Elektrikli Uçuşu Gerçeğe Dönüştürmek

Havacılık, küresel CO ² emisyonlarının yaklaşık %2,5’ini oluşturuyor ve dünya çapındaki uçak mühendisleri, uçmayı daha temiz, daha yeşil bir işletmeye dönüştürmek için çalışıyor. Bununla birlikte, elektrikli uçuş, iki önemli alanda sürekli yenilik gerektirir: daha hafif, daha yoğun güç tüketen piller ve azaltılmış mekanik sürtünme.

Pil cephesinde, katı hal lityum ve grafen piller biçiminde ilerleme var. Sürtünmeyi azaltma cephesinde, Timken’in kara tabanlı elektrikli araç (EV) tahrik sistemleri ve güçlü havacılık ürünü mirası üzerindeki son çalışmaları, onu elektrikli uçuşu ilerletmek için ideal bir ortak haline getiriyor.

Timken araştırma ve geliştirme direktörü Ryan Evans, “Bu devrimin en başındayız ve Timken birçok önde gelen uçak üreticisi için tercih edilen bir ortaktır” diyor. “Özel ısıl işlemler, malzeme seçimleri ve tribolojik bilgi birikimi dahil olmak üzere havacılık ve uzay ürünü teknolojilerimiz, elektrikli uçuşa özgü sürtünme azaltma problemlerinde bize avantaj sağlıyor.”

Doktor Ryan Evans
Direktör, Araştırma ve Geliştirme

Dr. Ryan Evans, The Timken Company’de Ar-Ge direktörüdür. Tribologlar ve Yağlama Mühendisleri Derneği (STLE) başkanı (2022-23) ve ASM Üyesi Evans, Timken’in Ar-Ge departmanında ince film kaplamaları, yağlama, ileri malzeme karakterizasyonu ve triboloji alanlarında önemli katkılarda bulunmuştur. 40’tan fazla teknik yayına imza attı ve 14 patente sahip.

“Timken’in aşınmaya dayanıklı, termal kontrollü, yüksek hızlı, yoğun güç tüketen, yüksek yüklü ürünleri, uçak tasarımcılarının aradığı şeye tam olarak uyuyor.”

Mike Gromosiak
Ürün Müdürü Havacılık

Mike Gromosiak, The Timken Company’de havacılık ve uzay ürünleri müdürüdür. Önceden mobil karayolu baş mühendisi olan Gromosiak, dünyanın giderek artan elektrikli araçlara geçişi de dahil olmak üzere otomotiv endüstrisinde geniş deneyime sahiptir. Bugün, bu uzmanlığını başka bir asırlık Timken pazarına, yani havacılık endüstrisine uyguluyor.

“Malzeme çiftleri tribolojisi, önemli uzmanlık sunduğumuz başka bir alandır. Reoloji laboratuvarımızda, EV pazar segmenti ve ayrıca jet motorları için yağlayıcıların haritasını çıkardık.”

Şimdiye kadar elektrikli uçuş

Güneş enerjisiyle çalışan uçaklar, 1980’lerden beri ara sıra manşetlere konu oldu, ancak bunlar çoğunlukla bir veya iki kişilik deneysel veya eğitim uçağı oldu.

Helikopterler daha hızlı gelişti. Bugün dünyanın dört bir yanındaki büyük şirketler, kentsel hava hareketliliği için dört koltuklu elektrikli dikey kalkış ve iniş (eVTOL) aracı üzerinde çalışıyor. En büyük engel, Jetsons tarzı hava taksilerini halka açık hava yolları için güvenli hale getirmek için hava trafiği altyapısını ve düzenlemelerini geliştirmek gibi görünüyor.

2022’de havacılık şirketi Eviation, dokuz koltuklu banliyö uçağı Alice ile bölgesel pazara elektrikli uçuşu tanıttı. Başarılı bir ilk yolculuğun ardından şirket dünya çapında yüzlerce sipariş aldı ve sertifikalandırma ve teslimatların 2027’de yapılması bekleniyor.

Timken’in olanak sağlayan teknolojileri

Sürtünmeyi azaltma, uzun süredir Timken’in temel iş itici gücü olmuştur, bu nedenle Evans ve meslektaşları elektrikli uçuşu, şirketin kuruluşundan bu yana katıldığı bir dizi büyük ilerlemeden biri olarak görüyor.

Yaklaşık 40 yıldır Timken mühendisleri, önce konvansiyonel ve hibrit araçlarda, şimdi de EV’lerde yatak gücü yoğunluğunu artırmak için çalıştılar. Bu teknoloji havacılıkta da büyük rol oynuyor. Evans, “Timken’in aşınmaya dayanıklı, termal olarak yönetilen, yüksek hızlı, yoğun güç, yüksek yüklü ürünleri, uçak tasarımcılarının tam da aradığı şeye uyuyor” diyor.

Havacılık için yeni ayrık yatak ve seramik hibrit yatak tasarımları, elektrikli uçaklar için gereken dar alanlara ve ağırlık azaltma standartlarına benzersiz şekilde uyan ek teknoloji sağlayıcılarıdır. Timken’de havacılık ve uzay ürün müdürü Mike Gromosiak, “Seramik makaralara geçmek size kütlede %16-17 oranında bir azalma sağlıyor ve çelik rulmanla aynı alana sığıyor” diyor.

Gromosiak, “Malzeme çiftleri tribolojisi, önemli uzmanlık sunduğumuz başka bir alandır” diyor. “Birinci sınıf reoloji laboratuvarımız , şimdiden elektrikli araç pazar segmenti ve ayrıca jet motorları için yağlayıcıların haritasını çıkardı.”

Evans ve Gromosiak, Timken’in ürün doğrulama ve test çözümlerine de işaret ediyor. Evans, “Yeni teknolojiler geliştirirken hız önemlidir ve yüksek hızlı test donanımlarımız, gerçekçi uygulama hızlarında çalışarak müşteriler için süreci hızlandırabilir” diyor. Timken’in hibrit rulman ömrü hesaplama modeli de üzerinde çalışıyor.

Elektrikli uçuşun geleceği

Evans, elektrikli uçakların ticari uçuşlarda devrim yaratmasını ve önümüzdeki birkaç on yılda karbon ayak izini azaltmasını izlemeyi dört gözle bekliyor. “Drone’lardan hava taksilerine, banliyö uçaklarına ve hatta belki bir gün büyük yolcu jetlerine kadar bir ölçekte bir gelişme olacak” diyor.

“Çalışması için yüksek mühendislik ürünü ürünlere ve mekanik parçalara yönelik bir talep görüyorum” diyor. “Sürtünmeyi ortadan kaldırıp bileşenlerin ölçeğini küçülttüğümüzde pil ihtiyacı azalıyor ve bu herkes için harika bir yön.”

Timken’in havacılık inovasyonu geçmişi hakkında bilgi edinin .

Published: 2023/02/2