Füzelerin Yapısı ve Bölümleri – İtki Sistemleri – Harp Başlıkları

Hava Savunma Sistemleri özellikle son dönemde ülkemizde sık sık gündeme gelen konuların başındadır. Hava Savunma Sistemleri bir ülkenin askeri yerleşimlerini, taktik kuvvetlerin harekât uygulamalarını ve sınır güvenliğini koruması bakımından en önemli güvenlik ihtiyaçlarından biridir. Bu nedenle hava savunma sistemleri ve bu sistemlerin planlanması ülkeler arası ilişkileri ve yaklaşımları önemli ölçüde etkiler. Ülkemiz de bu alanda uluslararası iş birliklerine büyük önem vermekle beraber bu sistemlerin yerli olarak üretilmesi için de ciddi yatırımlar gerçekleştirmektedir.

Günümüzde hem uzun hem de kısa menzile sahip birçok sayıda ve görev profilinde füze mevcuttur. Savunma sanayi sektörünün hızla büyümesi, sistemlerin güvenirliğini ve hedefleri yakalamadaki başarılarını hızla arttırmaktadır.

Görev profillerine göre füzeler aşağıdaki başlıklar altında toplanabilir;

1. Havadan karaya füzeler
2. Karadan karaya füzeler
3. Karadan havaya füzeler
4. Denizden karaya füzeler
5. Denizden havaya füzeler

Füzenin bölümleri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

İtki Sistemleri:

İtki sistemleri, bir bileşenin harekete geçmesi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlamakla görevli olan unsurlardır. Bu sistemler Newton’un III. Hareket Yasası yoluyla üretilir. Motorun içerisindeki akışkan motor tarafından hızlandırılır ve bu ivmelendirilen akışkanın oluşturduğu tepki motor üzerinde bir kuvvet oluşturur. Bu kuvvetin büyüklüğü akışkanın hızına göre değişebilmektedir. Oluşan itme miktarı, motor içerisindeki kütle akışına ve gazın çıkış hızına bağlıdır. Farklı itki sistemleri, itme kuvvetini farklı şekillerde üretebilir. Pervaneli, türbin (veya jet) motoru, ram jet ve scramjet ve iyon motorlarını içeren birkaç tahrik sistemini teknolojisi bulunur.

1. Katı Yakıtlı Roket Motorları

İlk katı yakıt roketleri barut gücüyle hareket ettirildi. Sonradan, gelişen cephane barutları ve patlayıcılar kullanıldı. Bu roketlerin en güzel yanı basit yapıda olmalarıdır. Genelde atmosfer içinde veya atmosferin üst kısımlarına yük taşımak amacıyla kullanılırlar. Yakıtın yanmasını kontrol eden bir motor düzenekleri yoktur. Askeri alanda en çok kullanılan roket türleridir.

Bir roket motorunun çalışması çok fazla gaz üretip bunu fışkırtmaya bağlı olmasından dolayı, yanma odasında gazın hacmini arttırmak için, yüksek sıcaklıkta ısıtılabilir gaz üreten bir madde bulunacağı açıktır.

Katı yakıtlı roket motorları, alternatif roket motorlarına göre daha az sayıda bileşen içerdikleri için görece düşük üretim maliyetine, depolama ve nakliye kolaylığına sahiptirler. Füze sistemlerinde sık kullanılan itki sistemlerinin başında gelir. Katı yakıtlı roket motorları temel olarak, motor gövdesi, yalıtım, ateşleyici, lüle ve katı yakıttan oluşur. Yanıcı madde ve oksijen birlikte bulunur. Katı yakıtlı roketlerde yanıcı ve yakıcı madde mümkün mertebede homojen olarak karıştırılarak bir arada bulunmaktadır. Bu nedenle eğer karışım homojen olmazsa roketin yanma odasında ve egzoz çıkışında bölgesel patlamalar meydana getirmekte, bu nedenle roketin hızı düzenli olmamaktadır. En büyük avantajları ise itme gücünün yüksek olmasıdır. Sıvı yakıtlılardan iki kat daha büyük bir itme gücü sağlarlar. Egzoz ısıları çok yüksek olduğundan, yakıt tankı ve egzozun çok sağlam olması gerekir.

Katı Yakıtlı Motorların Avantajları:

1. Yakıtın ucuzluğu ve kolay elde edilmesi tercih nedenidir.

2. Kaldırma kuvvetleri ve hızları çok yüksektir. Bu nedenle askeri roketler genelde katı yakıtlıdırlar. Kısa sürede hedefe ulaşırlar, düşman füzeleri tarafından yakalanması ve düşürülmeleri zordur.

3. Amaca göre farklı büyüklüklerde imal edilebilirler (omuz üzerinden, uçaktan ve rampa kullanılarak atılabilecek büyüklüklerde olabilirler).

4. Özgül impuls 250-300 saniye dolayındadır.

5. Taşıdıkları yakıt, hedef yükün 20 katına kadar çıkabilir.

6. Taşınmaları ve saklanmaları kolaydır.

Katı Yakıtlı Motorların Dezavantajları:

1. Yanma hızı kontrol edilemediğinden, rokette birden fazla egzoz bulunur. Bu da itme gücünden kayba neden olur.

2. Yakıt homojen olarak imal edilmediyse, yanma odasında ve egzozda tahribat ve hedef sapmasına yol açar (yakıt, vana ve pompa sistemleri yoktur).

3. Roket ateşlendikten sonra durdurulamaz.

Turbojet Motorlar:

Füzelerde çokça kullanılan diğer bir itki sistemidir. Turbojet motorlarda jet gazlarının egzozdan çıkarken döndürdüğü bir türbin bulunur. Türbinin dönüşü, kompresörü döndürür. Turbojet motorlarda kompresörler ya santrifüj akışlı ya da eksensel (axial) akışlı olur. Santrifüj akışlı kompresörlerde dönen kısma impler adı verilir. Kompresörün orta kısmına akan hava merkezkaç kuvvet ile merkezden dışa doğru sıkışır. Eksensel akışlı kompresörler, rotor pale ve statör pale sıralarından oluşur. Rotor paleleri rotor tekerine bağlıdır. Stator paleleri ise kompresör karterine bağlı bulunur. Rotor paleleri havayı kompresör içine emer, stator vanaları dönüş ekseni boyunca havanın hacmini küçültür. Hacmi küçülen havanın basıncı artar.

Harp Başlıkları

Harp başlığı, füzenin tahrip kabiliyetini sağlayan bölümüdür. Teknik özelliklerine göre hedef üzerinde yok edici veya yaralayıcı hasar oluşturmayı amaçlayan bu sistemler füzenin en asli unsurlarından biridir. Harp başlıkları roket ve füzelerin en önemli alt bileşenleridir ve düşman unsurları yok etmek için kullanılmaktadır. Kullanım amaçlarına göre harp başlıkları dört ana gruba ayrılmaktadırlar.

• Patlama etkili harp başlıkları
• Parçaçık tesirli harp başlıkları
• Çukur imlalı harp başlıkları

• Özel amaç harp başlıkları

1. Patlama Etkili Harp Başlıkları;

Bu tip harp başlıkları, hedefe patlama ve patlama sonrası oluşan şok dalgası ile zarar vermek için kullanılmaktadır. Kuvvetli patlayıcı madde patladığı zaman çok hızlı bir şekilde, çok yüksek basınçlı ve sıcaklıklı gaza dönüşmektedir.

2. Parçacık Tesirli Harp Başlıkları;

Hedefe patlama etkisinin yanında patlama sonucu yüksek hızlara ulaşan küçük parçacıklar ile zarar veren harp başlıklarıdır. Bu parçacıklar sayesinde harp başlığının etkinliğinin artırılması amaçlanmaktadır. Kullanılan parçacıkların boyutları ve geometrisi hedef üzerindeki etkinin miktarını belirlemektedir. İçindeki küçük parçacıkların patlama sonrasında geniş bir alana yayılarak hedefi etkisiz hale getirmesi amaçlanır. Terörist gruplar tarafından da sık kullanılan bir başlık çeşididir.

3. Çukur İmlalı Harp Başlıkları;

Çukur imlalı harp başlıkları; özel olarak şekillendirilmiş metal bir imla, bu imlanın arkasına doldurulmuş patlayıcı ve detonatörden oluşur. Mühimmat bir hedefe çarptığı zaman patlayan patlayıcı metal imlanın arkasında çok yüksek bir basınç oluşturur. İleriye doğru ilerleyen bu basıncın etkisiyle imla içe doğru çökmeye başlar. Çökmenin etkisiyle katı-sıvı fazda ve çok yüksek hızda bir jet oluşur. Bu jet bir zırha çarptığında çarptığı noktada oluşan çok yüksek basınç etkisi ile zırhı deler.

4. Özel Amaçlı Harp Başlıkları;

Yukarıda anlatılan üç tip harp başlığından başka kullanım amaçlarına göre daha da özelleşmiş harp başlıkları vardır. Bunların bazıları saldırı amacıyla kullanılırken bazıları da dost birliklere destek amaçlı kullanılmaktadır.