Kanat Ucu Aerodinamik Komponentlerin Test Süreci
Kompozit hava aracı komponentleri üreticisi FACC firması, AIRBUS A350 XWB platformu için geliştirilen wingletların yapısal ve aerodinamik performanslarını, IMC firmasının veri toplama sistemlerini ve yazılımlarını kullanarak test etmektedir.
Avusturyalı şirket FACC Operations GmbH ve bağlı kuruluşu CoLT Prüf und Test GmbH, önde gelen uçak ve motor üreticileri için kompozit malzemelerden oluşan hafif komponentler geliştirir, üretir ve test eder. Kanat ucu kavramlarında sistem ortağı olarak sahip oldukları uzmanlık sayesinde, AIRBUS tarafından A350 XWB uzun menzilli uçak için winglet tasarımı ve üretimiyle görevlendirilmişlerdir. Bununla birlikte wingletların geniş kapsamlı komponent testleri de hizmet yelpazelerine dahildir.
FACC ve CoLT, komponentlerin test standlarında kullanılmak üzere imc Test & Measurement GmbH firmasının veri toplama sistemlerini ve yazılımlarını tercih etmiştir.
Küçük Kanat Ucu Yapılarıyla Maksimum Aerodinamik Verim
Başkalaşan (blended) winglet tasarımı, A350 XWB uzun menzilli uçağında kanat ile winglet arasında akıcı bir geçiş sunarak hem yapısal bütünlüğü artırmakta hem de aerodinamik verimliliği maksimize etmektedir. Bu tasarıma özgü yukarı yönlü kıvrım, hem yerde hem de uçuş sırasında kontrol edilebilirliği ve
optimize eder.
Operasyonel Karlılığın Artışı
Winglet’ler sadece görsel olarak çarpıcı bir görünüm sağlamakla kalmaz, aynı zamanda verimlilik açısından da artış sağlar. Winglet’ler, uçağın genel kanat açıklığını artırmadan kanat alanını genişletir. Bu sayede daha az indüklenmiş sürükleme sağlar ve yakıt tüketimini düşürür. Ayrıca, winglet’ler dikey eksen etrafında daha iyi stabiliteye katkıda bulunabilir ve daha iyi tırmanma oranı sağlar, aynı zamanda uçak gürültüsünü azaltır.
FACC: Winglet Sistemleri Geliştirme ve Entegrasyon Ortağı
Uçak üreticisinin, tedarikçi seçimini yetkinlik ve yenilik gücüne göre yaptığı açıktır. Bu doğrultuda, AIRBUS, A350 XWB uzun menzilli uçağı için winglet’lerin geliştirilmesi ve üretilmesiyle deneyimli winglet üreticisi FACC Operations GmbH’yi görevlendirmiştir.
Hizmet yelpazesi ayrıca winglet’lerin test ve ölçümünü de kapsar. Kapsamlı bileşen testleri için FACC, imc Test & Measurement GmbH firmasının veri toplama sistemlerini ve yazılımlarını tercih etmiştir.
CoLT: Bileşen Performans Testleri için ‘imc’ Destekli Çözüm
Tam ölçekli testler, FACC’nin iştiraki olan CoLT Prüf und Test GmbH tarafından yürütülmüştür. Testlerde, 6 metre uzunluğa kadar olan winglet parçaları sürekli ve azami yükler altında mekanik bozulmaya kadar statik ve dinamik olarak test edilmiştir.
WINGLET TEST STANDI - VERİ TOPLAMA SİSTEMİ
Winglet Yapısal Yorulma Dayanım Testi
Winglet’in yorulma testi birçok farklı noktadan eş zamanlı olarak toplanacak dataların takip edilebilmesi için gelişmiş bir veri toplama sistemine ihtiyaç duyar.
Test sistemi altyapısının ise yapının rijitliğini koruyabilmesi için sağlam bir temele ihtiyacı vardır. 10 metrelik test standı için yaklaşık 110 ton çelik kullanılmıştır. Bu sağlam yapı gereklidir çünkü winglet’e etki eden kuvvetler son derece büyüktür.
15 servo-hidrolik silindir, winglet’i yukarı ve aşağı sürekli olarak iter. Numunedeki en küçük boyutsal değişimi dahi algılayabilmek için, winglet üzerine yaklaşık 600 tane strain gauge (gerinim ölçer) yerleştirilmesi gerekmiştir. Gerilme, kuvvet, yer değiştirme ve sıcaklık gibi fiziksel nicelikleri algılamak için on adet imc SPARTAN veri toplama sistemi ve iki adet imc CRONOScompact veri toplama sistemi uygulanmıştır. Ayrıca, bir imc CRONOScompact cihazı açık ve kapalı döngü kontrol görevlerini üstlenir. Bu cihaz, yük profillerinin kapatılmasını sağlar ve 15 hidrolik silindirin kuvvet izleme dahil kontrol ve regülasyonundan sorumludur.
1200 Kanal Eş-Zamanlı Strain Gage Datasının Takibi
imc SPARTAN veri toplama sistemi ile 128 kanala kadar strain gage datası tek bir cihazdan toplanabilmektedir. 1200 strain gauge kanalının her biri altı farklı imc veri toplama sisteminin birbirine bağlanması ile eş-zamanlı olarak olarak izlenmiştir.
Ayrıca, üç farklı yükleme senaryosu sırasında strain değiştirilebilir ve senaryo başına 15 yük noktasına kadar kontrol edilebilir. Aşılan seviyeye bağlı olarak, imc SPARTAN veri toplama cihazı, imc CRONOScompact veri toplama cihazı açık ve kapalı döngü kontrol sistemine uyarı veya devre dışı bırakma komutu gönderir; bu sistem önceden tanımlanmış bir kullanıcı donması (mevcut yüke devam etme) ya da yumuşak durdurma (test nesnesini yavaşça serbest bırakma) başlatır. Veri toplama cihazları ile kontrol sistemleri arasındaki iletişim CAN veri yolu ve bazı dijital giriş/çıkışlar aracılığıyla gerçekleşir.1200 strain gauge kanalına ek olarak, 3350 sanal kanal (ONLINE FAMOS real-time hesaplama yapan visual kanallar) veri hesaplaması sağlanmıştır.
Eş-Zamanlı Ölçüm Sonuçlarının İzlenmesi
Measurement device: imc SPARTAN
imc SPARTAN, entegre imc Online FAMOS gerçek zamanlı analiz özelliği ile beraber kullanıldığında test esnasında hesaplanmış datalara ulaşmanızı sağlayarak kontrol ve takip veriminizi arttırmaktadır.
imc Online FAMOS ile zaman-senkron ve deterministik kanal arası matematiksel hesaplamalar, uygulamalı istatistikler, karşılaştırmalar veya gelişmiş kontrol ve düzenleme algoritmaları hesaplanabilir ve yürütülebilir. Böylece imc Online FAMOS, test esnasında hesaplanan dataları takip edebilmenizi sağlayarak post-process içn ayıracağınız zamandan büyük ölçüde tasarruf sağlamanızı sağlar.
Tüm Operasyonel Parametreler Kontrol Altındadır
Test ekibi, strain sonuçlarının hesaplanmasından ve winglet’lerin bileşen testleri sırasındaki davranışlarının gözlemlenmesinden sorumlu olan on mühendis ve teknisyenden oluşuyordu. Ekip, kanal görselleştirmelerini imc STUDIO ölçüm yazılımı platformu ile gerçekleştirmiştir.
Data güvenliği, verimlilik ve hassasiyet – Geliştirilmiş A350 XWB winglet’lerini ayıran temel özellikler, kapsamlı bileşen testleriyle başarıyla doğrulanmıştır.
Monitoring in the control room, Photo: CoLT
Ek Bilgiler:
Bias Mühendislik
BİAS Mühendislik / Haluk Türksoy Arka Sok. 12/2 Altunizade, Üsküdar 34662, İstanbul, Türkiye
Telefon: +90 216 474 57 01
E-mail: [email protected]
Internet: https://bias.com.tr/
BİAS Mühendislik, 1997 yılında kurulmuş olup, makina mühendisliği disiplinlerinde ileri mühendislik çözümleri sunan, Türkiye’nin köklü mühendislik şirketlerinden biridir. Temel faaliyet alanları, mekanik tasarım, ürün geliştirme (Ar-Ge), analiz/simülasyon, tasarım doğrulama ve test hizmetleri ile mühendislik yazılımları (CAE), test ve ölçüm sistemleri satışı, satış öncesi ve sonrası hizmetleridir.
BİAS MÜHENDİSLİK, imc Test & Measurement firmasının Türkiye’deki tek yetkili temsilcisidir.
Ek Bilgiler:
imc Test & Measurement GmbH
Voltastr. 5, 13355 Berlin, Germany
Website: https://www.imc-tm.com/
FULL PRODUCT RANGE CATALOGUE:
https://bias.com.tr/storage/media/4325/imc-product-catalog.pdf
Almanya merkezli imc Test & Measurement GmbH firması, veri toplama sistemleri, sensörler, telemetri ve test standı sistemleri vb. alanında uygulamalara özel çözümler üreten teknoloji firmalarından bir tanesidir.
IMC firması ürünleri Türkiye’de uzun yıllardır otomotiv, savunma, havacılık, raylı sistemler, enerji, beyaz eşya, inşaat başta olmak üzere birçok sektörde tercih edilmektedir.
Daha fazla teknik bilgi ve uygulama örneği için, imc Test & Measurement tarafından yayımlanan “Winglets Testing – Wing End Components” başlıklı ilgili web sayfasını aşağıdaki bağlantı üzerinden inceleyebilirsiniz:
https://www.imc-tm.com/download-center/application-notes/winglets-testing-wing-end-components
