Havacılık: Savaş Uçakları

drahte 1905

Yarbay

6306 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Savaş Uçakları

20. yüzyılda uçak teknolojisi çok ağır ilerledi. Ancak, 21. yüzyıl için düşünülen devrime zemin hazırladı. Sivil ve askeri havacılıkta yeni nesil modeller, bilimin sınırlarını zorluyor.

Uzun mesafeli uçuşların 1952'de başladığı "jet çağı"ndan günümüze, havayolu şirketleri pek çok yeniliğe ve değişikliğe tanık oldu. Hatta, 27 Şubat 1903'te, efsanevi uçaklarıyla ilk uçuşlarını gerçekleştiren, havacılığın kurucuları Wright kardeşler bile, bugün yaşasalardı gelinen noktaya şaşırırlardı.

On yıllardır uçaklar üstünde küçük, ama sürekli değişiklikler yapılıyor. Daha sessiz çalışan motorlar, sağlam gövdeler, hava sürtünmesini azaltan kanatlar... Ancak, daha büyük ve köklü değişimler ufukta görünüyor; geleceğin hava araçları, katı aerodinamik anlayışı ve hatta fizik yasalarıyla düelloya girecek. Concorde, geride bıraktığımız 50 yıllık sürede farklılığı en çok göze çarpan modeldi. Ancak, sesten hızlı uçak devrimi hiçbir zaman tam anlamıyla gerçekleşmedi.

Sorun, yüksek sesin yarattığı gürültü kirliliğiydi. Concorde modeli, Mach 2 düzeyine ulaşabiliyor; ama, sadece Atlas Okyanusu'nun üstünde... Aynı şekilde, Yeni Boeing Sonic Cruiser'ın (Boeing'in ses hızını aşan modeli) da sadece ses hızının altında uçmasına izin veriliyor. Uçaklardan yayılan gürültü kirliliği için çok katı kurallar uygulanıyor. Artık, pencereleri titreten uçaklara izin yok.

Peki, bu yüksek ses nasıl engelleniyor? Yüksek ses, şok dalgaları halinde yayılıyor. Bu dalga, uçağın ön kısmındaki yüksek basınç ve arka kısmındaki alçak basınçtan ötürü "N" şeklinde... Şok dalgası, uçağın aerodinamik yapısının azaltılmasıyla engellenebiliyor. Akla yatkın gelmese de, kör nokta, şok dalgasının önünde bir basınç dalgası yaratarak sesi uzatıyor. Motorun gürültüsü belki daha uzun sürüyor, ancak, sesin şiddeti azalıyor.

Kaldırma yüzeyi olarak, kanatlar yerine uçağın tüm gövde uzunluğunu kullanmak da başka bir yöntem. Böylece, gürültü daha geniş bir alanda doğduğundan hafifliyor.

Uçak üreticilerinden Lockheed ve Fulfstream şirketleri, Gürültüsüz Süpersonik Uçak Teknolojisi (Quiet Supersonic Aircraft Technology, QSAT) adını verdikleri programla 2005'te uçurmayı planladıkları prototipte, bu teknikleri birleştiriyorlar. Concorde modeli yer seviyesinde, her 2,51 cm2 alana 0,90 kg'lik basınç uyguluyor. Askeri uçaklar 0,45 kg'lik bir basınç doğururken, QSAT uçağının 0,45 kg'lik basınçla daha az gürültüye neden olacağı tahmin ediliyor.

Bu da, nüfus yoğunluğu fazla olan kentlerin semalarında daha az gürültü kirliliği demek.
Uçak motorlarından yükselen sesi azaltmak anlamına gelen "plazma aerodinamiği", aynı zamanda sürtünmeyi de en aza indiriyor. Plazma, elektrik yüklü bir gaz... Rusya'da yapılan deneyler, uçak çevresinde çok küçük miktarlarda (milyonda birden az) üretilecek plazmanın, hava akışını tamamen değiştirdiğini kanıtladı. Önceleri, plazmanın havayı ısıttığı, dolayısıyla da sürtünmeyi azalttığı düşünülüyordu.

Ancak, aslında plazmanın etkileri çok daha karmaşık. Fizikçiler, plazma akışı ve akustik iyon dalgası çiftiyle birleşen elektrik ve manyetik alanın, üç boyutlu etkileri üstünde duruyorlar. Ama, süreci açıklayacak mekanizma hâlâ araştırılıyor. Bu alandaki pratik uygulamalar, kuramsal tanımlamalardan bir hayli ileride.
Plazma, şok dalgasını nemlendirerek ve parçalara ayırarak değiştiriyor. Kimi uzmanlar, ses kirliliğinin bu yolla önlenebileceğini düşünüyorlar.

Her şeyin ötesinde, hava sürtünmesini azaltıyor. Farnbourgh'daki DERA Laboratuvarı'ndan Terry Cain, sürtünmenin yüzde 10 oranında düşürülebileceğini gösterdi. Yüzde 1'lik bir azaltma bile, uçağın hafiflemesinde ve hızında olumlu gelişmeler sağlıyor. Plazma üretecinin eklenmesiyle, uçakta değişikliğe gitmeden performansı artırılabilir. "Tesla bobini"ne dayanan üreteçler 1990'lı yıllarda geliştirildi, ancak, yetersizdi. Yeni geliştirilen modeller ise, göreceli olarak daha iyi. Ferroelektrik seramik tabakalar kullanan üreteç, elektron atımı üreterek zayıf bir ateş yayıyor.

Uçağın kontrolü, kanat ve dümen gibi hareketli yüzeylere dayanıyor. Plazma teknolojisi, bunların yerine çevresindeki hava akışını değiştiren ve oynar parçaya gereksinim duymayan panelleri kullanıyor. Sivil havacılığın geleceğini, havada sessizce süzülen modellerin şekillendireceği belirtiliyor. Hatta kimi bilim adamları, kanatların, kontrol edilecek yerçekimine bağlı olarak gereksizleşeceğini söylüyorlar. Fikrin temelini, Dr. Eugene Podkletnov'un çalışmaları oluşturuyor. 1992'de Finlandiya'da gerçekleştirdiği deney sırasında, süper iletkeni döndürürken, aparattan geçen dumanın doğrudan tavana itildiğini gözlemledi. Hesaplamaları, dönen disk üstündeki yerçekimi kuvvetinin yüzde 2 oranında azaldığını gösteriyordu.

Tartışma yaratsa da, bu sonuç NASA'nın yerçekimi ile süper iletken arasındaki etkileşimle ilgili araştırma başlatmasına yol açtı: "Greenglow Projesi"... Proje, havayolu şirketlerinin ifadesiyle, yerçekimi fiziğinin en tartışmalı araştırma programlarından biri. Ayrıntıları açıklanmayan gelişmeler, uzay mekiği sektöründe önemli adımların atılmasını sağlayacak.

Podkletnov, manyetik alanla yerçekimi arasındaki etkileşimi açıklayabilecek kuvantum etkisine işaret ediyor. Ancak karşıtlar, Podkletnov'un sonuçlarının tekrarlanmadığını, dolayısıyla bilimsel geçerliliğin bulunmadığını ileri sürüyorlar. Podkletnov'un araştırmaları ciddiyetten uzak görünüyor; ancak daha ciddi araştırmalar, uzay mekiği sanayiinin değişmek üzere olduğunu destekliyor. Yine, 21. yüzyılda, sivil havacılık tarihinde görülmemiş yeniliklere imza atılacağı açıklanıyor.

X-31 gelişmiş manevra yeteneğine sahip.
F-117 Nighthawk; düşük hızı, yetersiz manevra yeteneği ve sınırlı bomba kapasitesi ile vasat bir modeldi. Ancak her şeye rağmen, bir devrimin müjdecisiydi. Gizli uçuşu gerçekleştirebilen ve radara yakalanmayan ilk hava aracıydı.
Bir uçağın radardaki yansımasının, şekline ve yapısına bağlı olduğu 1930'lardan beri biliniyordu. Radar yansımasını azaltmak için, "Radar Cross Section" (Radar ekranındaki en düşük seviyedeki sinyaller, RCS) adı altında araştırmalar gerçekleştirildi.

Ancak bu, deneme aşamasında kaldı ve başarısız oldu. Süreç, Sovyet matematikçi Pyotr Ufimstev'in elektromanyetik yansımaların hesaplanabileceğini kanıtladığı tezini yayımladığı 1970'lere kadar çok yavaş ilerledi.
Sovyet askeri yetkilileri bu bilgiye ilgi göstermedi. Ancak, California Lockheed Skunk Works bilim adamlarının hemen dikkatini çekti. Ufimstev'in denklemlerini kullanarak, RCS'yi hesaplayabilen yazılım programı Echo 1'i geliştirdiler.

Echo 1, 1970'lerin sınırlı bilgisayar teknikleriyle sadece düz yüzeylerde başarı sağlarken, üç boyutlu şekillerde başarısız oldu. Skunk Works ekibi, elde ettikleri sonuçlarla tamamı düz yapıdan oluşan ve merkezden yayılan radar enerjisini geri gönderen bir uçak tasarladılar. Aerodinamik, dikkate alınan ikinci unsurdu. Tüm bu çabalar sonucunu vermiş, F-117 üretilmişti.

Bilgisayar sistemleriyle çalışmasına rağmen, birçok eksiği vardı. Pilotların çok tercih etmediği bir modeldi. Yine de, aynı boyutlardaki diğer savaş uçakları gibi radara yakalanmıyordu.

Uçağın biçimlendirmesi hikâyenin en önemli kısmını oluşturuyor. F-117'nin dış yüzeyi, radar emici maddeyle kaplanıyor. Anten gizleniyor, motor ağızları radar koruyuculu ızgaralarla çevriliyor ve asma bombalar gibi, radardan gizlenme özelliğini bozabilecek tüm silahlar uçağın iç kısmında taşınıyor.

Bunlar yeterli olmazsa, sinsi uçağın ısı yayması engellenerek, kızılötesi detektörlerden kaçınması sağlanıyor. Bunun için, soğuk havayla sıcak egzoz karışım haline getiriliyor. Son olarak sıra, uçağın çıkardığı sesin en aza indirilmesine geliyor. Açık olarak buna yönelik bir çalışma yapılmamış.

Gizlilik, tamamıyla görünmezlik anlamını taşımıyor. Uçakların radara yakalanma menzilleri birbirinden farklı. Örneğin, B-52 bombardıman uçağı, 1.000 metrekarelik RCS ile 483 km'den seçilebiliyor. 10 metrekarelik RCS'ye sahip B-1, 161 km'den görülüyor. F-117 ise, 0. 01 metrekarede 26 km'den seçiliyor. Bu, doğru bir rota izlenirse, radara yakalanma riskinin en aza indirilmesi anlamını taşıyor. Ya da radar uçağı belirlediğinde iş işten geçmiş oluyor.

İlk kez 1990'da havalanan B-2 bombardıman uçağı, ikinci kuşak gizlilik araştırmalarının avantajlarını barındırıyor. Üç boyutlu tasarım ve yazılım programlarıyla üretilen nazik kıvrımlar ve F-117 ile kıyaslandığında çok daha düşük RCS özelliğine sahip.

Gizlilik esasına dayalı üçüncü kuşak uçaklar, ABD tarafından üretim aşamasında. Son olarak, F-2 Raptor ile X-32/X-35 Joint Strike Fighter (JSF) modelleri geliştiriliyor. Bu modeller "ön saldırı" uçakları olarak tasarlanmış. Radarlardan kolayca gizlenebilen bu modeller, yüklendikleri bombalarla savunma ünitelerini vuruyor, ardından da hava saldırısı başlatılıyor.

Görünmez uçakların üretilmesi, ülkelerin hava kuvvetlerini çok güçlendiriyor. Ancak, çok maliyetli olduğundan tartışılıyor. Örneğin, B-2 programının sadece 20 uçak için öngördüğü maliyet 44 milyar dolar. Yeni model F-22'nin vidasından egzoz borusuna kadar her ayrıntısı, radarı yansıtmayacak şekilde üretiliyor.

Görünmez uçakların yapımındaki ilginç maddelerin hepsinin maliyetleri çok yüksek. Bu nedenle, F-22 ile JSF projelerinden birinin iptal edilmesi olasılığı tartışılıyor. ABD dışındaki ülkelerin hava kuvvetleri, görünmez uçakların üretimi konusunda isteksiz davranıyorlar. Avrupa'da üretilen ve önümüzdeki yıl hizmete girmesi planlanan Typhoon'un, radardan gizlenmeye yönelik özellikler gösterse de, 2004'te ilk uçuşunu yapacak F-22 ile aynı kategoride değerlendirilmesi mümkün değil.

Ruslar da, gizli olmayan modeller üstünde çalışmalarını sürdürüyorlar. Buna rağmen, uçağın çevresinde radar emici bir perde oluşturan plazma cihazı ürettikleri biliniyor. Yine de, 5 tane F-22 uçağı, 10 tane Typhoon ve MiG'e eşit. Uçak satışlarındaki rekabetin çok çetin geçeceği tahmin ediliyor.

Sonuç olarak, gelişmiş radar sistemlerinin görünmez uçakları saptama riski her zaman var. Hatta, gün ışığındaki it dalaşlarında çok önemli bir sınırlama daha var. F-117 ve B2 modelleri sadece gece etkinlik gösteriyor. Çünkü, bu uçaklar çok yavaş ve gün ışığında kolay hedeflere dönüşüyor.

Uçakları radardan gizlemeye yönelik projelere bir alternatif de, göz aldanmasıyla görünmez uçaklar üretme fikri. ABD'nin İkinci Dünya Savaşı sırasında denediği Yehudi Projesi'nde, uçak, deneysel ışıklarla bezenmişti. Böylece gökyüzünde süzülürken uçağı görmek çok zorlaştırılmıştı. 19 km'den görülebilen uçak, ancak 2 km'den seçilebilir olmuştu.

Çağdaş versiyonu Ivy Projesi'nde, uçak laptoplardaki Sıvı Kristal Ekran'ı (LCD) andıran ince tabakalar halindeki elektromanyetik panellerle kaplanıyor. Parlaklık, renk ve yansıtma özellikleriyle uçağın seçilmesi çok zorlaşıyor. Test uçağı "Tacit Gold" projesi çok gizli tutuluyor. Tacit Gold başka hünerlere de sahip.

Herhangi bir uçağın görüntüsünü taklit edebiliyor. Olduğundan daha uzak ya da daha küçük görünerek, düşman güçlerini kolaylıkla şaşırtabiliyor.

Pilotsuz, yerden kontrol edilen uçakların savaşlarda kullanılması fikri uzun zamandır gündemde. Otomatik pilotla alçak irtifada uçan, yüksek çözünürlüklü kameralarla uzmanların yönlendirdiği U-99 modeli, gelecekte yaşanacak bir savaşta ön saflarda savaşacak. U-99, kamera görüntülerini bilgisayar merkezine aktarıyor; vurulması gereken stratejik hedeflerin koordinatları belirlenerek, "vur emri" sinyallerle uçağa gönderiliyor.

Bombayla yüklü U-99 hiç sapma olmaksızın hedefe yaklaşıyor ve görevi tamamlıyor. Herhangi bir aksilik halinde, yine verilen bir komutla uçak, intihar komandosuna ve etkili bir bombaya dönüşüyor.

U-99, İngiliz Hava Kuvvetleri tarafından geliştirilen, insansız uçakların son örneklerinden. İnsansız Savaş Uçakları (UCAV), denemeler sonunda istenileni gerçekleştirebileceklerini kanıtladılar. Uzmanların şimdiki hedefi, bu araçları olası bir savaşa hazırlıklı hale getirmek.

Çağdaş savaş uçaklarında insan, artık en zayıf halka haline geldi. UCAV'ın zamana karşı tepkisi mikro saniyelerle ölçülürken, herhangi bir olumsuzlukta hata oranı sıfıra yakın. İnsan pilotlar ise, yeteneklerini geliştirmek için sürekli uçmak ve eğitim yapmak zorundalar. Bu eğitimler, pek çok kazayı da beraberinde getiriyor. Örneğin, İngiliz Hava Kuvvetleri, eğitimler sırasında 22 Tornado modeli uçağını kaybetmiş.

UCAV'ın ise böyle bir eğitime ihtiyacı yok. Hangarda bekletiliyor, gerekli hallerde son taktikler yazılım programlarıyla yükleniyor ve göreve yollanıyor. Bir uçakta ağırlık, maliyet demek. Pilotsuz bir uçakta kabin, fırlatma koltuğu, oksijen destek ünitesi ve diğer sistemler çıkarıldığında, ağırlıktan ve maliyetten tasarruf ediliyor. UCAV, diğer insanlı savaş uçaklarına oranla çok daha küçük ve ucuz.

Küçük boyutu ve destek sistemlerinin yokluğu, UCAV'ın üretim sürecini çabuklaştırıyor. Ayrıca, gereksiz güvenlik sistemlerinin kurulması için de zaman harcanmıyor. Geçtiğimiz yıl, Fransız havacılık şirketi Dassault, insansız uçak prototipi AVE'yi üretti ve 2002'de üretimine geçileceğini açıkladı. Buna karşılık, F-22 ve Eurofighter Typhoon'un hizmete girebilmesi için, daha 20 yıllık bir üretim süreci gerekiyor.

Öte yandan, yeni kuşak UCAV'lar, insanlı uçaklara göre çok daha hızlı gelişiyor. ABD'nin en az 4 adet UCAV projesi var. Bunlardan biri de Lockheed tarafından "Kara Projeler" kapsamında geliştirilen ve 2010 yılında tamamlanması düşünülen proje. Böylece insansız savaş uçaklarının üçte biri, o tarihte hazır kıta bekleyecek.

İsveç, Fransa ve Çin'in de üstünde çalıştığı projeler mevcut. Yine İngiltere, UCAV yapılanmasına ağırlık vererek, Tornado'larını insansız uçaklara çevirmeyi planlıyor. Daha önce insanlı kullanılan uçakların UCAV'lara dönüştürülmesi, maliyeti daha da düşürüyor. Örneğin Irak, Çeklerden aldığı L-39 model uçaklarını, kimyasal saldırılar gerçekleştirmek amacıyla insansız uçaklara çevirdi.

Savaş dönemlerinde, insanlı görevdeki uçakların kaybolması, geniş ölçekli kurtarma planlarının yapılması ve medyanın dikkatinin bu alana yönelmesine de yol açıyor. Örneğin, Körfez Savaşı sırasında rehin alınan İngiliz Hava Kuvvetleri'nden bir subayın Irak televizyonunda görüntülerinin yayınlanmasından sonra, tüm ülkede protesto dalgası yayılmıştı. Yine Mogadişu'da Amerikalı helikopter pilotlarının yerde sürüklenirken görüntülenmesinin ardından gösterilen tepki, çok daha büyük olmuştu.

ABD, bu olay sonrasında Somali'den çekilme kararı aldı. Yine Kosova'da BM gücüne ait 20 keşif uçağı kayboldu. Bu olaylar, tam 25 yıl önce, insansız keşif uçaklarını tanıtan ABD havacılık şirketi Ryan'ın neden dikkate alınmadığı sorusunu akla getiriyor. Konuya ilişkin ilk kaygılar, haberleşmenin nasıl sağlanacağı doğrultusundaydı. Askeri yetkililer, önemli görevlerde insandan yararlanılması gerektiğini ileri sürdüler.

Hedefe robotlar kadar kolay ulaşamasalar da, son söz insana ait olmalıydı. Çünkü, insansız uçakla haberleşmede bozukluklar ve aksaklıklar yaşanabilirdi. Nitekim öyle de oldu; mevcut en büyük insansız keşif uçağı Global Hawk, 1999'da ABD'de yapılan deneme sırasında kayboldu. Çünkü bir başka insansız uçaktan yanlış bir sinyal aldı, ona yöneldi, ama yere çakıldı. Frekans çakışmaları, yaşanan en büyük sorun.

UCAV'lara sınırlı yollanan dalgalar, yine belirli video sinyalleriyle dönüyor. Bu da, emir-komuta zincirini karmaşıklaştırıyor. Her şeyin ötesinde, günümüzdeki robot kuşağının tamamen yetersiz olduğunu belirtmek gerek. Bırakın bir ambulans ile düşman aracı ya da füzesini ayırt etmeyi, bir ağacı bile tanımlamakta zorlanıyorlar. Bu alandaki gelişmeler çok yavaş ilerliyor.

Geçen sayımızda genişçe yer verdiğimiz gibi, askeri amaçlı robotların yaygınlaşması büyük bir maliyet ve emek gerektiriyor. Yapay zekâ yöntemleriyle gelişmiş hava araçlarının üretilmesiyle, kim bilir, korkusuz ve bir o kadar acımasız robotların kentleri bombalamalarına tanıklık edebiliriz.

KAYNAK

< Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi drahte 1905 -- 10 Mart 2005, 17:34:08 >

Deep Impact

Yarbay

6581 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

17_Ocak

Binbaşı

1254 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

neverlate

Yarbay

2415 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

kaotika

Yarbay

5456 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

kaotika

Yarbay

5456 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

akıncı017

Yüzbaşı

269 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Benzer içerikler