Çinli bilim adamları, tasarımı köpekbalığı derisine benzeyen, turbofan motorlar için yeni bir 3D baskılı yapı geliştirdiler. Yeni yapılar çok sağlam , sürtünmeyi önemli ölçüde azalttıyor ve aerodinamik verimliliği arttırıyor.
Yeni “köpekbalığı derisi” yapıları sürtünmeyi %10’a kadar azaltabilir. South China Morning Post ( SCMP ) tarafından bildirildiğine göre yeni teknoloji, hassas 3D baskılı, yüksek mukavemetli, büyük ölçekli titanyum alaşımından yapılıyor .
Bu gelişme Çin için bu alanda önemli bir kilometre taşı olarak görülüyor. Bu aynı zamanda Çin’in yeni nesil havacılık motoru tasarım yarışında ABD’yi yakalamasına, hatta belki de geçmesine yardımcı olabilir.
Yeni nesil motorlar, daha yüksek itiş gücü elde etmek için daha düşük yakıt tüketimi gerektirecektir. Ancak teknik zorluklar göz önüne alındığında yavaş bir ilerleme söz konusu.
Daha iyi motorlar için köpek balığı derisi
ABD Hava Kuvvetleri (USAF) geçen yıl yeni nesil savaş motoru geliştirmek için Adaptif Motor Geçiş Programını (AETP) sonlandırmayı planladığını duyurmuştu. Bunun yerine, mevcut motorların modernize edilmesine odaklanılacak. Ancak bu yeni “köpekbalığı derisi” Çin’in ABD’yi geçmesine yardımcı olabilir.
Doğrudan Çin’in gelişimiyle ilgili olmasa da BASF gibi şirketler tarafından köpekbalığı derisinden ilham alan başka çalışmalar da yürütülüyor .
2022’de BASF, sivil uçaklar için sürtünmeyi önemli ölçüde azaltan ve uçuşları yakıt yönünden daha verimli hale getiren bir köpekbalığı derisi kaplaması geliştirdi.
ABD Hava Kuvvetleri Yaşam Döngüsü Yönetim Merkezi itiş gücü direktörü John R. Sneden, “Pekin, etkili itiş teknolojileri geliştirmeye ve üretmeye büyük yatırım yapıyor ve itiş perspektifinden bakıldığında bu yatırımlar bizimkinden önemli ölçüde daha büyük, bu da onların boşluğu kapatmasına olanak sağlıyor” dedi. , Ağustos 2023’te Air & Space Forces Magazine ile yaptığı röportajda söyledi .
“Çin’e karşı itici gücümüzü kaybediyoruz” diye ekledi.
Teknolojinin arkasındaki ekip, ara kasa olarak bilinen yeni büyük bileşeni yapmak için Northwestern Politeknik Üniversitesi ile işbirliği içinde çalıştı. Çapı bir metreyi aşan kasa, yalnızca 15 ila 35 mikrometre derinliğinde, insan saçından daha ince olan biyonik oluklar içeriyor.
Bu mahfaza, motorun ön emme fanını ve kompresörünü uçağın gövdesine bağlıyor. Bu nedenle motorun itme kuvvetini ve torkunu uçağa aktarırken yüksek basınç ve yüksek sıcaklıktaki gazların etkisine dayanması gerekiyor.
Araştırmacılara göre 3D baskılı kasa, geleneksel dökümlerden %25 daha hafif ancak yine de kuş çarpması gibi darbelere dayanacak kadar güçlü. Ekip, laboratuvar testlerinin “mekanik özellikler, ağırlık azaltma ve üretilebilirlik gereksinimlerini karşıladığını” doğruladığını açıkladı.
Havacılıkta devrim yaratabilir
Heyecan verici bir gelişme olsa da araştırmacılar, 3D baskı teknolojisinin seri üretime ulaşmada hala önemli zorluklarla karşı karşıya olduğuna dikkat çekti. Buna rağmen araştırmacılar bu teknolojinin havacılık endüstrisinde kısa sürede devrim yaratacağına inanıyor.
“İçi boş fan kanatları artık geleneksel petek veya kafes yapılarla sınırlı kalmayacak, kafes yapıları veya meta malzemelerle birleştirilmiş topolojik olarak optimize edilmiş iç iskeletleri benimseyebilecek. Boşluk oranı yüzde 45’in üzerine çıkarılabilir ve daha iyi darbe direncine sahip olması bekleniyor.” Ekip makalede belirtti.
