SeyrüseferSeyir DefteriMühendislik → Akya, Harp Başlığı ve Kompozit Patlayıcı: PBXN-111

Akya, Harp Başlığı ve Kompozit Patlayıcı: PBXN-111

Seyir Defteri - Mühendislik
Cumartesi, 23 Ocak 2016

Sualtı Patlaması - Nusret denemesinden: TDzKKBir torpil için tek amaç düşman gemisini batırmak olarak özetlenebileceğine göre cihazın tasarımı ve imalâtı için harcanan bütün mühendislik birikiminin, söz konusu hedefi tahrip etmeye yetecek güçteki bir patlayıcıyı uygun mesafeye eriştirmek ve infilâk ettirmek odaklı olduğu söylenebilir.

Bu bakış açısıyla bir torpili meydana getiren bütün alt sistemler içinde en değerli bileşenin harp başlığı olduğu ifade edilebilir ki harp başlığı da kendine has bazı alt bölümlerden meydana gelir:

  1. Tapa
  2. Fünye
  3. Patlayıcı

gibi. Tapa konusu başlı başına oldukça geniş kapsamlı ve zorlu bir mühendislik sahası olarak kabul edilebilir ve daha sonra ayrıca ele alınmak üzere bu yazının kapsamı dışında bırakılmıştır.

Geriye kalan fünye ve patlayıcı konusu ise malûm olduğu üzere ilk yerli torpil çalışması olarak bilinen Akya projesi bağlamında, kısaca değerlendirilmeye çalışılacaktır. Torpido ve mayın gibi sualtı silahlarının harp başlıklarında kullanılan başlıca batı kökenli bileşimler geçtiğimiz senelerde ele alınmıştı. Geliştirilme tarihine göre söz konusu bileşimler;

  1. TORPEX
  2. HBX
  3. PBX

olarak sıralanabilir. Bu patlayıcılar ile ilgili temel bazı bilgilere yukarıdaki bağlantılar vasıtasıyla ulaşılabilir. Aynı bilgiler burada tekrar edilmeyecektir.

 

Perhiz ve Lahana Turşusu

Günümüzün sualtı mühimmatlarında kullanılan patlayıcı bileşimleri büyük oranda PBX türevlerinden meydana gelmektedir diyebiliriz. Temel teknolojisi ABD tarafından geliştirilmiş bulunan PBX türü malzemeler bugün pek çok ülke tarafından da üretilmektedir.

Peki Türkiye'de durum nasıl? Doğrusu bunu uzun zamandır merak ediyordum. Bu vesileyle biraz araştırmak icâb etti. Öncelikle MKE kaynaklarını incelemek mantıklıydı. Kaynak [1]'de görülebildiği üzere MKE tarafından üretilen mühimmatların bir ikisi hariç tamamı imlâ maddesi olarak sadece TNT muhteva etmektedir, bahsi geçen bir iki mühimmat ise Comp-B temelli görünüyor. Eğer iyimser olursak söz konusu imlâ maddelerinin yerli üretim olduğunu varsayabiliriz. Ama şüpheci bir tarafınız varsa bu TNT ve Comp-B patlayıcılarının da ithâl olabileceği akla gelebilir fakat şimdilik TNT ve Comp-B tamamen kapsamımız dışındadır.

Diğer taraftan gelişmiş duyarsız patlayıcı türünden hammadde ve mamûl imalâtları mevcut görünmüyor. Yine de genelağda herkese açık olarak bulunabilen [2] gibi MKE kökenli PBXN-7 tedarik şartnamesi türünden belgeler ki açıkça ithalâta yönelik hazırlanmış oldukları söylenebilir ve yine genelağ üzerinde kolayca bulunabilen patlayıcı ithalâtı yapan şirketler incelendiğinde aslında durum kendini az çok belli ediyor diyebiliriz.

İyi de bu patlayıcıları MKE üretmeyecek de kim üretecek? Bunları üretmek için kurulmuş bir işletme nasıl olur da ithalât yapar? Bu sorular uzar gider ama pek çok iddialı(!) ultra milli proje havada uçuşurken herhangi bir ülke için silah sanayiinin en temel, olmazsa olmaz ürünlerinden olan RDX, HMX gibi başlıca gelişmiş yüksek patlayıcı bileşenlerini ve devamında HMX, PBX gibi önemli patlayıcı bileşimlerini üretmekten aciz olmak şeklinde tezahür eden bu trajik durumun çok büyük çelişkiler barındırdığını da kabul etmek gerekir.

 

Akya

Geçtiğimiz sene ortalarında, devam etmekte olan Akya projesine bağlı olarak bazı bileşenler için hangi yerli işletmelerin görevlendirildiği açıklanmıştı. Manyetik tapa hususunu şimdilik bir tarafa bırakırsak harp başlığı ile ilgili herhangi bir açıklama ise henüz yapılmadı.

Bu durumda gerek Akya ve gerekse başka bazı projelerin gidişatlarına paralel olarak Akyanın harp başlığı hususunda yaşanması muhtemel gelişmeler ve ulaşılabilecek sonuç için bazı tahminlerde bulunmaktan başka çare mevcut değil. Genel olarak bütün savunma sanayii projelerinde ama özel olarak deniz projelerinde kolayca gözlemlenebilen rahatsız edici ve sinir bozucu, derin Alman nüfûziyetinin böyle bir yaklaşımda önemli bir etkiye sahip olacağı aşikârdır.

Geçmişte donanmamızın bazı denizaltıları için tedarik edilen DM2A4 torpillerinin harp başlıkları PBXN-111 türü patlayıcı ihtiva etmektedir. Buradan hareketle Akya harp başlığının, SST4 ve DM2Ax torpilleri gibi 260kg ağırlığında ve yine DM2A4 gibi PBXN-111 içeren ve DM29 fünyesine sahip ve muhtemelen tamamen ithâl bir çözüm olacağı öngörülebilir, en azından şimdilik.

Eğer Türkiye'de temel bileşen olarak RDX ve/veya HMX, muhtelif bağlayıcı kimyasalları ve bunları kullanarak da PBX türevi plastik bağlı kompozit patlayıcılar üretildiğini bilen varsa bunu öğrenmekten memnuniyet duyarım, en azından bugüne kadar böyle bir bilgiye rastlamadım. Yeri gelmişken Tübitak tarafından geliştirilmiş bulunan Nüfuz Edici Bomba'nın sahip olduğu iki harp başlığının da PBX esaslı olduğunu (X-109 ve 110) belirtmek yerinde olur. Acaba NEB üzerindeki PBX'lerin kaynağı nedir? Tübitak mı üretti, ithâl mi edildi?

Tabii her zaman olduğu gibi asıl mesele Türkiyenin mevcut insan ve kimya sanayii altyapısıyla gelişmiş kompozit patlayıcılar üretip üretemeyeceği değil, zaten üretebilir de neden üretmediği. Buradan da mevzu döner dolaşır, parya'ya bağlanır. Mesela Türk özel sektörü daha 1930'larda ve 40'larda patlayıcı ve ağır mühimmat üretebiliyordu fakat bu kişilerin akıbetlerinin nasıl olduğu hususunu, merak eden okuyuculara, araştırmaları için bırakmak daha iyi olacak.

 

PBXN-111

Madem böyle bir sonuca varıldı bu durumda PBXN-111 bileşimini biraz daha yakında incelemek faydalı olabilir. Böylece söz konusu kompozit patlayıcı hakkında bilgi sahibi olunabileceği gibi bilâhare üzerinde çalışılması düşünülen Akya harp başlığının sualtı patlama performansının bazı matematik modeller ve HAD ile incelenmesi için gerekli olan bir takım temel veriler de toparlanmış olacak.

 

Bileşim Fonksiyon Ağırlıkça % Tanımlama
Patlayıcı 88,00
RDX - Tip B - Sınıf 1 Yüksek Patlayıcı 12,00 ±4,00 MIL-R-398
RDX - Tip B - Sınıf 5 Yüksek Patlayıcı 8,00 ±4,00 MIL-R-398
Alüminyum Yakıt 25,00 MIL-A-23950
Amonyumperklorat Oksitleyici 43,00 WS 18485

Bağlayıcı 12,00
IDP Plastikleştirici 5,70 AS 2328
R45 Polimer 5,70 WS 23148
IPDI İyileştirici 0,54 WS 16305
Trifenilbismut Katalizör 0,005 - 0,030 MIL-T-82825
E-702 Antioksidan 0,05 ±0,01 OS 9804

Çizelge.1) PBXN-111 bileşimi.

 

Nitelik Asgari Azami
Yoğunluk - 25 °C - kg/dm3 1,74 1,82
Azami Gerilme - 25 °C - MPa
0,276 -
Azami Gerilmede Uzama - 25 °C - %
8 -
Sertlik - 25 °C - Shore A 20 -
Vakum Kararlılığı -  100 °C (48 saate gram başına mL gaz)
- 0,5
RDX - % 18 21
Alüminyum - % 23 26
Amounyumperklorat - % 40 44
Toplam RDX+Al+AP - % 86 89

Çizelge.2) MIL-E-82902 tanımlamasına göre sertleşmiş PBXN-111 için temel malzeme isterleri.

 

Kısaca PBX olarak adlandırılan plastik bağlı patlayıcılar ile alâkalı temel bilgiye konuyla ilgili makalede ulaşılabilir. Bu ailenin bir üyesi olarak geliştirilmiş olan PBXN-111 farklı ülkeler tarafından eşdeğer bileşimde bazen aynı adla bazen de farklı tanımlamalarla üretilmektedir; mesela Avustralya'da PBXW-115, Fransa'da B2211 gibi.

Sualtı mühimmatlarının harp başlıklarında patlayıcı olarak kullanılmak için özel olarak geliştirilmiş olsa da PBXN-111, sahip olduğu nitelikler sebebiyle AGM-86C Blok1 vesaire gibi bazı kara hedeflerine yönelik mühimmatlarda da tercih edilmektedir. Tabii ki PBXN-111 sualtı için geliştirilmiş olan tek bileşim değil. Mesela Amerikalılar bütün torpilleri için başka PBXN türevleri kullanıyorlar fakat bu bileşimler şimdilik kapsamımızda değil.

 

PBXN-111'in diğer bazı patlayıcılar ile karşılaştırılması

Resim.1) TNT, Tritonal, PBXN-109 ve PBXN-111 patlayıcıları ile elde edilen deney sonuçlarının [5] TNT değerlerine göre izafi büyüklükleri.

 

Yukarıdaki resim, 3m derinlikte 4,8kg patlayıcı kullanılarak elde edilen deney sonuçlarının dört farklı patlayıcı için bir karşılaştırmasını göstermektedir. Tritonal; %80TNT ve %20Alüminyum ihtiva eden bir sualtı patlayıcısıdır. PBXN-109 ise 111'den farklı olarak hiç AP ihtiva etmez ve RDX oranı çok daha yüksektir: %64.

Her dört patlayıcı için ortaya çıkan azami basınç değerleri arasında büyük bir farklar yok ama üretilen toplam darbe etkisi için durum çok farklı ve mesela PBXN-111 TNT'den %50 daha güçlü. Bu veriye bağlı olarak Akya üzerinde bulunacağı tahmin edilen 260kg PBXN-111'in kabaca 390kg TNT'ye eşdeğer olacağı söylenebilir.

 

PBXN-111 İnfilâk Hızları

Resim.2) ABD ve Avustralya kökenli PBXN-111'ler ile yapılan deney ölçümlerinde elde edilen infilak hızı değerleri. Kompozit bileşenlerinin oranları aynı olduğu halde saflık, parçacık büyüklüğü, imlat kalitesi gibi değişkenlerdeki küçük farkların sonuç üzerindeki etkisi bu grafik ile kolayca anlaşılabilir.

 

Derlenmesi tamamlandığında bu sayfaya biraz daha PBXN-111 deney verisinin eklenmesi muhtemeldir.

 

Güncelleme: 17 Şubat 2016

Dün gece bir ziyaretçiden gelen bilgi doğrultusunda yazıya bazı ilaveler yapmak gerekli hale geldi.

Kaynak [8]'de izlenebilecek olan vidyo göz önüne alındığında Roketsan merkezli olarak nihayet 2013-2014 seneleri itibarı ile milli imkânlarla bazı önemli kompozit katı yakıt bileşenlerinin (ADN, AZP, IPDI ve AO 3105)  geliştirilmesine başlanmış görünüyor ki bu bileşenler aynı zamanda kompozit patlayıcı teknolojilerinin de temel yapı taşlarından bazılarını oluşturmaktadır.

Söz konusu vidyoda görülebileceği üzere, geliştirme faaliyetlerinin henüz çok yeni ve tamamlanmamış durumda olduğu göz önüne alınırsa  ve şimdilik RDX gibi temel patlayıcı bileşenlerinin geliştirilmesine yönelik bir bilgi mevcut olmasa da 2018 senesinden itibaren, en azından kağıt üzerinde, kompozit patlayıcı içeren mühimmatların yerli olarak üretilebilmesi mümkün olabilir gibi görünmektedir. Doğrusu çok önemli bir gelişme fakat arge çalışmaları başarıyla tamamlanabilse bile sonrasında üretim için tercih edilecek yaklaşımlar da sonuç üzerinde çok belirleyici olacaktır.

Diğer taraftan Akya için açıklanan üretim zamanları göz önüne alındığında tamamen milli bir PBXN-111 harp başlığının bu projeye yetişebilmesi mümkün olamayabilir.

 

Milli Kompozit Yakıt/Patlayıcı Bileşenleri

Resim.3) Milli imkânlarla geliştirilmesine başlanan bazı katı roket yakıtı bileşenleri. Bu tür malzemeler aynı zamanda kompozit patlayıcı üretimi için de kullanılmaktadır.

 

Milli Kompozit Yakıt/Patlayıcı Bileşeni AZP (Enerjik Polimer) Çalışması

Resim.4) AZP enerjik polimeri için sunulan çalışma zamanı çizelgesi.

 

♦ Kaynaklar

1. http://www.mkek.gov.tr/tr/Urunler.aspx?UretimYeriID=10
2. PBXN-7 için Kaynak Kontrol Şartnamesi (.pdf) - MKE-MF-AG-ŞRT-0112, 2014
3. Military Specification - Explosive, Plastic-Bonded, Cast PBXN-111 - MIL-E-82902, 2004
4. Characteristics of Cast PBX with Aluminium, 2006, Gordana Antić - Vesna Džingalašević
5. Design and Testing of Underwater IM Explosive Charge, T.Yarom - A.Kalkstein - M.Rav-Hon - S.Mandelbaum
6. Simulation of Aquarium Tests for PBXW-115, Jing Ping Lu - Helen Dorsett
7. Enhanced Performance from Insensitive Explosives, 2013, Ronald Brown - John Gamble - Dave Amondson - Ronald Williams - Paul Murch - Joshua Lusk
8. Resim.3 ve Resim.4) https://www.youtube.com/watch?v=THAgB2akvjA
 







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.