Son kırk yılda üretilen hemen tüm Sovyet-Rus denizaltılarının kulelerini ABD - Avrupa tasarımlarından kolayca ayırt etmek mümkündür. Nispeten daha uzun, daha geniş ve daha alçak olan bu kulelerin gövdeyle olan birleşimleri de özellikle bazı modellerde (Alfa, Akula, Beluga gibi) oldukça yumuşatılmıştır (örneğin sol üstteki resim, Akula) Böyle kule tasarımlarının özellikle deniz memelileri üzerinde yapılan yoğun araştırmalar sonucunda geliştirildiğine inanılmaktadır. Diğer taraftan yine alçak ve geniş (örneğin Sierra) veya dar ve uzun (örneğin Oscar) olmakla birlikte gövdeye sert olarak bağlanan Rus kule tasarımları da mevcuttur.

ABD - Avrupa tasarımlarında ise kuleler nispeten ince, kısa ve yüksek olarak tasarlanırlar. Uzun zamandır bu alanda yaşanan tek önemli gelişme ABD yapımı Seawolf denizaltısında ilk kez uygulanan ve kule hücum kenarının gövdeyle birleşimini sadece boy doğrultusunda yumuşatan yapıdır (sağ üstteki resim, Seawolf) Bu tasarımın temel olarak özellikle dönüşler sırasında kule kökünde oluşan girdapların önlenmesi için geliştirildiği söylenmektedir ve artık gelecek nesil Alman denizaltılarının temsili resimlerinde de bu yapı görülmeye başlandığından gelecekte kullanımının yaygınlaşacağını düşünmek yanlış olmaz.

Akula ve Seawolf hem boyutlar, hem performans ve hem de görev amaçları açısından birbirlerine eşdeğer ve donanmalarının en modern hücum denizaltılarıdır. Bu nedenle kule tasarımları alanındaki bu iki farklı mühendislik yaklaşımını daha ayrıntılı karşılaştırabilmek için Akula ve Seawolf sınıfı denizaltılar çok uygundur.

İlk aşamada bulunabilen tüm veriler kullanılarak her iki kulenin geometrik modellemesi yapılmıştır. Her iki denizaltı için de imalat kalitesinde teknik resimler bulmak imkansız olmakla birlikte, fotoğraflar, modelci çizimleri vs gibi bazı verilerin değerlendirmeleri sonucunda gerçeğe oldukça yakın olarak her iki denizaltı kulesinin geometrik modellemesi yapılabilmiştir (çizim.1)

çizim.1) bu çizimde Akula (mavi) ve Seawolf'un (kırmızı) kuleleri arasındaki boyut ve şekil farkını daha iyi karşılaştırmak mümkün. Akula'nın kulesi oldukça uzun ve geniş fakat Seawolf'un kulesi daha yüksek.

Geometrik modellerin elde edilmesinden sonra hesaplamalı akışkan dinamiği kullanarak bu kulelerin hidrodinamik benzetimlerinin yapılmasına başlandı. Şimdilik sadece kuleler üzerinde yapılan bu çalışmada gövde - kule etkileşimi (aslında konunun en ilginç olabilecek yönü bu olmakla birlikte) eldeki bilgisayar imkanlarının yetersizliğini sebebiyle kapsam dışında bırakıldı. 3-4 gig hafızalı 64 bit bir makine sahibi olduğumda belki bu konuyu tekrar değerlendirebilirim :)

Yazının bundan sonraki bölümünde Akula'nın kulesine akula ve Seawolf'un kulesine seawolf denilecektir. Yukarıdaki çizimden de (çizim.1) görebileceğiniz gibi akula, seawolf'a göre oldukça uzun ve geniş bununla birlikte daha alçaktır. Her iki denizaltının ve kulelerinin karşılaştırılmasıyla ilgili temel verileri aşağıdaki tablo.1 de görebilirsiniz.

Bu birinci bölümde amaç her iki kulenin temel fiziksel özelliklerini karşılaştırmak ve 0 derece hücum açısı için (doğrusal rota) kulelerin üzerinde oluşan direnç değerlerini elde etmek olarak belirlendi. 2. bölümde çeşitli hücum açılarında (dönüşler ve keskin dönüşler) kulelerin üzerinde ve etrafında oluşan akış durumları incelenecektir. 3. bölümde ise kule - gövde etkileşimi, kule - sevk sistemi etkileşimi ve kule etrafında oluşan akışın sebep olduğu akustik gürültü seviyeleri gibi konuların değerlendirilmesi muhtemeldir.

İkinci aşamada her iki kulenin dönüş şartlarındaki davranışları incelenmeye çalışılacak. Akula'nın bu konuda da seawolf'a üstünlük sağlayacağını düşünüyorum. Muhtemelen dönüş sırasında ("0" dan büyük hücum açıları) seawolf daha fazla kaldırma kuvveti üretecektir ki bu kuvvet denizaltının daha fazla meyil yapmasına sebep olur. Tabii asıl önemli konu dönüş esnasında kule etrafında ve gerisinde oluşan türbülansın yoğunluğu ve sebep olduğu akustik iz vs. olacaktır. Bu konudaki sonuçları değerlendirildikçe bu sayfadan takip edebilirsiniz.

Akula ile seawolf arasındaki bir diğer temel fiziksel fark olarak yükseklik gösterilebilir. Eğer her iki denizaltının eşit yükseklikte periskop ve antenler kullanıldığını varsayarsak akula'nın bu sistemleri kullanabilmek için seawolf'a göre su yüzeyine 1,5m kadar daha fazla yaklaşması gerekeceği sonucuna varabiliriz. Taktik olarak düşünüldüğünde denizaltının yüzeyden daha derinde olması bir avantajdır. Denizaltı yüzeye ne kadar yakın seyrederse, süratine de bağlı olarak, serbest su yüzeyi üzerinde o kadar fazla şekil değişimine sebep olur. Bazı ülkelerin su yüzeyindeki bu santimetre mertebesinde olan değişimleri, çok geniş okyanus alanları üzerinde uydudan tespit edebilme konusunda son yıllarda oldukça mesafe aldıkları da göz önüne alınırsa bu durumun seawolf lehine bir üstünlük sağladığı söylenebilir. Tabii ki periskop-anten sistemlerinin boylarını uzatarak onları daha derinden kullanmak mümkündür fakat bu durumda yapılar üzerinde mukavemet ve özellikle titreşim sorunları ortaya çıkar.

Yeri gelmişken değinilebilecek bir diğer husus da seawolf ve pek çok batı denizaltısının periskop-anten'lerinde kullanılan radar emici malzemelerin ve akış izi/direnç azaltmaya yarayan yapıların nedense akula ve diğer Rus denizaltılarında kullanılmamasıdır. Sayfanın üstündeki resimlerde de bu durum açıkça görülebilir.