Havacılık sektörünün çevresel etkilerini azaltmaya yönelik çabalar, her geçen gün daha da önem kazanıyor. Bu bağlamda, Rolls-Royce ve Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) tarafından geliştirilen yeni nesil jet motoru teknolojisi, siyah karbon (is) emisyonlarını azaltmayı hedefliyor. Bu yenilikçi yaklaşım, Rolls-Royce’un Pearl motor ailesine entegre edilerek, daha temiz ve sürdürülebilir bir hava taşımacılığı sağlamak amacıyla tasarlandı.
Yeni Yanma Odası Teknolojisi ile dikkat çeken bu sistem, yanma sürecinde is (kurum) oluşumunu minimize eden özel bir yakıt enjeksiyon sistemi kullanıyor. İs, yakıtın tam olarak yanmaması sonucu ortaya çıkan, ince ve yapışkan bir toz olarak tanımlanabilir. Yalnızca insan sağlığı açısından tehlikeli olmakla kalmayıp, aynı zamanda güneş ışığını emerek iklim değişikliğine katkıda bulunmakta ve uzun süreli, ısı tutucu bulutların (contrail) oluşumuna yol açmaktadır.
Bu kritik sorunu hedef alan Rolls-Royce ve DLR, motorun içindeki yanma sürecini gerçek zamanlı olarak analiz etmek için ileri düzey lazer tabanlı ölçüm teknikleri kullanmıştır. Araştırma sürecinde, yalnızca gaz emisyonları değil, aynı zamanda partikül emisyonları da detaylı bir şekilde ölçülmüştür. Elde edilen veriler, Rolls-Royce’un gelişmiş simülasyon yazılımı PRECISE-UNS ile doğrulanmış ve daha da iyileştirilmiştir.
Aynı veriler, DLR’nin kendi yazılımı ThetaCOMun geliştirilmesinde de etkili bir şekilde kullanılmıştır. Bu doğrultuda, daha hassas ve gelişmiş bir enjeksiyon sistemi geliştirilmiştir. Çalışmalar sırasında is oluşumunun oldukça karmaşık bir süreç olduğu ve yanma koşullarındaki küçük değişikliklerin bile emisyon düzeylerini ciddi şekilde etkileyebileceği saptanmıştır.
Gelecek projeler kapsamında, DLR’nin İtki ve Yanma Teknolojileri Enstitüleri, sürdürülebilir havacılık yakıtlarının (SAF) is üretimi üzerindeki etkilerini incelemeyi planlamaktadır. Bu araştırmaların amacı, yeni nesil yakıt enjektörlerinde püskürtme performansını artırarak daha çevreci motor tasarımlarına zemin hazırlamaktır.
