TUSAŞ’tan Rolls-Royce’un yeni motoruna egzoz ünitesi

Yüksek hassasiyetli üretim ve test süreçleriyle geliştirilen egzoz ünitesi, Kasım 2025’te Birleşik Krallık’taki motor testlerinde kullanılacak.

Havacılık Ar-Ge ve mühendislik gücüyle ön plana çıkan TUSAŞ tarafından hazırlanan GökVatan Dergisinin 141. sayısı yayımlandı. Yeni sayı içerisinde şirketin geliştirdiği farklı projelerde gelinen aşamalar yer aldı. Bu kapsamda Havacılık Yapısalları Genel Müdür Yardımcılığı bünyesinde sürdürülen Rolls-Royce’un yeni motoru UltraFan için tasarlanan egzoz ünitesinin tamamlanarak testlere hazır hâle getirildiği de duyuruldu.

Airbus ile 2019 yılında yapılan sözleşme kapsamında yürütülen projede, komponentin tasarım, analiz, test, üretim ve dokümantasyon süreçleri tamamlandı. Tamamlanan egzoz ünitesi, 2025 yılının Kasım ayında Birleşik Krallık’ta motor testlerine tabi tutulacak. UltraFan projesi için geliştirilen egzoz ünitesinin teslim edilişinin ardından TUSAŞ Genel Müdürü Dr. Mehmet Demiroğlu ve TUSAŞ üst yönetiminin katılımlarıyla 2025 yılının Mayıs ayında projede emeği geçen tüm çalışanların yer aldığı özel bir kutlama töreni gerçekleştirildi.

Rolls-Royce’un şimdiye kadar geliştirdiği en büyük yolcu uçağı motoru olma özelliği taşıyan UltraFan, TUSAŞ’ı Airbus, Rolls-Royce, Safran, Spirit AeroSystems ve Collins Aerospace gibi sektörün devleriyle doğrudan proje paydaşı olarak geleceğin teknolojilerinin Ar-Ge’sini gerçeğe dönüştüren oyunculardan biri haline getirme noktasında rol alıyor. UltraFan sürdürülebilir havacılık hedefleri doğrultusunda majör yenilikler sunuyor. 3,5 metre çapındaki fanı, karbon kompozit fan kanatları ve kompozit fan gövdesiyle dikkat çeken motor, aynı zamanda modüler tasarımı sayesinde farklı boyutlardaki uçaklarda da kullanım imkânı sunuyor.

Rolls-Royce’un verilerine göre UltraFan, Trent motor ailesine kıyasla yüzde 10’a kadar daha yüksek yakıt verimliliği sağlıyor. Bu performansa ulaşmada, motorun arka bölümünde yer alan egzozun yüksek sıcaklığa ve aerodinamik akışa dayanıklı, hafif ve akustik özellikte tasarlanmış olması büyük önem taşıyor.

Bu bağlamda TUSAŞ mühendisleri tarafından üretilen egzoz ünitesinde çalışma koşulu olan 560°C sıcaklıkta yapısal dayanımını koruyabilecek özel malzemeler kullanıldı. Yaklaşık 2 metre çapında ve 80 cm uzunluğundaki egzoz, yalnızca 72 kilogram ağırlığında olup şimdiye kadar üretilmiş en büyük egzoz ünitesi olma özelliğini taşıyor. Motorun performansını doğrudan etkileyen yüksek hızdaki hava akışı, çıkış kesit alanında hedeflenen dar toleransların ileri imalat teknolojileriyle uygulanması sayesinde elde edildi.

Egzoz tasarımında, çalışma sırasında yapının sıcaklık etkisiyle uğrayacağı boyutsal değişim hesaplanarak geometrik şekil, ölçü ve toleranslar hesaba katıldı. Termal genleşme dikkate alınarak meydana getirilen tasarım sayesinde egzoz, zorlu çalışma ortamında performansından ödün vermeden çalışabilecek şekilde üretildi.

İmalat, test ve kalite süreçleri

TUSAŞ tarafından belirtildiği üzere motor gürültüsünü azaltmak amacıyla, egzoz ünitesine perforasyon işlemi uygulanarak akustik özellik kazandırıldı. Bu işlemde iç yüzük yüzeyine yaklaşık 150 bin adet delik açıldı ve bu delikli yapı sayesinde motorun arka kısmında oluşan jet gürültüsünde %25’e varan azalma sağlandı. Egzoz ünitesi, titanyum bal peteği perforasyon yüzeyi ve sırt kaplamasıyla birlikte, sert lehimleme yöntemi kullanılarak yapısal bağlayıcı olmadan birleştirildi.

Egzozun detay parçaları titanyum sac metal kullanılarak üretildi ve 750°C sıcaklığa ulaşan şekillendirme işlemiyle pres altında nihai geometrilerine ulaştırıldı. Kritik birleşim yüzeyleri dar toleranslarla işlenerek, birleştirme yöntemi olarak seçilen elektron ışın kaynağına uygun hale getirildi. Yaklaşık iki metre çapındaki titanyum parçalar, alın alına ve boşluksuz biçimde yaklaşık beş metre çevresel kaynak hattı boyunca birleştirildi. Kaynak işlemi öncesinde yüzeylerin titizlikle temizlenmesi ve çok düşük kaçıklık toleranslarında hizalanması sağlandı.

İnce birleşim yüzeylerindeki bu hassasiyet, NC işlemler ve özel takım tasarımları ile gerçekleştirildi. Egzozu oluşturan çeyrek daire formundaki beş adet titanyum kabuk parça da aynı şekilde elektron ışın kaynağıyla birleştirildi. Üretim süreci boyunca uygulanan test ve kalite kontrol adımlarında, yüksek sıcaklık koşulları simüle edilerek malzeme testleri yapıldı, kaynak bölgeleri için tahribatsız muayene (NDT) yöntemleri kullanıldı ve boyutsal kontroller tamamlandı.

UltraFan egzoz ünitesinin tüm üretim aşamaları 2025 yılının ilk çeyreğinde tamamlanmış olup proje süresince  TUSAŞ tarafından çeşitli uluslararası iş birlikleri gerçekleştirildi ve yeni teknolojiler kazanıldı. Böylece egzoz ünitesi, 2025’in ikinci çeyreğinde teslim edilmek üzere hazır hale getirildi. Komponent, 2025 yılının Kasım ayında Rolls-Royce’un ABD’deki motor test tesislerinde UltraFan motoruna entegre edilerek yer testi kampanyasında kullanılacak.

İlgili Olarak

TUSAŞ’ın uydu çalışmalarında son durum

Şevval Çavdar