Uçak motorlarının en gelişmişlerinden biri…
CFM LEAP ENGINE
Daha verimli olması için CFM56’dan daha yüksek bir basınçta çalışacak şekilde tasarlanan LEAP mühendisliğinde, motorun hizmet ömrünü ve güvenilirliğini en üst düzeye çıkarmak için çalışma basıncı maksimumdan daha düşük bir seviyede tutuluyor.
Bu yazımızda CFM firması tarafından üretilen LEAP motorlarından bahsedeceğiz. CFM firması; Amerikan GE firması ile Fransız SAFRAN firmasının yüzde 50 – yüzde 50 ortaklığıdır. CFM56-5A/B motorları Airbus A320 ailesi uçaklarında, CFM56-5C motorları A340 uçaklarında, CFM56-7B motorları Boeing 737-800 uçaklarında ve CFM56-3 motorları Boeing 737-400 uçaklarında kullanılmaktadır. LEAP motorları daha önce CFM56 serisi olarak yaygın olarak kullanılan motorun modernize edilmiş hali diye de tanımlanabilir.
Motorun LEAP-1B olan versiyonu Boeing 737 MAX uçaklarında, LEAP-1C versiyonu COMAC C919 (Commercial Aircraft Corporation of China) uçaklarında ve LEAP-1A versiyonu ise Airbus A320 Neo uçaklarında kullanılmaktadır.
LEAP’in açılımı ‘Leading Edge Aviation Propulsion’dır. SAFRAN firmasının sorumlu olduğu kısımlar air inlet section, low pressure turbine (LPT) section, oil system, accessory drives, engine indicating iken; GE firmasının sorumlu olduğu kısımlar high pressure compressor (HPC) section, high pressure turbine (HPT) section, combustion diffuser section, fuel and control system, air system, Ignition system, starting system’dir.
Daha hafif daha dayanıklı
LEAP’in temel mimarisi, GEnx motorunda kullanılan düşük basınçlı türbinin küçültülmüş versiyonunu içerir. Fan kısmında 18 adet, hücum kenarları titanyum olan kompozit fan bladeleri vardır. Fan bladeler 3D woven RTM teknolojisi ile üretilmiştir. Daha hafif ve çok daha dayanıklıdır. Motor başına yaklaşık 500 lbs (yaklaşık 226 kg) daha hafiftir. Motorun By-pass oranı 9:1 civarındadır. Motorun N1 şaftı yaklaşık 4500 RPM ile dönerken N2 şaftı 20000 RPM ile dönmektedir.
LEAP, CFM56’dan daha yüksek bir basınçta çalışacak şekilde tasarlanırken (daha verimli olması için), motorun hizmet ömrünü ve güvenilirliğini en üst düzeye çıkarmak için çalışma basıncı maksimumdan daha düşük bir seviyede tutulmuştur. Yüksek basınç kompresöründe (HPC) “blisk” (bladed disk) teknolojisini kullanmaktadır. Yanma odasında ikinci nesil Twin Annular Pre-mixing Swirler (TAPS II) yakıcı kullanılmıştır. Bu yanma odası emisyonlarda özellikle NOx’de yaklaşık yüzde 50 azalma sağlamıştır.
Yatak bölgesinde kullanılan seramik hibrit yataklar, daha uzun ömürlü ve ağırlık olarak yaklaşık yüzde 40 daha hafiftir.
3D baskı teknolojisi
Bu motorda ilk defa 3D printing (additive manufacturing) ile basılan yakıt nozulları kullanılmıştır. Bu nozullar da yaklaşık yüzde 25 daha hafiftir. Türbin shroudları için seramik matrisli kompozitler (CMC) kullanılmıştır. CMC malzemeler klasik malzemelere göre yüksek sıcaklıklara daha dayanıklıdır. Ayrıca CMC malzemelerin kullanımı soğutma havası akış ihtiyacını da azaltmaktadır.
Yakıt sarfiyatında da yaklaşık yüzde 15’lik iyileşme sağlanmıştır. LEAP Motor, 25 dakikalık Ground Time (gate turn around time) süresini desteklemektedir. Bu özellik rakiplerine karşı büyük avantaj elde etmesini sağlamaktadır.