Cenk Orta Menzilli Balistik Füze

Tüm uçuş rotasını yarı balistik(kvazi balistik) yönde uçarsa menzili azalır. Manevra yapmak için havanın yoğunluğuna ihtiyacı var, kıçındaki kanatlar ile devamlı kendi ekseninde 360 dönerek uçar yer çekimine karşı gelmek için. Klasik katı yakıtlı kısa menzilli balistik füzenin boyu uzatılmış ve yakıtı arttırılmıştır menzili uzaması için. Motordan çıkan gazı kullanarak uçuş yönünü değiştirebilir ama o yöntem tüm uçuş rotası boyunca çalışmaz yakıtı bittiği için. Abartmaya veya dibe vurmaya gerek yok, güdüm sistemi hariç 1960'ların teknolojisi ile yapılmış balistik füzesi var ortada. Sonraki adım ise 1970'lerin teknolosisi olan çift kademeli Pershing var.

Yolun yarısında yakıtı bitmiş tüm gövdeyi taşımanın dezavantajı var. Hava yoğunluğundan dolayı sürtünmeyi arttırır, menzili ve hızı azalır. Tayfun kadar Pershing'in öyle derdi yok, ilk kademesini yakıtı bitince bırakıyor, cesedi taşımanın anlamı yok. Ucundaki ufak kısım daha hızlı ve uzun menzile uçarak vurur.

Uçuş rotası balistik, yarı balistik veya balistik-yarı balistik şeklinde 3 sınıfa ayırabiliriz. Havanın yoğun olmadığı atmosfer dışı irtifada uçtuğu için en uzun menzillisi tamamen balistik yönde uçmasıdır,. Sonraki yöntem ise önce balistik, hedefe yaklaşık 50-100km kala alçalır ve manevra yaparak yarı balistik yönde uçarak vurur. Bunun artısı ise menzili uzar ve düşman HSS'lerin vurması zordur, önceden hedefin uçuş rotasını bilemezsin. 

7.3m uzunluğu olan İskander'in uçuş rotasısna göre fırlattıktan sonra yaklaşık 12-15km motoru çalışır. Tayfun Block 4 10m uzunluğu var ise 2 kat daha fazla katı yakıt taşıyordur, yaklaşık 25-30km motoru çalışır.

Yarı balistik ve balistik-yarı balistik uçuşun farkı.





Linkback: Ynt: Cenk Orta Menzilli Balistik Füze

Hocam artık 2000km yi falan sergileyince sorgulamaya basliyorlar,sen kimi vuracaksin bununla diye.İsrail-Yunanistan 400-500 km,senin baska hasmin kim olacak diyorlar? Sen bunlari sadece konvansiyonel olarak dusundugune emin misin gibi sıkıştırmalar gelecektir.Bosverin gostermesinler,ya da eyvallahimiz yoksa gostersinler yani ona da karsi cikmam.
 Somali icin test merkezi konusu da gorusuluyor bu arada.Yakinda ilan edilir.Konu ile dogrudan ilgisi yok ama bizim Somali'deki gucumuzu artirmamiz gerekecek,orayi rahat birakmayacaklar.

Ülkemizin çıkarların kim karşı duruyorsa onu vurabiliriz. Bizin sadece Yunanistan'la sorunumuz yok. Bütün Ortadoğu tehdit üretebiliyor. NATO üyesiyiz ve Rusya da bir tehdit mesela!

O zaman bilebiliyorsak

Http ve çift bazlı http ile hibrit yakıt teknoloojilerini konuşabilmemiz lazım ki o zaman neyin ne olduğu ortaya çıkar

Fakat bunlar sır olduğu için bir kısmını bilebiliriz

Sayın yaşar (ve arada yazan bütün arkadaşlar)siz daha iyi bilirsiniz ama;

Şu parametrelerde mümkün görülüyor;

*Boy: 10 metre
*çap: 93 cm
*Ağırlık: 7200 kg
*Gövde kalınlığı 7 mm (3 mm aliminyum,4 mm kompozit)
*Gövde içinde 3 alüminyum bulkhead (başlık,sistemler,yakıt ve motor bölmelerini ayırmak ve yapısal bütünlük için)
*Egsoz hızı 3000 m/s (bilinen benzer katı yakıtlı roketlere yakın)

Motor ağırlığı:~450 kg (katı yakıtlı benzer motorlar gibi)

Yapısallar : ~600 kg ( gövde kalınlığına göre alüminyum ve kompozit malzeme ve bulkheadlerin ağırlığı)

Harp başlığı : 970 kg (mesela 1000 libre gazap)

Sistemler,kablaj ve avionikler(~480 kg)

Toplam sabit ağırlıklar : 2,5 ton
Yakıt ağırlığı : 4700 kg

Atış açısı :45 derece


Bu verileri tsiolkovski , tepe noktası,terminal hız, uçuş süresi ve menzil formüllerinde yerirne koyduğumuzda;


Tepe noktası : 256 km
Menzil :1026 km
Terminal Hız (serbest düşüşte) : ~6.5 mach (atmosfer şartlarına göre %10 düşebilir)

Olarak bulunuyor.

Siz atmosfer dışına çıkmıyor diyorsanız ;  ara düzeltmeler ve Terminal manevra için kuyruktakiler duşında herhangi bir burun kanatçığı veya kontrol yüzeyi görülmüyor. Belki sergi maketine koymamışlardır. Ama bence çıkıyor ve klasik balistik uçuyor olabilir. Bilemedim.

1000km menzile atılmış tek katmanlı balistik füzenin tepe noktası 200km ve üzeri olamaz. 2 katmanlı DF-17, Pershing, Pioneer bile 1500-5000km mesafeye uçarken tepe noktası yaklaşık 60km. Yakıtı bitmiş koskoca gövdesi ile hedefe vuruş anındaki hızı yaklaşık en fazla 3 mach olur. Ondan fazlasına atmosfer basıncı müsade etmez.

2000km menzili olsun, düşüş anında değil uçuş sırasında yüksek menavra yapabilen, vuruş anında hipersonik olmasını istiyor millet. O zaman 2 kademeli ve 2.kademesinin mavera yapabilen motorlu ve gerçekten vuruş anında bile hipersonik orta menzilli balistik füzesi DF-17 gibi olmalı.

Apogee yüksekliği, h=R/2⋅tan (θ/2) formülüyle yaklaşık olarak hesaplanabilir. (Atmosfer basıncı düşüşte %10 ilâ 15 hız kaybettirebilir) r menzil, θ fırlatma açısıdır.

 45°'lik bir fırlatma açısı ve 750-1000 km menzil için apogee 150-400 km aralığına düşer. 1940 v2'sinin bile tepe noktası 100+ km idi.

Yukarıdaki hesaplamamlarda fırlatma açısını hep 45 olarak hesapladığımı yazmıştım. Balistik bir yörünge hesabından bahsediyorum.

https://ocw.mit.edu/courses/16-346-astrodynamics-fall-2008/pages/lecture-notes/

Verdiğim adresi incelersen; bir yerlerde  balistik füzelerin yörünge dinamiklerini açıklarken, SRBM'lerin apogee'sinin menzilin yaklaşık %20-40'ı kadar olabileceğini belirtir (örneğin, 1000 km menzil için ~200-400 km apogee).

Daha alçak tepe noktasına sahip olmak mümkün. Farklı açılarda atmak, kontrol yüzeyleri marifeti ile çıkışı devam ettirmek yerine yatay bir ilerleme de mümkün. Ama zaten o balistik bir yörünge olmuyor.

Yakıt miktarı (tırmanışta azalarak biter) , sabit ağırlıklar, egsoz hızı, itki kuvveti,  bu hesapta önemli tabi. Bunların tamamının detayını hiç bir açık kaynakta göremeyiz.
 
Ama masaya ve matematiğe dayanarak tahmin edebiliriz. Mesela hesap önkabullerinde yazmıştım; okursan gövde kalınlığını bile detaylandırdım kısmen.neden ? Çünkü veri üretmezsam ve denkleme koymazsam  hesapa yapamam.   Kalınlığı toplam 7 mm( 3 mm alüminyum ve 4 mm kompozit) olarak verdim ve ona göre oturdum füzenin boyu/çapına göre yüzey alanını/hacmini ve bu materyallerin kabaca özgül ağırlıklarından yapısalların toplam ağırlığına ulaşmaya çalıştım. ( Yine de ben de kabaca hesaplamamma rağmen bile çeşitli yuvarlamalarla verdim. Kesin bulgularımı yazmadım. ) yapısallaın ağırlı neden önemli ? Motor,gövde,harp başlığı,avionik,kablaj vb sabit ağırlıklar düşene kadar bütütn halde uçuyor. Bu ağırlığı tahmin edebilirsen 7200 kilodan çıkarıp yakıt ağırlığını bulabilirsin. Ki böylece yükselirkenki hızını vb hesaplayabiliriz. 

Bu işte yakıt teknolojisi, malzeme bilimi, itki kuvveti/motor teknolojisi çok önemli ve değişken.

Örneğin gövdeyi 1 cm standart alüminyumdan yapmakla;  0.7 cm kompozit ve özel seri alüminyumdan yapmak arasında yüzlerce kilo oynuyor.

Askerlikte eğitim verilirken Pershing füzelerinin en tepe uçuş irtifası 60-100km arası olduğunu kitaplardan okurduk. Maksimum menzile atılmış bu tip füzelerin tepe noktası bu şekildedir. En son DF-21 test atışında 1500km menzile irtifası 60km olarak verilmişti.

Ancak MRBM veya İCBM'leri kısa menzile atıyor isen o zaman tepe noktası 1000km üzerine rahat çıkar. K.Kore devamlı bu şekilde İCBM test atışı yapıyor.  1000km mesafedeki hedefi vurmak için 6200km tepeye tırmanmış K.Kore füzesi, maksimum menzili 9000km olduğu tahmin ediliyor.

Norveç'in yanından Kamçatka yarım adasındaki Kura poligonuna Ruslar devamlı İCBM test atışı yapıyor. Atmosfer dışınan gelen ucundaki bölünmüş harp başlıkları bu şekilde hedefi vuruyor. Uzaktan çekilmiş görüntü, uzaydan gelen göktaşı gibi hipersonik hız ile geliyor. İnsanlık taş devrine bu şekilde geri dönecektir...