Turbofan motor fadec sisteminin kritik fonksiyonlarının hata ağacı analizi yöntemi ile incelenmesi
Investigation of critical functions of turbofan engine fadec systemby using fault tree analysis method
- Tez No: 928416
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ AKDAĞLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Turbofan Motor, FADEC, FTA, FHA, Emniyet, Turbofan Engine, FADEC, FTA, FHA, Safety
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, bir gaz türbin motoru olan turbofan motorun Tam Yetkili Dijital Motor Kontrol (Full Authority Digital Engine Control, FADEC) sisteminin fonksiyonlarının Hata Ağacı Analizi (Fault Tree Analysis, FTA) yöntemi ile incelenmiştir. Turbofan motorlar, ağırlıklı olarak yolcu ve kargo uçaklarında kullanılmaktadır. Turbofan motorların ebatları büyük ve güvenilirliği yüksektir. Bununla birlikte yüksek güç ve itki üretimi ile diğer gaz türbinli motorlardan ayrılmaktadır. Gaz türbinlerinden başlayan ve ileri teknoloji turbofan motorlara kadar süren bu süreçte, motor teknolojisindeki gelişmeler ile birlikte motorun kontrolü de önem kazanmıştır. FADEC sistemi ise, motoru sensörler ve aktüatörler vasıtası ile elektronik kontrolünü sağlayan, pilotun iş gücünü azaltan, insan faktörü sebebi ile oluşacak hataları minimize etmeyi hedefleyen, gelişmiş ve kompleks bir sistemdir. Motorun yakıt akışının kontrolü, buzlanmasının önlenmesi, fazla yakıtın tahliye edilmesi, motor aktüatörlerinin kontrolü, motor sensörlerinden geri bildirim almak gibi önemli fonksiyonları yönetmektedir. FADEC sistemini daha emniyetli hale getirmek için yapılan Fonksiyon Tehlike Değerlendirmesi (Functional Hazard Assessment, FHA) ve FTA yöntemleri fonksiyonlara uygulanmıştır. FTA, kök neden analizi metodolojisidir. Zirvede yer alan istenmeyen olaya götüren bütün kök nedenleri araştırarak sistemi daha güvenli bir hale getirmeyi hedeflemektedir. Bu tez çalışmasının amacı, turbofan motor FADEC sistemini daha güvenli bir hale getirmektir. Tezde, gaz türbin motorları incelenmiştir. Bir gaz türbin motoru olan turbofan motor ise alt sistem bileşenleri ile birlikte detaylı ele alınmıştır. Bu alt sistemleri kontrol eden FADEC sistemi ise tez içerisinde ayrıntılı bir şekilde gözden geçirilmiştir. FADEC sistemi bütün fonksiyonları ile ele alınmış olup, EASA CS-E standartına göre belirlenen ve uçağa etkisi katastrofik veya tehlikeli olan FADEC sistemi fonksiyonları belirlenmiştir. FTA ile bilgilendirme yapıldıktan sonra, bu fonksiyonlar FTA yöntemi ile analiz edilmiştir. Son olarak, yapılan analizler ile birlikte FADEC sisteminin ikili veya üçlü yedekli olarak kullanılması, sensörlerden gelen ve aktüatöre giden verilerin çapraz kontrol ile kontrol edilerek doğruluğundan emin olunması, daha üst seviyede komponent ve entegrelerin kullanılması önerileri getirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the functions of the Full Authority Digital Engine Control (FADEC) system of a gas turbine turbofan engine were investigated using the Fault Tree Analysis (FTA) method. Turbofan engines are mainly used in passenger and cargo aircraft. Turbofan engines are large in size and highly reliable. However, they are distinguished from other gas turbine engines by their high power and thrust production. In this process starting from gas turbines and continuing to high-tech turbofan engines, engine control has also gained importance with the developments in engine technology. The FADEC system is an advanced and complex system that provides electronic control of the engine by means of sensors and actuators, reduces the pilot's labor force, and aims to minimize errors that may occur due to human factors. It manages important functions such as controlling the fuel flow of the engine, preventing icing, discharging excess fuel, controlling engine actuators, and receiving feedback from engine sensors. Functional Hazard Assessment (FHA) and FTA methods, which are made to make the FADEC system safer, have been applied to the functions. FTA is a root cause analysis methodology. It aims to make the system safer by investigating all the root causes leading to the unwanted event at the top. The aim of this thesis is to make the turbofan engine FADEC system safer. In the thesis, gas turbine engines have been examined. The turbofan engine, which is a gas turbine engine, has been discussed in detail with its subsystem components. The FADEC system, which controls these subsystems, has been reviewed in detail in the thesis. The FADEC system has been discussed with all its functions, and the FADEC system functions, which are determined according to the EASA CS-E standard and have catastrophic or dangerous effects on the aircraft, have been determined. After informing with FTA, these functions have been analyzed with the FTA method. Finally, with the analysis performed, it was suggested that the FADEC system should be used as double or triple redundant, the data coming from the sensors and going to the actuator should be cross-checked to ensure accuracy, and higher level components and integrations should be used.
Benzer Tezler
- Motor performans ve karakteristik açısından dar gövdeli yolcu uçakları için AHP metodu ile turbofan motor seçimi
Turbofan engine selection by AHP method for narrow body passenger aircraft in terms of engine performance and characteristics
KEREM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Sivil HavacılıkEskişehir Teknik ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRSEN AÇIKEL
- Bir turbofan motor fanının yapısal davranışının incelenmesi ve optimizasyonu
Structural behavior and optimization of a turbofan engine fan
TAHİR SOYUGÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Bypass oranının turbofan motor karakteristiklerine etkisi
The effect of bypass ratio on turbofan engine characteristics
CEM ŞAHİNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Sivil HavacılıkEskişehir Teknik ÜniversitesiUçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER ULUDAĞ
- Farklı irtifa seviyeleri için temel turbofan motor parametrelerinin matematiksel incelenmesi
Mathematical analysis of basic turbofan engine parameters for different altitude levels
FARID HASANZADE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiUçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKAY ORHAN
DOÇ. DR. ÖNDER ALTUNTAŞ
- Bir arıza giderme uzman sistem kabuğu (AGUSK) ve CFM56 turbofan jet motor arızaları için bir uygulama
Başlık çevirisi yok
MEHMET BİRLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GAZANFER ÜNAL