GÖKBEY’in Emniyet Mimarisi: Çift Motor, Tek Motor Arızası (OEI) ve Kaza Dayanımı

Bir helikopterin emniyeti tek bir donanımdan değil, birbirini yedekleyen kararlar zincirinden doğar. GÖKBEY (T625) için bu zincirin ilk halkası çift motorlu güç mimarisi, ikincisi motorlardan biri devre dışı kaldığında devreye giren OEI güç dereceleri, üçüncüsü ise sert iniş durumunda enerjiyi yutmak üzere biçimlendirilen kompozit gövde yapısıdır. TUSAŞ’ın açıkladığı kalkış gücü, iki motordan toplam 2×1.024 kW (2×1.373 shp) düzeyinde.

Çift motor neden temel emniyet kararı

Genel maksat sınıfında tek motorlu bir helikopter daha ucuz ve daha hafiftir; buna karşılık motorun durması, doğrudan otorotasyonla zorunlu iniş anlamına gelir. Çift motorlu mimaride ise motorlardan biri devre dışı kalsa bile kalan motor, uçuşu sürdürmeye ya da uygun bir iniş sahasına ulaşmaya yetecek gücü kısa süreliğine üretebilir.

Bu fark, GÖKBEY’in tasarlandığı görev takviminde soyut bir tercih değil: deniz üstü uçuş, gece görevleri, dağlık arazide arama kurtarma ve hava ambulansı görevlerinin tamamı, altında iniş sahası bulunmayan bölgelerde uzun süre uçmayı gerektirir.

OEI: tek motor arızasında ne oluyor

OEI (One Engine Inoperative), motorlardan birinin durması ya da güç kaybetmesi durumunda kalan motorun sınırlı süreyle daha yüksek güç verebilmesini tanımlar. Turboşaft motorlar bu dereceler için ayrı ayrı sertifikalandırılır; sürekli çalışma gücünün üzerine çıkılmasına, yalnızca belirli saniye ya da dakika aralıklarında ve motor ömründen düşülmek üzere izin verilir.

Yerli TEI-TS1400 için açıklanan OEI değerleri, 30 saniye boyunca 1.740 shp ve 2 dakika boyunca 1.660 shp düzeyinde. Bu iki pencere tesadüfi değildir: 30 saniyelik derece, kalkış ya da inişe yaklaşma sırasında en kritik anda irtifa ve hız kazanmak için; 2 dakikalık derece ise pilotun durumu değerlendirip emniyetli bir sahaya yönelmesi için tanımlanır.

FADEC ve motor yönetiminin emniyete katkısı

TS1400, FADEC (tam yetkili sayısal motor kontrolü) ile yönetiliyor. FADEC, yakıt akışını ve motor parametrelerini pilot müdahalesi olmadan sürekli optimize eder; motorun sınır değerlerini aşmasını engeller ve arıza durumunda kalan motorun gücünü otomatik olarak yükseltir.

Pilot açısından bunun anlamı, en yoğun iş yükünün olduğu anda motor yönetimi yükünün ortadan kalkmasıdır. Tek motor arızasında pilot, gaz kolu ayarıyla değil, uçuş kararlarıyla ilgilenir.

Kaza dayanımı: gövde ne yapıyor

Modern helikopter tasarımında kaza dayanımı (crashworthiness), “kazayı önlemek” değil, “kaza gerçekleştiğinde içeridekilerin hayatta kalma olasılığını yükseltmek” başlığıdır. Sivil sertifikasyon kuralları bu başlığı; enerji yutan gövde altyapısı, darbe emici koltuklar, kopma yerine deforme olan iniş takımı ve yangın riskini düşüren yakıt sistemi maddeleriyle tanımlar.

GÖKBEY’in birincil yapısı büyük ölçüde kompozit malzemeden üretiliyor. Kompozit yapı, aynı mukavemeti daha düşük ağırlıkta sağlamasının yanında, hasar aldığında bütünüyle ani biçimde göçmek yerine katman katman enerji yutabilir. Rotor pallerinin hasar toleranslı tasarımı da aynı mantığın parçasıdır.

Otorotasyon: son emniyet ağı

Her iki motorun birden devre dışı kalması ihtimali, çift motorlu helikopterlerde bile tasarım dışı bırakılmaz. Bu durumda ana rotor, motor gücü olmadan yukarı yönlü hava akımıyla dönmeye devam eder ve iniş öncesinde biriktirdiği kinetik enerjiyi kullanarak alçalma hızını kırar. Otorotasyon adı verilen bu manevranın etkinliği, rotor çapı ve rotorun eylemsizlik momentiyle doğrudan ilişkilidir.

GÖKBEY’in 13,20 metre çapındaki ana rotoru, sınıfı için görece geniş bir disk alanı üretir. Bu geometri, hem askıda kalma verimini hem de otorotasyon davranışını olumlu etkiler.

Aviyonik tarafındaki emniyet katmanı

GÖKBEY’in cam kokpiti ve 4 eksenli sayısal otopilotu, emniyeti mekanik yedekliliğin ötesine taşır. Otopilotun irtifa koruma, rota koruma ve havada asılı kalma kipleri, özellikle gece, kötü görüş ve deniz üstü uçuşlarda pilotun mekânsal yönelim kaybı riskini azaltır. Arama kurtarma görevlerinde otomatik yaklaşma kipleri, dalgalı deniz üzerinde sabit bir referans noktası tutmayı mümkün kılar.

ASELSAN kaynaklı aviyonik paket; seyrüsefer, haberleşme ve durumsal farkındalık sistemlerini tek arayüzde topladığı için pilot iş yükünü düşürür. İş yükünün azalması, kaza istatistiklerinde doğrudan ölçülen bir emniyet parametresidir.

Emniyet mimarisinin program takvimindeki izi

Rakamları doğru okumak

Emniyet verileri, ölçüldükleri koşullardan bağımsız okunduğunda yanıltıcı olur. OEI güç dereceleri deniz seviyesi ve standart atmosfer şartları için tanımlanır; rakım ve sıcaklık arttıkça kullanılabilir güç düşer. Aynı biçimde kaza dayanımı, belirli bir dikey çarpma hızı aralığı için tasarlanır; bu aralığın dışındaki senaryolar için garanti üretmez. Prototip konfigürasyonu ile seri üretim konfigürasyonu arasındaki farklar da nihai değerleri etkileyebilir.

Sıkça sorulan sorular

GÖKBEY çift motorlu mu? Evet. GÖKBEY iki adet turboşaft motorla uçuyor; seri konfigürasyonda yerli TEI-TS1400 motorları kullanılıyor.

Tek motor arızasında GÖKBEY uçmaya devam edebilir mi? Çift motorlu mimari bunu hedefler. TS1400 için açıklanan OEI dereceleri 30 saniye 1.740 shp ve 2 dakika 1.660 shp düzeyindedir; bu güç, kalan motorla emniyetli bir sahaya ulaşmak için tanımlanmıştır.

OEI ne demek? “One Engine Inoperative” yani tek motorun devre dışı kalması durumudur. Kalan motorun sınırlı süreyle daha yüksek güç verebildiği sertifikalı çalışma derecelerini tanımlar.

GÖKBEY’in gövdesi kaza dayanımı için tasarlandı mı? Birincil yapı, sert inişte enerjiyi yutacak biçimde tasarlanıyor ve büyük ölçüde kompozit malzemeden üretiliyor. Ancak dikey çarpma hızı gibi ayrıntılı sertifikasyon değerleri madde madde resmî olarak açıklanmadı.

GÖKBEY otorotasyon yapabilir mi? Her helikopter gibi GÖKBEY de motor gücü kesildiğinde otorotasyonla alçalabilir. 13,20 metrelik ana rotor çapı, bu manevra için görece geniş bir disk alanı sağlar.