Kırılma
Cumartesi, 19 Aralık 2020

Bu kelebek kanadını çırpmaya başlayıp etrafındaki havayı hafifçe hareketlendirdikten sonra olmaya başlayacakları biraz kestirebilmek mümkün olabilse de onlar K2'nin eteklerinde uçmaya başladıktan sonra, çok uzaklarda kopacak fırtınanın doğuracağı dalgaların büyüklüğünü kavrayabilmek pek o kadar kolay olamayabilir.

Dolayısıyla bugün 1.400 tane beygirden hareketle denize doğru bir yolculuğa çıkılabilir. Aslında bu konunun son derece ilgi çekici ve önemli başka ayrıntıları da var fakat mevzuyu çok fazla dağıtmamak lâzım. Yine de şunu atlamamak gereklidir ki bu konu tek başına; bu ülkenin sahip olduğu insan gücü ile ne kadar kısa sürede, ne seviyede eşiklerin rahatça aşılabileceğini açıkça göstermiş oldu, bu güç gerçekten kullanılmak istendiğinde...

TUSAŞ TS1400 Türbin MotoruBöylece konuyu, Türkiye'de tamamen milli imkanlarla tasarlanan ve şimşek hızıyla üretiliveren ilk gaz türbininin oluşturacağı da anlaşılmış oldu. Gökbey ve Atak helikopterleri için tasarlanan bu küçük motor aynı zamanda "Yeni Dünya Düzeni"nin düzülmesi hikâyesinin başlangıcı olarak tarihe geçebilecek büyüklükte bir etkiye sahip olabilir gibi de görünmektedir doğrusu, bekleyelim, görelim...

Evet bu, temel olarak bir helikopter motorudur ama öncelikle İHA/SİHA alanından başlayarak Türk Havacılığı açsısından çok önemli gelişmelerin temelini de oluşturacaktır, bununla birlikte havacı olmadığımız için bu mevzular kapsamımızda değildir.

Bu motor, aynı zamanda uzun yıllardır çıkmaza giren Altay tankını da güzelce düzlüğe çıkartabilecek kadar önemlidir. Bunun nasıl gerçekleştirilebileceği hemen aşağıdaki asıl konu ile doğrudan bağlantılı olmakla birlikte karacı da olmadığımız için bu husus da yine kapsama alanımız dışındadır, bize iyotlu billur su lâzım ; )

Deniz üstünde yürürüz

Artık denize açılıp asıl mevzuya gelebiliriz. Aşikâr olduğu üzere; motorlar Türk Donanması için son derece önemli ve hayâtî bir konudur, hatta bugün gelinen noktada diğer herşeyden daha hassas ve âciliyeti olan bir husustur çünkü bir gemi, yürüyemedikten sonra, üstünde ne kadar iyi denizcileri, silah ve elektronikleri taşırsa taşının âciz kalır.

Bir savaş gemisi için motorlar iki açıdan elzemdir:

  1. Sevk cihazlarını tahrik etmek
  2. Elektrik ihtiyacını karşılamak

Bu ihtiyaçlar genellikle bağımsız altyapılar tarafından karşılanır. Tahrik sistemleri bu yazının kapsamında değildir, merak edenler mesela [2] ve [3]'e de göz atabilirler.

İstanbul Sınıfı'nın jeneratörleri

Resim.2) İstanbul Sınıfı fırkateynlerin (maalesef) Nemçe temelli hizmet jeneratörleri İŞBİR Elektrik tesislerinde. [5]


Savaş gemilerinin elektrik ihtiyaçları taşıdıkları elektronikler başta olmak üzere alt-sistemlerin hergün artan ihtiyaçları sebebiyle giderek büyümektedir ki elektromanyetik ve yönlendirilmiş enerji silahlarının kullanılmaya başlanmasıyla, yakın gelecekten itibaren bu ihtiyaç çok büyük oranda artacaktır. Bu husus ise kaçınılmaz olarak gemi tasarımlarının bütünü üzerinde büyük etkilere sebep olacaktır.

Bütün bu etkilerin ayrıntılarını şimdilik atlamak yerinde olur. Her halûkârda gemi üzerindeki enerji altyapıları için güç yoğunluğunu belirgin oranda iyileştirme ihtiyacı kaçınılmazdır. Bu yöndeki iyileştirmelere yönelik en uygun teknolojilerin başında doğal olarak gaz türbini gelmektedir ki bu yazının TUSAŞ TS1400 temelinde olmasının sebebi de açıkça budur.

Düşmanı arar buluruz

Türk Deniz Kuvvetlerinin bütün gemilerinde enerji ihtiyaçları dizel jeneratörler ile karşılanmaktadır. Bu gemi jeneratörlerini çalıştıran dizeller ise ağırlıklı olarak Almanya kaynaklıdır. Henüz inşa safhasındaki İstanbul Sınıfı için de [Resim.2] bu husus değişmiş değildir. Açık kaynak verilerle1 ilerlemek gerekirse bu sınıf üzerinde herbiri 600kW2 gücünde dört hizmet jeneratörü mevcuttur ve motorlar 12 silindirli MTU 2000 serisidir. Kuru ağırlığı 2.600kg olan motor 2,1m uzunluğunda ve 1,4m genişliğindedir, 60Hz için 1.800devir/dakika hızında 600kW gücündedir ve alternatörle birlikte kullanıldığında 550kWe/687kVA elektrik üretebilir.

Bu jeneratörler [Resim.2]'deki gibi gürültü/titreşim yalıtım odası ile birlikteyken yaklaşık olarak 4,1m uzunluğunda, 2,1m genişliğinde ve 2,3m yüksekliğinde ve 7ton ağılığında olabilir. Söz konusu resim bağlamında dikkât çeken husus ise bu jeneratörün tamamen Almanya'dan ithâl mi olduğu, yoksa sâdece dizel motor ithâl edildikten sonra; alternatör, yalıtım odası ve elektrik tesisatının Türkiye'de tasarlanıp üretilmesiyle, toplam sistem çözümünün burada mı oluşturulduğu noktasındadır ki bu şartlarda ikincisi daha mâkûl görünmektedir, aksi taktirde jeneratörün doğrudan Almanya'dan İstanbul Tersanesine gönderilmesi beklenirdi ama bu ayrıntıları kapsayan bilgiler açık kaynaklarda mevcut değil gibidir.

Her neyse, buradaki asıl mesele Türk Donanmasının, Türk milletinin en büyük düşmanı olan Almanya'nın kölesi [6] hâlinde tutulmasının [3] hâlâ başarılıyor olmasıdır ki bu durum yakın gelecekte çok ciddi sıkıntılara sebep olabilir.

Çözüm noktasında ise iki temel boyut söz konusudur:

Mesele önce teknik açıdan ele alındığında yukarıdaki soruna son derece etkili bir çözümü, hızla ve tam bağımsız olarak elde edebilmek artık TS1400 ile birlikte mümkündür. TS1400 çekirdek gaz türbini 23.000devir/dakika ile 1.400shp gücünde olup ~164 kg ağırlığındadır ve özellikleriyle Türk Deniz Kuvvetlerinin küçük ve orta büyüklükteki bütün suüstü araçlarının gerek hizmet gerekse acil durum enerji ihtiyaçlarını rahatlıkla karşılayabilir!

Örnek olarak İstanbul Sınıfı temelinde ilerlenirse, TS1400'ün güç/ağırlık oranı bu gemiler üzerinde kullanılmakta olan MTU 12V2000'in neredeyse 30 katıdır. TS1400 bir çekirdek motordur ve zaman içinde farklı güç ihtiyaçlarının da karşılanabileceği anlaşılabilir, örneğin ATAK'dan çok daha ağır bir helikopter olacak ATAK2 için ihtiyaç duyulacak daha güçlü motorun da TS1400 temelinde geliştirilmesi beklenebilir. Bu şartlar aynı zamanda geleceğin gemi/enerji ihtiyaçları için gerek duyulacak güç esnekliğini de sağlayacaktır.

TS1400 gibi yüksek devirli bir motoru alternatöre bağlamak için iki temel yaklaşım düşünülebilir. Bunlardan ilki sıradan alternatör teknolojisini uygulayabilmek için mekanik veya hidrolik bir devir düşürücü kullanmaktır. Böyle bir tercih sonuca ulaşma açsından daha kısa sürede hedefe varmayı mümkün kılabilecek olsa da boyut, karmaşıklık, ağırlık, mâliyet gibi açılardan istenilen düzeyde bir çözüm elde edilebilmesine kısmen engel olabilir.

Yüksek Hızlı Alternatör (YHA)

Resim.3) 2MW bir gaz türbinine bağlanmak için geliştirilen 27.000devir/dakika, sıvı soğutmalı bir YHA (Yüksek Hızlı Alternatör) kesiti. [7]


İkinci yaklaşım "Yüksek Hızlı Alternatör - (YHA)" teknolojisi kullanmaktır. Yaklaşık yirmi yıldır dünya çapında üzerinde yoğun olarak çalışılmakta olan bu teknoloji; çok yüksek devirlerin kuramsal olarak sağladığı verim artışı ve boyut küçülmesi gibi iki temel değişkenin katkısıyla alışılmışın dışında küçük, hafif ve etkin jeneratörler üretilmesini hedeflemektedir. Gününüzde belli bir bilgi seviyesine ulaşılabilmiş olsa da henüz yeni ve olgunlaşmakta olan bir teknolojidir.

Kalıcı mıknatıs temelli bir yapıya sahip olan yüksek hız alternatörlerinin tasarım ve üretiminde karşılaşılan temel zorluklar, çok yüksek devirlerden kaynaklanan dinamik yükler, ısıl yükler ile hassas ve güvenilir yataklama ihtiyacı olarak özetlenebilir. Bu yüklere dayanıklı kalıcı mıknatıs üretim teknikleri hem nadir toprak elementlerine, hem de yeni nesil karma malzemelere doğrudan bağımlıdır, bu tür bir çözümü oluşturabilmek için esas yük malzeme mühendisliğindedir. Belki ikinci safhada süperiletken teknolojisinin konuya dâhil edilebilmesi daha da etkin sonuçlar elde edilebilmesine olanak sağlayabilir.

Bütün bunlar çözülemeyecek meseleler değil, Türkiye'de TS1400'den üç kat daha yüksek devirde dönen farklı türde türbin/alternatör çözümleri üzerinde çalışmakta olan insanlar da mevcut. Neyse, TÜBİTAK, TUSAŞ ve İŞBİR birlikteliğiyle yapılabilecek bir ortak çalışma ile yukarıda kısaca tanımlanan, tamamen milli bir gemi türbin-jeneratörü teknik olarak rahatlıkla Türk Donanmasının hizmetine sunulabilir. TS1400 temelli böyle jeneratörlerden ikisi [Resim.2]'deki, nemçeye mutlak bağımlı mevcut İstanbul Sınıfı çözümünün eşdeğeri gücü yaklaşık dörtte biri kadar güverte alanı üzerinde yaklaşık onda biri ağırlıkla çözebilir.

Fakat bir de meselenin kaderini belirleyecek olan teknik haricî ikinci boyutu var ama bu kez onlardan bahsetmeyelim.

Öcümüz komaz alırız...

Nihâyetinde Türk Donanması milli tahrik ve enerji sistemlerine de elbet sahip olacak ama hiç olmazsa bu yola girildiğini ölmeden göreydim iyiydi.

Bize Hayreddinli derler.

♦ Açıklamalar

1. Bu tür verilerde bir miktar hata olması ihtimâl dâhilindedir. [geri]
2. Bâzı kaynaklarda 750kW. [geri]

♦ Kaynaklar

1. TUSAS Motor Sanayii A.Ş. - https://www.tei.com.tr/tr/urunler/tei-ts1400-turbosaft-motor-gelistirme-projesi
2. Ukrayna Gaz Türbinleri Hakkında - http://uskudar.biz/savunma-sanayii/zorya-belki-de-zor-değil.html
3. Türk Donanması ve Motor Hikâyeleri - http://uskudar.biz/savunma-sanayii/türkiyenin-motor-hikâyeleri-dizel.html
4. TÜBİTAK genel ağ sitesi - https://tubitak.gov.tr
5. İŞBİR Elektrik Sanayii A.Ş. genel ağ sitesi - http://www.isbirelektrik.com.tr
6. Tezgâha giriş - http://uskudar.biz/savunma-sanayii/operasyon-ivs-türk-denizaltıcılığı-1923-1935.html
7. Design and Development of a Two-Megawatt, High Speed Permanent Magnet Alternator for Shipboard Application, 2008, Co Huynh - Larry Hawkins - Ali Farahani - Patrick McMullen
 
Telif Hakkı © 1997-2022 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!