Son günlerde savunma sanayi konusundaki gelişmelerde hipersonik silahlar önemli bir yer tutuyor. Gerek Çin, Rusya ve ABD’deki denemeler, bu konuda önemli bir gelişmeye dikkat çekiyor. Hipersonik silahlar çok yüksek hızları ile uçarak hedefini buluyor.
Bugüne kadar savaş ortamlarında ve çatışmalarda nükleer dahil birçok silah sistemi kullanıldı. Geliştirilen ve kullanılan sistemlerin pek çoğunun yerini bugün bambaşka teknolojiler aldı. Nükleer silahlar dışında stratejik hedeflere ulaşabilmek için geliştirilen sistemler arasında pek çok yeni model ve teknoloji var.
Silahlanmanın giderek arttığı ve önem kazandığı bu dönemde geleceğin yenilmezlerini hipersonik teknolojilerin üstünlüğünü geliştirenler belirleyecek gibi duruyor. Zira rakamlar da bunu destekler nitelikte! Ancak öncelikle hipersonik kavramının tam olarak neyi ifade ettiğine değinelim.
HİPERSONİK TEKNOLOJİSİ NEYİ İFADE EDİYOR?
Aslında ‘hipersonik’ uçak, füze, roket gibi yüksek hıza sahip olan sistemlerinin ses hızının baz alındığı teknolojileri ifade ediyor. Aracın hızının ses hızına oranının ‘Mach’ değeriyle ölçümleniyor. En basit örnekle deniz seviyesinde ve 15 derece sıcaklıkta 340 m/sn yani 1224 km/s olan ses hızı, bu teknolojilerde 1 mach olarak tanımlanıyor.
Hipersonik sistemler, ses hızının en az beş katı hıza sahip. Bu kategoride üretilen silah olarak yalnızca hipersonik füzeler bulunuyor. Birçok ülke savunma sanayinde daha ileride olmak adına çok büyük yatırımlara imza atıyor ve Ar-Ge çalışmalarında büyük bir hızla ilerliyor. Son dönemde, özellikle Rusya ve Çin gibi ülkelerin sıkça gündeme getirdiği ve dengeleri küresel çapta değiştirebileceğine inanılan hipersonik sistemleri biraz daha detaylı inceleyelim.
SON YILLARDA SIÇRAMA YAŞANDI
Dünya klasmanında savunma sanayii alanında bugün ülkeler Ar-Ge yarışını sürdürüyor. Kavramsal bazda ‘hipersonik’ alanında yaşanan gelişmeler her ne kadar 1950’li yıllarda başlamış olsa da düzinelerce başarıya ulaşmayan deneme, yerini hızla gelişen sistemlere bırakmış durumda. Atmosfer içerisindeki yüksek hızlı uçuş sırasında ani manevralar yapmanın ortaya çıkardığı aşırı ısınma ve gerilme zorluklarıyla uçuş dinamiği belirsizliklerinin aşılabilmesi ile süpergüçler arasındaki yarış; tekrar gün yüzüne çıktı. Özellikle son yıllarda yüksek ısıya dayanıklı akıllı malzemeler, minyatürleştirilmiş takat, kontrol ve seyrüsefer sistemleri, gelişmiş uçuş dinamiği modelleme ve simülasyon imkânları ile büyük miktarda çevresel veriyi mikro-saniyeler içerisinde işleyerek uçuş komutlarına çeviren yapay zekâ destekli otonom karar teknolojileri hipersonik sistemleri bir üst mertebeye ulaştırdı.
HİPERSONİK SİSTEMLER İKİ GRUBA AYRILIYOR
Hipersonik teknolojiye sahip olan silahlar günümüzde bazı ülkelerin envanterine girmeye başladı. Geleceğin stratejilerini belirleyecek bu sistemler uçuş özellikleri itibarıyla şimdilik iki ana gruba ayrıştırılıyor. Hipersonik seyir füzeleri ve hipersonik süzülme vasıtaları.
Hipersonik Seyir Füzeleri: Klasik seyir füzelerinin birkaç jenerasyon ilerisinde olan hipersonik seyir füzeleri; şu anda teknolojide gelinen son nokta. Klasik seyir füzelerine kıyasla ses hızının en az beş katı hıza çıkabilen hipersonik füzelerin motor yapısı da farklı. Klasik füzelerde kullanılan turbojet ve turbofan gibi geleneksel motorlara nazaran hipersonik modellerde scramjet ve TBCC (Turbine-based combined cycle) gibi sistemler kullanılıyor. Bu da beraberinde yüksek hızın olumsuzluklarını getiriyor. Örneğin hipersonik füzeler, klasik füzenin radardan saklanmak için yerküreye sürünürcesine uçuşu gibi bir uçuşa imkân vermiyor. Ancak hipersonik füzenin avantajı olan kısa uçuş süresi ise hava savunma sensörleri ya da sistemlerinin etrafından yahut üzerinden uçulması gibi artıları beraberinde getiriyor. Kısa uçuş süresinden kasıt ise tam olarak şu örnekle özetlenebilir: 2.500 km menzilli klasik bir seyir füzesi olan Tomahawk, hedefine ulaşması için üç saate ihtiyaç duyuyor. Oysa Rusya’nın 2018’de kullanıma aldığı ve takribi 40 bin metre irtifada gerçekleştiren Zirkon hipersonik seyir füzesi aynı mesafeyi maksimum 20 ya da 30 dakikada tamamlıyor.
Hipersonik Süzülme Vasıtaları: Bu sistem, yerden yükselmek için bir balistik füzeden faydalanıyor. Yerküreden ortalama 100-120 km irtifada başlayan uzaya ulaşıldığında, balistik füzeden ayrılarak tekrar atmosfere dönüp, hedefne serbest süzülüşle ulaşıyor. Bu araçlar için uçuşun bu kısmında iki alternatif var: Denge süzülmesi ve atmosferik sıçrama.
Denge süzülmesinde havanın kaldırma gücü kullanılıyor. Aşağı-yukarı ve sağa-sola ani manevralar ve yön değiştirmelerle hedefe doğru uzun bir süzülme sağlanıyor. Dış görünüm itibarıyla delta kanatlı küçük bir uçağa benziyor ve ortalama 30 km irtifada söz konusu oluyor.
Atmosferik sıçramada ise görünüm itibarıyla hipersonik araçlar küçük kanatçıklara sahip ve koni şeklinde. Havanın kaldırma gücünün aksine uzay ile atmosfer arasındaki yoğunluk farkı kullanılıyor. Hedefe yol almak için 100-150 km yüksekliğe çıkıyor. Ve en önemli farklarından biri ise uzay atmosfer sınırında sıçramalara imkân tanıyor.
HİPERSONİKTE ÜLKELER NE AŞAMADA?
ABD
ABD, hipersonik alanındaki çalışmalarına ilk kez 1960’lı yıllarda başladı. İlk faaliyetine ise NASA ile North America Havacılık Şirketi tarafından geliştirilen bir proje ile giriş yaptı. ABD için ilk hipersonik araç, ülkenin ünlü astronotu Neil Amstrong’un da kullandığı X-15 uçağıdır. Üretim yılı 1959’a tarihlenen araç, B-52 Stratofortress uçağı tarafından taşınarak havada serbest bırakıldı. İlk testler 1963 yılında gerçekleştirildi.
ABD tarafından tasarlanan bir diğer sonik uçak ise Lockheed SR-71 Blackbird’dür. Uçak ortalama 3,5 mach hızla uçabilen ilk insanlı uçak olarak rekor kırarak tarihe geçti. Yaklaşık 85 bin feet yüksekliğe çıkabilen bu uçak, yüksek irtifa rekorunu da elinde bulunduruyor. SR-71’in neredeyse atmosfer sınırına denk bir yükseklikte uçabilmesi; sürtünmeden kaynaklı ısınma, aerodinamik ve itiş sistemleri gibi alanlarda ideal bir platform olmasını sağlasa da uçak 1998’de emekliye ayrıldı.
Lockheed Martin’in İleri Gelişim Programı Skunk Works yetkilileri; 2017 yılında Blackbird’ün devam niteliğinde olan SR-72 üzerinde çalıştıklarını açıkladılar. Yaklaşık 6 mach hıza erişmesi beklenen SR-72 Son of Blackbird, ayrıca insansız olarak tasarlanan ilk hipersonik jet oldu. SR-72’nin ilk prototipinin 2030 yılında üretilebileceği düşünülüyor.
NASA ve Boeing tarafından üretilen bir diğer hipersonik uçak olan X-43, tıpkı X-15 gibi yine Boeing-52 uçağından bırakılarak harekete geçirilen insansız bir araçtır. X-43, 2004 yılındaki test uçuşunda yaklaşık 9,4-9,6 mach hızına ulaştı ve böylelikle SR-71’in rekorunun üç katı bir hıza ulaştı. Fakat toplam üç adet üretilen X-43 aracının ilki test sürüşü sırasında patladı, diğer ikisi de deneme testlerini geçtikten sonra okyanusa çakılarak indirildi. Scramjet motorlarıyla Pegasus roketlerinin birlikte kullanıldığı bu araç, yaklaşık 10 mach hıza çıkabilme konusunda ciddi geribildirim alınmasını sağladıysa da bu araçların çok büyük maliyetlere sebep olduğu gözlemlendi.
ABD, bugünlerde yeni nesil ikinci aşama hipersonik roket motorunu test etti. ABD Donanması Stratejik Sistem Programları (SSP); donanmanın Konvansiyonel Hızlı Saldırı (CPS) kabiliyetinin ve ordunun Uzun Menzilli Hipersonik Silahı’nın (LRHW) geliştirilmesinin bir parçası olarak ikinci aşama Katı Roket Motoru’nun (SRM) testini geçen ağustos ayında başarıyla gerçekleştirdi. Test 25 Ağustos 2021 günü Utah Promontory’de gerçekleştirildi. Bu tarih aynı zamanda kayıtlara ikinci aşama SRM’nin ilk ateşleme testinin yapıldığı tarih olarak kayıtlara geçti. Birinci aşama SRM ise 27 Mayıs 2021’de başarıyla test edilmişti. İkinci aşama Katı Roket Motoru’nun (SRM) testi; yeni geliştirilen füze güçlendiricinin (booster) her iki aşamasının yanı sıra SRM üzerindeki bir itme vektörü kontrol sisteminin başarılı bir şekilde test edildiğini gösterdi.
ABD Donanması’nın yaptığı resmi açıklamada; bu testlerin hipersonik füzenin geliştirilmesinde hayati bir adım olduğu belirtildi. İkinci aşama SRM, kuvvetler için yeni bir füze güçlendiricinin (booster) parçası olacak ve ortak hipersonik füzeyi oluşturmak için Ortak Hipersonik Süzülme Gövdesi (CHGB) ile birleştirilecek. Her kuvvet; denizden veya karadan fırlatma için uyarlanmış bireysel silah sistemleri ve fırlatıcılar geliştirirken ortak hipersonik füzeyi kullanacak.
RUSYA
Rusya’nın, hipersonik silahlarla ilgili çalışmalarının ilham perisi Tupolev-22 oldu. İlk kez 1959 yılında üretilen Tupolev-22, özellikle Orta Doğu ülkeleri tarafından yoğun şekilde tercih edildi ve hatta Irak-İran Savaşı’nın baş aktörlerinden biri oldu. Ancak Tupolev-22’yi asıl ünlendiren tercih nedeni olmasından ziyade yaklaşık 1,5 mach değerine ulaşan hızıyla döneminin nadir süpersonik uçaklarından olması ve gelecek için büyük bir know-how kaynağını oluşturmasıydı. Rusya tarafından ABD’nin SR-71 Blackbird uçağına rakip olan MiG-25 Bombardıman-Avcı uçağı ise hipersonik teknolojiler yolunda önemli kilometre taşlarından bir diğeri olarak tarihe geçti. 1970’li yıllarda hizmete alınan uçak günümüzde bazı Orta Asya ülkeleri tarafından da kullanılıyor.
ABD ve Rusya rekabetindeki en önemli fark; ABD’nin genellikle titanyumu tercih etmesi Rusya’nın ise genellikle nikel-çelik alaşımı tercih etmesinden kaynaklanıyor. Ancak her hâlükârda MiG-25’in tasarım ve kabiliyetleriyle ABD tarafında ciddi şaşkınlık yarattığı da unutulmayan bir gerçek oldu. Hatta öyle ki 6 Eylül 1976 tarihinde Rus pilot Viktor Belenko’nun, bu uçaklardan birini alarak Japonya’ya iltica ettiği de basına yansımıştı. Dönemin ABD’li uzmanları hemen harekete geçerek uçağı incelemeye girişmiş ve 67 günlük incelemenin ardından tespit ettikleri teknoloji karşısında şaşırdıklarını da dile getirmişti. Ancak yaşanan bu süreçler, Rusya’nın YU-74 ve YU-71 planörlerinin üretimine olanak sağladı.
Bugün Rusya’da Stratejik Füze Kuvvetleri Günü’nün özel bir gün olarak kutlanması, hava savunma sistemlerine verilen önemi gözler önüne serer. Bazı NATO üyesi ülkelerde özellikle son dönemde hava savunma mekanizmalarının artırılmasıyla Rusya’nın da hipersonik faaliyetlerini arttırdığı yine basına yansıyanlar arasındadır.
Yakın dönemde yaşanan gelişmeler arasında Moskova İleri Araştırmalar Vakfı tarafından tasarlanan ve Cisim 4202 olarak adlandırılan hipersonik hava aracının 2016 yılında Orenburg Bölgesi’nde iki kez test edilerek, yüksek başarı oranına sahip olduğu duyurulduğu yer alıyor. Hipersonik başlık sayesinde atmosferin yoğun katmanlarında hareket edebilen bu araçlara, hava savunma sistemleri tarafından o yükseklikte müdahale edilmesinin mümkün olmadığı belirtildi. Bu durumun ileride koşulsuz eşitlik sağlayacağı da öngörülüyor.
Ülkede yaşanan son gelişme ise Rusya Genelkurmay Başkanlığı Askeri Akademisi Başkanı Zarudnitskiy’nin geçen ay yaptığı açıklamalar oldu. Uluslararası düzeyde basında geniş yer bulan Zarudnitskiy yaptığı açıklamada, Rusya’nın X-95 adlı yeni uzun menzilli bir hipersonik füze geliştirdiği belirtildi. Açıklamasında; “Rus Hava-Uzay Kuvvetleri için Tu-160M stratejik füze taşıyıcı bombardıman uçağı, hipersonik füze sistemi Kinjal, başta hipersonik füze X-95 olmak üzere yüksek hassasiyete sahip uzun menzilli hava silahları gibi yeni ve modernize silah, askeri ile özel teçhizat modelleri geliştirilerek hizmete alınıyor.” ifadelerini kullandı. Korgeneral Zarudnitskiy ayrıca insansız hava araçlarının (İHA), ufuk ötesi tespit radar sistemlerinin, uçaksavar füze sistemlerinin ve son teknolojilerin kullanıldığı diğer askeri teçhizatın geliştirildiğini sözlerine ekledi. Rusya Savunma Bakanı Sergey Şoygu ise şubat ayında yaptığı açıklamasında farklı tabanlı hipersonik sistemlerin Rusya’nın nükleer olmayan caydırıcı kuvvetlerinin bel kemiği olacağını belirtmişti.
ÇİN
Çin, hipersonik füze alanında çalışmalara başlayan aslında en yeni ülkelerden biri. Zira ülke özellikle 2000’li yılların başında Hipersonic Glide Vehicle (HGV) alanına ilgi göstermeye başladı. 2014 yılından bu yana toplam yedi test gerçekleştiren WU-14 hava aracının biri hariç tamamının testleri başarıyla geçtiği biliniyor.
Çinliler tarafından DZ-ZF planörü olarak isimlendirilen bu araç, ABD’nin HTV serisi ve Rusya’nın YU-74 araçlarıyla benzer özelliklere sahip. Ancak HTV planörlerinin öngörülen hızı 20 mach düzeyinde iken DZ-ZF aracının test edildiği hız sınırı şu an 10 mach düzeyinde seyrediyor. Ancak prototipin üretilmiş ve testlerin başarıyla tamamlanmış olması, özellikleri bakımından henüz bazı yetersizlikleri olsa da DZ-ZF aracını diğerlerinden birkaç adım öne çıkarmış durumda. Bununla birlikte Fransa, Hindistan ve Japonya gibi ülkeler de, bu teknolojiyle ilgili adımlar atmaya başladı. Ve gelelim Türkiye’ye…
TÜRKİYE
Savunma sanayiinde Türkiye, 2000’li yıllardan sonraki çalışmalarıyla artık süper lig oyuncusu oldu. Türkiye Hava Kuvvetleri’nin yurt dışından ithal ettiği havadan havaya füzeler, TÜBİTAK Savunma Sanayii Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (SAGE) tarafından yürütülen GÖKTUĞ projesi ile yerlileştiriliyor. Bu kapsamda, Görüş İçi Hava Hava Füzesi BOZDOĞAN ve Görüş Ötesi Hava Hava Füzesi GÖKDOĞAN’ın geliştirme çalışmaları sürüyor. Benzeri sistemleri, bugüne kadar dünyada sadece 8 ülke geliştirdi. Test atışı başarıyla gerçekleştirilen BOZDOĞAN’ın 2022’de Türk Hava Kuvvetleri envanterine girmesi hedefleniyor.
“HİPERSONİK SİSTEMLER, YENİ OYUN DEĞİŞTİRİCİLERDİR”
Hipersonik sistemlerle ilgili TÜBİTAK SAGE Genel Müdürü Gürcan Okumuş yaptığı açıklamada söz konusu sistem üzerine odaklandıklarını açıkladı. Okumuş’un açıklamasındaki satır başları işe şu şekildeydi: “Bundan sonra ‘Şampiyonlar Ligi’ oyuncusu olmamız gerekiyor. Buna da yakınız. Bu noktada, biz TÜBİTAK SAGE olarak üstümüze düşeni yapıyoruz. Savunma sanayiimiz diğer kuruluşlarımızla beraber bu atılımın içinde. Biz açıkçası şu anki ivmeyi devam ettirdiğimiz noktada kısa vadede Süper Lig’den çıkıp artık Dünya Şampiyonlar Ligi’nde bir savunma sanayii oyuncusu olacağız. Biz bu vizyon kapsamında hep olmayan, zor teknolojilerin peşinde giden bir kurumuz. Daha çok Türkiye’nin yurt dışından almak zorunda olduğu teknolojileri hedefliyoruz. Bu noktada çalışmaya devam edeceğiz. Süpersonik ve hipersonik sistemler artık revaçta. Yeni oyun değiştirici dediğimiz sistemler bunlar. Biz de farklı platformların süpersonik ve hipersonik sistemlerde kullanılmasına yönelik çalışmalarımızı ve bunun dışında da Türkiye’yi yine savunma sanayinde teknolojik aşama kaydedecek projelerin peşinde olacağız. (Teknopark İstanbul Target dergisi, sayı 12)
Geleceğin Füzesi: Hipersonik Füze Nedir ve Nasıl Durdurulur?
Geleneksel savunma sistemleri, son zamanlarda önemi artan hipersonik füzeler karşısında yetersiz kalmaktadır. Çeşitli ülkelerin çalışmalarına ağırlık verdiği hipersonik füzelerin hızı, savunma sistemleri karşısında büyük bir üstünlük sağlamaktadır ve durdurulamamaktadır.
5 mach (6.125 km/s) ve daha yüksek hızlarda yol alan hipersonik füzeler, ses hızından (1.235 km/s) yaklaşık 5 kat daha hızlıdır. Üretilen bazı füzelerin, 10 mach’a kadar çıkabildiği iddia edilmektedir.
Hipersonik füzeler işlevsel olduklarında, savunma sistemleri ile atak sistemlerindeki çok büyük bir fark açılacaktır. Hipersonik bir füzeyi yakalayabilecek veya etkisiz hale getirebilecek füze savunma sistemi günümüzde bulunmamaktadır. Bu sebeple ülkeler, hipersonik füze çalışmalarına bu denli ağırlık vermektedirler.
Şu ana kadar resmi olarak açıklanan operasyonel bir hipersonik füze bulunmamaktadır. Çalışmalar sır gibi saklanmaktadır fakat bazı füzelerin test edildiği hükümetler tarafından açıklanmıştır.
Hipersonik füzelerin, subsonik ve süpersonik füzelerden çok daha yüksek hıza ve etkiye ulaşması beklenmektedir. Ağır savunma araçlarını, kolaylıkla yok edebilecek güce sahip olması beklenilen hipersonik füzeler, yüksek caydırma yeteneğine sahip füzelerdir.
Subsonik füzeler ve süpersonik füzelerden de kısaca bahsetmek gerekirse; subsonik füzeler yaklaşık 0,9 mach hıza sahip olan füzelerdir. Subsonik füzelerin etkisiz hale getirilmesi basittir fakat yine de günümüzde yüksek etkiye sahiptir. Süpersonik füzeler ise 2 ve 3 mach dolaylarında hıza sahiptir. Bu hızıyla ses hızını geçmektedir.
HİPERSONİK FÜZELER DURDURULABİLİR Mİ?
Hipersonik füzelerin değeri oldukça yüksektir çünkü şu anda onları etkisiz hale getirmek için onaylanmış bir savunma yöntemi yoktur. Ancak savunma teknolojisi ilerledikçe karşı önlemler ortaya çıkacaktır. Yönlendirilmiş enerji silahları, parçacık ışınları ve diğer kinetik olmayan silahlar gibi teknolojiler hipersonik füzelere karşı etkili bir savunma için muhtemel adaylar olacaklardır.
Savunma konusunda ortaya atılan bir fikre göre, uzay tabanlı uydular ve sensörler ağı, anlık bir şekilde hipersonik füzelerin kayma araçlarını takip edebileceklerdir. Teoride onaylanan ve işe yarayacağı düşünülen fikir, hipersonik füzelere karşı savunma konusunda önemli bir adım olacaktır. (Vizyoner Genç)
