S/İHA Gemisi: TCG Anadolu

12 Mayıs 2021

S/İHA Gemisi: TCG Anadolu

 

<Bu yazıda yer alan görüş ve değerlendirmeler yazarın kendisine aittir. BAU DEGS’in kurumsal görüşlerini yansıtmaz.>

 

 

Giriş

Doğu Akdeniz ve Adalar (Ege) Denizi’nde artış gösteren diplomatik ve askeri hareketlilik, daha çok kara odaklı bir askeri politikaya sahip Türkiye’nin denizcilik konusunda faaliyetlerini arttırmasında önemli bir rol aldı. Bu gelişmelerin sonucu olarak ortaya çıkan TCG Anadolu (L-400) amfibi hücum gemisi (LHD), Türkiye’nin uçak iniş-kalkışına uygun ilk gemisi ve Türk Deniz Kuvvetleri’nin amiral gemisi olacaktır.

TCG Anadolu üzerinde konuşlanması planlanan F-35 tipi savaş uçaklarının teslim edilmemesi, Türkiye’nin farklı alternatiflere yönelmesine yol açtı. Bunun sonucunda, başarılarıyla dünya kamuoyunda yer bulan S/İHA teknolojilerinin TCG Anadolu’da kullanılmasına karar verildi. Bu kararla birlikte TCG Anadolu, yapımı tamamlandığı vakit dünyadaki ilk S/İHA gemisi olarak yeni bir konseptin ilk örneği olacak.

Hava araçlarının gemilerde kullanılabilmesi için hem gemide hem de hava aracında belirli sistem ve özelliklerin bulunması gerekmektedir. Bu özelliklerden yoksun sabit kanatlı hava araçlarının gemilere iniş-kalkış yapması teknik olarak mümkün değildir. Bu nedenle TCG Anadolu’ya konuşlanarak çeşitli görevler icra edecek S/İHA’ların bazı modifikasyonlardan geçmesi ve tasarımlarının donanma kullanımına uygun yapılması gerekmektedir.

 

  1. Arkaplan

Mavi Vatan’ın müdafaası, Libya-Türkiye Münhasır Ekonomik Bölge (MEB) Anlaşması, Türkiye’nin Afrika ülkelerindeki askeri-diplomatik hareketliliği ve Doğu Akdeniz’deki diğer gelişmeler nedeniyle Türkiye’nin uzak mesafelerde operasyonel kabiliyetini arttırması büyük önem taşımaktadır. Türk Hava Kuvvetleri’nin bel kemiğini oluşturan F-16 ve F-4 tipi savaş uçakları, diğer çoğu savaş uçağı gibi kısıtlı havada kalma sürelerine sahiptir. Savaş uçaklarının havada kalma süreleri, Türk Hava Kuvvetleri’nin filosunda da bulunan Boeing KC-135 Stratotanker tipi havada yakıt ikmali yapan uçaklar sayesinde arttırılabilse de bu durum pilotların uçak içindeki insani ihtiyaçları vs. nedeniyle kısıtlıdır. Bu, olası bir operasyonda Türk Silahlı Kuvvetleri’nin operasyonel kabiliyetini oldukça kısıtlayacaktır. Bu yüzden TCG Anadolu gibi hava aracı konuşlandırılabilen gemilere duyulan ihtiyaç son derece fazladır.

 

  1. 2. F-35 Programı ve S/İHA’lar

Amerika Birleşik Devletleri, Birleşik Krallık, İtalya, Hollanda, Avustralya, Kanada, Danimarka ve Norveç’in de ortağı olduğu Müşterek Saldırı Uçağı (Joint Strike Fighter (F-35)) projesine yedinci uluslararası ortak olarak 12 Temmuz 2002’de katılmış ve 100+16 adet F-35 alacak olan Türkiye, TCG Anadolu’ya F-35’lerin dikey iniş kısa kalkış (VSTOL) özelliğine sahip F-35B modelini konuşlandırmayı planlıyordu. F-35 programı doğrultusunda ilk olarak 6 adet F-35A, ABD’de yapılan resmi olmayan bir törenle Türkiye’ye teslim edildi, ancak bu uçaklar Türkiye’ye gönderilmedi. Daha sonrasında Türkiye’nin Rusya’dan S-400 tipi yüksek irtifa hava savunma sistemi satın alması sebebiyle ABD, güvenlik endişeleri olduğunu belirterek aşamalı bir şekilde Türkiye’yi programdan çıkardı.[3] Sonrasında ise ABD, Türkiye’nin ~1,5 milyar dolar avans ödediği 6 adet F-35A’yı kendi bünyesine katma kararı aldı.

 

TCG Anadolu’da konuşlandırmak üzere yeni alternatif arayışlarına giren yetkililer, bu arayışlar sonucunda iki alternatif üzerinde durdu; TUSAŞ’ın eğitim ve hafif taarruz uçağı Hürjet ile Silahlı/İnsansız Hava Araçları (S/İHA). Henüz seri üretime geçmemiş Hürjet‘e  donanma için gerekli modifikasyonların yapılması için de çalışmaları başlatan Türk yetkililer, ilk aşamada, Libya ve Karabağ gibi bölgelerdeki stratejik rolüyle kendini dünya kamuoyunda kanıtlayan Türk yapımı S/İHA’ları TCG Anadolu’da konuşlandırmaya karar verdi. Böylece Türkiye, dünyada bir gemiye S/İHA konuşlandıran ilk ülke olma yolundaki ilk adımını atmış oldu. Karar, TCG Anadolu’ya benzer LHD gemilerine sahip ülkelerin dikkatini çekti. Bu kararla birlikte Bayraktar TB-2 tipi S/İHA’ları tasarlayıp üreten Baykar Savunma, S/İHA gemisi konseptine uygun bir S/İHA geliştirmek için öncü olarak Bayraktar TB-2 S/İHA’ların denize konuşlu bir varyantı olan Bayraktar TB-3’ü geliştirmeye başladıklarını duyurdu. Ayrıca, Savunma Sanayii Başkanlığı’ndan yapılan açıklamalarda, sıfırdan denize konuşlu yeni bir S/İHA yapmak için de çalışmaların sürdüğü belirtildi.

 

  1. TCG Anadolu

TCG Anadolu’nun da içinde bulunduğu LHD (Landing Helicopter Dock) tipi gemiler genel olarak uçak gemisi ve çıkarma gemisi özelliklerini bir arada bulundururlar. Bu bağlamda bir LHD gemisi; bir çıkarma gemisi özelliği göstererek çıkartma yapabilirken aynı zamanda bir uçak gemisi özelliği göstererek belirli donanımlara (Ör. V/STOL) sahip olan hava araçlarının iniş-kalkışına olanak sağlar. Ancak LHD gemileri, her ne kadar uçak bulundurmaya uygun olsalar da tam anlamıyla birer uçak gemisi (Aircraft Carrier) değillerdir.

 

2021 yılı içerisinde Türk Deniz Kuvvetleri’ne teslim edilmesi beklenen TCG Anadolu, SEDEF tersanesi tarafından, İspanyol Navantia şirketinden teknik destek alınarak inşaa edilmektedir; TCG Anadolu’nun tasarımında aynı firmanın ürettiği Juan Carlos (L-61) gemisi baz alınmıştır.

 

Uzunluk 232 metre
Genişlik 32 metre
Yükseklik 58 metre
Deplasman Ağırlığı 28.000 ton (tam yüklü)
Sürat ~21,2 knot (maks.)
Mürettebat 371 kişi
Menzil 9.000 mil
Güverte 202 metre pist, ski-jump rampa

 

Şekil-1: TCG Anadolu’nun teknik özellikleri

 

  1. Gemi Sistem ve Yöntemleri

Deniz platformlarına konuşlu donanma hava araçları, karadaki pistlere iniş-kalkış yapan hava araçlarına göre çok daha fazla teknoloji ve mühendislik gerektirir. Donanma uçakları, çok kısa pistlerde iniş-kalkış yaparlar. NATO standartlarına göre karadaki pistler ~3.000 metre iken, gemi güvertelerindeki pistler genellikle 200-300 metre uzunluktadır. Bu kısa pistlerden iniş-kalkış yapmak karadaki pistlere göre oldukça zordur. Pistin kısalması; kalkışta havalanmak için yeterli sürati kazanmak, pistte durabilmek, pisti tutturabilmek gibi bazı temel sorunlar doğurur ve gemiye iniş-kalkış için bu sorunların çözülmesi gerekir. Buna ek olarak pist, gemi üzerinde olduğu için hareket halindedir, bu da iniş-kalkışı ekstra zorlaştırır. Ayrıca, gemi içerisindeki kısıtlı alan nedeniyle denize konuşlu donanma hava araçlarının park halindeyken olabildiğince az yer kaplamaları gerekmektedir.

Tüm bunlar donanma hava araçlarının özel olarak tasarlanmasını zorunlu kılar ve donanma için tasarlanmamış sabit kanatlı hava araçlarının gemilere iniş-kalkış yapması teknik olarak mümkün değildir.

 

  1. 1. Kalkış

Gemiden kalkış yapılabilmesi için gemide ve hava aracında bazı sistem ve özelliklerin bulunması gerekir. Kalkış için gemilerde bulunması gereken sistemler, hava aracının kısa güverte pistinde yeterli hava kaldırma kuvvetini ve sürat-ivmeyi kazanması gibi sorunlara çözüm getirirler.

 

Kalkış sistemlerinden ilki katapult (mancınık) sistemidir. Sistem, adından da anlaşılacağı üzere gemi güvertesine entegre edilmiş bir mancınık görevi görür. Uçağın ön dikmesine (ön iniş takımı) bağlanan bir piston yardımıyla uçakları ivmelendirerek gemiden “fırlatılmasını” sağlar ve böylece çok kısa sürede yeterli sürate ulaşarak havada tutunabilirler.

Diğer sistem-yöntemlere göre en büyük avantajı her türlü hava koşulunda operasyon yapılabilmesi ve uçak başına düşen fırlatma maliyetinin nispeten düşük olmasıdır. Ancak avantajlarının yanında; pilotları çok yüksek g kuvvetlerine maruz bırakması, uçak ve gemi sistemlerini zorlaması ve pahalı bir teknoloji olması gibi dezavantajları da bulunur. Genelde güç kaynağı olarak buhar veya hidrolik basıncı kullanılan sistemde, geliştirilen yeni teknolojiler ile buhar ve hidrolik basıncı yerine elektromanyetik güç de kullanılmaya başlanmıştır. Bu konudaki ilk kayda değer adım, dünyada en çok uçak gemisi bulunan ABD tarafından, USS Gerald R. Ford (CVN-78) uçak gemisine elektromanyetik güç ile çalışan katapult sistemi (EMALS) yerleştirilmesiyle atıldı.

 

İkinci olarak ski-jump rampası gelir. Bu sistem-yöntem, genellikle herhangi bir harici güç kullanılmadan, uçağın kendi motorlarından sağladığı güçle ivmelenerek pist sonunda bulunan ski-jump rampası sayesinde gemiden bir nevi “atlayarak” yeterli kaldırma kuvvetinin elde edilmesiyle uygulanır.

Genelde uçağı ivmelendirecek herhangi bir harici güç bulunmadığı için, bu sisteme sahip gemilerden kalkış yapacak hava araçlarının motorları kuvvetli olmalıdır. F-35B veya Harrier tipi V/STOL (Dikey İniş Kısa Kalkış) özelliğine sahip uçaklar ile kullanılabilen sistem, V/STOL’a sahip olmayan ancak donanma havacılığına uygun konfigürasyona sahip motorları güçlü uçaklar ile de kullanıma uygundur (Ör. SU-33, MİG-29).

 

Ski-jump, katapult sistemine göre daha az teknoloji gerektirir dolayısıyla daha düşük maliyetli bir sistemdir. Maliyetinin yanı sıra, TCG Anadolu’nun tasarımı ve görev sorumlulukları da katapult kullanımı için optimum değildir. Bu nedenlerle S/İHA’ların kullanımı için herhangi bir katapult sistemi yapılmayacak, halihazırda TCG Anadolu üzerinde bulunan ski-jump rampası değerlendirilecektir. Bu bağlamda, S/İHA’ların ivlenmesine yardımcı bir sistem olarak ski-jump rampasının ucuna katapulta benzer şekilde çalışan bir makara sistemi koyulması da ihtimal dahilindedir. Bu noktada ski-jump, olan iniş safhasında kullanılacak sistem ile kombine edildiğinde STOBAR (Short Take-Off But Arrested Recovery) denen yöntem uygulanmış olur ve bu yöntem, TCG Anadolu’da S/İHA kullanımına oldukça elverişlidir.

 

  1. 2. İniş

İniş safhasında, gemideki sistemler hava araçlarının güverte pistinde durabilmesi, pisti tutturabilmesi vb. konularda kritik bir rol oynar. TCG Anadolu gibi LHD gemilerinde genellikle bu sorun uçak sistemleri ile çözüldüğü için gemilerde ekstradan bir sisteme ihtiyaç duyulmaz, çünkü bu tür gemilere genellikle dikey iniş-kalkış özelliği bulunan hava araçları konuşlanır ve bu hava araçlarının pist üzerinde yatay bir yavaşlama yapmasına gerek yoktur. TCG Anadolu bu noktada, -en azından şimdilik- pist üzerinde yatay yavaşlama yapması gereken, dikey iniş-kalkış yapmayan S/İHA’lar ile kullanılacağı için bu genellemenin dışında kalmaktadır. Bu nedenle S/İHA’ların TCG Anadolu pistinde durabilmesi ve pisti tutturabilmesi için gemi ve S/İHA’larda belirli donanımlar olması gerekir.

 

Sistem-yöntemler arasında TCG Anadolu üzerinde S/İHA kullanımına en uygun olanı, STOBAR olarak adlandırılan bir çeşit uçak kaldırma ve durdurma yöntemidir. Bu yöntemde kalkış safhası, ski-jump rampası ile gerçekleşir, inişte ise arrested gear adı verilen bir sistem ile uçakların pistte çok kısa süre-mesafede durması sağlanır. Yer pistlerinde acil durumlarda uçakları durdurmak için de kullanılan arrested gear sistemi, dikdörtgen şeklindeki güverte pistinin uzun kenarlarına dik olacak şekilde çelik halat çekilmesi (genellikle 4 adet, arka arkaya olacak şekilde) ve tailhook adında, hava aracının kuyruğunda yer alarak iniş sırasında açılan bir çeşit kancanın bu halatları pist üzerinde yakalayarak uçağı durdurması prensibiyle çalışır. Yani, yatay iniş yapılabilmesi için TCG Anadolu’da arrested gear, S/İHA’larda ise tailhook sistemi bulunmak zorundadır.

 

  1. S/İHA Sistem ve Modifikasyonları

S/İHA’lar, TCG Anadolu’dan STOBAR yöntemi uygulanarak ski-jump rampası ile kalkacakları için ekstra bir güç sisteminden yardım alacak olsalar bile motorlarının yeterli ivmeyi sağlayabilecek güçte olması son derecede kritik bir gerekliliktir. Ayrıca, S/İHA’ların taşıma kapasitesi artan motor gücü ile yükselse de ağırlık faktörü kalkışta önemli bir etkendir; hava araçlarının ağırlığı arttıkça havalanma (airbone) mesafesi de doğru orantılı bir şekilde artış gösterir. Kalkış yapan bir S/İHA’nın mühimmat ve tam dolu bir yakıt deposuyla kalktığını düşünecek olursak ağırlığı olabildiğince düşük tutmak önemli bir mühendislik meselesidir. Buna karşılık S/İHA’ların kısa mesafeden kalkış yapabilme becerisi burada iyi yönde bir etken olacaktır.

 

Havada tutunmayı arttırmak ve gemide park halindeyken daha az yer kaplanmasını sağlamak için kanatlarda yapılan modifikasyonlar elzemdir. Yapılan modifikasyonlar ile kanat alanı büyütülerek havada tutunma arttıldığı için ağırlık faktörünün olumsuz etkisi kısmen sönümlenecek ve daha çok mühimmat ve yakıt ile uçabilen S/İHA’lar daha uzun süre havada görev yapacaktır. Ayrıca, gemiye inişlerde uçaklar, stall süratine çok yakın süratlerde uçtukları için havada tutunma, uçuşun her safhasında olduğu gibi iniş safhasında da önemlidir. Bu etkenler göz önüne alındığında kanatların, uzunluk açısından Şekil-1’de teknik özellikleri verilen TCG Anadolu’nun pist genişliğinden yalnızca ~2-3 metre daha dar olacaktır. Kanat alanlarının büyütülmesinin yanı sıra, S/İHA’ların gemideki kısıtlı alanda olabildiğince az yer kaplaması için kanatların katlanması da sağlanacaktır. Ayrıca, iniş safhasındaki gibi düşük süratlerde hava aracının kontrolünü daha iyi sağlamak için S/İHA’ların flap, spoiler, aileron ve dikey stabilizer gibi kumanda yüzeyleri de genişletilecek, böylece kumanda yüzeyi hareketlerinin S/İHA üzerindeki etkisi arttırılacaktır.

 

Donanma hava araçlarının en kritik parçalarından biri de iniş takımlarıdır. Gemilerde kullanılan uçaklar, özellikle iniş sırasında pist uzunluğunun kısa olması nedeniyle bir an önce yüzeyle temas ederek durmaya çalışırlar çünkü uçak pist ile ne kadar erken temas ederse, o kadar güvenli durma mesafesi olur. Bu erken temasın bir sonucu olarak uçaklar, gemiye oldukça sert iniş yaparlar. Sert inişlerin momentumu iniş takımlarına aniden çok fazla yük bindirir ve iniş takımlarının bu yükü absorbe ederken yapısal bozulmaya da uğramamaları gerekir. Bu nedenle TCG Anadolu’da kullanılacak S/İHA’ların iniş takımları özel tasarlanacak ve yer konuşlu S/İHA’lara göre daha sağlam olacaktır. Ayrıca tüm bunlara ek olarak, S/İHA’larda deniz suyundan kaynaklanan korozyonu önlemek için diğer tüm donanma araçlarında da kullanılan özel bir korozyon önleyici boyama kullanılacaktır.

 

 

S/İHA’ların otonom becerileri, özellikle gemi iniş-kalkışlarında yüksek fayda sağlayacaktır. Pilot kontrolündeki normal bir savaş uçağıyla, arresting gear sistemine yapılan inişte pilot, pistteki 4 çelik halattan 2’incisini hedef alarak bu halatın üstüne inmeye çalışır. Buna ek olarak pilot, oldukça düşük süratlerle son yaklaşma yaparak piste indiğinde, uçağın halatı yakalayamaması halinde pas geçebilmek için uçak piste dokunduğunda, neredeyse havada tutunamayacak kadar yavaş giden uçağın gaz kolunu %85 oranında açarak itiş gücünü arttırır ve uçağın pas geçebilmek için gerek duyduğu ivmelenmeyi sağlamayı amaçlar. Bu sayede uçak gerektiğinde güvenli bir şekilde pas geçebilir. Normal durumlarda ise pilot, uçak halatı yakalayıp pistte durduğunda %85 oranında açtığı gaz kolunu kapatarak park pozisyonuna doğru ilerler. Pilot tüm bunları yaparken aynı zamanda uçağı piste hizalamak, hız ve yüksekliği ayarlamak, kule ile gerekli iletişimi kurmak gibi birçok farklı görevi de yerine getirmelidir. Bu ve diğer birçok örnekten de anlaşılacağı üzere hata payının oldukça düşük ve yapılan operasyonların fazlasıyla karmaşık olmasına rağmen insan faktörü hata oranını yüksek derecede arttırmaktadır. Otonom S/İHA’lar, birçok defa test edilen yazılımlar ile normalde insanların yaptığı tüm işleri en ideal şekilde, en ideal oranlarla yaparak büyük bir fayda sağlayacaklardır. Halihazırda kullanılan Türk yapımı S/İHA’lar otomasyon konusunda oldukça gelişmişlerdir; Bayraktar TB-2; park, taksi, kalkış ve iniş safhalarını tam otonom bir şekilde gerçekleştirme kapasitesine sahiptir.

 

  1. Sonuç

Sonuç olarak, TCG Anadolu’nun S/İHA gemisine dönüştürülme projesi, bazı olumsuzluklar sonucunda ortaya çıkmıştır ve Türkiye’nin devlet çıkarlarının korunması konusunda stratejik bir öneme sahiptir. TCG Anadolu ve S/İHA’larda yapılacak modifikasyonlar ile hayata geçirilecek bu proje sonucunda gemide kullanılacak S/İHA’lar, yer konuşlu olanlar gibi keşif/gözlem yapmanın yanı sıra, hava-yer ve hava-deniz mühimmatlarını taşıyarak bombardıman görevlerini de yerine getireceklerdir. Uçuş maliyetinin düşük olması, güvenlik, havada kalma süresi vb. konularda normal savaş uçaklarına göre birçok avantajları bulunan S/İHA’lar, yeterli elektronik karıştırma korumasında olmadıklarında hava savunma füzelerine karşı açık hedef haline gelmektedirler ve normal savaş uçaklarına göre hava-hava savaşı, yani it dalaşı becerilerinden -şu an için- kayda değer ölçüde yoksundurlar. Bu iki konunun S/İHA’ların en büyük dezavantajları olmasına karşılık birçok şirket, yeni teknolojilere ve kabiliyetlere sahip S/İHA’lar geliştirmektedir. Gelecekte dezavantajlar giderilerek savaş uçaklarının yerini Silahlı/İnsansız Hava Araçlarının alması sağlanacaktır.

 

 

Talha IŞIK

BAU DEGS Gönüllü Genç Destek Araştırmacısı

 

Kaynakça

  • Baykar Savunma. “Bayraktar TB2.” Erişim tarihi: Mayıs 10, 2021. https://www.baykarsavunma.com/iha-15.html.

 

  • Göksel Yıldırım. “Savunma sanayisi TCG Anadolu’yu göreve hazırlıyor.” Anadolu Ajansı, Nisan 13, 2021. https://www.aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/savunma-sanayisi-tcg-anadoluyu-goreve-hazirliyor-/2207372#.

 

  • Kıymet Sezer. “Donanma F35 alacak.” Yeni Şafak, Kasım 9, 2018. https://www.yenisafak.com/gundem/donanma-f35-alacak-3407520.

 

  • Lewis W. Crenshaw Jr.. “EMALS technology on Ford carriers will help the US Navy accomplish its mission.” Defense News, Eylül 14, 2020. https://www.defensenews.com/opinion/commentary/2020/09/14/emals-technology-on-ford-carriers-will-help-the-us-navy-accomplish-its-mission/.

 

  • “Navantia and local partner selected by Turkey for construction of one LPD based on the Juan Carlos I.” Erişim tarihi: Mayıs 11, 2021. http://web.archive.org/web/20151005015036/http://www.navantia.es/noticia.php?id_noti=291.

 

– U.S. Library of Congress, Congressional Research Service, Turkey-U.S. Defence Cooperation: Prospects and Challenges, by Jim Zanotti. R41761. 2011.

 

– U.S. Library of Congress, Congressional Research Service, Turkey: Background And U.S. Relations In Brief, by Jim Zanotti and Clayton Thomas. R44000. 2020.

 

– U.S. Library of Congress, Congressional Research Service, F-35 Joint Strike Fighter (JSF) Program, by Jeremiah Gertler. RL30563. 2020.

DİĞER YAZILAR

SON 24 SAATTE MEDYADA BAU DEGS
SON 24 SAATTE MEDYADA BAU DEGS
12 Haziran 2021

11 HAZİRAN TARİHLİ YERLİ VE YABANCI BASINDA BAHÇEŞEHİR ÜNİVERSİTESİ DENİZCİLİK VE GLOBAL STRATEJİLER MERKEZİNE İLİŞKİN HABERLERİN YER ALDIĞI MEDYA...

Akdeniz’de Ulusal ve Küresel Stratejiler Sempozyumu
Akdeniz’de Ulusal ve Küresel Stratejiler Sempozyumu
11 Haziran 2021

İstanbul Üniversitesi ile birlikte 12-13 Haziran 2021’de düzenlediğimiz “Akdeniz’de Ulusal ve Küresel Stratejiler” Sempozyumuna aşağıdaki seçkin akademisyenlerimiz tebliğlerde bulunacaktır....

SON 24 SAATTE MEDYADA BAU DEGS
SON 24 SAATTE MEDYADA BAU DEGS
11 Haziran 2021

10 HAZİRAN TARİHLİ YERLİ VE YABANCI BASINDA BAHÇEŞEHİR ÜNİVERSİTESİ DENİZCİLİK VE GLOBAL STRATEJİLER MERKEZİNE İLİŞKİN HABERLERİN YER ALDIĞI MEDYA...