Hidrobalistik
Perşembe, 19 Mart 2020

Mühimmatların serbest su yüzeyi ile etkileşimleri söz konusu olduğunda çok-safhalı akış şartlarının karmaşıklığının da etkisiyle, çözülmesi son derece zorlu durumların meydana geleceği aşikârdır. Dolayısı ile ihtiyaç duyulabilecek başarılı çözümleri oluşturabilmek için söz konusu etkilerin çok dikkâtli bir şekilde incelenmesi ve anlaşılabilmesi ihtiyacı elzemdir.

Bu ihtiyaç ise hidrodinamik biliminin özel bir altbaşlığı olarak kabûl edilebilecek hidrobalistik adlı çalışma sahasının kapsamına girer ve ilk paragraftaki mevzuya ilâve olarak "su içinde çok-safhalı yüzüş" özel durumu ile birlikte konu üç temel başlığa ayrılabilir:

  1. Suya giriş
  2. Sudan çıkış
  3. Süperkavitasyon seyri

Torpil - suya giriş

Suya-giriş konusu, üzerinde ilk çalışılmaya başlanan alandır ve denel olarak incelenmeye başlanmasının tarihi 19.yüzyılın sonlarına kadar gider ki bu çalışmaların temel ilgi alanı; önceleri gemilerin güvertelerindeki kovanlardan ve daha sonraları ilâve olarak havadan atılan torpillerin, suya giriş esnasındaki davranışlarını incelemek ve iyileştirmek üzerine yoğunlaşmıştır.

Tarihî sıralama açısından düşünüldüğünde süperkavitasyon şartlarında hareket konusu ikinci sırada kabûl edilebilir. Her ne kadar günümüzde süperkavitasyon mühimmatlarının kullanımı henüz sınırlı olsa da çeşitli ülkeler tarafından uzun zamandır sürdürülmekte olan arge çalışmaları bu alanda önümüzdeki dönemde önemli değişiklikler olabileceğinin işareti olarak değerlendirilebilir.

Sudan-çıkış meselesinin önem kazanması ise Soğuk Savaşın erken döneminden itibaren denizaltılar üzerinden, sualtından fırlatılabilen nükleer başlıklı balistik füzeler kullanma eğilimleri ile olmuştur ve daha sonraki dönemde sualtından gemilere, denizaltılara, kara ve hatta hava hedeflerine karşı kullanılabilen çeşitli füze sistemlerinin de tâkip etmesiyle, önemini hâlen sürdürmekte olan bir diğer önemli hidrobalistik çalışma sahası ortaya çıkmıştır.

Morris Barajında (ABD) işletilen hidrobalistik deney tesisinin fırlatma kızağı Morris Barajında (ABD) işletilen hidrobalistik deney tesisinin ölçüm düzeneği

Resim.2 ve 3) Soğuk Savaş döneminin en önemli hidrobalistik tesisi ABD'de Morris baraj gölünde kurulan ve gerçek ölçülerdeki mühimmatlar ile deneylerin yapılabildiği bir araştırma merkeziydi. Üstteki resimde 1948'de inşa edilen ayarlanabilir açılı devâsa fırlatma kızağı, altta ise yüksek hızlı görüntü ve akustik iz kayıtlarının alındığı cihaz yerleşimleri görülüyor. [1], [2]
Bu tesis 1990'larda kapatılarak söküldü.


Hidrobalistik arge çalışmaları üç temel safhaya ihtiyaç göstermektedir:

  1. Kuramsal Çalışmalar: Çok safhalı akış şartlarının nazarî temellerin anlaşılamaya çalışılarak yeterli hassasiyette matematik modellerin oluşturulabilmesini kapsar. Günümüzde önemini iyice artırmış durumdaki bilgisayar destekli benzetimlere dayanan hesaplamalı yaklaşımlar da bu kapsamın doğal bir uzantısı sayılabilir.
  2. Model Deneyleri: İlk safhanın daha etkin olarak gerçekleştirilebilmesi ve ortaya konan modellerin doğrulanabilmesi için vazgeçilmez bir ihtiyaçtır, örnek [Resim.4]
  3. Gerçek Ölçekte Saha Deneyleri: İlk iki safhanın desteğiyle tasarlanan nihai çözüm adaylarının gerçek şartlarda denenmesine dayanan ve hidrobalistik uygulamalarının fizik modellemesinin zorluğu sebebiyle, en önemli değerlendirme aşaması olarak kabûl edilebilir, örnek [Resim.2,3]

Füze sudan-çıkışı için model deney havuzu

Resim.4) Bir hidrobalistik deney havuzunda sualtından dikey fırlatılacak roketin model deneyinden, Rusya. [4]


Yakın döneme kadar hidrobalistik çalışmaları temel olarak mühimmatlar üzerinden yürütülmüştü fakat artık çeşitli açılardan daha farklı ihtiyaçlar gösteren yeni bir tür önem kazanmaya başladı: İnsansız Araçlar.

Sualtından hava çıkan, havadan sualtına giren ve temelde tek ortam içinde (hava veya su) hareket eden insansız araçlara ilâve olarak her iki ortamı da etkin olarak kullanabilecek gelecek nesil araçların da zamanla ortaya çıkacak olması neticesinde hidrobalistik çalışmaları daha da fazla önem kazanmaya başlamıştır.

Sonuç olarak, gelinen noktada hidrobalistik çalışmalarının Türkiye açısından önemi aşikârdır ve bu doğrultuda bâzı adımların atılması ihtiyacı söz konusudur denilebilir. Genel olarak gerek model, gerekse gerçek ölçekte deney imkânlarının ilgili kurumlar vasıtasıyla ülkeye kazandırılmaya başlanması düşünülebilir.

Kuzey Kore'nin Pukguksong-3 (KN-26) balistik füzesi için atış denemesi

Resim.5) Kısa bir süre önce Kuzey Kore tarafından başarıyla gerçekleştirilen sualtından fırlatma denemesinde sudan-çıkış, motor ateşleme safhaları görülen Pukguksong-3 (KN-26) balistik füzesi..


İTÜ merkezli olarak yürütülen KATMANSİS Projesi kapsamında inşası tamamlanmakta olan yeni kavitasyon tüneli ile hidrobalistik konusunun süperkavitasyon altbaşlığına yönelik birinci seviye ihtiyaçlar karşılanabilir durumdadır denilebilir.

Bununla birlikte suya-giriş ve sudan-çıkış alanlarındaki model deney imkânlarının kazanılmasıyla ülke savunma sanayiinin önemli bâzı atılımlar yapabilmesinin önü açılabilir. Eğer bu adım da tamamlanabilirse, son olarak bütün gerçek ölçekli hidrobalistik denemelerin yürütülebilmesi amacıyla son bir tesise daha ihtiyaç olacaktır ki bu tür bir merkezin gerek deirnlik ve sessizlik gibi ihtiyaçlar gerekse daha iyi gizlilik gibi etkenler sebebiyle denizde değil de [Resim.2, 3]'deki gibi uygun bir baraj gölünde kurulması tercih edilebilir.

♦ Kaynaklar

1. Morris Dam Ballistic Range, 1964, J.I. Hardy - W.B. McLean
2. The Station Comes of Age, 2017, Cliff Lawson
3. Hydroballistics Modeling, 1972, John G. Waugh - Q.W. Stubstad
4. Физическое и математическое моделирование гидродинамики подводного старта ракет, 2015, В. Г. Дегтярь - В. И. Пегов
 
Telif Hakkı © 1997-2020 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!