8.1 Yazı dizimin ilk bölümünde Entegre Elektrik Güç Sisteminin (Integrated Power System – IPS) savaş gemilerinde kullanımının tarihçesine kısaca değinmiştim. Hatırlanacağı üzere, sistemin ilk uygulamaları 1915 yılında başlamıştı.
8.2 Elektrik Endüstrisi içerisindeki yeni buluşlar gerek silah sistemleri gerek sensörlerde oluşan ve ivmelenerek artan teknolojik gelişmeler, savaş gemileri enerji gereksiniminin tek bir yapı içerisinde bütünleştirilmesinin en akılcı çözüm olacağını göstermiştir. Bu fikir birçok ülke bahriyesi tarafından giderek benimsenmektedir.
8.3 Her ne kadar bu fikre temel olan teknolojik gelişmeler belirli bir düzeye gelmişse de çalışmalar geleceğe yönelik olarak, süregelmektedir. Yani sistemi oluşturan teknolojilerin tam bir olgunluk düzeyine geldiği söylenemez.
8.4 Bu bakımdan ana fikir benimsenmekle beraber, uygulamaya geçiş, bu dinamik etkilerle ayrı bir zorluk arz etmekte ve çözümlere yönelik dönüşümü en uygun şekilde yönetecek ve gerçekleştirecek bir yapının kurulmasını gerekli kılmaktadır.
Bu yazımda böyle bir yapılanmaya örnek olabilecek ABD Bahriye senin organizasyonuna ve yaklaşımını özetle değineceğim.
8.5 ABD bahriyesi konu üzerindeki ilk yol haritasını (TECHNOLOGIC DEVELOPMENT ROADMAP – TDR ) 2007 yılında yayınlamıştı. Bu yol haritasında zamanki mevcut teknolojik olanaklar ile Bahriye’nin mevcut ve gelecekteki istekleri, dikkate alınarak aradaki teknolojik boşluklar belirlenmiş ve öneriler açıklanmıştır.
Örnek olarak IPS uygulaması yapılacak FFG 62 fırkateyn hakkında genel bilgiler aşağıdaki videoda yer almakta.
8.6 Yol haritası (TDR) 30 yıllık bir zaman suresini hedef almış ve hedeflerini yakın, orta ve uzun vadede gerçekleştirecek şekilde bölmüş ve belirlemiştir
8.7 Yakın zaman için Hedefler:
Gelişmiş silah ve sensörleri destekleyecek enerji magazinleri
Enerjinin geri kazanımı
Enerji magazinleri güç kontrol sistemleri ve enerji geri kazanım aygıtları için prototiplerin geliştirilmesi
Orta voltaj DC teknolojileri
8.8 Orta zaman dilimi için Hedefler
İleri teknoloji silah ve sensörlerin geliştirmeye devam etmesi
Modüler yaklaşımın geliştirilmesi
8.9 Uzak zaman dilimi için Hedefler
Daha güçlü, odaklanmış enerji silahlarının geliştirilmesi
Modüler aygıt birimlerinin genişletilmesi
Güç sisteminin daha dengeli olabilmesi
Güç sistemlerinin daha otonom, küçük, hafif ve düşük maliyetli hale getirilmesi
8.10 Bu üç zaman dilimi için öngörülen hedefleri gerçekleştirmek üzere, ABD Bahriyesi öncülüğünde Bahriye, Endüstri ve Akademi kaynakları iş birliği yapmaktadır. Bu noktaya önemle dikkatinizi çekmek isterim.
TDR Her iki yılda bir üye kuruluşların katılımıyla güncellenmektedir.
8.11 Bu yol haritası bir tedarik stratejisi veya tekil platformlar için belirlenmemiştir. Bunların her biri ayrı bir program ve proje konusudur.
YOL HARİTASININ UYGULANMASI
8.12 ABD Bahriyesinin teknik projeleri NAVAL SEA SYSTEMS COMMAND – NAVSEA çatısı altında değerlendirilmekte ve yönetilmektedir. NAVSEA nin genel organizasyonu aşağıdaki şemadaki gibidir.
8.13 IPS Programının yürütüldüğü PMS 320 OFİSİ bu yapıda sol üs köşedeki PSO gurubu içinde yer almaktadır.Program temelleri hakkında daha detaylı bilgi için Kaynakça 2. de yer alan VİDEO yu izlemenizi öneririm.
8.14 ELECTRIC SHIPS Projesi için 2006 yılında Amiraller düzeyinde bir yönetim kurulu oluşturulmuştur.
Kurul temelde bilim ve teknolojideki gelişmeleri ve ARGE ye ayrılan olanakları dikkate alarak projenin gelişim temposunu belirlemektedir.
8.15 Kurulun önerisi ile 2007 yanında ELEKTRİKLİ GEMİLER OFİSİ – PMS 320 oluşturulmuştur. Ofis ilk olarak gelecek nesil Entegre güç sistemleri üzerine ayrı bir TDR geliştirmiştir. Donanmaca yakıt tüketiminin 2020 yılına kadar %15 azaltılması öngörülmesi ile sonradan, yakıt tasarrufu ve enerji güvenliği alanı yüksek öncelikle ve ayrıca kapsam içine alınmıştır.
8.16 Güncel ve ileriye yönelik teknolojileri değerlendirmek üzere ayrı bir çalışma grubu TEKNOLOJİ WORKİNG GROUP – TWG. kurulmuştur. Grubun üyeleri Bahriye içindeki teknik kuruluşlardan alınmıştır.
Teknolojik gelişmeler başta Bahriye istekleri dikkate alınmadan endüstrinin kendi içindeki durumuna göre izlenmiştir.
Bu belirlendikten sonra hangilerinin direkt olarak Bahriye uyarlanabileceği, hangilerinin değişikliklerle kullanılabileceği veya geliştirilebileceği saptanmıştır.
8.17 Grubun odaklandığı alanlar
Güç kontrolü
Enerji Dağıtımı
Enerji depolaması
Elektrik motorları
Güç konvertörleri
Ana tahrik üniteleri
Bir örnek olmak üzere enerji depolama sistemlerinin Bahriyede uygulanabilmesi için şu şartları karşılaması gerekli görülmektedir;
Şok direnci
Yüksek sıcaklıklarda dengeli kalabilmesi
Alçak sıcaklıklarda çalışabilmesi
Standart batarya yönetim yönergesine uyumlanabilmesi
Daha gelişmiş Güvenlik
Daha gelişmiş Ömür ve servis ömrü
Toplam bakım maliyeti düşüklüğü
Büyük çoğunluğunu sağlamak üzere Entegre soğutma sistemi
Düşük hacım
Bir diğer örnek; gemi ana sevk sistemi üzerinde Bahriye’nin özel istekleri;
Daha verimli düşük maliyetli ve kolay idame ettirilebilir olması
Şok’a dayanıklılık
Operasyonel ortamlara dayanıklılık
Değişken operasyonel çalışma koşullarına uyum.
Bahriyede sevk sistemleri Ticaret gemilerine göre çok daha fazla ivme değişimleri, süratli geçişler gerektirmekte ve makineler düşük yüklerde daha uzun süre çalışmaktadırlar. Makinelerde uzak ve süratli sürat geçişleri lise malzemeler üzerinde Termal ve mekanik olarak Yorulma dayanıklılığının düşürmektedir
Düşük Gürültü İzdüşümü
8.18 ABD Bahriyesince Research and Development departmanından ayrı bir ARGE konsorsiyumu oluşturulmuştur. Başlangıçta bu konsorsiyuma Florida State University, Massachusetts Institute of Technology, Mississippi State Üniversite, Purde Üniversity, U.S. Naval Academy, Üniversity of South Carolina ile University of Texas / Austin seçilmişlerdir. Burada dikkat çeken nokta USNA nin grup içinde olmasıdır.
8.19 Konsorsiyumun oluşturulmasındaki temel amaç , konu üzerinde üniversitelerin kapasitelerinin değerlendirilmesi ve aynı zamanda hem Akademi hem endüstri için gerekli elemanların yetiştirilmesidir.
Konsorsiyum her üniversitenin birer temsilcisinin bulunduğu Yönetim Kurulu tarafından yönlendirilmektedir.
Konsorsiyum çalışmalarıyla şu konularda katkı sağlamıştır;
Modelleme ve simülasyon
Prototipleri geliştirilmesi ve test edilmesi
Endüstriye teknolojik bilgi ve yazılım sağlanması
Modelleme ve simülasyon üzerinde workshoplar
Konular üzerinde 300’den fazla makale
50’den fazla öğrencinin araştırmalarla lisansüstü diploma edinmesi
Ayrıca MIT Üniversitesi aktif görevdeki bazı Bahriye subaylarına ve Sahil Güvenlik subaylarına Gemi inşa ve Bahriye mühendisliği ( Naval Engineering) konularında lisans programları sağlamış ve yetiştirmiştir.
8.18 Konsorsiyum sonradan yıllık rutin toplantılarına bir de endüstri ile yapılan toplantıları katmıştır. Bu toplantılara bahriyenin temsilcileri yanısıra ilgili diğer devlet temsilcileri, tersaneler ve endüstriyel kuruluş temsilcileri katılmaktadır. Konsorsiyum Ayrıca ASNE ve IEEE Mühendis odalarının bu konular üzerinde kendi bünyelerinde çalışmalar yapmasına yardımcı olmaktadır.
8.20 ARGE Çalışmaları kapsamında her üniversitelerin test laboratuvarı, yazılım olanakları vb. kendine özgü olanakları değerlendirilmiştir. Örneğin MIT Üniversitesinin hidrodinamik laboratuvarları, Mississippi Üniversitesinin yüksek voltaj laboratuvarları. Gibi.
ESO da Aktif olarak görev almış Mühendis Bahriye subaylarının bazıları emekli olduktan sonra USN PGS de ENERJİ Bölümünün kurulmasında rol almışlar ve burada çalışmalara katkı sağlamışlardır.
KAYNAKÇA :
2. US Navy Electrical Leap Forward… A Vision for the Future ONR Technology Development
3.Technology. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/5863.
4.NAVAL POWER AND ENERGY SYSTEMS
5.Roadmap to an Electric Naval Force Article · July 2002
