Asrel Aerospace Research Letters Arşiv

Havacılık sektöründe tasarım ağırlıklarının azaltılması ve dayanımlarının arttırılması için çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalarla uygun malzeme arayışına girilmiştir ve istenilen mekanik özelliklerin elde edilebileceği dayanımları yüksek, hafif ve maliyeti düşük olan kompozit sınıfı ortaya çıkmıştır. Fakat termosetlerin geri dönüştürülememesi bir çözüm olmamıştır. Dünya ekosisteminin bozulması, doğanın kirlilik düzeyinin artmasına karşılık doğaya zararı minimuma indirmek amacıyla yeşil kompozitler üretilmeye başlanmış ve gün geçtikçe bu konu hakkında çalışmalar artmış ve artmaya devam etmektedir. Bu çalışma ile uçağın ana gövdesinde Poliamid – Naylon 6/6 %50 Uzun Cam Elyaf Takviyeli kompozit ile üreterek uçağın dış basınç yüküne sağlayabileceği dayanımı araştırılmıştır. Yapılan gerilme analizi çalışmalarında gerçek test maliyet ve zamandan tasarruf etmek için sanal test yöntemi kullanılmıştır. Çalışmada gerçekleştirilen sanal testler MSC Apex sonlu elemanlar analiz programıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada MSC Apex uygulamasının kompozit serim için özel çalışması olması MSC Apex tercih edilmesinde önemli rol oynamıştır. Çalışmada dikkat çekilmek istenen asıl nokta ekosisteme faydalı olacak bu çalışmalara önem verilmesi gerektiğini vurgulamaktır. Analiz sonuçlarından oluşan stres dağılımı ve büyüklüklerine bakıldığında malzemenin 12.8 mm (normalden kalın) olmasına rağmen NASA şartları hedef alınarak oluşturulan 28,5psi basınç yüküne uygun olmadığı malzemenin aktığı görülmektedir.

Savaş uçakları uçuş esnasında ciddi problemlerle karşı karşıya kalabilmektedirler. Bu problemlerden bir tanesi hava alığına gelen havanın türbülanslı olması ve uçuş esnasında meydana gelen sınır tabakalardır. Bu olumsuzlukları önlemek için tasarlanan diverter (yönlendirici), hava alığının dolayısıyla da motor performansının artışı için kullanılmaktadır. Diverter çalışma prensibi olarak gövdeden gelen türbülans değeri yüksek havanın motora alınmadan tahliyesini amaçlayan gövde ile motor arasına yerleştirilen bir parçadır. Bu çalışmanın amacı sesüstü hava araçlarında en yaygın kullanılan, iç ve dış akışı kapsayan Kanal Tipi Sınır Tabaka Diverter’ın, yüksek performans, yüksek basınç geri kazanımı ve düşük ağırlık gerekliliklerini sağlaması sebebiyle hesaplamalarını ve analizlerini yapmaktır. Analiz için F-22 Raptor savaş uçağı seçilmiştir. Uçağın hava alığı kısmına kadar olan geometrisi elde edilerek sınır tabaka boyutunun belirlenmesi için Ansys-Fluent programında M=0,8 hız değeri için analiz yapılmıştır. Elde edilen sınır tabaka kalınlığına göre diverter yüksekliği ayarlanmıştır. Diverter uygulanan ve diverter uygulanmayan modeller üç boyutlu çizilmiş ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleri yapılarak motor performans parametreleri incelenmiştir.  Bu analizler M=0,8, M=1,2 ve M=1,6 hızlarında 30000 ft irtifada yapılmıştır. Analiz programında sınır tabaka bölgesinin doğru çözümlenebilmesi ve SST- k  türbülans metodunun doğru çalışması için y+ değeri 1’den düşük tutulmuştur. Ayrıca viskoz bölgeyi fark edebilecek şekilde geçiş ağ yapısı oluşturulmuştur. Akış hacminde belirlenen sınır şartları ile ağdan bağımsızlık çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen değerler literatürde bulunan benzer çalışmalarla kıyaslanarak doğrulukları değerlendirilmiştir. Elde edilen değerler birbirleri ile kıyaslanarak diverter’ın sürükleme katsayısını ve sınır tabaka kalınlığını azalttığı, kütle debisini ve basınç geri kazanımını ise arttırdığı görülmüştür.

Bu çalışmada verilen görev parametrelerine göre bir model roket tasarlanmıştır. Ayrıca bir roket prototipinin nasıl üretildiği ve tasarım aşamasında hangi parametrelerin kullanıldığı anlatılmıştır. Tasarım parametreleri farklı görevler ve gereksinim konfigürasyonları için tamamen farklılık gösterebilir. Bu makalenin amacı bir model roket prototipinin tasarım adımlarını ve performans analizlerini açıklamaktır. Roket, başlangıçtan itibaren yüksek apoje ve daha yüksek yük taşıma hedefiyle tasarlanmıştır. Tasarım adımları gösterilmiş, simülasyonlar yapılmıştır ve optimizasyon sonuçları değerlendirilerek roketler üretilmiştir. Roketlerde burun konisi, kanatçık ve malzeme mukavemeti hesaplamaları, belirsizliklerin olumsuz sonuçlarını önlemek amacıyla detaylı olarak yapılmıştır. Model roketin imalatı, tasarımı ve roket prototipinin simülasyonu başarıyla gerçekleştirilmiştir.

Dünyada giderek daha fazla önemsenen, Türkiye’de yeni yeni tartışılmaya başlanan bir konu olan sürdürülebilirlik, toplumun her kademesi tarafından anlaşılması gereken bir kavramdır. Çünkü sürdürülebilirlik toplumun belirli kişi veya bölümleri tarafından yürütülebilecek bir konu olmayıp hükümetler tarafından stratejik öncelikler arasında yer alması ve toplumlar için bir yaşam biçimi haline gelmesi gereken bir konudur. Bu çalışmada Türkiye’nin bayrak taşıyıcı havayolu işletmesi ve küresel bir marka olan Türk Hava Yolları (THY) Ortaklığı’nın 2014-2021 yılları arasında yayınlamış olduğu sürdürülebilirlik raporlarının içerik analizi yöntemi ile incelenmesi ve ilerleyen yıllar içerisinde raporlarda yer alan göstergelerin ve gerçekleştirilen uygulamaların analizi hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında yapılan incelemelere göre sürdürülebilirlik raporları görsel açıdan başarılı olup, sektöre ve THY’ye ilişkin yoğun verilere sahiptir. Yıllar içerisinde hem genel çerçevede hem de içerikte farklılıklara gidilmiştir. Sunulan veriler yan yana getirilerek karşılaştırıldığında, eksiklikler ve tutarsızlıklar olduğu, izlenebilirliğin sağlanamadığı görülmektedir. Gelecek yıllarda sürdürülebilirlik raporlarının güvenilirlik, şeffaflık, izlenebilirlik ve denetlenebilirlik ilkeleri doğrultusunda geliştirilerek tüm paydaşlara örnek olacak şekilde yayınlanması önerilmektedir. 

Bu çalışmada, hava araçları ve diğer ulaşım araçlarında iç yapısal malzeme olarak kullanılabilecek bir sandviç panel üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu sandviç panelin özü, takviyesiz ve üç sıralı çelik tel takviyeli olacak şekilde saf EVA pestillerinin 180 ˚C sıcaklıkta 30 dakika süre ile pişirilmesiyle elde edilmiştir. Bu özlerin alt ve üst yüzeylerine 0,5 mm kalınlığında 5457 kalite alüminyum levhalar poliüretan yapıştırıcı ile yapıştırılarak kompozit panel elde edilmiştir. Sandviç panellere muhtelif seviyelerde (20J, 30J, 40J ve 50J) darbe testi yapılmıştır. Deneyler sonrasında numunelerin, farklı enerji değerlerine karşılık gelen kuvvet-zaman, kuvvet-deplasman grafikleri elde edilmiştir. Tel takviyesi arttıkça malzemenin elastikiyetinin azaldığı ve mukavemetinin arttığı, buna bağlı olarak da maksimum deplasmanın genellikle azaldığı gözlemlenmiştir.

Metal eklemeli imalat (MEİ) süreçleri sektörde hala alışılmışın dışında görülüyor ve seri üretimden ziyade niş uygulamalar için değerlendiriliyor. Sektörde süreç seçiminde en önemli belirleyici unsurlar üretim süresi ve birim maliyettir. Döküm, metal şekillendirme ve talaşlı imalat süreçlerinin çoğu, düşük ve orta maliyetli seri üretim için olgunlaştırılmış ve optimize edilmiştir; ancak imalatın büyük bir kısmı özelleştirmeyi içermektedir ve MEİ süreçlerinin geleneksel imalata iyi bir alternatif olabileceği tek veya çok küçük adetlerde üretilen birçok ürün de mevcuttur. MEİ'in güçlü ve zayıf yönlerini anlamak, teknik ve ekonomik açıdan en uygun seçeneğin seçilmesinde kritik öneme sahiptir. MEİ işlemlerini füzyon tabanlı ve katı hal olarak sınıflandırmak, her kategorinin sağladığı malzeme özelliklerinde ve geometrik hassasiyette önemli farklılıklar olması açısından anlamlıdır. Genel olarak füzyon tabanlı teknolojiler, döküme yakın malzeme özelliklerine sahip net şekilli parçalar üretir. Öte yandan, katı hal süreçleri "net şekle yakın" geometriler üretir; ancak malzeme özellikleri daha üstün olabilir. Bununla birlikte, neredeyse her durumda, ikincil veya tamamlayıcı yüzey işlemleri de gereklidir.