AMERİKAN Havacılık ve Uzay Enstitüsü (AIAA) ile Elektrik ve Elektronik Mühendisler Enstitüsü’nün (IEEE) düzenlediği, havacılık alanında elektriklendirilmiş uçak teknolojilerinin konuşulduğu en önemli sempozyumda, ’Hibrit- Elektrikli Uçak Tasarımı’ araştırmalarına ilişkin ’En İyi Makale Ödülü’nü kazanan Michigan Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bölümü’nden Yrd. Doç. Gökçin Çınar, ”Şimdi ise çığır açan uçak teknolojilerinin sisteme entegrasyonu ve tasarımı üzerinde çalışacağız” dedi.
ABD Michigan Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bölümü’nde Ocak 2022’den beri yardımcı doçent olarak görev yapan Gökçin Çınar, hibrit- elektrikli uçak tasarımı çalışmalarıyla tasarım ödülü kazandı. Ana uzmanlık alanı yeni nesil sürdürülebilir uçak tasarımları olan ve özellikle hibrit- elektrikli uçaklar üzerinde uzun yıllardır çalışmalar yapan Yrd. Doç. Gökçin Çınar’ın, Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’nin (NASA) fon desteği verdiği, ’Hibrit- Elektrikli Uçak Tasarımı’ ile ilgili çalışmalarını içeren araştırması, ’En İyi Makale’ ödülüne layık görüldü.
ELEKTRİKLİ UÇAK TEKNOLOJİLERİ
Yrd. Doç. Çınar, ’Hibrit- Elektrikli Uçak Tasarımı’ araştırmalarına ilişkin ’En İyi Makale Ödülü’nü, havacılık alanında elektriklendirilmiş uçak teknolojilerinin konuşulduğu en önemli sempozyumlardan biri olan ve resmi adı ’AIAA/IEEE Electric Aircraft Technologies Symposium’da (EATS) aldı. EATS, her sene, uluslararası tanınırlığı ve saygınlığı olan AIAA ve IEEE tarafından ortaklaşa düzenleniyor.
HİBRİT-ELEKTRİKLİ UÇAKLAR ÜZERİNE ÇALIŞIYOR
2012 yılında ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği’nden mezun olan Yrd. Doç. Gökçin Çınar, dünyanın en iyi teknik üniversitelerinden biri olan Georgia Tech’te burslu doktora hakkı kazandığını, 2018 yılında mezun olduğunu belirterek, ”Doktora tezimin konusu da elektriklendirilmiş -buna yüzde 100 elektrik ve hibrit elektrik de dahil- uçak tasarımlarıydı. Mezuniyetimden sonra 3 yıl Georgia Tech’te araştırma mühendisi olarak çalıştım. Ocak 2022’de ise yine dünyanın en iyi üniversitelerinden biri olan University of Michigan’in akademik kadrosuna katıldım” diye konuştu.
HAVACILIĞIN KÜRESEL ISINMAYA ETKİSİ
Havacılık ve uzay mühendisliği alanındaki çalışmaları anlatan Yrd. Doç. Çınar, ”Gelecek nesil uçakların fosil yakıtlara ihtiyacını azaltmak için havacılık endüstrisinde çığır açan teknolojiler ve tasarımlar üzerine çalışıyorum. Çalıştığım teknolojilerin başında hibrit- elektrikli uçaklar yer alıyor. Hidrojen yakıtlı uçaklar da ilgi alanlarım arasında. Bu tarz yeni teknolojileri uçaklara entegre ederek ortaya yeni uçak tasarımları çıkartıp, bu tasarımların modelleme ve simülasyonunu yapıyorum. Bu simülasyonlar bize gelecekteki 10 ila 30 yıl içinde göklerde görebileceğimiz uçakların ne kadar fosil yakıt kullanacağını ve emisyonlarının ne olacağını gösteriyor. Amaç havacılığın küresel ısınmaya etkisini bir an önce ve kalıcı olarak azaltmak, bunu yaparken de yepyeni uçak tasarımları ortaya çıkarmak” dedi.
MAKALENİN İÇERİĞİNİ ANLATTI
Makalede, Georgia Tech’te çalışırken liderliğini üstlendiği ve NASA’nın Electrified Powertrain Flight Demonstration programı için yaptıkları bir çalışmayı anlattığını belirten Yrd. Doç. Çınar, şu bilgileri verdi:
”Makalede, 2030 yılında kullanıma girebilecek, kısa ve orta mesafe uçuş yapabilen uçakların itki sisteminin nasıl elektriklendirileceğini ve bu uçakların nasıl tasarlanması gerektiğini anlattık. Paralel hibrit elektrik itki sisteminin nasıl modelleneceğini ve bu sistemin uçuş sırasında nasıl kullanılabileceğini detaylı olarak inceledik ve sunduk. Ayrıca bu sistemin çeşitli uçak tasarımları üstündeki etkisini ve yakıt tüketimini nasıl ve ne kadar azaltabileceğini araştırdık.”
UÇAKLAR HAVAYI NE KADAR KİRLETİYOR
Uçakların yakıtlarının çevre kirliliğine etkisine de dikkat çeken Yrd. Doç. Çınar, küresel havacılık endüstrisinin, korona öncesi 2019 yılında, 915 milyon ton karbondioksit emisyonu saldığını açıkladı. Bunun insanlar yüzünden salınan bütün karbondioksitin sadece yüzde 2.1’ine denk geldiğini kaydeden Yrd. Doç. Çınar, ”Bütün ulaşım araçlarının içindeyse yüzde 12’lik dilime tekabül ediyor. Ancak sorun, havacılığa talebin korona öncesine kadar her yıl gittikçe artmasıydı. Korona sürecinde bu talep oldukça azalmış olsa da, yakında tekrar eski haline döneceğini öngörüyoruz” dedi.
ELEKTRİKLİ UÇAK KARA ARAÇLARI KADAR KOLAY DEĞİL
Ayrıca bu süreçte diğer ulaşım sektörlerinin de hızla karbondioksit salınımını azaltacak önlemler aldığına işaret eden Yrd. Doç. Çınar, şu uyarıda bulundu:
”Eğer havacılığa talep bu hızla artmaya devam ederse ve biz gereken önlemleri alamazsak, 2050 yılına geldiğimizde hava ulaşımı, küresel karbondioksit salınımlarının en büyük etkenlerinden biri olabilir. Havacılıkta yeni teknolojilerin pazara girmesi, diğer sektörlere göre çok daha uzun sürer. Dolayısıyla önümüzdeki 10 ila 30 yıl içinde bir etki yaratabilmek için şimdiden çok ciddi çalışmalar yapmamız gerekiyor. Ancak bu, kara araçlarında olduğu kadar kolay değil.”
HENÜZ ELEKTRİKLİ UÇAK ÜRETİMİ YOK
Şu anda aktif olarak ticari amaçlı kullanılan ya da seri üretim aşamasında herhangi bir hibrit- elektrikli uçak çalışması olmadığını kaydeden Yrd. Doç. Gökçin Çınar, ”Şu an araştırma ve konsept ispatı aşamasındayız. Bu yeni konseptlerle birlikte şu an bir kırılma noktasındayız. Havacılık alanında bu kadar büyük bir değişim ve heyecan çok uzun yıllardır hiç olmamıştı. Ama şimdi uçaklarla ilgili düşündüğümüz birçok şeyi değiştiren, bilmediğimiz sulara açılmamızı sağlayan bir teknolojinin arifesindeyiz. Bu radikal değişimler, normalden çok daha uzun sürecek bir çalışma istiyor” dedi.
ÇALIŞMALAR SON 5-6 YILDA HIZLANDI
Klasik uçak tasarımının normalde yıllar alan bir süreç olduğunu da anlatan Yrd. Doç. Çınar, ”Yepyeni tasarımlar ise daha uzun zaman alacak. Havacılık endüstrisi olarak bu konuda çalışmalarımız son 5-6 yılda çok hızlandı. Hem Boeing ve Airbus gibi büyük uçak üreticileri çevreye duyarlı teknolojiler üstünde çalışmalarını artırdı, hem de bu alanlarda yepyeni start-up şirketler kuruldu. Bu küçük şirketlerin bazıları, var olan uçakları alıp itki sistemlerine pil ve elektrik motoru ekleyerek konsept araştırması yapıyor. Bu uçaklar şu an uçuş testi aşamasında” diye konuştu.
ÇIĞIR AÇAN UÇAK TEKNOLOJİLERİ İÇİN ÇALIŞIYOR
Kendisinin de araştırmalarında şu an uçuş testi aşamasındaki uçakların bu şekilde modifiye edilmesine yer verdiğini söyleyen Yrd. Doç. Çınar, şunları söyledi:
”Ancak benim asıl çalışmalarım, sıfırdan başlanan ve yakıt tüketimini en aza indirmeyi amaçlayan tasarımlar üzerine. Michigan Üniversitesi’nde bu alanda çalışmak için yeni bir araştırma grubu kurdum. İsmi, ’Integrated Design of Environmentally-friendly Aerospace Systems Laboratory’, yani IDEAS Laboratuarı. Yeni doktora öğrencilerim eylül ayında katılacak. Birlikte çığır açan uçak teknolojilerinin sisteme entegrasyonu ve tasarımı üzerinde çalışmalarımıza devam edeceğiz.”