Tek TS1400 Motoru ile Rotorlu İnsansız Hava Aracı Tasarım Parametreleri

Temsili RIHA Gorsel (Leonado-Proteus)

TS1400 motorlu insansız bir helikopter için teknik veriler:

Motor:

Model: TS1400 turboşaft motor
Maksimum Güç Çıkışı: 1,400 shp (1,044 kW)
30 sn Tek Motor Güç Çıkışı: 1,660 shp (1,238 kW)
120 sn Tek Motor Güç Çıkışı: 1,572 shp (1,173 kW)
Güç-Ağırlık Oranı: 8,54 shp/kg (2,89 kW/lb)
Şaft Çıkış Hızı: 23.000 rpm

Performans:

Maksimum Brüt Ağırlık: ~ 6,000 lbs (2,722 kg)
Hover Tavan IGE: 15,000 ft (4,572 m)
Hover Tavan OGE: 10,000 ft (3,048 m)
Maksimum Seviye Uçuş Hızı: 150 kts (278 km/sa)
Maksimum Tırmanma Hızı: 2.500 ft/dak (12,7 m/s)
Servis Tavanı: 20.000 ft (6.096 m)
Maksimum Operasyonel Sure: 4 saat

Rotor Sistemi:

Ana Rotor Çapı: 36 ft (11 m)
Ana Rotor Kanatlarının Sayısı: 4
Kuyruk Rotoru Çapı: 5,5 ft (1,7 m)

Boyutlar:

Toplam Uzunluk: 33 ft (10 m)
Yükseklik: 11 ft (3,4 m)

Bunlar, sağlanan bilgilerden TS1400 turboşaft motoru ile donatılmış bir insansız helikoptere dayanan tahmini teknik özelliklerdir. Gerçek parametreler belirli helikopter tasarımına ve konfigürasyonuna bağlı olarak değişebilir.

TS1400 motorlu bir insansız helikopter için iç yükler ve dış yükler dahil Maksimum Brüt Ağırlığı (MGW) hesaplamak için tasarım ve taşıma kapasitesi hakkında bazı varsayımlar yapmamız gerekir. Aşağıdakileri varsayalım:

İç Yükler:

Temel Boş Ağırlık (Yapı, Sistemler, vb.): 3,000 lbs (1,361 kg)

Yakıt Ağırlığı (~4 saat operasyonellik saglar): 1,000 lbs (454 kg)

Faydalı Yük (Sensörler, Aviyonikler, vb.): 500 lbs (227 kg)

Dış Yükler:

Harici Yük Platformu Ağırlığı: 500 lbs (227 kg)

Hesaplamalar:

İç Yükler: Temel Boş Ağırlık + Yakıt Ağırlığı + Faydalı Yük = İç Yükler 3.000 lbs + 1.000 lbs + 500 lbs = 4.500 lbs (2.041 kg)

Harici Yükler: Harici Yük Platformu Ağırlığı = 500 lbs (227 kg)

Maksimum Brüt Ağırlık (MGW): İç Yükler + Dış Yükler = MGW 4.500 lbs + 500 lbs = 5.000 lbs (2.268 kg)

Bu nedenle, TS1400 motorlu bu insansız helikopter için Azami Brüt Ağırlık (MGW), dahili yükler ve harici bir yük platformu dahil olmak üzere, yaklaşık 5.000 lbs (2.268 kg) olacaktır.

Bu hesaplamaların varsayımlara ve tahminlere dayandığını ve gerçek ağırlıkların helikopterde kullanılan özel tasarıma, malzemelere ve bileşenlere bağlı olarak değişebileceğini unutmamak önemlidir. Ek olarak, MGW TS1400 motoru için izin verilen maksimum ağırlığı aşmamalıdır; bu ağırlık daha önce verilen bilgilerde yaklaşık 6.000 lbs (2.722 kg) olarak belirtilmiştir.

Tasarlanacak platformun ORKUN-2053’u yada benzeri bir helikopter sonarini tasiyabilecek kabiliyete sahip oldugunu gostermektedir. Gorev yuklerinin moduler olmasi tasarimda on gorulurse 9 adet sonoboyun platforma entegrasyonuda mumkundur. MGW un 2.722 kg olarak hesaplanan platformun hem sonar hemde sonoboy salan tasima kabiliyetine haiz olacagi dusunulebilir. Yaklasik 4 saatlik gorev suresi ile yeterli olacaktir.

Bir helikopterin birim zamanda tükettiği yakıt miktarını hesaplamak için aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

  1. Motor Gücü: Motorun güç çıkışı ne kadar yüksekse, yakıt tüketimi de o kadar yüksek olacaktır.
  2. Uçuş Durumu: Havada asılı kalma (hover), tırmanma, düz uçuş ve iniş gibi farklı uçuş durumlarında yakıt tüketimi değişir.
  3. Uçuş Hızı: Genel olarak hız arttıkça yakıt tüketimi de artar.
  4. Yakıt Türü: Kullanılan yakıt türüne (jet yakıtı, avgas vb.) bağlı olarak tüketim değişebilir.
  5. Ortam Koşulları: Sıcaklık, basınç, rüzgar vb. ortam koşulları yakıt tüketimini etkiler.

Özelde tek motorlu bir insansız helikopter için TS1400 motorunun teknik verilerinden yakıt tüketim oranını tahmin edebiliriz:

  • Maksimum Güç Çıkışı: 1400 shp
  • Maksimum Sürekli Güç Çıkışı: (Genellikle %90-95 maksimum güçtür)

Varsayalım ki maksimum sürekli güç %92 maksimum güçe eşitse; Yakıt Tüketim Oranı = 1400 x 0.92 x Spesifik Yakıt Tüketimi (SFC)

SFC değeri türbinlerde tipik olarak 0.4 – 0.6 aralığındadır. 0.5 SFC değeri ile hesaplayalım:

Yakıt Tüketim Oranı = 1400 x 0.92 x 0.5 = 644 lb/saat

Bu hesaplama maksimum sürekli güçte çalışan bir motor için geçerlidir. Daha düşük güçlerde yakıt tüketimi de düşecektir. Örneğin, asılı kalma durumunda yaklaşık %60 güç gerekebilir.

Temsili Resimdir.
ParameterValueUnits
Engine
ModelTS1400
Max Power Output1,044kW
30 sec Single Engine Power1,238kW
120 sec Single Engine Power1,173kW
Power-to-Weight Ratio2.89kW/lb
Shaft Output Speed23,000rpm
Performance
Max Gross Weight2,722kg
Hover Ceiling IGE4,572m
Hover Ceiling OGE3,048m
Max Level Flight Speed278km/h
Max Rate of Climb12.7m/s
Service Ceiling6,096m
Max Endurance4hours
Rotor System
Main Rotor Diameter11m
Number of Main Rotor Blades4
Tail Rotor Diameter1.7m
Dimensions
Overall Length10m
Height3.4m
Weights
Basic Empty Weight1,361kg
Fuel Weight (4 hrs)454kg
Payload (Internal)227kg
External Payload Platform227kg
Max Gross Weight (MGW)2,268kg

Leave a comment