Kişisel Hava Araçlarına Doğru

Elektrikli hava araçları hakkındaki serimizin üçüncüsü olan bu yazımda sizlerle elektrikli araçların kabiliyetleri hakkında çalışmaların gittiği nokta hakkında bilgiler paylaşmak istiyorum.

Önceki yazılarımda (Elektrikli Hava Araçları ve Elektrikli “Özel Hava Araçları”) elektrikli araçlara ihtiyacın nasıl doğduğunu, sürecin bugüne gelene kadar geçirdiği ve geçirmekte olduğu teknik evreleri basit şekilde açıklamaya çalışmıştım.

Elektrikli hava araçlarının, enerji kaynağından bağımsız olarak yepyeni tasarımları beraberinde getireceğini görmek zor gelmiyor.

Alternatif enerji kaynakları ve depolama-kullanma-geri kazanma teknolojileri hava araçlarının yakın tarihlerdeki kaderini çizecektir.

Doğrusunu söylemek gerekirse, eğer daha verimli bir enerji kaynağı olsaydı, bilimadamları elektrikli araçlar geliştirmek ve araçların ergonomisi için bu kadar araştırma-geliştirme çabasına girmeyebilirlerdi.

Çünkü yüzlerce tonluk araçları hava tutacak gücü elde etmenin zorluğunu eldeki imkanlarla aşmaya çalışmak fantastik çözümlere yöneltiyor araştırmacıları.

Çünkü yüzlerce tonluk araçları havada tutacak gücü elde etmenin zorluğu çok açık. Aşağıdaki resim bunun komik sayılabilecek tasarımları doğurabildiğini göstermek için güzel bir örnek.

Aurora – Lightning Strike

“Olmazdı…” sözcüğü yerine, “olmayacak…” sözcüğünü kullanmaktan da çekinmiyorum.

Yani alternatif enerji kaynaklarının ve araç tiplerinin bulunması, “mumu sürekli geliştirmekte olan bilim insanlarının önüne birden bire elektrik ampulünü çıkarabilir”.

Bu bana, “transistörün keşfini” hatırlatıyor. Vakum-tüplü triodlar kullanıldığı ve 1-0’ların üretilmesi için geliştirildiği dönemde, birden bire bilim ve teknolojiyi sarsan, inanılmaz bir hızda gelişimini sağlayan transistörler.

Kara-hava-deniz-ray araçlarında da bu kırılmaya çok yakın olduğumuzu hissediyorum.

Bunu şimdilik başka bir yazıya bırakmak istiyorum.

Elektrik motorlu uçakların esas probleminin yeterince gücü sağlayamayan motorların, gerekli itme gücünü oluşturamamasından kaynaklandığından bahsetmiştim önceki yazımda. Bilim insanları bu itme gücünü sağlayabilecek ama aynı zamanda da bir uçağa yerleştirilebilecek motorların tasarımı için gece gündüz çalışıyor.

Tam bu noktada belirli limitin üzerine çıkamayan bir elektrik motorunun üretebildiği sınırlı itme gücünün kaldırabileceği bir hava aracı tasarımı, limitleri zorlamaya çalışan bilim insanlarına “esas üzerinde çalışılması gereken konunun” daha çok bu olduğuna ikna edebilir.

Geliştirilen motorların havayı arkaya doğru itmesi, mevcut jet motorları konseptinden esinlenilmiş ve elbette kendini kanıtlamış olan model. Amaç; hız kazandırmak. Gerisini kanatlar ve diğer gövde ekipmanları hallediyor. Hava aracının (uçağın) yeterli hıza ulaşıp bir miktar irtifa kazanmasından sonra, inişin sonuna kadar gerisi daha kolay.

Burada ortaya çıkarılacak yeni bir dizayn ve kalkış sistemleri, elektrikli hava araçları endüstrisinin sıçrama yapmadan önceki son teknik noktaları olabilir. Aslında burada nereye varmak istediğimi bir sonraki yazıda daha detaylı ve örneklerle paylaşmak istiyorum.

Hava araçlarının elektrikle çalışması konusunda paylaştığım bilgilerde, araçların sınıflandırılması ile ilgili ayrıma dikkat çekmeye çalıştım.

Klasik ticari amaçlı uçaklar (kargo-yolcu), klasik küçük gövdeli özel uçaklar, yeni nesil tasarıma sahip uçaklar gibi.

Çünkü üzerinde kafa yorulan teknolojinin ürettikleri, “klasik” uçak modellerini de muhtemelen rafa kaldıracaktır. Üstelik başarılı testlerin ardından boy gösterecek ilk prototiplerin göstereceği başarı, bu süreci çok çok hızlandıracaktır. Elektrikli otomobillerin yavaş yavaş yaygınlaşması gibi bir sürenin çok daha altını ima ediyorum.

Genel olarak üç yazıya da baktığımız zaman, genel uçakların yerini alması düşünülen elektrikli uçakların havayolu taşımacılığında maliyet ve emisyon dışında, uçuş konforuna dönük önemli bir iyileşme doğmayacağı görülüyor. Sadece uçakların motorları değişecek ve belki birazcık bilet fiyatlarına yansıyan iyileşmeler olacak. (Hava kirliliğinin düşürülmesini asla hafife almıyorum elbette).

Ancak elektrikli motorlar çok daha büyülü bir dünyanın kapılarını açmak üzere teknolojileri üretebilecek çalışmalara imza atmakta bugün. Bu kapılar aralandı bile diyebiliriz. Kişisel amaçlı veya düşük yolcu kapasiteli hava araçları sivil havacılığın büyük sıçrama yapabileceği nokta. Çünkü uzun menzil konvansiyonel modelini büyük ölçüde korurken, düşündüğümüzden çok daha fazla HUB havalimanları doğacak, noktalara arasında muazzam bir trafik ortaya çıkacaktır.

Bu tahmin ne kadar kötümser olursa olsun gündelik dolmuş taşımacılığı kadar rağbet göreceği kesin.

Tabii bu süreç, bahsettiğimiz hava araçlarına olan talebin de patlamasına neden olacaktır.

Lokomotif sektörlerden biri olan otomobil üretiminin yerini, bu araçların üretimine ve paralel olarak ilgili teknolojilerin gelişimine bırakacağını da görmek zor değil.

Konuyla ilgili ilk yazı: Elektrikli Hava Araçları

Konuyla ilgili ikinci yazı: Elektrikli “Özel Hava Araçları”

Mustafa Bulan

Özel bir şirket bünyesinde Bilgi Teknolojileri üst yöneticisi olarak görev yapmakta olan Mustafa Bulan, Elektronik Mühendisliği öğreniminin ardından Kontrol Bilgisayar Mühendisliği yüksek lisansını tamamlamıştır. Bulan halen, İTÜ'de Elektronik Mühendisliği bölümünde doktora öğrenimine devam etmektedir. Daha önce havacılık konusunda yurt dışında görev yapmış, çeşitli teknoloji AR-GE firmalarında yazılım mimarı ve yönetici olarak çalışmıştır. Özellikle akıllı sistemler, deep learning / makine öğrenmesi ve akıllı nesnelerin interneti (inspirit of connectivity), akıllı veri madenciliği ile bulut bilişim alanlarında akademik ve ticari projelere imza atmıştır.