Uçak emisyonları yerde başlıyor: dijital ikizler uçak parçalarını nasıl daha uzun ömürlü yapıyor + test

• Motor emisyonlarından fazlası
• On beş ortak ve bir uzman kurulu
• Kendi sağlık durumunu bildiren kompozitler
• Dijital destekli onarımlar
• Tasarımdan kullanım ömrünün sonuna
• Havacılık malzeme ve veriyle de ilgili
• Özet
• Beş soru: eşyalarına nasıl bakıyorsun? (test)

⇑Motor emisyonlarından fazlası

İnsanlar havacılığın çevre üzerindeki etkisinden söz ederken genellikle uçakların uçuş sırasındaki emisyonlarını kastediyor. Oysa sorun daha geniş. Sektör aynı zamanda çok sayıda atık da üretiyor: hizmet dışı kalan uçaklar, son kullanma süresi dolan malzemeler ve atılan parçalar.

İyi haberler de var. Bir uçağın ağırlığının yüzde 90’a kadarı yeniden kullanılabilir ya da geri dönüştürülebilir. Asıl soru, bileşenlerin mümkün olduğunca uzun dayanması için nasıl tasarlanacağı, üretileceği ve onarılacağı.

⇑On beş ortak ve bir uzman kurulu

Bu soru, İspanya’daki Aragon Teknoloji Enstitüsü’nün (ITA) koordine ettiği, AB destekli GENEX projesinin merkezindeydi. Projede akademi ve havacılık sanayisinden 15 ortak bir araya geldi.

“Havacılık emisyonlarını azaltmak, daha verimli ve daha uzun ömürlü parçalar ve bileşenler tasarlamakla başlar; GENEX projesi de tam olarak bunu başarmak için yola çıktı” diyor ITA’da araştırmacı olan Andrea Calvo Echenique.

Ekibe, sektörle ilgili olan ve gerçekçi biçimde sertifikalandırılabilecek teknolojilere odaklanmasına yardımcı olan, havacılık uzmanlarından oluşan bir danışma kurulu rehberlik etti.

⇑Kendi sağlık durumunu bildiren kompozitler

GENEX, geri dönüştürülebilir reçineler kullanan gelişmiş kompozit üretimi ve otoklav dışı otomatik elyaf serme üzerinde çalıştı. Kompozitlere, uçak yapılarının sağlık durumunu izleyen dijital sensörler yerleştirildi.

Bu sensörlerden gelen veriler, yapının dijital ikizini besliyor. Ardından hasar tespiti, bir parçanın ömrünün modellenmesi ve kestirimci bakımın uygulanması için kullanılabiliyor. Calvo Echenique’in dediği gibi: “Sonuçta daha uzun ömürlü bir bileşen elde ediliyor.”

⇑Dijital destekli onarımlar

Proje, onarımlar için dijital çözümler de geliştirdi:

• hasarlı bölgenin hazırlanmasında kullanılan sanal destekli eğimli zımparalama,
• lazerle kirlilik tespiti ve temizliği,
• dijital destekli sıcak yapıştırma süreçleri.

“Onarımın dijitalleştirilmesi sonuçları iyileştiriyor, daha hızlı ve daha güvenilir onarımlara olanak tanıyor; böylece bekleme sürelerini kısaltıyor ve uçağın uçuşa elverişliliğini artırıyor” diye açıklıyor Calvo Echenique.

⇑Tasarımdan kullanım ömrünün sonuna

GENEX, bir bileşenin tüm yaşamını, tasarımdan ömür sonu yönetimine kadar kapsayan birbirine bağlı süreçler ortaya koydu.

“Sürdürülebilir malzemeler, düşük enerjili üretim süreçleri ve bileşenin ömrünü uzatan dijital teknolojiler geliştirerek GENEX, uçağın CO₂ ayak izinin azaltılmasına yardımcı oluyor” diyor. Çalışma, Ufuk Avrupa kapsamındaki devam projeleri TOSCA ve CompSTLar’da sürüyor.

⇑Havacılık malzeme ve veriyle de ilgili

GENEX, daha yeşil havacılığın yalnızca motorlar ve yakıtla ilgili olmadığını gösteriyor. Malzeme mühendisliği, sensörler, veri analizi ve bakım planlamasıyla da ilgili – makine mühendislerinin, bilgisayar bilimcilerin ve kompozit uzmanlarının yan yana çalıştığı alanlar.

Danışma kurulu basit bir nedenle önemliydi: havacılıkta bir teknoloji ancak sertifikalandırılabiliyorsa işe yarar. Konsorsiyum, alakasız fikirleri ve asla sertifikalandırılamayacak olanları hızla eleyerek zamanını sektöre en büyük katma değeri sağlayacak çözümlere ayırabildi.

⇑Özet

Havacılığın ayak izi, kalkıştan çok önce, parçalar tasarlanıp üretilirken başlıyor. GENEX, geri dönüştürülebilir reçineli kompozitleri, dijital ikizleri besleyen sensörleri ve dijital destekli onarımları bir araya getirdi. Sonuç: daha uzun ömürlü bileşenler, daha kısa bekleme süreleri ve uçaklar için daha küçük bir CO₂ ayak izi.

⇑Beş soru: eşyalarına nasıl bakıyorsun? (test)