TUSAŞ - Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş. USGB - Uzay Sistemleri Grup Başkanlığı

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "TUSAŞ - Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş. USGB - Uzay Sistemleri Grup Başkanlığı"

Ebru Emine Sağlık
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 TUSAŞ, TSKGV nın TUSAŞ Bağlı HASSAS Ortağı ve SSM nin İştirakidir. TUSAŞ - Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş. USGB - Uzay Sistemleri Grup Başkanlığı

2 Uydu yapısalında yaygın olarak kullanılan malzemeler Uydu yapısalında kullanılan kompozit malzeme bileşenleri ve özellikleri Uydu yapısalına etki eden çevresel koşullar Mekanik gereksinimler ve malzemeler TUSAŞ HM CFRP levhalı sandviç panel üretim proses geliştirme çalışması Yurt içi uzay kalifiye malzeme teknolojilerinin geliştirilmesine yönelik ihtiyaçlar Sonuç ve değerlendirmeler

gereksinimler ve malzemeler TUSAŞ HM CFRP levhalı sandviç panel üretim proses geliştirme

3 Uydu yapısalında temel olarak mukavemet, katılık, hafiflik ve kararlılık kriterleri göz önünde tutularak malzeme seçimi gerçekleştirilmektedir. Bu kriterlere göre uydu yapılarında en yaygın olarak kullanılan malzemeler: Alüminyum CFRP Titanyum Çelik tir.

4 Fiberler: Karbon: Uzay yapılarında en yaygın kullanılan fiber çeşididir. Aramid (Kevlar): Yüksek ve orta modüllü karbon fiberlerin geliştirilmesinin ardından bu fiberlerin uzay yapılarında kullanımı avantajlı olmaktan çıkmıştır. Cam elyaf: Bu fiberlerin yoğunluğu karbon ve aramid fiberlere göre yüksektir. Aramid fiberlerle birlikte basınç tankı gibi yapılarda kullanılabilmektedir. Reçineler: Epoksi: Çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Cyanate ester: Genellikle, uzay ortamında malzemenin nem bırakmasından dolayı oluşacak etkilerin en aza indirilmesi gereken durumlarda (anten, teleskop vb. yapılarda) tercih edilmektedir.

Cam elyaf: Bu fiberlerin yoğunluğu karbon ve aramid fiberlere göre yüksektir. Aramid fiberlerle birlikte basınç tankı gibi yapılarda kullanılabilmektedir.

5 Yüksek dayanımlı (High strength-hs) karbon fiberler: GPa Çekme Dayanımı (MPa) Çekme Modülüsü (GPa) Fiber Yoğunluk (kg/m 3 ) T AS AS T Orta modüllü (Intermediate Modulus-IM) karbon fiberler: GPa Çekme Dayanımı (MPa) Çekme Modülüsü (GPa) Fiber Yoğunluk (kg/m 3 ) IM7 6k T800H Yüksek modüllü (High Modulus-HM) karbon fiberler: > 310 GPa Çekme Dayanımı (MPa) Çekme Modülüsü (GPa) Fiber Yoğunluk (kg/m 3 ) M40J M46J M55J *ECSS-E-HB Part 1A-Tablo 3.3-1

Çekme Modülüsü (GPa) Fiber Yoğunluk (kg/m 3 ) IM7 6k 5480 276 1780 T800H 5490 294 1810 Yüksek modüllü (High Modulus-HM) karbon fiberler: > 310 GPa

6 Fırlatma Yükleri Sanki-Statik Yükler Sinüzoidal Titreşim Yükleri Rastgele Titreşim Yükleri Akustik Yükler Şok Yükleri Yörünge Yükleri Termo-elastik Yükler Nem-Bırakma Deformasyonları Mikro Titreşim Yükleri

Yükler Şok Yükleri Yörünge Yükleri Termo-elastik

7 Fırlatma Yükleri Sanki-Statik Yükler Sinüzoidal Titreşim Yükleri Rastgele Titreşim Yükleri Akustik Yükler Şok Yükleri Yörünge Yükleri Termo-elastik Yükler Nem-Bırakma Deformasyonları Mikro Titreşim Yükleri

8 Fırlatma Yükleri Sanki-Statik Yükler Sinüzoidal Titreşim Yükleri Rastgele Titreşim Yükleri Akustik Yükler Şok Yükleri Mukavemet Katılık Kararlılık + Hafiflik Yörünge Yükleri Termo-elastik Yükler Nem-Bırakma Deformasyonları Mikro Titreşim Yükleri *ECSS-E-HB Part 1A-Tablo 1.2-1

Kararlılık + Hafiflik Yörünge Yükleri Termo-elastik Yükler Nem-Bırakma

9 Mukavemet Katılık Kararlılık + Hafiflik Alüminyum, CFRP, Titanyum Alüminyum, HM CFRP, Titanyum HM CFRP, Titanyum HM CFRP Malzemeler Özgül Mukavemet (x 10 3 N/kg/m) Özgül Katılık (x 10 6 N/kg/m) Yoğunluk (g/cm 3 ) UD CFRP HS (High Strength) ,5 UD CFRP IM (Intermediate Modulus) ,6 UD CFRP HM (High Modulus) ,7 Aramid/Epoksi ,4 Cam Elyaf/Epoksi ,8 Alüminyum ,8 Titanyum ,4 *ECSS-E-HB Part 1A-Tablo 1.2-1

Strength) 850 100 1,5 UD CFRP IM (Intermediate Modulus) 1450 115 1,6 UD CFRP HM (High Modulus) 550 200 1,7

11 Göktürk-3 ve Türksat 6A gibi TUSAŞ uydu projelerinde CFRP malzeme kullanım ihtiyacı olacağı öngörülmüş ve CFRP levha-al balpeteği malzemeden oluşan sandviç yapıların üretimine yönelik bir proses geliştirme çalışması başlatılmıştır. Üretime yönelik süreç parametreleri belirlenmiş ve proses doğrulama testleri gerçekleştirilmiştir. Panel üretimleri tamamlanmış ve malzemeye yönelik TUSAŞ iç üretim süreci tanımlama dokümanları hazırlanmıştır.

12 Malzeme Karakterizasyonu testleri tamamlanmıştır. Çeşitli insert tiplerinin üretim denemelerinin gerçekleştirilebilmesi ve kupon testlerine yönelik farklı boyutlarda ve farklı lamina dizilimlerinde panel tasarımları yapılmıştır. Deneme panelleri ve kupon testi numuneleri üretilmiş ve test edilmiştir. CFRP Levha-Al Balpeteği Panel Üretim Prosesi geliştirilmiş ve TUSAŞ Projeleri nde kullanılmaya hazır getirilmiştir. hale

boyutlarda ve farklı lamina dizilimlerinde panel tasarımları yapılmıştır.

14 HM CFRP malzemeler yalnızca Japonya ve ABD de bulunan sayılı firmalar tarafından üretilmektedir. Bu malzemelerin ihracı kontrollü olarak, gerekli durumlarda, ABD/Japonya hükumet iznine tabi olarak gerçekleştirilmektedir. Özellikle yüksek çözünürlüklü gözlem uyduları ve kamera yapılarında HM CFRP malzemelerin kullanılmasının hafiflik ve kararlılık açısından avantajlı olması nedeniyle Uzay Kalifiye HM CFRP malzemelerin milli imkanlarla yurt içinde üretim yeteneğinin kazanılmasının kritik olduğu değerlendirilmektedir.

Özellikle yüksek çözünürlüklü gözlem uyduları ve kamera yapılarında HM CFRP malzemelerin kullanılmasının hafiflik ve kararlılık

15 ASTRIUM, INEGI, FISIPE, CTL firmaları öncülüğünde Avrupa Uzay Kalifiye Karbon Fiber ve Reçine Emdirilmiş Malzemeler Projesi (EUROCARBON) başlatılmıştır. Bu Proje ile Uzay kalifiye Yüksek Modüllü Karbon Fiber üretiminin Japonya ve ABD dışında Avrupa da da gerçekleştirilerek, Avrupa nın bu kritik teknolojide bağımsız olabilmesi amaçlanmıştır.

Bu Proje ile Uzay kalifiye Yüksek Modüllü Karbon Fiber üretiminin Japonya ve ABD

16 HM CFRP malzemelerin yüksek katılık ve mukavemet özelliklerine sahip olması gereken uydu yapılarında kullanımı kaçınılmazdır. TUSAŞ söz konusu HM CFRP malzemeleri kullanarak levha ve sandviç panel üretim proses geliştirme çalışmalarını tamamlamış ve kullanıma almıştır. HM CFRP malzemelerin yurt içi imkanlarla Türkiye de üretilebilmesine yönelik çalışma başlatılması gerektiği değerlendirilmiş ve Avrupa da gerçekleştirilen örnek bir çalışmadan bahsedilmiştir.

TUSAŞ söz konusu HM CFRP malzemeleri kullanarak levha ve sandviç panel üretim proses geliştirme çalışmalarını

17 17

Benzer belgeler

TUSAŞ - Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş. USGB - Uzay Sistemleri Grup Başkanlığı

TUSAŞ, TSKGV nın TUSAŞ Bağlı HASSAS Ortağı ve SSM nin İştirakidir. TUSAŞ - Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş. USGB - Uzay Sistemleri Grup Başkanlığı Uydu Yapısal ve Isıl Kontrol Alt Sistemlerinde kullanılan