SeyrüseferMalzeme Bilgisi → Özel Mukavim Tekne Malzemeleri: Marlok 1650 Vaculok

Özel Mukavim Tekne Malzemeleri: Marlok 1650 Vaculok

Seyir Defteri - Malzeme Bilgisi
Pazar, 14 Ekim 2018

Mir-1 Derin Deniz AracıBu kez yazı, her ne kadar malzeme bilimi alanından bir temele sahip olsa da kapsadığı bâzı önemli ayrıntılar sebebiyle, ister istemez iç içe geçmiş birkaç konunun bileşiminden meydana gelecektir ve esas bahis, başlıkta ismi verilen özel maksatlı bir mukavim tekne inşa malzemesi olan çeliktir.

Bununla birlikte söz konusu çok yüksek evsaflı çeliğin ait olduğu malzeme ailesinden de yeri gelmişken biraz bahsedilecek, ilâve olarak bu çeliğin uygulandığı Mir-1 ve Mir-2 adlı iki insanlı derin deniz aracının hikâyesi, uluslararası siyasette sebep olduğu etkileşimlerle beraber kısaca ele alınacak ve nihâyet konunun Türkiye üzerindeki yansımaları üzerinde de biraz durulacaktır.


Maryaşlanmış Çelikler

MARtenzitik YAŞLANdırılMIŞ anlamındaki tanımlamadan kısaltılarak adlandırılan Maryaşlanmış Çelikler1 sahip oldukları son derece üstün bâzı nitelikler sebebiyle hem günümüzün hem de geleceğin en önemli malzeme ailelerinden birini teşkil etmektedir.

Adından da anlaşıldığı üzere martenzitik bir yapıya sahip ve dolayısıyla manyetik, sahip olduğu yüksek orandaki alaşım elementleri sayesinde korozyona son derece dayanıklı ve uygulanan yaşlandırma ile birlikte çok yüksek mukavemet ve dayanım davranışları gösteren maryaşlanmış çelikler, bütün bu niteliklerin tek bir malzeme üzerinde birleşmesinin sağladığı etki sebebiyle aynı zamanda stratejik malzeme sınıfındandır.

Örneğin bu sayede hem UF6'nın (Uranyumhegzaflorür) aşındırıcı özelliklerine, hem çok yüksek devirlerden kaynaklanan büyük yapısal yüklere dayanabilen, hem de manyetik olması sayesinde silindirlerin manyetik yataklarında ve ayrıca silindir körüklerinde de kullanılan bu tür çelikler, Uranyum zenginleştirme için gerekli olan santrifüj cihazları üzerindeki en önemli malzemedir.

Benzer şekilde balistik füzeler başta olmak üzere havacılık-uzay alanında da son derece hassas kullanım alanları mevcuttur vesaire. Fakat burada, söz konusu malzemelerin sadece denizdeki özel maksatlı bir uygulamasından bahsedilecektir.


Mir adlı Derin Deniz Aracının Mukavim Teknesi Üretim Safhasında

Resim.1) Mir-1 ve Mir-2 adlı derin deniz araçlarına ait mukavim tekneler için dökülen yarım kürelerden biri üretim safhasında. Burada alt yarıküre üzerine ısıl işlem uygulanıyor.


İki Derin Deniz Aracı

Soğuk Savaşın son on yılını kapsayan 1980'lere gelindiğinde SSCB muhtelif bilimsel (ve muhtemelen bâzı gizli ikincil askerî) ihtiyaçlar sebebiyle 6.000m sınıfından yeni nesil bir insanlı derin deniz aracı geliştirmeye karar vermişti. Tasarım çalışmaları SSCB Bilimler Akademisinin Deniz Bilimleri Enstitüsü ile ülkenin askeri denizaltılarını tasarlayan üç tasarım ofisinden biri olan Lazurit Tasarım Bürosu [2] tarafından gerçekleştirildi.

Ortaya çıkan tasarım [Resim.3 ve 4] 7,8m uzunluğunda 18,6ton ağırlığındaydı ve Mir-1 ve Mir-2 adlarıyla iki adet araç inşa edilmesine karar verilmişti. İnşa faaliyetleri Mayıs 1985'de başladı ve Kasım 1987'de tamamlandı.

Ve Aralık 1987'de, hedeflenen derinliğe ulaşılabilirliğin doğrulanması için Atlas Okyanusunda, Kanarya Adaları yakınında gerçekleştirilen dalış tecrübelerinde; Mir-1 6.170m ve Mir-2 6.120m derinliğe sorunsuz olarak ulaştı. Araçlar hizmete girdiği günden itibaren Akademik Mstislav Keldysh adlı araştırma gemisi [6] üzerinde kullanılmaktadır.

Sonraki dönemde her iki araç; Titanic (3.500m), Bismarck (4.700m), Japon I-52 denizaltısı (5.700m) gibi arkeolojik çalışmalarda kullanıldığı gibi Pasifik, Atlantik ve Kuzey Okyanuslarında pek çok hidrotermal bölgenin incelenmesinde de önemli katkılar sağladı vesaire...


Mir adlı Derin Deniz Aracının Mukavim Teknesi

Resim.2) Mir adlı derin deniz araçlarının üç kişiden oluşan mürettebatını barındıran ve maryaşlanmış çelik ile imâl edilen, Fin üretimi mukavim teknesi.
İç çap 2,1m'dir. Kaporta 500mm, merkez lumboz 200mm, yan lumbozlar ise 120mm çapındadır.
İki yarıküre hâlinde 200mm et kalınlığına sahip olarak dökülen ve yaşlandırma işlemine tâbi tutulan mukavim tekne parçaları daha sonra %70 kadarı iç taraftan alınmak kaydıyla, talaşlı imalât kullanılarak 40mm nihai kalınlığa indirilmiştir.
Bu yöntem sayesinde Titanyum alaşımları ile imâl edilen araçlarda kullanılan kaynaklı imalâta nazaran çok daha iyi bir şekil hassasiyeti de elde edilebilmiştir ki bu ayrıntı yapının burkulma mukavemeti için son derece önemlidir.


Şimdilik fazla ayrıntıya girmeden kabaca ifâde edilirse 600atm'den daha yüksek bir güvenli çalışma basıncına uygun bir aracı tasarlayabilmek bir yana, söz konusu tasarımı doğru bir şekilde imâl edebilmek çok daha zordur. Bu bağlamda Mir araçları üzerindeki en hassas ve zorlu bileşen de doğal olarak mukavim teknedir [Resim.2].


Rauma-Repola

1952 yılında "Rauma-Repola Oy" adlı işletme makina ve ormancılık alanlarında faaliyet göstermekte olan bâzı küçük yapıların birleştirilmesiyle teşkil edildi.

1982'de Sovyet Bilimler Akademisi, Rauma-Repola ile irtibat kurarak inşası düşünülen derin deniz araçları için ihtiyaç duyulan en önemli bileşen olan mukavim teknelerin imalâtı ile ilgilenip ilgilenmeyeceklerini sordu.

Geçen 30 sene süresince SSCB ile çok iyi ticâri ilişkilere sahip duruma gelen ve muhtelif türde bin kadar aracı imâl ederek bu ülkeye ihraç etmiş durumda bulunan Rauma-Repola bu talebe de olumlu cevap verdi.

8 Ocak 1983 tarihinde Tampere'deki (Finlandiya) Lokomon tesislerinde, taraflar arasında gerçekleştirilen ilk toplantının olumlu neticelenmesinin ardından mevcut işletmenin içinde ama ayrı bir alt yapılanma olarak bu çalışmaya özel "Rauma-Repola Oceanics Oy" 1983 içinde kuruldu.

Finliler Sovyet talebini karşılayabilmek ve bunu yaparken de ulaşmış oldukları teknolojik seviyeyi dünyaya gösterebilmek için henüz 1982'de geliştirmiş oldukları VODC vakum ocağı ile üretilebilmesi mümkün hâle gelen "Marlok 1650 Vaculok" adını verdikleri bir maryaşlanmış çeliği kullanmaya karar verdiler. Bu çeliğin temel bileşimi aşağıdaki gibidir:

  • C < %0,02
  • Ni %17-19
  • Co %10-13
  • Mo %4-6
  • Ti < %0,01

Görüldüğü gibi son derece yüksek alaşımlı ve düşük karbonlu bu paslanmaz çeliğin sağladığı önemli vasıflardan ikisi ise döküme ve talaşlı imalâta son derece uygun olmasıdır. Dökümden sonra uygulanan yaşlandırma ile de mukavemet azami seviyeye çıkartılabilmektedir ki bu ısıl işlem aşağıdaki safhalardan meydana gelir:

  1. 1.200°C'de türdeşleme [Resim.1]
  2. 850°C'de çökeltme
  3. 450°C'de kurutma

Nihayetinde elde edilen çelik, isminin de işaret ettiği üzere 1.650MPa gibi son derece yüksek asgari akma mukavemeti değerine sahip olmaktadır. Bir karşılaştırma yapmak gerekirse günümüz askerî amaçlı Batı denizaltılarında en yaygın çelikler olan HY80 (ve eşdeğerleri Q1N, 1.6780 vs.) için bu değer 550MPa, HY100 (ve eşdeğerleri Q2N, 1.6782 vs.) için ise 690MPa civarındadır.

Marlok 1650, benzer amaçlarla derin deniz araçlarında kullanılan en iyi Titanyum alaşımlarından %10 kadar daha iyi bir mukavemet/ağırlık oranına da sahiptir. Üstelik söz konusu Titanyum alaşımları ancak kaynaklı imalât ile kullanılabildiğinden ve bu sebeple, elde edilen bitmiş küre üzerindeki kaynak kökenli kürevîlik kusurları ve iç gerilmeler daha yüksek olduğundan, imalât yöntemi açsından çok daha yüksek şekil hassasiyetine izin veren Marlok 1650 lehine daha da büyük bir gerçek üstünlüğün söz konusu olduğu varsayılabilir.


Mir adlı Derin Deniz Aracının Kesiti

Mir adlı Derin Deniz Aracı Suya İndirilirken

Resim.3, 4) Batiskaf türü denizaltılar olan Мир-1/2 derin deniz araçlarının kesiti (üstte) ve araçlardan biri gemiden suya indirilirken.
Azami sürâti saatte 5dnm olan araç 100kWsaat NiCd aküler ile tahrik edilmektedir.


Siyasi Çalkantı

Uluslararası siyaset açısından dengeli bir davranış göstermeye daima dikkât eden ve bu hususta da oldukça başarılı olan Finliler, Sovyet heyetiyle 1983'de imalât anlaşmasını yapar yapmaz, Helsinki elçiliği üzerinden ABD istihbaratını konuyla ilgili olarak bilgilendirdiler.

İlgi çekici (ve Finliler açısıdan rahatlatıcı) bir şekilde ABD tarafından; bu projenin kendilerini ilgilendirmediği yönünde bir cevap aldılar. ABD'nin böyle bir tepki göstermesini açıklayan birkaç farklı görüş ileri sürülebilir olsa da en mantıklı görünen sebep olarak; gringoların 6.000m sınıfından bir mukavim teknenin çelik ile imâl edilebileceğine inanmamaları olarak gösterilebilir.

Fakat üç sene kadar sonra Finlilerin söz konusu yapıyı başarıyla imâl ettikleri ortaya çıkınca durum aniden değişiverdi. ABD tarafı artık 6.000m'ye dalabileceklerine inanmaya başladıkları bu araçların, okyanusları akustik olarak gözetlemelerine imkân veren derin-su algılayıcılarının güvenliğini tehlikeye atabileceğinden endişe etmeye başlamışlardı.

29 Mayıs 1986'da başkan yardımcısı G. Bush, Finlandiya Cumhuriyeti başkanı Mauno Koivisto'ya bir mektup göndererek, Rauma-Repola adlı özel bir işletme tarafından inşa edilen söz konusu bilimsel derin deniz araçlarının SSCB'ye teslim edilmesi hâlinde küresel güvenliğe(!) ciddi bir hasar verileceğini belirterek Finlandiya'yı tehdit etti ve uluslararası ölçekte ticaret yapan bütün Fin işletmelerini kapsayacak yaptırımların uygulanma ihtimâli ortaya çıktı.

Yine de başkan M. Koivisto ülkesinin tarafsızlık yaklaşımından tâviz vermedi ve herşeye rağmen araçlar SSCB'ye teslim edildi. 1990'larda SSCB'nin çökmesinden sonra oluşan yeni iktisâdi şartlar altında Rauma-Repola ikiye bölünerek Metso Oy (Makina) ve UPM Oy (Ormancılık) ile yoluna devam etti.

Fakat aradan geçen 30 seneden fazla zamana rağmen Finliler ellerindeki bu eşsiz ve bugün için rakipsiz teknolojiyi kaybetmiş de değiller. 2017 itibarı ile bu kez Çin, günümüzde yoluna Tevo-Lokomo adıyla devam eden işletmeye, yine maryaşlanmış çelikle ve aynı yöntemle imâl edilecek ama bu kez 11.000m sınıfından olacak bir araç için sipariş verdi ve ilk dalışın 2020 içinde Mariana Çukuruna yapılması bekleniyor. Yine bir siyâsi kriz çıkar mı zaman gösterecek. Kullanılacak çeliğin Marlok 1650'ye benzer teknolojiye sahip fakat daha da yüksek mukavemetli olacağı ifade edilmektedir.


Yansımalar

Doğrusu buraya kadar bahsedilen mevzuların, millet olarak ibret almamızı gerektirecek pek çok önemli ayrıntıyı içerdiğini de anlamışsınızdır. Yine de kısaca ikisinden bahsetmek gerekirse:

Sanayi açısından başarılı olabilmek için bâzı teknolojik eşikler mevcuttur. Mesela bunlardan biri üretimi yapmak için kullanılacak olan araçların meydana getirdiği takım tezgahları sahasıdır, örneğin yukarıdaki gibi bir maryaşlanmış çeliği vakum altında üretebilen özel ocak ve devamında kullanılan donanımlar gibi.

Günümüzde rekabetçi bir üretim yapabilmek için bilhâssa bilgisayar destekli yâni Sayısal Takım Tezgahları en önemli, hassas ve stratejik teknoloji sahalarından biridir ki bu alandaki vaziyet zaten daha önce kısaca ele alınmıştı.

Fakat daha da hassas ve temel bir konu vardır ki buna Malzeme Bilimi denir. Titanyum vs. alaşımları bir yana yüksek nitelikli Alüminyum gibi sahalarda bile tamamen ithalâta bağımlı olduğumuz, dünyanın başlıca ham çelik üreticilerinden olmamıza rağmen yüksek evsaflı çelik alanında hiçbir şey yap(a)madığımız, kompozit alanında ithalât/komisyon düzenini idâme ettirmek uğruna yerli girişimleri nasıl yoksaydığımız vesaire göz önüne alınırsa, Finlandiya bağlamında Türkiye için söylenebilecek çok fazla (acı) şey var demektir.

Jet motoru dediğiniz temelde malzeme biliminin ta kendisidir. Tank zırhı da, denizaltı gövdesi de, helikopter rotoru da, bilgisayar işlemcisi de, telefon pili veya etrafınızda bir mühendislik ürünü olarak aklınıza gelen ne varsa, gelişmelerini ancak malzeme bilimine borçludur, ama ne yaparsınız ki bu bilim pek medyatik(!) değildir. Elimizde gâyet havalı ve iddialı ultra milli savunma sanayii projeleri var ama hepsi de neredeyse tamamen ithâl malzeme teknolojilerine bağımlı fakat bu ciddi çelişkiyi görmek isteyen pek kimse mevcut değil.

Yazının temeliyle bağlantılı ikinci husus gerçek bağımsızlık ve gerçek güç hakkında olabilirdi. İnsan kaynağı açısından sadece İzmir ölçüsünde olan bir ülkenin yapabildiklerine bakınca söylenebilecekler var ama daha fazla uzatmayayım, sadece iki gün önceki Türkiye-ABD arasındaki etkileşim bile çok şey anlatabiliyor. Asıl soru şu: Gücün gerçek kaynağı nedir? Mesela, kuru kalabalık mı?

♦ Açıklamalar

1. Bu çelikler ingilizce'de MARtensitic AGING tanımlamasından türetilerek Maraging olarak adlandırılmaktadır. [geri]

♦ Kaynaklar

1. http://www.tevo.fi/en/innovaatiot/materiaaliteknologia
2. http://www.wtec.org/loyola/subsea/b_lazuri.htm
3. https://www.aamulehti.fi
4. https://masterok.livejournal.com/1641962.html
5. https://www.scripophily.fi
6. https://www.marinetraffic.com/en/ais/details/ships/shipid:349684/mmsi:273411400/imo:7811018/vessel:AKADEMIK_MSTISLAV_KELDYSH
 







Telif Hakkı © 1997-2018 [uskudar.biz] - sürüm 5.5.1 - Bütün Hakları Saklıdır. Kullanım şartları için tıklayın!
Joomla! GNU/GPL lisansı altında özgür bir yazılımdır.