DENİZALTILAR VE TAHRİK SİSTEMLERİ-2: Havadan Bağımsız Tahrikli Dizel-Elektrik Denizaltılar

Havadan bağımsız tahrik sistemi(AIP-Air Independent Propulsion) tek başına bir denizaltı tahrik sistemi değildir. Dizel-Elektrik tahrik sistemine ek olarak; denizaltının su üstüyle temas kurmadan, su altında daha uzun süre kalabilmesine imkan sağlar.

Dünyada 2 çeşit havadan bağımsız tahrik sistemi kullanılmaktadır. İlki dünyadaki neredeyse tüm havadan bağımsız tahrikli denizaltıların sahip olduğu kimyasal tepkime ile enerji üreten “Yakıt Pili” sistemi.

Yakıt pili sistemi kimyasal tepkime ile elektrik enerjisi üretir. Ayrı tanklarda tutulan hidrojen ve oksijen gazları aynı ortama alınarak karıştırılır. Hidrojen(H) ve oksijenin(O) tepkimesinden elektrik, ısı ve su(H2O) açığa çıkar. Üretilen elektrik enerji pervane tahrik motoruna iletilerek denizaltının hareketi sağlanır.

Tepkimenin gerçekleştiği yakıt pilleri, hidrojen ve oksijen gazlarının depolandığı tanklar denizaltıda önemli bir yer kaplar ve denizaltının ağırlığını artırır. Bu sebeple havadan bağımsız tahrikli dizel-elektrik denizaltılar standart dizel-elektrik denizaltılardan daha büyük, daha ağır ve doğal olarak da daha pahalıdırlar. Ancak yakıt hücrelerinin ürettiği ek elektrik enerjisi ile daha standart dizel-elektrik denizaltılardan çok daha uzun süre su altında kalabilirler.

Standart dizel-elektrik denizaltılar su altında, havayla temas kurmadan 5-7 gün kadar kalabilirken, havadan bağımsız tahrikli dizel-elektrik denizaltılar ise yaklaşık 21 gün su altında havayla temas kurmadan kalabilir.

Su altında kalınacak yaklaşık 14 günlük fark havadan bağımsız tahrikli dizel-elektrik denizaltıya çok büyük operasyonel üstünlük sağlar. Çünkü su üstüne çıkan ya da hava almak için su üstüne şnorkel yapan denizaltının tespiti kolaylaşır. Sonarlar ve sonobuoylar ile daha kolay tespit edilebilir. Ayrıca denizaltı havadan bağımsız tahrik sistemi kullandığı zaman denizaltıdan çevreye yayılan gürültü en aza iner. Oldukça sessiz hareket eden denizaltının tespiti daha da zorlaşır. Daha zor tespit edilen denizaltı daha önemli bir silahtır. Savaşta avlanması zor, düşmanı imha şansı daha yüksektir.

Bu sebeplerle havadan bağımsız tahrikli dizel-elektrik denizaltılar, nükleer denizaltılara sahip olamayan ancak yeterli bütçeye sahip donanmaların gözdesidir.

Alman, İtalyan, Güney Kore, Portekiz, Yunan Donanmaları yakıt hücrelerine sahip havadan bağımsız tahrikli havadan bağımsız tahrikli dizel-elektrik denizaltılara sahiptir. Türk Donanması için inşa edilen Type-214TN – Reis sınıfı denizaltılar bu sınıftandır. Dünyada genellikle Alman Siemens firması üretimi yakıt hücreleri kullanılıyor.

Diğer bir havadan bağımsız tahrik sistemi ise Stirling yani dıştan yanmalı motor sistemleridir.

Stirling motoru dıştan yanmalı bir motor çeşididir. Motorun pistonlarına dışarıdan ısı verilir. Genleşen ve sonrasında soğuyan hava etkisiyle pistonlar hareket ettirilir ve elektrik enerjisi üretilir. Üretilen elektrik ile denizaltı pervanesi döndürülerek hareket sağlanır.

Stirling motor dizel yakıtın oksijen ile yakılması sonucu elde edilen ısıyı kullanır. Oksijen havadan değil, denizaltının içinde bulunan sıvı oksijen tankından sağlanır. Egzoz gazı filtre edilerek deniz suyuna salınır. Denizaltı bu şekilde 14 güne kadar standart dizel-elektrik denizaltılardan daha fazla su altında kalabilir.

Stirling motorlu havadan bağımsız tahrik sistemi, yakıt hücreli havadan bağımsız tahrik sistemine göre çok daha ucuz, basit ve hafiftir. Ancak çevreye daha fazla gürültü ve titreşim yayar. Sessizlik ve zor tespit edilme bakımından yakıt pili teknolojisi daha üstündür. Stirling sistemin avantajları ise çok daha az yer kaplaması, daha düşük maliyeti ve ağırlığı.

İsveçli Kockums şirketi Stirling denizaltı tahrik sisteminin öncüsü. İsveç Donanmasına ait Gotland ve Västergötland sınıfı, Çin Donanmasına ait Yuan sınıfı ve Japon Donanmasına ait Soryu sınıfı havadan bağımsız tahrikli havadan bağımsız tahrikli dizel-elektrik denizaltılar Stirling motorunu kullanmakta.

Bu yazıdan sonra okuması önerilen yazılarımız:

https://mavivatan.net/denizaltilar-ve-tahrik-sistemleri-1-dizel-elektrik-denizaltilar/
https://mavivatan.net/soryu-sinifi-denizaltilar/
https://mavivatan.net/type-212-sinifi-denizaltilar/
https://mavivatan.net/reis-sinifi-denizalti-projesi/