İngiliz havacılık şirketi Reaction Engines, ses hızını beşe katlayan seviyede hipersonik hıza sahip motorlar üzerinde çalışıyor. Firmanın nihai hedefinin saatte 6,400 km hıza veya 5 mach’a ulaşmak olduğu biliniyor. Hipersonik uçak denildiğinde akla ilk gelen savunma sanayii alanı olsa da, geliştirilen motorlar ile yolcu taşımacılığında da çığır açılması için hedefleniyor. Öyle ki, 2030’lu yıllara kadar yolcu taşımacılığında hız için doruk noktalara ulaşmak isteyen üreticiler Los Angeles’tan Tokyo’ya iki saatte uçulması örneğinden anlaşılacak bir gelişim sağlamayı amaçlıyor.
Ülkeler savunma için hipersonik sistemler geliştiriyor
İngiliz Fizikçi James Acton’ın aktardığına göre ABD, Çin ve Rusya hipersonik silahlar konusunda ciddi çalışma gerçekleştiriyor ve bu ülkelerin çok sayıda hipersonik silah sistemi bulunuyor.
5 Mach civarındaki aşırı ısıya ve muhtelif teknolojilere sahip özel malzemeler ile Dünya atmosferinde hipersonik uçuşlar mümkün hale geliyor. Hipersonik uçuş denemeleri 1960’lı yıllara kadar tarihlenebilir. 1960’larda ABD’de gerçekleştirilen X-15 roket uçağı ile pilotlu hipersonik uçuş deneyi söz konusu denemelerin ilk örneklerinden biridir. Gelişen teknolojiyle insansız hava sistemlerinin gelişmesi, hareket edebilen ve hedefe doğru manevra yapabilen silah kullanımını mümkün kıldı. Yeni savunma silahı geliştirme faaliyetlerinin öncül hedefini, rakip güçlerin Uzay boşluğunun soğutma özelliklerini kullanmaya gerek kalmadan atmosferde kalabilen ve kendi kendine hareket edip hedefi bulabilen füzeler geliştirmek oluşturuyor.
Hipersonik füzeler veya “taşıyıcı katiller”
ABD ordusunun Hipersonik Araştırmalar Birimi Müdür Yardımcısı Mike White, hipersonik silah alanındaki gelişmelerin ülkeler arasındaki rekabetten beslendiğini ifade etti. “Taşıyıcı katiller” olarak da isimlendirilen bu yeni nesil savunma sistemlerinde hatasızlığın en büyük zorluk olduğu da belirtilenler arasında bulunuyor.
Örneğin bir füzenin dış katmanında oluşan ısı, bir plazma kılıfı veya hipersonik hızlarda gaz halinde bir madde oluşuyor. Söz konusu madde iletişim uyduları gibi harici kaynaklardan gelen sinyalleri engelleyebiliyor. Ayrıca hareket halindeki nesneyi tespit etme işlevindeki sistemleri de kör edebiliyor. Plazma yalnızca en yüksek sıcaklığın bulunduğu yerlerde oluşuyor. Konik şekilli bir füze, tek tip bir plazma kaplamasına sahip olabiliyor. Bu plazma ekranını ancak oka benzeyen kanatlı füzeler, en hassas antenlere sahip yüzeylerden uzaklaştırabilir.
Bütün bu zorlukalrın arasında “kimyasal ayrışma” problemi de bulunuyor. Aşırı hızlarda ve sıcaklıklarda, oksijen molekülleri parçalanarak atomlara ayrılıyor. Bu hava soluyan herhangi bir motorun dayanağı olan kimyasala ters bir durumdur.
Kaliforniya merkezli Uzay ve roket motoru üretim şirketi Aerojet Rocketdyne’da çalışan bir personelin X-51A örneğinden yola çıkarak paylaştığı bilgilere göre, füzelere yapılan yatırımın büyük bir kısmı ön tarafa gidiyor. Şok dalgalarının oluştuğu bu bölge, makinenin en sıcak kısmı haline geliyor.
Reaction Engines aero-motorunun aşırı derecede ısıtılmış hipersonik havayı herhangi bir aksama olmadan emmesini sağlayan bir sürecin varlığını ispat etti. Sabre adı verilen motor, “ön soğutucu” denilen bir aksamı içeriyor. Bu, motorun şiddetli sıcak hipersonik havayla karşılaşan ilk kısmı ve bundaki zorluk ise, itme kuvveti oluşturmak için ön soğutucuyu yakıtla karıştırmak oluyor.
Sabre motoru 2019’da test edildi. Reaction Engines firması bu testler esnasında hipersonik hava hızlarını kopyalamanın yolunu bulmak için süpersonik bir motor aldı. Bu motoru Sabre motoruna bağladı. Arkadan çıkan havayı Sabra motorunun girişine yönlendirdi. Sabre ön soğutucusu, soğutma sıvısını sisteme yüksek basınçta bağlayarak ve Sabre’nin bu havayı yakıtla karıştırmasına izin vererek görevini tamamladı.
Uzay mekiğinin atmosfere giriş sırasında kendisini koruması ablatif olarak bilinen kompozit malzemelerden oluşan seramik karolara dayanır. Ablatiflere alternatif bir yaklaşım olarak, lav akışıyla aynı yoğunlukta ısıtılan hava akışıyla baş edebilen Inconel adlı bir nikel alaşımı kullanılır. Dissel, Reactiopn Engines’in şu anda bu Inconel alaşım yöntemine başvurduklarını söylüyor. “Şu anda bulunduğumuz yer burası ve ayrıca ısıyı kesmek için soğutma kanalları çalıştırıyoruz” diyor. Dolayısıyla, Inconel ile eşleştirilmiş sofistike bir termal yönetim sistemi ileriye giden yolu işaret ediyor.
Hipersonik seyahat mümkün olabilir
Çalışmaların nihai hedeflere ulaşması halinde, hipersonik bir uçuşta yolculara ödeme tasavvuru 15 yıl içinde içinde gerçekleşebilecek. Bu VIP hipersonik seyahat potansiyeli, başkanlık jetleri ile ilgilenen ABD Hava Kuvvetleri birimi tarafından tespit edildi. ABD Hava Kuvvetleri, Atlanta merkezli hipersonik girişimi Hermeus’u, 20 yolcuya kadar kapasitesi olan 5 Mach taşıma tasarımını değerlendirmek için görevlendirdi. Bu, gelecekte Amerika Birleşik Devletleri başkanının bir gün 5 Mach gezginlerinden oluşan çok seçkin bir gruba katılabileceği anlamına geliyor.
Editör : SavunmaTR Haber Merkezi
