Vakum yalıtım panellerinin uçaklarda kullanımı

Isıl yalıtım günümüz uçaklarında olması gereken önemli bir yapısal unsurdur.Yalıtım esnasında kullanılan yalıtım malzemesinin fiziksel özellikleri, kütlesel artış, yararlı hacimde azalma ve kaybedilen ya da kazanılan ısı miktarını etkilemesinden dolayı önemlidir. Yolcuların ısıl konforunu sağlaması, aviyonik elemanların uygun sıcaklıkta tutulması vb. etkilerden dolayı yalıtım malzemesinin ısıl yükler üzerindeki etkisi önemli hale gelmiştir. Vakum yalıtım panelleri (Vacuum Insulation Panel, VIP) ısı kayıplarının engellenmesi amacıyla kullanılmaktadır. VIP, diğer yalıtım malzemelerine göre ısı kayıplarını azaltmayı daha az malzeme kalınlığı ile sunmaktadır. VIP diğer yalıtım malzemeleri ile kıyaslandığında, ısı iletim katsayısı oldukça düşüktür. VIP, günümüzde soğuk depolama, uzay/hava araçları ve binalarda tercih edilmektedir. VIP, genel olarak havası alınmış iç yapı, mukavemet sağlayan yapı elemanı, ışıma ile ısı aktarımını engelleyen yapı elemanı ve sızdırmazlık elemanından oluşur. Çalışma kapsamında yalıtımın gerekliliği, havacılık için önemi, kullanılan yalıtım malzemelerinin kıyaslanması ve VIP hakkında bilgiler verilerek havacılık alanında kullanım alanlarına değinilmiştir. Farklı uçuş yükseklikleri için, belli uzunluğa ve yarıçapa sahip bir uçağın ısıl yükleri, iki farklı yalıtım malzemesi uygulanarak incelenmiştir. Çalışma içerisinde sadece VIP uygulamasının teorik kısmı incelenmiş, uygulama kısmına değinilmemiştir.

Anahtar Kelimeler:

Yalıtım, Vakumlu yalıtım paneli, VIP, Havası alınmış yalıtım levhası, Uçaklarda yalıtım

PDF

___

Çengel YA. Isı ve Kütle Transferi Pratik Bir Yaklaşım. 3. Baskı, İzmir, Türkiye, Güven Kitabevi, 2013.
Airport Council International (ACI). “ACI releases 2013 World Airport Traffic Report–Airport passenger traffic still going strong; air cargo inches along after third year of weak growth”. https://aci.aero/news/2014/09/16/aci-releases-2013-world-airport-traffic-report-airport-passenger-traffic-still-going-strong-air-cargo-inches-along-after-third-year-of-weak-growth/ (04.02.2019).
Khandelwal B, Karakurt A, Sekaran PR, Sethi V, Singh R. “Hydrogen powered aircraft: the future of air transport”. Progress in Aerospace Sciences, 60(7), 45-59, 2013.
Wu T, Cui W, Cao B, Zhu Y, Ouyang Q. “Measurements of the additional thermal insulation of aircraft seat with clothing ensembles of different seasons”. Building and Environment, 108, 23-29, 2016.
Maier J, Marggraf-Micheel C. “Weighting of climate parameters for the prediction of thermal comfort in an aircraft passenger cabin”. Building and Environment, 84, 214-220, 2015.
Alam M, Singh H, Limbachiya MC. “Vacuum Insulation Panels (VIPs) for building construction industry-a review of the contemporary developments and future directions”. Applied Energy, 88, 3592-3602, 2011.
Keskin H, Dinçkurt M, Özdamar A. “Havası alınmış yalıtım malzemelerinin sıcak su dağıtım borularında incelenmesi”. DUFED, 6(2), 89-94, 2017.
Berge A, Adl-Zarrabi B. “Field measurements on a district heating pipe with vacuum insulation panels”. Renewable Energy, 87, 1130-1138, 2016.
Alam M, Singh H, Limbachiya M.C .”Vacuum Insulation Panels (VIPs) for building construction industry-a review of the contemporary developments and future directions”. Applied Energy, 88, 3592–3602, 2011.
Winnezone Industrial. “Vacuum Insulation Panel”. http://www.winnezone.com/product-page.aspx?pid=1&id=1 (08.05.2019).
Federal Aviation Administration Fire Safety. “Aircraft Thermal/Acoustic Insulation Materials Functions and Requirements”. https://www.fire.tc.faa.gov/pdf/insulate.pdf, (04.02.2019).
Messier D. “A Look Inside Orbital’s Stargazer Launch Aircraft”. http://www.parabolicarc.com/2012/10/27/a-look-inside-orbitals-stargazer-launch-aircraft/ (13.09.2017).
National Center for Biotechnology Information. ”Environmental Control”. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK207472/ (04.02.2019).
Heydenreich R. “Cryotanks in future vehicles”. Cryogenics, 38, 125-130, 1998.
Martinez I. “Aircraft Environmental Control”. http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/tc3/Aircraft%20ECS.pdf (02.05.2018).