Thrust gücü sağlayan uçak motorlarının uçak için önemli olduğu açıktır, ancak motorlar için önemli olan, alınan hava ile oynayan ve bundan bir thrust gücü oluşturan bladelerdir. (fan, rotor veya stator). Motorun farklı kısımlarında [Fan , Düşük basınçlı kompresör, yüksek basınçlı kompresör, yüksek basınçlı türbin, düşük basınçlı türbin], bladelerin bütünlüğü ve verimliliği motorun genel sağlığını belirler.

Genellikle göz ardı edilen kusurlar veya hasarlı ya da kötü bir blade motorun amaçlanan performansında başarısız olmasına ve uçuş sırasında kapanmalara (In Flight Shutdown’a) neden olabilir.

Şahsen, motor sağlığına yönelik en kritik ve katkıda bulunan faktörlerden biri olan blade hasarlarının tespit edilmesi büyük önem taşır. Bugün, bladelerin nasıl hasar gördüğünü veya bir motorun hizmet ömrü boyunca nasıl verimsiz hale geldiğini öğrenelim.

Blade Hasar Tipleri

Pilotların, Uçak Teknisyenlerinin veya denetçilerin ayırt edemediği , doğru tanımlanması kontrolsüz bir şekilde büyüyerek In Flight Shutdown’a veya Kontrolsüz Motor Arızası ile sonuçlanabilecek olaylar zincirinin analizinde kilit öneme sahip olan motor blade hasar türleri şunlardır:

1. Yüzey Hasarı (Malzeme kaybı ve/veya ayrılması): Parçacık Birikintileri, Korozyon, Oksidasyon, Çukurlaşma, Sülfidasyon, Oluklaşma, Yanıklar, Kabarcıklanma, Erozyon.

2. Kontur Sapması veya Malzeme Deformasyonu: Göçük, Eğik, Çizik, Sürünme, Yay, Çıkıntı Çapak, Kıvrılma, Peening, Dalgalanma.

3. Aşınma: Aşınma, Çentik, Oyuk, Oluk.

4. Malzeme ayrılması: Çentik, Çatlak, Yontma, Kırılma, Yırtılma.

Katkıda Bulunan Faktörler

Hasar türlerini belirledikten sonra, bunlara neyin neden olduğunu veya katkıda bulunan faktörlerin neler olduğunu görelim!

Katkıda bulunan faktörlerin yelpazesi [Geniş anlamda 7 tür] ve oldukça çeşitli ve zor bir şekildedir.

1) Darbe Hasarları: Bu tür hasarlar münferit uçaklarda meydana gelebilir ve vaka bazında ele alınabilir

• Yabancı Cisim Hasarı (FOD) Kum, Toz, İnce kum, Yer döküntüleri, Girişten motora giren geride kalan maddeler gibi.

• Bilinen Nesne Hasarı (KOD) Aşınmış parçalardan kaynaklanan aşınma, Motorun diğer parçaları olan yukarı akış motor parçalarından kopan parçalar gibi.

• Kuşlar veya diğer Yaban Hayatının motora girmesi gibi organik katkılar.

• Buz yutulması veya Dolu fırtınası etkilerinden kaynaklanan hava katkıları.

2) Çevresel Hasarlar: Temelde aynı anda veya bölgede faaliyet gösteren bir uçak filosunu etkiler. Katkılar şunlardan kaynaklanmaktadır:

• Kirli hava, Emme havası kirleticileri, Volkanik kül, Deniz veya pist buzunun çözülmesinden kaynaklanan tuz birikintileri, Nem, Tarımsal kimyasallar, Asitler

3) Motor Operasyonel hasarları da kanat hasarı veya arızası vakalarının %40'ından fazlasına katkıda bulunur ve belirli bir süre boyunca tüm motorlarda eşit olarak görülür. Çeşitli faktörler aşağıdaki gibidir.

• Aşırı ısınma, Türbülanslar, Anormal alev uzaması, Aşırı yük, Yanlış yanma süreci, Yağlama eksikliği, Uygun olmayan boşluk, Karmaşık termal ve mekanik yükler, Hard landing, Kompresör dalgalanması.

4) Kötü Üretim süreci veya bladelerin malzemesindeki kusur da arızaya yol açabilir. Bu genellikle standart altı alt parçalara sahip bir grup motorda meydana gelir.

• Kusurlu malzeme (malzeme kusuru, örneğin yanlış alaşım, bileşim, mikro yapı veya inklüzyonlar veya döküm veya dövme veya ısıl işlem gibi hatalı bir işlem), İç gerilmeler, Uygun olmayan yapıştırma, Eksik yapıştırma, Kusurlu kaplama, işleme sonrası uygun olmayan çapak alma.

Not: A320 NEO-PW motorları veya Rolls-Royce Trent 1000 motorlarının Orta Basınç (IP) türbin kanadı ile ilgili benzer vakalar son yıllarda öne çıkan olaylardır.

5) Kötü Bakım uygulamaları da blade hasarını ve arızasını başlatabilir

• Motor parçalarının veya aletlerinin dikkatsizce kullanılması, Yanlış montaj veya demontaj, El aletlerinin veya parçalarının motorda bırakılması, Bakım prosedürlerinin dikkate alınmaması, Blade tip kontrolünün kaçırılması, Yanlış onarım veya Yapılmayan onarım, Yangın söndürücü maddeler veya Aşındırıcı maddelerin kullanılması.

6) Yorulma Hasarları motorun yaşlanmasıyla veya belirli motor saatlerinden sonra ortaya çıkacaktır, bu nedenle erken tespit gereklidir.

• Termal yorgunluk, Rastgele stres dalgalanmaları, Stres konsantrasyonları, Yüzey kalitesi, Artık stresler, Yüksek çevrim yorgunluğu.

7) Agresif ortam, bir blade ömrü ve bozulan koşulları üzerinde etkisi olan başka bir parametredir

• Agresif gazlar, Aşırı ısı, Soğutma kaybı, Tıkalı soğutma kanalları, Soğutma hava akışının tıkanması veya arızalanması, Kükürt birikintileri, Kükürtlü jet yakıtı, Yanmadan kaynaklanan kükürt oksitler veya havadaki tuzlar, basınç

Şimdi, hasar türlerini ve hasarların arkasındaki katkıda bulunan faktörleri biliyoruz. Motorun içindeki tüm hasarlar gözle muayene [GVI] ile ortaya çıkarılamaz, bazı hasarların farklı aşamalarda motorun Borescope muayenesi [BSI] ile gerçekleştirilebilen ve günlük kontroller veya transit kontroller sırasında mümkün olmayan daha ileri 'Motor içi istasyon muayenelerine' ihtiyacı vardır. Ancak, operatöre/teknisyene/ pilota motorun çalışmasını etkileyen hasarlı veya arızalı bladeler konusunda erken uyarı verecek birçok faktör veya işaret vardır.

Erken uyarı

Titreşim, yüksek EGT (Egzoz gazı sıcaklığı), motor patlamaları, motor kapanmaları, artan yakıt tüketimi, rezonans hava akışı, Azalan yorulma ömrü vb. hızlı bir düzeltme rotası için operatöre yapılan uyarılar arasındadır.

FOD'un Önemi

Bladelerde en sık görülen hasar türü FOD (Yabancı cisim hasarı) olup, genel bir görsel inceleme [GVI] ile tespit edilebilir ve FOD aşağıdaki gibi gerçekleşir.

Yabancı Cisim Hasarı (FOD), motor dinamikken, taksi yaparken veya pistte ideal hızda çalışırken küçük çakıl taşları ve kum parçacıkları gibi sert parçacıkların veya Kuşların [Organik] yutulması nedeniyle meydana gelir. Bu olaylar genellikle kalkış ve iniş sırasında hava sahasındaki gevşek döküntülerin (boyut: mm ila cm) motora girmesiyle gerçekleşir. Yutulan nesnenin hızı, motor özelliklerine bağlı olarak 100-350 m/s arasında değişir

Yabancı bir cismin dönen bladein ön kenarına çarpması nedeniyle oluşan hasar, erken çatlak oluşumuna ve ardından çalışan motordaki zamanla değişen çekme yükleri nedeniyle bladein hasarlanmasına neden olur. Yabancı bir cismin çarpması nedeniyle ortaya çıkan artık gerilmeler, çatlağın başlama ve yayılma hızının kontrolünde önemli bir rol oynar. Çatlak büyümesinin hızlanması ve gecikmesi, yeni başlayan çatlağın önündeki gerilimin doğası gereği çekme veya basma olup olmadığına bağlıdır.

Motor Blade hasarı örneği ve uçuşa elverişlilik üzerindeki etkisi

In Flight Shutdown ile sonuçlanan blade arızasına ilişkin pek çok örnek mevcut olsa da, en iyi örnek 1 Mart 2002 akşamı, Boeing 747-436 uçağı Sidney'den Bangkok'a tarifeli bir yolcu taşıma uçuşu sırasında 3 numaralı motorda arıza meydana gelmiştir.

Soruşturma sonucunda bir fan bladein arızalandığı ve motor kaportasını ve uçağı deldiği, bunun da motorun durmasına ve uçağın geri çekilmesine neden olduğu ortaya çıkmıştır. Aslında bu tür olaylar fan bladeler de dahil olmak üzere motor alt yapılarının erken tespiti, muayenesi, onarımı ve teknik iyileştirmesi ile önlenebilir.

Sonuç

Blade Hasarları, özellikle de operatöre motorda gerçekleşen son döngü olayları ve ayrıca motorun sonraki aşamalarında neler beklenmesi gerektiği hakkında ilk bilgiyi veren Düşük Basınçlı Fan bladeler ile tespit edilir.

Boroskop incelemeleri (BSI), etkili bir Motor Sağlığı Trend İzlemesi için titizlikle yapılmalıdır

Periyodik bakım aşamalarında (Daily check veya 'A' bakım) bu tür hasarları gözden kaçırmamalıyız. Sonuç olarak bu tür hasarlar ile karşılaşıldığında Rapor edilmeli, erkenden onarım yapılmalı , vibrasyon limitini en düşükte tutmak için mutlaka trim balans yapılmalıdır