Turbojet motorları, başta seyir füzeleri olmak üzere çeşitli tipte füzelerin ve insansız hava araçlarının (İHA) tercih edilen itki sistemi olmaya devam ediyor. Kale Arge, geliştirdiği farklı turbojet motor modelleriyle Türkiye’nin SOM, ATMACA ve ÇAKIR gibi özgün füze platformlarına güç veriyor. Bu motorların geliştirme ve kalifikasyon süreçleriyle ilgili altyapıları da özgün olarak geliştirip kullanıma alan firma, bu alanda bir mükemmeliyet merkezi olma yolunda emin adımlarla ilerliyor.
Seyir füzeleri, hedef uçaklar ve insansız hava araçları gibi insansız hava platformlarında kullanılan türbinli motorları odağına alan Kale Arge, 2013 yılından beri faaliyet gösteriyor. Firmanın öncelikli hedefi, Savunma Sanayii Başkanlığının, Türk Silahlı Kuvvetlerinin ihtiyaçlarını karşılamak için yürüttüğü projelerde kullanılan motorları; özgün olarak, yüksek yerlilik oranıyla ve ihracat kısıtlamalarından bağımsız bir şekilde geliştirmek. Bu hedef kapsamında Kale Arge, hem ihtiyaç duyulan motorları özgün olarak geliştiriyor hem de bu motorların geliştirilmesi ve kalifikasyonu için ihtiyaç duyulan altyapıları kuruyor ve kullanıma alıyor.
Milli Turbojet Motorlarına İlk Adım: KTJ-3200
Kale Arge’nin geliştirdiği ilk turbojet motoru, KTJ-3200 oldu. Roketsan’ın SOM ve ATMACA füzeleri için geliştirilen KTJ-3200, 3.200 N itki gücüne sahip. 63 cm uzunluğunda, 50 kg ağırlığında ve yaklaşık olarak 30 cm çapında olan motor, güç verdiği platformu, 5.000 m irtifada, 0,95 Mach hıza ulaştırabilecek şekilde tasarlandı.
Tüm kalifikasyon süreçlerini başarıyla geride bırakan KTJ-3200’ün seri üretimini konu alan ve Roketsan ile Kale Arge arasında imzalanan sözleşmenin töreni, IDEF 2021 fuarı sırasında, 18 Ağustos 2021’de gerçekleştirildi.
KTJ-3200’ün öne çıkan özellikleri arasında; kompakt yapısı, yüksek itki gücü, düşük yakıt tüketimi ve farklı irtifa ve hız şartlarında başlatılabilme geliyor. Motorun kontrol donanımı ve yazılımıyla aksesuarları da Kale Arge imzasını taşıyor. KTJ-3200, yüksek yerlilik oranı ve ihracat kısıtlarına tabi olmamasıyla da kullanıldığı platformlara önemli bir avantaj sağlıyor.
ÇAKIR Füzesine Yerli Motor: KTJ-1750
Tasarım çalışmaları 2021 yılında başlayan KTJ-1750, Roketsan’ın geliştirmekte olduğu ÇAKIR seyir füzesinde kullanılacak. Roketsan ve Kale Arge, bu kapsamda, 31 Mart’ta, KTJ-1750 turbojet motorunun geliştirilmesini ve teslimatını kapsayan bir sözleşme imzaladı.
1.750 N itki gücüne, kompakt bir tasarıma ve düşük ağırlığa sahip olacak bu motor, optimal yakıt tüketimi ve yüksek irtifadaki üstün performans hedefleriyle geliştiriliyor. Bu doğrultuda KTJ-1750’nin 17 kg ağırlığında olması ve güç verdiği platformu 0,95 Mach hıza ulaştırması hedefleniyor.
Turbojet Motoru Geliştirmenin Zorluğu: Eniyilenmiş Performans
Özellikle seyir füzelerine yönelik turbojet motorlarının geliştirilmesi, kendine özgü bir dizi zorluğa sahip. Bu motorların;
- Çok sayıda kullanılacakları için düşük tedarik maliyetine sahip olması,
- Bakım gerektirmeksizin uzun süre depolanabilmesi,
- Bakım yapılmaksızın çok yüksek güvenilirliğe sahip olması,
- Özel bir hazırlık gerekmeden her an kullanıma hazır olması ve
- Füzelerin boyutlarıyla uyumlu olacak şekilde kısıtlı fiziksel boyutlarda olması gerekiyor.
Tüm bu gereksinimleri karşılayacak bir motorun, farklı kriterler arasında dengeyi yakalayabilmesi gerekiyor. Bu da zorlu tasarım ve test süreçlerinin sonunda mümkün hale geliyor. Bu zorlukların bir yansıması olarak da dünya üzerinde, insansız platformlara yönelik turbojet motorları geliştirebilen az sayıda firma bulunuyor.
Çok Düşük Yakıt Tüketimi ve Yüksek İtki: ARAT Motoru
Kale Arge, seyir füzelerinin yanı sıra benzer itki seviyesine ihtiyaç duyan platformların motor ihtiyacını karşılamak için ise ARAT motorunu geliştiriyor. İleri turbojet teknolojilerinin kullanıldığı bu motorun yüksek itki gücüne, düşük yakıt tüketimine ve yüksek irtifalarda üstün performansa sahip olması hedefleniyor.
ARAT, 5 Kasım 2021 tarihinde, SSB ile Kale Arge arasında imzalanan sözleşme kapsamında geliştiriliyor. Bu sözleşmenin süresi ise 40 ay.
Turbojet Motorların Geliştirildiği Milli Merkez
Kale Arge’nin turbojet motoru geliştirme macerası, SSB’nin, 22 Şubat 2012’de, Kale Grubu ile imzaladığı “Turbojet Motorların Geliştirilmesi Projesi Sözleşmesi” ile başladı. Daha sonra kurulan Kale Arge, bu proje kapsamında, tüm kontrol donanımı ve yazılımı ve aksesuarları da dâhil olmak üzere yerli ve milli turbojet motorları geliştirmek üzere çalışmalara başladı.
Bu proje sayesinde önemli altyapı yatırımları da yapıldı. Bu yatırımlarla Kale Arge Tuzla Geliştirme ve Test Merkezi yerleşkesinde, yaklaşık 3.000 metrekare kapalı alana sahip bir türbinli motor geliştirme ve test merkezi kuruldu. Merkezde, 2 yıllık bir çalışma sonunda oluşturulan, Türkiye’nin ilk ve tek irtifa test sistemi de bulunuyor. Bu sistemde kullanılan bütün kontrol yazılımları ve motor verilerini toplayan bilgisayarlarda koşan yazılımlar, Kale Arge tarafından geliştirildi. Motorlar, bu sistemde 5.000 m (15.000 ft) irtifa ve 0,95 Mach hızlara kadar test edilebiliyor.
İrtifa test sisteminin yanı sıra geliştirme merkezinde; sahra tipi test düzeneği (bremze) ve yanma odası test sistemi ile alternatör, yakıt pompası, piroteknik ateşleyici ve elektronik kontrol ünitesi gibi alt sistemlere yönelik kontrol ve aksesuar test düzenekleri de bulunuyor. Motorların çalıştırılarak denendiği bremze alanında yapılan mukavemet testlerinde; kum, su alımı ve hava bozuntu testleri de gerçekleştiriliyor.
Tasarımdan Teste: Her Konuda Yetkinlik
Kale Arge; motorun, kontrol donanımlarının ve yazılımlarının ve aksesuarların tasarımından testine kadar tüm süreçleri, kendi kabiliyetleriyle gerçekleştirebiliyor. Firmanın sahip olduğu yetkinlikler, şöyle sıralanıyor:
- Aerodinamik tasarım ve analiz
- Termal-akışkan sistem tasarımı
- Mekanik tasarım ve analiz
- Kontrol donanımı ve yazılımı ve aksesuarların tasarımı
- Üretim
- Test
