İş jetlerinde kullanılan bir turboprop motorun sürdürülebilirlik analizi

Abstract

Termodinamik yasalar çerçevesinde geliştirilen ekserji analizleri ile icra edilen sürdürülebilirlik çalışmalarının asli amacı; çevresel negatifliklerin minimalize edilmesini sağlamak ve endişeleri gidermektir. Bu araştırmada özellikle 2010'lu yıllar olmak üzere son 30 yıl içinde havacılık alanında yapılan sürdürülebilirlik çalışmaları incelenerek gerçekçi çıkarımların yapılması amaçlanmıştır. Bu maksatla 125'den fazla farklı uçak türünde kullanılmak için 47,500'den fazla üretilen, toplamda ise yaklaşık 400 milyon uçuş saatine ulaşmış PT6A motor ailesine ait bir turboprop motor enstrümante edilerek motor üzerinde yapılan ekserji ve sürdürülebilirlik analizleri sunulmuştur. Bahse konu motorun 579 SHP güç değerleri için ekserji verimi ψ=19.92, atık ekserji oranı raex=80.08, ekserji yıkım faktörü fexy=52.89, çevresel etki faktörü rçef=4.02, ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi Θesi= 0.25 olarak hesaplanmıştır. İlave olarak ise, pervane RPM'inin 64.50-65.50 aralığındaki serbest türbini izantropik veriminin %36.5-%39.5 olduğu bulunmuştur.

Main aims of the sustainability analysis and exergy analysis developed in terms of termodynamic laws are minimalise collecteral negativity and relieve anxieties. In this study, it is aimed to deduce realist conclusions by analyzing the studies conducted in last 30 years, especially after 2010. Exergy and sustainability analysis of the instrumentated turboprop engine belonging to PT6A family is presented in this study. The engine has been used on over 125 different aircraft types and has been produced more than 47,500 and has reached nearly 400 million flight hours. As a result of the analysis, for 579 SHP value of this engine, exergy efficiency ψ = 19.92, waste exergy ratio raex = 80.08, exergy destruction factor fexy = 52.89, environmental impact factor rcef = 4.02 and exergetic sustainability index Θesi = 0.25 have been calculated. In addition, for the same SHP value, in the 64.50-65.50 RPM range, the isentropic efficiency of the engine has been found in the range of 36.5% to 39.5%.