HAVACILIK SANAYİİNDE ELEKTRİK TEKNİĞİ VE TEÇHİZATI

Havacılık tekniğinde veya daha kısmî bir saha olarak gösterebileceğimiz tayyarelerde tah rik gücünden maada çeşitli maksatlar için kulla nılacak bir ilâve güce ihtiyaç vardır. Bu güç tahrik motorlarından faydalanarak temin edilir, zira bu motorlar teçhizat ve yakıt sarfiyatı bakımından minimum ağırlık arzeden, daha üs tün evsafta, özel yapıda makinelerdir.

Yardımcı güç tayyare dahilinde tevzi edile bilecek ve uzaktan kumanda edilebilecek şe kilde olmalıdır. Bu maksata 3 tip güç kulla nılır :

1 — Elektrik, 2 — Hidrolik, 3 — Pnömatik (Havalı)

Biz burada bu güç nevilerınin içinde, büyük önemi haiz bulunan elektrik gücünün üretimi, dağıtımı, kullanılışı ve gelişmelerinden bahse deceğiz.

Tayyarelerde elektrik enerjisi şu maksat larla kullanılmaktadır:

1 — Aydınlatma,

' 2 — Âletler (Uçuşu ve tayyare pozisyonunu belirten aletler),

3 — Hareket edici kısımların tahriki (İniş tekerlek dişlileri, bomba kapakları v.s.),

4— Kontrol sistemi (Makine kontrolü, ihbar cihazları),

5 — Pompa ve vantilatörlerin tahriki,

6 — Isıtma (Buzlanmaya mâni olma, pişirme, hususi cihazlar v.s.),

7 — Muhabere ve rasat,

8 — Müşahit âletler (Radar v.s.),

9 — Uçuş kontrolü. Bir tayyarede yukarıdaki maksatlar için kul lanılacak elektrik gücü, büyük yolcu ve bombar dıman tayyarelerinde 180 KW (240 KVA) kadar olabilir. Böyle bir gücün akümülâtör ve pillerle temini çok zor olup, döner makinelerin yani elektrik generatörlerinın kullanılmasını icap ettirir Tayyarelerde, elektrik enerjisi üretimi, dağı tımı ve kullanılmasını, endüstriyel hayattaki tat bikatından çok fark ettiren ve birtakım tahdit lerle sınırlayan özel havacılık problemlerini kı saca etüd edelim :

1 — Ağırlık: Tayyare mühendisliğinde en mühim problemdir. Zira ağırlık, hız, menzil ve yük taşıma kapasitesini tahdit eder. Boş tayya reye nazaran ağırlıkta % 1 artma, işletme mas

UDK: 629.135:621.311.6

Tekniği ve Teçhizatı

Sungur ALTINBAŞ Y. Müh.

raflarını % 4 arttırır. Uzun menzillerde 1 Kg. lık bir yük 2 Kg. lık veya daha fazla bir yakıta ih tiyaç gösterir. Ağırlık mefhumu, daha ziyade kısa menzilli yolcu tayyarelerinde daha mü himdir.

2 — Randıman: Yüksek randıman, ağırlı ğın yanında ikinci derece bir problemdir; zira yüksek randıman, keza bir munzam ağırlık in taç ettirir.

3 — itimada şayanlık: Tayyare teçhizatın da minimum ağırlık isteğine rağmen itimada şayanlık birinci plâna alınması gereken bir problemdir. İmalât tekniği bakımından cihaz ağırlığında yapılan bir azaltma, kullanma süre sini kısaltmakla kabildir. Eğer, ana makineler meselâ 1000 saatte bir revizyona girecekse, di ğer teçhizatında bu müddete göre ayarlanarak fakat bundan daha uzun bir kullanma süresine göre inşa edilmesi gerekir. Revizyonlar arasın daki sürede, teçhizat tamamen itimada şayan olmalıdır. Devamlı çalışan elektrik teçhizatı, hiç bir bakıma ihtiyaç göstermeksizin 5 000 saat çalışabilmelidir.

4 — Muhafaza : Mühendislik çizimi öyle ol malıdır ki revizyonlar kolayca yapılabilsin.

5 — Fiat: Havacılıkta fiat problemi, mü nakaşası yapılan problemlerden sonra gelmek tedir.

6 — Muhit: Elektrik teçhizatının, tayyare uçuş şartlarına tâbi olarak imal ve inkişaf etti rilmesi gerekir. Muhitin tesirlerini şu şekilde sıralayabiliriz.

a) Havacılık teçhizatı için en önemli prob lem yüksekliktir. Hava sıcaklık ve yoğunluğu yükseklik arttıkça azalır. Havanın nüfuz kabi liyeti de yoğunluk nispetinde azalacağından ci hazların soğutma probleminin güçleşeceği ilk olarak düşünülebilir fakat bu, cihazların etrafını saran havanın sıcaklık derecesinin düşüklüğü ile kompanse edilebilir. Müsaade edilen sınır sı caklık 70° C dir.

Bu yazının hazırlanışında aşağıdaki makale ve eserlerden istifade edilmiştir 1—Alrcraft eleotrics, ELECTRİCAL REVIEW 2 Sept 1960 2 —ı Airoraft electriçal power, ELECTRİCAL RE VIEW 18 Nov 1960 3 — STANDARD HANDBOOK POR ELECTRİCAL EN GINEERS i — ELECTRİCAL ENGİNEERS HANDBOOK

Son gelişmelerle tayyare dışındaki sıcaklık içeriye tesir ettırilmediğinden ve tayyare içi sabit bir sıcaklıkta (takriben 20° C) tutulduğun da problem ne olacaktır. Bu halde soğutma te siri deniz seviyesine göre 12000 m. de % 40 kadardır. Uçuşta, hızdan faydalanarak tazyikli hava ve cebri soğutma ile bir avantaj temin edilebilir ve soğutma deniz seviyesine göre % 80 artmış olur.

b) Tayyarenin tırmanışları esnasında hava yoğunluğu değişimlerinden dolayı teçhizat hava geçirmez surette kapalı olabildiği halde (Tenef füs) etmektedir. Bu teneffüs olayı neticesinde kir ve rutubet içeriye nüfuz edebilir ve koroz yon'a sebep olur, bunu önlemek için bütün par çalar korozyona karşı dikkatle muhafaza edilmiş olmalıdır.

c) Havanın potansiyel iyonizasyonu yüksek lik ile çok çabuk azalır. İzolasyon değerleri de aynı oranda azalacağından tayyare teçhizatında zıt kutuplar arasındaki hava aralığı yerdekine na zaran daha fazla olmalıdır.

d) Bazı tip karbon fırçalar 10 000 m. nın üs tündeki yüksekliklerde kısa bir müddet ve hat tâ birkaç dakika zarfında tozlanmaktadır. Bu nun için karbona bazı elemanlar ilâvesi veya çalışma şartlarına uygun fırça malzemesi imalı gerekir.

e) Deniz üzerindeki uçuşlar esnasında, tuz lu havaya rastlanır. Rutubet ve tuz, korozyona çok müsait bir ortam yaratır ve tuz birikmesi izolasyonu bozar. Hava sızdırmaz tertiplerle, has sas röleler gibi bazı teçhizat tuz korozyonuna karşı korunabilir. Fakat generatör gibi büyük parçaların korunması zordur. Bunları sık sık revizyona tabi tutmak ve temizlemek en iyi çözüm yoludur.

f) Her parçanın maruz kaldığı bir problem Titreşim'dir. Frekans sahası birkaç ile 3 000 tit reşim/saniye arasındadır. Teçhizat, frekans te sirini ifna edici veya bu kritik saha dahilinde çalışabilecek şekilde hesaplanmalıdır.

7 — Standardizasyon : Tayyarecilik sahasın daki ileri memleketlerde Havacılık Teşkilâtlan tarafından yapılmıştır.

GÜÇ SİSTEMLERİ : Hem doğru akım ve hem de alternatif akım kullanılmaktadır. Bun ları sırası ile tetkik edelim :

A — Doğru akım sistemi: Güç isteği, ana tahrik motorlarının müştemilât kısmına yerleş tirilen ve onun tarafından tahrik edilen, deği şebilen hızlı, bir veya birkaç generatör tara fından karşılanır. Ayrıca, puant yükleri kar şılamak ve yedek bir kuvvet kaynağı bulun durmak gayesiyle bir batarya devresi tesis olun muştur. Generatörlerin hesaplanması, en fena çalışma şartları halinde dahi en yüksek gücü temin edebilecek şekilde olmalıdır. Çok motor lu tayyarelerde motorlar tarafından tahrik edi

len generatörlerin yarısı bu maksimum gücü temin edebilmelidir.

Generatörler, krank miline bağlı bir dişli tarafından tahrik edilir. Hızları, makinenin he saplanan hızına göre 3 750 7 500 dev/dak ara sındadır. 12 Kw.'a kadar güçteki generatörler makine üzerine monte edilebilir, daha yüksek güçlü generatörler şasi üzerine monte edilip bir fleksibl şaft ile tahrik edilir.

Generatörler en düşük devirde dahi normal yükü karşılayacak şekilde hesaplanmalıdır. Bu hız değeri, hesaplanan hızın % 55 .60'sı kadar olabilir. Keza generatörler hesaplanan hızları ' nın % 25 fazlası hızlara kadar tahammül ede bilmelidir.

Sistem gerilimi tayyarenin gaye ve boyutla rına tabidir. 6 8 Volt'luk bir gerilim ufak yol cu tayyareleri için kâfidir. Daha büyüklerde 12 15 Volt ve dört motorlularda ise 24 30 Volt kullanılmaktadır

Bundan sonra en çok kullanılan sistem 110 120 Voltluk doğru akım sistemidir. Bu ge rilim değeri için bataryalar pratik olmayıp ba taryalarla temin edilmesi gereken güç, icabı halinde çalıştırılabilecek bir motor generatör grubu ile temin edilir.

Sistem gerilimini tayin eden, dağıtım şebe kesi ağırlığının tahdit edilmiş olmasıdır; tel ağırlıkları, toplam elektrik teçhizat ağırlığının % 10'unu aşmamalıdır. Güç değeri sabit kabul edildiğinde, uzunca bir şebekede tel kesitlerini küçültmek için daha yüksek gerilim seçimi icap eder.

Bir tayyarede temel sistem olarak doğru akım sistemi seçilmiş olsa bile birçok âlet ve teçhizat için alternatif akım lüzumludur. Bu halde bir çevirici (Konverter) ile doğru akım alternatif akıma çevrilir. Şekil: l'de çok mo torlu bir tayyarede kullanılan doğru ve alter tıf akım temini görülmektedir.

Şekildeki sistemde, generatörler paralel ça lışmakta olup, ,daha küçük, fakat adedi fazla ünite kullanmak imkânını verir. Tayyarenin yerdeki ihtiyaçları için oldukça büyük kapa siteli bir akümülâtör bataryası bulundurulmak ta ve alternatif akım ihtiyacı bir çevirici ile temin olunmaktadır.

B — Alternatif akım sistemi : Alternatif akıma ihtiyaç;^ radyo, radar ve kontrol âletleri* nin tatbikatının artması ile fazlalaşmıştır. Rad yo teçhizatı, orta takattaki bir generatörden elde edilebilecek gerilimden daha yüksek ge rilimlere ihtiyaç gösterir, bu ise trânsfermatör lerle kolayca temin edilebilir. Keza askerî ha vacılıkta otomatik pilot ve silâhların ateşlen mesi için alternatif akıma ihtiyaç vardır.

TrMin.»» AHM .

t *****

ı»L»' !—

ı.

1 şevıftıcı

i, I

Ifc) *OL«I

O n (JEVıi.cı

(Şdcu i) Çok generatörlü doğru akım sistemi

Evvelce havacılıkta birinci derecede güç is teği doğru akım idi ve alternatif akım ihtiyacı bir çevirici (Konverter) ile temin olunuyordu. Son zamanlarda alternatif akıma ihtiyaç arttı ğından bu iş için çevirici'ler yerine birkaç grup luk alternatif akım üniteleri tesis olunmaktadır. Sabit hızlı senkron generatörleri; değişken hız lı motorlara bağlamak için hususi tertipli, de ğişken oranlı, kavramalar kullanılmaktadır.

Bu sistemde, evvelce incelenen doğru akım sisteminde tayyarenin uçuştaki yedek ve yerde ki lüzumlu gücünü temin için kullanılan batar yaların yerini bir yardımcı motor ile tahrik edilen bir generatör almıştır.

Alternatif akün sisteminde frekans, bir ta kım özel cihazların ihtiyacına cevap vermek üzere 60 800 Hz. arasındadır. Frekansın yüksek olmasının diğer bir avantajı ise yüksek frekans larda cihaz boyutlarının küçülmesidir. Bazı tay yarelerde bu frekansın 2000 Hz.'e kadar çıktı ğı da görülür. En çok kullanılan tipleri gerilim ve frekans bakımından tetkik edelim • a) 120 V. Tek fazlı 800 Hz 2 Tel, b) 120 V. Uç fazlı, A bağlı, 400 Hz. 3 Tel, . c) 208/120 V. Üç fazlı, A bağlı, 400 Hz.

4 Tel, d) 120 V. Tek fazlı, 400 800 Hz. 2 Tel, e) 208/120 V. Üç fazlı, A bağlı, 400 800

Hz. 4 Tel, f) 800, 1600, 2 000 Hz. lık Tek fazlı veya

Üç fazlı tipler. Ayrıca İngiliz tayyarelerinde 250 Hz. lik tip lerde mevcuttur.

Bütün modern tayyare konstrüksiyonları me talik olduğundan doğru akım sisteminde nega tif kutup, monofazede nötr, A bağlamada nötr veya sıfır hattı, A bağlamada fazlardan biri şa siye bağlanarak tel ağırlığından kazanılmış olur.

Alternatif akım sisteminde 6 50 Kw. lık üni teler paralel çalıştırılır fakat istisna olarak 120 Kw. lık tek ünitelik bir gruba da rastlanabilir.

Dağıtımda dallı ve radyal tip şebekeler de nenmiştir ve radyal tipin daha avantajlı olduğu görülmüştür. Dallı şebekelerin, askerî havacılık bakımından daha az yaralanma ihtimali vardır, fakat radyal tip öyle tesis edilebilir ki inşa hu susiyetleri bakımından en iyi çözümü ve tay yare korunmasını temin edebilir.

Şekil: 2'de, çok üniteli bir alternatif akım sistemi görülmektedir.

ELEKTRİK

TEÇHİZATI

ÖZELLİKLERİ:

1 — GENERATÖR: Elektrik enerjisi üreti minde birinci derecede ehemmiyeti haiz cihaz lardır. Bunların tahrik edilme sistemlerinden kısaca tekrar bahsedelim :

a) Direkt makine tahrikli : 12 Kw.'a ka dar olan generatörler dişli vasıtasıyla ana ma kine tarafından tahrik edilir. Daha büyük güç teki makineler ise makine ayaklarına monte edilerek hususi bir şaft tarafından tahrik edilir.

b) Değiştirici oranlı transmisyonlu: Al ternatif akımda sabit bir frekans için ana maki

(Şekil 2) Çok generatörlü alternatif akım sistemi

neden sabit hız elde etmek yerine, değişken oranlı hidrolik kavramalar kullanılarak değişken motor hızlarından sabit" bir generatör tahrik hı zı elde edilir. Bu tertibe ilâve edilen regülâtör lerle hız % 0,25 0,50 arasında sabit tutulur. Ge çici çalışma süreleri 0,5 2 san. arasındadır.

c) Makine kompresör türbin t ahrikli: Bu sistem ana makine civarında generatör montajı için lüzumlu yer bulunmadığı fakat makinenin kâfi derecede kompresyon havası temin edebil diği yerlerde kullanılır. Burada makine tahrikli bir kompresör muayyen bir kanala muayyen miktar tazyikli hava gönderir. Kanal üzerindeki muhtelif kısımlara konacak hava türbinleri, bu tazyikli hava ile tahrik olunur ve generatörleri tahrik ederler. Hava türbinleri, generatörlerden daha yüksek hızlarda tahrik edilebilmelidir. Bu sistemin avantajları şunlardır:

1 — Sabit frekanslı sistemler ve paralel ça lışma için uygunluğu,

2 — Tahrik sisteminin ünite adedi ve gene ratör mevkiine uyabilmesi.

3 — Bütün generatörlerın genel bir kanal dan istifade ederek tahriki, d) Yedek makine tahrikli: Ufak makine generatör gurupları uzun seneler kullanılmış tır ki, avantajları:

1 — Tayyare yerde iken gerekli gücü temin etmek,

2 — Ana makineyi tahrik etmeden servis ve aydınlatma için gerekli gücü temin etmek,

3 — Düşük irtifalı uçuş şartlarında iniş ve kalkışlarda yedek bir güç kaynağı temin et mektir.

e) Tabiî hava türbin tahrikli : İlk senelerde kullanılmış ve rüzgâr kuvvetinden faydalanarak çevrilen türbinlerle tahriktir ki, son senelerde gene revaç bulmaktadır. Bu daha ziyade, ana elektrik üretici sistem arıza yaptığı zaman, ba taryaların tamamen boşalıp işe yaramaz hale gelmesini önlemek için kullanılabilecek bir ye dek sistemdir.

Şimdi doğru akım ve alternatif akım gene ratörlerinin elektriki hususiyetlerine kısaca te mas edelim.

Doğru akım generatörlerinin gerilimi evvel ce belirtilen değerlerde olabilir. Akım sınırları 50 400 Amper'dir. Devir sayıları 2 200 6 000 dev/dak arasındadır. 2 dakika müddetle % 150 aşırı yüklenebilir Şönt ıkazlı, komütasyon ve kompanzasyon sargılıdır.

Alternatif akımda ise frekans ve gerilim de ğerlerini evvelce belirtmiştik. Güç faktörleri 0,75 0,90 arasındadır. Devir sayısı 4 000 7 500 Dev/dak arasında olabilir Bu değer çıkık ku tuplarda 12 000 dev/dak'ya kadar çıkabilir, aşı rı yüklenme 5 dak. müddetle % 150, 5 san. müd detle ise % 200'dür. Senkron ve üç fazlıdırlar.

2 — GERİLİM REGÜLATÖRÜ : Vazifesi ge neratör ikaz devresine direnç ithal edip çıka rarak gerilimi regüle etmektedir. İkinci vazife si ise yük taksimini kontroldür. Havacılıkta baş lıca şu tipleri kullanılır:

a) Tiril I: Pek fazla kullanışlı değildir, zira en iyi kontak elemanlarının bile kullanıl ması halinde, bakım yapılmazsa dayanma süresi 100 saatten fazla değildir.

b) Karbon yapraklı: Çok kullanılır. Ye gâne dezavantajı 0,5 ohm'dan daha küçük direnç değerlerinin elde edilemeyişidir.

3 — AKÜMÜLATÖR BATARYALARI : Kur şunlu asitli tipdir. Generatörlerle paralel bağ lanmışlardır. Yük fazlasını biriktiriri, radyo gü rültülerini bastına ve yedek bir güç kaynağı olarak vazife görür. Gerilim değerleri 12 ve 24 Volt olup kapasiteleri 10 105 Amper saat arasındadır. Kullanma süreleri 5 saati aşmama hdır.

4 — ÇEVİRİCİ : Doğru akımı alternatif akı ma çevirmeye yarar. Standardizasyonu 120 Volt, 400 Hz. trifazeye doğru temayüllüdür. Bu stan dardizasyon paralel çalışmaya müsait değildir,

(Şekil 3) Tek ve ıkı motorlu tayyarelerde bara sistemi tek fazlı hatların kullanılması halinde 208/120 V. luk 4 telli, 3 fazlı sistem daha müsaittir

5 — ENERJİ DAĞITIMI : Doğru akımda negatif kutup şasiye bağlanmıştır Alternatif akımda A bağlamada nötr hattı, A bağlamada ise fazlardan biri şasiye bağlanır. Enerji dağı tımı bir fider ve bara sistemiyle gerçekleşti rilmiştir. Şekil. 3'de tek ve 2 motorlu tayyare lerde bara sistemi görülmektedir.

U D K : 621.791.335

Telefon, Telgraf Kablo Şebekelerinin

Tesis ve Bakımında Lehim

Hazırlayan: İ. H. ORAL Y. Müh PTT

Telefon, telgraf iç şebekelerinin tesis ve ba kımında kullandığımız lehim kablo ek işinin en mühim bir malzemesini teşkil eder. Evvelâ özelliğine göre yerinde kullanılmaması, idare ye pahalıya mal olan bir tamirat işi çıkarır. Sonra da arızalanan ekin tamiratı uzun sürece ğinden telefon aboneleri karşısında müessese nin itibarini sarsar.

Lehim külçe, kalın, ince çubuklar ve nihayet tel şeklinde imâl edilen bir alaşımdır. Kalın ve ince çubuk lehimlerle kablo eklerinin lehim işleri yapılır. Ençok kullanılan kalın lehimin alaşım miktarları aşağıdaki 1 no. lu tabloda gös terilmiştir. Külçe lehimde arsenik de vardır: % 37.25 kalay, % 0.10 arsenik ve geri kalan kıs mı kurşundur. İnce çubuk lehim, kablo ekleri yapıldıktan sonra lehimin üzerine tatbik edilir. Kalaylama tabir edilen bu işlem ile lehimde do ğabilecek çatlaklıkların veya mesamatların tı kanarak ekin su veya rutubet alması önlenmiş olur. Tel lehimin göbeği stearin veya reçine ile doldurulmuş olup, kullanışlı birer küçük ma kara üzerine sarılmıştır. Tel lehim kablo ek lerinde, bakır iletkenlerin eklenmesinde kulla nılır.

Lehim, % 37 kurşun, % 63 kalay ihtiva etti ği vakit, alaşımı % 100 «ötektik» lehimi adını alır. Ötektik o alaşımın en çabuk erime husu siyeti gösteren bir cinsidir. Lehim, % 100 ötek tik alaşımında yapılmaz. Zira kullanılması çok güçtür. Bunun yerine % 40 kalay ve % 60 kur şun ihtiva eden bir alaşım tercih edilir. Zaten ekçi ustası lehimin alaşım miktarını en müna sip bir şekilde ayarlamalıdır. Bunun içinde muh telif lehim alaşımlarının hususiyetini bilme lidir.

Lehim normal olarak; tamamen erimiş % 37 kurşun ve % 63 kalay karışımı ihtiva eden bir ortam içinde saf kurşun zerreciklerinin bulun ması ile teşekkül eder. Diğer ifade ile, lehim deki bütün kalay kurşunun bir kısmı ile, ağu lıkça % 63 kalay ve % 37 kurşun olmak üzere birleşerek, ötektik alaşımını teşkil eder ve ge riye kalan kurşunda krıstalıze olarak ötektiğin içinde dağılır Lehimdeki kurşun çoğaldıkça, kristalıze olarak otektık ortamında kalan zerre ciklerinin irileşmesine sebeb olur Aşağıdaki II No. lu tabloda muhtelif lehim alaşımlarındaki ötektik ve saf kurşun kristalleri arasındaki nis bet gösterilmiştir.

E. M. M 62