Motor kritik parçaları

TUSAŞ Motor Sanayii AŞ'nin (TEI) dergisi "TEI Post"un son sayısının (136), “Havacılık Sektöründen Haberler” bölümünde, Tasarım Bütünlüğü ve Uçuşa Elverişlilik Kıdemli Takım Liderliğinde, mühendis olarak çalış İbrahim Atacan Kılıç’ın kaleme aldığı “Motor Kritik Parçalar” başlıklı yazısına yer veriliyor.

"TEI Post" dergisinin 136. sayısının tamamına, mobil uygulamamızın dergi bölümünden ulaşabilirsiniz.

“Motor Kritik Parçalar” başlıklı yazıyı takipçilerimize sunuyoruz: 

SIOUX KAZASI

United Havayolu şirketine ait N1819U kuyruk numarasına sahip McDonnell Douglas DC-10 uçağında, kalkıştan 1 saat sonra büyük bir patlama sesi duyuldu. Uçağın dikey sabitleyicisinde bulunan CF-6 motorundan arıza sinyali alınıyordu. Kontrollerini gerçekleştiren uçuş ekibi, uçağın kuyruk bölgesinde bulunan hidrolik sistemlerinin çalışmadığını gördü. Motordan çıkan yüksek enerjili döner parçaların kontrol yüzeylerine zarar vermesi sonucu hidrolik sistemlerde kontrol kaybı gerçekleşmişti. Uçuş ekibi, kontrol kaybı olmasına rağmen DC-10 uçağını Sioux Havaalanına kötü şekilde de olsa indirebildi. Kırıma uğrayan uçaktaki motor kaynaklı arıza; 111 kişinin ölümü, 47 kişinin ağır ve 125 kişinin ise hafif yaralanmasıyla sonuçlandı.

Kazanın sebebi, motorun 1. kademe fan diskinde, imalat sırasında gerçekleşen uygunsuzluklardan dolayı oluşan mikroskobik boyutlardaki çatlaklardı. Motor operasyonları sırasında çatlaklar zamanla büyüdü ve diskte yapısal bozulma gerçekleşti. Arıza sonucu muhafazadan çıkan yüksek enerjili motor parçaları, uçak gövdesi ve yatay kuyrukta çeşitli yapısal hasarlara yol açarak kazaya sebep oldu.

KRİTİK PARÇALAR İLE İLGİLİ DÜZENLEMELER

1974 yılında Amerikan Havacılık Otoritesi Federal Havacılık İdaresi (FAA), Motor Uçuşa Elverişlilik Gereksinimlerinin bulunduğu Part-33’te, 14 numaralı Başlatma ve Durdurma Gerilmesi “Ömür Limitli Parçaların Kontrolü” gerekliliğini devreye aldı. Fakat düzenlemenin odaklandığı Düşük Çevrimli Yorulma (LCF) problemi ile ilgili yaklaşımda, emniyetli ömür yönetim metodunun yeterli olmadığı, 1989 yılında gerçekleşen Sioux kazası ile ortaya çıktı. Deterministik bir yaklaşımla oluşturulan düzenlemede; ilgili parçanın yükleme durumları, çevresel etkiler, parçada kullanılan malzemenin imalat ve çalışma koşulları gibi değişkenlerin rastgele etkilerinin hesaplanabilmesi mümkün değildi.

Kazanın ardından FAA, ömür limitli parçalarda geleneksel emniyet yönetim metotlarından kaynaklı problemlerin üstesinden gelebilmek için, Southwest Araştırma Enstitüsü ve 4 ana motor üreticisinin katıldığı yeni bir çalışma başlattı. Parçaların ömür hesabını, olasılığa dayalı hata riski analizi ile gerçekleştirilebilecek yeni bir emniyet anlayışı geliştirildi. Buna göre, motor üreticileri Ömür-Limitli Parçalar için Tasarım, İmalat ve Servis Planları hazırlayarak her aşamada kritik parçaya ait tüm özelliklerin kontrol altında tutulmasını hedeflemiştir. Hasar Tolerans Değerlendirmesi (Damage Tolerance Assessment) kavramı, bu düzenleme ile birlikte havacılık dünyasına girdi. Böylece parçada kullanılan malzemenin karakteristikleri, parça toleransları, imalat ve çalışma koşulları, yükleme durumları ve bakım sırasında gerçekleştirilen uygulamalar vb. etmenlerin toleranslar dâhilinde kontrol altında tutulması sağlandı.

FAA, yapılan çalışmaları 2007 yılında Part-33’e 33.70 numaralı Motor Ömür-Limitli Parçalar olarak ekledi ve tüm Part-33’ü Ömür-Limitli Parçalar kapsamında revize etti. Avrupa Birliği Havacılık Emniyeti Ajansı (EASA) ise CS-E 515’i kritik parçalar gerekliliklerini ekleyerek güncelledi.

CS-E 515 MOTOR KRİTİK PARÇALAR KAPSAMINDA GERÇEKLEŞTİRİLECEK ÇALIŞMALAR

CS-E 510 Emniyet Analizleri sonucu, motor kritik parçalar olarak belirlenen parçaların bütünlüğünün sağlanabilmesi için aşağıdaki çalışmalar yapılmalıdır;

Mühendislik Planı Mühendislik planı; yüklerin malzeme özelliklerinin, diğer parçaların etkileri dâhil çevresel etkilerin, operasyonel koşulların ve tüm bunların kombinasyonlarının; doğrulanmış analizler, testler veya servis tecrübeleri ile yeteri kadar bilinmesi ya da tahmin edilebilmesine imkân verir. Böylece, kritik parçanın tehlikeli motor etkileri oluşturmadan servisten çekilebilmesini sağlayan ömür değeri güvence altına alınabilmektedir. Uygulanabilir Hasar Toleransı Değerlendirmesinde; malzeme, imalat ve serviste gerçekleşen anomaliler potansiyel arıza olarak düşünülüp, hasar tolerans değerlendirilmesine dâhil edilmelidir.

İmalat Planı

İmalat Planı, mühendislik planında motor kritik parçalar için belirlenen parça özelliklerinin (Attributes) tutarlılığını sağlayabilmek için imalat koşullarını tanımlayan plandır.

Servis Yönetim Planı

Servis Yönetim Planı, mühendislik planında motor kritik parçalar için belirlenen parça özelliklerinin tutarlılığını sağlayabilmek için bakım ve onarım sırasındaki servis süreçlerini tanımlayan plandır. Bu süreçler, aynı zamanda sürekli uçuşa elverişlilik talimatlarının birer parçasıdır. (Detaylar için bkz. : AMC E 515)

SIOUX KAZASI ÖĞRENİLMİŞ DERSLER

1. Teknolojik ilerlemeler, eski düzenlemelerin kapsamında bulunan emniyet sınırlarının aşılmasına sebep olmaktadır. Kullanılmakta olan havacılık düzenlemeleri, uçuşa elverişliliği garanti etmemektedir. Risk, her zaman vardır.

2. Havacılık düzenlemeleri (motorlar için; EASA CS-E veya FAA 14 CFR Part-33), minimum (kabul edilebilir) emniyet seviyesinin sağlanabilmesini amaçlar ve üretici firmalar bilinen ya da gizli risklerin kabul edilebilir seviyelerde olduğunu beyan eder. Kapsayıcılık sınırı, belirli bir emniyet seviyesi sunar.

3. Gerçekleşen olaylar ve kazalar ile birlikte mevcut havacılık düzenlemelerindeki problemler, yanılgılar veya düşünülmemiş hata durumlarını ortaya çıkarmaktadır. Tasarım çalışmalarının kapsamı, FAA Part-33 veya EASA CS-E gibi gereklilikler ile sınırlı kalmamalıdır.

4. Düzenlemelerde yer alan bazı açık olmayan tanımlamalar veya açıklamalar, imalatçı firmalarda yanlış anlaşılmalara ve kafa karışıklığına sebep olmaktadır. Gerekliliklerin doğru anlaşılması ile ilgili bir kültür oluşturulmalıdır.