Rus Denizaltıları Ölümcül
Süperkavitasyonlu Torpidolar ile
Donatıldı

Shkval, 1960’lı yıllarda NATO nükleer denizaltılarına süratli saldırılar düzenlemek maksadıyla tasarlanan nükleer başlıklı ve görülmemiş hızlara erişebilen bir torpidodur.

Yazar: Kyle Mizokami, RUSSIA INSIDER, 14 Ekim 2018

Çeviren: Ercan Caner, Sun Savunma Net, 2 Kasım 2018

Torpidonun yanı sıra onu fırlatan denizaltının da süperkavitasyonlu olduğunu değerlendirin. Foto: Russia Insider.

Kendisinden önce geliştirilen silahlardan altı kat daha hızlı olan bir silahın aniden ortaya çıktığını düşünün. Potansiyel düşmanların, savunmasız oldukları yeni bir silah sistemine karşı önlem geliştirmeye çabaladıkları, böylesine çığır açan bir sistemin yaratacağı şok savaş alanını tamamen değiştirecektir. Büyük güçlerin rekabetinde yaşanan durgunluk bu yeni teknolojinin uygulamaya koyulmasını geciktirmiş olsa da süperkavitasyonlu torpil bütün dünyayı fethetmek üzeredir.

Soğuk Savaş esnasında Sovyetler Birliği, Amerikan’ın deniz kuvvetlerindeki üstünlüğünü etkisiz hale getirmek maksadıyla, büyük ölçüde denizaltı filosuna dayanmıştır. Birleşik Devletler Donanmasının Üçüncü Dünya Savaşının çıkması durumunda görevi; Avrupa’ya gönderilecek olan takviye unsurları korumanın yanı sıra Sovyetler Birliği’ni direkt olarak tehdit etmek ve balistik füze denizaltılarını avlayarak batırmaktır. Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği (SSCB) bu tehdide karşı koymak maksadıyla başlangıçta çok sayıda dizel elektrikli denizaltıları kullanmayı öngörmüş, sonrasında da bunların sayısını aşamalı olarak azaltarak çok daha gelişmiş nükleer saldırı denizaltılarını kullanmaya başlamıştır.

SSCB tarafından geliştirilen en inovatif sualtı silahlarından bir tanesi de süperkavitasyonlu VA-111 Shkval (Kasırga) torpidosudur. Son derece gizli olsa da Shkval torpidosunun varlığı aslında Soğuk Savaş öncesinde de bilinmektedir, fakat torpidonun yaygın olarak tanınması 1990’lı yılların ortalarında olmuştur. Roket motoru ile donatılan Shkval, saatte 200 deniz mili hız gibi şaşırtıcı bir hıza ulaşma imkân ve kabiliyetindedir. Peki, birçok gemi ve sualtı silahlarının saatte ancak 50 deniz mili hıza ulaşabildiği bir dünyada Rus mühendisler sürat alanında böylesine çığır açan bir başarıya nasıl imza atmışlardır?

Geleneksel olarak torpidolar itiş gücü için pervane ve püskürtücü pompalar kullanmaktadır. Shkval torpidosunda ise bu maksatla bir roket motoru kullanılmaktadır. Sadece jet motorunun kullanılması dahi Shkval torpidosunu hızlandırmak için yeterlidir, fakat suda ilerlemek büyük ölçüde geri sürükleme kuvveti problemlerine neden olmaktadır. Rus mühendisler çözümü; torpidonun rotasında ilerlerken önündeki suyu uzaklaştırmakta bulmuştur. Fakat okyanusun dibinde ilerlemekte olan bir cismin önündeki su nasıl uzaklaştırılabilir?

Rus mühendislerin bulduğu çözüm; sıvı haldeki suyu buharlaştırarak gaz haline dönüştürmek olmuştur.

Shkval bu problemi, torpidonun önündeki suyu buhara dönüştüren burun kısmından atılan sıcak roket egzozunu kullanarak çözmüştür. Torpido ileri doğru ilerlerken önündeki suyu buharlaştırmayı sürdürerek ince bir gaz kabarcığı yaratmaktadır. Oluşturulan bu gaz içinde ilerleyen torpido çok daha az bir geri sürükleme kuvveti ile karşılaşmakta ve 200 deniz mili sürate kadar ulaşabilmektedir. Bu prosese verilen isim süperkavitasyondur.

Süperkavitasyonu muhafaza etmekteki hüner; torpidoyu sürekli olarak oluşturduğu gaz kabarcığı içinde tutmaktır. Bu zorluk, saatte 230 deniz mili hızla giderken, istikamette yapılan değişiklik torpidonun bir kısmını gaz kabarcığı dışına doğru zorlayacağından ve ani geri sürükleme kuvvetine neden olacağından, özellikle dönüş manevralarını oldukça zorlaştırmaktadır. Shkval torpidosunun ilk modellerinde oldukça ilkel bir güdüm sistemi kullanılmış ve bu torpido ile yapılan saldırılar neredeyse tamamen düz rotalarla sınırlı kalmıştır.

Solda VA-111 Shkval süperkavitasyonlu torpidonun burun konisi, sağda ise su içinde ilerlerken görüntüsü.

Savaş başlığının nükleer olduğu göz önüne alındığında bunun bir hedefi imha etmek için yeterli olduğu düşünülebilir. Fakat Sovyetler Birliği’nin, bir torpidoda hızın manevra kabiliyetinden daha önemli olduğu zamanlar olduğuna inandığı aşikârdır.

Shkval ilk olarak 1960’lı yıllarda, NATO nükleer füze denizaltılarına, nükleer harp başlığı ile o güne kadar görülmeyen hızlara erişebilen süratli saldırılar düzenlemek maksadıyla geliştirilmiştir. Torpidonun çapı, diğer torpidolar gibi standart 533 milimetredir ve 460 libre ağırlığında bir savaş başlığı taşımaktadır. Azami menzili 7,500 yardadır. Seri üretimine 1978 yılında başlanmış ve aynı yıl Sovyet Donanması envanterine girmiştir.

İran tarafından geliştirilen Hoot torpidosu. Foto: The Daily Caller

Diğer bütün silahlar gibi Shkval torpidosunda da bazı eksiklikler bulunmaktadır. İlk olarak; gaz kabarcığı ve roket motoru çok gürültülüdür. Süperkavitasyonlu bir torpido fırlatan herhangi bir denizaltı anında kendi pozisyonunun düşman unsurlar tarafından tespit edilmesine neden olmaktadır. Yine de böylesine hızlı hareket eden bir silah, düşman aynı anda bir denizaltı ve saatte 200 deniz mili hızla yaklaşmakta olan bir torpido ile aynı anda uğraşmak zorunda kalacağından, düşmanı tepki göstermesine fırsat vermeden imha edebilir.

Süperkavitasyonlu bir torpidonun eksikliklerinden bir diğeri de geleneksel güdüm sistemi kullanamamasıdır. Gaz kabarcığı ve roket motoru, torpidonun kendi aktif ve pasif sonar sistemini sağır edecek kadar gürültü yaratmaktadır. Shkval torpidosunun ilk modelleri açıkça görülebilir şekilde güdümsüz ve güdümden ziyade hızı öne çıkaran modellerdir. Torpidonun daha yeni bir modelinde ise hız ve güdüm özelliklerini farklı zamanlarda ön plana çıkaran bir sistem kullanılmıştır; torpidonun süperkavitasyon yeteneği hedef bölgesine süratle yaklaşmakta kullanılmakta ve torpido hedefe yaklaştığında da sürat azaltılarak hedef araştırılmasına geçilmektedir.

Simetrik eksen hava dolaşımlı süperkavitasyonda hava dolaşımı artmakta ve
kavitasyon endeksi yukarıdan aşağıya doğru azalmaktadır. Foto: Wired

Süperkavitasyonlu torpidolar gelecekte daha da geliştirilecek mi? Birleşik Devletler bu tür bir silah sistemi üzerinde 1997 yılından beri çalışmaktadır, fakat bugüne kadar bunu başarabilmiş değildir. Gerçekten de Birleşik Devletler Donanması hâlihazırda envanterindeki çok eski Mark 48 denizaltı torpidolarını yakın bir geleceğe kadar hizmette tutmak maksadıyla iyileştirme ile meşguldür. ABD Donanmasının gereksinimleri; dönüş, tanımlama ve hedefe gidiş dâhil, Shkval torpidosunun kabiliyetlerinin çok ötesindedir.

Bu arada Rus denizaltıları, dünyada süperkavitasyonlu torpidolar ile donatılan tek denizaltılardır, Shkval torpidosunun modernize edilmiş modelleri konvansiyonel savaş başlıkları ile donatılmıştır. Rus endüstrisi silahın export modelini de Shkval E adıyla isteklilere sunmaktadır. İran, Hoot adını verdiği, Shkval torpidosundan tersine mühendislik yöntemiyle geliştirdiği kendi süperkavitasyonlu torpidosuna sahip olduğunu iddia etmektedir.

2004 yılında Alman savunma yüklenicisi Diehl-BGT, 194 deniz mili sürate ulaşabilen, Barracuda adlı bir torpidonun teknoloji gösterimini gerçekleştirdiğini açıklamıştır. Barracuda denizaltılar ve yüzey gemilerinden fırlatılmak üzere tasarlanmıştır ve test modelleri düz ve eğimli rotalar üzerinde hareket edebilmektedir. Bununla birlikte Barracuda programı bugüne kadar pazara sunulmayı gerçekleştirememiştir.

Gürültülü fakat oldukça etkili bir silah olan Shkval torpidosu, deniz altındaki savaşın bütün paradigmalarını yerle bir etmiştir. Saatte 200 deniz mili hıza ulaşabilen bir torpido çok ilgi çeken bir imkân ve kabiliyettir ve Atlantik ile Pasifik Okyanuslarında donanma rekabetinin giderek ısındığı bir ortamda, çok daha fazla ülke donanmalarının süperkavitasyonlu torpido tasarımlarına geçtiklerini ve denizaltı savaş taktiklerini buna göre ayarladıklarını görebiliriz. Denizaltı savaşları çok daha gürültülü ve ölümcül olma yolunda hızla ilerlemektedir.

Çevirenin Notları: Yazı aslına sadık kalınarak çevrilmiştir, orijinal metne aşağıdaki link üzerinden erişebilirsiniz.

Kavitasyon bir sıvıda hızlı buhar kabarcıklarının oluşması ve patlamasıdır.  Esas olarak statik basıncın sıvının buhar basıncından daha az olduğu durumlarda görülür. Hepimizin bildiği gibi su 100 santigrat derecede buharlaşmaktadır. Suyu buharlaştırmanın başka bir yolu daha vardır. Sıcaklık sabit tutularak basınç azaltıldığında su buharlaşmaktadır.

Peki, bir denizaltı ve/veya torpidonun pervanelerinde suyun buharlaşmasına neden olan düşük basınç nasıl oluşmaktadır?

Pervaneler su içinde dönerlerken akışı karşılayan tarafta yüksek basınç aksi tarafta ise alçak basınç oluşmaktadır. Denizaltı ve torpidoların pervaneleri hızla dönerlerken arkalarında buhar kabarcıklardan oluşan bir iz bırakırlar. Bu hava kabarcıkları patladıklarında çok gürültü çıkarırlar. Kavitasyon, merkezkaç pompaları, su türbinleri ve denizaltı/torpido pervanelerinin çalışmasında görüldüğü gibi sıvının yüksek hızlara eriştiğinde düşük basınç bölgelerinde görülen bir oluşumdur. Kavitasyon, dönen pervanelerin aşırı aşınmasına, hava kabarcıklarının patlamasından kaynaklanan ilave gürültüye ve akış paternini bozarak önemli etkinlik kaybına neden olduğundan arzu edilmeyen bir durumdur. Kavitasyon, sıvının basıncı buhar basıncına düşürüldüğünde oluşur, basınç akış boyunca daha da düştüğünde genişlerler ve aniden patlarlar.

Süperkavitasyon kısaca, oluşan gaz kabarcıklarını tek bir gaz kabarcığı haline getirmek ve denizaltı ve/veya torpidonun ileri doğru bu kabarcık içinde suyun direncine ve geri sürükleme etkisine maruz kalmadan hızla ilerlemesidir.

Russian Submarines Are Equipped With Deadly Supercavitating Torpedoes the US Navy Can Not Match

Imagine the sudden revelation of a weapon that can suddenly go six times faster than its predecessors. The shock of such a breakthrough system would turn an entire field of warfare on its head, as potential adversaries scrambled to deploy countermeasures to a new weapon they are defenseless against.