ 3HEATENERGYBEİN3ADDEDİNTHE

8cousnoNCCHAMBERS

ı/>

8EİNGADDEDİNTHEAPRESSUREENERG

COMPRESSOR

THEEXHAUSTGASİSEXPANDİNGTHROUGHTHE

TURBİNEANDTHEEXHAUSTNOZZLE

AMBİENTAİRENTERİNGTHE

INTAKE

VOLUME

D’

3

TAP.KiMAviation

Yanmasonucuolarakaçığaçıkangaz,CveDnoktalarıarasındatürbinvejetborusundagenişler.Teorikolarakdışarıatılmadanönceatmosferbasıncınaeşitbirdeğerkazanır.

1.5SABİTBASINÇYANMASIDahaöncedenbelirtildiğigibi,teorikolarakyanma,gaztürbinmotorundasabitbirbasınçtameydanagelir.BuBraytondöngüsündedevamedenbirsüreçolmasıveyanmaodasınınkapalıbiralanolmamasısayesindegerçekleşir.Yukarıdakişartlar;pistonmotorundagörülendüzensizbasınçdeğişimleri,gaztürbinlimotorda

yoktur.Maksimumbasınçolmasıgerekendenmetrekarede1000Ibdandahafazladırvebubasınçtandolayıpistonlumotorunoldukçagüçlü,dayanıklıyapılmasınıgerektirirvedetonasyondandasakınmakiçinyüksekoktanlıyakıtınkullanılmasıgerekir.Tersine,gaztürbinmotorundadüşükoktanlıyakıtvenispetenhafifyapımmetotlarınınkullanımıbazıkaidelerhariçbirkuraldır.

1.6MOTORUNISILİMİTİTurbojetbirısımotorudur.Yanmadaısınekadarçokeldeedilirse,gazlarıngenleşmesideokadarfazlaolacakvebundandolayımotorunetkinliğidahafazlaolacaktır.Bununlabirlikteyanmanınoluşturduğuısınınsınırlıbirmiktarıtürbiniçerisineserbestbırakılabilir.Bulimit,türbinistikametpaletleri(nozzelguidevanes)vetürbinpalleritarafındanyüklenir.Modernmotorlarıntürbinpalvetürbinistikametpaletlerindeoldukçaverimlimalzemelerinkullanımı,yüksekgazısısıkullanımınaolanaksağlar.Sonuçolarakbumotorlaröncekilerdendahafazlatermalverimliliğesahiptirler.

1.7GAZTÜRBİNMOTORUNDAGAZKANUNLARINAFAYDALANMAGaztürbinmotorununçalışmaakışkanıolanhava,motorunçalışmadöngüsüboyuncaısıalmaveısıvermesinedeniilebasınç,ısıvehacmindeçeşitlideğişiklilerlekarşılaşır.BudeğişikliklerBoyleveCharleskanunlarınınprensiplerineuyandoğalbirkombinasyondur.

BoyleKanununu:Eğerbelirlibirgazkütlesisabitbirısıdasıkıştırılırsa,mutlakbasınçhacmiiletersineorantılıdır.

VeyaPxVK

Izolasyonda(yalıtımda)bukanunçokkullanılmazçünkü,pratiktegazsabitbirısıdasıkıştırılmaz,bununlabirlikteeğeronuCharles’ınkanununagörekullanırsakdahayararlıbirhalegelir.

CharlesKanunu:Eğergazsabitbirbasınçtaısıtılırsa,mutlakısıdakideğişikliklebirliktehacimdekideğişiklikdirekolarakbaşkahaledönervebudeğişiklikbütüneksiksizgazlariçinaynıolur.

Böylecegazınverilenhacimkütlesisabitbirbasınçtadoğrudandoğruyagazınmutlakısısınaorantılıkalır.Bukanunkendihalindeoldukçaiyidir.Sonolarakbuteorideyanmanıngaztürbinmotorundasabitbirbasınçtameydanageldiğinigördük,fakatgördüğümüzkadarıylabupratiktemeydanagelmemiştir.Buikikanununbirkombinasyonunadönmemizgerekirse,

KombinasyonGazKanunu:Gazmiktarınınhacimvebasınçürünü,onuntamısısınabölündüğündesabittir.VeyaPxV

4

TAI.KiMAviation

-

TBasitçebelirtildiğinde,bununanlamıbasıncınürünüvehavanınhacmibaştanbaşaherbirçalışmadöngüsününsafhasındakihavanınmutlakısısınaorantılıdır.Budurumlarındeğiştiğiüçanasafha,sıkıştırma,yanmavegenişlemesırasındadır.

Sıkıştırma:havanınbasıncınınarttırılmasıvehacmininazaltılmasıiçinyapılır.Isıdaartışvardır.

Yanma:ilaveyakıtınyanmasıylaberaberhavaısısınıyükseltirvehemenhemensabitbirbasınçta,hacmindeuygunbiryükselişvardır.

Genişleme:türbintarafındangazakımındakibazıenerjilerinmekanikenerjiyedönüştürülmesinde,gazınbasınçveısısındabirazalmaylabirliktehacmindeuygunbirartışvardır.

COMPRESSIONCOMBUSTİONEXPANSION

ARPROPULSONNTAKENOZZLEGUJDEVANESNOZZLE

COMPRESSORDELIVERYPRESSURE— 2-DegC.Ftİsec.Lb/sqin.30003000150

:::1000.100050

50050025°AXtALVELOCJYtjjj-

Şekil:1.4TekSpoolluAksiyalAkışlıMotorundaBasınç,IsıveHızınDeğişimleri

Gazınhızındaolduğugibi,ısıvebasıncındakibudeğişimlerşekil1-4tegörülmektedir.

t8(DUCT)BORUTASARIMIHava,motoradoğruakarkenhızvebasıncındagerekliolançeşitlideğişikliklervardır.Örneğin,başındansonunakadarsıkıştırmaevresindehava,hızındafarkedilirbiryükselişolmadansıkıştırılmalıdır.Egzoznozel’ındakidiğerbirörnek,gazbasıncıdışbasıncadüşerekhızındaönemlibirartışolur.Basınçvehızdakibudeğişimlerdeğişikşekildekipasajlarveyaborulartarafındanhava,motordançıkmadanönceyapılır.Buborularıntasarımıoldukçaönemlidirçünkü,etkinliklebirliktehız(kinetik)enerjidenbasınca(potansiyel)enerjiyedönüşürvekarşılıklıolarakmeydanagelendeğişimler,motoruntoplametkinliğiiçindeyansıtılır.Şekil:1.5’te,motoruniçindekullanılandeğişikboruşekillerininkullanımınaikiörnektir.Yukarıdakiörnektegörülebilengenişleyenborudahavanınbasıncı,kompresörünsonkademesindenayrıldıktansonraveyanmaodasınagirmedenönceartacaktır.Bazen“kompresördağıtımhavası”denilenbuhava,motoruniçindekienyüksekbasınçtır.Şekil:1.4deavantajikimislidir.flki;kompresörüçalıştırmadahiçbirenerjiharcamasıolmadanbasınçtabirartışolması,ikincisiise;yanmaodasınıngöreviniyaparkendahaazzorlanmasıiçinhızdaazalmaolmasıdır.

5

TARKiMAviation

Şekil1.5HavanınMotoraDoğruAkmasınınKontrolPasajiarındaAyrılmaveBirleşmeBorularınınKullanımı(orijinalRolls-Roycetasarımıesasalınmıştır).

Şekil:1.5’te,alttakiörnek,birdaralanborunun,gazınyolundakitürbinpallerinevenozelguidevanelerinedoğruilerlerken,nasılhızlanarakkullanıldığınıgösterir.Uygulanantorktürbinpallerinebağlıdırveosüreiçindedevameder.Normalgazoranınınüzerindegazıhızlıbirşekildetürbiniçinesağlarsak,okadarçoktorktransferedebiliriz.Bundandolayı,mantıken,eğerönemlibirmiktargazakımınınbasınçenerjisinikinetikenerjiyedönüştürürsek,türbininveşaftınınüzerinedönüetkisiverildiğindedahaverimliolacaktır.

1.9NORMALTURBO-JETMOTORUNDAHAVAAKIŞIŞekil:1.6tekspool’luaksiyalakışlıkompresörturbo-jetmotorunugösterir.Tekbirkompresörvetürbinbirşaftüzerindebirleşirsebutakımaspooldenir.Butip,uzunzamanöncedüşünülenenkullanışlıküçükbirönalanlımotordu.Örnekolarakanakriteriilerihızlayüksekolanbirsavaşuçağıdır.

Bununlabirliktehavanındüzgünakışınınkontrolüileilgili,dönmehızıalanıboyunca,problemlervardır.Akışkonvensiyonelpaternitakipeder.Havakompresördentürbo-probmotorundaolduğugibiyanmaodalarıiçinegönderilirvegereklihacimeyükseltmekiçinyakıtilaveedilir.Kompresörünçalışmasınısağlamakiçingerekliolanenerji,türbindengeçerkengazlardaneldeedilir.kalanenerji,thrustolarakhareketetmesiiçinjetborusuyoluylaatmosfereatılmaküzereçıkarılır.

VELOCITY..OECRSASINGPRESSURE-INCREASINGTEMPERATURE..INCREASIN

THEDIVERGENTDUCTW

ANEXAMPLEOFADVERGENTDUCANAXALFLOWCOMPRESSOROUTLETCASNG

ırnTHECONVERGENTDUCTANEXAMPLEr

OFA—

CONVERGENTDUCT,THE

FLOWTHE

TURBINE

GUIDEVANESZNOZZLE*

VELOCITY-INCREASINGPRESSURE-DECREASINGTEMPERATURE-DECREASING

IRECTONOF

ROTATİONOF

TURBINEBLADES

1

6

TAF..KIMAvirnion

Şekil:1.6TekSpool’IuAksiyalAkışlıKompresörlüTurbo-JetMotoru

1.10TURBO-PROPMOTORUNDAHAVAAKIŞIŞekil:1.7’desantrifüj(radyal)kompresörlüturbo-probveaksiyalakışlıturbo-propmotorlarıgörülmektedir.Turbo-propveturbo-jetarasındakianafarklılık,gazgücüiçindekihemenhemenbütünenerjininmekanikgücedönüştürülmeşeklidir.

Yüksekoranlıbirgazgücüenerjisinin..

turbo-jetiçindekullanılarakkompresörü..1turbo-propiçindeymişgibidöndürür.Fakatturbo-jetiçindeikenenerjibiritişkuvvetigibikullanılır,enerjiturbo-propmotorundaise,pervaneyidöndürmekiçinkullanılır.Sadecejetitişkuvvetininküçükbirkısmı.k’:’;,1 etkilibirtürbinilebirlikteturbo-propegzozsistemindeneldeedilebilirveyalnızca.._,(artıkçekişkuvvetidiyetanımlanabilir..

Bufarklılıklardanayrıolarak,herdurumda1havanınmotoradoğruakmasıhemenhemenaynıdır.Yakıtıneklenmesiylekompresörhavayıyanmaodalarınasevkedervedüşüksabitbirbasınçtahavanınhacmindeönemlibirartışeldeedilir.Genleşmişgazlarşuandatürbindedirveoradahararetdüşer,basınçvehızmekanikenerjiyleyerdeğiştirerekkompresörleriçevirirvedüşürücüdişlileraracılığıylapervaneyiçevirir.

1.11TURBO-ŞAFTMOTORUNDAHAVAAKIŞITurbo-şaftmotoru,pervaneninbirşaftileyerdeğiştirmişbirtürbo-propmotorugibidüşünülebilir.Türboşaftmotorlarıhelikopterrotorlarınıdöndürmekiçinkullanılır.

Bumotorlarınçıkışşaftlarıalternatörebağlanarakelektrikgücüsağlamakamacıyladakullanılabilir.Butipmotornormalolarakmoderntaşımacılıkuçaklarıüzerindeyardımcıtakatünitesiolarakkullanılır.

Türboşaftmotorlarınınbirçoğubağımsız(mekaniklibağlantısıolmayan)türbinlebirleşir.Bağımsıztürbinhiçbirkompresörlebağlantılıdeğildir.Budurumtürbinin,kısıtlanmadan,kompresöreuyumludönmesiniSağlarvedahagenişçalışmadevriverir.

/LJIIr

i:

Şekil:1.7SantrifüjlüveAksiyalKompresörlüTurbo-PropMotorları

7

TARKLMAviation

Şekil:1.8deresimlenentekspool’lutürboşaftmotorutersyöneakanyanmaodasısisteminesahiptir.Budurum,olmasıgerekeninaksine,motorundahakısa,dahakatıvedahahafifolmasınaolanaksağlar.Fakatyüksekbasınçkademesindesantrifüjlübirkompresörkullanımgereksiniminiilaveeder.Havanındoğruyöndeyanmaodasınagirebilmesiiçin,radyalolarakdışarıatılmasınaolanakSağlar.

Budeviasyondanbaşka,havaakışı,dahaöncetürbojetmotorlardatanımlandığıgibidevamederekyüksekvealçakbasınçtürbinleriniterketmenoktasınakadargelir.İkikompresörüdöndürmeyeyetecekmiktardaenerjiyeçevrilir,dahasonragazlarbağımsız,takattürbinindengeçerveartanenerjibağlıparçalarınçalıştırılmasındakullanılır.

Şekil:1.8TekSpoolluTürbo-ŞaftMotorunBağımsızTürbinle(mekaniklibağlantısıolmayan)birleşmesi

1.12DÜŞÜKORANLIBY-PASSMOTORUNDAHAVAAKIŞIMotorunby-passoranı,sıcakbölmeiçindengeçenbirmiktarhavanınmotorunsıcakbölmesietrafındakiby-passlıhavanınbirmiktarınınoranıdır.Yüksekbiroran5:1civarındaolabilirkendüşükbiroranyaklaşıkolarak1veya2:1bölgesindedüşünülebilir.Şekil:1.9dagösterilenmotordüşükoranlıçiftspollubirby-passmotorudur.Alçakbasınçkompresörününsonunakadarolanhavaakışınormalbirtürbo-jetinbenzeridirvedahasonrahavaakımıikiyebölünür.Birmiktarıby-passoranınabağlıolarakby-passgirişine,diğerkalandayüksekbasınçkompresörüneakar.

Hava,yüksekbasınçlıkompresördensonra,egzozsistemininkarıştırıcıünitesindekiby-passlıhavailetekrarbirleşmedenöncetürbinveyanmaodalarınıniçindengeçer.Alçakveyüksekoranlıby-passmotorlarınınitmeverimliliğijetnakliyeuçaklarındakullanılannormal(saf)jetmotorlarınınhızındandahabüyüktür.Budurumbelirlibiryakıtsarfiyatınıtakipeder,yakıtsarfiyatıyüksekoranlıbypassmotorlarındatakdiredilecekdeğerdededüşükolur.

e: I«3’

4;L.

;

//t

8

TARKIMAviation

Şekil:1.9ÇiftSpolluDüşükOranlıBy-PassTürbo-Jet

1.13YÜKSEKORANLIBY-PASS(TÜRBOFANLI)MOTORUNDAHAVAAKIŞIDüşükoranlıby-passtiplimotorunimalatıveçalıştırılmasındankazanılantecrübe,motorlarındahagenişhavaakımlarıylavedahadüşükjethızlarıylakıyaslandığınıveitmeverimliliklerintürbo-proplarlakıyaslandığındatürbo-jetlerinnormalseyahathızlarındandahabüyükolduğunukanıtlar.Fanlıjetmotoruavantajlıdurumagelmiştir.Şekil:1.10dagösterilenüçspoolluönfanlıtürbo-jetmotoruRolIsRoyceRb211,butipmotorunbelkideenbaşarılıörneğinitemsileder.—

Şekil:1.10içSpoolluÖnFanlıTürbo-Jet

Hava,havagirişinegirerveanındaalçakbasınçkompresöründengeçer,bunagenelliklefandenir.Buradabasınçbölünerek,by-passoranınabağlıolarak,yaby-passduct’ınayadaortabasınçkompresörünegirer.

THEBY-PASSDUCT

-

«—--

‘7-

(

/

-‘——-“—‘‘-—“

I$PASS

9

TARKİM.Aviation

Yüksekbirkütleyevenispetendüşükbirhızasahipolanbutipmotorunitişkuvvetitamamıylaby-passlıhavaakımınınüzerinebağlıdır.Bundandolayıiyibiritmeverimliliğinesahiptir.Ortaveyüksekbasınçkompresörlerindengeçenhava,yanmaodalarındaeklenmişyüksekmiktarlıbirenerjiyesahiptir.Fakatbuenerjikompresörleriçalıştırmakiçingereklidir.Öndekifanı,gazakımındakalanhemenhemenbütünenerliileenarkadakiveyaalçakbasınçtürbinidöndürmektensorumludur.Eğerenarkadakiveyaalçakbasınçtürbiniişiniyaparkenverimliise,sıcakgazlartürbindençıktığındasadecekalanartık(artan)takatolmalıdır.

Şekil:1.11degaztürbinmotorununbirçok

1r?T2-*

*7W_*

z----

J/zzzzzz**

2004006008001000

birçoğununulaşamayacağıhızdırvebu

j

4-’-

-

,J

.---

İ

//1

---

\ B<:aE

1.14MODÜLERYAPIMETHODLARIBüyükuçaklarınkullanımıhavayolukullanımınındahaucuzhalegelmesiniifadeetmiştir.Uçaklariyiçalıştıkçabukavramiyiçalışır.Bununlaberabereğerbüyükbiruçağınüzerindebulunansınırlanmıştekbirparça,meselabirmotor,servisdışıkalırsaüçveyadörtyüzyolcununbeslenmesindenvebarınmasındandahafazlabirharcamatutar.Motorimalatçılarıfinanssalyüküazaltmakiçingayretederler.Motorimalatçılarıkullanıcılarınteçhizatlarınıkullanırkenherhangibirarızayauğradıklarındabütünmotordanziyade,motorunbölümlerinideğiştirenveyapımınıkolaylaştıranNiodülerYapıMetotlarınıkullanmalarınıbaşlatmışlardır.Şekil:1.12motorunbirçokmodülebölündüğünügöstermektedir.

1.14TMEVERiMLJLİĞİDahaöncebelirtildiğigibitakat,ivmeninkütleileçarpımınınbirürünüdür.Gösterilebilenaynımiktardaki(itki)güç,yaalçakbirivmeyigenişbirhavakütlesinevererekyadaküçükbirhavakütlesinigenişbirivmeyeverereksağlanabilir.Kayıplarıntürbülansyüzündendahadüşükveitmeverimliliğinindahayüksekolmasınınbulunmasındanberi,pratiktetercihedilir.değişiktipleriiçinitmeverimliliğinindüzeylerigösterilmiştir.

_______

Şekil:1.11GazTürbinMotorlarınınjtmeVerimlilikleri

tM

80

Düşükhavahızlarındakienyüksekitmeverimliliğitürbo-pervanelimotorkombinasyonlarındasunulur.Bununlabirliktesaatte350milinüzerindepervaneninetkinliğipallerinuçlarındakihavaakımınınmenfietkisiyüzündenoldukçahızlı1düşer.Türbo-propilekarşılaştırıldığındanormaltürbo-jetmotorununitmeverimliliğidüşükhavahızlarındaoldukçayavaşbelirir.Bununlabirliktehavanınhızısaatte800mildenLt

fazlayükselirkenitmeverimliliğitürbo-propmotoruileeşleştiğinde,türbo-propmotorununyeteneğinin0

ötesindegelişmeyebaşlarvebundansonra0herhangibirkıyaslamayoktur.Sonuçolarakitmeverimliliği%90’ayakınolur.Saatte800mildekidüzuçuşhızımevcutnakliyeuçaklarının

40

9n

gerçekşunuifadeeder;dünyanakliyeuçaklarınınbirçoğuortahızkapsamındaçalışırlarveby-passmotoruiçinuygunbiryervardır.Ductfanlıveyatürbo-fanlımotorukapsayanbutip,türbo-propvenormal(saf)türbo-jetarasınadüzgünceuyanbiritmeverimliliğinesahiptir.Dahadüşükjethızlarındakidahagenişhavaakımlıkütlelerinkıyaslanmasınadeğinilirisejetnakliyeuçaklarıylailişkilendirilenbütüntürbo-propvenormalhızdakitürbo-jetileaşılırvebubiritmeverimliliğimeydanagetirir.

10

TARKiMAviation

Şekil:1.12ModülerYapıÜniteleri

11

1

tt

tt

tt

tt

t

c-1

<D>

>

_

—

(0t-N

(D>

1

_

z

TARKİ.M.4viatioıı

2.1HAVAGRŞİMotorhavagirişi,gövdeyeveyaöntaraftabulunannacell’emonteedilmiştir.Oldukçatürbülanssızbirhavailealçakbasınçkompresörüveyafan’ınkarşılaşmasınısağlamakiçintasarlanmıştır.Havaalığıtasarımıtümhızlardaveyahücumaçılarındakompresörstolundansakınmakiçinhayatiönemtaşır.Havaalığınınenbasitşeklitekgirişlidaireselçaprazkısımlı“pitot”tipidir.Kanadatakılanmotorlardadüzdür,fakatkuyruğatakılımotorlariçin“S”şeklindeşekillendirilebilir(Örn.727,Tristar).ÖzellikleyanrüzgarlıkalkışlaresnasındaSşeklindekihavaalıklarındadengesizhavaakışıyaygınbirolayolabilir.PitottiplihavaalığıRamTesiri(RamEffect)kullanımınıenyüksekdereceyeçıkarırvesonichızayaklaşırken,havaalığıdudaklarındaoluşacakşokdalgalarınedeniilebutiphavaalıklarınınverimliliğiazalır.Birsubsonikalıkta,havaalığıgenelliklegenişler(divergent)vebugenişleme(divergence)uçakhızıartarken,kompresöryüzeyinehızıdüşürülmüş,basıncıartırılmışhavaakışıSağlar.Hareketsizuçaktaçalışangaztürbinmotorununhavaalığıiçindekibasınççevreyisaranbasıncınaltındadır.Budurumyüksekhızhavaakışınınhavaalığındangeçmesininsebebidir.Uçakhareketetmeyebaşladığındahavagirişindekibasınçyükselmeyebaşlar.GiriştekibasınççevreyisaranbasıncadöndüğündekinoktaRamPressureRecoverydiyebilinmektedir.BunoktayagenellikleMach0.1Mach0.2civarındaulaşır.Uçağınhızıdaha1fazlayükselirkenbilemotorsıkıştırmaoranının

1 yükselmesinisağlayangirişdahafazlaramRssuA sıkıştırmasıüretir.Budurumsırailefazlaitiş

kuvvetiyakıtakışındakihiçbiryükselme

____

yapmadanmeydanagetirir.Budurumaşağıdaresimlenmiştir.İkincihavagirişkapıları,birekhavaakışınınkompresöreulaşmasınıyüksekgüçoperasyonuboyuncauçakhareketsizkenveyadüşükhızda!yüksekhücumaçılarında

PRSSUREA ikensağlar.

Şekil:2ARamRecoveryPressureCourtesyofAirbuslndustrie

2.2SUPERSONKHAVAALIĞISüpersonikuçaklartambirhavaalığıtipinesahipolmakzorundadırlarçünkümotorkompresöryüzeyisüpersonikhavaakışlarıylabaşaçıkmayabilir.Süpersonikhızlarınaltındahavaalığı,subsonikhavaalıklarındaolduğugibibasıncıoluşturabilmelifakatsüpersonikhızlarınüzerinde,havaakışhızını,sonikhızınaltınadüşürebilmeliveşokdalgalarıoluşumunukontroledebilmelidir.Süpersonikdifüzöryavaşyavaşöndenarkayaalanolarakazalır(daralır),budurumhızı1machınaltınadüşürmeetkinliğinioluşturur.Hızındahafazladüşürülmesi,kompresöryüzeyinedoğrualanıartandifüzörtarafındanyapılır.Havagirişindeoluşanşokdalgalarınınkontrolüdeşokdalgalarındorugidenhavanındoğruolarakazaltılmasıiçinönemlidir.DeğişkengeometrikhavaalıklarınınkullanımıhavaalıklarışoklarınındoğrukontrolünüSağlarveayrıcafazlalıkhavanınhavaakışıhızıdeğişmedendışarıyaatılabilmesiiçinspilldoor’larasahipolabilir.

2

TARKİMAyiatimı

Şekil:2.2DeğişkenBoğazAlanhıHavaAlığı(OrijinalRolls-RoyceçizimiEsasAlınmıştır.)

Şekil:2.3Harici1DahiliSıkıştırmalıHavaAlığı(OrijinalRolls-RoyceçizimiEsasAlınmıştır.)

2.3HAREKETLİHAVAALIĞIHareketlihavaalığırampalarıçaprazkısımlıhavaalıklarının(Concorde)hareketlimerkezgövdelihavaalıklarınınuçlarınıdeğiştirir.Bukompresöriçindekihavaakışınıkontroletmekiçinşokdalgalarının(dalgasının)kontroledilmesiniSağlar.

2.4ÇALIŞTIRMAHUSUSLARIKalkış.Motorhavagirişi,kompresöryüzeyinesabitbirhavaakışıteminetmekiçintasarlanmıştır.Havaakışınıbozanherhangibirşeyhavaakışınıntürbülansınanedenolurvebukompresörstolunaveyasurge’nenedenolabilir.Havagirişiyüksekhücumaçılarınınüstesindengelmeyebilirvebeklenensabitbirhavaakışınısürdürür.Enönemlikritikzamanlardanbiridemotorivmesiboyuncagücünkalkışıdır.Herhangibirçaprazrüzgarhavaakışınıhavaalığıiçerisineetkileyebilir,özelliklebütüngövdeyetakılmışmotorlar“Stüp”tiplihavaalıklarınasahiptirler(TriStar,727).Güçayarınıistenilenbirşekildekalkışhızıyaklaşık60-80denizmilinegetirmedenönce,tipikolarakuçağıhareketettirmekiçinstolvesurge’densakınarakmotorçalıştırmaelkitabındabelirtilenyöntemlertakipedilmelidir.

WEDGLOWE1EOrckced>

—

5UPESONCCOHDmON.

OUMPVALVE,Pl.VALVEOFENUPEN

Eo‘ctezcsşrfEw)

WEDEERETRACTED(ThroaEarercrşsd>

*

JL SUNSONCCONDTONsu.vMv?oPDUMPVALVI

UJdcoop,ow1ow>

3

T.ARKLM.Aviatirnı

Buzlanma.Eğerkonumlariletkenise,havagirişbuzlanmasımeydanagelir.Eğersabitısı+100(C)altındaisebudurumoluşur.UçakpistindekidurağansuveyaRVR1000metredenazisegörülebilirnemvardır.Eğerbudurumlarmevcutise,pilotmotorunanti-icingsisteminiçalıştırmalıdır.

Hasar.Havaalığındakihasarveyaalıktakiherhangibirpürüz,gelenhavanıntürbülansyaratmasınasebepolabilirvebudurumstolvesurge’esebepolurken,kompresöriçindekihavaakışınıbozar.Pürüzlüpanellerinyüzeyininpürüzsüzlüğüv.sgibihasaradikkatetmekiçinhavaalığıkontrolüboyuncadikkatliolunmasıgerekir.

YabancıMaddelerinEmilmesi.Uçakyerdeveyereyakınkenmeydanagelenkompresörpalhasarları,değişmezbirşekildeyabancımaddelerinemilmesinedeniiledir.Motorçalışmadanöncemotorhavaalığınınönkısmındakibölgeye,gevşektaşlarvemotoruniçinegirebilecekyabancımaddelerdeneminolmakiçinözelitinagösterilmelidir.Buözelliklekanadatakılmışmotorlariçinönemlidir,çünküonlarınhavaalıklarıyereyakındır.Arkagövdeyetakılanmotorlarınhavaalıklarınınuçakgövdesindendahayukarıdaolması,dahaazFODhasarıalmasıbirtesadüfdeğildir.

UçuşTürbülansı.Uçuştakiağırtürbülanssadecekahveyidökmeklekalmaz,ciddibirşekildemotoragirenhavaakışınıdabozar.Çalıştırmaelkitabı,türbülansagirişhızıvedoğruRPM/EPRkullanmakkompresörarızalarınıazaltacaktır.Motorateşlemesisteminindevamıiçindevamlıateşlemesisteminiçalıştırmakgerekir.

YerÇalıştırmaları.Kompresörhasarlarınbüyükbirçoğunluğuyabancımaddehasarınedeniyledir.Kompresörpallerihasarlarısisteminşeklinideğiştirirki,budurumperformansbozulmasına,kompresörstolunavehattamotorsurge’ünenedenolur.Butürhasarlarıönlemekiçingaztürbinmotorkullanıcılarımotorçalıştırmabölgesineyabancımaddeleringirmesiniönlemekiçintedbirleralmalıdır.Dahadaötesipilot,uçuşöncesiharicikontrolleresnasındamotorhavaalığınınherhangibiryabancımaddeyönündentemizolduğundaneminolmalıdır.Sorumlulukburadabitmez.Uçuştansonrarüzgardöndürmesi(windmilling)veyabancımaddeleringirişiniönlemekiçinhavaalığıveegzozörtüleritakılmalıdır.

Motorstartı,rulevereverseçalıştırılmasıanındayabancımaddelermotorhavaalığıtarafındanemilebilir,bunedenlepotansiyelhasarlarınminimumdatutulmasıiçinasgarigüçkullanılmalıdır.

Uzmanlarmotorlarıçalıştırırkenpersonelingaztürbinlimotorlarınhavaalıklarıtarafındanemilmesiilebirçokölümlereveciddiyaralanmalarasebepolmuştur.Motorlarçalışırkenmotorayakınlıkmesafesineçokdikkatedilmelidir.

4

1t

tt

t1

tt

11

t[

t(

1

TAKKİ.MAviatiou

TARKİMHAVACILIK

UÇUŞHAREKATUZMANI

(DISPATCHER)

EğiTİMİ

UÇAKİTKİSİSTEMLERİ

BÖLÜM3

TARKiMı4viatioıı

3.1KOMPRESÖRİİPLERi

Hava,yakıtyanmaodalarınaverilmedenvetürbinlerdegenleşmedenöncesıkıştırılmalıdır.Motorlardakullanımdaolanmevcutikikompresörtipivardır;aksiyal(merkezi)akışlıvesantrifüjakışlı.Herikidurumdadakompresörlerşaftlaeşleşenbirtürbintarafındançalıştırılır.

3.2.SANTRFÜJLÜKOMPRESÖRLERNAVANTAJVEDEZAVANTAJLARISantrifüjlükompresör,aksiyalakışlıkompresördençokdahafazlagüçlüdür.Diğerinegöreüretimidahaucuzvedahakolayolduğuiçinilkgaztürbinlerindeyaygınolarakkullanılmıştır.Bununlabirliktebirkaçdezavantajasahipolmasındandolayımodernmotorlardaikinciltercihedilir.Aynıönalanasahipolansantrifüjlüveaksiyalli,ikikompresörükıyaslayacakolursakaksiyalakışlıkompresörün,santrifüjlükompresördendahafazlahavatükettiğiniveikinciolarakaksiyalakışlıkompresördedahayükseksıkıştırmaoranıeldeedildiğigörülecektir.Motortarafındanüretilengücünmiktarıkısmenmotoragirenhavanınkütlesinebağlıolduğundan,aynıönalanasahipolmasınarağmensantrifüjkompresörlümotor,aksiyalakışlımotordandahaazgücesahipolacaktır.

3.3SANTRİFÜJAKIŞLIKOMPRESÖRÜNPRENSİPLERİTürbininhareketikompresörünkanatçıklarınıyüksekhızdadöndürür.Hava,kanatçıktarınmerkezinedevamlıolarakgönderilir.stikametkanatçıklarınıdöndürereksantrifüjkuvvetmerkezinesevkedilenhavanınuçlaradoğrugönderilmesiniSağlar.

\I\iiıİIl\L\\İI

J1

IMPELLER—

DIFFUSER

COMPRESSORMANIFOLDŞekil:3.1

Kanatçıklarıngenişleyenşekillerindendolayı,havadışarıdoğruakarkenbasıncıyükselir,basıncıdenklemeenerjieklendiğindendolayıaynızamandahavanınhızıdayükselir.Hızıyükselenhavakanatçıklarınucunuterkederken,difüzörkısmınageçer.sabitgenişleyen(divergent)borusistemi,hız(kinetik)enerjisini,basınç(potansiyel)enerjisinedönüştürür.Pratikte,kompresördekibasınçyükselmesininyaklaşık%50sikanatçıklarda(impeller)vediğer%50sidifüzörkısmındameydanagelir.

TARKIMAviatio,z

Tekbirkademelisantrifüjkompresörünsıkıştırnıaoranı4:lalanındaolabilir.Bununanlamıkompresörkademesininçıkışbasıncı,girişbasıncındanyaklaşıkolarakdörtkatdahabüyükolabilir.Santrifüjlükompresörlerikullanarakdahafazlamotorsıkıştırmaoranlarınıeldeetmekiçin,santrifüjlükompresörlerdenikitanesibirbiriyleseribağlanarakkullanılmalıdır.İkidenfazlasantrifüjlükompresörkademesininkullanılmasıpratiktemakuldeğildir.Kanatçıkuçhızlarınınfazlalığıveaşırısantrifüjyüküüçüncükademeninverimliçalışmasınıengeller.Bununsonucuolarak,motorsıkıştırmaoranı15:1denfazlaolmasıdurumunda,santrifüjlükompresörlerinkullanılmasımümkündeğildir.Kompresörçıkışkarterininborudirseğine(elbow)reflektör(cascade)istikametkanatçığı(vane)takılmıştır.Bunlarhavanınasgarikayıplabüyükaçıdadönmesineolanaksağladığıgibi,yayılmanıntamamlanmasıiçindekullanılır.

3.4AKSİYALAKIŞLIKOMPRESÖRÜNPRENSİPLERİAksiyalakışlıkompresörünprensipleri,santrifüjakışlıkompresörlerleaynıdır.Aksiyalakışlıkompresörkinetik(hız)enerjiyibasınç(potansiyel)enerjiyedönüştürür.Bununlabirlikte,budönüştürmeiçinkullanılanyollarfarklıdır.Şekil:3.1degösterilenaksiyalakışlıkompresör,birçoksıralırotorvebirçoksıralıstatorpalelerindenoluşur.Teksıralırotorpalesindenoluşanbirkademe,rotordrum’ındakidisklerebağlanırvebunukompresördışkartelebağlananstatorpalesiizler.

Çığ

ROTORBLADESTATORBİADE

11111LIJi-ri11 NLET•tI:_İ<Ikj11

1OUTLET

rır’iI________

_______JLL___

Şekil:3.2AksiyalAkışlıKompresörünBasınçveHızDeğişimleri

Herbirrotorvestatoralanlarıarasındabulunanpalelerayrılma(divergent)pasajlarındaşekillenir.Türbintarafındandevamlıyüksekhızdadöndürülenrotoramekanikenerjiilaveedilerek,kinetik(hız)enerji,potansiyel(basınç)enerjiyedönüştürülür.

TARKiMAviation

Statoriçindekibasınç,kinetik(basınç)enerjisinedönüşmesiileyükseltilir.Buişlemşekil:3.2deresimlendirilmiştir.Basitçebelirtildiğinde,statorkademelerisantrifüjkompresöründekidifüzörilekıyaslandığında,rotorkademelerisantrifüjkompresöründebulunanimpellerileaynıişiyaptığıgörülür.Basınçyükselmesiherkademeyigeçerkenoldukçaküçükbirorandadır,buoran1.1veya1.2:1civarındaolabilir.Bununanlamıilkkademedekibasınçsadece3psicivarındayükselebilir.Bununsonucundamodernmotorlartarafındansıkıştırmaoranlarınıeldeetmekiçinşekil:3.3tekiaynıspool(bobin)üzerindebirçokkademelerkullanılabilirvemotor3spooldanfazlasınasahipolabilir.SıkıştırmametodununetkinliğiRB211’ebenzeyenbirmotordasıkıştırmaoranları30:1deneldeedilenorandandahafazladır.Bumotordabasınçyükselmesisonkademeüzerinde80psidenfazlaolabilir.

INTAKECOMPRESSOR CASNGCASNG

DRİVEHAFT

ROTOR

3.5HAVAAKIŞHIZININAKSİYALDEDEVAMININSAĞLANMASIRotordrum’uvekompresördışkarteriarasındabulunanboşluğahavaannulus’üdenir.Aksiyalhızlıhavaakımınındahaküçükhacimlerdesıkıştırılmasıiçinhavaannulu’suazaltılmalıdır.Buderecelidaralma;yakompresöründışkarteriile,yadarotordrum’ıiledaraltılarakveyabazıdurumlardabukombinasyonlarınherikisidekullanılır(Şekil3.3).

3.6HAVAAKIŞKONTROLÜKompresörünsıkıştırmaoranınınarttırılması,kompresörüntümuçuşhızlarındadahaverimliolarakçalışabilmesinizorhalegetirir.Bununnedeni,kompresöründönüşhızıdüşerken,motorunsıkıştırmaoranınındadüşmesidir.Bunedenle,motorçalışmahızıazaldıkça,sıkıştırılmadığındanhavanınkapladığıyergitgideartar.Yüksekbasınçtahacmininartmışolmasındandolayıhava,mevcutboşluktangeçmesizorlaşırveböyleceyavaşlar.Bazıdurumlardaakıştabozulmavetürbülansyaratır.Aksiyalyöndekihızdameydanagelendüşüştümkompresörboyuncavukubulurvebudastolanedenolabilir.Kontroledilmezsekademekademesurgeoluşumuna,bumotordakikritikdurumolanakışıntersyönedönmesinenedenolabilir.

STATORVANE

ROTOR /ROTORDSCBLADE

Şekil:3.3TekBirSpoolluKompresör.

TARKiM.4viatiou

37STOLKompresörpalesininhücumaçısı,paleninüzerindengeçenhavanınaksiyalhızıilepalelerindönmehızınınbirsonucudur.Buikihızbirvektöroluşturmakiçinbirleşirler,budurumpaleüzerindekihavaakışınıngerçekhücumaçısınıverir.Birkompresörstoluçeşitlisebeplerlemeydanagelenikihızınarasındakibiroransızlıkgibitanımlanabilir.Bunlarınbazılarışunlardır:

a)Animotorakselerasyonunnedenolduğuaşrıyakıtakışı(yükselenyanmaodasıgeribasıncıtarafındandüşürülenaksiyalhız).

b)Motorrpmparametretasarımınüzerindeveyaaşağısındamotorunçalıştırılması(kompresördönüşhızıyükselirveyadüşer).

c)Motorhavaalığındatürbülansveyabölünenhavaakımı(aksiyalhızazaltılmıştır).

d)Kirlenmişveyahasarlanmışkompresörparçaları(kompresyonoranınındüşürülmesisonucuaksiyalhızındüşürülmesi).

e)Kirlenmişveyahasarlanmıştürbin(kompresörgüçkaybıaksiyalhızındüşmesinesebepolurçünküsıkıştırmaoranıazaltılmıştır).

f)Beklenmedikmotorhızıdüşmesisonucuaşırıfakirhava/yakıtkarışımı(azalanyanmaodasıgerisindekibasınçtarafındanaksiyalhızyükseltilir).

Yukarıdakidurumlarınherbirikompresörstolunasebepolabilirvekompresöstoluise,motoruniçindekihavaakışbasıncınınbirkısmınıbozar.Kompresörstolbelirtileri,motoruntitreşimseviyeleriveegzozgazısısı(E.G.T)deyükselmegörülür.Bu(E.G.Tdekiyükseliş),yetersizhavanınyanmaodalarınagirmesininbirsonucudur,dolayısıylayananürünveegzozgazlarınısoğutmakiçinyetersizhavavardır.Kompresörstoludevamedenbirfenomendir.İlkolarakteoriktetekbirpaledemeydanagelir.Önlemalınmadığıtakdirdebütünmotoruetkiler.

3.8SURGEKötüleşmenindevametmesi,sonuçolarakmotordangeçenhavaakışınıntamamenbozulmasınasebepolacakdurumasurgedenir.Olumsuzdurumlardasurge,motordakigazınanlıkolaraktersdönmesinevealıktanbüyükbirgürültüileçıkmasınasebepolabilir.Surgemeydanageldiğinde,etkilenenmotorungazkoluyavaşbirşekildekapatılmalıdır.Budurumçoğunluklayakıtsistemindekikullanımhatalarındanveyaarızalarındankaynaklanır.Budurumkompresörrotorpaleleriüzerindebirçeşitbükülmebaskılarıverebilirvestatorpaleleriyleirtibatageçerekyıkıcıpotansiyelsonuçlarverebilir.Yüksekgürültüdenayrıolarakstol,genelliklebirsurgesonucudur.EgzozGazIsısında(E.G.T)büyükbiryükselişolurvetakatkaybısonucuuçağınkaybınadahisebepolabilir.

3.9STOLVESURGE’ÜNENGELLENMESİMotoroptimumrpmveaksiyalhızdışındaçalışmasıkaçınılmazdır.Tasarımkriteri,enyüksekverimliliğimaksimumrpmçıvarındaüretmeyihedefler.Eğergazıkesmekzorundakalabilirsek,bunoktanınaltındadaçalışmameydanagelir.Bununanlamı,kompresöründönmehızıvehattamotoruniçindengeçenhavaakışınınaksiyalhızınıdeğiştirmeğeteşebbüsedersek,stolvesurge’ünmeydanagelmesinesebepoluruz.Buolayınmeydanagelmemesiiçinmotoratakılmasıgerekenaksesuarlarveizlenmesigerekenmetotlaraşağıdabelirtilmiştir:

TARKiMAviation

a)Havagirişideğişkenmotoristikametkanatçığı(V.LG.V.s),b)Değişkenstatorkanatçıkları,c)Kompresörhavatahliyesistemi,d)Çoklubobinkompresörler,e)Aktifkleranskontrolü.

3.10DEĞİŞKENGiRiŞİSTiKAMETKANATÇIKLARIDüşükrpmdeveyamotorhızlandırmaveyavaşlatmaesnasıboyuncadoğalkompresörstall’uileberaberbelirlibirproblemesahipolanmotorlaradeğişkengirişguidevaneleri(V.I.G.V.s)takılır.Vaneler,ilkrotorkademesininönünetakılırlar.Vaneler,otomatikolarakhavaakışrotasınıkompresöregiderkendeğiştirmekiçinkendieksenietrafındadönebilir,bundandolayıkompresördevirhızıvekompresörkademesininönündebulunanhavaakışıarasındakiuygunilişkiyikorur.Düşükkompresörhızlarında,değişkengirişguidevaneleri(V.l.G.V.s)havayabüyükmiktardagirdapvermekiçinaçılıdır,busuretitibariylerotorpaleleriüstündekioptimumhücumaçılarınıeldeetmekiçinoranlıhavaakışıdüzeltilir.BuoptimumhücumaçılarıdüzvehızlıbirmotorivmesiSağlar.

3.11DEĞİŞKENSTATORVANELERİİlkrotorkademesibaşarıylageçildiktensonra,motoroptimumdurumlarındışındaçalışıyorkenkompresöründahadagerisindebulunanhavaakışıhalaproblemleresahipolabilir.Buproblemleriazaindirmekiçinbazımotorlaradeğişkenstatorvane’leritakılmıştır.Bakşekil3.4Buvane’lereksenietrafındaotomatikbirbiçimdedöner,bundandolayıkompresörhızıoptimumtasarımdeğerindenazaltılır.Buvaneler,yavaşyavaşkapanaraktakipedenkompresörpalelerindekabuledilebilirhücumaçısınıdevamettirirler.

ü-,

Şekil:3.4TipikDeğişkenliStatorVaneleri

3.12KOMPRESÖRBLEED’LERİOncedenparagraf3.6daaçıklandığıgibimotoryavaşladığındasıkıştırmaoranıdüşervekompresörüngerisindekihavanınhacmidahadabüyür.

,,

STATORVANES

ş

1

TARK1M4viariou

Bufazlahacim,kompresörüngerisindeboğulmayasebepolurvekütleakışındabirdüşmeolur.Budurumsıraile,kompresörönündekihavanınhızınındüşmesinesebepolurvestall’daeğilimyükselir.Şekil3.5tegösterildiğigibibirkompresörbleedvalfi,kompresörünortakademesiiçindeortayaçıkarsadüşükrpm’deaçılabilirveyamotorivmesiesnasındahavanınfazlahacmininbirazkaçmasınaizinverebilir.Bukompresörünöncekikademeleriçindekihavahızınınartmasınınbiretkisinevekompresörgerisiiçindekiboğulmaetkilerinindüşürülmesinesahipolacaktır.Bukombinasyonşunukesinleştirirki;kompresörstall’ubleed’leraçıkikenazmeydanagelir.Fakat,busisteminkullanılmasınınbazıdezavantajlarıvardır.Kompresörbleed’leriniaçarkenonlarınengelleyicistallölçüleriolupolmadığınıveyableedlerinuçakservisleriiçinmevcuthavayıkullandığınıvemotoriçindengeçenkütleakışınındüşmesinianlarız.Budurum,birmiktarsoğukhavanınmevcudiyetiiçindekidüşüştendolayıçekişkuvvetiiçindeverilenbirgazkolupozisyonuiçinbirdüşüşesebepolacaktırkibudüşüşmotorunbelirliyakıttüketimini(s.f.c)vehattaE.G.T‘yideyükseltir.

ACTUATOR

BLEEDVALVEOPEN1

BLEEDVALVE

TOATMOSPHERE-�;;;;IIL

ih, .ıi£’4!COMPRESSORAİRBLOW

BLEEDVALVECLOSEDr

Li.,

Şekil:3.5KompresörBleedValfi’ninçalışması

313MULTI-SPOOL’LUKOMPRESÖRLEREskiaksiyalakışlımotorlardahabüyüksıkıştıramaoranlarıeldeetmekiçintekbirşaftüzerindekifazlakompresörkademelerieklenerekgeliştirilmişlerdir.Motorhızıaçısındanbudurum,çalışmaesnekliliğinioldukçazorlaştırır.Havaakışınınaksiyalhızıvepalelerindönenhızı,palelerinüzerindehavaakışınınoptimumhücumaçılarınıürettiklerinde,Kompresörpaleaçılarımaksimumrpmcivarınazirveperformansıvermekiçinayarlanırlar.Bakparagraf3.7.Motorunherhangibirrpm’inindüşmesivektördiyagramınınsimetrisininkendisinebağlıolarakaksiyalhızvehücumaçılarıonunoptimumdeğerinitutmayarakdeğiştirir.Stall,düşükhızlardakimotordamevcutbirproblemhalinegelmiştir.Bununüstesindengelmekiçinkompresörilkolarakikivesonradanüçkısımaayrılır.Herkısımbirsaftile,kenditürbiniyleberaberdöndürürlür.Bütünbirünite;kompresör,şaftvetürbinbirspool’uoluşturur.Bundandolayımotoruntasarımı,gazkolukapatıldığında,düşükbasınçlıspoolhızı,yüksekbasınçlıspool’lardandahahızlıdüşer.Hücumaçısınındahagenişbiralanıileilgilivektördiyagramsimetrisiayarlanabilir,böylecekompresörstallşansıazalır

T.AF..K.IM.Aviation

3.14AKTİFKLERANSKONTROLÜDahasonrakibirgelişim,havaakışınınmotoruniçindengeçmesikontrolüolanaktifkleranskontrolüdür.Stall’unbütündurumlarlarıileilgilitemelproblem,palelerinüzerindekihavaakışınınhücumaçısı,artıkkendioptimumdeğerindedeğildir.Bakparagraf3.7.Bunlaryapalelerinüzerindekihavaakışınınaksiyalhızıyadadeonlarındönüşhızlarıdır.Bütünmotorhızkademesiüzerindeaksiyalhızkontroledildiğinde,stailvesurgeolasılıkdurumlarıazaltılır.Bunuuygulamanınbiryolu,kompresörünyüksekbasınçucundakihavaannulus’ünboyutunudeğiştirmektirki,çoköncedeğil,teknikolarakimkansızolduğudüşünülmüştü.Kompresörcasing’iniserinleterekküçülmelerinesebepolabilirizbundandolayıkompresörcasingvepaleuçlarıarasındaarzulanankleranskazanılır.Çoksıklıklakullanılansoğutmaelemanıhavadırkibu,borularıniçindengiderekkompresörcasing’ininharicindengeçerilir.

3.15YAPIŞekil3.3gösterilenbasityapımethodlarıçoğunluklakompresörasamblesindekullanılır.Rotorşaftıyataklarladesteklenirvetürbinşaftıylaeşleşirböylecehizalamadaönemsizdeğişimlereizinverilmişolur.Kompresörebinensantrifüjyükü,rotorpalelerininbirdiskeyerleştirilmesinivekendiiçinderotorşaftınınetrafınatakılmasınıgerektirir.Yerleştirmemetottipleriçeşitlidir.Ençokkullanılanşeklikırlangıçkuyruğuşeklindekipaleköküdiskebirpimveyakilitlemetabıileemniyetlenirler.Dahaküçükmotorlardapratikyerleştirmemetodununtasarımıveaynızamandaminimumdiskağırlığınınkorunmasıdahadazorhalegelir.Buproblemiaşmanınbiryoludiskilebirlikteentegralpalelerüretmektir.Butiptekipalevediskkombinasyonuna”blisk”adıverilmiştir.Kompresörcasing’ialüminyumalaşımdanyapılmıştır,önkademelerilebirlikteortakademecasing’içelikalaşımdanimaledilmiştir.Kompresörünyüksekbasınçkısmındaısılarınçokyüksekolmasındandolayınikelbazlıalaşımlarsadeceısılarakarşıkoyanmateryallerdir

3.16ROTORPALELERİRotorpaleleriprofilkısmınasahiptirvenormalolarakgüçlendirilmişpaslanmazçeliktenyapılır.Rotordiskinebağlanmadanönceyakıntoleranstaişlenmiştir.

Paleler,kompresörünönündenarkasınadoğru,annulus’undaralmasıamacıylaölçübakımındanküçülürler.Bakşekil3.4Sıkıştırmaısısıçokyüksekolmayanbazıalçakbasınçkademelerititanyumdanimaledilir.Yerleştirmesistemigenelliklekırlangıçkuyruğusistemiiledir.Şekil3.6yabak,PalenindIsk,içerisindehareketsizliğinigarantietmez,gerçekte,motorçalışmasıesnasındasantrifüjyüktarafındansıkıcaoturtulanakadarpaleleroldukçagevşektir,bunedenleyerdewindmillingesnasındapalelergevşekolarakşıngırdarçiviçantasısallanırgibisesverir.

Şekil:3.6TipikBirKompresörRotorPalesi

3.17STATORVANELERİStatorvaneleridekanatşeklindeşekillendirilmiştirvekompresörcasing’lerineyadirekolarakuygundur,yadastatorvaneringleretakılırlarkibunlarcasingleretakılırlar.

rTWISTED

CONTOUR :

DOVETAİLFIXING

TAP.KiMAviatüm

Vanelerparçalarhalindeönkademelerdetakılabilirlerveuzunolanlar,hızakışınınoluşturduğutitreşimiönlemekiçinuçlarındanörtülürler.Statorvanelerinimalindeeskimotorlaralüminyumalaşımlarıkullandıfakatmotorlaryabancımaddehasarınakarşıkoymadı.Çelikvenikelbazlıalaşımlarbüyükbiryorgunlukkuvvetinesahiptirvebualaşımlardahazorşekildegüçlübiretkitarafındançatlarveyayıpranır.Titanyumilkdönemlerdebazenvaneleriçinkullanılıdı,fakattitanyumuyükseksıcaklıklaretkilediğindemotorauygungelmez.

k/

Şekil:3.7ÖrtülüStatorVanelerininParçaları

Meydanagelendiğerbirproblemisesürtünmedir.Sürtünme,mekanikbaşarısızlıklarıniçindemeydanagelebilenbirfazlalıktır.Sürtünmedeneldeedilenyeterlimiktardakisıcaklıktitanyumututuşturabilir.Budurumpahalıtamirlereveyadahakötübiruçabilirliktehlikesinesebepolur.

3.18FANPALELERİYüksekby-passoranlımotorunyüksekbasınçlıkompresörpalelerigenelliklefanpaleleriolarakbilinir.Bunlarilkolarakkatıtitanyumdanimaledildi.Bumaddehafiflikvedayanıklılıközelliklerinesahiptir.Palehasarlandığında,fan’ınbalansdışıağırlıklaradirençgösterebilmesiiçin,düşükpaleağırlığışarttır.Aerodinamikdeğişkenliğiengelleyenbudestekmid-span’etakılmıştır.Neyazıkkibuağırlıkilaveeder,veözellikleiçlerindenikitanesigerektiğinde(şekil3.8degösterildiğigibi,paledekihavaaşırılıklarındahavanınsüpersonikakışkarakteristikleriyleetkilenirler.Yenimalzemelerle,özelliklekarbonfiberledeneyleryapıldı,fakatonunesnekliği,verimliliğinibüyükölçüdedüşürdüğünden,kullanımınabüyükölçüdedevamedilmedi.Titanyumunikidışyüzeyiarasındakibirhoneycombcoresandviçindenyapılanpalesayesindebüyükbirilerlemekazanılmıştır.—

Bumetotdahaazağırlıklabirliktegüçeklenerekgenişchordlufanpalesininyapılmasınıolanaklıkılar.Palenindahadagenişchordluolmasınınbirsonucuolarakpalenindengesisağlamaalınır.Bundandolayısnubberartıkgereklideğildir.

TARKİMAviatiou

Şekil:3.8YüksekOranlıBirBy-PassMotorununDüşükBasınçlıKompresörüveyaFanı

3.19.KOMPRESÖRVETÜRBİNKiRLENMESİMotorunherbirkompresörvetürbinkısımlarındabulunankirlilikbirikimi,ünitelerinverimliliğinidüşürürvemotorunperformansınıciddibirşekildeetkiler.Kompresörüzerindekikirlilik,kibunlarçoğunluklaendüstriyelalanlardançıkantuzvekirliliktir,palelerinaerodinamikverimliliğinidüşürür.Türbiniçindekikirliliksülfidasyonoluştururveyanmaktaolanyakıttanbirikensülfürileoluşurkibukirlilik,türbinpalelerininvenozelguidevanelerininaerodinamikşekliniyokedervebirsüresonrayüzeyleriniaşındırır.Eğerkirliliğinanasebebituzlarınemilmesiise,dahaciddiişlemlerdensakınmakiçinsuilekompresöryıkanabilir..Buhemstarterilemotorçevrilerek,hemderölantihızındaçalışırkenyapılabilir.Buprosedürtuzgidermeyıkamasıolarakbilinir.

Tuzgidermeyıkamasınınyeterliolmayacağıbirkademeyekirlilikulaşmışiseohaldeemülsiyontipliyüzeytemizlikuygulamasıgerekliolabilir.Butuzgidermeyıkamasıgibiaynışartlaraltındamotorhavaalığıiçinepüskürtülür.Buprosedür“performansdüzelmeyıkaması”olarakbilinir.Türbinayrıcabuişlemdendeyararlanır.Sıkuygulamalarbazımotorlarınservisömrününuzamasınısağlar.Dahagüçlübiruygulamasantrifüjkompresörlümotorlariçindahauygunolabilir,kibuişlemmotorrölantideçalışıriken,havaalığındanaşındırıcımaddeatılmaklayapılabilir.Aşındırıcımaddekırık(öğütülmüş)cevizkabuğundaneldeedilebilir.

Amerikalılarkırılmış(öğütülmüşkayısıparçalarınıkullanır),Maalesefbuöğütülmüşparçalarınçoğuyanmaodasındayandığından,sıvıtemizlememetodundaolduğukadartürbinkademelerinitemizleyemiyor.

1

TARKlMAviarion

Şekil:3.9GenişChordluFanPalesininyapımı

HONEYCOMBCORE

/

CONCAVESKIN

/CONVEX

SKIN

1

E1

11

tt

1t

1[

tt

tt

Çt

11

tt

c

%ucı)9

’—

.cn

>-ı

0:

1CP>

Zi-i

(1)-ı

0m

_

>1

_

r’TARKİM4yiation

4.1YANMAODASININGÖREVİYanmaodası,kompresördençıkanhavanınyanmakarışımıyla,yakıtpüskürtmenozellarındançıkanyakıtıkapsar,sabitbirbasınçtakimaksimumısınınserbestbırakılmasıiçin,türbin,muntazambirşekildegenleştirilmiş,ısıtılmışvehızlandırılmışgazakımınıalır.Bukolaybirgörevdeğildir.Fakat,ilerlemeleryanmaodalarınıdahadaazatmosferkirliliğiilebirlikteyakıtındahadaverimlikullanımınımümkünkılmakiçintasarlamışlardır.Yakıtınkendiiçindekideğerininyükselmesindendolayıyanmaverimliliği,egzozgazdumanındançıkanyükselenatmosferkirliliğitehlikelerindenfarkındaolunarakdahadaönemleyapılmıştır.

4.2MÜSAADEEDİLENISIYÜKSELMESİYanmaodasındançıkangazınazamiısısınırıvardır.Bulimit,maddelertarafındanyüklenirlerkibumaddelernozelguidevanelerivetürbinimalatındakullanılanmaddelerdir.0limitinüzerindekienkısaartış,türbininolasıparçalanmasıbelkidefelaketlesonuçlanmasıanlamınagelecektir.

4.3GEREKENISIYÜKSELMESİModernmateryaller1.700°Caşmamakkaydıylayanmaodalarındançıkangazısısınaizinvereceklerdir.Düşününkisıkıştırmanedeniylehava550°Ccivarındahenüzısıtılabilmiştiveyeterlimiktardakiyakıt,ısınındahaileribirdereceye,1.150°Cyeyükseltilmesiiçineklenmelidir.Butabiikitamgüçısısıolabilirdi.Düşükgüçayarları,düşükyakıtakışıgerektirebilir,böyleceyanmaodası,motorungenişbirçalışmaalanındadengeliveverimliyanmayıkorumaktayetenekliolmalıdır.

4.4KEROZİNİNYANMAORANIMotorunhavaalığınagirenhava,yanmaodasınadayaklaşıkolarakaynıorandagirervehızınsaniyede500fitinüzerindeolmasıolağandışıdeğildir.Gazyağınınalevoranı,buhariçindehareketedenalevinhücumkenarınınhızısadecesaniyede1ila2fit’dir.Eğeryanangazyağı,saniyede500feetilehızileakanhavaakışınamaruzbırakılırisehemensönerdi.Kompresörüterkettiktensonraveanabölgeyeulaşmadanöncehavaakışınınhızınıyavaşlatmakiçinbirşeyleryapılmalıdır.Yakıtilekarıştırılıpveyakılanbubölgeyanmaodasınıniçindedir.Şekil4.1havanınnasılyavaşlatıldığınıvehavabasıncınınkompresörüterkettiktensonraveyanmaodalarınagirmedenöncenasılyükseltildiğinigösterir.

0

_

fJONJ.”C

3IPRIMARYAIR

]SECONDARYARPRIMARYDILUTON

2

T.AFJ(11,k4riatioı,

Şekil:4.1YanmaOdasıiçindekiHavaAkışınınBölümleri

Gerçektenbunoktadakazanılanbasınçtümmotordakienyüksekbasınçtır.Hızdakiazalmahalayeterlideğildir.Bununlabirlikte,eğerpatlamazisedahafazladüşüşlerkazanılmalıdır.Şekil4.1perforatedflarevegirdapvaneleriiçinegidipikiyebölünmesindenönceanabölgeyegirenhavanınnasılsnoutiçindengeçtiğinigösterir.

4.5BRİNCHAVAAKIŞI(PRİMARYAİR)Birincisıradayeralanhava,akışın%205mmyanmaodalarıiçinegirmesidir.Buaslındayakıtilekarıştırılarakyakılanhavadır.Flarevegirdapvanelerininiçindengeçilerekbuhavanınhızıazaltılır,vehavanınhızıdatekrardolaşım(sirkülasyon)başlatırkibuateşsöndürülemediğindegereklidir.

4.6KNCHAVAAKIŞI(SECONDARYAİR)Hava,snouttarafındantoplanmayan,alevborusuvehavacasingiarasındakiboşluğagidenhavadır.Buhavanınbirazıalevtüpününiçerisindengeçerekikincisıradayeralanhavaboşluklarınaizinverir.Tamamı%20civarındaolanikincisıradayeralanhava,akışhalindekibirincisıradayeralanhavailebirliktegirdapvanelerininiçindengeçerekbirtorodialgirdapşeklinialmakiçintepkiverirvedüşükhızlıhavaakışınınbirbölgesikibubirdrouhnut’aveyabirsmokering’ebenzer.Buateşidengelervetarar.Vebuateşinateştüpündenaşağıyakıtıngazsıkıştırmaboğazbölgesindenuzağasürüklenmesiniengeller.Temelbölgemerkezindekigazlarınısısı2.000°Cderececivarınaulaşır.Bunozelguidevanelerivetürbinpalelerimaddeleriiçinoldukçasıcaktırbundandolayı,gazlarınyanmaodasındançıkmalarınaizinverilmedenönceısıdabirdüşüşgerekir.

SECONDARYAİRCASİNG

FLAMETUBEAİRHOLESDİLUTİONAİRHOLES

PLARE

SNOUT

FUELSPRAY—NOZZLE

//

////SEALJNGRİNG

PRİMARYZONE

Şekil:4.2EskiBirYanmaOdası

4.7ÜÇÜNCÜHAVAAKIŞI(TERTiARYAIR)Toplamhavaakışınınkalan%60’ıüçüncüsıradayeralanhavadır.Buhavasürekliolarakalevborusuiçindeoluşurvegazlartürbinassemblesiiçinegitmedenöncegazlarısoğutupserinletir.Üçüncüsıradayeralanhavaherbirgazçıkışodasınıvehavacasing’ininduvarlarınısoğutmakiçinkullanılır.

SWİRLVANES(

as

k•L

İNTERCONNECTORCORRUGATEDJOİNT

3

TARKtMAviatioız

Şekil:4.2degösterilenyanmaodasıbirçoklarındansadecebirtanesidirkibueskisistemliçokluyanmaodalarındakullanılmıştır.Buyanmaodasıdahamoderntasarımlıolupdeğişikbirhavacasing’ininsoğutmametodunukullanır.Buterimsoğutmaolarakbilinirvehavacasingduvarınıoluşturantabakalarvehavaakışlarıarasındakiincebirtabakadabulunur.

4.8YANMAODASIPARÇALARIŞekil:4.2birçokluyanmaodasınınbirçokilginçözelliklerinigöstermektedir.Gaztürbinmotorlarınınçoğusadeceikibujiyesahiptir.Motor,muhtemelentamamenhazırolarakçalışansadecebirbujiileçalışabilirçünkü,sadeceikitanebujivardır,diğerbiranlamileyananaleviyanmaodalarıarasındangeçirecekinter-connector’unbulunmasıgerekmektedir.Yanmadanhemensonra,yanmaodasıiçindebasınçtabiryükselişesebepolur.0odaarasındabulunanbasınçfarkıvebitişikyanmaodasına,inter-connectoriçindengeçenyanangazlarısevkeder,kioradakarışımıtutuşturur.Bütünodalarıniçindekileryanıncayakadarmotorunetrafındabusüreçdevameder.Bundandolayı,odalarıniçindekibasınçlareşitlenirveinter-connector’lariçindengeçenakışkesilir.Yanmaodasısonundabulunantürbindekisealingring,genleşmenedeniyleodanınelongation’ınıSağlar.Kompresörüzerindecivatalanmışoda,kompresörsonunaoturtturulurvebuoda,oyöniçindegenleşemez.Sealingring,odanıngazsıkıştırmaboğazkutusuiçindegenleşmesinisağlar.Sıkıbirgazcontasınıkorurken,motorunbirbölümübiranöncenozelguidepalelerininönünegeçer.Kıvrımlıeklemlerüçüncühavaakışınınateşborularıiçineüflenmesinisağlar.Böylece,gazlarıntürbinnozzleguidevane’leriiçindençıkmasındanönce,gazlarınısısındaaşamalıbirdüşüşesebepolur.

4.9ÇOKLUYANMAODASISiSTEMiMultipleyanmaodalarısistemiiçindengeçerekdüzenlibirşekildeakanakışlar,SirFranklinWhittle’ınorijinaltasarımındangeliştirilmiştir.AksiyalakışlımotorlarınbazıeskitiplerindekullanılmıştırvehalasantrifüjlükompresörmotorlarındaRolIsRoyceDartgibimotorlardakullanılır.ÇokluyanmaodasısistemisekizveyadahafazlaodalardanoluşurveŞekil4.2resimlenmiştir.Çokluyanmaodasısitemimotorunçevrisindenkompresörkısmınıngerisineyerleştirilmiştir.Herodabirateşborusuilebirlikteayrıbirhavacasing’indenoluşur.Şekil:4.3tegösterilençokluyanmaodasısistemiRollsRoyceAvondakullanılmışsistemilebenzerdirkibukendizamanında,uçaklarınbirçokdeğişiktiplerindehatırısayılırbirçokyıllardaherbiraskeriveticarialandakullanılmışengüçlüaksiyalakışlıkompresörmotorudur.Şekil:4.3tetanımlananlar;snout(havascoop’ununbaşlıcası),inter-connector’larveboşaltımborularıdır.Boşaltımboruları,muhtemelolmayanbirbaşarısızstart’ıbaşlatmayısağlar.Boşaltımborularıgenelliklebirıslakstartolarakbilinir.Budurum,biresnasındayanmaodasındakarışımınateşlenmehatalarısonucumeydanagelir.Motoruniçinegönderilmişolanyakıtınönemlibirmiktarı,birsonrakiçalıştırmagirişimindenönceatılmadıysa.Sonuççokuzun,çoksıcakvebirmotorungerisindeçoktehlikeliolacaktır.

4.10YAKITBOŞALTMASİSTEMİ(DRAIN)Yakıttankurtulmanınbizeaçıkolanikiyoluvardır.İlki,yakıtboşaltmasistemi,ikincisiiseodalardanvejetborusundankalan,kalıntılarınbuharlaşmametodudur.Yakıtboşaltmasistemiboşaltmaboruları,herbirodanınendüşükkısımlarıylabirlikteonabitişikbulunanbirsonrakiodayabağlıdır.Birıslakstarttansonrakalanyakıt,motorunüstkısmındanaltodayaakmasıvasıtasıylakendiseviyesinibulur.Onceliklealtodadakalanyakıt,saataltıpozisyonundabulunanboşaltmavalfiçindengeçerkibuaçılmayayayyüklüdür.Normalmotorçalıştırmaesnasındaiçbasınç,valfınkapalıolmasınıSağlar.Odalardakalmışolabilenyakıtkalıntılarınıbuharlaştırabilmekiçinmotor,kurustartyapılır.Motor,H.Pyakıtmusluğuveateşlemesistemikapalıiken,starterkullanılarak,normaldetamçalıştırılmaiçinolansürekadarbirsürdöndürülür..Sıkışmışhavayanmaodasıiçindengeçerekoradahalakalmışolabilecekyakıtınbuharlaşmasınayardımcıolur.

4

TARKIM.Aviatioıı

4.11TUBO—ANNULARYANMAODASISİSTEMİŞekil4.4tegösterilentubo-annularyanmaodasıbazencan-annularsistemolarakdaadlandırılabilir.Busisteminçokluyanmaodasısistemindenfarkıherhavabölmesiiçinayrıyanmaodasıkarterininolmamasıdır.Dahaküçüküniteeldeedebilmekiçinbusistemdebirkaçtaneyanmaodası,ortakbirkarterekonmuştur.Şekildebujiningösterildiğibirkaçörnektenbirtanesidir.

MRCASING

Şekil:4.3BirÇokluYanmaOdasıSistemi(OrijinalRolis-Royceçizimiesasalınmıştır).

4.12ANNULARYANMAODASISİSTEMİAnnularyanmaodasısistemisadecetekbiryanmaodasınasahiptirkibubiriçvedışkarteriçerir.Tipikbirörneğişekil4.5tevedetaylarıda4.5adagösterilmiştir.Annularsistemdahaöncebelirtilenvegeliştirilendiğerikisistemdenötebirçokavantajlarasahiptir.Bunlar;a)Aynıgüçüretimiiçin,aynıçaptakitubo-annularsistemegöre,annularodanınuzunluğusadece%75

dir.b)Yakıtyayılmaproblemleriyoktur.c)Birtubo-annularsistemlekıyaslandığında,havacasingbölgesidahaazdır,bununsonucuolarak

dahaazsoğutmahavasıgereklidir.

NTERCONNECTOR

SNOUT

FUELMANFOLD

5

d)

e)

TARKİM.4riation

Yanmamışyakıtınelimineedildiğinoktayakadaryanmaverimliliğiyükselir.Karbonmonoksitinzehirsizkarbondioksitedönüşmesinisağlar.Türbinüzerindeetkisiolangazlarınoldukçaiyibirbasınçdağıtımıvardır.Busebeple,türbinüzerindedahaeşitbiryükdağılımıolur.

OUTER

CASNG

FLAMETUBES

ANOZZLEGUIDE

VANES

SNOUT

j\

11‘U

IGNİTERINTERCONNECTORPLUG

Şekil:4.4BirTubo—AnnularYanmaOdasıSistemi(orijinalRollsRoyceçizimiesasalınmıştır).

6

TARKtMAviation

NOZZLEGUİDEVANES

e

e

çG5

—0

/

Şekil:4.5aAnnularYanmaOdasınınDetayları(orijinalRolIsRoyceçizimindenesasalınmıştır).

4i3HAVA!YAKIT(STOICHIOMETRIC)ORANIParagraf4.1açıkçabelirtildiğigibi,maksimumısınıneldeedilmesiiçinhava/yakıtoranınkimyasaldoğruorantısı15:1olarakkullanılmalıdır.Pistonlumotordaikenbuoranınkullanımıpatlamanınveayırmanınmeydanagelmesinesebepolabilir,gaztürbinlimotordabuoranınkullanımıhiçbirproblemortayaçıkartmazçünkü,kuşaklarıiçineyardımetmekiçinbasıncınhiçbirzirvesiyoktur.Bundandolayıyakıtvehavakarışımı,primarybölgedehavanın15ünitelikoranınınyakıtınbirünitesioranıiçindekarışırveyanar.Bununlabirliktehavanınkapsamınaeklenenikinciveüçüncühava

OUTERAR

CASNG

FLAMETUBE

ki//f

INNERjH

CASİNG

‘kTERTiARYMRHOLES

Şekil:4.5BirAnnularYanmaOdası(orijinalRollsRoyceçizimindenesasalınmıştır)

7

x

tt--J

TARI(il’vtApiation

karışımısulandırmayapacaktırvetoplamoran45:1ve130:1kadargüçsüzbiroranarasındadeğişebilir.

4.14ODAiÇİNDEKİBASINÇKAYIPLARITeorikolaraksabitbirbasınçtameydanagelenyanma4.4tebelirtilmişti.Gerçektenşekil1.5tegösterildiğigibiyanmaodasınınbaşındansonunakadarbasınçtaufakbirkayıpvardır.Bunasebepolanyeterlitürbülansıvekarışımısunmayasahipolmaktır.Kayıplaryanmaodasınıgirişindebasıncın%3den%8ekadardeğişir.

4.15YANMAİSTİKRARINormalmotorçalıştırmadurumlarıesnasındayanmakendikendinidestekler.Etkiliateşlemesistemiimotorkendidevamettirmehızınıkazanırkazanmazkapatılmalıdır.Buhızkiçalıştıktansonrastartermotorununyardımınıalmadandahızlanabilir.Ateşlemeyigerektirenmotorunkesinçalıştırmadurumlarıvarolabilir.Ornekolarakalevsönmesindensonrakibuçeşitlideğişikolaylarsebebiyleolabilir,meselakirlibirpisttekalkışesnasındasuyunbüyükmiktarlarınınemilmesigibi.Alevsönmesinesebepolabilenbirbaşkadurumisehavaveyayakıtoranınınfakirhalegelmesidirkibuçoksıklılıklaolanbirdurumdur.İnişsırasındamotorungazkolugeriyegittiğindedüşükyakıtakışıveyüksekhavakütleakışıgenelliklemeydanagelir.Yanmadurağanlığı,düzbirbiçimdeyanangenişbirhavayakıt/oransırasınınvehavakütleakışlarıüzerinekonanyetenekleeşleşir.Şekil4.6yanmadurağanlığınınlimitlerinigösterir.Şekil4.6görülebildiğigibiyanmaistikrarı,dahagenişlimitlerarasındahava/yakıtkarışımındaateşlemeyidevamettirmeyeteneğidir.Resim4.6yanmaistkrarınıgöstermektedir.Yanmaistikrarı,resim4.6dagörüldüğügibi,havakütleakışıyükseldikçedahadarlimitlerarasındameydanagelir.Kütleakışı

________________________

arttıkça,alevsönmenoktasındansonra,zenginvefakirlimitlerarasındakibualanazalır.Gösterilenateşlemedevriistikrarlıbölgeninlimitleriiçinderesimleg

gösterilmiştir.Ateşlemeyibaşlatmak,yanmayıdevamettirmedendahazordur.Bununsonucu,yüksekhızveirtifadamotorunalevsönmesidir,başarılıbirtekrarateşlemeiçinherikiparametrenindüşürülmesigerekir.

100/1

Şekil:4.6TipikBirYanmaDurağanhıkDevri50/1

4.16YENİDENATEŞLEMEYukarıdabelirtildiğigibimotorunyenidenateşlemegücüuçağınyüksekliğivehavahızınabağlıolarak

0

AİRMASSFLOW

değişecektir.Şekil4.7birtekraryanmaeğilimzarfınıresimleyerekuçuşdurumunugöstermektedir,bununaltındamotoruntekrarateşlemesinigarantieder. m. SHOWSALTTUDEANDAİRSPEEDUP

TOWHİCHANENGİNECANOBTAİN3S—ASATİSFACTORY

FELIGHT

2

Motoruniçindengeçenhavaakışıdönmesineyaniwindmillesebepolacaktır,böylecekompresöryeterlimiktardakihavayıteminedecektir.BundansonragerekenlerH.Pyakıtmusluğununaçılmasıveateşlemesistemininçalışmasıdır.

Şekil:4.7TekrarYanmaZarfı

8

30040 0100200

TARKiJ’,kAiatioıı

Butekraryanmaşalterininseçilmesitarafındanyapılırkibununfonksiyonlarınormalelektrikdevresiçalıştırmasındanayrıdır.

4.17YANMAVERİMLİLİĞYanmaverimliliğibirverimliliktirkiyanmaodasıassemblesiaslındayakıtıniçineolanpotansiyelsıcaklığıçıkarır.Moderngaztürbinlimotorlarçokverimlibiryanmadöngüsünesahiptir.—

_____________

%99kadarmükemmelyanmaverimlilikleriyüksekgüçteçalıştırılandurumlardakazanılırverölantidesistemler,hala%95kadarverimlilerdir.Budurumşekil4.8deresimlenmişveayrıcabaşındansonunakadarmotorunnormalçalışmaalanındatoplamhava/yakıtoranıgösterilmiştir.

Şekil:4.8YanmaVerimliliğiveHava1YakıtOranı

4.18YAKITPÜSKÜRTMENOZEL’LARIDahaöncekiparagraftabelirtilençokyüksekyanma

_______________

verimliliği,yakıtpüskürtmenozellarınabağlıdır,kibuyakıtnozellarıbüyükvemoderngaztürbinlimotorlardakullanılır.Nozellar,yakıtınpüskürtmevebuharlaşmagörevlerinesahiptirveyakıtıntamamıylayanmasınısağlar.Yanmaodasındakiküçükmesafevekompresördengelenhavaakışhızıdüşünüldüğünde,yanmanınmeydanagelmesininkolayişolmadığıanlaşılır.

Diğerproblemler,motorstartındaçalıştırılanyüksekbasınçyakıtpompasındanalınan,oldukçadüşükbasınçlarınsonucudur.Yüksekhızlıdişlikutularıtarafındançalıştırılanpompalar,startseçildiğindeazbirhızladönerlerveiyibirpüskürtmeiçingerekliolan1.500—2.000psiyüksekbasıncısağlayamazlar.Bakşekil4.9.

Şekil:4.9ÇeşitliBasınçlardakiYakıtPüskürtmeOrnekleri

Kolaylıklagörülebileceğigibisabitbüyüklüktekibirağızsadeceyüksekyakıtbasınçlarındaiyibirpüskürtmesağlayacaktır.Yakıtbasınçlarıdüşükolduğuzaman,startesnasındayeterlipüskürtmevermesiiçindiğerbazımetotlarbulunmalıdır.

r.NOLcoNDİ TıoN-

.

u..t

uJz2t;.—

t-t.tq>tt

t..--..-t.Çt.t

tt

70L NORMALOPERATİNG—ı—-.

RANGE

50117090110130

OVERALLAİR1FUELRATO

Atİowfuelpressuresacontnuousfıımoffueıisformedknownasa“bubbıe”

Atintermediatofuelpressuresthefiımbreaksupattheedgestoforme“tuıip”

/

Athighfueıpressuresthetuıipshortenstowardstheorificeandformsefineivatomizedspray

9

TARKİMA’iation

4.19HAVAPÜSKÜRTMESiSTEMİGerekenpüskürtmeÖrneğinieldeetmedeyararlanılanbirprensipyüksekhızlıhavaakışınınakarkenayrılmasıdır.Bu,havapüskürtmesistemidir.Havapüskürtmesistemi,oldukçadüşükyakıtbasınçlarınaihtiyaçduyarbundandolayıdişlitippompayıkullanarakçalıştırabilirkibudahakomplikeplungertiplipompadandahahafiftir.

Şekil:4.10BirHavaSpreyliNozel(OrijinalRolIs—

Royceçizimiesasalınmıştır.)

4.20DUPLEXSİSTEMİŞekil:4.11degösterilenduplexsistemi,değişkenbüyüklüktekibirağzıetkilibirşekildekullanır.Alçakyakıtbasınçlarında,birbasınçvalfianayakıtlabeslenennozel’ıkapatır.Yakıtsadeceprimaryyakıthattındangelir.

Anayakıthattıprimaryağzıbeslerkibudelikdahaküçükolupdüşükbasınçlardaiyibirpüskürtmeyapabilir.

VANESÇalıştırmaesnasındamotorhızlandığındayakıtbasıncı,basınçyükseltmevalfıaçılıncayakadarbirikir.Yakıtın

Şekil:4.11DuplexYakıtPüskürtmeliGazSıkıştırmaBoğazı(orijinalRolis-Royceçizimiesasalınmıştır).

4.21BUHARLAŞMABORUSİSTEMİŞekil4.12dekibuharlaşmametodundayakıt,buharlaşmaborularıiçinepüskürtülürkibu

WEIGHT

SPRING

FEEDARM

VANES

SWIRLSPRAY

CHAMBERNOZZLE

anaağzaprimaryağızdanilaveyapılarakakmasınısağlar.

FUELINLETFROM

THROTTLE

HGHPRESSURE

__

(HP)FUELcocı<

PIMARYFUELLJ

COMPRESSORDELıVERY

TARICİMAı’iation

borularyanmaodasıiçindekonumlanmıştır.Primaryhava,yakıtbeslemeborularıiçindengeçerekyanmaodasıiçinesevkedilirveayrıcadelikleriçindengeçerekyanmaodasıiçinesevkedilir.Yakıt180derecedönerveborularyanmatarafındanısıtıldığında,yanmaodasıiçindengeçmedenöncebuharlaşır.

Şekil:4i2YakıtBeslenmesininBuharlaşmaMetodu

DİLUTİONAİRHOLES

FLAMETUBE

PTBİNENOLEVANES

/

4iP--(_--__-

1—,/

SECONDARYVAPORİZNGTUSEAİRHOLES

11

cc

c12.

w-

m0:

.1

0)—

I—

1n

•1

m01

TAP,KiMAyiation

5ATÜRBİNASSEMBLESİNİNGÖREVİTürbin,içindengeçerekakansıcakgazlardanenerjiçıkartırvebuenerjiyimekanikenerjiyedönüştürürkibuenerjiyikompresörvedişlikutularınıçalıştırmakiçinkullanır.Bunlaraksesuarlarıçalıştırmadakullanılabilirveyatemelolarakjetiticigücünükulianmayanmotorlardapervanelereyadarotoriaragüçvermedekullanılabilir.Türbiniçindenakangazlarıniçindemevcutbulunanenerji,ısıenerjisi,potansiyel(basınç)enerjisivekinetik(hız)enerjisişeklinialır.Bunlarıntümününmekanikenerjiyeçevrilmesininanlamı,türbindengeçerkenonlarındeğerlerininazaltılmasıdemektir.Bununlabirlikte,yanmaodasınıniçindebulunangazınhızıegzozünitesiiçindebulunangazınhızındandahaazdır.

5.2TÜRBİNiÇiNDEKİSTRESSLER.Motorunnormalçalışmaesnasındatürbinindönüşhızıkipaleuçlarıhızıdır,saniyede1.500fitdenfazlabirorandayolalır.Aynızamanda,türbinidöndürengazlarınısısı,modernbirmotorda1.70000kadaryüksekliğeulaşır.Saniyede2.500fitkadaryüksekolanbugazlarınhızı,seshızınayakındır.Buetkenlerinanlamışudurki,durgunvaziyetteküçükbirtürbinpalesisadece2onsağırlığındadır.Hızınentepesindeçalışırkenikitonlukbiryükpalelerebiner.Bugerilebiliryükçokbüyükbirsıcaklıkileeşleştiğindelaçkalaşmaya,palemetalininkendiorijinaluzunluğunadönemeyecekkadargerilmesinesebepolur.Türbiniüretmekiçinnetürmaddelerkullanılmışolursaolsundikkatlibirşekildemotorunısıver.p.mlimitlerigözlenilmiştir.Laçkalaşma,paleuzunluğununbelirlibirzamandilimiüzerindevemotorçalışmadöngüsünüüzerindeyükselmesinesebepolacaktır.Arızameydanagelmeyecekşekildepaleyesınırlıbirçalışmaömrübelirlenmiştir.

5.3TÜRBİNPALEMADDELERİEskigaztürbinlimotorlarıntürbinpaleleriyüksekısıyadayanıklıçeliktenimaledilmişti.Bumaddemotorunarkasındakişiddetlibirısıyamaruzkalmıştır.Gaztürbinlimotorbirısımotorudurvesınırlıbirgüççıkışıilesınırlandırılmıştır.Türbinteknolojisiiçindekibirsonrakiilerlemenikelbazlıalaşımlarınkullanımıidi.Bunlarınyerinisonradanüstünkalitelialaşımiaraldılar.Nikelbazlıalaşımlarbirçokdeğişikmetallerinkarmaşıkkarışımlarıdır.Bumetaller;krom,kobalt,nikel,titanyum,tungsten,karbon,v.s.Üstünkalitelialaşımlar1.100derececivarındabirmaksimumısılimitinesahiptirveyaüstünkalitelialaşımlariçerdensoğutulduklarında1.425derecedahilindebirmaksimumısılimitinesahiptirler.Katıbirdurumiçindesıkıştırılantozlandırılmışüstünkalitedekialaşımlardahayenibiruygulamaolantozmetalürjisidir.Fakatdahagüçlümateryalleriçinyapılanbiraraştırmadatekkristaldökmeadıverilenbirprosedürdahagelişmişmotoriardagünümüzdekullanılmaktadır.Gelenekselmetalimalatyöntemlerimaddeiçindekristalbirkafesveyakristalbirdokuüretir.Kristallerinsınırlarıyapıiçerisindebirgüçsüzlükyaratırvebusınırlarçoğunluklaherhangibirarızanınbaşlamanoktasınabenzer.Tekkristalmaddesikalıpiçindesadecebirdokugibişekilalır,dokuyupaslanmaktankurtarırveaşırılaçkalaşmayadirençlibirpaleyaratır.Seramiklimaddelerayrıcatürbinpalelerininüretimindedekullanılır.Seramikbaşlangıçtabirplazmapüskürtmesigibiuygulandı.Palenintemelmaddelerininhavaiçindekisodyumveyakıtiçindekisülfürarasındabirtepkiyesebepolanaşındırıcıdurumakarşıkaplamaileiyibirkorumasağlanabilir.

5.4TÜRBİNKADEMESİBölüm3tegörülmektedir;kompresörhavabasıncınınyükseltilmesivasıtasıylahavayaenerjiekler.Türbiniçindendengeçerekakanbuenerjigazlarınbasınçlarınındüşürülmesivasıtasıylaçıkartılır.Basınçiçindekibudüşüşherbirnozelguidevane’iiçindehızadönüşmüşgibiveayrıcatürbinpaleleriiçindemekanikenerjiyedönüşmüşgibimeydanagelir.Bakşekil1.5.

2

TARlCiMAviation

Bundandolayıtürbinkademesiikiunsurdanoluşur.Birisabitnozelguidevanesırası,diğeriisedönentürbinpalelerininsırasıdır.Türbinassemblesinintamamıbirşaftüzerindebirveyadahafazlatürbinkademesinikapsarkibubirkompresörleeşleşirsebirspoololuşturur.Şekil:5.1gösterilenüçkademelitekbirtürbinşaftıRolls—RoyceDartturbo—propmotoruüzerindekullanılanabenzerdir.Budiyagramdagösterilenbelirliözelliklervardırkibunlarözeldikkatedeğerdir.

COMBUSTİONCHAMBERTURBNE

NOZZLES\/\)\/°

ı2tWIW/

//

DRWESHAFTNOZZLETOGUDE

COMPRESSOR‘

VANES

Şekil:5.1BirŞaftÜzerineMonteEdilmişÜçKademeliBirTürbinAssemblesi(orijinalRolis—

Royceçizimiesasalınmıştır).

3

TARKİMAviaiioız

AİRCOOLİNG—

Sk

Şekil:5.2TürbinkarteriSoğutmaDurumundaKullanılanAktifKleransKontrolü

Genişleyengazakışannulus’udahauzunpalelerintakılabilmesineuygundur,türbiniçindegeriyedoğruhareketederlervegaz’ındahagenişbiralandagenişlerkenhızınınkontroledilmesiniolanaklıkılar.Paleörtüsü(shroud),türbinpaleuçlarındangeçenkaçaknedeniyleoluşankayıplarıenazaindirirveayrıcatitreşimiazaltır.Paleuçlarıvetürbincasingarasındakiboşluk,genleşmeninfarklıoranlarıvemaddelerinbüzülmesisebebiyledeğişir.Aşınabilirbirhatbuboşlukiçindengeçengazsızıntısınıdüşürmekiçincasingbölgesiiçindekullanılmıştır.Fakatmodernbirkompresöriçindekullanıldığıgibiaktifboşlukuçakdöngüsününbaşındansonunakadarminimumuçboşluğunukorumadadahaetkilidir.Şekil:5.2birAmerikanmotoruüzerindekullanımınıgösterir.

5.5SERBESTGÜÇTÜRBNİBirtürbinbirkompresörileeşleştiğindebirspoololuşturur.Buspoolbirhızdadönmelidirkibuhızkompresörünistediğişartlarauymalıdır.Buhızkompresörüneniyisıkıştırmanoktasınaayarlanmıştır.Birserbesttürbinkompresörebağlanmamıştır.Birserbesttürbinsadecepervaneyeveyarotordüşürücüdişlikutusunabağlanmıştır.Budurumtürbineonunenuyguntasarımhızındaçalışmasınısağlar.Serbesttürbinindahafazlaavantajlarıvardırbunlarınbazılarıaşağıdalistelenmiştir:

a)TaksiesnasındaseskirliliğivefrenaşınmasınıazaltarakpervanedüşükRPMdetutulabilir.b)Dahaazstarttork’ugereklidir.c)Monteedilebilenbirrotorparkfreniyerdeikenrüzgarlıdurumlardapervanenindönmesinesahipolan

doğaltehlikeleriönler.

5.6ÇOKLU-SPOOLMOTORLARITürbininçıkışgücü,çapınınartırılmasısuretiylefazlalaştırılabilir.Fakatbutabikimotorundahagenişçapıvemeydanagelensantrifüjkuvvetstresisebebiyleherikisürükleyicifaktörüdeyükseltebilir.Şekil

4

TARKİMAviatioıı

5.1gösterilendahabasitbirmetotkademesayılarınınyükseltilmesi,türbinçapındakiazalmaylaberabergüççıkışınıyükseltir.

Şekil:5.3ÜçSpoolluBirMotorunTürbinAsseiiıbIesi(orijİnaiRolis—Royceçizİmisasalınmıştır).Gerçekolanşudurkitürbininpaledönüşhızıyükselirken,türbinverimliliğideyükselir(oraniçindekikayıplarortalamapalehızınınkaresiniazaltır).Neyazıkki,paleüzerindekistresslerpalehızınınkaresininoranınagöreartar.Öylegörünüyorki,motortasarımcılarıbirkısırdöngüiçinde,palehızınıartırarakmotorverimliliğininarttırılmasıiçindahagüçlüpalelergerektiğinekilitlenmiştir.Bununanlamıonlarıdahaağırhalegetirmektirkibudadahabüyükgerilimvediğerproblemleriifadeeder.Yüksekoranlıby-passmotorunungelişiilebirlikteonundahaçokitmeverimliliğininanlamı;belirlibirtakatiçindahaküçükbirtürbinesahipolabilmektir,budurumbirnoktayakadaryukarıdabahsedilentehlikeliproblemlerdenkaçındırır.Butipmotorlarınözellikleriüçspoolluolmalarıdır.Bakşekil5.3.Yüksekbasınçlıtürbinnispetenyüksekhızlardayüksekbasınçlıkompresörüdöndürürveyüksekbasınçlıtürbininarkasındaortabasınçlıtürbinvardır.Buyüksekbasınçlıtürbiniçindekibirşafttangeçerekortabasınçlıkompresörüdöndürür.Engeriveyayüksekbasınçlıtürbinbirveikikademeilebirlikteresimlenenözelliklerfanısürer,kibuayrıcaalçakbasınçlıkompresördür.Buhepsininendüşükhızındadöner.Butürbinvasıtasıylageliştirilengüç,by—passlıhavareaksiyonunedeniylemotorunhemenhemenbütüntakatınıüretirkibugüçbirhızdahareketedenyüksekbirkütleakışınasahiptir,kibuakışbirsafturbo-jetmotoruylakıyaslandığındanispetenyavaştır.Alçakbasınçlıtürbinialçakbasınçlıkompresörebağlayanşaftbuyüksekbasınçlıveortabasınçlıkompresörlerinvebunlarıntürbinlerininiçindeçalışır.

5.7PALEŞEKLİNozelguidevane’lerikanatşeklindedirvedaralanboruşekli(convergentduct)oluştururlarkiburadagazakımıiçindekibazıpotansiyel(basınç)enerjisikinetik(hız)enerjiyedönüşür.Türbinpaleleri

a)İtmetipli,birsutekerigibi.b)Tepkitipli,oluşturduklarıkaldırmagücünübirtepkiolarakdöndüren.

LOWPRESSURETURBINESHAFT

\HiGHPRESSURELOWPRESSURE

TURBINE--—TURBINE

/HGHPRESSURETURBNESHAFT

/7NOZZLEGUIDEVANES

INTERMEDİATEPRESSURETURBNE

SHAFT2 NTERMEDATEPRESSURETURBNE

5

TARKIMAviaiion

c)tmevetepkiadıverilenkarışıktipli(impulse/reaction

Birsonrakitipiseşekil5.4tegösterilmiştir.

Şekil:5.4tmeveTepkiPalesininKombinasyonu

Figür5.5biritme/tepkipalekombinasyonubiçiminintabanındanuçlaranasıldeğiştiğininbirgörünüşüzerindekisonunugösterir.Bubiçimdeğişimipaleninuçta,tabanındakindendahabüyükbiraçıyasahipolmasıilebaşarılır.Buonabirbükülmeverirkibubükülmegazakışınınpaleninuzunluğuboyuncaeşitçalışmasınısağlarvebubükülmegazakışınınegzozsisteminedüzenlibiraksiyalhızilegirmesiniolanaklıkılar.Gaztürbinlimotorlarnormalolarakpalelerinsafitmeveyasaftepkitiplerinikullanmazlar.Herbirpaletipininoranınbelirlenmesimotoruntasarımgereksinimlerinebağlıdır.Geneldeitmevetepkikombinasyonudahasıklıklakullanılır.Itmetiplitürbinpalesihavastartermotorlarınınüzerindekullanılır.Saftepkilipalekullanımıçoknadirbulunur.Eğerbulunurise,nozelguidevanelerigazbasıncınındeğişimiolmadangazakışyönünübaşkayöneçevirmekiçintasarlanmıştır.

5.8TÜRBİNPALEMONTESİ

Şekil:5.5PaleBükülmesiİtmedenTepkiyeNasılDeğişir

Önemliderecedegerilimtürbinpalevetürbindisküzerineyüklenir.palenindiskemonteedilmesioldukçaönemlidir.

Motorçalışmahızındadöndüğünde

REACTOIMPULSE

BASE

IMPULSEBLAOING

MıD.SECTıON

ROTOR

50%REACTION

TIP

STATORROTOR STATOR

REACTIONBLAOING

HSTATORROTOR

VinreasePdecreaseTdecrease

V-decreasePsameT-same

VincreaseP-decreaseT-decrease

VinereaseP-decrease‘1’-decrease

V-semaPsenleT-asma

-inereaseP-decreaseT-dearease

6

TARKİMAviaÜm

Fırtreetespitmetodugenelliklemodernmotorlardakullanılır.Fırtreetespitmetoduolantesteredişlerhassasbirşekildeişlenmiştirveüzerinebinensantrifüjyükünüaralarındaeşitpaylaştırır.

Motordönmüyorkentesteredişleriçindekipaleserbesttir,fakatçalışmaesnasındazorlayüklenensantrifüjkuvvetibölgeiçindekipaleyisıkıcatutar.Şekil5.6dahaönceparagraf5.4tebelirtilenherfırtreemontesinivetürbinpaleörtüsünü(shroud)unugösterir.

5.9TÜRBİNİÇİNDEKiKAYIPLARTürbinçoketkilimekanikbircihazdır,bununlabirliktetürbin,çalışmaesnasındakayıplarverir.Ortalamaolarakbunlartoplam%8civarındadır.Bu,türbin

Şekil:5.6FırtreemetotlaTürbinPaleBağlantısıpaleleriiçindekiaerodinamikkayıplardan%3,5venozelguidevaneleriiçindekiaerodinamikkayıplardan%1,5civarınıkapsar.Gerikalanıpaleuçlarıüzerindekigazsızıntılarıveegzozsistemkayıplarıarasındaeşitolarakbölünür.

5.10ISIÖLÇÜMÜTürbinassemblesininmaksimumısıyadirenci,mevcutolanitkivegücüsınırlar.Aşılanmaksimumısı,motordaonarılmazhasarlarasebepolacaktır,bundandolayıtürbinısısınıizlemekşarttır.Isı,gazakışındatürbinassemblesiiçerisindebiryerdeolantermocouplevasıtasıylatipikolarakyüksekveyaalçakbasınçtürbinisonrasındanveegzozgazısısı(EGT)olarakölçülür.KarşılaşabileceğinizeskimotorlariçintanıdıkgelebilendiğergazısıterimlerişunlardırTürbiniçIsısı(TIT),TürbinGazlsısı(TGT),JetBoruIsısı(JPT).Bunlarınadlandırılmasebebithermocouple’larınpozisyonlarınedeniiledir.Modernmotorlardathermocoupleprob’larıseçilmişnozelguidevanelerinetakılmıştırveyüksekhızlıgazakışıvasıtasıylahasarauğratılmadanprobunısınınkavranılmasınımümkünkılar.MotordahafazlaitkiveyadahafazlaSHPüretmekiçinhızlandığında,egzozgazısısı(EGT)fazlayakıtakışıilebirliktekarşılıklıolarakoraniçerisindeyükselecektir.

LADESHROUD\

/

\\\\\

\\\‘\\ \

/ FRTREEROOT

7

-1c

>

_

-ı0

:1

-1I-i

0>

Nm

_1

1t

11

t1

t1

11

tt

11

11

1

TAP..KİMAriatioıı

6.1JETBORUSU(EGZOSTBORUSU)EgzozsistemiiticigüçünitesininÇoğukezgerçekdeğerindendahaazdeğerverilenbirbölümüdür.Egzozsisteminintasarımımotorunperformansınınüzerindeönemlibiretkiyesahiptir.Turbo-propmotorlarda,türbingazısısıvetürbindekigeribasınç,çıkışnozzle’ununtasarımısonucuçokbüyükboyutlardaiken,türbo-jetmotorlardatürbiniterkedengazlar,turbojetmotorunatakatüretebilmesiiçindoğruistikametteçıkmasıveenuygunhızdaolmasıgerekir.Egzozsisteminegirengazlarınısısı550dereceve850derecearasındaolabilir.Eğersonradanyanmasistemi(afterburner)kullanıldıysa,buısı1.500derecekadaryükselebilir.Eğeruçağıngövdesi,gövdeiçindeçalışanbiregzozsisteminesahipisebuısılardankesinliklekorunmalıdır.Buişlem,jetborusuileuçakyüzeyiarasındabirboşlukoluşturarakveyapaslanmazçeliğinincetabakalarıarasındasıkıştırılmışbazıfibermaddelerlejetborusunukoruyarakyapılır.

TURBINEREARSUPPORTSTRUTS

PROPELUNGNOZZLE

0s

TURBINEt

REARSTAGE

EXHAUSTCONE

JETPPE

Şekil:6.1.TemelBirJetBorusu

6.2JETBORUTASARIMI(EGZOSTBORUTASARIMI)Türbiniterkedengazhızısaniyede750—1.250fitarasındaolabilir,bu.5Makcivarındabiryerdedir.Bugazatmosferiçindedışarıyaatılmadanönceeğeruzunbirjetborusunurahatçageçmekzorundaiseitki(takat)sağlayıpboruiçindeepeycetürbülansasebepolacaktır.Bumotorunverimliliğinidahadadüşürecekveitkisini(takatini)deazaltacaktır.Şekil:6.1sonradanyanmahariçtutularakbiruçağınjetborusununtemelplanınıgösterir.Dışkarterinşekli,gazlarıntürbiniterkettiğiyerdeconvergent(daralan)görünüyorisede,hacminkarteriçindekişekligerçektedivergent(genişleyen)biçimdedir.Bu,egzozkonisinineklenmesivasıtasıylayapılmasımümkünolur.Konikşekillicihazınpozisyonutürbindiskigerisindekiyüzeyakındır.Gazlarınjetborusuiçerisindengeçmedenöncetürbiniterkedengazlarınhızınıdüşürmeyeyardımcıolurböylece,türbülansıenazaindirir.Ayrıcaegzozkonisi,diskyüzüiçindenakansıcakgazlarıengellerdahasıkarışıklılığıazaltır,diskinfazlaısınmasınaengelolur.Türbininarkayatağıegzozkonisiiçindekitürbinarkadestekleriaracılığıyladesteklenir.Bunlaraerodinamikkaportalartarafındanaerodinamikbiçimlidirler,kezabunlargazakışıiçindeaçığaçıkanve

2

TAR}.(İM.A,’iation

türbünüterkedendönengazlarıdoğrulturlar.Buartıkgazdönüşlerininjetborusuiçindengeçmelerineizinveriliriseekstrakayıplarasebepolabilir.Egzozgazlarıjetborusundandaralanitmenozel’undangeçerekatmosferegider.Budurum,gazhızınıBirturbo—jetmotorundaneredeysebütüngazkollarırölantiüzerindeaçıkken,gazlarınhızınıMachlhızınayükseltir(gazlarınısısınabağlıolarakseshızı).Buhızda,sonikhızın,nozel’ıntakozlandığısöylenir.Takozlanmakterimi,gazakımısısıyükselmedikçehızdadahaileribiryükselmeeldeedilmeyebilirianlamınagelirörnekolarak“tekrarısınma”yardımıile.

6.3HAVAGİRİŞİVEEGZOZTEHLİKEBÖLGELERİ

Şekil:6.2.HavaGirişiveEgzozTehlikeBölgeleri

6.4GAZPARAMETREDEĞİŞİMLERİVEHERİKİ,DARALANVEDARALANAÇILANNOZZLEiÇiNDEKİEGZOZMACHNUMARALARIDralan(convergent)egzozborusundaborununşekligazıhızlandırır.Birturbojettegaz,sub-sonikhızdakisadecedüşüktakatseviyelerindeakar.Rölantiüzerindehemenhemenbütünseviyelerdeegzozhızı,egzozısısınabağlıolarakseshızınaulaşır.Bunoktadanozelıntakozlandığısöylenir.Bununanlamışudurkiısı

TEMPEFATURE0

?c‘n(‘4

‘i1VELOCITY-KNOTS

yükselmedikçeegzozhızındadahaileribiryükselmeeldeedilemez.Gazdaralan—genişleyennozelındaralankısmınagirdiğindehızıstatikbasınçtakibenzerbirazalmailebirlikteyükselir.Bunoktadakigazhızısesinlokalhızınaulaşır(Mach1).Gazgenişleyenkısmaaktığındaartarakaçıkçıkışadoğruhızlanır.Momentiçindebuyükselişintepkisinozelıniçduvarıüzerineetkiedenbirbasınçkuvvetidir.Nozelınuzunlukeksenineparalelhareketedenbugücünbirparçasıtakatiçindedahafazlayükselmeüretir.

CONVERGENT

——:\1THRbAT

STATICPRESSURE

\VELOC1TYSONICVELOCITY

(MACH1)S0NiCVELOC1TY.—3<

(MACH1)/STATIC AMSIT-PRESSURE

PRESSURE

VALUE

Şekil:6.3GazParametreDeğişimleri

6.5DÜŞÜKORANLIBY—PASS’LlMOTOREGZOZSİSTEMİİkigazakımınınatmosferegeçmesi,by-pass’lımotorunegzozsisteminibirparçadahakarmaşıkbirmeseleyapar.Düşükoranlıby-pass’lımotoregzozsistemi,bakşekil6.4by-pass’lıhava’yıvesıcakegzozgazlarınıbirkarıştırmaünitesindebirleştirir.Bubirleştirme,ikiakımınkarışımınınatmosfereatılmadanönceeksiksizolmasınıkesinleştirir.

CONDITİONSATFULLPOWER

oo00000 —ot’)t’-—((t((t(‘t(‘1(‘4—

oo (t>((t

0((-t00>(0

130FT

z: DISTANCEİNFEETtt1tt1t 00>(000(‘t(0(t 0(‘4‘(t)t’)4.(t)

3

TARKİMAı’iatiou

Şekil6.4.DüşükOranlıBirBy—PassMotoruEgzozSistemi

6.6YÜKSEKORANLIBY-PASS’LIMOTOREGZOZSİSTEMİŞekil:6.5.egzozusoğukby-passhavasınıvesıcakegzozgazlarınıdışarıyaatışınikimetodunugösterir.Usttekiresimlemestandartmetodugösterirkionunsayesindesıcakvesoğuknozellarco-aksiyallidirveikiakımharicenkarışır.Bununlabirliktedahabüyükbirverimlilikbirleştirilmişbirnozel’ımonteederekeldeedilebilir.Buüniteiçindeikigazakışıatmosfereatılmadanöncekısmenkarışır.

6.7SESAZALTICIŞekil6.6çeşitlikaynaklardangelendeğişiksesdüzeylerinigösterir.Aralarındakienyüksekolanıuçakmotorlarınınkidir.

11BY-PASSDUCT

MIXERCHUTES

/ SPLİTTERFAİRİNG

s

EXHAUSTUNİTİNNERCONE

BY-PASSAİR

EXHAUSTGASESBY-PASSAIRMİXİNGWİTHEXHAUSTGASSTREAM

4

TAPJ(tt’,iAı’iation

Biruçağıntoplamsesimzasıbirçokkaynaktangelenseslerinbirleşimiolmasınarağmenbaşlıcaetmenimotordur.Uçağınçıkarmasıgerekenmaksimumsesdüzeyiniyönetensertifikasyonlar,Havaalanıdüzenlemelerivesesinazaltılmasınısağlayanyollarındikkatlearaştırılmasınazorlarnıştır.

Şekil:6.5.YüksekOranlıBy—Pass’lıMotorEgzozSistemleri

Motordangelengürültününönemlibirbölümününkaynağıkompresör,(yüksekoranlıby-pass’lımotoriçindekifan)türbinveegzozdur.Buçeşitlikaynaklardanortayaçıkanseslerüretiminbütünfarklıkurallarınavemekanizmalarınabirparçauymalarınarağmenhepsioldukçabüyükhavaakımhızıylabirlikteyükselirler.Egzozgürültüsühızdüşmesiyle,kompresördenyadatürbindendahafazlaetkilenir.Bumantıklıdırbundandolayı,egzoziçindekihızazalması,azaltılaneşitsesdüzeyleriiçindekompresöryadatürbinhızlarındakiazalmadandahagüçlübiretkiyesahiptir.Egzozjetiveatmosferarasındakinispihızfarklılığıitki(takat)içindebirkırpmahareketinesebepolurkibusıraylaşiddetliveaşırıderecedebirtürbülanskarışımıyaratır.Şekil6.7.buşekildeolanpaternivebölgelerigösterirkibubölgelerdeyüksekvedüşükfrekanslısesmeydanagelir.Safbirjetmotorundaegzozsesiyüksekbirdüzeydedir,böylebirdüzeyekarşıkompresörsesivetürbinsesiçokdüşükkalır,Çokdüşüktki(takat)durumlarıhariç.

EXTERNALMIXOFGASSTREAMS

——

COMPONORNTEGRATEDEXHAUSTNOZZLE

PARTİALINTRNALMIXINGOFGASSTREAMS

Coıdby.pass(tan)aırfiawLHotexhaustgases

5

TARKİM.Aı’iatiun

Birby-pass’lımotorunegzozgürültüsü,hızdakiazalmadandolayıdüşer,fakatonlardahabüyükbirgüç

ürettiklerinden,türbinlervealçakbasınçkompresörüdahayüksekbirsesmeydanagetirirler.

Yüksekoranlıbirby-passmotorunda(5:1)jetegzozundangelensesöylebirkademeyeazaltılmıştır

ki,alçakbasınçkompresöründenvetürbinindengelensesbaskınhalegelmiştir.

NOZ2LE

Şekil:6.6.ÇeşitliKaynaklardanGelenSesDüzeyleri

SMALLTURBULENCEHıGH-FREQuENCYNoısE

Şekil6.7.JetEgzozuTarafındanYaratılanSesPaterni

Anakaynağıngürültüsüazaltıldığında,motorimalatçıları,motorungerikalankısmının,yanifanvetürbün’üngürültüseviyesiniazaltmayakonsantreolurlar.

THRESHOLD______OFFEELİNG—

—

__—LETHALLEVEL

160-

TURBOJETENGİNEAT50FEET

140-130-120-110-

W70-60-50-40-30-20-10-

THRESHOLD>0- OFAuDıBıLrry’

50HORSEPOWERSİRENAT50FEET

__—TURBOJETENGİNEATTAKEOFFAT150FEET

AUTOMOBİLEHORNRİVETİNGMACHıNEASHEARDBYOPERATORANEXPRESSTRAİNPASSİNGCLOSEBY

MODERNTURBOFANENGİNE—

_______________________

ATTAKEOFFAT150FEETSUSWAYTRAİNAT20FEET(/2THELOUDNESSOF110DBNOİSE)PNEUMATİCDRİLLAT60FEET

VACUUMCLEANERAT10FEET

NEARBYFREEWAYAUTOTRAFFİC

RESİDEİALAREAİNTHEEVENİNG

PRİVATEBUSİNESSOFFICE

SOFTWHISPERAT5FEETRADİOSTUDİO

FAINTWHİSPER

SHEARLAYERNOİSECREATOR’\

LARGETURBULENCELOWFREQUENCYNOİSE

6

TARKiMAviation

By-passductvemotorhavaalığıiçindesesemicimaddelerinkullanımıbakşekil68,obölgedesesindüşürlmesindeoldukçaetkilidir,motorundahaaşağısındasıcakbölgelerdebirazfarklımaddeleraynısorunlardasesazaltılmasıiçinbüyükbiryararsağlamakamacıylakullanıldılar.Bumaddelerindezavantajlarıiseşunlardır;bumaddelerağırlığaküçükbiryüzdelikilaveederlerveyüzeysürtünmeleribirparçadahaağırdır.Hepsibirliktebumaddeleryakıttüketmedeküçükbiryükselişesebepolur.Modernmotorlarsesemicimaddelerininyenimetotlarındanavantajsağlayabilirkendahaeskiturbo—jetmotorumonteedilenuçaklarkendisesleriniazaltanbaşkasistembulmakzorundaidi.Uçakhalagüçünitelerininarkasınamonteedilmiş“kıvrımlıdahilikarıştırıcılar”ve”lobetiplinozzle’lar”ilebirliktegörülebilir.İkincisi“lobetiplinozzle’lar”gazlarınayrıegzozjetleriiçindeakmasınasebepolur-

vehızlıbirşekildeloblartarafındantutulanveyavaşhareketedenhavailerkarışır.Kıvrımlıdahilikarıştırıcılarsesinazaltılmasındaçokverimlideğildi,ayrıcaperformanshatalarınanedenolduki,budurumuçakkullanıcılarındakipopülaritesinisınırladı.

Şekil:6.8.SesAzaltıcısındaveOnlarınKonumlarındaKullanılanMaddelerinTipleri

1

PERFORATEFACESHEET

TYPICALPERFORATE

LINER(TJtniumarHONEYCOM8SUPPORTaluminlumot

‘,Z_.-DOUBLEPERFORATE

\LAYERCLOSEWOVEN\\(uminum>

WIRECLOTH\LINEARLINER

\(StainlesssteeıandaIuminum)

—

7

r1

1r

ıE

Et

EE

EE

tE

cc

cuÇ

)

1

_____

m

w-I

m7

1G’) c

>rn

1••”—

.1

•1

—

(1)-

—I.

m—

.m

1-

m

__

1

TARKiMAviatian

7.1REVERSETAKATAnti-skidvekarmaşıksistemleresahipolanmodernuçaklarınfrensistemleriaşırıderecedeverimlidir.Bununlabirlikte,uçuşpistininkötüdurumlarıenzariffrenlemesistemlerininkabiliyetiniazaltabilir.Eklenenreversetakatyeteneği,durumuöyleçokgeliştirmiştirkiyanrüzgardurumundakibirmodernuçağııslakvebuzlupistüzerineindirenyeteneklibirpilotiçinşimdihiçbirkorkuduymayaihtiyaçyoktur.Reversetakatlivereversetakatsizuçaklarındurmamesafesindekifarklılıklarıoldukçagözeçarpar.Reversetakat,uçağınağırlığıanainiştakımlarıüzerinebindiğindeveyerilebirleştiğindehemenseçilir,spoiler’lerinişmesafesini,tekerlerdesürtünmemeydanagetirmedenönemliderecedeazaltır.Günümüzdekullanılanüçtemelreversetakatsistemlerivardır.Bunlar:

a)ClamshellKapıları

b)BucketKapıları(HariciKapılar)

c)BloklayıcıKapılar

Bunlartipikolarakhidrolikveyahavatazyikliçalıştırmamilleriveyadişlişaftlartarafındançalıştırılırlarvegazakışınıtersyönedöndürmeksuretiyletakattersistikametedöner.

7.2CLAMSHELLKAPILARI“Clamshell”adıreversetakatsisteminereversetakatkapılarınınşeklindendolayıuygulanmıştırkibukapılarbirclamshell’ebenzer.Reverserkapılarıgenelliklehavatazyikliçalışırveyüksekbasınçkompresörlühavayı(P3)birgüçkaynağıgibikullanılır.Havatazyikliram’ler(ileriitki/takat)pozisyonunu(Reversetakat)pozisyonunahareketettirir.Onlarınpozisyonunda,clamshalldoorlar,cascadevane’Ierikapatır,reversepozisyonunaalındığındaaçığaçıkarlar.Reversetakatpozisyonundaclamshellkapılarınormalegzozgazçıkışınıkapatırveöntarafayönlendirir,böylelikleuçağınilerihareketinekarşıkoyar.Jettakatineileriyönverirkendahadüşükcascadevaneleriaçılıdır,böylelikleegzozgövdedendışarıda

vekanatucunadoğruaçılıbirparçayasahipolur.Bu,eğerreversetakatkullanımesnasındaise;motorhavaalığıiçindetekraremilecekolansıcakgazlarınvetortularınmotoragirişşanslarınıenazaindirir.

7.3HARİCİKAPI(BUCKET)REVERSER’LARIBucketReversersisteminormalolarakhidrolikliçalışır.Egzozborusununarkasıyarıyabölünmüşikialtsızbirbucketgibişekillidirkibunlaregzozgazınınileridoğrusapmayapmasıiçinseçildiğinde,onlarıngeriyedoğrusallanmalarınımümkünkılmakiçinmenteşelenmişlerdir.

7.4SOĞUKAKIM(BLOKLAYICI)REVERSER’IBusistemsadeceyüksekby—passoranlıfan’lıjetmotorlarındakullanılır.BusisteminClamshellkapıveBucketsistemlerindenenönemlifarklılığıbirsonrakikullanımdasıcakegzozdiğerbiranlamıreversetakatin,önerilenismiyle“bloklayıcı”sisteminsadecesoğukby—pass’lıhavaakımınıblokeetmesiveçevirmesidir.Diğerikisistemgibipilotkabiniiçindekireversetakatkolununhareketivasıtasıylasisteminçalışmasınıbaşlatır.Herbirreversetakatkapasitelimotor,birreversetakatkolunasahiptir.

2

TARKİMAviation

Bloklayıcısistemdurumundahavamotorununhızıveyönüreversetakatkolununçalışmasıtarafındansaptanır.Havamotorununçıkışgücübloklayıcıkapılarıaçanveyakapatanesnekşaftlariçindengeçerekçalışır,bloklayıcıkapılarkendihareketlerivasıtasıylaby—passhavasınıistenilenyereçevirmekiçinCascadeVane’leriniaçarveyakapar.

3

TARKİMAviation

Şekil:7.1.ReverseTakatSistemlerininÜçTipi(orijinalRolIs-Royceçizimiesasalınmıştır).

j1CiamsheUDoorsFORWARDTHRUSTPOSİTONREVERSETHRUSTPOSITION

—1

IiiZJ1

REVERSETHRUSTPOSITION FORWARDTHRUSTPOSlTON

FORWARDTHRUSTPOSITtON

Bucket

Bocker7/7REVERSETHRUSTPOSITİON

4

TARKİMApiation

7.5GÖSTERGEVEGÜVENLİKSİSTEMLERİPilotun,ReverseTakatKapılarıpozisyonlarınailişkinbilgiyesahipolmasıiçinREVERSETAKATİKAZIŞIKLARIyerleştirilmiştir.Buışıklargenelliklekehribarrenkliışıklardırveekibintamgörüşaçısıiçindeöngöstergeüzerindebiryereyerleştirilmiştir.ReversekapılarıkilitsizpozisyondaveileritakatpozisyonundanayrıIdığındaışıkyanar.YararlıgibigözükenbirçokşeylergibiReverseTakatsistemikötüveyahatalıkullanılırsakutsamaktanziyadedahaçoklanetlenenbirhalalır.Sistemiçerisindeemniyettedbirlerininoluşturulmasızorunludurkibunlarbirarızaolmasıveyahatalıkullanılmasıdurumundauçağıkoruyacaklardır.Diğergöstergelerdekullanılabilir,“reversegeripozisyonda”,“reverseçalışıyor”v.suçaktipinebağlı.Şekil:7.3Reversetakatkolumonteedilmişbirmotorungazkolunuvereversetakatkolunuresimler.

Şekil:7.3.GazKoluveReverseTakatKolu.

ReverseTakatkısmıiçerisindeoluşturulanbeşemniyettedbirişunlardır:

a)Gazkolurölantiseviyesinegelinceyekadarreversetakatseçilemez.

b)Uçak,anatekerleklerüzerindebirağırlığasahipoluncayakadar(hava/yermantıkbağlantısı)reversetakatçalıştırılamaz.

c)ReversetakatkapılarıReverseTakatpozisyonundaoluncayakadarReverseiçindekiRPMrölantininüzerindeyükseltilemez.

d)İleriTakatseçilirkeneğerReverserkapılarıyanlışlıklaReversetakatpozisyonunahareketederse;gazkoluotomatikbirşekildeidle’agelir.

T, 1

rnı

THROTTLESTOP

MAXIMUMREVERSE4Ç\THRUSTAı

L//1/

STOWED

5

TARKIMAviaIi<m

e)ReverseTakatseçilirkeneğerReverserkapılarıyanlışlıklaİleriTakatpozisyonunahareketederse;otomatikolarakreversetakatmanivelakolureversegeripozisyonunagider.(Bakşekil7.3).

7.6KULLANIMSINIRLAMALARIReversetakatinseçilebileceğiüsthızsınırlamasıolmamasınarağmen,bazıuçaklaratakılmışolansistemlerreversetakatsisteminiçalıştırmadaminimumhızsınırlamasıkoymuştur.

Paragraf7.2declamshellkapısistemininCascadeVane’lerininönevedışarıyanasılaçılandığıanlatılmışidi.Bununedeni,motoruniçindetekraremilecekolansıcakgazlarınvetortularıngirişşanslarınıenazaindirmektir.

CascadeVane’lerininaçılıolmasınarağmenbununlabirlikteaçıkbirtehlikevardır.Eğeruçaksadeceileriyeyavaşçahareketediyorsaveyasabitise;motorhavaalığıiçindekidepresyonegzozgazakımınauygulanansaptırmanın(vetortuylailgiliolanherşeyin)üstesindengelecektirveonukompresörüniçineemerek,motorunpotansiyelfelaketsonuçlarınanedenolacaktır.

BuihtimaloluşumunuengellemekiçinbazıuçaklarınStandartÇalıştırmaProsedürü(S.O.P.),reversefakatkolpozisyonunutipikolarak60—80knot’tareverserölantipozisyonunadüşürür.RölantiReversepozisyonunundadahafazlabirfaydanınkazanılamıyacağıdüşünüldüğünde,yanimaksimumreversegücününanibirseçimiiçinherhangibirzorunlulukolmadığınakararverildiğinde,genellikle50knotcivarında,Reversetakatkoluileritakatpozisyonunadöndürülür.

REVERSETAKATNORMALOLARAKYERMANEVRALARIİÇiNKULLANILMAMAKTADIR.

Reversefakatkullanıldığında,motorgöstergeleriiyitakipedilmelidir,özellikleaşırıEGTyönünden.

ReverseRPMyükseldiğindeözenuygulanmalıdırkimotorlarterssağasolasapmayanedenolabilirkensimetrikolarakcevapversinler.Birmotorunreversesistemiçalışmazdurumdaikenperformanssınırlamasıolabilir,toplamreversekabiliyetiazalacağındanveikikanatpylon’utakılıuçaklarda,asimetriketkidenötürüreversesistemiçalıştırılmaz.

6

tt

tt

t

cuÇ

)

-%cı)

-ım

—.

>m

1—

I-‘1

“1%d)

>0

0m

m

_

>1

rz

TARKtMAviatioıı

8.1GiRİŞBirincibölümdebelirtildiğigibitakat,havakütlesinigeriyedoğruhızlandırarak,ileritakateldeedilir.Newton’unüçüncükuralınagöreherhareketiçinbireşitvekarşıttepkivardır.Veyaformülile

F=Ma(Kuvvet=KütleXHız)

veya

Takat=W(V-V1)

W(ağırlık)=lbs’deki(kilogramdaki)havanınkütlesi

=Havagirişhızıft/saniye(metre/saniye)

V0=Çıkışhızıft/saniye(metre/saniye)

Takozlanmışvaziyetteçalışanbirturbo—jetilavebasınçtakatinesahipolacaktır.

Takat=W(V—V1)+BasınçTakati

Birturbo—jetgücütakatiçindeölçülürvebirP7veyabirEPRtakatmetreölçüleriylegösterilir.Birturbopervanesininverimişaftbeygirgücüyleölçülürvebirtorkmetresiylegösterilir.(P7EPRveTorkMetreleri,motorveSistemgözetlemeCihazlarıkapsar.)

8.2EŞİTŞAFTBEYGİRGÜCÜ(EHSP)EşitŞaftlıBeygirGücü(EHSP),torboprobvebazıturboşaftlımotorlariçingüççıkışünitesidir.

EHSP=SHP(ŞaftBeygirGücü)+HP(BeygirGücü)Jettakatinden.

Değişmeyendurumlaraltındabir(SHP)şaftbeygirgücü2.5pound(libre)civarındakitakateeşittir.Gaztürbinlimotor,küçükbirhavakütlesibüyükbirivme/hızlanma,(düşükbypassoranlıturbo—jet’e)veyabüyükbirhavakütlesi,küçükbirivme/hızlanma(yüksekbypassoranlıturbo—fanyadaturbo—

prop‘a.)verebilir.İtmeverimliliğineyakınherdeğerbirincibölümdetartışılmışidi.Geliştirilmişolantakatveyaşaftbeygirgücümotoragirenhavakütlesineve,motoriçindengeçenokütleninhızınabağlıdır.Takat,irtifa,ısıvehavahızıdeğişimleritarafındanetkilenirkibütünbudeğişimlermotorverimliliğiüzerindebirilişkiyesahiptirlervebundandolayı,gazenerjisitakatveyaSHPidönüşümüneuygundur.

8.3BELİRLİYAKITTÜKETİMİ(SFC)Birekonomikmotorundevamettirilmesiiçin,thrustveyaShaftHorsePower’lı,yakıttüketimoranımümkünolduğukadardüşükolmalıdır.Bunabelirliyakıttüketimidenir(SFC),vebubelirliyakıttüketimi,thrustveyaSHPiçinsaattekullanılanyakıt/libreolarakölçülür.TermikverimlilikveitmeverimliliğiSFC’yibelirler.

8.4TAKAT’iN(İTıçİ’irı)RPMİLEDEĞİŞİMİBirturbo—jettarafındanüretilentakatmiktarıkendiRPM’ineorantılıdır.(YükselmişRPMkütleakışınıyükseltir.)Uretilentakatinyüksekbiroranı,yüksekbasınçkompresörünün(HP)%80—85RPMmmüzerindekidevirlerdeeldeedilir.İkizspoollumotorunrölantisindebirmotoriçinyüksekbasınçlıkompresörün(HP)RPM%50-60vealçakbasınçlıkompresörünRPM%25civarındaolacaktır.Bunlarrölantiyerdeğerleridir.Uçuştabudeğerlermotordangüçalınmasınedeniiledahayüksekolacaktır.Yüksekby-passoranlıturbofanda%25N1yaklaşıkolarakkalkıştakatınınyaklaşık%5‘neeşittir.

2

TARKİMAviation

Motortakatiaşağıdakiterimlerlesınıflandırılmıştır:

KalkışTakatıPasgeçmetakati

MaksimumdevamedentakatMaksimumtırmanmatakat

Maksimumseyahattakat

6000

5000

4000

3000

2000

MotorunnormalolarakzamansınırlımaksimumtakatiBu,kalkıştakatiolabilir,fakatnormalolaraktakatindahadüşükbirdeğeridir.Butakatayarısürekliolarakkullanılabilir.Butakatayarımaksimumdevamedentakateeşittirvetırmanışhızınıneniyiaçısınıverir.Butakatmotorömrünüuzatmakiçinmaksimumdevamedentakatınaltındabirdeğerdir.

MOTORHIZI10%

30%

5060708090100%MOTORDEVRİ

Şekil:8.1

8.5TAKAT’İN(İTKİ’NİN)İRTİFAİLEDEĞİŞiMİUçakirtifasıarttığındaısıvebasıncınherikisideazalır.Basıncındüşmesihavayoğunluğundabirazalmayasebepolurbundandolayı,irtifaarttığındabirtakatkaybıolur.Havanınkütleakışıazaldığında,yakıtkontrolünitesininirtifahissedicikapsülüyakıtakışınıazaltılmışhavaakışınagöre,sabitgazkolupozisyonundadevamlımotordevriiçinayarlar.Isınındüşüşühavayoğunluğunuarttırırbundandolayımotoriçindekihavaakışkütlesivetakatartar.Isıvebasınçazalmasınınbirleşmişetkisi,sadecebasınçdahadüşükbirorandaazaltılıyorisetakatidüşürür.Uçaktabikitropopozaulaşıncayakadarirtifadaherhangibirazalmaolduğundabasıncınazalmasınasebepolurfakat,ısı—56Cdasabitkalır.Bundandolayıtakatdahabüyükbirorandaazalacaktır.GörülecektirkiSFC(belirliyakıttüketimi),irtifaarttıkça,yananyakıtilebirliktetakat’inazalmasıileaynıkalacaktır.

8.6TAKAT’İN(İTKİ’NİN)ISIİLEDEĞİŞİMİIsıazaldığındahavayoğunluğuartarvebirmotorhızınaverilenhavakütlesiartar,bundandolayıtakatartar.Bununlabirlikte,kompresörhızınıkorumakiçindahafazlayakıtverilmelidiraksihaldekompresördevriyavaşlayacaktır.Dahaazyoğunluğuolansıcakhavadakarşıtdurummeydanagelecektir.Azaltılankütleakışısebebiyletakatazalacaktırveyakıtakışıdüşürülmedikçekompresörhızlıolacaktır.

L0

D

1

7

3

TARKİMAviatiou

Soğukhavalarda,dahayoğunhavaısısınırınaulaşmadanönce,kompresöriçindekimevcutbasınçoranınedeniilemotorungereklikalkıştakatininüretmesinisağlar.Tamgazkolupozisyonunaltındagazkoluayarindakikalkıştakatininkazanılabilmesisayesindebunlarapartthrottievefiatratedmotorlardenir.

8000

7000

6000UJC/)

5000

4000

3000

7000

6000

Uj.c

5000

g4000

3000

uF2

Q<i

“0

-===

05101520253035

ALTITUDE(THOUSANDSOFFEET)

Şekil:8.2

,“..SEA’LEVEL’‘LS,ACONDITİON

-

-——

s

N-

%

%%

N

0.90

0.85

0.80

4

1-

(1)

D

1

1-

1-

wz

TARKİMAviaion

8.7TAKAT’iN(iTKİ’NİN)UÇAKHIZIiLEDEĞİŞiMi

Teorikolarakuçakhızıarttığındatakatazalır.Takatdenkleminebakarsanız,çıkışhızınınaynıkaldığı

anlaşılır.Eğergirişhızıartarsaonutakatindüşmesitakipeder.Gerçekteiterihız,aşağıdaaçıklandığı

gibihavaalığındaekstrabasınçüretir.

Ramoranındakiartıştoplamakışıarttırır,böyleceyakıtakışıarttırılarakbelirliyakıttüketimi(sfc)artar,

nettakatazalır.

100%POAERLIMTED

s/4

DECREASE15°C

OATNCREASE

Şekil:8.3

5

LUCI)

1

z0H

LL<jz00

-iz wou..H2

LL

(1)0

TARKİMAviation

Şekil:8.4

8.8RAMRECOVERYUçağınhızıarttığında,havaalığınınşekliilehavaalığıbirmiktarfazlalıkhızıbasıncaçevirir(Ramrecovery).

Budurumkompresörünyüzeyindekibasıncıarttırır,bundandolayıbelirlibirhıziçinkompresöregidenkütleakışıarttırılır,böyleliklediğertakatkayıplarınınbirkısmıtekrarkazanılır.

Mak1.0üzerindekihızlardaözeldizaynedilmişbirhavaalığısağlanmalıdır.(bölümiki).

•%%%%%%1SEALEVELlj.A,____

11000

9500

8000

6500

6700

6600

6500

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

-—

-

051015202530

KNOTS

6

TARKİMAviation

‘SEALEVEL9IJ,A.CONDITION1

»ETST)

Şekil:8.5

8.9İRTİFA’NINŞAFTBEYGiRGÜCÜ(SHP)ÜZERİNDEETKİSİ

Uçakirtifasıarttığında,birturbopropmotoru,yoğunlukazaldığındakinebenzerbirgüçkaybınauğrar.

Şaftbeygirgücüvenetjettakatiazalır.(eşitşaftlıbeygirgücü/EHSPazalır.)

Yoğunlukazaldığında,yakıtakışıazalırfakat,belirliyakıttüketimiesasenaynıkalır.

11-

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

0100.200300400500600

KNOTS

7

LU

<L.

1LUCİ)CO

01

LUU)

LUİzı-.

TARKİMAviation

05101520253035

ALTITUDEtNTHOUSANDSOFFEET

Şekil8.6

8.10UÇAKHIZININŞAFTBEYGİRGÜCÜ(SHP)ÜZERİNDEETKİSiBirturbopropmotoruüzerindehavahızıarttığında,havaalığıiçindekirametkisi,netjettakatiniazaltırşaftbeygirgücünüarttırır.

Yakıtınyanması,ilavekütleakışınaparelelolarakartarfakat,sfc(belirliyakıttüketimi)aşağıyadüşer.

5750

5000

4250

3500

2750

2000400

IT0J

H.-

200

z25000

_icıL:

LU1750LLU)

z81000

0.46QcLL

0.43 LLD

0.40

H......jT

--

8

UJ

HLL4:41LU(0(0

01

TARKtMAviation

z670001-

_JOL

6600

z00

Jz

L

(00

-

—/

0100200

KNOTS

Şekil:8.7

5600

5400

5200

5000

48006700

I‘SEALEVEL11_LS,A.CONDTIONJ

LUC/)

6600LUİzi

6500

-

.

6500

0.50

0.45

0.40

300400

9

c<D>

1

>1

_

2ı

w0:

cnZi.

—ıl

I>m1

N(D1

z

tt

tt

t

THRUBYP

TCONTR)WERLfl

WITıN

LLEDTER

\Ç

/TWATER:TION

1WATERECTION

.Ç

K

9.1SUPÜSKÜRTMESİSTEMLERİYüksekirtifaveyayüksekısıdurumlarında,supüskürtmeninkullanılmasıturbo-jetmotorununtakatinitekrarkazanırveturbo-propmotorununçıkıştakatiniarttırır.Gazkolununkalkışpozisyonunaalınmasıilesupüskürtmesistemiçalıştırılır.Gaztürbinlimotorlarıntakatçıkışımotoruniçinden

__________________

geçenbüyükmiktardakihavakütlesininakışına100

bağlıdır.Yüksekirtifaveyayüksekısıdurumlarındayoğunluktandolayımotordangeçenhavaakışkütlesiazalırvetakatyadaşaftbeygirgücününazalmasına90

sebepolur.Motorunçıkıştakatiniyenidenkazanmakveyabazımotorlardaarttırmakiçinhavaakışısuile

________________________

soğutulabilir.Şekil:9.2birturbo-propmotoruiçintakatıntekrarkazanılmasınıvearttırılmasınıgösterirkenşekil9.1tipikbirturbo-jetmotoruiçinbirtakatıntekrarıo3050kazanılmasıeğrisinigösterir.

AİRTEMPERATURE-Deg.C.

Figure9,1AThrustRestorationCurveForaTypicalTurbo-JetEngine.

Şekil:9.1TipikBirTurbo-JetMotoruİçinBirTakatıyenidenkazanmaNot:Güçlimitleyicidevirtarafındankontroledilenşekil9.1dekimotorgücü,kendi%100flatratedgücüüzerindeyükselemez.(bakparagraf9.19(d),şekil9.2demotorgücü%15ekadararttırılır.

WTHOLINJE

TARKİMAvkıtion

2

120

110

100

90

80

70

-30

TARKİMAviafion

\

>4

‘—.--

‘‘

TAKE-0FFPOWERRESTOREOBYWATERIMETHANOLNJECTON

TAKE0FFPOWERRESTORED ——

WITHWATERIMETHANOLNJECTION

WTHOUTWATERIMETHANOLINJECTON

-10103050

AİRTEMPERATURE-Deg.C.Figure92AThrustRestorationandBoosteurve

foraTypicalTurbo-PropeilerEngine

Şekil:9.2TipikBirTurbo-PropMotoruiçinBirTakatArttırmaveyenidenkazanma

Turbo-jetmotorununbiröncekidurumunda,kompresörhızınınyükseltilmesivasıtasıylahavaakışkütlesibirkaçproblemilebirlikteyükseltilebilmesinerağmenmaksimumkompresörçıkışbasıncı(P3MAx)aşırıbaskıaltındakimotorunbasınçhasarlarınıengellemekiçinsınırlandırılmalıdır.Turbo-probmotorununbirsonrakidurumundaolduğugibi,eğeryanmaodasınasupüskürtülürseşimdiyekadarkienpopülersupüskürtmemetoduolur.Türbindengeçenkütleakışı,kompresördengeçenakışileaynıyükselir.TürbindengeçenkütleakışıiçindekibuartışkompresörR.P.MiniveP3basıncınıarttırmaksuretiylekullanılmaz,fakatpervanehatvesinikalınlaştırarakhavakütlesinigeritakatedönüştürüpyükselterekemilir.(şaftbeygirgücüyükselir).

9.2PÜSKÜRTMEMETODLARISantrifüjlükompresörmotorlarınınbazılarıveküçükAmerikandizaynlıbazıaksiyalakışlıkompresörmotorlarısuyumotorhavaalığıiçinepüskürtür.Neyazıkki,sudağılımıeniyişekildedeğildirvesuyunmiktarısınırlandırılmalıdır,böylecemotoralevininsönmesinesebepolmaz.Öncekiparagraftabahsedildiğigibiyanmaodasıiçindekisupüskürtmesitürbindengeçenkütleakışıylaaynıolankompresördengeçenkütleakışınıarttırır.Çünkü,türbininbuartmışkütleakışınıeldeetmekiçinyapacağıekstrabirişyoktur.İçindekibasıncındüşmesiyleilişkilibirazalmavardır.Budurum,mevcutgüçmiktarıveartışiçindeyaserbestbirtürbindepervaneyisürerekyadajetborubasıncıiçindebirartışgibisonuçlanır.

9.3SUMETHANOLPÜSKÜRMESİSafbirsupüskürmesistemibazıdezavantajlarasahiptir,çünküuçakirtifayatırmanırkensutankiariçerisindedonmadıysa,tamamıkalkıştakullanılmalıdır.

3

TARKMAviation

Donmayanbirpüskürtmesıvısınagerekduyulmasımantıklıdır,böyleliklemethanolsuyaeklenecektir.Buaslındabiranti—frizgibihizmetverir,bununlabirliktemethanolukullanarakekstrabirprimkazanılır.YanmaodasınasoğutucupüskürterekT.G.T(türbingazısısı)önemliderecededüşerkibukimizamanmevcutolangücüdedüşürür.(hatırlayınturbo-jetbirısımotorudur.)Alkollübiryakıtolanmethanolyanar,gazlarınısılarınaeklenirvetürbingazısısınıkendiseviyesinedöndürerekyükseltir.Eklenenbirmiktarhavayıkontroletmekiçinmotoriçinepüskürtülensumethanolmiktarıdikkatlibirşekildekontroledilmelidir.Bubirsumethanolkontrolsistemitarafındanyapılır.Ayrıcasuyaeklenenmethanoloranıdikkatlibirşekildekontroledilmelidir.%60hacimlisuya%40oranlıbirmethanolkatılmalıdırkisumethanolsistemikullanımıesnasındatürbingazısılimitlerihiçbirşekildeaşılmasın.Taşınabilensumiktarıbüyükolabilir,Boeing707veD.C.8yaklaşıkolarakhermotoriçin300galonluksupüskürtmeakışkanıtaşırkibununtamamıüçdakikalıkbirkalkışvetırmanıştakullanılır.Budakikada100galonlukbirsuakışoranınaeşittir.9.000lb/saat(22galon/dakika)likbuzamandakiyakıtakışıherbirmotorunyakıtakışına4.51oranlıbirsuakışıverir.

9.4SONRADANYANMAVASITASIYLATAKATİNARTTIRLMASISonradanyanmavasıtasıylatakatinarttırılması(tekrarısınma)yanmamışoksijeninegzoziçindeyanmasınısağlayarak,türbinveitkinozzle’uarasındakidahafazlayakıtıyakarakdahafazlaısıenerjisiniserbestbırakır.Sonradanyanma,kalkışvetırmanışyadasavaşperformansınıgeliştirmekiçinkullanılır,çoğunluklaaskeriuçaklarlasınırlıdır.DikkatedeğeristisnabirdurumiseConcordedur.Sadecesüpersonikyolcutaşıyanbugünküuçaklarsonradanyanmaylaberaberdörtdüşükby-passoranlıturbojetlerikullanırlar.Sonradanyanmadasıcaklık17000Cüzerineçıkmasıdurumundasoğutmayayardımcıolmakiçinhavaakışeksenietrafındamerkeziolarakyerleştirilmişpüskürtmenozellarıileyakıtse’kedilereknispetendahasoğuktürbinçıkışakışıegzozborusuduvarındangeçer.Sonradanyanmajetborusu,sonradanyanmaolmadançalışmasağlamasıiçinkapalı,sonradanyanmagerçekleşirkendahafazlagazhacmineolanaktanımasıiçinaçıkdurumdaolacak,değişkenalanlı,iticibirnozelasahiptir.Nozel’ınkontrolübirdetentyadagirişyerindengeçengazkolununhareketiylebağlantılıolansonradanyanmakısmıileberaberotomatiktir.

Türbindengelengazakımhızı,sonradanyanmaalevininsüreklikalmasınısağlamakiçinyeterliolanhızadüşürereksonradanyanmakısmınagirmedenönceyayılır.

COOLINGNOZZLEOPERATINGEY-PASSAIRFLOWFLOWSLEEVE

/FUEL

___________

RBURNT1

GASES

_______________________________

L.

AFTERBURNERJETPPEVARA8LEPROPELLINGNOZZLE /

4

TARKiMAviation

Şekil:9.3.SonradanYanma

Sonradanyanmaseçildiğinde,egzozborusunapüskürtmememelerindenpüskürtülenpülverizehalindekiyakıtbujitarafındanveyayanmaodasındangelenalevçizgisitarafındanateşlenir.Yanmameydanageldiğindeegzozgazlarıhararetiartar,genleşengazlarhızlanarakiticiaçıknozel’dançıkarakilavetakatmeydanagetirir.

Yakıttüketiminindramatikbirşekildeyükselmesihayaledilebildiğindesonradanyanmanormalolarakkısazamanlarlasınırlandırılmıştır.

5

c

9’

w0:

1

om

mN

1-

m

_

>1

1—

TARKMAviatiırn

10.1KAÇAKHAVAVEKULLANIMIMotorkompresöründengelenkaçakhava,motorudahilisoğutmavecontalamaayrıcabirçokuçakkullanımsistemlerineharicihizmetetmekiçinkullanılır.Modernturbofanlıuçaklardabuaşağıdakileriiçerebilir.

a)Havalandırma/Basınçlama

b)Hidrolikdeposunubasınçlama

c)Yakıttankınıbasınbasınçlama

d)Dahilisutankınıbasınçlama

e)Takatreserverınıhareketegeçirmek

f)Havatürbinlimotorun(ATM)elektrikjeneratörünüvehidrolikpompasınıçalıştırması

g)Motorvegövdebuzamanisistemi

h)Yakıtısıtıcıları

Haricihavakullanımıtipikolarakikikaynaktankaçırılır.Alçakbasınçkompresörününçıkışyerindenbiralçakbasınçkaçağıvegerektiğindeonudestekleyenyüksekbasınçkompresöründenalınanyüksekbasınçkaçağı.Motoryüksekgüçteçalışıriken,LPkaçağıhavalandırmavebasınçkontrolsistemiiçingenellikleyeterlibasıncasahiptir.Alçakgüçleçalışmaesnasında,LPkaçakbasıncıdüşecekveHPkaçakvalfıyeterlibasıncıveakışıgarantiyealmakiçinaçılacaktır.Gövdebuzamanisistemiseçildiğinde,HPkaçakvalfı(bleedvalve)değişmezbirşekildeaçılmakiçintasarlanmıştır,budurumdaihtiyaçsıcakhavayadır,kaçakhavabasıncıyükseldikçehavanınınısısıartarUçuşkabiniüzerindekikaçakhava,gerektiğinde,bleedairkontrolpanelindekiizolasyonvalfınınçalıştırmasıilekapatılabilir.Yangınkoluçalıştırıldığına,motorkaçakhavasınınizoleedilmesiiçinbuvalfkapatıtırAşağıdakişekilayrıcafançıkışlıhavanınbirönsoğutucuiçindekaçakhavayısoğutmakiçinkullanıldığınıgösterir.AyrıcafanlıhavaCSDUvemotoryağısoğutucularıiçinkullanılır.Kompresördenhavakaçtığında,motoriçindengeçenkütleakışıdüşer,bundandolayıtakatüzerindezararlıbiretkiyesahipolurveyanmaodasıiçindesoğutmaetkisiniazaltır.BudurumRPM,EGTveSFCdebirartmayaveEPRdebirazalmayasebepolacaktır.Kaçak(bleedair)havakontrolü,kabiniçerisineakışkontrolpaketvalfteriyoluylayapılır.Bunlar,pilotunseçmeliolarakhavalandırmasisteminikontroletmesinimümkünkılar,veözelliklebirarızadurumundaözelliklekabindedumandurumlarındatekpaketolarakdurdurur.AnamotorlardanyadaAPUdangelenhavalandırmakaçaklarıda,yerdebuzamaniçalışmasıesnasındakabinegirenzehirligazıengellemekiçinkapalıolmalıdır.

10.2DAHİLİHAVADahilikullanımiçinkaçakhava,dahilisoğutmaiçinkullanılır.Örnekolarak,yanmaodasoğutmasıveyatürbinpalesoğutmasıyadayataklarınveyatürbindiskalanlarınıncontalanması.Hava,motordangeçtiğindeönemliişyapar,basıncınıyükseltmekiçin.Mantıklıolan,kompresörünolabildiğinceönkademelerindenhavayıçıkararak,fonksiyonunuuygunolarakyapabilir.

Havaişinibitirdiğindeyauçaktandışarıyaboşaltılıryadamümkünolanenyüksekbasınçtaalternatifolarakanagazakımıiçineatılır,böyleceküçükbirperformansiyileşmesikazanılır.

2

TARKİM,4viatioı,

10.3SOĞUTMAŞekil:10.1

Motorunsoğutmaiçingerekliolantemelparçalarıyanmaodasıvetürbinkısmıdır.Dahadaöncekibölümlerdeyanmaodasısoğutmasınıbelirtmiştik.Soğutma,sadecetürbinkısmınınsoğutmasıincelenecektir.Gaztürbinmotorubirısımotorudur.Yüksektermalverimlilik,yüksektürbingirişısılarınabağlıdır.Dahaöncedenbelirtildiğigibi,yanmaodasındantürbinegelenısımiktarındabirlimitvardırkibu.Bulimit,türbinpalevenozelguidevane’lerinimaledildiğimaddeleregöreayarlanır.Eğerbuparçalarsüreklisoğutuluyorise;bunlarınçalışmaçevreısılarıyapıldıklarımaddelerinerimenoktasınıaşabilir.

REcıRc..\\FAN

//

MıxMANİFOLD

-

-

LEFTAİR

;coND.PAOK

GROUNDPRECONDİTİONED

AİR

PAOK LVALVES

HYDRES

STARTERVALVE

__

WATERTANK

PRE-000LERCONTROLVALVERE-COOLER

5TH-

ENGİNEBLEEDAİRAPUCONTROLVALVE

RİGHTAİR

COND.PAOK

İSOLATİONVALVE

“Li‘LşANTWCİNG

PRE-000LERCONTROLVALVE

HPSHUT-OFFVALVE

GROUNDIIL1 A’SERVİCE1!. RNEUMATİCİCONNECTİON

3

4444,

TARKİMAviation

Ayrıcatürbindiskleridetürbinpalelerindengelenısıtaşımavasıtasıylaısıtılmıştır,böylecedevamedentermalstresdengelenparçalanmadansakınmakiçintürbindisklerininsoğutulmasıgerektirir.Bazımodernturbofanmotorları,türbinpaleucuboşluğunu(aktifkleranskontrol)kontroletmekiçinsoğutmahavasıkullanarak,türbinkarterısısınıkontroleder.AyrıcabazımotorlarınözeHiğiisekaçakhavakullanılarakkompresörrotorununseçicisoğutulmasıdır.Budurumkompresörverimliliğinigeliştirmekiçinkompresörpalelerininısınedeniilebüyümesinikontroleder.

10.4TÜRBNPALESOĞUTMASIFigür10.2türbinpalesoğutmasınınbaşlangıcındanberigelişiminigösterir.Başlangıçtatürbinpalesoğutması,paleiçindengeçen(tekgeçişlidahilisoğutma)alçakbasınçlıkompresörhavasınınyeterliolduğudeğerlendirildi,veböyleyapmaklatürbinpalelerindeaşırılaçkalaşmaolmadanısıkritikseviyeninaltındatutulacaktır.

Dahabüyükmotortakatıveverimliliğiiçingerekliolanşeydahayüksekgazısısıdır.Alçakbasınçkompresörükendibaşınasoğutmahavasınıntemininidevamettiremedi,ilavesoğutmakaynağıgerekti.Araştırmalar,yüksekbasınçkompresörhavasınınalçakbasınçhavasındaolduğugibipalelerdengeçirilmesigerektiğini(çoklubesleme)gösterdi.Palehasanilekarşılaşılmadan,gazısısındamakulbirartmaeldeedilebilir.Ekbirartış,palehücumkenarıvefirarkenarıiçindekiküçükdeliklerdengeçenhavatarafındanbirsınırtabakasıetkisi(filmsoğutması)yaratılarakkazanılır.Birnoktayakadarbuhavafilmsoğutmasıyanmaodasındangelensıcakgazlarınşiddetlietkisindentürbinpalesinikorur.

Şekil:10.2TürbinPaleSoğutmasınınGelişimi

Bupaletiplerinimotorlardevamedenyüzyıliçinkullandı.Bununlabirlikte,sonuçolarakdahailerigelişmelerinpaleteknolojisiiçindeüretilmesizorunluidi.Tasarımcılarvearaştırmacılarşuyargıyavarmışlardır:Eğerpaledengeçenhavaöncelliklekendiısısınıdüşürürise;birdençokpaledengeçenhavakendiısısınıdaha

.-r:

SINGLEPASSWITHNTERNALcooUNG,

(1960’s)

SNGLEPASS,MULTı..FEEDINTERNALCOOLINGwmı

FİLMCOOLING(1970’s)

QUNTUPLEPASS,MULTFFEEDNTERNALCOOLNG

WTHEXTENSVEFİLMCOOLING

4

TARKİMAviadon

Çokdüşürecektir.Bu,gerçekdoğrulandı.Sonuçolarakpaledenbirçokkerelerdekigeçebilenhava,beşolarak(beşmisligeçen)bulunduvebeşmislikütle,çoklubeslenendahilisoğutma,kapsamlıfilmsoğutmasıilebirliktegünümüzdetürbinpaleimalındabirsanatharikasıolarakdüşünülür.

Şekil:10.3TürbinBölgesiİçindekiSoğutmaveContalama

10.5NOZELGUIDEVANESOUTMASlNozelguidevaneleri,türbinpalelerindekinebenzerbirbiçimlesoğutulur.Tekanafarklılıksadeceyüksekbasınçkompresörhavasınınkullanılmasıdır.Şekil10.3birnozelguidevane’inyüksekbasınçlıhavatarafındanfilmsoğutmasıvasıtasıylasoğutulduğunugösterir.

10.6TÜRBİNDiSKSOĞUTMASIGaztürbinlimotorunbüyükçoğunluğunda,türbinpaleleri,türbindisklerinemonteedilmiştir.Türbinpalelerindendiskleregidenısıiletimi,disklerinkontrolsüzgenleşmedenvebüzülmeden,termalyorgunluktanengellenmesiiçinsoğutulmayıgerektirir.Şekil10.3hertürbindiskininönvearkayüzeylerininyüksekbasınçlıkompresörhavasıtarafındannasılsoğutulduğunu,veherdiskboşluğundakigerçekbasıncıniçkademecontalarıtarafındannasılkontroledildiğinigösterir.

10.7CONTALAMA

LPAİROVERBOARDTURBINEBLADES

LOWPRESSUREAİR

iJHİGHPRESSUREAİRjİNTERSTAGESEALS

5

1. TARKİMAviari<rn

Yağsızıntısınıveyaboşluklariçindekiolmamasıgerekenhavasızıntısınıengellemekiçinşimdikikullanımiçindebirçokdeğişiktiplicontalarvardır.Bucontalarınçoğubirlabirentprensibindeçalışır.Labirentcontası,yağannulüsüiçindedönenfinleresahiptir,veyacontanındışkısmıstatikise,aşınabiliryumuşakbirmaddeveyahoneycombkullanılır.İkincidurumda,motorunilkçalışmasıesnasında,finlerannülüsmalzemelerinekarşısürtünmesiniSağlarveannülüsmaddesinikeserekminimumboşluğuverir.Çalışmaesnasında,herfindebasınçdüşmesivardırkicontanınbirtarafındandiğerbirtarafınasınırlandırılmışbirhavaakımıilesonuçlanır.Yatakçemberlerinincontalanmasındakullanıldığında,havabasıncıcontanındışındaniçineakarakyağsızıntısınıengeller.Bu,pozitifbirbasıncasebepolanfaydalıekbiretkiyesahiptirkibupozitifbasınç,yağınemişborularınadönmesineyardımcıolur.Dönenikişaftarasındabulunancontalarda,sabitfmveaşınabilirmaddelerarasındaşaftlarınesneklikleriyüzündenbirsürtünmeolabilir.

-

Şekil:10.4içkademeTipleriveBiriçŞaftContasıBuyüksekısıveşaftarızaolasılığınıyaratabilir.Budurumdaiçşafthidrolikcontasıkullanılır.(Bakşekil10.4)Dahaöncebahsedildiğigibi,soğutmavecontalamaişlemleriiçingerekenhava,kompresörünmümkünolanenönkademelerindenalınır.Belirlidurumlardayatakçemberleriiçindecontalamahavasıkullanılır,Contalamahavasıkompresörrotordrum(şekil10.4ileilgiliolan)içindekihavatransferportlarındangeçerekorta(intermediate)kompresördenalınırvegerekliolaniletişimpasajlarındangeçer.Araşaftlıhidrolikliconta,bubölümdebahsedilenlabirentinilktipinebirörnektir.fmveyafinlerbiryağannülüsüiçineyakındöner,şaftınherhangibirsapmasıfmveyafinlerinyağagirmesinesebepolacaktırvecontalamaişlemiaşırısürtünmeveısınmaolmadankorunabilecektir.Biriçkademecontası(şekil10.4)farklıbasınçlardaçalışanmotorbölümleriarasındabulunanhavasızıntısınıyaengellemekyadakorumakiçinkullanılır.Basıncınmiktarı,üzerlerindenhavanıngeçmezorunluluğuolanfinlerinsayısınabağlıolarakcontakarşısındadüşer.Motorunbirbölgesiiçindediğerindendahagenişbirbasınçyaratmakiçinyapılmasıgerekenhavayıbirkaçfmüzerindengeçirerekyüksekbasınçbölgesinedahasonraalçakbasınçbölgesinegeçirmektir.Azbasınç,yüksekbasınçbölgesinegirmedenöncedüşürülürdahasonraalçakbasınçbölgesinegider.Tümbucontalarınverimliliğitemeldeikifaktöredayalıdır.İlki,contanınmekaniktasarımıikincisiisehavabasıncıdır.Havabasıncı,motorundüşükgücüsüresiesnasındadır.Örnekolarak,yüksekirtifalardandalışesnasındarölantigücününseçiminde,çalışanbirmotordabüyükbiryağkaybımeydanagelir.Yüksekgüçayarlarındaçalışanfaalbirmotordankaynaklananyağkaybıneredeyseönemsizdir.

10.8SOĞUTMAVECONTALAMAHAVASININATILMASI

SEALİNGAİRım

4,

/

SEALİNGAİR

*

SEALINGAİR,4

6

TARKİMAı’ialion

Soğutmavecontalamaişlemiyapıldıktansonra,göreviniyapanhava,atılmakzorundadır.Şekil10.3de,soğutmaiçinkullanılanyüksekbasınçhavası,egzozakımıiçinepüskürtülür.Diğerbirtaraftanalçakbasınçlıhavakendiventborularınagönderilir.Bazımotorlarüzerindehavaısısınınbuventborusundangeçerekçıkmasımotorundahiliyapısınınbirgöstergesinivermekiçingözetlenir.Öncedensaptanmışmaksimumtriggerlarıaşanbirısıyasebepolanherhangibirarıza,birısıalıcısıyoluylaikazedilir.BaşharfleriI.E.O.H(dahilimotoraşırıısınmasıileberaberkırmızıbiruyarıışığınıkapsayanikaz,motorunzorunlubirşekildekapatılmasınıgerektirir.

7

TARKİMAviaIio,ı

TARKİMHAVACILIK

UÇUŞHAREKATUZMANI

(DISPATCHER)

EĞİTİMi

UÇAKİTKİSİSTEMLERİ

BÖLÜMii

1

TARKİMAviation

11.1YARDIMCIDİŞLİKUTUSUYardımcıdişlikutusu(aksesuarçalışması)hidrolikli,havatazyikli,veelektriklimekanizmalarınuçaklardavemotorlardakullanılmasıiçingüçsağlar,veayrıcaetkilimotorçalışmasıiçinönemliolandiğerçeşitlicihazlarlaberaberyakıtpompaları,yağpompaları,takometrejeneratörleriniçalıştırmakiçinkullanılır.Aksesuarünitesihareketini,genelliklebirdahilidişlikutusuyoluylayüksekbasınçlıkompresörşaftındanalıır.Haricibirdişlikutusu,aksesuarlarveçoğunluklastartermotoruiçinmontajyerlerisağlar.

T.

-.

..

/T.

DRIVESHAFT

Şekil:111

Modernturbo-fanlımotordurumlarında,aksesuarçalışmaünitesinintakıldığıyerleilgiliolarakdahaazproblemvardır.Motorkendiiçindeöylegüçlüdürkienbüyükaksesuarlarbileaerodinamikşekildekikaportaiçineyerleştirilebilir.Budikkatedeğersorundakibirbaşkaproblemiseyüksekbasınçkompresörşaftındangelenmotoriçindengeçençalıştırmaşaftınasılalınırsorusudur.Eğerçalışma,motorunsıcaksonundanalınmışise;kayıplarçokyüksekolacaktırayrıca,şaftlariçinkullanılanmaddelerintiplerioldukçailginçolabilecektir.

11.2KOMPRESÖRŞAFTININGENLEŞMESİNİSAĞLAMA

EXTERNALGEARBOX

2

TARKİMAviarion

Kompresörşaftınınaksiyalhareketi,konikdişlilerinayrılmasınavehareketindurdurulmasınasebepolur.400—500beygirgüçlübirtransferçalışmasınınanlıkdurmasıkonikdişlilerekuvvetlibirhasarverirvebelkideonlarıtahripeder.Açıkçabudurumdakimeselelerinmeydanagelmesinemüsaadeedilmez,Kompresörşaftınaksiyalhareketi,çalışmadöngüsüesnasındagenlşemevebüzülmeyüzündenolmakzorundadır.Dişlilerinaksiyalharekettendolayıbirbirlerindenayrılmamasıiçinayarlanmametotlarındanbazıları,güvenilirbirsürücü(hareketiletici)üniteimaledilmedenöncebulunmakzorundadır.Şekil11.2günümüzdemodernmakinelerdekullanılanikimetodugösterir.

STUBSHAFTLOCATONŞekil:11.2KompresörŞaftındangelenDişliHareketininBEARNGIkiMetodu

COMPRESSORSHAFT/LOCAT3BEARNG

11.3STUBŞAFTHAREKETİKompresörşaftıkanaldişliise;budemektirkikendiekseniiçerisindeparaleloluklarasahiptirvesonradakompresör

edilebilir.

şaftındakioolukmodelineşekilvererekdahilikesikdişilileresahipolanbirstubşaftı,kompresörşaftıetrafınamonte

Bununanlamışudurki;stubşaftıyataklartarafındandoğrupozisyondasıkıbirşekildetutulurkenşaftaksiyalbirşekildehareketedebilir.

DLERGEARSHAFT11.4BOŞDŞLİSÜRÜCÜYataklartarafındanpozisyoniçindesıkıbirşekildetutulanalternatifbirsistem,boşbirdişlikullanır.Boşdişlişaftınbirucu,genişdişlispurgearolaraksonaererkibudurumkompresörşaftınveüzerindetaşıdığıspurgear’inaksiyalhareketinisağlarvediğerucubevelgear’emonteedilmiştirkiburadyalsürücüşaftileeşleşir.

3

TARKİMAriation

Şekil:11.3kiDişliKutusuArasındakiaksesuaryüklerininYayılması

11.5YÜKÜNYAYILMASIÇalışriaksesuarlarınyükününyayılmasıiçinyapılangayretlerdebazımotorlar,ikincibirradyalşaftınıalçakbasınçlıkompresörşaftındanalırlar;kibukompresörşaftı,dahayavaşbirhızdadönerveradyalşaftınikincibirharicidişlikutusunuçalıştırmakiçinkullanır.

Busistemdahaküçükikigrupiçindebölünenaksesuarlarısağlayanbirikinciavantajasahiptir.Böylelikle,motorunetrafındakisınırlandırılmışboşlukzorluklarınınüstesindengelinmişolunur.Budurumresim11.3tegösterilmiştir.Startyapıldığındamotorilkolarakyüksekbasınçkompresörşaftının(H.P)dönemsinesebepolur.Motorunbelirliolanaksesuarları,yağveyakıtpompalarıgibioşafttarafındançalıştırılandişlikutusuüzerindegruplandırılır.

LOWSPEEDEXTERNALGEARBOX

_rL

FÇL1i91

Z7J1ı/7

HIGHSPEEDEXTERNALGEARBOX

4

TARKİMAviatjan

RADALDRİVESHAFTALTERNATOR

CENTRWUGAL“‘/BREATHER Yıl2

INPUVSTARTER/ OTPUTSHAFT/1> •/1-2/

GHPRESSURE

Yİı/\\MoToR

14tflOILPUMPS

LOWPRESSUREHYDRAULJCFUEL7

‘PUMP

Şekil:114ÇeşitliAksesuarlarıylaHariciBirDişliKutusunuGösterir(orijinalRolis—Royceçizimiesasalınmıştır).

Bunlaryüksekhızlıharicidişlikutularıolaraksınıflandırılırçünkü,yüksekhızlıharicidişlikutusuhepsindendahayüksekhızdadönenşafttarafındançalıştırılır.Mantıkendiğerdişlikutusunundüşükhızlıharicidişlikutusudiyeadlandırılacağınıumabiliriz.Motorunetrafınamonteedilmişdişlikutusununanlamı,odişlikutusununbirmuzşeklindeolmasıdırvegörevinikolaylıklayapmasıiçinmotorunalttarafınatakılırlar.Şekil11.4birharicidişlikutusunuvebazıilgiliaksesuarları,bunlarınarasındamotoriçkontrolüneyardımetmeyeeğilimli,eliledöndürülen,bircihazıgösterir.Yağpompalarıdabirilgiyihakederler.Dikkatedilmesigerekenbirhususdabupompalar,biryağpompasıpaketiiçindetutulurkibubirüniteoluptekbasınçpompasınıkapsarfakat,bazımotorlardaçoksayıdaaltılıemici(tahliye)pompayıkapsar.Dişleringenişliği,aksesuarıhareketettirenyükünenbüyükkısmının,dişlikutusununsağtarafındanalındığınıgösterir.Dişlitekerininsoltarafındakidahaincedişlersoltaraftakiyükündahaküçükolduğunugösterir.Küçükvebüyükdişlerinoluşturduğubugrup,verimlihareketdağılımınıasgariağırlıklaolanaklıkılar.

5

TARKİMAviaIion

11.6KIRILGANNOKTABiraksesuarınmekanikarızasıilgilimotorkayıplarıylaberabertümdişlikutusununarızalanmasınasebepolur.Buoluşumuengellemekiçinelektriksigortasınınmekanikeşitiolanbazıaksesuarsürücüleriüzerinetakılmıştır.Hareketşaftıiçindezayıfbirkısımyapılmıştır,kırılganbirnoktaolarakbilinir.Kırılgannokta,buşaftınhareketverdiğikomponentiçingerekliyükün%25iniaştığındakırılır.Aşırıyükdurumlarındakırılgannoktakırılacak,dişlikutusuveaksesuarlarıngerikalanlarınormalçalışmasınadevamedecektir.Buözellik,anamotoraksesuarlarındakullanılmaz.YağveyaH.Pyüksekbasınçlıyakıtpompalarıgibi.Çünkü,buparçalarınherhangibirarızasıönemlivekesinbirşekildemotorudurdurur.

6

11

tE

t(

t

TARKİMAı’iation

TARKİMHAVACILIK

UÇUŞHAREKATUZMANI

(DISPATCHER)

EĞİTiMİ

UÇAKİTKİSİSTEMLERİ

BÖLÜM12

TARKLMAviation

12.1GENELBütüngaztürbinlimotorlarmonteedilmişbirçiftateşlemesisteminesahiptirvebunlarıntümümotorunçalışmasıiçinyüksekenerjili(H.E)ateşleyiciünitelerikullanır.Yüksekenerjiliateşlemesistemleriyaklaşıkolarak12jul’lukbiryerimesahiptir.(1julsaniyede1Wat’aeşittir).Motorçalıştırmadanbaşkadurumlardadaateşlemesistemininseçilmesigerekebilir.Örneğinkirlenmişuçuşpistlerindenkalkışveyauçağınyoğunyağışiçindengeçmesiesnasındaalevsönmesiniengellemeyeyardımcıolmakiçin.Budurumlardakiyüksekenerjiliateşlemesistemininkullanımı,bujininçokhızlıyıpranmasınasebepolurkibujininçalışmaömrünüdramatikbirşekildekısaltır.Bunuenazaindirmekiçinbazıuçakmotorlarınabirateşlemekombinasyonumonteedilmiştirki,busistemdüşükenerji(3ila6jul)devamlıseçilenveyüksekenerji(6ila12jul)startesnasındaseçilensistemleriiçerir.

FUELSPRAYCONE

CÖMBUST[ON’;CHAMBERr:.L/

HIGHENERGYIGNITERUNIT

Şekil:12.1

Ateşlemesisteminiçalıştırma,motorçalışmadüzeniyaotomatikbirşekildeyadayüksekbasınçyakıtkolunun,startkoluveyayakıtkolununveateşlemeşalterininçalışmasıvasıtasıylahareketegeçer.Ateşlemesistemihızınkendikendineyeterliseviyeyegelmesindensonrakapatılırlar.Devamlıateşleme,motorstartpaneliseçilerekhareketegeçirilirvealçakenerjisistemiateşleyicilerihareketegeçer.Otomatikateşlemebazıuçaklarınbirözelliğidirvetipikolarakuçakstolikazsistemitarafındanstoltespitedildiğizamanotomatikolarakdevamlıateşlemeseçilerekhareketegeçirilir.

12.2YÜKSEKENERJiLİATEŞLEMEÜNİTESiYüksekenerjiliateşlemeünitesi,büyükbirkondansatörüsarjetmevesonrakondansatörübirbujiyüzeyinedeşarjetmeprensibindeçalışır.Kondansatörüngerçekölçüsükendisinipotansiyelolaraköldürücübircihazyaparvebirçokgüvenlikfaktörü,güvenlikdüzenlemelerineuygunolmasıiçinyüksekenerjiliateşlemeünitesinde(H.E.I.U)

2

TARKİMAviatio,ı

yapılmasızorunludur.Resimdegösterilendevre,birH.E.l.Uiçindekitümparçaların28voltlukD.Ctarafındanbeslendiğinigösterir.

Bağlananakımanabobinvetitreşimmekanizması28voltlukD.Cilebeslenirler.Titreşimmekanizması,elektriklibirzililebenzerbiçimdeçalışır,veböyleyaparakanabobingirişini,testeredişlidalgabiçimihalinegelmesinesebepolur.Buçokhambirşekildirvetrafohareketitarafındanvoltaj,ikincibobinkısmınageçirilirkiburadaanabobininvoltajı25.000voltayükseltilir.25.000voltlukA.C.,rektifayıriçindetekrarD.Cyedönüştürülürvedepokondansatörünüşarjetmeyebaşlar.

Şekil:12.2(orijinalRolis-Royceçizimindenesasalınmıştır).

RESERVOİRKondansatörüniçindekişarjtoplanırken,şarjsonuçCAPACıTORolarakbirseviyeyeulaşırkibuseviyekıvılcımındeşarj

etmearalığınasıçramasınıSağlar.0kıvılcımdakienerji,sonradanakarakchoke’ageçer.Bunormalbir

uzunyapmakiçinakışıyavaşlatır.Dahasonraenerji,RECl_lLr____J

endüktansgibihareketedervekıvılcımzamanınıdaha

yanmaodasındakibujiyegeçer.Dıschargeresistörleri,üniteservisiçinsöküldüğünde

_________

birgüvenlikcihazıgibihareketeder,yüksekenerjili

_________

ateşlemeünitesicasinginedokunanbirisiiçinöldürücü

________

TREMBLERMECHANISMolabilenkondansatöriçindekişarjbundandolayı,

önceliklebeslemekesildiğindedirençlerdensıfıraakar.NDUCT

PRMARYBujisöküldüğünde;güvenlikdirençleribirgüvenlikvalfıgibihareketeder.Eğerbumeydanagelmişise; PRMAkondansatöriçindegelişmeyedevamedenbirenerjivardırkibusonuçolarakonunpatlamasınasebepolur.Bunuengellemekiçingüvenlikdirençlerinormalseviyeiçindeenerjisağlayarakkondansatörtabakalarıüzerindeşarjındengesinikorumakiçindirençlerdenakar.Yüksekenerjiliateşlemeünitesininnormalkıvılcım

L.T.CONNECTONDC.SUPPLYoranıdakikada60ila100arasındadır.Butamamiylerasgeledirvemotorçalışmadanönceeğertekrar

ateşlemeseçildiyse,herhangibiriegzostborusunudinlerse,eğermotordakiherikiünitededoğruçalışıyorsasenkronizeolmamışritimleriişitir.ButipliünitedenbaşkabirdetransistörlücihazlarvardırveA.Celektriksisteminesahipolanuçaklariçindir.0beslemetipiüzerindeçalışacakünitelermevcuttur.

12.3BUJİLERTemelolarakikitipbujivardır.Butiplerineneskisipistonlumotorlarınbujilerigibiçalışır,fakatdahabüyükkıvılcımaralığınasahiptir.Buaralığıatlamakiçingerekliolanpotansiyeldurumu25.000voltcivarındadırvekabloileünitedeçokiyibirizolasyonaihtiyaçvardır.

HT.CONNECTtON,—

TOGNTERPLUG

CHOKE

SAFETYRESSTORS

DSCHARGEGAP

DISCHARGERESISTORS

3

TARKIMAı’iatiou

Busistemindahamodernversiyonuşekil12.2degösterilendeşarjetmebujiyüzeyidir.Buikincitiplibuji,yarıiletkenbirmaddedenşekillenenizolasyonucunasahiptir.Bu,sıcakelektrot’tanbujigövdesinebirelektriksızıntısısağlar.Bu,kondansatöriçindedepolanmışenerjiiçinoldukçadüşükbirrezistansyolunusağlamakiçinyarıiletkenmaddeyüzeyiniiyonlaştırır.Deşarjetme,şeklinisıcakelektrotdanbujigövdesinegeçenyüksekyoğunluklubirflashover’danalırkibununsadece2.000voltcivarındaolmasıgerekir.Şekil12.2motorunbirtarafınamonteedilmişyüksekenerjiliateşlemeünitesiniveyanmaodasıiçindekibujininpozisyonunugösterir.

HOTNSULATORELECTRODE

SSMCONDUCTORMATERAL

NCKEL-CHROMIUMSHELL

Şekil:12.3BirYüzeyDeşarjBujisi

4

11

1t

t

TARKİMAviaIion

TARKİMHAVACILIK

UÇUŞHAREKATUZMANI

(DISPATCHER)

EĞİTİMİ

UÇAKİTKİSİSTEMLERİ

BÖLÜM13

1

([

Çt

(t

frt

frt

frt

TARKİMAviation

13.1YARDIMCITAKATÜNİTESi(APU)Uçaklardahakarmaşıkbirhalegeldiğinden,uçağınanamotorlarınınçalışmasınagerekkalmadanuçaksistemleriniyerdeçalıştıracakbirtakatkaynağıihtiyacımeydanagelmiştir.Bu,YardımcıTakatUnitesinin(APU)görevihalinegelmiştir.Ayrıca,biruçaktaAPUkullanımıuçağınbirhavaalanındakiyerdestekcihazlarınabağlıolmadığıanlamınagelmektedir.APUkullanımıuçaklarınElektrikli,HidrolikliveHavalısistemlerleçalışmasıiçinönemlibirtakatSağlar.HiçşüpheyokturkibuişiyapmasıgerekenseçilmişbirüniteGazTürbinliMotordur.GazTürbinihafifağırlığıileçokyüksektakatüretirveonugöreviçinkusursuzkılar.APUanamotorlargibiaynıyakıtsisteminikullanırbundandolayı,eksistemleriçinihtiyacıdüşürür.Motorplanresmi,normalolarakserbestTürbinveTurboŞaftMotorundakullanılandır.Buturboşaftmotoruküçükvehafiftir,600beygirgücücivarındagüçüretir.Aksesuarlarabirdişlikutusuyoluylahareketverenserbesttürbinüzerindekiyükdeğişimleritarafındankompresöretkilenmez,serbesttürbin,motoruoldukçaesnekkılar.Serbesttürbingenelliklesabitbirhızdaçalışmasıiçintasarlanmıştır.APUtarafındançalıştırılanbirjeneratörünsabitfrekanstadevametmesiniilavebirsabitsüratsürücüünitesineihtiyaçkalmadangarantiyealır.Bazıuçaklaryardımcıtakatünitesininkompresöründen,uçaklarınhavalısistemlerindekullanılacakhavayıalırlar.Fakat,buservislerisağlamakiçinayrıbiryükkompresörünüçalıştırmak,serbesttürbiniçinoldukçageneldir.BirAPUiçintipikbirplanşekil13.1degösterilmiştir.

-,p—JV

t/

R.

Şekil:13.1SerbestTürbinliTurboŞaftYardımcıTakatÜnitesi(orijinalRolIs—Royceçizimiesasalınmıştır).

13.2UÇUŞTAAPUÇALIŞMALARIYardımcıtakatünitesi(APU)dahafazlageliştirilmiştirbundandolayı,havadadaçalıştırılabilir.APU,birmotorarızasıdurumundasistemlereyardımcıtakatkaynağısağlar.Bugereklilikgünümüzdedahauzunsüreliuçuşlariçin,genişletilmişçiftçalıştırmadüzenlemelerialtındauçançiftmotorluuçaklarıdahaönemlihalegetirmiştir.Yardımcıtakatünitesininarkasındayatantasarımfelsefesi,onunoldukçabasit,sağlamvegüvenilirolmasınısağlamaktır.Bununlabirlikte,yüksekirtifalardakiuçuşlardastartyapılabilirvedahayüksekirtifalardabileyükaltındaçalışmayadevameder.Örneğin,L1011(Tri—Star)APU’sunu25.000feet’ekadarçalıştırabilirve31.000fit’ekadartakatverir.

HYDRAUUCPUMP

GENERATOR

2

TARKİMAviation

13.3APUKONTROLÜVEÇALIŞMASI

Yardımcıtakatünitesiçalıştırıldığında,uçağınanamotorlarıilekıyaslandığızamanpilotoldukçaazgöstergeyesahiptir.(bakşekil13.2)TürbinIsısıGöstergeleri,kompresörhızıvesistemarızasıgöstergeışıklarıylagösterilebilir.KapsamlıkullanımlarOtomatikAlıcılardanyapılmıştırkibunlarAPU’nunyangındurumunda,SistemarızalarıveyaçalışmalimitleriaşıldığındaAPU’yukapatır.Tümmotorlargibiçalışmaakışkanıolarak,APUhavaileçalıştığında,güçverimiyüksekirtifalardahavayoğunluğununazaldığıyerdedüşer.OtomatikkapamayöneticibiraletgibihareketederekAPU’yufazlayüklemeyekarşıkorur.

Şekil:13.2PilotlarınAPUGöstergeleri

PilotlarınAPUiçinmanuelkontrollerioldukçaazdır.Bunlarıniçerikleria)Startşalteriniçalıştırma(PWRON)b)Normaldurmaşalteric)AcilManuelliKapatmaveYangınSöndürme

Kontrolü

uLiİ

DONTNLETLOWOİLİLOAOFLOWQUANTİTY

APUkontrolpanelinebirörnekşekil13.3tegösterilmiştir.

APUnormalolarakgövdeninbirparçasıolarakkonumlandırılmıştırkiburada,çalışmasıuçakyerdeikenetrafındaçalışanpersonelezararvermesinesebepolmaz.Buyernormalolarakuçağınkuyruğudur.APU’luturboşaftmotoru,uçağınbataryasındangüçalanbirelektriklistartermotorutarafındançalıştırılabilir.APUçalıştırıldığızamanuçaksistemlerinigüçlendirmekiçinkullanılmadanöncegenellikleRPMveısıyıdengedetutmayısağlar.APUtümuçaksistemlerinigüçlendirmeyebilir,fakatuçaklarıngüvenlibirşekildeçalışmasınısağlayabilmekiçinyeterlihizmetlersunar.APUuçakstart’ıveruleesnasındayerdenormalolarakçalışırvedahaöncebelirtildiğigibianamotorarızasıdurumundahavadaçalıştırılır.AyrıcaAPUnormalolarakinişöncesindedeseçi1ir.

•T

SATTSRYDOORSİNMAXCONDİTİONTRANSİTFİLTERMODE

4

4JJjA

T$T•! •t•] •4ALTJfRRE

1•TURA

4

ALTExhNLusRs

3

TARKİMAviaIion

Şekil:13.3APUKontrolPaneli

13.4RAMHAVALITÜRBİNLERAPU’yaekolarakbazıuçaklaraacildurumlardauçaksistemlerinetakatsağlamasıiçinbirRamHavalıTürbine(RAT)monteedilmiştir.RATbirtürbintekeriniiçerirkibutekeruçağınilerihızınedeniyle(Ram’liHava)havaakışıtarafındandöndürülür.Türbinuçağıniçinedahiliolarakmonteedilebilirveram’lihavatürbinebirkontrolvalfıyoluylayönlendirirlir.Türbinalternatifolarakhavaakışıiçineuzatılabilir.Tasarımnormalolarakarızayaemniyetlidir.Eğeruçaktatakatkaybedilirse,çalışmasıiçinramhavalıtürbinlerotomatikolarakseçilirler.Türbin,jeneratörveyahidrolikpompasıtakılıbirdişlikutusunuhareketettirir.Bunlar,emercensidurumlardaanaelektriktakatınıveuçuşkontrolkumandalarınıbeslerler.

13.5BİRSTARTSiSTEMİGEREKSİNİMLERİGaztürbinlimotoruçalıştırmakiçinüçtemelgereksinimvardır:

a)Kompresör/türbinassemblesi,yanmaodalarındahavayıalmakiçindöndürülmelidir.b)Yanmaodalarınayakıtsağlanmalıdır.c)Ayrıcayanmaodasıiçindehavaveyakıtkarışımınıyakmakiçinyanmaodalarındaateşleme

sağlanmalıdır.

Buüçgereksinimeilavediğerikigereksinimşunlardır:

d)Bujilerçalıştırılmadan,motorundöndürülmesigereksinimi,bubazen“blowout”veya“motoringovercycle”olarakadlandırılır.

e)Ateşleyicilerinstartdöngüsündebağımsızçalıştırılmasıihtiyaçtır.Motorundöndürülmesigereksinimigenelliklesadecestart’tabirarızaolduğundameydanagelirbunabazen“ıslakstart”denir.

13.6STARTERMOTORUMotorstartıüzerindemotordönüşünüeldeedenbirçokmetotvardır.Yüksekbasınçlıkompresörüdöndürenmodernsiviluçaklardaençokbilinenmetotlarşunlardır:

a)HavaStarterMotorub)ElektrikliStarterMotoru

Herhangibirstartersistemibirçalışmazamanlimitinesahiptirkibuzamanlimitistarterınenerjilenmesinivestarterıntekrarenerjilenmedenöncesoğutmaperiyodutakipedilmelidir.

13.7HAVASTARTERMOTORUHavastartermotoru(şekil13.4)günümüzdekullanımdaolanenpopülerstartsistemidir.Havastartermotorununkullanımırahatvekolaydırayrıcaalçakbasınçlıhavadanoldukçaekonomikşekildeyararlanır.Havastartermotoru,motorunaksesuardişlikutusunabağlanır.Motorstartıiçinmevcuthavakaynaklarıtercihsıralarınagöreşunlardır:

d)UçağınYardımcıTakatÜnitelerie)YerTakatUnitelerif)Çapraz—Kaçakhavastartıkiburadaöncedenstartedilmişbirmotordangelenhavakullanılır.

Bukaynaklarınbirindengelenhava,elektriklekontroledilenbirstartvalfındanhavagirişinegeçerektürbinrotorunudöndürürvesonradandışarıatılır.Türbin,spragclutchratchetaracılığıiledüşürücüdişlikutusunudöndürerek,motorahareketverenşaftıdöndürür.

4

TARKİM.4viatiou

Ateşlemesistemimotorstartıanındaotomatikolarakaynıandaseçiliryadamotorundönmeyebaşlamasıile,yakıtıngönderilmesianındaseçilebilir.Yüksekbasınçlıyakıtkoluaçılırvesonramotorateşlenir.BudurumegzozGazIsısıartışı,veyamotorundevrininhızlıbirşekildeyükselmesiilegösterilir.

Öncedenbelirlenmişbirmotorhızında,kendikendinidevamettirecekdevrinüzerindestartvalfıkapanır.Spragclutch,motoridledevrineulaştığındaotomatikolarakmotordanayrılırvestartermotorudönmeyidurdurur.Spragclutchratchet,motorstartyaptıktansonramotortarafındanstartermotorundöndürülmesiniönlemekiçintasarlanmıştır.Tehlikeninnedeni,startermotorun,santrifüjlükuvvetyüzündenkırılmasınasebepolacakbirhızdaolmasıdır.Ayrıca,flyweightcutoutswitchdekullanılır,kibusiwitch,starterhavavalfininenerisinikeserekmotorstarthavasınıkapatır.Buswitch,motorunkendidevrinidevamettirecekseviyeninbirazüstüneçıktığında,motortstartdöngüsünüsonaerdirir.

13.8ELEKTRİKSTARTERMOTORUElektrikstartermotorubirgaztürbinininorjinalstartyoludurvehalaküçükjetlerdevehelikopterlerdekullanılır.Bununlabirlikte,modernmotorlardatercihedilmemesininsebebiağırlığıyüzündendir.Çiftamaçlıkullanışlılıkveağırlıkoranınasahipolmasınedeniyleküçükmotorlardahızlıbirşekildepopülerhalegelenstartervejenaratörkombinasyonudur.

AROUTLET

ENGINEDRİVES

MRNLETP\—

REDUCIİONGEAR/

TURBNEROTOR

Şekil:13.4HavaStarterMotoru

Diğerstartsistemlerininçoğundaolduğugibistartermotorumotoraksesuardişlikutusunatakılmıştırvedöndüğüzamankompresörühareketettirir.Birçokelektrikstartermotorları,motorhareketini,starterşaftındanayırmakiçinbirotomatikreleaseclutchilebirleştirilmiştir.Elektrikstartermotoru,havastartermotorlardaolanlarınçokbenzerini,bir(pawl)kastanyolave(ratched)mandaliçerirveüçfonksiyonuvardır.Bunlardanilki,motorauygulananaşırıstarttorklarınıengeller.İkincisi,motorrölantihızınayükseldiğindeoverrunningclutchgibihareketeder.Uçüncüsü,dahaöncedenbahsedilenmotordanstarteriayırmagöreviniyerinegetirir.Aksesuardişlikutusunabağlananstartervejeneratör,straightforwardstartermotorundanfarklıdır.

5

TARKİMAviation

Eğerelektrikstartermotorufonksiyonlarınıbirjeneratörgibiyerinegetirirseelektrikstartermotorudişlikutusunukalıcıolarakkavrarvetabikontrolelektrikdevresidedahafazlakarmaşıktır.

cocKpıTLıGHT—j2START

[yvEoPEN

START

oıSWİTCH

OF

Şekil:13.5kiMotorHavaStarterPlanı

.HGHPRSURE

/.EED

/

13.9NORMALSTARTDÖNGÜSÜİkispoollubirturbofaniçintipikbirstartsırasıburadaaçıklanmıştır.(şekil13.5ebak).SistemherbirmotorunbirhavatürbinstartermotorunasahipolduğunugösterirkibumotorYardımcıTakatÜnitesinden(APU),YerCart’ındanveyadiğermotorlardangelenalçakbasınçlıyüksekhacimlihavayıtedarikeder.Normalkaçakhavaborularıkullanılırvehavaakışıtersçevrilerekstartermotorunagönderilir.Alçakbasınççıkışındakigeridönüşsüzvalflarveyüksekbasınçlıkapatmavalfındakigeridönüşsüzvalfyeteneğisayesindehavamotoriçinetersolmayacaktır.MotorstartsırasıesnasındakienfazladikkatgerektirencihazlarEgzozGazIsı(E.G.T)veyüksekbasınçlıkompresördevirhızayarı(N)dır.Startdöngüsününgüvenlibirşekildeilerlemesindeneminolmakiçinbuparametreleryakınbirşekildegözlenmelidir.GözlenmesigerekendiğercihazlarYakıtAkışı,AlçakBasınçDevriN1,ductbasıncıveeğervarisestartvalfikazışığıdır.

Şekil:13.6grafikşeklindekiegzozgazısısınıveyüksekbasınçlıR.P.M’innormalbirstartesnasındatepkivermesinigösterir.

Startseçildiğindestartermotorenerjilenir.Başlangıçtayakıtveateşlemeyoktur,kompresördevri,startermotorunetkisiilehızlanmayabaşlarveyanmaodasınahavayıgöndermeyebaşlar.)KompresöromotoriçinbelirtilenRPM’ikazandığında,yakıtveateşlemeşalteriseçimiileçalıştırılır.Sonradan,şalterstartbaşarılıoluncayakadartutulur.

-pST?IRT’AİR

VALV

-?ENGİNEFUELflGN.NO.2CROSS.BLEE

tbw !AL>vENo.jPRSURE

—

‘,-

CROSS.BLEEDVALVE1

AİRMANIFOLOPRESSURE«

STARTER

tJ

HPSHUTOFFVALVE

APUAR

DELİVERY—-GPUCONNECTOR

GROUND

UNİT

6

TARKİMAı’iation

Ateşlemeegzozgazısısındakibirartışlabelirtilirvebelirlibirzamaniçerisindemeydanagelmelidir(tipikolarak20saniyede.)İlkartışoldukçaserttir.Yanmaodasındaaşırıbiryakıtfazlalığıvardır,önceliklebuyakıtyakılırbununlabirlikte,yükselişsabittir.Yanmaodasındaüretilengazşimditürbinpalelerineenerjieklerkibustartermotorunungörevinikolaylaştırır,motoryükselmeyedevameder.YakıtKontrolÜnitesi(FCU),kompresörünrölantiyiyükselttiğigibisürekliolarakyakıtakışınıyükseltir.Bununanlamışudurki;havayakıtoranızenginolmayaeğilimligelmiştir.Bununkanıtıdaegzozgazısısındakiikinciyükselişkademesidir.Motordeviryükselmesinindevamlılığı,kompresörekendihızınısürdürmeyisağlar.Buhız,motorunstartermotorundanyardımalmadanyükselebilmesindekihızdır.Bununlabirlikte,bunoktadastartermotorudevredençıkarılmaz.Motorbirazdahayükseltilenekadar,startermotorutakatteminetmekiçintutulur.Bu,motorarölantiR.P.M’inerahatlıklaulaşmasıiçinbirşansverir.StartermotoruvebujilerN2süratsaatiiçindekihızswitch’itarafındanotomatikolarakkapatılabilir.Bunoktayadoğrudevamederkenegzozgazzirveyeulaşır,bununnedenirölantiyakıtakışınauygundeğereulaşanhavaakışıdır.Bumeydanageldiğinde,egzozgazısısı(EGT)zirvedeğerindenrölantideğerinedüşer.Motoryerdestabilizeolduğunda,rölantiveateşlemeşalteriserbestbırakılabilirvestartsonrasıkontrollarıyapılır.RölantiRPM’iyaklaşık%60N2ve%25N1civarındadır.Biröncekiparagraflabelirtilengöstergelernormalbirstartesnasındakullanılanstarterintipinebakılmaksızıngözlenmiştir.

__________________

PEAt<IDLERPM.STARTING

60E.G.T.

90H

iLsTAilş(zSPEED

><40LİGHTIDLEE.G.T.70UJ

<30,7ğ.STARTER><CİRCUIT

20..CAt%JCELLED5O

FUEL10IGNITIONON

.....3

START51015202530 SELECTED

SECONDS

Şekil:13.6RPM1EGTStartİlişkileri

13.10BLOWOUTDÖNGÜSÜNÜNÇALIŞMASI(KURUSTART)Başarısızbirstartdenemesiesnasındaeğeryakıtbirmotoriçinekonulurise,aşırıalevinönünegeçmekiçinyakıtındramedilmesiveyabuharlaştırılmasıamacıyla,diğerçalıştırmateşebbüsündenönce,-

blowoutveyamototringovercycle(kurustart)gerekliolabilir.Bunuyapmakiçinstartelektrikdevresibiryeteneğesahiptirkionunsayesindestartermotoruyakıtveyaateşlemekullanımıolmadançalıştırılabilir.Birçokmodernturbofanlımotorlardahavatürbinstartermotoru3ila5dakikalıkbirgörevdöngüsünesahiptir.Eğermotorbelirlenmişzamaniçindeateşlemeyiyapamazisedahasonrayakıtveateşleme

7

TARKMAviation

şalterikapanırfakat,startermotorukompresörüdöndürmeyedevamedervestartiçinikincidenemeyapılıncayakadaryanmamışyakıtıatar.Butabikistarterçalıştırmasüresiiçindeolmalıdır.

13.11TEKRARATEŞLEMESİSTEMİMotoralevsönmesidurumunda,tekraryanmasistemi,startermotoruçalıştırılmasıolamadan,yakıtveateşlemeyihareketegeçirmekiçinhavadanwindmillhavastartıgerekliolabilir.Tekraryanmadenemesininbaşarısıegzozgazısısındanver.p.msaatlerindenanlaşılır.Herikisiiçindekibiryükselişbirateşlemeninmeydanageldiğinigösterir.13.12STARTARIZALARIDahaöncebelirtildiğigibimotorstartıesnasındadahafazladikkatgerektirenikicihazegzozgazısısaati(E.G.T)ve(yüksekbasınçlı)kompresördönüşhızsaatidir.Busaatlerstarthatasınıgösterenüçdiyagramdatemsiledilmi,ştir.Ayrıcahatırlanmasıgerekenbirdiğerunsurdastartesnasındaparametrelerstabilizeolanakadarkişininelimotoryakıtşalteriveateşlemeşalteriüzerindetutulmalıdır.

13.13SICAKSTARTBirsıcakstart,kendibelirtilerininnormalbirstartilekarşılaştırılmasıvasıtasıylameydanagelir.Egzozgazısısıönceliklenormalbirşekildeyükselir.Egzozgazısısınıradoğruolanhızlıivmeilebirkaçsaniyeiçindestarttabelliolur.Çoğudurumlardalimitiaşmayadoğrugidenısıyıönlemek,yakıtveateşlemeyimümkünolduğuncakısasüredekapatılmasınabağlıdır.Talimatlarıbeklemekvegöstergelerüzerindetartışmakpahalıyamalolabiliryadaşirketinizinyenibirmotoralmasınasebepolur.(Bundandolayıparmağınızıyakıtveateşlemeşalteriüzerindetutmalısınız.)Eğeregzozgazısısısadecebirdereceylelimitiniaşarsa,rhbtorunservisdışıkaldığıdüşünülür.Birsıcakstartnedenlerihemenhementamamıylaçokfazlayakıtasahipolmaklavetürbindekigazlarısoğutmakiçinyeterlihavayasahipolmamaklailgilidir.Buçeşitlisebeplereolabilir,örneğinuçuşöncesikontrolleresnasındagazkollarıyarölantiyeayarlanmazyadarölantipozisyonundanknockedawayyapılırveyaalternatifolarakmotoryeterikadarhızlıdönmezyadabuzlanmasebebiylekısmikazıklamaolabilir.Buoldukçayaygınbirarızadırvegününikincistartıesnasındarüzgarınarkadanalınmasıbuyaygınarızanınoluşmasınasebepolur.Motordakiartanısınmaproblemeeklenir.

13.14ISLAKSTARTStartınbaşarısızolması,yaygınolarakıslakstartolarakbilinirkiEGTninyükselmemesiveRPMinstartermotorunçıkarabileceğidevirdestabilizeolmasıilegösterilir.Farkınavarılmadanönce,bazenbirproblemıslakstartolabilir.Gaztürbinlimotorlardastartarızalarıoldukçanadirdirvesimulatörhariç(buradastartarızalarıbirnormhalinegelir.)meydanageldiğindedaimabirsürprizolur.Motoruniçineuzunsürepompalananyakıtınanlamımotoryakıtadoymuşhalegelmiştir.Bu,yakıtakışmetregöstergesitarafındanonaylanır.Varolantehlikeşudurkieğerbuyakıtateşlenirseegzozsitemindengelençokbüyükbirjetalevinesebepolurkibufenomenealevuzaması(torching)denir”.Buolayıengellemekiçinikincibirstartateşebbüsetmedenöncekurustartyaparakyakıt

buharlaştırılmalıveyadışarıatılmalıdır.Islakstarttespitedildiğinde,kurustarthazırlığıolarak,sadecHPyakıtınıveateşlemeyikapat,startaaravermedendevamet.

13.15HUNGSTARTHungstartbelirtileriegzozgazısısınınr.p.miçinbeklenilendendahayüksekolmasıveburadamotordevrikendikendinidevamettirecekhızdanaşağıdastabilizeolmasıdır.Buyüksekegzozgazısısılimittendahabüyükdeğildir.Bununlabirlikte,budurumdamotorudevamettirmekbundansonraonuiyiyapmayacaktırveodahabüyükbirhasaryapabilir.

8

TARKİMAviation

Yüksekbasınçyakıtkolukesinliklekapatılmalıdırveproblemaraştırılmalıdır,genelcevabınmotordangeçenhavaakışıverimliyanmayıdesteklemekiçinyeterlideğildir.(örnek:kirlenmişkompresör)

Bununanlamışudurkiyanmaodasındangelengazlarmotorivmesindekendihızınındevamıötesindestartermotorunayardımetmekiçinyeterlitakatesahipolmayacaklardır.Startermotordöngüsübittiğinde,motorR.P.M’i,idledevrinegötürecekhızınaltındasabitkalır.

13.16MOTORSUSMAZAMANIMotorsusmazamanıveyadurmazamanıyüksekbasınçlıyakıtkolukapatıldıktansonramotorundurmasıiçinolanzamandır.Herbirmotorsusmazamanındanalınmasıgerekenzihinselnotlarveyapılankıyaslamalarosuretlemotorarızasınıöncedenikazeder.

9

TARKMAı’iation

TARKİMHAVACILIK

UÇUŞHAREKATUZMAM

(DISPATCHER)

EĞİTİMİ

UÇAKİTKİSİSTEMLERİ

BÖLÜM14

Şekil:14.1AlçakBasınçPompasıYakıtmotoryakıtsisteminegirervealçakbasınçpompasınaveyadestekpompasınataşınır.Alçakbasınçpompası,hareketinimotordişlikutusundanalırveyüksekbasınçpompasınayakıttedarikeder.Yakıttankıboosterpompalarınıntamamınınarızasıdurumunda,alçakbasınçpompasıyakıtımotorunçalışmasınısağlamakiçinyakıttankındanemecektir.BudurumdauçakMEL’ibirirtifaazalmasınıalçakbasınçpompakavitasyonunuengellemekiçinisteyebilir.

SoğutucuYakıtsoğutmalıbiryağsoğutucusu(FCOC),gaztürbinlimotorlarınçoğunamonteedilmiştir.Yağsoğutucusuikiamaçlıdır,yağısoğuturveayrıcayakıtıbuzkristaloluşumunuönlemekiçinısıtırkibubuzkristaloluşumlarıaşağıakımsistemparçalarınıblokeedebilir.

lsıtıcı

TARKİMAviation

14.1GİRiŞMotoryakıtsistemibirçoksayıdakiparçalarıkapsarkibuparçalaryakıtakışınıfilitreedervegözlerayrıcadoğrubirorandayakıtspreynozellarınagazkolupozisyonuileberaberyakıttedarikeder.Parçalaraşağıdaaçıklanmıştır.

14.2SiSTEMPARÇALARITankiçindekiboosterpompalarıyakıtıgövdeyakıtsistemindenmotorageridönüşüolmayanvalflardangeçerekbirmotoryakıtkapatmavalfına(pylonkapatmavalfı)iterkibuvalf,parçasökülmesidurumundamotorayakıtikmalhattınıkapatmasıiçinkullanılır.Ayrıcabuvalfmotoryangınalarmıdurumundamotoruyakıttanizoleetmekiçinyangınkoluiledekapatılır.Acilbirdurumdamotorudurdurmakiçinkullanılabilirfakat,motorunçalışmasıdahafazlazamanalacaktır.

AIRFRAME

FuelTank

I3ooster

LPshut——Fireoffvalvehandict

_jLP_pump!ıeaterli_IFiıter{1İIPF

İr Throttle1

lIPfuel11shutoff

ENGINEFİJELSYSTEM.

Fuelflow

HPtcockl

HPjjThermocoupies

t?3zz3ies

jDrains

Dramvaiveopenonshutdown

P1-Tntakepressure

LPshaftspeed

2

TARKtMAviation

Birsonrakiparçayakıtısıtıcısıdır.Yakıtısıtıcısımeydanagelebilecekbuzkristalleriniönlemekiçinyakıtınısıtılmasınıtamamlar.lsıtıcı,yakıtıısıtmakiçinkompresördağıtımhavasınıkullanırvebağlantıiçindeFCOCilebirlikteçalışaraköncedensaptanmışbiryakıtısısınıkorur.Yakıtısıtıcısıuçuşmühendisleritarafındanseçilerekyaotomatikyadamanuelolarakkullanılabilir.

FiltreYakıtfiltresisisteminalçakbasınçlıtarafındadırveyüksekbasınçlıpompaiçerisindekihassaskontrolparçalarınıveyakıtkontrolünitesini(F.C.U)herhangibirkirdenvepisliktenkorur.

AkışMiktarSaatiAkışmiktarsaatigalon/saatveyakilogram/saatcinsindenanlıkyakıtakışınıölçerveayrıcaakışmiktarsaatimotorstartındanitibaren(totalizer)kullanılanyakıtmiktarınıgösterenbirintegrator’üiçerir.

YakıtBasıncıvelsısıSistemiçindebunoktadapilotabelirtilensistemiizlemesinisağlamaktır.

YüksekBasınçlı(H.P.)YakıtPompasıYüksekBasınçlıPompa(HPpompası)HPdişlikutusundangeçenyüksekbasınçmotorşaftıtarafındançalıştırılır.YüksekbasınçlıyakıtpompasıbasıncıyükseltirvemotortakatayarıiçingerekenakışıSağlar.Resimdeyüksekbasınçlıyakıtpompasıbazımotorlardaçalışanpompatiplerininörneğidirvebiraksiyalpistontiplipompadır.Diğermotorlaroldukçabasitolanspurdişlitipliyüksekbasınçlıbirpompakullanabilirler,fakathalabasınçtedarikedeceklerdirvegerekliolanherhangibirfazlaakış,pompanıngirişkısmınayenidengeridöner.

Şekil:14.2AksiyalPistonTipliYakıtPompası(orijinalRolis—Royceçizimiesasalınmıştır).

YakıtKontrolÜnitesi(F.C.U)veyaYakıtAkışRegülatörü(F.F.R)YakıtKontrolÜnitesi(FCU)veyaYakıtAkışRegülatörü(FFR)belirlenmiştakatayarınagidenyakıtakışınıkontroleder.F.C.Uiçindekiçeşitlicihazlar,havaalığıbasıncı,motorakselerasyonkontrolü,egzozgazısısıvekompresördağıtımbasıncıdeğişimlerinegöreyakıtakışınıayarlamakiçinkullanılırlar.a)lrtifaKontrolü

SERVOPISTON

SWASHPTEPLUNGER

f

j1..

=J

/

\\i

PUMPDRVE

FUEL

£\/\

ROTOR

LOWPRESSUREFUEL

PUMPDELVERYJlL(H.PfUEL)

SERVOPRESSURE

3

TARKtMAviatkm

Havaalığıbasıncındakivaryasyonlar(P1),yanmaodasınaakanyakıtındeğişmesinigerektirirböylecebundansonrakiirtifalardavehavahızlarındaseçilengazkolupozisyonunagöresabitbirR.P.M’ikorur.Budurum,yakıtakışınıP1basıncındanetkilenerekdeğiştirenbirkapsülüngenleşmesiveyabüzülmesivasıtasıylakazanılır.Barometrikbasınçkapsülü(B.P.C.)diyebilinenbukapsülF.C.Uiçindekibirirtifahissediciünitesiilebirleşir.

b)AkselerasyonKontrolüİlaveyakıt,motorakselerasyonunuiçingereklidir.Bununlabirlikte,fazlahızlıyakıtartışıkompresörünstallvesurgeyapmasınagenelbirsebepolur.Motorakselerasyondurumlarındayakıtakışınıkontrolaltınaalmakiçinyakıtkontrolünitesiiçinebirakselerasyonkontrolünitesimonteedilmiştir.Buünite,motorhavagirişbasıncıyla(P1)vekompresörçıkışbasıncıyla(P3çiftspollubirmotoriçin)ilgilibilgilerialırvebubilgileribiryakıtmeteringplunger’ınıayarlamakiçinkullanır.Bu,anagazkoluylabirlikteserileriçindeikincibirgazkolugibietkilibirşekildehareketeder,vestall-surge’esebepolmadanmaksimummotorakselerasyonunukazanmakiçinyakıtakışınıkontroleder.

c)EgzozGazIsıSınırlamasıEgzozgazısısınınsınırlamasıbirgaztürbinlimotoriçindekibelkideenönemliparametredir.Maksimumverimlilikeldeetmekiçinmotortürbiniçindeolabilecekenyüksekısıdamaddelerieritmedençalıştırılmalıdır.Bunukazanmakiçinmotorunpratikbirkullanıcıünitesiolmasısağlanmalıdırveotomatikizlenenegzozgazısısıenüsttekibirısıkontrolünitesiilebirleşmelidir.Bu,pilotaherhangibirzamandatürbinassemblesindebirerimeriskialmadantamtakatseçmesinisağlar.Thermocoupleproblaryagazakımındayadatürbinveyatürbindensonrakiyakınyerdepozisyonlandırılmışlardır.Buthermocouple’larmçtorunarkasındakiısıyıbirgöstergeyevermekiçinkullanılır.Bu,herbirpilotkabincihazınayadabirısıkontrolsinyalyükseltecinegeçer.Buyükseltecinelektrikçıkışı,yakıtakışınıdolaylıolarakkontroledenbirselenoid’ienerjiler.

d)TakatLimitleyicisiKompresöründahilibasıncadirençgöstermekabiliyeti,malzemeningücüilesınırlanır.Eğerkompresörcasing’ikendimaksimumbasınçtasarımındandahabüyüğünetabitutulursa;kompresörcasing’iolasıfelaketsonuçlarıylakırılacaktır.BuoluşuengellemekiçinF.C.Ubirtakatlimitleyicisinesahiptir.Buünite,havagirişbasıncı(P1)vekompresörçıkışbasıncı(P3)vasıtasıylasinyallenir.Businyalbirleşimikapsüllervekollarıileçalışarakyakıtakışınıkontrolederböylecemaksimumbasınçkontroledilir.

e)RPMLimitleyicisiEğerkompresördevirhızlarıfazlasantrifüjlükuvvetlerdenkendinihasarlamasındankorunacakise;kompresörspoollarınındevirhızısınırlandırılmalıdır.Temeldedevirhızlimitlememetoduikitanedir.İlkmetotbirelektriksinyali,şafthızorantısınabağlıdır.Birtacho—jeneratörveyaelektrikhızhissedicisi,uygunbirşafttanhareketinialır,sinyali(amplifier’e)yükseltec’egönderir.Normalolarakbuyükselteç,ısılimitleyicielektrikdevrelerinigüçlendirenileaynıdır.Böylece,tacho-jeneratörçıkışıöncedensaptanmışbirdüzeyeulaşırsa,yakıtakışımaksimumRPMinaşılmasınıengellemekiçinayarlanacaktır.Ikincimetotnormalolarakyüksekbasınçlıkompresörşaftdevirhızınıkontroletmekiçinkullanılır.Buşaft,haricidişlikutusunahareketverirkibudişlikutusu,diğerşeylerarasındaHPpompasınıçalıştırır.Yüksekbasınçlıyakıtpompasıiçinehidromekanikbirgovernormonteedilmiştirkibugovernormotorhızınaoranlıhidrolikbasıncıkullanarakparametrelerikontroleder.Eğermotoröncedensaptanmışbirmaksimumbasıncıaşarsa,birdiyaframbazıservopistonbasınçlarınıkaçırmakiçinvalfiaçarveyanmaodasınagidenyakıtıIimitler.

YüksekBasınçlıYakıtKolu(HPyakıtkapatmavaifı)

4

TARKtMAviation

Yüksekbasınçyakıtkoluveyayakıtkapatmavalfı,FCUveyakıtspreynozelları(yanmaodasıarasındakiyakıtıkapatır.Yüksekbasınçyakıtkolumotorundurmasıyadastart’ıiçinnormalbirkontroldür.Yüksekbasınçlıyakıtkolu,pilotmahallindekibirkolvasıtasıylamekanikiyadabiractuatorvasıtasıylaelektrikiolarakkontroledilir.Ayrıca,pilotmahallindekibirşaltertarafındadakontroledilebilir.

BasınçlamaveBoşaltmaVaifıBasınçlamaveboşaltmavalfıbirduplexyakıtnozel’ıilebirliktekullanılır.Öncedenayarlanmışbirbasınçtavalfaçılır,anamanifold’avedepilotyakıcıveyaprimarymanifoldayakıtgönderirManifoldiçindeısınmanedeniyleyakıtkaynamasınıengellemekiçinmotorkapatıldığızaman,boşaltmavalfı,boşaltmatanklarıiçinemanifoldyakıtınıboşaltır.

BoşaltmaTankiarıMotorkapatıldıktanveyahatalıbirstartdansonrayakıtmanifoldundanveyanmaodasındangelenyanmamışyakıtlarıtoplayanküçüktanklaraboşaltmatanklarıdenir.Motorçalıştığında,geridönüşsüzçalışanbirbasınçvalfıboşaltmatanklarınıizoleeder.

14.3ELEKTRONİKMOTORKONTROLÜ(EEC)Birçokmoderngaztürbinlimotordonanımları,dahaiyiyakıtekonomisini,dahaiyigüvenirliliğivedahauzunmotorömrünüolanaklıkılmakiçinElektronikMotorKontrolündenyaralanırlar.

am8

Hti,İl11(‘urner\—(1_L__1ı1Servo

\ii

jjHPL

[JServoRPMGovernorjj

DGovernor

FtıeHPCod<Back—Pressure

Şekil:14.3MotorYakıtKontrolÜnitesininBirÖrneği

Günümüzdekullanımdaolanikitiplielektronikmotorkontrolleri:1.DenetleyiciliMotorKontrolsistemi(Thesupervisoryenginecontrolsystem)2.TamYetkiliMotorKontrolSistemi(ThefulIauthorityenginecontrolsystem)

5

TARKtMAviation

1.Denetleyicilimotorkontrolsistemi(EEC)çeşitlimotorçalışmaparametrelerinialanbirbilgisayarıkullanırvestandartbirhidromekanikyakıtkontrolünitesini(ECU)kontroleder.ECU,EECkomutlarınacevapverirvemotorunçalışmasıvekontrolüiçingereklifonksiyonlarıyerinegetirir.BilgisayarEPR,gazkoluaçısı,MachNo,havagirişbasıncıveısıyıizler.Bilgisayar,havabasıncında,ısısındaveuçuşçevresindekideğişikliklerneolursaolsunsabitbirtakatikoruyacaktır.ECC’ninherhangibirarızasısisteminmanuelkontrolüneyenidendönmesinesebepolacaktır.

2.TamYetkiliDijitalMotorKontrolSistemi(EADEC)motorunçalışmasıiçintümgereklibilgilerialırvehemenhementümsabitvegeçişlikontrolfonksiyonlarıyerinegeçerkompresörhavaakışıdadahil

(VIGV’s,VSV’s,v.b.)

Bundandolayı,yakıtsistemparçaları,birpompa,birkontrolvalfıvekapatmavalfindenoluşturulabilir.Gelenekselhidromekanikünitesineartıkgerekyoktur.EADECsistemitümçalışmaşartlarındakimotorukontrolederken(örneğinstart,rölanti,akselerrasyon,deselerasyon,kalkış,tırmanma,gazkolupozisyonuoranındaseyahatuçuşuyadauçakyönetimibilgisayartakattalebi)limitlerinaşılmasınıengellemekiçintümnormalmotorparametreleriniizler.Şekil14.3gaztürbinliyakıtkontrolünitesinebirörnektir.Pilot,motoragidenyakıtakışınıdeğiştirmekiçingazkolunuhareketettirir.Yakıtkontrolünitesi,devirhızı,basınçveısıyüzündenyanmaodasınagirenhavaağırlığındakideğişikliklerihissedecektir.Kontrolünitesiyanmaiçindoğruhavayakıtoranınıkoruyarakyakıtakışınıotomatikolarakdeğiştirecektir.Buhidromekaniksisteminebirörnektir.Fakat,yukarıdabelirtildiğigibiakışiçindekideğişikliklerbirçokmodernsistemlerdeelektrikleçalıştırılabilir.

6

11

11

tt

tr

tt

tt

tt

t

TARKİMAviation

TARKİMHAVACILIK

UÇUŞHAREKATUZMANI

(DISPATCHER)

EĞİTİMİ

UÇAKİTKİSİSTEMLERİ

BÖLÜM15

TARKIMAviation

15.1GİRİŞHembirgaztürbinlimotorhemdebirpistonlumotoriçinidealbiryakıtınbelirlenmesiaşağıdakitemelgereksinimleriiçerir:

a)Tümçalışmaşartlarıaltındaakışkolaylığıb)Tümçalışmaşartlarıaltındatamyanmac)Yüksekkalorilikdeğerd)Korozyonsuze)Yanmanınyanürünlervasıtasıylamotoruhasarlaşmaması.f)Düşükyangıntehlikesig)Motorstartkolaylığıh)Yağlama

Bugereksinimlerleveuygulananmetotlarladahasonrakarşılaşılacakveilerleyenbölümlerdeaçıklanacaktır.

15.2GAZTÜRBİNYAKITLARIGaztürbinmotorluuçaklarkerozinkullanırlar.Sivilhavacılıktaortakkullanılangaztürbinyakıtınınikitemeltipiaşağıdatipiközellikleriylebirliktegösterilmiştir:

a)JETAl.(AVTUR)(Havacılıktürbinyakıtı).1500denominalSG‘si0.8olanbirjetyakıttipidir.38.7°liknormalbiralevlenmenoktasınave—5000likwaxingnoktasınasahiptir.

b)JETAbenzertiplibiryakıttır,fakat—40°Clikwaxingnoktasınasahiptir.BuyakıtnormalolaraksadeceAmerikaBirleşikDevletlerindebulunur.

c)JETB.(AVTAG)(Havacılıktürbinbenzini).1500denominalSG‘si0.77olanbenzin/kerozinkarışımlıbiryakıttır.—2000likdüşükbiralevlenmenoktasına,JETAldendahagenişbirkaynamaoranınavede—6000likbirwaxingnoktasınasahiptir.

BuyakıtJETAl’ealternatifolarakkullanılabilir,fakatgörülebildiğigibidüşükparlamanoktasıolduğundançokyanıcıbiryakıttır.Güvenliksebepleriyüzündensivilhavacılıktagenelliklekullanılmaz.

15.3YAKITRENGİTürbinyakıtlarıboyalıdeğildir.Türbinyakıtlarıdoğalrenklerinitutarlarkibu,birsamansarısırengiylerenksizaralığındaolabilir.

15.4BULUTLUYAKITEğerbiryakıtörneğibulutluvebulanıkgözükürise,bununçeşitlisebepleriolabilir.Eğerbulutlulukyukarıyadoğruoldukçahızlıyükselirse,havamevcuttur.Eğerbulutlulukaltadoğruoldukçayavaşdüşerse,yakıtıniçindesumevcuttur.Bulutlulukbelirtisigenelliklesuyunvarlığınaişareteder.

15.5JETYAKITIKATKIMADDELERİa)FSII(YakıtSistemiBuzlanmaInhibitor’u).Yakıtlarıntamamındabirmiktarsumevcuttur.Yakıtiçindeçözülensu,aşağıdakiyakıtsistemiproblemlerineartışverir.

i)Buzlanma.Uçakirtifa’yatırmandığında,yakıtsoğutulurveyakıttabulunançözülmemişbirmiktarsudüşürülerektutulur.Sudamlaları,ısıdahaileriderecededüşürüldüğündebuzkristallerinedönüşürkibunlaryakıtsistemparçalarınıblokeeder.ii)FungalBüyümevePaslanma.TümtürbinyakıtlarındamevcutolanmikrobiyolojikmantaraCladasporiumResinaedenir.Bumantar,yakıtsistemparçalarınıblokeedebilenuzunyeşilfilamanlarınışekillendirereksumevcudiyetiiçindeoldukçahızlıbirşekildebüyür.Mantarınatıkürünlerikorozyon

2

TARKIMAviation

maddelerdirözellikledeyakıttankerinicontalamamaddelerine.YakıttakiekFSIIbuproblemleriaşmadayardımcıolacaktır.

b)HITEC(Yağlamaajanı).Biryağlamaajanı,yakıtsistemparçalarındakiaşınmayıazaltmakiçinyakıtaeklenir.c)Statikdağıtıcıkatkımaddeleri,yüksekakışoranlımodernyakıtsistemlerindekiyakıthareketiyleüretilenstatikelektriktehlikelerindenkısmenkurtarır.d)Paslanmainhibitor’leriyakıttaşımasistemlerindekiörneğinboruhatlarındakivedepotankerlerindeki

demirlimetalleripaslanmadankorur.Bupaslanmainhibitor’lerigaztürbinlibazıyakıtlarınyakıtyağlamaözelliklerinigeliştirmekiçinortayaçıkarlar.

e)Bazımetallerözelliklebakır,yakıtoksitleşmesiüzerindecatalyticetkiyesahiptir.Metal,catalytic’inetkisinitesirsizhalegetirerekönler.

15.6YAKITiÇİNDESUYakıtiçindesudaimamevcuttur,miktarıimalatçılarınkalitekontrolverimliliklerine,depolamavetransfersırasındaalınanengelleyiciönlemlerebağlıolarakçeşitliolacaktır.Önceliklesuuçakdepolarınataşındığında,suyükselmesinienazaindirmekiçindahaileritedbirleralınabilirler.

a)Suboşaltmaları.Yakıtikmalindensonrasuyunçökmesisağlanırise,sudamlalarıdahaağırolduğundandeponunenaltınadüşervesuboşaltmavalfındanboşaltılabilirler.

b)YakıtIsıtıcısı.Yakıt,motoryakıtsisteminegeçipbeslenmedenönceısıtılabilir.Gaztürbinlimotorsistemlerindeyakıt,kompresördağıtmahavasıtarafındangüçlendirilenbirısıdeğiştiricisindengeçirilerekbuzkristallerininerimesinisağlar,buzkristalJeridüşükısılardayüksekirtifalardameydanagelir.Bazısistemlerayrıcabiryakıtsoğutuculuyağsoğutucusundanyararlanırlar.Tümbunlardansonrayağsoğutulurveyakıtısıtılır,birininparasıileikiişyapılmışolur.

c)AtmosferinÇıkarılması.Yakıt,uçakyakıtdepolarındaykensukirlenmesinintemelkaynağıolanatmosferideponuniçindekalır.Eğerdepolartamamenyakıtladoldurulduysa;atmosferdepodaniçerdiğinemlebirliktedışarıatılır,böyleceolasıyakıtkirlenmesienazaindirilir.Buradabiruyarıvardıroda;birsonrakigündeeğerçevreısısıyükselirsedeponundoldurulmuşolmasısıkıntıyaratır.Depodakiyakıthacmiyükselecektirveventsistemindendökülmesitehlikeyaratacaktır.

15.7WAXINGWaxing,düşükısılardayakıtınbıraktığıhidrokarbonatıklardır.Tortularparafinwaxkristallerininşeklinialırlarkibukristalleryakıtfiltresinitıkayabilirlerveyakıtkontrolünitesininçalışmasınıengelleyebilirler.Waxingetkileriaşağıdakimaddelertarafındanenazaindirilebilir;

a)Rafinerininağırhidrokarbondüzeylerinidüşüktutmasıylab)Motoryakıtsistemindebiryakıtısıtıcısıeklenmesiyle.

15.8KAYNAMAYakıtınkaynamaısısı,yüzeyindekibasınçlabirliktedeğişkenolacaktır.Uçaktırmanırken,yakıtyüzeyiüzerindekibasınçdüşerveodüşmeyleberaberyakıtkaynayıpvebuharlaşır.Buharkilitlemesimotorayakıttedariğinietkilibirbiçimdekesecekvemotorundurmasıkaçınılmazsonuçolacaktır.Deponuniçinemonteedilenyakıtboosterpompaları,depolardanyakıtıemerekmotorpompalarınınbastığıyakıttanziyademotorayakıtıiterekbuprobleminüstesindengelebilir.

15.9ÖZGÜLAĞIRLIKETKİLERİSıvınınözgülağırlığıkendiısısınınaksinedeğişir.Yakıttanserbestbırakılanısı,kendiözgülağırlığıyladirekolarakbağlantılıdır,bundandolayıyakıtyoğunluğuiçindekideğişimlerbirmotoruntakatverimini

3

TARKİMAvkıIion

değiştirebilir.Bugenelliklemodernuçaklarüzerindemodernyakıtkontrolünitelerininyoğunluktakideğişikliğinikompanseedecektir.Takdiredilmelidirkiözgülağırlıktakibirdeğişim,uçağınağırlığınıdadeğiştirecektir.Özgülağırlıknispiyoğunlukolarakdabilinmektedir.

4

tr

t

TARJKİMAviation

TARKİMHAVACILIK

UÇUŞHAREKATUZMANI

(DISPATCHER)

EĞİTİMİ

UÇAKİTKİSİSTEMLERİ

BÖLÜM16

TARKİMAviation

16.1YAĞLAMANEDENLERİ

Sürtünmeninazaltılmasınailaveten,motoriçindebiryağlamayasahipolmanınbirçoksebeplerivardır.Motorundikkatlibirşekildetemiztutulmasınarağmen,herzamanbirmiktarkirveyapislikbulunacaktır.Bukirleryataklarazararvermedenveyaküçükyağpasajyollarınıtıkamadanöncetemizlenmelidir.Kirlerin,süzülmesivefiltredeğişenekadarordakalmasıiçinyağfiitresinetaşıyarakmotorutemiz

tutmakiçinyağkullanılabilir.

Motoriçindekiyataklarınçoğuçeliktenimaledilmiştir.Bumetaleğerbiryağtabakasıtarafındankaplanmazisekısabirzamandaoksitlenir,böyleceyağlayıcılarmotoriçindedepaslanmayıenazaindirir.Motoryataklarıözellikledemotorunsıcakkısmındakilereğerkendilerineyüklenensabitbaskıyakarşıkoyabiliyorlarsasoğutulmalıdırlar,soğutmaiçinenuygunşeyyağlayıcılardırkisürtünmevepaslanmayıdaazaltırlar.Yağlamayağlarınaverilengörevlerarasındaenazıhidroliksıvısıgörevidir.Pervanepalehatvesininkontrolübirçokturboprobmotorlardahatvedeğişimmekanizmasıiçindebazımotoryağlamayağlarınıgeçirerekkazanılır.

16.2YAĞLAMASİSTEMLERİ

Birçokgaztürbinlimotor,kendiiçindedevridaimedenmotorunetrafınadağıtılanvepompalarvasıtasıylayağdepolarınageridöndürülensistemikullanırlar.İkitemeldevirdaimsistemivardır.Bunlar,basınçayarlamavalfliveyatamakışlısistemdir.Aşağıdagösterilentemelsisteminşematikplanıanaparçalarınkonumunugösterir.Yüksekısılaryüzündenkullanılanyağdeğişmezbirşekildesentetikyağdır.Motorunkapatılmasındansonrayağseviyesibiranevvelkontroledilmelidir.Birpistonlumotoraksine,yağdüzenlibirtemelüzerindedeğişmez.Çünkü,gaztürbinlimotorlarhavacontalarınınözelliklerivesentetikyağınbozulmamasıvemineralyağlargibioksitlenmemesiyüzündendahafazlayağkullanırlar.Bununlaberaberfiltrelersökülür,yıkanırvedüzenliaralıklardatoplanantortuyuyoklamakiçintekrarmonteedilirvemotorunaşınmaoranıdeğerlendirilir.

OLOiLTEMPPRESSEEARNGCHAMBER

t—PRESSURE

FILTERPRESSUREFEEDUNE

PRESSUREPRESSUREROTATİNGSHAFT2PUMPHREUEF

______________________

f’VjVALVELILI(FF!flED)‘—

/

SUCTIONFILTER/

/ı

/,/

TAK/“7//SCAVENGE/ 1SCAVENGEFUELMAGNETICUNE/

1FILTEFZCOOLEDCHP/tOLDETECTOR

COOLERSCAVENGE

/lPUMPS

Şekil:16.1GazTürbinliYağSistemininŞeması

2

TARKiMAviation

16.3BASINÇAYARLAMAVALFLiYALAMASiSTEMiBasınçayarlamavalflisistemindeyayyüklübirvalfikmalhattındabasıncısınırlarveböylelikleyatakbölgelerindeyağakışınıkontroleder.Basınçbirdeğerdesınırlandırılmıştırki,motortasarımcısımotorunkarşılaşabileceğitümşartlariçinbudeğerindoğruolduğunudüşünür.Motorrölantihızındakiyağbasınçpompalarıvasıtasıylaüretilenbasınçtayayyüklüvalfaçılırvebununsonucundatümmotorhızlarındaveısılardasabitbirbesleme‘

basıncınıverırŞekil16.2,basınçayarlamavalfmetodunuvebirturbopropmotoryağlamasisteminintemelparçalarınıgösterir.Yağ,biremmefiltresindengeçerekyağbasınçpompasınagelir.Emmefiltresi,pompayıdepo-.

ıçınegırenherhangibirtortununaçacağıhasardankorurDahasonrayağbasınçfıltresındengeçerekbasınçayarlamavalfinagelirkibuvalfsabityatakodalarıiçindejetleribesleyerekyağbasıncınikorur.

Şekil:16.2.BasınçAyarlamaTipliBirYağSistemi(orijinalRolIs—Royceçizimiesasalınmıştır).

Yağ,jetleribeslemekiçindahilideliklerdenvehariciyağborularındangeçer,buçeşitmotordakompresörüniçoyuğuvetürbinşaftı,motorunönkısmında,hatvekontrolmekanizmasındakullanılanyağı,türbinyataklarındakullanılmakiçintamarkayatransfereder.Budiyagramdakitorkmetrepompasıdahabüyükbirdeğeremotoryağbasıncınıyükseltmekiçinkullanılır.Budeğerbazıturbo-probmotorlardametrekarede600librekadaryüksekolabilir.Bubasınçtanpervanedüşürücüdişlisiiçindehelezonikkesimdişlilerininaksiyaltakatınıdengelemekiçinyararlanılır.Paragraf6.9daöncedenaçıklandığıgibitorkmetreyağbasıncınıölçerekpervaneyegönderilentorkundoğrubirgöstergesiniverecektir.Çevreyisaranbasınçveısınınreferansdeğerleri,pilotunmotorunherhangibirçalışmadurumundaminimumtorkbasıncınıbulmasınısağlayacaktır

Feedoii

Returnoji

Breatheroiilairmist

TorquemeteroiıOILCOOLER

3

TARKİMAviation

Yağkendigörevleriolanyağlama,soğutma,temizlemevehidrolikelemanıolmagibigörevinitamamladığızaman,emmepoplarıylabağlantılıolantoplamatablalarıvebölmeleriiçineakar.Emişpompaları,yağbasınçpompalarınıdaiçerenbirpaketiçerisineyerleştirilmişlerdirSadecebirbasınçpompasıolmasınarağmen,yağpompapaketibirçokemicipompayıkapsayabilir.Budurumyağlamametodununkurusumpolarakkalmasınısağlamaalır.Butipmotorlardaemicipompalaryağıbirhavasoğutmalıyağsoğutucusundangeçirerekiter.Farklımotorlarfarklıtiptemonteedilmişyağsoğutucularınasahipolabilirler.Yağsoğutucunetipteolursaolsun,işi,yağısısınımotordakidolaşımdansonradüşürmektir.Yağınbirsonrakisafhasıhavayağayırıcısıtablasıdır.Buradayağiçindetoplanacakolanherhangibirkabarcığınkaçmasısağlanırveyağ,yağdeposunaakar.Budurumdadepo,motorhavaalığıçevresindeyeralır.Motoryağlamasistemiiçindebiriken,contalardanyadahavayağayırıcıtablasındangeçereksızanherhangibirhavabasıncınınkaçmasısağlanmalıdır.Eğersadeceatmosferekaçırılırsa,havaiçindebulunanyağdaatmosfereatılacaktırböylece,yağiçeriğihızlıbirşekildeazalacaktır.Buoluşumuengellemekiçinyağbuharı,aksesuardişlikutusunakonumlandırılmışbirsantrifüjlühavalandırıcıyoluylaboşaltılmalıdır.

164TAMAKIŞLIYAĞLAMASİSTEMİBusistem,yağbasınçpompasınınbasıncıdirektedarikedilmesiiçinbirbasınçayarlamavalfıkullanımıolmadanjetlerinyağilebeslenmesinisağlayarakmotorunherhızdurumundagerekliolanyağakışınıtemineder.Busisteminkullanılması,dahaküçükyağbasınçveemişpompasınınkullanılmasınamüsaadeeder,çünkübusistemdekullanılanyağhacmi,basınçayarlıvalfsistemindekullanılandandahaazdır.Budurum,motorunyüksekdevirlerindebasınçayarlamavaifindenbüyükmiktardayağındepoyageridöndürülmesindenmeydanagelir.

4

TARKİMAviation

Şekil:16.2aTamAkışTipliBirYağlamaSistemi

Şekil16.2dekibasınçpompasıbiremmefiltresindengeçenyağı,yağdepolarındanalırveyağıbirbasınçfiltresindendağıtımgalerisinegeçirir.Basınçfiltresininkarşısındakiyağfarklıbasınçswitch’ivardır.Buswitchfiltretıkandığındaikazverir.Buikazgenellikleyerekibiservispanelindebulunurvebazenuçuşkabininidebirikazışığıylaikazeder.Birgaleri,yağbasınçtransmiterinevealçakbasınçyağikazşalterinekadaryağıalır.Bunlartemeldeyağsistemindekiarızaları,pilotkabiniarızaihbarpanelineuyarıvermekiçinkullanılır.Pilotkabinindegösterilendiğerparametreleryağmiktarıveyağısısıdır.Sonunda,yağ,yağsoğutucusunuterkederkenölçülür.Aynıgaleridengelenyağ,aksesuardişlikutusundakitümyataklarıyağlamakiçinalınır.Diğergaleriiseyataklarayağıtaşımakiçinkullanılırkibuyataklartümkompresörspollarınıdestekler.Yataklar,yataklaraçokyakınkonumlandırılmışyağjetleritarafındanyağlanır.Bundandolayılokaltürbülansvasıtasıylayağınkendihedefindensapmaolasılığınıenazaindirir.Yağjetlerininhemenönüneteltiplifiltreleremonteedilmiştir.Bunlar,birsonşansfiltresininfonksiyonuyerinegetirirveanabasınçfiltresinigeçentortularıtutar.Basınçayarlırelifvalfsistemindeolduğugibiyağgörevinitamamladığızaman,emicipompalardangeriemilerektoplanır.Yağ,emicipompalaraulaşmadanöncebirçipdetektörüüzerinden,sonradabiremmefiltresindengeçmelidir.Emicipompalaryağıyağsoğutmasistemindengeçirir.Şekil16.2degörüldüğügibibirmotorunikiçeşityağsoğutucusuvardır.Biriyakıtsoğutmalıbiryağsoğutucudiğeriisehavasoğutmalıbiryağsoğutucudur.Normalolarakyakıtsoğutmalıyağsoğutucu,yağıkendihalindesoğutmakiçinyeterlidir,

5

OLCOOLERSOLPRESSURETRANSMITTERaLOWWARNINGSWITCH

İj1/OIL.‘7iLJL1

il t/

(OLFeedoH

ReturnoH

\\\\/.Ventair

\,.ıOLDWFERENTIAL PRESSUR“PRESSURESWİTCH ALTER

TARKİMAviation

fakatbirolaykarşısındayetersizkaldığıanlaşıldığında,otomatikolarakbirvalfınaçılmasınıSağlarvehavasoğutmalıyağsoğutucusunudevreyesokar.Dahaöncedengörüldüğügibicontalardankaçanhavabasıncımotoruniçindetoplanmamalıdırvecontalardankaçanbuhava,ortaveharicidişlikutularıarasındabulunanoyukşafttangeçirilirvesantrifüjlühavalandırıcıyoluylaboşaltılır.

16.5YAĞDEPOSUHavaalığınınbirparçasıveyaharicidişlikutusununönemlibirparçasıolmasınarağmen(şekil:16.2)yağdeposu,normalolarakmotoryanınamonteedilenayrıbirünitedir.Şekil16.3tekiayrıbirünitegibiyağdeposunudoldurmakiçin,yerçekimkuvvetiylevenormalolarakdahafazlabasınçvasıtasıylaikmalhattıtedarikedilmelidir.Ayrıca,deponuniçeriğiniölçenbazımetotlarvardır.Bumetotlaryabirseviyekontrolpenceresiyadabiryağseviyesikontrolçubuğuvasıtasıylabazendehepsiberaberyapılır.BirhavayağayırıcısıdeponuniçinegeriakıttığındayağdanhavakabarcıklarınınayrılmasınıSağlar.

Şekil:16.3TipikBirYağDeposu

16.6YAĞPOMPALARIKapalıbiralüminyumodacığıiçinemonteedilenbirbirinegeçmişbirçiftdemirdişlisinikapsayandişlitiplipompalarbirdevirdaimsistemiiçindeyağıdağıtmaveyağıgerialmanınnormalmetotlarıdır.Dişlilerdöndüğündeyağpompalaraakar,dişlervasıtasıylayağemilirveçıkışyerinedağıtılır.Şekil16.4birdişlitipliyağpompasınıgösterir.Herbirbasınçvetahliyeyağpompalarıaksesuarodacığıüzerinemonteedilmiştir.Yağpompalarıbiryağpompapaketiiçinemonteedilirkibupaket

QUANTİTYPRESSURING

MEASURİNGDEVİCE

RELIEFVAFİLLERCAPAND

DİPSTİCK :Q”.frI

1L4

)1i

--

BLUEFLOATİNDICATESOİL

LEVELMOUNTİNG

FOROİLPUMP

-TANKDRAİN

6

TARKİMAviation

normalolarakbirbasınçpompasınıvebelkidealtıtahliyepompasıkadarçokpompayıiçerir.Şekil:16.4Dişlitipliyağpompası

Yağpompalarımotorunçalışmasıiçinhayatiönemtaşır.Eğerbiryağpompasıarızalanırsa,motorbiranevvelkapatılmalıdır.Bununnedeniiseyağpompapaketisürüşşaftıkırılganbirnoktaileberabermonteedilmemiştir(paragraf6.8).Hasarlanmalardansakınarakyağpompalarımümkünolduğuncauzunbirsüreyağtedarikinidevametmekzorundadır.

Figure16.4Dişlitipbiryağpompası

16.7YAĞSOĞUTUCUURI

/•k\<-

/:.

/

/1 r

N./

Şekil:16.5YakıtSoğutmalıBirYağSoğutucusuYağsoğutucularıyahavasoğutmalı,yadayakıtsoğutmalıdır.Bazımotorlarherikisinibirdenkullanır.Eğerbirmotoryağısoğutmakiçinhemhavayıhemdeyakıtıkullanırise,yağısısıelektronikbirşekilde

7

TARKİMAviation

izlenebilirvehavasoğutucususadecegerektiğindeçalıştırılır.Budurummotoruntermalverimliliğinisağlayanyağısısınıkorur.Yağsoğutucusuisteryakıtlıistersehavasoğutmalıolsun,yağsoğutucusutemeldeısıyıbirelemandandiğerinedeğiştirenbirradyatördür.Soğutucu,baffleplates’lertarafındanbölünenbirmatrisasamblesiniiçerir.Baffleplates’lermatrisiçindengeçenyağınenuzunyolualmasınısağlamaalırlarböylelikleyağ,borulardangeçensoğutmaetkisindenmaksimumavantajısağlar.Yakıtsoğutmalıyağsoğutucusununçiftfaydasıvardır.Uçakkanatdepolarındakiyakıtkaçınılmazolarakçoksoğukturveyakıtfiltresinegeçmedenönceısıtılmalıdır.Yağsıcaktırvesoğutulmayıister,bucihazherikigereksiniminyapılmasınıSağlar.Yakıtsoğutmalıyağsoğutucundabirleşenbirby-passlıyağvalfıvardır.Bu,yağgirişiveçıkışıiçinemonteedilmiştir.Yağgirişbölgesindeöncedenbelirlenmişbirbasınçtavalf,yağınsoğutmamatrisindengeçmesiniengelleyecekveyağçıkışınadirekolarakbiryolaçacaktır.Budurumyağınbeslenmemesiniengelleyecekvesoğutucublokeedilecektirveayrıcaçokkoyuyağlarvasıtasıylaoldukçakırılganolanmatrisasamblesineherhangibirhasarverilmeolasılığıengellenecektir.Matris’temeydanagelecekbirhasardurumunda,yakıtınbasınçlıbirkorumavaifıvasıtasıylayağsisteminegirmesiengellenir.Bubasınçlıkorumavalfıyağbasıncınındaimayakıtbasıncındandahayüksekolmasınıgarantiyealır.Böylece,yağdiğeryerlerinetrafınasızmasındanziyadeyakıtsistemiiçinesızacaktır.Şekil16.5teyakıtsoğutmalıbiryağsoğutucusuresimlenmiştir.

16.8MANYETiKÇiPLDETEKTÖRLER

_______________________________________

Manyetiktapalarolançipdetektörler,emicipompalarageridönenyağdangelendemirlimaddeleritoplamakiçirTemiciborularıiçinemonteedilmişleridir.

__________

Şekil16.6çipdetektörünboruhattıiçindebirfittingilekendicontalamahousing’iiletutturulmasınıgösterir.Bununanlamışudurkidetektörherhangibiryağkaybıolmadansökülebilir.Şekil:16.6demirtalaşıylakirletilenbirmıknatısıresimler.Yatakbölgesiiçindekiolmasıyakınarızadelilibudikkatedeğerçipdetektörüsayesindegözlenir.

16.9SANTRİFÜJLÜHAVALANDIRMA

______________________________________

VEVENTBirmanyetikçipdedektör

Dişlikutusuveyatakodalarıiçindekiaşırıhavabasıncınıengellemekiçinmotoruniçiatmosfereboşaltılmalıdır.(paragraf16.3).Havadakiyağdamlalarıyağdumanışeklinialır.Eğeryağdumanınınkaçmasıengellenemezisemotoryağınıniçeriklerinihızlıbirşekildetüketir.Atmosfereulaşmadanönceyağdumanısantrifüjlühavalandırmadangeçtiğiyerolandişlikutusunaboşaltılır(şekil16.7).Santrifüjlühavalandırmayüksekbirhızdadönerveyağdumanıiçerigirdiğinde,santrifüjlübirgüçvasıtasıyladışarıyadoğruatılır.Içkısmınınetrafındakiçevrelerhavayağayırıcıparçalardır.Yağ,dumandanayrılırvesonundadişlikutusunagerigönderilirvebiremicipompatarafındantoplanır.Dahaazhareketesahipolanhava,içindekiyağlarayrıldıktansonraatmosfereatılır,Böylece,santrifüjlühavagaztürbinlimotordayağkaybınıenazaindirir.

16.10FiLTRELER

FERROUScı-ııps

/jFASTENERS

\ MAGNETICPLUG

SEAUNGRINGS

8

TARKİMAviation

Yağıntemizlikgörevlerinikolaylaştırmakiçinyağlamasistemiiçindebirçoksayıdafiltrelervesüzgeçlerkonumlandırılmıştır.Bu,yağınetrafındasüreklidevirdaimliolanyabancımaddevetortularınınoluşmasınıengeller.Paragraf16.3ve16.4teaçıklandığıgibi,yağ,basınçpompasınagitmedenöncebiremmefiitresindengeçer.Emmefiltresi,işlenmemişbirsüzgeçşeklinialırkibusüzgeçtortularınpompaiçinezararvermeleriniengeller.

Şekil:16.16SantrifüjlüHavalandırmaveVent

Basınçpompasınınçıkışyerinebirbasınçfiltresimonteedilmiştir.Buoldukçaincegözeneklibirfiltredirkibuyağilebeslenenjetleritıkayabilenküçükparçalarıtutar.Paragraf16.4belirtildiğigibiteltiplifiltrelerdevardır.Bunlar,sonşansfiltresininişleviniyağjetlerindenönceyerinegetirirler.Herbirgeridönüşyağhattı,manyetikçipdedektörsonrasındabirtahliyefiltresinesahiptir(bakşekil16.2).Butahliyefiltreleri,yağlamaparçalarındangeridönenherhangibirtortuyutoplar.Herbirbasınçvetahliyefiltreleribirtüpşeklindeyaoldukçasağlamtellerileyadareçinefiberiileyapılmıştır.Bazıfiltrelerortalarınamonteedilenfarklıbirbasınçswitch’inesahipolabilirler(bakşekil16.2)yadaalternatifolarakdışarıyaçıkangöstergetakılabilirkibugöstergeküçükbirbutondurvekısmenkirlenmişfiltreleringözkontrolündekirlendiğinibutonundışarıçıkmasıyoluileikazeder.

16.11YALAMAYAĞLARININTİPLERİGaztürbinmotoryağları,yüksekyükleriçinyeterlimiktardakiyüksekbirakışmazlığasahipolmalıdırlar.Fakat,bunlaralçakısılardabulunanyağakışınıgarantiyealmakiçinyeterlimiktardadüşükakışmazlığadesahipolmalıdırlar.Örneğin,uzunsürelisoğukemiştensonrakistartlarda.Eskigaztürbinlimotorlaruzunzamanöncepetrolileçalışanmotorlarlaaynıyağıkullanırdı.Buyağlarmineralbazlıidi.Bunlar,çokyüksekısıvehızlaraltındayanar,oksitlenirvekirlenirler.Bubölümünbaşındabelirtilenözelliklerieldeetmekiçinsentetikyağlargeliştirmekzorunluidi.Buyağlaraşağıdakiözellikleresahiptir:

a)Yüksekirtifalardabuharlaşmayıengellemekiçindüşükuçuculuk.b)Yüksekparlamanoktası.eğeryağınbuharlaştığıısıateşinyanındaysatutuşacaktır.c)Yüksekfilmgücü.Yağmoleküllerininsıkışmayüklerialtındabirbirlerinevesantrifüjlügüçleraltında

yüzeylereyapışmayeteneğidir.d)Genişbirısıalanı.Birçokgaztürbinyağlamayağları—45°Cden+115°Clikbirısıaralığınasahiptir.

—Air!oilmist

—AirtoatmosphereOiltogearbox

9

TARKİMAviation

e)Düşükbirakışmazlık.Bu,yağındüşükısışartlarıaltındaakmayeteneğiniyükseltir.f)Yüksekbirakışmazlıkindex’i.Çalışmaısılarıısıtıldığızamanyağlarınkendiakışmazlığınınasıliyi

tutacağinigösterenbirgöstergedir.Gidipgelenparçalarınyokluğuveağırdişligörevisebebiyledüşükakışmazlıkkullanımımümkünkılınmalıdır.

10