EN TR

Güncel Haber

Türkiye’nin En Güçlü Motoru TEI-TF6000 Motorunun Prototip İmalatı Başladı

TEI Genel Müdürü Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT ile 6.000 lbf kuru itki kapasitesi ile bugüne kadar ülkemizde geliştirilmiş en büyük millî turbofan motor olan TEI-TF6000 Turbofan Motoru hakkında 7 Ekim günü İstanbul Air Show 2022 Fuarında gerçekleştirdiğimiz özel söyleşiyi sunuyoruz.

02 Aralık, 2022

DEFENCE TURKEY: Öncelikli olarak iki yıldan kısa sürede tasarlanarak prototip imalat aşamasına gelen ve ilk kez TEKNOFEST Karadeniz’de sergilenen TEI-TF6000 Turbofan Motorunu okuyucularımıza kısaca tanıtır mısınız? Kompresör ve fan tasarımı ile türbin kademe sayısı hakkında neler söyleyebilirsiniz?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: TEI-TF6000 motorumuz aslında bizim TEI mühendislik ekibi olarak Millî Muharip Uçak (MMU/TF-X)’a doğru giden yolda ekibimizi eğitip yetenek olarak geliştirmek için kurguladığımız bir motor. Şu anda kendi imkânlarımızla bu noktaya kadar getirdik. Türkiye’de şu ana kadar tasarlanıp geliştirilmiş en güçlü motor aslında. 6.000 libre yani 6.000 pound itki veriyor. Motorun kapasitesi aslında bu haliyle egzoz kısmına bir art yakıcı eklendiği takdirde 10.000 pound’a çıkabilecek durumda. Dolayısıyla bayağı güçlü bir motor. Motorumuzu teknoloji geliştirme açısından kurguladığımız için aslında Millî Muharip Uçak’ın motorunda kullanılacak teknolojileri burada gözlemlemek istiyoruz. Aynı zamanda mühendislik ekibimizin geliştirdiği tasarım analiz yazılımlarını ve tasarımda kullanılan varsayımları teyit etmek, kalibre etmek için de kullanacağız.

DEFENCE TURKEY: Bir nevi MMU motoru için sıçrama tahtası gibi...

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Evet, yani oradaki büyük motorda kullanılacak teknolojileri burada teyit ederek, valide ederek ondan sonra büyük motora uygulamak için...

DEFENCE TURKEY: Zaten MMU Motoru için teklif veren üç firmadan birisi de TEI değil mi?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Daha önce de belirttiğimiz gibi, Millî Muharip Uçak’ın motorunun millî olarak geliştirilmesi işinde TEI olarak biz de varız. Motor aslında bir askeri turbofan motoru konfigürasyonuna sahip. Önde iki fan kademesi var, onun arkasında kompresör kademeleri var…

DEFENCE TURKEY: Ticari motorlarda daha farklı bir fan yerleşimi mi oluyor?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Ticari motorlarda önde tek kademe büyük bir fan oluyor. Devasa bir fan, uçağa binerken gördüğümüz tek kademe fan. Hatta arkasında ışığı da görebilirsiniz. Ticari turbofanlarda asıl motor ortada daha küçüktür. Fan çok büyük olduğu için, ürettiği havanın büyük kısmı motorun etrafından direkt arkaya geçer. Askeri turbofanlarda ise havanın o kadar büyük bir kısmı olmasa da küçük bir kısmı yine motorun dışından akarken, ciddi bir kısmı da asıl gücü üretmek için içinden akıyor. Bunlar kompresör tarafından emilip yanma odasına alınıyor, sıkıştırılıyor, yakılıyor, arkadan atılıyor. Bu gücün bir kısmı da fanı döndürmek için kullanılıyor. Askeri turbofan motorlarda fan çapı daha küçüktür. Bunun değişik sebepleri var. Birincisi; yüksek hızlara çıkmanız gerekiyor. O kadar büyük bir fanla ses hızından yükseğe çıkmanız mümkün değil. Tam tersine bu sefer dezavantaj oluşturmaya başlıyor. Hız ihtiyacı arttıkça, büyük kesit alanı büyük direnç oluşturuyor. Askeri turbofanlarda küçük tip fan kullanımı daha uygun. Aslında bu askeri turbofanlarda bunun için yapılıyor. Bir avantajı da tabii ki art yakıcı konfigürasyonu. Havanın bir kısmını motorun içine almadan dışardan direkt itki olarak arkaya atmak yakıt sarfiyatını azaltıyor, menzili artırıyor. Bu sayede askeri uçaklarda acil durum dışındaki normal uçuşlarda daha ekonomik uçuyorsunuz. Havanın bir kısmını fanla arkaya direkt bastığınızda ve egzozla karıştırdığınızda arka tarafta, oksijen oranı nispeten daha yüksek bir karışım elde ediyorsunuz. Acil ve yüksek güç isteyen durumlarda, bu art yakıcıda oksijenli havanın içine, sıcak egzoz gazının içine, bol miktarda bir kez daha yakıt atıp ayrı bir yanmayla ilave etki elde ediyorsunuz. İşte 10.000 pound’a o şekilde çıkıyorsunuz. Bu da gerekli durumlarda askeri motorlar için olmazsa olmaz.

DEFENCE TURKEY: Fanların arkasında kompresör kademeleri var dediniz…

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Evet kompresör var, fakat kompresör, fanın bastığı havanın hepsini emmiyor, böyle bir konfigürasyonda yaklaşık yarısını emiyor.

DEFENCE TURKEY: TEI-TF6000’de tek kristal türbin kanatları kullanılıyor mu?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Evet. Kompresörden emdiğimiz havayı yanma odasında yaktıktan sonra sıcak egzoz gazını türbin kanatlarına çarptırıyoruz. Ve burada alevi, kızgın egzoz gazını doğrudan gördüğü için, o kanatların çok yüksek sıcaklıklara dayanıklı tek kristal türbin kanatları olması gerekiyor ki daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilsin.

DEFENCE TURKEY: Peki tek kristal türbin kanadı ile F135 TF Motorunda kullanılan IBR aynı şey mi?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Yok, IBR kompresör tarafında. Kompresör tarafında yeni nesil kanatlara biz de blisk (kompresör disk ve palelerinin yekpare bir parça olarak üretilmiş hali) diyoruz, “bladed disk” manasında. Diğer bazı motor üreticileri daha çok IBR diyorlar. Integrally Bladed Rotors (IBR). Aslında aynı şeyi ifade ediyor. Yani kanatlar ayrı ayrı imal edilip bir diskin üstüne dizilmiş değil. Diskle kanat entegre, beraberce tasarlanıp, beraberce imal ediliyor.

DEFENCE TURKEY: Peki TEI-TF6000 Motorunda da blisk teknolojisi mevcut mu?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Evet. Bizim motorumuzda o yeni nesil blisk veya IBR teknolojisi var. Bu da motorun verimini doğrudan etkiliyor.

DEFENCE TURKEY: Sayın, Akşit, biraz önce yanma odasında çok yüksek sıcaklıklara ulaşıldığından bahsettiniz. Yüksek sıcaklık demek bir yandan soğutma ihtiyacı, bir yandan da özel malzeme ihtiyacı demek. TEI-TF6000 Motor Projesinde özellikle sıcak bölgede ihtiyaç duyulan malzemeler (titanyum, nikel, çelik, alüminyum ve kompozit gibi) yerli üretim mi yoksa dışardan mı temin ediliyor? Daha önce SSB ve TEI tarafından başlatılan CEVHER ve KÜLÇE gibi havacılık motor malzemeleri geliştirme projeleri kapsamında bu konuda istenen seviyeye ulaşıldı mı?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Biz TEI olarak daha ilk helikopter motoru projemiz bile başlamadan bu ihtiyacı gördüğümüz için, TEI-TF6000 motorunda olduğu gibi kendi imkânlarımızla çalışmalara başlamıştık. Tabii her şeyi devletimizden beklemek olmuyor. Devlet birçok proje veriyor. Zaten bildiğiniz gibi SSB’nin desteklediği proje sayısı ciddi oranda arttı. İmkânlar da kısıtlı, her an her şeyi destekleyebilmeleri mümkün değil. Biz ne yapıyoruz? Muhakkak kullanmamız gereken teknolojileri önceden başlatıyoruz. Belirli bir noktaya geldiğinde SSB’den ilave destek isteyip öyle devam ediyoruz. Mesela Tek Kristal Türbin Kanadı Döküm Proses Teknolojisi çalışmalarına TEI-TS1400 Turboşaft Motor Geliştirme Projemizden önce başladık. Sonrasında SSB Ar-Ge Projesine dönüştürdük ve sağ olsunlar onların desteğiyle Türkiye’de ilk defa başarılı olarak bunu döktük. Aynı şekilde malzeme teknolojilerine odaklanan CEVHER-1 ve CEVHER-2 projelerine başladık. Şimdi CEVHER-2’nin ikinci aşaması başlıyor mesela. Burada da aşama aşama yurt dışına bağımlı olduğumuz stratejik malzemeleri Türkiye’de üretmek için Ar-Ge projeleri yapıyoruz.

DEFENCE TURKEY: Motorda Titanyum, Alüminyum, Çelik ve Kompozit malzemeler hangi bölümlerde kullanılıyor?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Genellikle ön tarafta ana akış yolu üstündeki kompresör tarafı Titanyum malzemeden imal ediliyor. Hafif ve nispeten soğuk. Yanma odasından sonraki türbin kademeleri Nikel süper alaşım oluyor ve doğrudan aleve maruz kalıyorlar. Titanyum o yüksek sıcaklıklarda çalışamıyor ne yazık ki. Yani motorun ön tarafı genellikle Titanyum, arka tarafı genellikle Nikel süper alaşım oluyor.

DEFENCE TURKEY: Peki bahsettiğiniz bu iki malzeme de havacılıkta (motor dahil) kullanılan malzeme ve üretim proseslerinin geliştirilmesini hedefleyen CEVHER-1, CEVHER-2 Projeleri altında yerlileştiriliyor mu?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Evet. Tabii bunların değişik grade’leri var, bin bir türlü tipleri var. Kanat dökümü için geliştirilen malzeme de Nikel süper alaşım ama tek kristale uygun geliştirilmiş. Bir de mesela stator nozzle’lar ve vane’ler için kullandığımız malzemeler var. Onlar hareketsiz, dönmüyor. Onlar da yine Nikel süper alaşım ama daha başka malzemelerden de oluyorlar. Dediğim gibi bunların değişik grade’leri var. CEVHER-1, CEVHER-2 derken bunların en acil, olmazsa olmazlarını ilk aşamada geliştirdik. Şimdi CEVHER-2 ile ikinci aşamaya geçtik. Uzun dönemde inşallah motorumuzun ihtiyacı olan bütün kritik malzemeleri ülkemizde üretecek şekilde bir strateji izliyoruz. Alaşımlarla ilgili şu müjdeyi de vereyim. Şu an itibarıyla tek kristal kanat malzemesini Türkiye’de geliştirmiş durumdayız.

DEFENCE TURKEY: TÜBİTAK MAM Malzeme Enstitüsü ile birlikte değil mi?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Evet TÜBİTAK da var işin içinde ve bizim iştirak şirketlerimiz (GÜR METAL ve Varzene) de var. Bizim kendi Ar-Ge Direktörlüğümüzde büyük bir malzeme mühendislik ekibimiz var. Müdürlük seviyesinde, başlı başına bir Malzeme Proses Müdürlüğümüz var. Onların koordinasyonunda TÜBİTAK MAM Malzeme Enstitüsü ekibi ve iştirak şirketlerimizle birlikte hem tek kristal kanat malzemesini hem de Nikel süper alaşım “Inconel 718, 718 Plus, 738” gibi alaşımları Türkiye’de geliştirdik. Ama daha nitelikli, daha yüksek dayanımı olan daha özel malzemeler var, disklerde kullanılanlar gibi, olanlara da şu an çalışıyoruz.

DEFENCE TURKEY: TEI-TF6000 Turbofan Motor Projesinde hangi aşamadasınız? Prototip imalatına başlandı mı?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Motor tasarımı döngüsel, iteratif bir proses… Helikopter motorumuz mesela, Türkiye’de ilk imalatını yapıp çalıştırdığımız TEI-TS1400 Motorumuzun çekirdeğini Kasım 2017’de çalıştırdık. İnternette videoları da var. O motorumuz mesela ikinci tasarım döngüsündeydi. Yani motor baştan aşağı bir kere tasarlandı, sonra optimize edilerek bir kez daha tasarlandı. O ikinci tasarımı imal etmiş ve çalıştırmıştık. O versiyon mesela yüzlerce saat teste tabi tutuldu, bir yandan da tasarım iterasyonları devam etti. Daha iyisi, daha iyisi, daha iyisi. Şu anda bu yıl bitmeden inşallah insanlı uçuş için onay vereceğimiz ilk iki motorumuzu üretip yıl sonunda teslim edeceğiz. Gerçi TUSAŞ yapılması gereken bazı testleri “Siz göndermeden TEI’de yapın.” diyerek bizden istedi. Dolayısıyla biz o testleri de yapıp motorları öyle göndereceğiz. Bu nedenle belki 2023 Şubat ortası veya sonuna kadar sarkacak, ama önemli değil.

İlk insanlı uçuş için hazır olarak vereceğimiz TEI-TS1400 Motorları mesela 8’inci tasarım döngüsünde. Şimdi TEI-TF6000 Motoruna gelirsek, bu motorumuz henüz erken tasarım döngülerinde. TEI-TS1400 helikopter motorunda mesela ikinci tasarım döngüsünün artık çalıştırılabilecek seviyede olduğunu öngörmüştük. Tabi ki helikopter motorundan kazandığımız tecrübeyle, TEI-TF6000’de tasarım döngülerinde daha hızlı ilerledik ve 2,5 yıl içinde motoru prototip imalat sürecine aldık. Yani ilk TF6000 prototipi şu an imalat aşamasında.

DEFENCE TURKEY: Peki ilk çalıştırma için bir tarih verebiliyor musunuz?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Böyle büyük motorlarda özellikle ilk prototip imalatı çok vakit alıyor. Çünkü bütün parçaların tek tek modellerinin CNC üretim kodlarını yazıyorsunuz. Tek tek kodları yazılıyor ve numune parçalarda deneniyor. Gerektiği yerlerde kalıplar yapılıyor. Yazılımın, her şeyi istenilen boyutta işlediği görüldükten sonra artık gerçek malzemeleri işleyebiliyorsunuz. Bunu yüzlerce parçaya yapmak bayağı uzun bir süre alıyor. Bunun mühendisliğini yapmak, yani imalat mühendisliği de çok önemli burada. Normal şartlarda en az iki, üç yıl sürer. Biz bunu bir yıla sığdırmaya çalışıyoruz şu anda.

DEFENCE TURKEY: IDEF ‘23 Fuarında biz TEI-TF6000’in, bir prototipini görebilecek miyiz?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Şu anda sıkıştırıyoruz ekibi, ama tabii ki malzeme tedarikiyle ilgili sıkıntılar da var. Özellikle COVID’den dolayı bütün dünyada tedarik zincirleri kırılmış durumda. Yani bir motor düşünün, üstünde irili ufaklı yüzlerce, binlerce parça ve komponent var.

DEFENCE TURKEY: TEI-TF6000 Motorundaki parça sayısına ilişkin bir rakam paylaşabiliyor musunuz?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Asıl motoru oluşturan ana parçaların sayısı 200-300 arası. Ancak üzerinde irili ufaklı 1.500’den fazla vida, cıvata, kablo, klips gibi bir sürü ilave şey de var. Fakat asıl motorun gövdesini oluşturan 200 ile 300 arasında ana parça var.

DEFENCE TURKEY: Mahmut Bey söyleşimizin başında TEI-TF6000’in TEI için Millî Muharip Uçak (MMU/TF-X)’a doğru giden yolda ekibi eğitip yetenek olarak geliştirmek için kurgulanmış bir motor olduğuna dikkat çektiniz. Ama sonuçta ortaya bir motor çıkacak ve onun bir geliştirme maliyeti olacak. TEI-TF6000’in hangi platformlarda kullanımı hedefleniyor? Bizim ilk aklımıza gelen KIZILELMA MİUS platformu mesela?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Şöyle söyleyelim, daha önce TEI-TJ300 Turbojet Motorumuz için de söylemiştik, TEI-TF6000 de tecrübe kazanma, know-how kazanma projesidir. Düşünün, TEI-TJ90 Motorundan sonra TEI-TJ300’ü yaptık. Öğrenme amaçlı yaptık. TEI-TJ90 radyal kompresörlü, küçük bir motordu. Hemen hemen ilk jet motorumuzdu diyebiliriz. ŞİMŞEK Yüksek Hızlı Hedef Uçağına güç veren küçük bir motor. TEI-TJ300 özel olarak eksenel kompresörlü olarak tasarlandı. Sebebi de bütün bu askeri turbofan motorların eksenel kompresörlü olması. TEI-TF6000’de de eksenel kompresör var. Orada geliştirdiğimiz know-how’ı biraz daha büyük bir ölçeğe uyarlayarak oradan sıçrama tahtası yapıyoruz. Ama çıkan bu ara ürünleri de bir yerlerde kullanma amacıyla boyutlarını seçerken özellikle dikkat ediyoruz. Devletimizin bu harcanan emek karşılığında bir şey kazanması lazım değil mi? TEI-TJ300 de bir gemisavar füzesi motoru oldu mesela. TEI-TF6000 Motorunu MİUS kullanabilir, onun güç sınıfında zaten, özellikle öyle seçtik. Ayrıca bu motorun dört tanesi bir hücumbotumuza güç verebilir. Aynı zamanda elektrik üreten gaz türbini olarak da kullanılabilir… Yaklaşık 3.000-4.000 evin elektriğini tek başına karşılayacak bir güç üretiyor.

DEFENCE TURKEY: TEI-TS1400 Turboşaft Motor Programında gelinen son durum hakkında bilgi verir misiniz? Son olarak Alp Havacılık dişli kutusunun kullanımı ile yerlilik oranı %100’e ulaşmıştı sanırım? Platform üstü uçuşlu testlere ne zaman başlanılması planlanıyor?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: TEI-TS1400’de zaten söylediğim gibi en son versiyon haline getirdiğimiz motorlarımız şu anda montaj aşamasında. Yıl bitmeden bunların montajını bitireceğiz. Zaten yıl sonu hedefimiz vardı. TUSAŞ ile yaptığımız görüşmeler kapsamında yapılması gereken bazı testleri biz teslim etmeden yapacağız. Bir aksilik olmazsa, önümüzdeki yıl şubat sonu gibi, olmazsa olmaz testler de yapılmış olarak onlara motorları teslim edeceğiz. Onlar da helikopterin entegrasyonunda biraz hızlı davranırlarsa önümüzdeki yılın ilk yarısında millî motorumuzla yerden kalkabiliriz diye umuyoruz.

DEFENCE TURKEY: Şimdi bu vereceğiniz 8’inci tasarım döngüsündeki motorlar aynı zamanda T625’in motor yuvasıyla da uyumlu değil mi? Teslimat sonrasında T625 GÖKBEY Helikopterindeki motor yuvalarına uyumlandırma çalışması gündeme gelmeyecek?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Tabii ki. Cumhurbaşkanımızın katıldığı törenle verdiğimiz ilk prototip, ‘form fit’ çalışmaları için birebir hemen hemen son olgun versiyon ile aynı, aynı yere giriyor, bağlantıları aynı, her şeyi aynı. Zaten onu o yüzden verdik. Bir an önce verdik ki, formalite ve entegrasyon çalışmalarını erkenden yapabilsinler. Böylece biz olgunlaşmış motoru uçabilir diye verdiğimiz anda direkt takıp uçursunlar, dolayısıyla o zamanı kısaltmak için. Yoksa bir motorun hava aracına entegrasyonu birkaç yıl alan bir süreç.

DEFENCE TURKEY: Peki şimdi bu sonuçta hiç uçmamış bir motor. Siz verdiğinizde hemen direkt uçacak mı yoksa motorlardan biri TEI-TS1400 diğeri helikopter üzerindeki dış kaynaklı motor mu olacak?

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Bildiğim kadarıyla ilk uçuşta helikopter üzerindeki iki motor da TEI-TS1400 olacak. Tabii buna TUSAŞ karar verecek. Ama ilk önce helikopteri yerde bağlayarak tam güç kalkmış gibi zorluyorlar. Bütün testleri yapıyorlar, eğer bir sorun yoksa zincirleri çözüyorlar, ardından yerden 10-15 metre yükseklikte testler yapıyorlar. Dolayısıyla helikopteri birdenbire kaldırıp hemen gökyüzüne çıkarmıyorlar.

DEFENCE TURKEY: T625 GÖKBEY helikopterinin ilk uçuşunda da benzer bir süreç izlenmişti.

Prof. Dr. Mahmut F. AKŞİT: Evet, yerin biraz üstünde “hover” diyoruz. Burada da aynı şeyi bekliyoruz. Yani önümüzdeki yılın ortasına doğru inşallah yerdeki maksimum testlerinden bir sorun olmadan geçersek inşallah helikopterin yerden kalktığını göreceğiz.