Alman DLR elektrikli uçak araştırmasını Do 228 ile yapacak
Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), filosunda uçuş testleri ve araştırma yapmak üzere ABD’li General Atomics havacılık teknolojileri şirketi tarafından elden geçirilen ve yolcu uçağından araştırma uçağına dönüştürülen Dornier Do 228 tipi uçağı filosuna kattı.
MTU Aero Engines ile yapılan bir araştırma projesinde kullanılacak olan ve DLR’ye devredilmeden önce, uzun yıllar yolcu uçuşlarında kullanılan uçakta geleneksel turboprop motorlardan birinin yerini 600 kilovatlık bir elektrikli güç aktarma organı alacak. Gövdede bulunan yakıt hücreleri, elektrikli tahrik sistemine güç sağlayacak.
Havacılıkta elektrik motor tartışması
Yakın zamanda Glasgow’da düzenlenen COP26 BM İklim Konferansı’nda çok sayıda ülke, bu yüzyılın ortalarına kadar hava taşımacılığını iklim açısından nötr hale getirme hedefini yeniden teyit etti. Bu yönde atılan önemli bir adım, besleyici ve bölgesel rotalardaki uçaklar için hibrit-elektrikli tahrik sistemlerinin geliştirilmesi olacak. DLR ‘Do 228’ araştırma uçağı D-CEFD, elektrikli tahrik teknolojilerini test etmek için kullanılacak.
Uçak bakım, onarım ve revizyon uzmanları General Atomics AeroTec Systems (GA-ATS) tarafından Kasım 2021’in ortalarında Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ne (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) teslim edildi. Oberpfaffenhofen’deki DLR sahasında uçağı bir uçan teknoloji platformuna yükseltmek için hazırlıklar devam ediyor. İlk kapsamlı proje, endüstri ortağı MTU Aero Engines ile birlikte başlatılıyor. Araştırma ortakları, iki geleneksel motordan birini, yakıt hücresiyle çalışan 600 kilovatlık bir elektrikli tahrik sistemi ile değiştirecek. 2025 yılına kadar geliştirilecek olan sistem uçuş halindeki uçakta test edilecek.
DLR Havacılık Bölümü Yönetim Kurulu Üyesi Markus Fischer, “Tüm uçak sınıfları için sürdürülebilir enerji kaynaklarıyla birlikte çeşitli tahrik seçeneklerinin uygunluğunun ve verimliliğinin temelden incelenmesi, sıfır emisyonlu hava taşımacılığına ulaşmak için bir ön koşuldur. Bu amacın dayandığı tüm teknolojilerin daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyacı var. Elektrikli tahrik ünitelerini yakıt hücreleriyle birleştirme konsepti, tali hatlarda uçan uçaklar ve bölgesel uçaklar için çok fazla potansiyele sahip. Yeni ‘Do 228’ D-CEFD test platformunun bu teknoloji konsepti için önemli bir ilerlemeye işaret edeceğini umuyoruz. Elektrikli tahrik sistemlerinin ve yakıt hücrelerinin kullanımı, yüksek düzeyde performans, güvenilirlik ve güvenlik içeren sistemler gerektirir. Yeni araştırma uçağı artık çok çeşitli bileşenleri ve tüm tahrik sistemlerini gerçek çalışma koşulları altında ayrıntılı olarak test etmeyi mümkün kılıyor.” dedi.
MTU adına konuşan Uçan Yakıt Hücresi Departmanında Baş Mühendis olan Barnaby Law, “Bir sıvı hidrojen ve yakıt hücresi sistemi, geleceğin uçaklarına su dışında hiçbir emisyon olmadan güç sağlayabilir ve tam olarak hedefimiz bu: sıfır emisyon. MTU gibi bir motor üreticisi için, uçuşa elverişli bir yakıt hücresinin geliştirilmesi büyük bir fırsatı temsil ediyor. Düzenleme konuları ve uçuşa elverişlilik sertifikasyonu dâhil olmak üzere bu yolla kazanılan deneyim ve veriler, daha sonraki ürün geliştirmemiz için çok önemlidir.” dedi.
Dornier Do 228: Bir zamanlar bölgesel pazarda kullanılırdı
‘Do 228’, kategorisinde oldukça güvenilir bir uçak olarak tanınıyor. DLR’ye devredilmeden önce, uçak uzun yıllar yolcu uçuşlarında kullanıldı. Yeni görevi için tamamen elden geçirildi ve General Atomics AeroTec Systems tarafından DLR’nin özelliklerine uygun olarak çarpıcı bir boyama yapıldı. Amaç, anında tanınabilmesiydi. General Atomics AeroTec Systems Genel Müdürü Harald Robl, “Do 228 uçağımız, hassas keşif ve gözetleme teknolojisi kullanarak ülkeleri kıyı kirliliğinden korumak için dünya çapında zaten kullanılıyor. DLR ve MTU projesi, yeni tahrik teknolojilerini kullanarak gelecekte çevrenin korunmasına kendi katkımızı yapmak için bir fırsat sunuyor. Bunu yaparak, iklim kriziyle mücadeleye yardımcı olabiliriz. General Atomics AeroTec Systems, bir teknoloji ortağı olarak projenin ilerlemesini desteklemeye devam edecek.” dedi.
Elektrik güç aktarma sistemi
Ortak DLR-MTU teknoloji projesinde, araştırma uçağı başlangıçta bireysel sistem bileşenlerini test etmek için kullanılacak. Daha sonra, MTU tarafından geliştirilen tüm hibrit-elektrik tahrik sistemini test etmek için kapsamlı bir şekilde değiştirilecek. Amaç, enerji kaynağı olarak sıvı hidrojen ve soğutma sistemi gibi gerekli tüm ek bileşenleri kullanan, hava taşımacılığına uygun bir elektrikli güç aktarma organı geliştirmek olacak. Uçağın kapsamlı yeniden inşası sırasında, sol turboprop motor çıkarılacak ve bir elektrik motoru ile değiştirilecek. Motor için gerekli olan güç, gövde içerisinde yer alan yakıt hücreleri tarafından sağlanacak. Bu aynı zamanda yakıt hücresini çalıştırmak için gereken hidrojeni sağlayan bir tank içeriyor. Yakıt hücrelerinin su dışında hiçbir emisyonu yok ve oldukça verimli ancak çok fazla ısı üretiyor. Bu nedenle verimli bir soğutma sistemi geliştirmek de çok önemli. Proje ortakları, ‘Do 228’ D-CEFD uçuş laboratuvarının ilk uçuşunu yirmili yılların ortalarında gerçekleştirmesini hedefliyor. Bundan önce, kapsamlı zemin testleri ve ön denemelerin yapılması gerekecek.
Planlanan araştırma projesinin ‘Do 228’ D-CEFD ile yönetimi, araştırma uçağını sağlayan ve uçuş deneylerini yapacak olan DLR’ye ait. DLR ayrıca güç aktarım mekanizmasının yeni araştırma uçağına entegre edilmesinden de sorumlu. DLR’nin uzmanlığı, aerodinamik ve aeroelastisite dâhil olmak üzere çok sayıda araştırma alanını besliyor. Bununla DLR, ortak teknoloji projesine bir endüstri ortağı olarak genel sistem uzmanlığına katkıda bulunuyor. MTU, sıvı hidrojen yakıt sistemi de dâhil olmak üzere hidrojenle çalışan tüm yakıt hücreli güç aktarma organlarını geliştirmekle görevlendirildi. Tüm çalışmalar ve entegrasyon ortak ve yakın koordinasyon içinde yürütülecek ve 80’e yakın uzman katılacak.
‘Do-228’ D-CEFD’nin satın alınması, kısmen Bavyera Eyaleti Ekonomik İşler, Bölgesel Kalkınma ve Enerji Bakanlığı tarafından finanse edildi. Planlanan araştırma çalışmaları şu anda Alman Federal Ekonomik İşler ve Enerji Bakanlığı’nın havacılık araştırma programı kapsamındaki projeleri finanse ederek gerçekleştiriliyor.
