NASA, GE Aerospace ile iş birliği yaparak geliştirdiği hibrit elektrikli sistemle güçlendirilen modifiye edilmiş bir Saab 340B uçağı, havada dikkat çekici bir başarıya imza attı. Bu uçak, yeni nesil yakıt tasarruflu uçak güç sistemlerinin önünü açabilecek bir inovasyonu kamuoyuna sundu.
İngiltere’deki Farnborough Uluslararası Havacılık Fuarı’nda sergilenen bu uçak, son aylarda tarihi test uçuşları gerçekleştirerek 30.000 feetin üzerinde uçan ilk hibrit elektrikli güç sistemine sahip uçak olma unvanını kazandı.
“Bu başarı, NASA’nın havacılık alanındaki en iyi yanlarını yansıtıyor: Cesur olasılıkları keşfediyor, titiz araştırmalar ve testlerle bunları doğrular ve endüstri ile iş birliği yaparak, yenilikçi fikirleri Amerikan halkı için gerçek değeri olan teknolojilere dönüştürüyoruz,” diye belirtti Laurie Grindle , NASA’nın Washington’daki merkezindeki Araştırma ve Teknoloji Misyon Direktörlüğü bünyesindeki Havacılık Bölümü’nün direktörü.
Bu çalışma, NASA’nın eski Elektrikli Güç Aktarma Sistemi Uçuş Demonstrasyon projesi ve devam eden Subsonic Vehicle Technologies and Tools projesinin çalışmaları üzerine inşa edildi. Yıllar süren bu ortak araştırma, NASA test tesislerinde önemli testlerin yapılmasını sağladı.
Bu sistem, elektrik motorları, bir gaz türbini ve enerji depolama kapasitelerini entegre ediyor. Amaç, bölgesel jet büyüklüğündeki bir uçağı güçlendirebilen bir sistem geliştirmekti; böylece yakıt tüketimini ve maliyetleri düşürülürken performans kaybı yaşanmaması hedeflendi. Bu teknolojinin ve tasarımın, gelecekteki hibrit sistemlerin geliştirilmesine yardımcı olacağı ve havayolu işletme maliyetlerini azaltabileceği öngörülüyor.
Bu demonstrasyon uçuşu, teknolojinin hızlı bir şekilde geliştirildiği uzun bir sürecin ardından geldi. NASA için bu, hibrit havacılık itki sistemlerinin neredeyse mümkün olmayacak gibi görünen bir kavram olduğu zamanlara uzanan bir çalışmanın taçlandırılması oldu.
NASA’nın Araştırma ve Teknoloji Misyon Direktörlüğü bünyesindeki Havacılık Bölümü, bu araştırmaya devam eden önemli bir destek sağlıyor.
“Bu, 15 yıldan uzun süredir yürütülen çalışmaların zirvesi ve bunu gerçekleştirdik çünkü enerji kullanımını azaltacak ve ABD şirketleri ile halkı için fayda sağlayacak uçakların önünü açacak,” diye belirtti Ralph Jansen, NASA’nın Cleveland’daki Glenn Research Center merkezindeki bir havacılık mühendisi. “Vizyon sahibi olmak, kimsenin mümkün olmadığını düşünmediği bir şeyi başarmak ve bunu gerçekleştirmek için gereken araştırmaları ve geliştirmeleri yapmakla ilgilidir.”
Bu başarı, NASA merkezlerindeki yüzlerce kişinin yanı sıra GE Aerospace ve ortak şirketlerinin katılımıyla yürütülen Elektrikli Güç Aktarma Sistemi Uçuş Demonstrasyon ve Subsonic Vehicle Technologies and Tools projelerinde gerçekleştirilen ortak bir çabanın ürünüdür.
Son yıllarda, küçük uçakların ve dronların bataryalarla çalışan elektrik sistemleriyle çalışması yaygınlaştı. Ancak büyük yolcu ve kargo uçakları, büyük miktarlarda güç sağlayabilen karmaşık motorlar gerektiriyor. Bu nedenle, NASA bir on yıl önce hibrit sistemleri düşünmeye başladığında, sadece elektrik motorlarını kullanarak bazı enerjiyi sağlamanın bile zorlu bir mühendislik sorunu olduğu görülüyordu.
NASA, yaklaşık yedi yıl boyunca ön araştırma yaparak, küçük işletmeler ve diğer ortaklarla teknolojik engelleri ve hibrit sistemlerin potansiyel ticari uygulanabilirliğini değerlendirdi. Bu süre zarfında, güç, termal ve batarya teknolojileri ile motor, itki sistemi ve uçağın entegrasyonu gibi çeşitli zorlukların üstesinden gelindi.
NASA’nın Elektrikli Güç Aktarma Sistemi Uçuş Demonstrasyon projesi kapsamında, GE Aerospace ve NASA araştırmacılarla birlikte daha hafif ve verimli güç sistemleri geliştirmek ve önemli bileşenlerin boyutlarını küçültmek için çalıştı.
NASA ve GE Aerospace ayrıca, araştırmalarını desteklemek için kurumun tesislerini ve kaynaklarını kullandı. 2022 yılında, GE Aerospace, itki sisteminin entegre bir versiyonunu NASA’nın Sandusky, Ohio’daki Neil A. Armstrong Test Tesisindeki Elektrikli Uçak Test Yatağında test etti. Bu testler, ticari tek koridorlu uçakların çalıştığı 45.000 feet yüksekliğindeki koşulları simüle eden bir ortamda yapıldı.
Daha sonra, elektrik motorları, güç dönüştürücüler, pervaneler ve GE Aerospace’in ticari bir motoru gibi bileşenler eklendi ve daha fazla yer testi ile uçuş testleri gerçekleştirildi. Yıllardır bu konsept üzerinde çalışan araştırmacılar için, motorun bir uçağın itki sistemini sağlarken görmek önemli bir adım oldu.
“Dürüst olmak gerekirse, onu havada görenler arasında ben deydim. Çok etkileyiciydi,” dedi Jansen. “Muhtemelen en iyi şey de tam olarak bu; tıpkı normal bir uçak gibi.”
NASA’nın mevcut desteği, Araştırma ve Teknoloji Misyon Direktörlüğü bünyesindeki Havacılık Bölümü tarafından sağlanmaktadır.
