Ağır Yük Helikopterleri

01"Ağır"ın Başladığı Yer: Pazarlamanın Değil Fiziğin Belirlediği Bir Eşik

Bir nakliye helikopterini ağır yük helikopterine dönüştüren tek bir düzenleyici sınır yoktur. Uygulamada bu terim yaklaşık 9 ila 10 ton veya daha fazla harici yükü ya da benzer kütlede bir dahili yükü taşıyabilen makineler için kullanılmaktadır. Batı dünyasında bu sınıf Sikorsky CH-54 Tarhe ile başlar ve Boeing CH-47 Chinook ile Sikorsky CH-53 ailesine kadar uzanır. Sovyet ve Rus uygulamalarında ise bu sınıf Mil Mi-6 ile başlar ve şu ana kadar Mil Mi-26 ile zirveye ulaşır.¹ Bu kategoriyi bir arada tutan şey bir sayı değil fiziksel bir duvardır. Rotor itkisi boyutla doğrusal olarak artmaz ve bu sınıftaki her tasarım bir mühendislik ekibinin bu duvara karşı koymak için farklı bir yol bulması sayesinde var olmuştur.

Havada asılı kalan bir rotorun verimliliği disk yüklemesi yani itkinin rotor diskinin süpürdüğü alana bölünmesi ile belirlenir. Belirli bir itkiyi üretmek için rotorun soğurması gereken indüklenmiş güç bu yüklemenin karekökü ile artar.² Basitçe ifade etmek gerekirse belirli bir ağırlık için disk ne kadar büyük olursa havayı aşağı doğru hızlandırmak için harcanan güç o kadar az olur. Ağır yük tasarımlarının daha yüksek rotor hızı veya daha küçük bir diski daha hızlı döndürmek yerine şanzıman ağırlığı ve yer açıklığının izin verdiği en büyük rotor çapına yönelmesinin nedeni budur.² Bir helikopterin taşıma kapasitesini iki katına çıkarmak her parçanın boyutunu iki katına çıkarmak anlamına gelmez. Bu durum makinenin kendi ağırlığını iki katına çıkarmadan yaklaşık iki kat şaft gücünü soğurabilen bir rotor, şanzıman ve yapı bulmak demektir. Çünkü gövdeye eklenen her kilogram taşıma kapasitesinden eksilen bir kilogramdır.¹ Mil Moskova Helikopter Fabrikası bürosunun Mi-26 için belirlediği şartname bu dengeyi örtülü olmaktan çıkarıp açık hale getirmiştir. Yakıtsız boş gövde ağırlığının maksimum kalkış ağırlığının yarısından fazla olmaması gerekiyordu. Bu kütle oranı sınırı eski Mi-6 modelini basitçe büyütmek yerine yeni rotor, şanzıman ve yapı teknolojilerinin ortaya çıkmasını zorunlu kılmıştır.¹

Bu tek kısıtlama, ağır yük kategorisinin neden yedi on yıl boyunca gerçekten yeni sayılabilecek çok az hava aracı gövdesi ürettiğini açıklar. Bir döner kanatlı hava aracı tasarım bürosu, bir yolcu uçağı üreticisinin gövdeyi uzatması gibi orta sınıf bir helikopteri basitçe uzatarak ağır sınıf bir helikoptere dönüştüremez. Şanzımandan başlayarak dışa doğru kütle oranı problemini yeniden çözmek zorundadır. Bu sınıfın tarihinin geri kalanı, bu problemin çözülme biçimlerinin ve masrafı haklı çıkaran görev ortadan kalktığında çözümün ne kadar sık terk edildiğinin bir kaydından ibarettir.

01Aynı Denklemin Dört Yanıtı

Bugüne kadar üretilmiş her ağır yük helikopteri dört yapısal aileden birine aittir ve bunlar arasındaki seçim nadiren ulusal tercihlere bağlıdır. Her biri disk yükleme ve tork sorununu farklı şekilde çözer ve karşılığında farklı maliyetleri kabul eder.

Düşman Olarak Tork: Tandem Rotor Çözümü

Tek bir kaldırma rotoru altındaki gövdeyi döndürme eğilimindedir. Geleneksel bir helikopter bu torku, bazı tasarımlarda toplam motor gücünün onda birine yakınını hiçbir kaldırma sağlamadan tüketen bir kuyruk rotoru ile dengeler. Frank Piasecki'nin 1940'larda Philadelphia merkezli Piasecki Helicopter Corporation bünyesinde geliştirdiği yanıt, iki rotoru öne ve arkaya yerleştirmekti. Zıt yönlerde dönen bu rotorlar torku birbirine eşitleyerek yok eder ve motor gücünün her bir birimini kaldırma veya itki için serbest bırakır.³ Piasecki'nin PV-3 modeli, Mart 1945'te ilk başarılı tandem rotorlu helikopter olarak uçtu. Deniz kuvvetleri için üretilen türevi HRP-1 Uçan Muz, şirketin sonraki Vertol ve Boeing yıllarından günümüze uzanan bir soy ağacı oluşturdu. Bu süreç, ilk uçuşundan altmış yıldan fazla süre geçmesine rağmen hala üretimde olan Boeing CH-47 Chinook ile devam etmektedir.^3,4 Tandem yerleşim düzeni, geniş ve yüklemeye uygun bir kargo tabanı, kuyruk rotoru güç kaybının olmaması ve hava aracının dengesini bozmadan yükü öne arkaya kaydırabilme imkanı sağlar. Bunun bedeli ise iki tam rotor sistemi, gövde boyunca uzanan bir senkronizasyon şaftı ve kısıtlı kentsel veya gemi güvertesi iniş alanlarının kabul edemeyebileceği büyük bir çift ayak izidir.^5,6

Tek Noktada Kaba Kuvvet: Tek Rotorlu Devler

Diğer seçenek, geleneksel tek ana rotor ve kuyruk rotoru düzenini korumak ve bunu daha önce kimsenin denemediği bir ölçekte inşa etmektir. Bu durumda, aynı kaldırma sınıfındaki bir tandem tasarıma göre daha hafif ve mekanik olarak daha basit bir gövde elde etmek için kuyruk rotoru güç kaybı kabul edilir. Mil Mi-6, Mi-26 ve Amerikan Sikorsky CH-53 ailesinin izlediği yol budur. Bu, iki seçenek arasındaki daha zor mühendislik problemidir. Ana rotor, göbek ve şanzıman, tandem tasarımda iki küçük sisteme yayılan güç seviyelerini tek başına göğüslemek zorundadır.^1,7 Bu yaklaşım, sıra dışı kapasitede bir şanzıman üretebilen tasarım bürolarını ödüllendirir. Tarihteki en güçlü iki tek rotorlu ağır yük helikopteri olan Mi-26 ve CH-53K King Stallion modellerinin, üreticilerini endüstri standartlarının çok ötesinde dişli kutuları tasarlamaya zorlaması tesadüf değildir.^1,8

İkinci Rotor Yerine Üçüncü Motor

Tek rotorlu aile içinde daha dar bir yol ayrımı bulunur. İkinci bir rotor sistemi eklemek yerine, aynı rotora üçüncü bir motor eklenir. Fransa merkezli Sud Aviation firması bu çözüme erken ve bağımsız bir şekilde ulaştı. SA 321 Super Frelon modelinde üç adet Turboméca Turmo türbin motoru kullanıldı. Bunlardan ikisi ana şanzımanın önünde yan yana, biri ise arkada yer alıyordu. Aralık 1962'de ilk uçuşunu yapan bu helikopter, 217.7 mph hızla kısa bir süreliğine mutlak helikopter hız rekorunu elinde tuttu.⁹ Amerikan Sikorsky firması, yirmi yıl sonra farklı bir yolla aynı yerleşime ulaştı. Şirketin kurum içi S-80 teklifi, mevcut CH-53D gövdesine üçüncü bir türbin motoru ve yükseltilmiş bir rotor sistemi ekledi. Deniz Piyadeleri 1967'de aynı gemi güvertesi alanında CH-53D'nin yaklaşık 1.8 katı kaldırma kapasitesi istediğinde, Sikorsky'nin üçüncü motor konsepti seri üretim CH-53E Super Stallion modeline dönüştü.^10,11 Ekstra motor, sadece ham şaft beygir gücünden fazlasını sağlar. Maksimum ağırlıkta gerçek bir motor arızası payı sunar çünkü üç motordan ikisi uçuşu sürdürebilirken, iki motorlu sistemlerde bu genellikle mümkün değildir. Ayrıca, yüksek sıcaklık ve irtifadaki ince hava gibi iki motorlu bir helikopterin taşıma kapasitesini ciddi şekilde aşındıran sıcak ve yüksek koşullarda kullanılabilir kaldırma gücünü korur.¹¹

Gövdeyi Kaldırmak: Uçan Vinç

Dördüncü yanıt, kapalı kargo bölümünü tamamen reddeder. Bir makinenin sadece harici bir askı yükünü taşıması gerekiyorsa, geleneksel bir nakliye helikopterinin gövdesi, kabini ve arka rampası sadece yapısal ağırlık, hava direnci ve ağırlık merkezi sorunudur. Saf bir vincin bunları taşımasına gerek yoktur. Sikorsky'nin S-64 modeli, ABD Ordusu hizmetindeki adıyla CH-54 Tarhe, hava gövdesini bir bom, bir rotor, iki motor ve iki kokpite indirgedi. Kokpitlerden biri normal uçuş için öne, diğeri ise pilotun yükü alma ve yerleştirme sırasında doğrudan izleyebilmesi için arkaya bakıyordu.¹² Şubat 1958 tarihli Bakanlar Kurulu direktifiyle Mi-6'dan geliştirilen Sovyet Mil Mi-10 ise benzer ancak farklı bir yaklaşım izledi. İnce bir gövdeyi korudu ancak onu dört uzun ve geniş iniş takımı bacağı üzerine yükseltti. Böylece hava aracı, üzerine inmek yerine doğrudan büyük boyutlu bir yükün üzerinden taksi yapabiliyor ve onu alt kısımdan kancalayabiliyordu.^13,14 Her iki tasarım da iç kapasiteyi, askı kancasında kaldırma verimliliği ve pilotun yükü doğrudan görmesi için feda etti. Her ikisi de askeri emekliliklerinden sonra, bir rotorlu bomun kargo bölümünden daha değerli olduğu ticari inşaat ve hizmet işlerinde ikinci bir kariyere sahip oldu.^12,13

01Piston Tavanı: Pistten Kaçan Devler

Türbin motorlar öncesinde ağır yük taşımacılığı, kendi ağırlıklarına oranla verebilecekleri gücün sınırına kadar zorlanan pistonlu motorlar demekti. Ortaya çıkan hava araçları bu sınırın neye benzediğini gösteriyor. İlk uçuşunu Temmuz 1952 tarihinde yapan Sovyet Yak-24 Horse, Mil-4 motorları ve Yakovlev-14 gövde parçalarının bir araya getirilmesiyle oluşturulan bir tandem tasarımdı. Bu araç 265 kilometrelik menzilde yaklaşık dört ton yük taşıyabiliyordu. Bu değer 1952 yılı için saygıdeğer olsa da on yıl içinde gelecek olanların yanında oldukça küçük kalıyordu.¹⁶ Bunun Amerikan karşılığı ise Sikorsky S-56 modeliydi. Bu araç 1956 yılından itibaren Donanma ve Deniz Piyadelerine HR2S, Orduya ise CH-37 Mojave adıyla teslim edildi.¹⁷ Sikorsky, iki adet Pratt & Whitney R-2800 yıldız tipi motorunu gövde içine değil, kısa kanatların uçlarındaki bölmelere yerleştirdi. Bu sayede tüm kabin, burundaki kapaklı kapılardan yüklenen kargolar için boşaltılmış oldu. Bu araç günümüzde hala uçmuş olan en büyük piston motorlu helikopter olma özelliğini koruyor.^17,18 Aynı zamanda sonunculardan biriydi çünkü pistonlu motorun güç ağırlık oranı, görevin talep ettiği yük artışına ayak uyduramadı. CH-37, 1960'ların sonuna doğru ABD hizmetinden çekildi. Yerini önce ilk nesil türbin motorlu tasarımlar, ardından kesin olarak CH-54 Tarhe aldı.¹⁷ Sonraki tüm ağır yük programlarının çıkardığı ders şuydu. Sınıfın önünü açan teknoloji daha büyük bir rotor veya daha akıllı bir şanzıman değil, türbin motoruydu. 1960'ların ortalarından bu yana inşa edilen her ciddi ağır yük helikopteri bir türbin hava aracı olmuştur.

02Büro'nun Fizikle Tartışması ve Kaybolan Misyon

Ağır yük kategorisini Mil bürosu kadar kalıcı şekilde şekillendiren başka bir kuruluş yoktur. Bu büronun tarihi aynı zamanda bu sınıfın tekrarlayan başarısızlık biçiminin en net göstergesidir. Bir ağır yük programı teknik bir çıkmazdan olduğu kadar, görevin ortadan kalkmasından dolayı da sıklıkla sona erer. Bu soy ağacını başlatan Mi-6 ilk uçuşunu 5 Haziran 1957 tarihinde yaptı. Sovyetler Birliği'nin ilk turboşaft motorlu seri üretim helikopteri olan bu araç, Sibirya'daki yolsuz petrol ve gaz bölgelerini açmak için ortak bir sivil-askeri gereksinim doğrultusunda inşa edildi. Ekim 1957'de yaklaşık 2.500 metreye 12 ton yük taşıyarak bir döner kanatlı hava aracı için o zamana kadar görülmemiş bir başarıya imza attı ve on yedi dünya rekoru kırdı.¹⁹ 1957 ile 1980 yılları arasında Rostov-on-Don'daki Rostvertol tesisinde yaklaşık 928 adet üretildi. Bu üretim süreci büroya hem operasyonel verileri hem de sonrasında gelecek olanlar için gerekli endüstriyel temeli sağladı.¹⁹

Büronun bir sonraki adımı Mi-26 değil, bazen Mi-12 olarak da numaralandırılan V-12 idi. Bu makine, sabit kanatlı nakliye uçaklarıyla getirilen 8K67, 8K75 ve 8K82 sistemleri gibi tüm Sovyet kıtalararası balistik füzelerini uzak fırlatma sahalarına taşımak için inşa edilmişti.²⁰ Mil mühendisleri Chinook benzeri bir tandem yerleşimi inceleyip reddettiler. Ardından tek bir rotoru daha da büyütmeyi inceleyip bunu da reddettiler. Bunun yerine enine bir yerleşimde karar kıldılar. Sabit bir kanadın uçlarındaki destek kollarının üzerine, ön-arka yerine yan yana monte edilmiş iki tam Mi-6 rotor ve motor düzeneği kullandılar.²⁰ 6 Ağustos 1969 tarihinde V-12 yaklaşık 40 ila 44 tonluk bir yükü 2.255 metreye çıkardı. Fédération Aéronautique Internationale, elli yıldan fazla bir süre geçmesine rağmen bu rakamı bir döner kanatlı hava aracı tarafından kaldırılan kütle için mutlak dünya rekoru olarak kabul etmeye devam ediyor.^21,22 Ancak V-12 hiçbir zaman hizmete girmedi. Taşınması için tasarlandığı füzeler uçak olgunlaşmadan önce yeniden değerlendirildi. Enine rotor yerleşimi, başka yerlerdeki daha küçük çift rotorlu tasarımların da zorlandığı diskler arası aerodinamik etkileşim sorunlarını beraberinde getirdi. Bakım yükü Sovyet ağır helikopter standartlarına göre bile çok ağırdı ve bildirildiğine göre uçulan her saat için saatlerce yer çalışması gerektiriyordu.²⁰ Geliştirme süreci 1974 yılında iki uçan prototip ile durduruldu ve hiçbir üretim siparişi alınmadı. Bu makine kendi sınıfında mutlak kaldırma rekorunu elinde tutmaya devam ediyor ancak operasyonel olarak hiç kullanılmadı.²⁰

Mil'in bu başarısızlıktan çıkardığı sonuç, yeterince güçlü bir transmisyon inşa edilebildiği takdirde tek rotorlu bir tasarımın her türlü çift rotorlu devden daha hafif ve işletmesinin daha ucuz olacağıydı. Mi-26'ya dönüşen program, Mikhail Mil'in ardından büronun baş tasarımcısı olan Marat Tishchenko yönetiminde tam olarak bu teoriyi takip etti.¹ Teknik şartname, aynı katı kütle oranı sınırı dahilinde Mi-6'nın yük kapasitesinin yaklaşık iki katını talep ediyordu. Bunu karşılamak için herhangi bir seri üretim helikopterinde ilk kez kullanılan sekiz kanatlı bir ana rotor gerekti. Kaldırma kuvveti daha fazla ve daha dar kompozit kanatlara yayıldı. Böylece Mi-6'nın 35 metrelik rotorundan daha küçük olan 32 metrelik bir disk, göbek ve dişli kutusu ağırlığında orantılı bir artış olmaksızın gerekli gücü emebildi.¹ Ayrıca motor gücünü tek bir planet dişli grubu yerine birden fazla paralel dişli yoluna bölen kurum içi bir tork ayırıcı transmisyon gerekiyordu. Bu çözüm, mevcut hiçbir Sovyet dişli kutusu tedarikçisinin sağlayamayacağı güç yoğunluğunu ve yerleşik yedekliliği sundu.¹ İlk havada asılı kalma uçuşu 14 Aralık 1977 tarihinde gerçekleşti ve seri üretim Ekim 1980'de başladı. Üretim sona erdiğinde Mi-26, hem dahili olarak hem de tek bir harici kanca ile 20 tonluk bir yükü taşıyabilen ve seri üretime girmiş tarihteki tek helikopter olma özelliğini koruyordu ve hala da koruyor.¹

01Dev Yerine Filolar: Amerikan Doktrini Aynı Soruna Nasıl Cevap Verdi

Amerika Birleşik Devletleri Sovyetler Birliği ile aynı taşıma gereksinimiyle karşılaştı ve yapısal olarak farklı bir sonuca ulaştı. Bu fark teknik olduğu kadar doktrinsel bir temele de dayanıyor. Sovyet planlaması sürekli olarak taşımamız gereken en büyük tek yük nedir sorusunu sorarken Amerikan tedarik birimleri gerçekte beklediğimiz yükleri kaç adet orta ölçekli helikopter birlikte çalışarak kaldırabilir sorusunu sordu. Bu yüzden Mi-26 sınıfında tek bir hava aracı yerine daha fazla Chinook ve daha fazla CH-53 ile ilerlemeyi tercih ettiler.²³ CH-54 Tarhe modelinin küçük ölçekli Amerikan çözümünün operasyonel açıdan ne kadar belirleyici olduğunun en net kanıtı olduğu söylenebilir. Yaklaşık dokuz tonluk tek kanca kapasitesi Mi-26 modelinin yarısından bile azdı. Buna rağmen Vietnam Savaşı sırasında 1. Süvari Tümeni ekipleri bu helikopterlerle yaklaşık 380 ila 423 adet düşürülmüş hava aracını kurtardı. Kurtarılan bu araçların tahmini değeri 210 ila 220 milyon dolar civarındaydı ve aksi takdirde bu araçlar oldukları yerde terk edilecek ya da imha edilecekti. ABD Ordusunun kendi kayıtlarına göre her bir Skycrane sadece kurtardığı hava gövdeleri sayesinde kendi maliyetini birkaç kez karşıladı.^24,25 Bu sırada Sikorsky CH-53 ailesi 1962 yılında altı ana ve dört kuyruk rotor paline sahip tek rotorlu bir Deniz Piyadeleri tasarımından üç motorlu CH-53E Super Stallion modeline ve 2020li yıllarda dijital CH-53K King Stallion modeline dönüştü. Her yeni nesil Sovyet planlamacının tek bir büyük modele yükleyeceği işin daha fazlasını üstlendi.^8,26

Bu filo mantığının operasyonel olduğu kadar ekonomik bir temeli de bulunuyor. Mi-26 sınıfı devasa bir hava aracı tüm görevin taşıma kapasitesini ve aynı zamanda tüm riskini tek bir gövde ile tek bir uçuş ekibine odaklar. Chinook veya CH-53 filosu ise muharebe hasarı, hava koşulları ya da bakım nedeniyle bir hava aracını kaybetse bile görevi geri kalan kuvvetle tamamlayabilir. Bunun bedeli ise daha fazla mürettebata, daha fazla yedek parça hattına ve daha fazla iniş noktası için hazırlık yapılmasına ihtiyaç duyulmasıdır.²³ Bu doktrin ağır sabit kanatlı nakliye uçaklarının gelişimiyle başka bir yönden daha güçlendi. En ağır harici yük helikopterlerinin bile taşıyamadığı yükler için Amerikan planlaması genellikle C-17 Globemaster III uçağını hazırlıklı ya da yarı hazırlıklı bir piste indirmeyi tercih etti. Bunu yaparken pist gerektirmeyen bir hava aracı tasarlamanın maliyetinin pist kullanabilen bir nakliye uçağını inşa etmek, uçurmak ve bakımını yapmaktan daha yüksek olduğu mantığı benimsendi.²³

01Helikopter Amerika Neredeyse İnşa Edildi

Filolara yönelik doktrinsel tercih hikayenin tamamı değildi. Amerika Birleşik Devletleri bir kez Mi-26 sınıfı bir makine inşa etmeyi denedi ve bu programın başarısızlığı da en az Mi-12 kadar öğreticidir. Kasım 1970 tarihinde Savunma Bakanlığı yaklaşık 22 ton taşıyabilen bir Ağır Yük Helikopteri için gereksinim yayınladı. Bu adım Sovyet Mi-6, Mi-10 ve V-12 geliştirmelerinin açtığı yük kapasitesi farkına doğrudan bir yanıttı.²⁸ Beş şirket teklif verdi. Sikorsky 124 fitlik ana rotora ve üç adet General Electric turboşaft motoruna sahip tek rotorlu bir tasarım önerdi. Bu tasarım şirketin Tarhe modelini geliştirmek için kullandığı aynı ağır yük kaldırma test tesisi temel alınarak hazırlandı. Boeing Vertol ise iki adet 92 fitlik rotora ve kendi üçlü Allison turboşaft motor grubuna sahip tandem rotorlu bir hava aracı önerdi.^29,30 Ordu Mayıs 1971 tarihinde Boeing Vertol şirketini seçti. Bu durum Sikorsky başkanının kamuoyuna yönelik sert bir şikayette bulunmasına yol açtı. Başkan şirketinin on yılı aşkın süredir ağır yük helikopteri geliştirmeye şirket fonlarını yatıran tek Batılı firma olduğunu belirtti. Sözleşmenin kaybedilmesi Sikorsky şirketinin üç motorlu test yatağı çalışmalarını bağımsız bir dev yerine nihayetinde CH-53E modeline dönüşecek çalışmalara yönlendirdi.²⁹

XCH-62 olarak adlandırılan Boeing hava aracı hiçbir mekanik yedekleme sistemi içermeyen ve uçuş kontrolü tamamen elektronik sinyallerle sağlanan ilk helikopter olacaktı. Bu teknoloji CH-53K modelinde ancak onlarca yıl sonra üretime girebildi.^28,31 Ağustos 1975 tarihine gelindiğinde prototip yüzde doksan beş oranında tamamlanmıştı ve ilk uçuşuna yaklaşık üç ay kalmıştı. Mühendisler ana şanzımandaki spiral konik dişlilerin yük altındaki jant bükülmesini hesaba katmayan analiz yöntemleriyle tasarlandığını fark etti. Çözüm hazırdı ve tam tasarım gücünde doğrulanmıştı ancak Kongre aynı ay içinde programın finansmanını kesti ve projeyi tamamen iptal etti.³¹ 1980'lerin ortalarında Ordu, NASA ve DARPA tarafından gövdeyi deneysel uçuş testleri için tamamlama girişimi yapıldı. Kongre'den 1989 yılına kadar 71 milyon dolar talep edildi ancak bu istek reddedildi.³¹ Tamamlanmamış prototip nihayetinde Philadelphia'dan Florida'ya mavnayla taşındı. Aralık 1987 tarihinde uygun bir şekilde bir Chinook helikopterinin altında Alabama Fort Rucker'daki Ordu Havacılık Müzesi'ne hava yoluyla nakledildi. Burada 2005 yılında hurdaya ayrılana kadar sergilendi.³¹ O tarihten bu yana benzer bir Amerikan programı denenmedi. XCH-62 iptal edildikten sonra Amerika Birleşik Devletleri tarafından sahaya sürülen her ağır yük helikopteri yeni bir dev sınıfı yerine mevcut tek rotorlu veya tandem rotorlu bir gövdenin evrimi oldu.

02Ağır Kaldırma Aslında Ne İşe Yarar?

Mühendislik dallanmaları sadece sağladıkları görevler nedeniyle önem taşır. Bu görevler, yedi on yıl boyunca kategorinin maliyetini haklı çıkaran birkaç tekrarlayan rolde kümelenir.

Yol Ağının Ötesinde Bir Gücü Konuşlandırmak ve Desteklemek

Orijinal ve hala en yaygın olan ağır yük görevi, topçu birliklerini, araçları ve dökme malzemeleri yolun ulaşamadığı yerlere taşımaktır. Vietnam dönemi Chinook helikopterleri, sabit kanatlı uçakların kullanamadığı ve hiçbir kara birliğinin zamanında ulaşamadığı dağlık ateş destek üslerine 105mm ve 155mm bataryalar yerleştirdi. Ardından, mevzi korunduğu sürece bu birliklere mühimmat ikmali sağladılar. Bu işlem, ince ve sıcak dağ havasında genellikle hava aracının deniz seviyesi kapasitesinin oldukça altında yüklerle sınırlandırıldı.²⁷ Aynı görev, Mi-6 helikopterini Sibirya'ya taşıdı. Hiç yolun ve hazır uçak pistinin bulunmadığı arazilere sondaj ekipmanı ve inşaat malzemesi götürüldü. Sovyet ağır yük helikopteri soyunun tamamı bu görevi yerine getirmek için varlığını sürdürür.¹⁹

Enkazı Eve Getirmek

Başka bir hava aracını taşıyabilen ağır yük helikopteri aynı zamanda bir savaş alanı kurtarma aracıdır. Bu rol, sınıfın en çok duyurulan görevlerinden bazılarını ortaya çıkarmıştır. Vietnam'daki Tarhe mürettebatı, bunu rutin bir Ordu kabiliyeti haline getirdi. Düşmana terk edilecek veya doğrudan kayıp olarak yazılacak yüzlerce düşmüş helikopteri, her bir hava gövdesinin yenilenme maliyetinin çok küçük bir kısmıyla kurtardılar.²⁴ Mi-26'nın bütün bir Batı yapımı helikopteri askıya alıp taşıma yeteneği, bu görevi yeni bir çağa taşıdı. Sivil sözleşmeli Mi-26'lar, 2002 yılında Afganistan'ın Takur Ghar yakınlarındaki bir dağ yamacından bir ABD Ordusu Chinook helikopterini ve 2009 yılında Uruzgan eyaletinden bir Hollanda Kraliyet Hava Kuvvetleri Chinook helikopterini kurtardı. Bunlar, sadece 20 ton sınıfı bir vincin uçabileceği görevlerdi.¹

Su, Geciktirici ve Yangın Hattı

Sivil yangın söndürme çalışmaları, vinç konseptini doğrudan uyarladı. Erickson, 1992 yılında S-64 Skycrane tip sertifikasını ve üretim haklarını Sikorsky'den satın aldı. Onu Air-Crane olarak yeniden inşa etti ve gövde altına bir tank yerleştirdi. Bu tank, herhangi bir açık su kaynağına daldırılan bir hortum aracılığıyla bir dakikadan kısa sürede yaklaşık 10.000 litre su veya yangın geciktirici ile doldurulabiliyordu. Böylece yangın hattına saatte 114.000 litreye kadar sıvı gönderilebiliyordu.³² Bu tip, 1990'ların sonlarından bu yana Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya ve Güney Avrupa'da yangın sezonlarında uçtu. Bu çalışma, sadece ham yük kapasitesine değil, vinç konfigürasyonunun düşük boş ağırlığına ve pilotun tank ile kancayı doğrudan görebilmesine dayanır.³² Rusya'nın Mi-26TP modeli, harici bir tank yerine aynı sınıfta dahili bir tank taşıyarak benzer bir rolü daha büyük ölçekte gerçekleştirir.

Düşük, Yavaş ve Hassas Görev: Özel Operasyon Sızması

Ağır yük, sadece kargo değil, aynı zamanda erişimi kısıtlı hava sahalarında hassasiyetle insan taşımak anlamına da gelir. Sikorsky MH-53 Pave Low, Super Stallion'u üreten aynı CH-53 ailesinin ağır modifiye edilmiş bir türevidir. Bu model, temel ağır yük hava gövdesine arazi takip radarı, ileri görüşlü kızılötesi sistem ve uydu destekli navigasyon ekledi. Böylece mürettebat gece saatlerinde alçak irtifa sızma rotalarında uçabildi.³³ 17 Ocak 1991'de Çöl Fırtınası Harekatı'nın başlangıcında, iki Hava Kuvvetleri MH-53J Pave Low, bir Ordu AH-64 Apache formasyonuna iki Irak erken uyarı radar sahasına kadar öncülük etti. Arazi takibi ve GPS navigasyonu kullanarak saldırı gücünü hedeflerin yaklaşık otuz mil yakınına kadar yönlendirdiler ve ardından ayrıldılar. Görev adı Task Force Normandy olan bu operasyon, koalisyon uçaklarının savaşın ilk gecesi Bağdat'a ulaşmak için kullandığı yirmi millik koridoru açtı.^34,33

03Çözümlenmemiş Tartışma: Dev Hiç Buna Değer miydi?

Her ağır yük analisti, yukarıda belirtilen görevleri olduğu gibi kabul etse bile 20 tonluk tek seferde kaldırma kapasitesinin hiçbir zaman doğru yanıt olduğu konusunda hemfikir değildir. Batılı lojistik planlamacıların en açık şekilde dile getirdiği bir argümana göre, Mi-26 modelinin kapasitesi gerçek bir Sovyet doktrin ihtiyacıydı. Bu ihtiyaç, donmuş toprak üzerindeki inşaat faaliyetleri ve Batı'da karşılığı olmayan balistik füze hareketliliği gereksinimiyle ortaya çıkmıştı. NATO'nun daha küçük helikopterlerden oluşan filo yaklaşımı ise farklı bir soruna verilen doğru yanıttı ve bir kapasite eksikliği değildi.²³ Sikorsky ve Boeing mühendislerine daha yakın duran ikinci bir görüş ise XCH-62 projesinden vazgeçilmesini, Amerika Birleşik Devletleri'nin bir daha asla telafi edemediği gerçek bir kapasite kaybı olarak değerlendirir. Batılı orduların, başka hiçbir Batı helikopterinin yapamadığı işler için, özellikle de düşen Chinook helikopterlerini kurtarmak amacıyla sivil Mi-26 helikopterlerini kiralaması bu durumun kanıtıdır.^28,1 Her iki görüş de aynı anda doğru olabilir. Chinook ve CH-53 filosu ortalama görevler için daha verimli bir yanıt olabilir ancak her yıl az sayıda görev gerçekten Mi-26 sınıfında bir makineye ihtiyaç duyar. Batı ise 1975 yılında ve o günden bu yana kararı hiç gözden geçirmeyerek bu kapasiteyi inşa etmek yerine Rusya'dan kiralamayı tercih etmiştir.²⁸

01Sınır: Soğuk Savaş Tasarımını Yeniden Başlatmak ve Sırada Ne Var?

Mi-26 helikopterinin en belirgin zafiyeti aerodinamik olmaktan ziyade endüstriyel bir sorun haline geldi. İki adet D-136 turboşaft motoru Ukrayna sınırları içerisindeki Zaporijya şehrinde tasarlanıp üretilmişti. Bu tedarik ilişkisi önce 2014 yılından sonra ticari olarak, ardından 2022 yılındaki Rusya işgaliyle tamamen koptu. Bu durum Rus operatörleri, başka hiçbir onaylı güç ünitesi bulunmayan bir helikopter için stoktaki motorlara bağımlı hale getirdi.¹ Rusya bu soruna çözüm olarak Sukhoi Superjet-New yolcu uçağı ve Beriev Be-200 amfibik uçağı için geliştirilen PD-8 turbofan motorunu, PD-8V adıyla bir helikopter turboşaftına dönüştürmeyi seçti. Temel PD-8 motoru 2026 yılının ortalarında Rus havacılık otoritesinden sertifika aldı. Rostec bünyesindeki motor üreticisi, bu türev motoru Mi-26 gövdelerine iki ila üç yıl içinde entegre etmeye başlamayı hedeflediklerini ve D-136 motoruna kıyasla yaklaşık yüzde on beşlik bir güç artışı amaçladıklarını belirtti.^35,36 Bölgesel bir yolcu uçağı için geliştirilen bir turbofan çekirdeğinin, D-136 tedarik zincirinin çöküşüyle zorunlu hale gelen bu takvimde bir helikopter motoruna dönüştürülüp dönüştürülemeyeceği, Mi-26 tasarım bürosundaki Sovyet planlamacıların asla çözmek zorunda kalmadığı türden bir bağımlılık sorunudur. Çünkü onlar motoru en başından beri kendi ülkelerinde üretiyorlardı.

Batı tarafında ise durum farklı görünüyor. Burada yeni bir boyut sınıfından ziyade mevcut tek rotorlu ve üç motorlu serinin yavaş ve maliyetli bir modernizasyonu söz konusu. CH-53K modeli, XCH-62 projesinin elli yıl önce öncülük etmesi beklenen tam yetkili dijital fly-by-wire uçuş kontrol sistemini ancak 2020'lerde üretime taşıyabildi. Toplam maliyeti orijinal tahminlerin 15 milyar dolar üzerine çıkan ve üretim partisine veya nelerin dahil edildiğine bağlı olarak birim fiyatı yaklaşık 100 ila 138 milyon dolar arasında değişen bu program, Hükümet Hesap Verebilirlik Ofisi tarafından bir tavsiye kararı alınmasına yol açtı. Bu karara göre, helikopterin hizmetteki güvenilirliği kanıtlanana kadar yıllık tedarikin altı uçakla sınırlandırılması istendi.^37,38,39 Deniz Piyadeleri yetkilileri, üretim olgunlaştıkça birim maliyetlerin düştüğünü bildirdi. Bu, mühendislik riskleri ortadan kalktığında önceki tüm ağır yük kaldırma programlarının izlediği aynı eğridir.⁴⁰

Her iki tarafın ortak noktası, V-12 ve XCH-62 projelerinde halihazırda görülen örüntüdür. Ağır yük kaldırma programlarının kaderi, mühendisliğin işe yarayıp yaramadığından ziyade, harcanan maliyeti haklı çıkaran görevin uçak uçuşa hazır olduğunda hala geçerli olup olmadığına bağlıdır. Mi-26 hayatta kalmayı başardı çünkü afet yardımı, yangın söndürme ve düşen hava araçlarının kurtarılması gibi görevler sadece 20 tonluk tek seferde kaldırma kapasitesine sahip bir makinenin yapabileceği işlerdir. Rusya şimdi bu makineyi uçurmaya devam etmek için bir yolcu uçağı motorunun türevine güveniyor. CH-53K ise ABD Deniz Piyadeleri'nin gemi konuşlu ağır yük kaldırma ihtiyacı hiç kaybolmadığı için hayatta kaldı, ancak maliyet aşımları bu projeyi finanse eden siyasi sabrı zorladı. V-12 ve XCH-62 ise hayatta kalamadı. Bunun nedeni büroların karşılaştıkları mühendislik sorunlarını çözememeleri değil, bu projeleri haklı çıkaran füze hareketliliği ve Soğuk Savaş tehdit hesaplamalarının, hava araçları tamamlanmadan önce değişmiş olmasıydı. Turboşaft döneminin yetmişinci yılında, ağır yük helikopterlerinin gerçek kısıtı hala aynıdır. Bu kısıt rotor fiziği değil, her neslin çözmenin yeni bir yolunu bulduğu üzere, askı yükünün diğer ucundaki görevin sürdürülebilirliğidir.

02Notlar ve Kaynaklar

1. "Mil Mi-26 helicopter — development history, photos, technical data", Aviastar — aviastar.org ↩
2. "Disc Loading and Hover Efficiency", Krossblade Aerospace Systems — krossblade.com ↩
3. "Piasecki Helicopter", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
4. "Vertical Rewind: The Original Heavy Lifter", Vertical Magazine — verticalmag.com ↩
5. "Boeing CH-47 Chinook", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
6. "Tandem-rotor aircraft", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
7. "Sikorsky CH-53 Sea Stallion", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
8. "Sikorsky CH-53K King Stallion", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
9. "Aérospatiale SA 321 Super Frelon", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
10. "Sikorsky CH-53E Super Stallion", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
11. "Sikorsky CH-53E Super Stallion: 196 mph Heavy-Lift Helicopter and Three-Engine Engineering", Speedo Science — speedoscience.com ↩
12. "Sikorsky S-64 Skycrane (CH-54 Tarhe)", History of War — historyofwar.org ↩
13. "Soviets' Strange Flyer: The History Of The Crane Helicopter Mi-10", SlashGear — slashgear.com ↩
14. "Mil Mi-10", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
15. "Why Did The Mil Mi-6 Helicopter Have Wings? The Reason Behind The Strange Design", SlashGear — slashgear.com ↩
16. "Huge Soviet Helicopters", Think Defence — thinkdefence.co.uk ↩
17. "Sikorsky CH-37 Mojave", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
18. "Sikorsky S-56 (CH-37 Mojave/Deuce) Helicopter", Old Machine Press — oldmachinepress.com ↩
19. "Mil Mi-6", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
20. "Mil V-12", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
21. "The Soviet V-12: The Colossus of Helicopters", Fair Lifts — fairlifts.com ↩
22. "Mil Mi-12", This Day in Aviation — thisdayinaviation.com ↩
23. "Why Hasn't The US Built A Helicopter The Size And Capacity Of An MI-26?", Quora (aggregating Western logistics-planning commentary) — quora.com ↩
24. "CH-54 Skycrane / Tarhe - Operations", GlobalSecurity.org — globalsecurity.org ↩
25. "Sikorsky S-64 Skycrane", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
26. "Sikorsky CH-53K King Stallion: Heavy-Lift Evolution and Future", Combat Tech — combattech.net ↩
27. "Boeing CH-47 Chinook", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
28. "XCH-62 Heavy Lift Helicopter [HLH]", GlobalSecurity.org — globalsecurity.org ↩
29. "Sikorsky Heavy Lift Helicopter (HLH)", Igor I. Sikorsky Historical Archives — sikorskyarchives.com ↩
30. "Boeing Vertol XCH-62", Wikipedia — en.wikipedia.org ↩
31. "Grounded Dreams: Boeing Vertol XCH-62 - The Lost Leviathan of the Sky", Vintage Aviation News — vintageaviationnews.com ↩
32. "Commemorating 25 Years in Australia", Erickson Inc. — ericksoninc.com ↩
33. "MH-53J/M Pavelow III/IV Helicopter", American Special Ops — americanspecialops.com ↩
34. "Task Force Normandy Fired the Opening Shots of Desert Storm", Defense Media Network — defensemedianetwork.com ↩
35. "Rostec expects to begin mounting PD-8 engine on Mi-26 helicopters in 2-3 years — executive", TASS — tass.com ↩
36. "Russia's Superjet Replacement Engine Completes Certification", AeroTime — aerotime.aero ↩
37. "Total Cost of CH-53K Is $131 Million Per Helicopter: Here's the Breakdown", Defense News — defensenews.com ↩
38. "The USMC's New CH-53K King Stallion Is One Royally Expensive Helicopter", TWZ — twz.com ↩
39. "Is $138 Million for the CH-53K Helicopter Justified?", The Defense Post — thedefensepost.com ↩
40. "CH-53K Helicopter Cost Trending Downward, Marine General Says", Seapower Magazine — seapowermagazine.org ↩