TEI Genel Müdürü Mahmut Akşit, motor üretimindeki son durumu, TEI’nin devler ligindeki konumunu ve dünyada benzeri olmayan uygulamalarını anlattı. TEI olarak çıtayı yükseğe çıkardıklarını dikkat çeken Akşit, “yerli motorlarımız ve sertifikalarımızla bir üst lige çıkacağız” dedi.
Türk havacılığını global ölçekte bir üst seviyeye taşıyacak birçok proje hayata geçiyor. Savunma sanayiinde yerli ve milli projeler tüm hızıyla devam ederken, hava araçlarında kritik rolü oynayan motor konusunda önemli gelişmeler yaşanıyor.
7 yıl içinde 10 tane milli motor tasarlayıp 5 tanesini seri imalata soktuklarını aktaran TEI Genel Müdürü Mahmut Akşit, iki yılda nasıl İHA motoru yaptıklarını, dünyada en çok satılan motorun en büyük tedarikçisi nasıl olduklarını ve bir çok bilinmeyeni Haber Aero’ya değerlendirdi. Akşit’in sorularımıza verdiği cevaplar şöyle:
Serüveninizden bahseder misiniz?
Boğaziçi Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünü bitirdikten sonra yüksek lisans için Amerika’ya gittim. Burada, Thomas Edison’un da ampül denemelerini yaptığı yerde, General Electric’in (GE) çok yakında uluslararası Ar-Ge laboratuvarı vardı. Gaz trübünleri, buhar tribünleri, turbo makineleri alanlarında çalıştım ve sızdırmazlık sistemlerini araştıran ekibin başkanlığını yürüttüm. Hala uçaklarda kullanılan motorlarının yağ sistemlerine özel, patenti bana ait olan bir buluş yaptım. Trübünlerin sıcak bölge sızdırmazlık alanlarına yönelik ve bana ait bu patentli tasarımı GE’ye devrettim.
TUSAŞ ve TEI’nin ayrılması
1970’li yıllarda kurulan Türkiye Uçak Sanayii A.Ş (TUSAŞ), 1985’te uçağın gövde kısmı üreten TUSAŞ Aircraft Industries (TAI) ve motoru üreten TUSAŞ Engine Industries (TEI) olmak üzere ikiye ayrıldı. Bizim Türkiye olarak TEI’deki hissemiz yüzde 54. Yüzde 46’lık hisse ile GE’ye ait. Ülkemizin önceliği son 20 yıldır savunma sanayine verdiği önemden de anlaşılacağı gibi TEI’yi dönüştürerek milli motorları üretir hale getirmek.
“İlk olarak İHA motor projesi önümüzde geldi”
İlk geldiğimde devletin beklentisi jet motorları teknolojisinin Türkiye’ye kazandırılmasıydı. İlk helikopter motoru projemizin teklifini hazırladık ve Mart 2017’de imzaladık. Bir yandan da ekip ve sistemi oturtmak için çalışmalara başladık. Denetleyici bir ekip daha kurarak adeta ‘teknik bir Sayıştay’ kurduk. Altyapı ve arşivleme çalışmalarımızı tamamladık. Aslında göreve başlar başlamaz jet motorlarıyla ilgili çalışmalara yoğunlaşacağımızı düşünüyorduk ama öyle olmadı. İlk olarak pistonlu insansız hava araçları (İHA) motorları projesi önümüze geldi. 2014’te güneydoğuda Hendek sorunu vardı. Uçaklar için motor, İHA alınamıyor, mevcutlara da yedek parça hizmeti sağlanamıyordu. Bu nedenle uçakların hepsi yerde bekliyordu. Acil koduyla başladığımız çalışmalar sonucu bir buçuk yıl gibi kısa bir sürenin ardından Haziran 2015’te ilk motoru teslim ettik.
Bir motoru sıfırdan tasarlayıp üretmek uzun bir süreç. Motorların tamamı bu şekilde üretilmeyebiliyor. Sivil havacılık için üretilen bir motoru gerekli irtifada gerekli gücü üretebilecek kapasiteye ulaştırmak mümkün. Bu dönüşüm işlemini tamamladıktan sonra bazı testlerden geçiyor. Biz tüm testleri tamamlamadan, o dönemki ihtiyaç nedeniyle motorları teslim aldılar. O motorlar 35 bin saat gökyüzünde kaldı. Şimdi ise seri imalat sürecindeler.
“İki yılda İHA motoru yaptık”
İlk deneyimlerimiz sonrası pistonlu İHA motorlarına duyulan ihtiyacı fark ettik. BAYKAR denemeler yapıyordu. ANKA üretimi tamamlanmış, ithal motorla denemeler yapıyordu. O dönem görevde olan TAI genel müdüründen acil bir toplantı talebi geldi. Akabinde de devletimizin ciddi sayıda İHA üretimi talep ettiği bilgisini bizimle paylaştı. TAI yurtdışından motor ithal ettiği firmadan istemiş, devlet izni çıkmadığı için üretim yapılamamış. O dönem TB2’ler de henüz uçmuyordu. Gerekli sınıfta bir isim motoru seçtik. Motor bloğu, pistonları ve krankı kalana kadar her parçasını söktük. Üzerine özel havacılık sistemlerini giydirdik. Bu şekilde 2016’da PG155 dediğimiz, 155 beygirlik ilk dizel motorumuzu ürettik. Testlerden geçirdik ve iki yıl içinde burada geliştirdiğimiz, seri imalata giren motorlardan 9 tane teslim ettik. Sivil motordan dönüştürülen motorlara ek olarak, tamamen bize ait PD170 motorumuz yerli ve milli olarak gelişti.
“Şimşek hedef uçakları için TJ90 motorumuzu seri imalata soktuk”
TAI’nin Şimşek isimli hedef uçakları var. Sabit hedef tatbikatlarının yanı sıra ‘it dalaşı’ denilen eğitimler de yapılıyor. İki uçağın birbirini vurmaya çalıştığı bu eğitimlerde insanlı bir F-16’yı vurmak hem riskli hem de maliyetli. Bu nedenle geliştirilen 3-5 metrelik, 700-800 km hıza sahip uçaklar kullanılıyor. Radarda büyük bir uçağı yansıtacak şekilde boyanarak kullanılan ve vurularak düşürülen bu uçaklar için TJ90 motorumuzu geliştirdik ve seri imalata soktuk.
Bu motorlar tamamen askeri standartlarda, elektromanyetik korumaya sahip. İnsan en fazla 9G’ye kadar dayanabiliyorken bu motorlar 40G yüke dayanabiliyor. Göreve geldiğimde motor üretilmişti ancak yüzde 60 kapasiteyle çalışıyordu. Biraz fazla hız ürettiğinde uçak kanatları erimeye başlıyordu. Ekibim benden daha üst kalite malzemeden kanat yapmak için onay istedi. Rakip analizi yaptırdıktan sonra diğer üreticilerin aynı kanatlarla daha yüksek hıza çıkabildiğini gördüm. ‘Demek ki hata bizde’ dedim. Egzoz optimizasyonu ve benzeri bazı testlerin ardından 400 Newton etkiye ulaştık. Motora da adını veren 90 Pound-force inç güce çıktık. Bu motor ilk kez 2017’de Şimşek ile uçtu. İlk seri imalatta 11 tane teslim ettik. Proje ilk geldiğinde motorun uçuş süresinin ortalama yarım saat olacağı belirtilmişti. TAI şu an bu motoru başka görevler için de kullanmaya başladı. Biz de görev süresini uzatmak için tasarımı güncelledik. İlk etapta 25 saate, sonra daha uzun saatlere çıkacak şekilde çalışmaya devam ediyoruz.
“7 yıl içinde 10 tane milli motor tasarladık, 5 tanesi seri imalata girdi”
Toplam görev sürem olan 7 yıl içinde 10 tane milli motoru tasarladık, geliştirdik ve çalıştırdık. Bunların 5 tanesi seri imalata girdi. Askeri amaçla geliştirdiğimiz TJ90, ANKA’nın orijinal versiyonu için ürettiğimiz 155 beygirlik motorumuz var. Bir de 2017’de çalışmalarına başladığımız meşhur helikopteri motorumuz TS1400 var. İlk etapta 1050 beygirlik bir motor ihtiyacı vardı. Helikopter tasarımına bağlı olarak bu ihtiyaç değişerek kademeli olarak 1200 beygire kadar çıktı.
Gökbey helikopteri çalışmaları 5-6 yıl önce başlamıştı. Motor çalışmaları ise daha sonra yürütüldü. Bu nedenle ilk uçuş denemeleri farklı bir motorla yapıldı. Mevcut motorun tasarımı, bizden talep edilenden çok farklıydı. Biz gücünü artırdık. Atak ve Gökbey’de kullanılan mevcut ithal motor 1375 beygir kalkış gücünde, bizim motorumuz 1480 beygir güce sahip. ‘Hot and High Performance’ denilen, yüksek irtifalı görev yerlerinde, misal 6-7 bin feetlik Erzurum’da, yükseldikçe oksijen düşüyor ve hava inceliyor. Biz de tüm motor isimlerimizi buna göre veriyoruz. TS1400 ve TS90 deniz şartlarında standart seviyedeki gücünü ifade ediyor.
Gökbey çalışmalarında ne durumdasınız?
Teslimatı gerçekleştirdik ama bunu seri imalat olarak değerlendirmiyoruz. Olgunlaştırma testleri devam ediyor. Bu bizim üç numaralı motorumuzdu, bundan evvel iki motor üretmiştik. Cumhurbaşkanımızın katıldığı törende teslim ettiğimiz motor, TS3 dediğimiz prototipimizdi. 3-4 ay sonra dördüncüyü yaptık. Şimdi beşi bitirmek üzereyiz. Birkaç ay içinde iki tane daha geliyor.
“Motorların canını çıkarıyoruz”
Olgunlaştırma testleri ne gibi çalışmaları kapsıyor?
Sadece sertifikasyon süreçlerinde 15 civarı motor kullanılıyor. Bu testler motorun tamamen analizini içeriyor ve defalarca tekrar ediliyor. Şu an ürettiğimiz motor sekizinci tasarımın sonucu. Testler esnasında her yerden açı ve ölçü alıyoruz ve yeniliyoruz. Sıcaklık dağılımını kontrol ediliyor. Fazla soğuma termal strese yol açabiliyor. Bu testlerde motorların canını çıkarıyor, tabiri caizse motoru paramparça ediliyor. Kanat kopma, kuş girme, buz emme testleri yapılıyor. Bu testlerde bilerek parçalanan motorlar oluyor. Motor parçalansa dahi dış muhafazanın ötesine bir parça çıkmamalı çünkü.
Concorde bunu yaşadı. Bir dönem NASA’nın yüksek hızlı yolcu uçaklarının yerini alacak, süpersonik hızlı uçuşları yapabilmek adına geliştirdiği bir öngörü programı vardı. O dönem Concorde’un bir nedenle servisten çıksa, tekrar giriş lisansı alıp alamayacağını öngörüyorduk. Uçuş esnasında yabancı cismi emen motor parçalandı, fırlayan parçalar diğer motoru da parçaladı. Bir yedek motor devreye girse de havada kalması mümkün olmadı. O motor şimdiki şartlara göre tasarlansa yalnızca tek motor arızası yaşanırdı.
“Motordan dolayı uçak inmez”
Artık yabancı cisim emen motorlar arızalanmıyor bile. Bir seyahatimde motor tarafından emilen bir kuş gördüm ama uçuşu tamamladık. Bu motorlar yabancı cisim emişlerine yönelik çok ciddi testlerden geçiyor. Belli kilolara kadar dayanabiliyorlar. Yüksek kiloda, örneğin dört kiloluk bir kaz, motor tarafından emilse kanat kırılabilir, balans bozulabilir. Sürünün içinden geçerken risk daha da büyüyor haliyle. Böyle durumlarda motor parçalansa dahi yolcular bir şey hissetmiyor. Biri devre dışı çıkıyor, yedek motor devreye giriyor. İki motorun birden arızalanması çok düşük ihtimal. Biz motor üreticileri olarak her zaman ‘motordan dolayı uçak inmez’ deriz. Tüm testleri bu yüzden sıkı sıkıya yapıyoruz.
“TS1400’ün askeri versiyonunu geliştirmemiş gerekiyor”
Atak’ta yaşadığınız motor sorunları, Gökbey için geliştirilen sekizinci prototip ne gibi bir bilgi birikimi yapmanızı sağladı?
Gökbey için geliştirdiğimiz motor hem Tarım ve Orman Bakanlığı hem de Sağlık Bakanlığı tarafından kullanılıyor. Atak helikopterimizin motoru askeri. Baş aşağı çalışabilir, yanlamasına uçabilir. Bizim motorumuzun güç sınıfı 1480 beygir. Şu an Atak helikopterlerini motorları 1375 beygir. Elbette helikopteri uçurur fakat bu motorlar sivil olduğu için askeri ihtiyaçları karşılamaz. Tüm tasarımda yerçekimine bağlı varsayımlarınız vardır. Sivil bir helikopter hiçbir zaman baş aşağı uçmaz. 40-50 derecelik bir açısı vardır ve ona göre tasarlanır. Askeri amaçla ise yan dönmek, takla atmak gerekebilir. Bu hamlelerde motor yağının başka taraflara gitmemesi, çoklu noktalardan emilerek basılması gerekir. TS1400’ün askeri bir versiyonunu geliştirmemiz gerekiyor. Sıfırdan bir motor geliştirmek 7-8 yıl sürüyorsa bu yöntem 2-3 yıl sürüyor. Askeri motorlarda balistik koruma da olması lazım. Bir mermi isabet ettiği zaman motorun da cidarlarının kalınlıklarıyla dayanıklı olması lazım.
Dünyanın en fazla satılan motorlarının tedarikçisi konumundasınız. GE ile ortaklığınız var. Bir yandan da BAYKAR Muharip İnsansız Uçak Sistemi’ni (MİUS) geliştirdi. Jet motoru konusunda ne durumdasınız?
Çoğunluk hisse devletimizde olduğu için milli projeleri kolaylıkla yürütebiliyoruz. GE, üretilmesi planlanan motorlara ihtiyaç duymazsa, ortak bütçe yerine devletimizin bütçesiyle hareket ediliyor. Motorların fikri mülkiyeti de devlete ait oluyor. Yani devletimiz isterse yurtdışından başka bir üreticiyle de çalışabilir. Türkiye’de en gelişmiş imalat altyapısı bizde. Rekabetçi fiyatlarla en zor parçaları üretebildiğimiz için biz tercih ediliyoruz.
Fikri mülkiyet konusu F-16’larda da aynı. Motorlarda bulunan çekirdek teknolojisinin fikri mülkiyet hakları Amerikan devletine ait. Askeri motor sayısı az olduğu için geliştirip satsanız da kâr elde edemiyorsunuz. Milli muharip uçağın motorunu düşünelim; yüz uçak için iki yüz motor lazım. Motor geliştirme birkaç milyar dolar, 200’e böldüğünüz zaman bunu ticari olarak çıkarmanız mümkün değil. Tüm dünyada bu böyle. Biz de Türk Silahlı Kuvvetleri vakıf şirketiyiz. Motoru geliştirmek onu bizim yapmıyor. Biz bunu Savunma Sanayii Başkanlığı için geliştiriyoruz.
“Jet motoru mantığı araba vurdurmak gibi”
Milli muharip uçağın jet motorunda neredeyiz? Görünmezlik ve havacılık elektroniği gibi kısımları önemli ama en önemli kısmı motor değil mi?
Helikopter motoru da bir jet motorudur. Jet motorunun arkasına bir kademe daha tribün koyulduğunda, arkadan çıkan egzoz enerjisini dönme hareketine çevirip, pervane verme prensibiyle çalışır. En önemli şey bir motorda havayı emip sıkıştırmaktır. Eskiden arabalar vurdurulurdu özellikle soğuk havalarda. Aynı şey jet motorlarında da var. Yanma odasında ürettiğiniz enerjinin üçte ikisini kompresör emek tüketiyor. Geri kalan arkadan itişe gidiyor. Bu yüzden jet motor verimleri hep yüzde 35 civarındadır.
TJ90 ufak bir jet motoru. Birim zamanda elde edilen güç çok önemli. Örneğin silindir hacmi 1600 CC olan pistonlu bir araba motoru düşünün. Bir seferde bu kadar havayı emer, sıkıştırır ve yakar. Bunu birim zamanda ne kadar tekrar ederse, aynı motordan o kadar fazla güç elde edilir. Bu yüzden araba sollarken motorun gücü yetmediğinde vites ufaltır, motordan daha fazla güç alırız. Aynı şey uçak motorunda da geçerli. Burada iki teknoloji var. Biri dalgıç pompalarda kullanılan, ortadan emip çevirmeyle yana doğru fırlatma prensibine dayalı radyal santrifüj. Bu basit, ucuz, az verimli ve yüksek hızlı operasyona uygun değil. Bu helikopter motorları için ideal çünkü sürat yok. Bizim TS1400 motorumuz da çift radyal kompresör ile çalışıyor. Jet motoru olmasına rağmen sistematiği farklı. Bu motoru kalkıp bir savaş uçağına monte edemezsiniz. 1500 beygirin üstünde verimli olmaz.
Helikopterdeki jet motorundan elde ettiğiniz bilgi birikimin ne kadarını milli muharip uçağa aktardınız?
TJ90 da radyal kompresörlü ufak bir motor. Kompresör değişik, yanma odası gibi kısımlar hemen hemen aynı sistemlere bağlı. Hızlı uçacak motorlar için kullanılan kompresör teknolojisi, savaş uçakları gibi, peş peşe dönen kanatlarla sıkıştırma yapmayı zorunlu kılar. Bunun için de daha geniş bir alana ihtiyaç var. Dar çaplı, uzun boylu ve yüksek bütçeli oluyor. Aynı ölçekte de verimli. Bu motorlarda sıkıştırma yapmak analitik olarak daha zor çünkü bir üst teknoloji.
Biz TJ90’ı bitirince, bir sonraki adımı, eksenar kompresör teknolojisini de kazanmamız gerektiğini kararlaştırdık. Motoru büyütmeye karar verip TÜBİTAK’tan teknolojik destek istedik. TJ300 motorumuzun projesi açıldı. Dünyada eşi benzeri olmayan, tamamen eksenar kompresörle tasarlanan bir teknoloji kullandık. 22 santimlik bir çapta yaklaşık 1350 Newton üreten bu motor kendi sınıfında en etkili, en üstün motor durumunda.
“MMU için motor geliştirilene kadar ‘GE’ motoru kullanılacak”
Milli muharip uçağın motoru konusunda resmi bir proje şu ana kadar yok. Ön anlaşmalar yapılıyor. Uçak daha önce başladı, motor arkadan geliyor. Milli motorumuz geliştirilene kadar GE motorunu seçtiler. Biz geliştirene kadar onunla uçacak. Ön protokolü Terra Motors aldı, biz de TEI olarak kompresör testini yaptık, know-how geliştirdik. Ayrıca içinde disk tasarımını, kompresörün kademe analizini, yanma odasının verimlilik analizini gibi otuz farklı alt yazılımı barındıran yerli bir yazılım paketimiz var.
Optik kalite ölçümü size ne kattı?
Havacılıkta kalite mikron hassasiyetle ölçüm gerektirir. Dünyada da optik ölçüm ve tarama sistemleri kullanılıyor. Ancak bizim ölçümlerimizin hassasiyeti kimsede yok. Yaşanan birçok problemin, yazılım ve akıllı algoritmalarla düzeltilmesi gerekiyor. Optik yöntemleri kendi yazılımlarımızla, havacılık kalitesinde ölçüm yapabilecek duruma getirdik. Sertifikalandırdığımız ölçüm metodumuz aynı zamanda rapor da çıkarıyor. Bir parçayı koyduğunuzda teknik resimle karşılaştırıyor ve tolerans dışı kalan kısımları renklendirerek ortaya çıkarıyor. Bilinen en hassas yöntem olan dokunmatik analizde mikron hassasiyette ölçümler yapıyor. GE ve Safran İki raporu karşılaştırdıklarında bizimkinin daha iyi sonuç verdiğini gördü ve onayladı.
“Dünyada en çok satılan motorun en büyük tedarikçisiyiz”
Optik başarınız ve diğer üretim başarılar Türkiye’yi dünyadaki motor üreticileri arasında belli bir noktaya taşıyor. Peki neredeyiz?
Rolls-Royce, General Electric, Pratt & Whitney ve Safran dünyada dört büyüklerini oluşturuyor. Rusya kendi know-how’ı ile çalışmalar yürütüyor. Çin ciddi bir atılım yaptı ve büyük bütçelerle kendi motorlarını geliştirmeye başladı. Hindistan’da denemeler var. Biz en büyük dört şirketin tedarik ağında yer alıyoruz. TEI olarak bu tepedeki motor üreticilerinin bir altındakiler arasında en büyüklerden biriyiz. Dünyada en çok satan ve en çok uçulan motorun en büyük tedarikçisiyiz. Buna bir de tasarım ve milli motorlarımızı ekleyince, Turboshaft TS1400 motorumuz sertifikasını aldığımızda bir üst lige çıkacağız.
F-35 ile Rusya’nın Su-35 ya da Su-57’sini hep kıyaslarlar ama Rusya’nın o seviyede bir motor yapamadığını, Çin’in yaklaşamadığını söylerler. Neden?
Rusların motoruyla, batının yaptığı motorları kıyasladığımızda tamamen tasarım felsefesi farklılıkları olduğunu görüyoruz. Batı bloğunda geliştirilen motorlarda öncelik 10 bin saat civarında uçuşla uzun ömürlülüktür. Bakım giderleri pahalı olduğu için öncelikleri bu şekilde gelişmiştir. Çin motor teknolojisinde çok daha geride. İş gücü ucuz, dolayısıyla üretimin ucuz olması öncelik durumunda. Bizim Makila 1A1 helikopterlerimiz on yıldır ordumuzda uçuyor, ilk bakımlarını daha yeni yapıyoruz.
Bu kadar tedarik yapıyorsunuz. En çok kullanılan uçakların motorlarında parçalarınız var. Cironuz ne durumda?
Ciromuz 2014’te ben göreve geldiğimde toplam 236 milyon dolar civarındaydı. Yurtiçinde fazla bir satışımız yok, uluslararası piyasa bizi doyuruyor. Atak ya da Gökbey helikopterine motor satmaya başladık diyelim, yılda maksimum 5-10 tane satabiliriz. F-16’ya yılda on tane satabiliriz, bu on uçak demek ve büyük bir rakam. Bizim ciromuzun yüzde 70-80’i sivil yolcu uçak motorlarından geliyor. Halkımız bilmese de bindikleri hemen hemen her uçak motorunda bizim çok ciddi parçalarımız var. Pandemiden hemen önce, 2019 sonunda toplam ciromuz 438 milyon dolara kadar çıktı. Eğer Covid-19 olmasaydı yarım milyarı geçmiştik.