Geçen sayıda başladığımız thrust rating mevzusuna devam ediyoruz. Gaz türbinli motorlarda thrust rating den bahsederken iki yaklaşım vardır. Bunlardan birisi kompresör devri sabit iken motorun ürettiği thrustı baz alır iken diğeri ise ekzoz gaz sıcaklığı (EGT) sabit iken ürettiği thrustı baz alır. Biz burada EGT değerinin sabit tutulduğu konsepti ele alacağız. Trust rating mevzuundan bahsederken geçen sayıda bahsettiğimiz bazı konuları hatırlamamızda fayda var. Gaz türbinli motorların çalışmasının çevresel faktörlere karşı çok hassas olduğunu daha önce belirtmiştik.
- -Açık hava sıcaklığı ve havanın yoğunluğu değişimi ters orantılıdır. Açık hava sıcaklığı arttıkça motora giren hava miktarı azalır. Bu sebeble thrust düşer.
- -Kompresör devri; kompresör hava akışı ve kompresörü çeviren turbinin enerjisinin fonksiyonudur.
- -Motorumuzun kompresörüne doğru akan hava; kompresör devri ve hava yoğunluğunun bir fonksiyonudur.
Yoğunluk tabiri yerine atmosferik basınç (atmospheric pressure, pressure altitude, barometric pressure) tabirleride kullanılmaktadır. Atmosferik basıncın artması hava yoğunluğunun artması ile aynı manada kullanılmaktadır. Verilen açık hava basınç değerinin düşük olması moturun daha az thrust üretmesine sebep olacaktır.
Ekzoz gaz sıcaklığı sabit tutulduğunda (yani türbini çevirmek için harcanan enerjinin sabit olması) kompresör devri; verilen irtifadaki açık hava sıcaklığının bir fonksiyonudur.
Flat rating sıcaklığının üstündeki açık hava sıcaklıklarında thrust ın düştüğünü vurgulamıştık.Flat rating sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda motorumuz daha düşük kompresör devri ve daha az yakıt akışı ve EGT ile maksimum thrust ı üretebilmektedir. Düşük EGT değeri motorumuzun sıcak kısım dediğimiz (hot section) yanma odası ve türbin kısımlarındaki eskime, bozulma oranını (rate of deterioration) azaltacaktır. Yani thrust da düşme olmadan motorumuzun sıcak kısımlarının dolayısıyla motorumuzun ömrü (service life) uzamış olacaktır. Gaz türbinli motorların revizyon (overhaul) maliyetinin çok yüksek olduğunu hatırladığımızda flat rating ile elde edilen fayda çok daha bariz bir şekilde görülecektir.
Flat rating sıcaklığının üstündeki sıcaklıklarda EGT sabit tutulduğundan, motorumuzun sıcak kısmının ömrü uzarken, sertifiye edilmiş thrust da vermeye devam edecektir.
Motorların sıcak kısımlarının maruz kaldığı ısı azaltılırsa servis ömrünün uzayacağı aşikardır. Daha önceki yazılarımızda bahsettiğimiz türbin blade lerini etkileyen “creep” mevzuunu tekrar hatırlar isek; türbin blade lerinde yüksek merkezkaç kuvvet ve yüksek sıcaklık etkisiyle ortaya çıkan elastik şekil değişimine creep (sünme, deformation) denir. Burada temel mesele türbinin yüksek merkezkaç kuvvet ve yüksek sıcaklık etkisine maruz kalma süresidir. Bu belirli bir kritik zamanı (genelde 5 dakikadır) aşmaz ise şekil değişimi elastik, aşar ise plastik şekil değişimi olmaktadır. Türbinlerin maruz kaldığı yüksek merkezkaç kuvvet ve yüksek sıcaklık etkisi azaltılır ise servis ömürleri uzayacaktır. Bunun da en etkili yolu kalkış (takeoff) esnasında ihtiyaç kadar thrust ın kullanılması yani TOGA thrust ın dan mümkün olduğunca kaçınılmasıdır. Bir sonraki sayıda devam devam edeceğiz.