UÇAK MOTORU
Uçaklarda kullanılan motorların iki ana görevi vardır. Bunlardan biri, kalkış yapan bir uçağın yer sürüklemesinin yenilerek uçağın ivmelendirilmesi, diğeri de uçağın öngörülen hızlarda uçuşu esnasında meydana gelen sürükleme kuvvetine eşit bir çekme kuvveti (veya tepki) sağlanmasıdır. bu görevleri yapacak bir uçak motorunda şu özellikler aranır:
HAFİFLİK: Bu terimin birimi, pervaneli güç gruplarında beygir gücü başına kuru motor ağırlığı (kg/hp veya kn/kw), jet motorlarında da statik tepki kuvveti başına kuru motor ağırlığı (kg/kg, lb/lb, kn/kn) şeklindedir. Buna göre çeşitli tiplerdeki motorların hafiflik değerleri şu şekildedir:
Pistonlu motorlar - 0,50 ~ 0,80 kg/hp turboprop motorlar - 0,15 ~ 0,25 kg/hp turbojet motorlar - 0,25 ~ 0,35 kg/kg turbofan motorlar - 0,17 ~ 0,25 kg/kg
Eğer motorların belirtilen ağırlık özelliklerine dayanılarak bir karşılaştırma yapılmaya çalışılırsa hafiflik yönünden avantajları veya dezavantajları tam olarak ortaya çıkmayacaktır. Yukarıda verilen değerlere göre yapılan karşılaştırmada pistonlu motorlu uçakların diğerlerine nazaran dezavantajlı oldukları, öte yandan turbojet ile turbofan arasında çok büyük bir fark bulunmadığı gözlenebilir.
GÜVENİLİRLİK: Uçağı havada tutabilmesi için gerekli hızı sağlayan motorun güvenilir olması, yani revizyonlar arası kullanım sırasında arıza yapmadan çalışması gerekir.
EKONOMİ: Özgül yakıt sarfiyatının, ilk alış fiyatının ve uçuş saati başına yapılan bakım ve revizyon masraflarının minimum seviyede olması istenen bir niteliktir.
ÖZGÜL YAKIT SARFİYATI: Yakıt sarfiyatları seyahat uçuşu esnasında, sürüklemeye eşit olan çekme kuvvetlerinin kullanıldığı hallere karşılık gelmektedir. bu özgül yakıt sarfiyatına, jet motorlarında tepki özgül yakıt sarfiyatı (thrust specific fuel consumption- tsfc,ct) denir. bunun pervaneli uçaklardaki karşılığı cpv/gprop ; cp, şaft beygir gücüyle (shp) alakalı özgül yakıt sarfiyatı; v, uçağın hızı; ve gprop, pervanenin verimidir. m(mach)=0,4 ~ 0,5 hız bölgesine kadar pistonlu motorların en düşük yakıt sarfiyatlı motorlar olduğu görülmektedir. turboprop motorlar pistonlu motorlardan daha fazla yakıt sarf etmelerine rağmen, benzinden daha ucuz olan kerozen yakıtını kullanırlar. turbojet motorlar en yüksek yakıt sarfiyatlı motorlardır. turbofan motorlar ise m=0,4 ~0,5 in üzerindeki hızlarda en düşük yakıt sarfiyatlı motorlar olup, bypass oranı (l) arttıkça yakıt sarfiyatı daha da azalmaktadır.
ÖZGÜL YAKIT BİRİMİ: pistonlu motorlarda - kg/hp, lb/hp, n/kw turboprop motorlarda - kg/shp, lb/shp, n/kw turbojet ve turbofan motorlarda - kg/kgf/saat, lb/lbf/saat, n/kw motorun alınış maliyeti: beygir gücü başına 25-50 $ lık fiyatla pistonlu motor ilk maliyet bakımından en ucuz motordur. turboprop motorların fiyatları şaft beygir gücü başına 60-100 $ mertebesindedir. turboprop motorların fiyatları, motorun boyutlarına bağlı olarak kalkıştaki kg. tepki kuvveti başına 44-88 $ civarındadır.
MOTORUN BAKIMI: iki ana bakım arasındaki (iki zaman arasındaki zaman, time between overhaul-tbo) normal emişli pistonlu motorlarda 1500~2000 saat, süper şarjlı pistonlu motorlarda 1000~1500 saat civarındadır. iyi bir turboprop motoru için, bu değer 4000 saat mertebesindedir.
MİNİMUM AERODİNAMİK SÜRÜKLEME VE MOTOR BOYUTLARI: Motor, motor kaportası ve motoru uçak yapısına bağlayan motor sehpasının parazit sürüklemesinin minimum düzeyde olması istenir. bu da motor boyutlarının mümkün olduğu kadar küçük olması ile mümkündür.
GÜRÜLTÜ VE TİTREŞİM: Özellikle kalkış ve tırmanış sırasında maksimum güçle çalışan uçak motorlarının hava alanları yakınındaki yerleşme bölgelerinde rahatsız edici gürültü yapmaması istenir. Pistonlu motorların en büyük handikabı pistonların gidip gelme hareketinin doğurduğu motor gürültüsü ve titreşimidir. turboprop motorlardaki mekanik gürültü seviyesi pervane gürültüsüne nazaran daha azdır. jet motoru uçağın içinde oturanlar bakımından en sessiz motor tipidir, fakat yerdeki bir gözlemciye göre, özellikle kalkış ve yaklaşma safhalarında maksimum gürültü seviyesine sahiptir. Motor gazlarının düşük egzoz hızı nedeniyle turbofan motorlar turbojet motorlara nazaran daha sessizdirler. bu tür motorlardaki fan gürültüsünün daha da azaltılması için çeşitli önlemler alınmaya çalışılmaktadır. Pervaneli motorların dış gürültüsü daha yavaş dönen pervane kullanımıyla da azaltılabilir.