Savunma Sanayisinde Kompozit Malzemelerin Kullanımı Artıyor

Savunma sanayi kompozit malzemeler, pek çok türde mevcuttur. Savunma sanayisinde, bazı araç ve gereçlere ihtiyaç duyulmaktadır. Kendi sınırlarını korumakla sorumlu olan her ülkenin bu korumayı belirli araç ve gereçlerle yapması gerekmektedir. İnsan gücü, belirli bir noktada yetersiz kalmaktadır. Özellikle de ulusal savunma alanında ülkelerin dış tehditlere karşı donanımlı olması önemlidir.

Ulusal sermayeler tarafından oluşturulan savunma sanayisinde güvenlik açısından yaygın olarak kullanılan ürünler vardır. Kara araçları, zırhlı araçlar, deniz araçları ve İHA’lar bu konuda önemli bir rol oynamaktadır. Askeri personellerin korunmasında kullandıkları malzemelerden olan kask veya kurşun geçirmez yelekler veya silah gövdelerinde kullanımı yaygındır. Savunma sanayi kompozit malzemeler, sahip olduğu özellikleri itibariyle dayanıklılığıyla öne çıkmaktadır. Dolayısıyla savunma sanayisinde önemli bir yere sahiptir.

Savunma Sanayisinde Kompozit Malzemeler ve Önemi

Savunma sanayi kompozit malzemeler kullanımı yaygındır. Bu malzemelerin öncelikle hangi özellikleri taşıdıklarına bakmakta fayda var. Öncelikle kompozit malzemeler, hafif ağırlıklarına rağmen yüksek dayanım özellikleriyle öne çıkmaktadır. Metallere oranla daha çevreye daha az zarar vermeleri savunma sanayisinde kullanımını uygun hale getirmektedir. Ayrıca daha az bakım gerektirdiği için çok kullanışlılık da sağlamaktadır. Savunma sanayi kompozit malzemeler sağladıkları şu faydalar açısından önemlidir:

• Mukavemet/yoğunluk oranlarının yüksek olması, askeri alandaki kullanımını artırmaktadır.
• Düşük özgül ağırlıkları sayesinde taşıtlarda daha iyi maliyette yakıt kullanımı sunmaktadır.
• Ayrıca hafif yapıda olması, zırh, kask ve silah gibi askeri ekipmanların taşınmasını kolaylaştırmaktadır. Böylece, askeri personellere daha iyi bir hareket kabiliyeti sağlamaktadır.
• Askeri alanda ulaşım araçlarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompozitler, uçak, helikopter ve benzer hava taşıtlarında farklı uygulama biçimlerinde büyük rol oynamaktadır.
• Savaş ve çatışma koşullarında askeri kapasitenin artırılması ve askeri personellerin korunmasını sağladığı için kullanımı önemlidir.
• Yanmaz askeri çadırda da kompozit kullanımı, askeri personellere güvenli bir sığınak sunmaktadır.
• Savunma sanayisinin günümüz koşullarında gelişmesine katkıda bulunmak için birçok askeri araç ve ekipmanda kullanılmıştır. Özellikle de insansız hava araçları, hava araçlarının kanat ve kuyruk elemanları ve sıvı zırhlarda kullanılması buna örnektir.

Savunma Sanayisinde Kullanılan Kompozit Malzemeler

Savunma sanayi kompozit malzemeler söz konusu olduğunda birçok araç ve ekipman akla gelmelidir.  Elektriksel özelliklere, kimyasal etkilere karşı korunma ve titreşim sönümlenebilmeleri sayesinde askeri ekipman ve araçların bir parçasıdır. Özellikle de zırhlar ve bazı taşıtlar öne çıkmaktadır. Askeri alanda kompozitlerin yaygın olarak kullanıldıkları bazı önemli askeri araç ve ekipmanlar hakkındaki bilgiler aşağıda yer almaktadır.

1. Sıvı Zırh

Savunma sanayi kompozit malzemeler, sıvı zırhlı araçlarda kullanılmaktadır. Sıvı zırhlar, geleneksel katı zırhların aksine sıvı formdadırlar. Ancak vurulma anında sertleşme özellikleri vardır. “Kesme gerilmesi altında sertleşen” malzeme olarak adlandırılan bu zırh türü, birçok tehlike esnasında katılaşarak koruyuculuk sağlamaktadır. Kurşun, ok ve bıçak gibi darbelere karşı anında katı forma geçmesiyle dikkat çekmektedir.

2. Tank ve Hava Taşıtları İçin Zırh

Hafif bir malzeme türü olan kompozit malzemeler askeri taşıtlarda kullanıldığında ağırlığı azaltmaktadır. Buna rağmen 30 mm kalınlığındaki karbon fiber destekli uçak gövdesi, yüksek mukavemet sağlamaktadır. Çelikten %10 daha hafif bir gövdeye sahiptir. Ancak yüksek koruma sunması ile askeri personeller için güvenli taşıt araçları kullanılmasına yardımcı olur.

3. Takviyelendirilmiş Termoplastikler

Askeri taşıma araçlarında yaygın olarak kullanılan kompozitler arasında fiber takviyeli termoplastikler yer almaktadır. Askeri taşıma araçlarında kaporta, tavan, tampon ve kapı gibi parçalarda kompozit kullanımı fazladır. Ağırlığın azaltılması için korkuluk, gövde panelleri, çamurluk ve tekerlek yuvalarında kullanımı fayda sağlamaktadır.

Savunma sanayi kompozit malzemeler arasında yer alan polimer matrisli kompozitler, askeri araçlarda tavan kaplamaları ve kaporta parçalarında kullanılmaktadır. Cam fiberpolipropilen (PP-GF) kullanımına ise akü kutusu, motor kaplaması ve benzer parçalarda rastlanmaktadır.

4. Karbon Fiber Kompozit

Savunma sanayi kompozit malzemeler kapsamında karbon fiber kompozit de bulunmaktadır. Bu, askeri hava taşıtlarının parçalarında kullanılan bir malzemedir. Yüksek mukavemet sağlayan bu malzeme, yük kapasitesinin artmasına da yardımcı olmaktadır. Bakım onarım imkanı olan ve yüksek korozyon direnci sunan bu kompozit bileşen, askeri ve sivil uçakların bazı parçalarında kullanılmaktadır.

5. Balistik Zırhlarda Kullanılan Kompozitler

Savunma sanayi kompozit malzemeler arasında Kevlar da bulunmaktadır. Bu malzeme yanmaya, erime ve akmaya karşı direnç göstermektedir. Yüksek esneklik sunmasıyla birlikte yüksek çekme gerilimi vardır. Isıya karşı üst düzey direnç sağlamasının yanı sıra kimyasallara karşı dayanıklıdır. Askeri alanda Kevlar, kask ve yelek imalatı ve araç korumasında kullanılmaktadır.

6. Polimer Beton Kompozitler

Bu kompozit malzeme, kıyı sahil bölgelerindeki askeri uygulamalarda geliştirilmektedir. Yapımında doğal ve sentetik reçineler kullanılmıştır. Polimer beton kompozitler aynı zamanda helikopter ve uçak pistlerin, karayollarının inşa ve onarım sürecinde de kullanılmaktadır. Sahil ve kıyı bölgelerle birlikte çöl ve yüksek rakımlı yerlerde askeri personellerin hareket kabiliyetini artırmaktadır.

7. Kompozit Panel Sistemler

Savunma sanayi kompozit malzemeler arasında yer alan kompozit panel sistemle askerleri birçok tehlikeden korumaktadır.  İleri Mühendislik Ahşap Kompozit Merkezi (Maine Üniversitesi, ABD) tarafından geliştiren bu malzeme, Amerikan ordu çadırlarında kullanılabilmektedir. Malzemenin tasarlanma amacı, askerlerin geçici karargâhlarda balistik saldırılardan korumaktır.

8. Kompozit Sigorta Röle Kutusu

Savunma sanayi kompozit malzemeler arasında kompozit sigorta röle kutusu, cam fiber takviyeli poliamidden imal edilmektedir. İki kutudan oluşan sistem, aracın kısa devrelerden korunmasını sağlamaktadır. Tüm elektronik sistemini merkezi olarak kontrol etmesi, öne çıkan özelliklerinden biridir. Mekanik zorlamalara karşı dayanıklı yapısı vardır. Araca bağlanırken yalnızca bir vidanın kullanılması yeterlidir. Fonksiyonel parçaları olan yapısı sayesinde herhangi bağlantı kullanmadan geçmeli bağlantı ve tutma sistemi vardır. Motor bölmesinde yer alan kutunun kompozit sigorta röle kutusundan imal edilmesi, kimyasallara karşı direnç sağlamasına yardımcı olur.

9. Kompozit Askeri Tekneler

Savunma sanayi kompozit malzemeler arasında kompozit askeri tekne de yer almaktadır. İleri kompozit malzemelerden imal edilen bu malzemenin ağırlığı da hafiftir. Bakım maliyetlerinin azaltılmasını sağlayan korozyon direnci özelliği bulunmaktadır. Askeri taşıma teknesi veya devriye teknesi olarak da kullanılacak şekilde tasarlanmıştır.

Askeri Helikopterlerde Kompozit Malzemelerin Kullanımı

Savunma sanayi kompozit malzemeler, en çok da askeri helikopterlerde tercih edilmektedir. 1970’li yıllarda başlayan askeri helikopterlerde kompozit uygulamaları, helikopter ağırlıklarının azaltılmasını amaçlamaktadır. Maliyet konusunda da avantajlı bir fırsat sunan bu malzeme, günümüzde de kullanılmaktadır.

EH 101 Merlin modeli, bu malzemede üretilen ilk helikopterlerden birisidir. Cam ve karbon fiber takviyeli plastik kullanılan bu model, uçuş ve iniş esnasındaki gerilmelere dirençlidir. Aynı zamanda kompozitten yapıldığı için sağlam ve dayanıklıdır. Ön kısmında karbon-epoksi kullanılan diğer helikopter modeli ise NH 90 askeri nakliye helikopteridir. Kompozit kullanım ile metal için gereken birleştirme ve eklemelere gerek duyulmamıştır.

Savunma Sanayisinde Kompozit Malzeme Kullanım Hacmi

Savunma sanayi kompozit malzemeler, fazla kullanım hacmi ile öne çıkmaktadır. Savunma sanayisi, geçmişten günümüze kadar güvenlik ihtiyaçlarını gidermek amacıyla teknolojik ilerlemelerle gelişmiş bir sektördür. Çeşitli araç, gereç, ekipman ve malzemelerde kullanılan kompozit, yaygın olarak kullanılan bir bileşendir. Uçaklardan zırhlı araçlara, roketlerden füzelere ve kask gibi koruyucu elemanlara kadar uzanan bir kullanım söz konusudur.