Türk öğrenciler Concorde motorların yakıt ve ses patlaması problemine çözüm bularak dünya birincisi oldu

21.08.2021 | 10:19

TOBB ETÜ Makine Mühendisliği Bölümü öğrencileri, dünya çapında düzenlenen uçak motoru tasarım yarışmasında Concorde uçakların tedavülden kaldırılmasının en önemli sebeplerinden olan yakıt tüketimi ve ses patlaması problemine çözüm bularak dünya birincisi oldu.

VİDEO DEVAM EDİYOR

Amerikan Havacılık ve Uzay Enstitüsü (AIAA) tarafından, 40 yılı aşkın süredir lisans öğrencilerinin teşvik edilmesi amacıyla teknoloji alanında yarışma düzenleniyor. AIAA tarafından, bu yıl yarışmanın konusu 2003 yılında kullanımdan kaldırılan ancak 2028'de tekrar uçuşlara başlaması planlanan ve sesten iki kat hızlı uçan Concorde uçakların motorunun yeniden tasarlanması olarak belirlendi. "Let's Re-Engine Concorde" başlığıyla düzenlenen yarışmaya dünya çapında tanınan üniversitelerden lisans öğrencileri katılıyor.

AIAA tarafından düzenlenen yarışmaya bu yıl Türkiye Odalar ve Borsalar Birliği (TOBB) Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi (ETÜ) Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü öğrencileri ETU Phoenix adıyla katıldı. Mert Battal Şen, Mustafa Cem Canbaz, Buğrahan Uysal, Yağız Ataberk Erişti, Tuna Kök, Muaz Tağ, Remzi Erdem Barış ve Deniz Akbulut'tan oluşan ETU Phoenix ekibinin danışmanlığını ise TOBB ETU Makine Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Sıtkı Uslu yaptı.

ETU Phoenix ekibi, 10 aylık zorlu bir sürecin ardından bilgisayar ortamında hazırladıkları Concorde uçak motoru tasarımının raporunu kurulun değerlendirmesi üzerine Amerika'ya gönderdi. Raporun değerlendirilmesinin ardından en yüksek üç puanı alan üniversiteler arasına giren ETU Phoenix ekibi, kurula video konferans yöntemiyle 3 saatlik bir sunum yaptı. Ardından rapor puanlarını sunum puanlarına ekleyen kurul birinciyi belirledi.

Kurul tarafından, Condorde uçakların tedavülden kaldırılmasının en önemli sebeplerinden olan fazla yakıt tüketimi ve kalkışta gürültü kirliliği oluşturan ses patlamasına (sonic boom) çözüm bulan ETU Phoenix takımı kazanan olarak belirlendi.

"Concorde uçaklar ses patlaması probleminden dolayı tedavülden kaldırıldı"
Concorde uçakların ilk ses üstü uçuş yapan yolcu uçakları olduğunu belirten TOBB ETÜ Makine Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Sıtkı Uslu, Concorde uçaklara ilişkin şu bilgileri verdi:
"Concorde uçakları ilk ses üstü uçuş yapan yolcu uçaklarıdır. Askeri uçaklar var tabii ki sesten daha hızlı uçan. Ama sivil uçak olarak Concorde tek uçaktı. 1976-2003 arası uçuş gerçekleştiriyordu. Ancak ekonomik nedenlerden dolayı yüksek yakıt tüketimi ve özellikle çıkış anında ses patlaması dediğimiz gürültüden dolayı 2003 yılında tedavülden kaldırıldı. 2003 yılından beri bu uçakların uçuşu yasak. Ancak 2028 yılında tekrar uçması bekleniyor"
"Bu çocukların sabahlara kadar çalıştıklarının birinci dereceden tanığıyım"
AIAA düzenlediği yarışmanın 40 yılı aşkın süredir farklı konu başlıklarında devam ettiğini dile getiren Dr. Uslu, "Bu senenin konusu Concorde uçağı olunca çok büyük bir heyecanla bu işe sarıldık. 10 aya yakındır bu projeye hazırlanıyorduk. 8 öğrencim çalıştı. İnanın bu çocukların sabahlara kadar çalıştıklarını çok iyi biliyorum. Bunun birinci dereceden tanığıyım. Bütün dünya üniversitelerinin Çin'den Amerika'ya ve Avrupa'ya kadar çok sayıda üniversitenin katıldığı böyle bir yarışmada ülkemizde TOBB ETÜ Üniversitesi'nin birinci olması bizim için çok gurur verici" diye konuştu.
Takımın adının küllerinden yeniden doğan Anka Kuşu'nun İngilizcesi Phoenix'ten geldiği bilgisini veren Dr. Uslu, Concorde uçağında yıllar sonra tekrar uçurulması ile ilişkilendirdiklerini söyledi.

Concorde motorun en büyük problemlerden biri olan ses patlaması problemine çare buldular
Phoenix takımının danışmanlığını yapan Dr. Uslu, eski Concorde uçağının bir turbo jet motoru olduğunu hatırlatarak, "Çıkıştaki hızlar 450 metre/saniyenin üstündeydi. Dolayısıyla ses hızından daha yüksek gaz hızı olduğundan orada ses patlaması yaşanıyordu. Ancak belirli bir tasarımla o ses patlaması probleminin aşılarak ses patlaması olmayan bir turbo fan motor tasarlandı. Dolayısıyla o problemi de ortadan kaldırdı arkadaşlar" dedi.

Phoenix takımı bir uçuş başına 44 bin dolar, toplam kullanım boyunca ise 60 milyon dolarlık tasarruf sağlayacak motor tasarımı gerçekleştirdi
Phoenix takımının bir uçuş başına 44 bin dolar tasarruf sağlanabildiğini kanıtladıklarına vurgu yapan Dr. Uslu, "Bizim özgül yakıt tüketimi dediğimi parametrede yüzde 40 oranında düşüş gerçekleştirdiler. Sadece bir uçuştan 44 bin dolarlık bir tasarruf sağlanabileceğini ve bütün bir ömre yayıldığında 60 milyon dolar gibi bir rakam çıkıyor. Bir uçak için bunlar çok yüksek rakamlar" dedi.

"Hürkuş'un, Milli Gemi'nin ve Altay'ın kalbi diye hitap ettiğimiz motorlarını ne yazık ki dışarıdan alıyoruz"
Dr. Uslu, teknoloji alanındaki en büyük sorunu kendi ifadeleri ile anlattı. Çok güzel ve değerli çalışmalar olduğunu ifade ettiği Hürkuş, Milli Gemi ve Altay Tankı'nı işaret eden Dr. Uslu, "Ancak şu gerçeği bilmemiz lazım; bizim kalbi diye hitap ettiğimiz motorları maalesef dışarıdan satın alıyoruz. Dolayısıyla bu konuda özellikle Eskişehir'de Tusaş Motor Sanayii A.Ş. (TEİ), İstanbul'da Kale Arge çok güzel çalışmalar yapıyor. Ancak bu çalışmaları çok daha yoğun bir şekilde devam ettirmeleri gerekiyor. Özellikle kalbi dediğimiz motorun da bu ülkede geliştirilmesi gerekiyor. Ben sihirli sözcük diyorum, güç ve itki sistemleri. Bu konuya çok fazla yoğunlaşmamız gerekiyor" diye konuştu.

"Eğer Hans ve John bu yapabiliyorsa Ahmet ve Mehmet de bu işi yapabilir"
Öğrencilerine yıllardır bir düşünürün söylediği, "Ellerinizle çalışıyorsanız emekçisiniz, kafanızla çalışıyorsanız zanaatkarsınız, kalbinizle çalışıyorsanız sanatçısınız" sözlerine atıfta bulunduğunu dile getiren Dr. Uslu, "Biz öğrencilerimiz ile bir sanatçı titizliği ile güç ve itki sistemleri üzerinde çalışıyoruz. Öğrencilerimle övünüyorum. Yine öğrencilerime sürekli ilettiğim bir mesaj şudur; Eğer Hans ve John bu yapabiliyorsa Ahmet ve Mehmet de bu işi yapabilir.' Ama irade ve motivasyon gerekiyor.

TOBB ETÜ Makine Mühendisliği son sınıf öğrencisi Mustafa Cem Canbaz, AIAA'in düzenlediği yarışma sürecinde ilk olarak takımlara isterlerin belirtildiği bir dosyanın verildiğini belirterek, asıl zorlandıkları kısım olan performans hesaplamaları bölümüne geçildiğini aktardı.
Canbaz, devamında motorun termodinamik özelliklerinin içinde bulunduğu bir hesaplamanın ardından geometrik isterlere ulaşılarak detaylı bileşen tasarımına geçildiğini söyledi. Yarışmanın bu süreçleri göz önüne alındığında bayağı zorlandıklarına dikkati çeken Canbaz, bu yüzden yaklaşık iki ay boyunca çok az uyuduklarını dile getirdi.

Jüri tarafından takdir gördüler
Canbaz, jüri üyelerinin sonuçları açıklamasının ardından derecelerinin belli olduğunu ifade ederek, jüri üyelerinin kendilerine, motor alanlarında çalışan dünya devi ve uluslararası firmalarda çok rahat işe girebileceklerini söylediğini belirtti.

TOBB ETÜ Makine Mühendisliği son sınıf öğrencisi Deniz Akbulut, yarışma sürecinin işleyişi hakkında şu bilgileri verdi:
"Öncelikle Amerika'ya yolladığımız raporlar bir kurul tarafından değerlendiriliyor. Bu raporlarda en yüksek üç puanı alan üniversite olarak sunumlarımızı yapmak üzere çağırıldık. Bu üç takım ardından tekrar bir kurul tarafından ki bu kurul tamamıyla raporları görmeyen farklı bir kurul. Onlara sunum yapıyoruz. O sunumlar neticesinde rapor puanları sunum puanlarına ekleniyor."

Akbulut, geçen sene birinci olan ekibin dünyaca ünlü Georgia Teknoloji Enstitüsü olduğunu hatırlatarak, bu zorlu yarışmada birinci oldukları için takım olarak çok mutlu olduklarını ifade etti.

"Ses patlamasını sorununu çözen tek ekip olmamız birinciliği getiren en büyük etkenlerden biriydi"
Bu yıl Phoenix takımı olarak birinci olmalarının büyük nedenlerinden birinin de ses patlamasını önlemeleri olduğuna dikkati çeken Akbulut, "Bu önleme kurul tarafından çok beğenildi. Sunum sırasında da özellikle de takdir gördük. Yani ses patlamasını sorununu çözen tek ekip olmamız birinciliği getiren en büyük etkenlerden biriydi" diye konuştu.