Türk Havacılık Sanayii’nde Modern Döneme Geçişin Öncü Uçak Prototipleri (1)

Bu yazıda, Türk Uçak Sanayii’nin 1925’li yıllarla başlayan ve günümüze kadar gelen evrimsel gelişiminde, ara geçiş dönemi denilebilecek ve savunma ve havacılık alanında yakın geçmişten itibaren iyice belirginleşmekte olan atılım döneminin yapı taşlarının ortaya konulmaya başlandığı bir dönem biraz daha genelleştirilerek anlatılacaktır. Bu dönem belirli bir mantık çerçevesinde önceden “Modern dönemin öncü projeleri” olarak adlandırılmış ve bu uğurda emeği geçen bilim adamı ve mühendislerinin isimleri anılmıştı [1]. 

Aslında, kökü Cumhuriyet’imizin kuruluş yıllarına dayanan Türk uçak sanayiinin “Klasik Dönemi” olarak adlandırabileceğimiz ilk dönemde, TOMTAŞ, THK ve MKE gibi kuruluşlar yer almaktaydı. Bugün artık efsane gözüyle baktığımız bu klasik dönem daha 1950’li yıllarda sona erdirilmişti. Bu dönemin önde gelen kamu kuruluşu olan THK uçak fabrikası yanında, Nuri Demirağ, Vecihi Hürkuş ve Selahattin Alan gibi özel sektör müteşebbislerinin isimleri sayılabilir [2].  

1950’li yıllarda sona erdirilen klasik dönemden sonra, 1970’li yıllarda “Kendi Uçağını Kendin Yap” kampanyasıyla kurulan o zamanki TUSAŞ’a “Klasik çağdan modern çağa geçiş” aşaması ve nihayet 1980’li yıllarda kurulan TAI’nin içinde bulunduğu vakıf şirketleri ve BAYKAR Makina ve VESTEL Savunma gibi özel sektör şirketleri dönemine “Modern Dönem” denilebilir.

Bu yazının konusu da biraz evvel bahsedilen “Modern Dönemin” öncü projeleri olup, aslında günümüzdeki başarılı insanlı ve insansız uçakların modern tasarım altyapısının kurulduğu ve ilk deneysel prototiplerinin geliştirildiği zaman dilimidir.

Bugün TUSAŞ (Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş.) olarak faaliyet gösteren ulusal uçak sanayiimiz, başlangıçta, 1973 yılında Kanunla kurulmuş ve 1974 Kıbrıs Barış Harekatı’ndan sonra yukarıda bahsedildiği gibi “Kendi Uçağını Kendin Yap” kampanyası ile bağış toplamış bir Hava Kuvvetleri Güçlendirme Vakfı kuruluşu idi. Tamamıyla Türk sermayeli bir şirket olan TUSAŞ, faaliyete geçtikten sonra F-16 uçaklarını üretmek üzere General Dynamics firması ile 1984 yılında bir Türk-Amerikan ortak teşebbüsü olan TAI (TUSAŞ Aerospace Industries) Şirketini kurdu. Kısa süre sonra, TSK’nın kara, deniz ve hava olmak üzere her kuvvetine ait özel güçlendirme vakıfları, 1988 yılında Türk Silahlı Kuvvetlerini Güçlendirme Vakfı (TSKGV) çatısı altında birleşti. Son aşamada, TUSAŞ bir ortak teşebbüs olan TAI’deki Amerikan hisselerini 2005’te almış, TAI’nin İngilizce adı Turkish Aerospace Industries olarak değiştirilmiş ve nihayet, TUSAŞ ve TAI tek çatı altında birleştirilerek bugün TUSAŞ olarak bilinen tek şirket şekillenmiştir.

1970’lerin aynı isimli ilk TUSAŞ’ı, kuruluşunda, başta bu konuda çok çaba sarf eden rahmetli Yavuz Kansu olmak üzere idealist kadrolara ve amaçlara sahip bir şirketti. Ancak, kuruluşu takiben ilk dönemde çeşitli siyasi, ekonomik ve teknolojik etkenlerden ötürü kendisinden beklenen çıkışı yapamamıştı. Bunun sebepleri ayrıca ele alınması gereken bir konudur. Fazla derine girmeden kısaca değinmek gerekirse; o yıllarda Türkiye olarak özgün tasarıma sahip bir jet uçağı yapmak için sahip olunması gereken finansal, teknolojik ve entelektüel güce sahip olunmadığı ileri sürülebilir. Buna, milli pazarımızın uluslararası tekellere karşı direnç gücüne ve malum komplo teorilerine karşı koyma kabiliyetine sahip olunmadığı da eklenebilir. Yalnız burada asıl belirleyici nesnel ölçütlerin unutulmaması gerekiyor: Bu nesnel ölçütler, uçak sanayii için iç ve dış pazar genişliği, lojistik destek kabiliyeti ve hepsinden önemlisi ülke GSYH’sı ve bunun dünyadaki yüzde oranı sıralamasıdır. Şurası bir gerçektir ki ülkemiz GSYH’sı o yıllarda uçak sanayiini idame ettirmek üzere (bir görüşe göre) gereken % 1’lik eşik değerin altında bulunmaktadır. (Bugün bu değer dünya ölçeğinde %1.2 (2021) nispetindedir. 1980’li yıllarda ancak % 0.8 civarında bulunuyordu ki bu şartlarda uçak sanayii için gereken %1’lik eşiğin altındaydı).

Türk uçak sanayiinin modern dönemi olarak adlandırabileceğimiz ve Kamu Fabrikaları modelinden Vakıf şirketleri modeline geçilen 1980’li yılların ortasından itibaren yaşanan dönemin başlangıcında, TAI tarafından girişilen ancak bazısı sadece kâğıt üzerinde kalmış, kimisi maket veya ön fizibilite aşamasına kadar gelmiş, kimisi de prototip aşamasına kadar gelmesine rağmen geliştirme ve daha sonra pazarlama noktasına gelemeyen bazı projeler yapılmıştır. Bunlar arasında saymak gerekirse TAI’nin ilk özgün insansız hava aracı İHA projesi olan ve prototip aşamasında kalan UAV-X1 (1989-1992), bunun devamı niteliğinde teklif edilen ancak destek bulunamayarak kağıt üzerinde kalan UAV-XP (1995), prototip aşamasında kalan tek motorlu (Taarruz ve Gözetleme) uçağı TG-X1 (1996-1997), kokpit maketi aşamasında kalan bölgesel yolcu uçağı (Hava Dolmuşu) HD-19 (1994-1997) ve yine prototip aşmasında kalan (Zirai İlaçlama Uçağı) ZİU (1997-2000) bulunmaktadır [3]. 

Bu uçaklar hiçbir zaman geliştirme, seri üretim veya satış noktasına gelememiş olup, tasarlanan prototiplerden ancak birer adet yapılıp sadece öncü test uçuşları gerçekleştirilmiştir.

Buna karşılık, bu yazıda “Modern Dönem” olarak adlandırdığımız son dönemde, TUSAŞ tarafından tasarım-geliştirme-test ve sertifikasyon süreçlerini başarıyla tamamlanıp yurt dışına ihracatı ve silahlı kuvvetlerimize de satışı gerçekleştirilen ANKA İnsansız Hava Aracı ve EASA-23 sertifikalı HÜRKUŞ türboprop eğitim uçaklarının bilgisayarlı tasarım altyapısının kurulmasında ve süreçlerin şekillendirilmesinde, bu yazının konusu olan öncü projelerin temel yapı taşları görevini yüklendiği ileri sürülebilir. Keza “Modern Dönem”de kamuya ait Vakıf şirketlerine ilaveten pazara giren özel şirketlerden BAYKAR Makina [4] tarafından geliştirilen insansız hava araçları Mini İHA, TB-2 ve AKINCI ve VESTEL Savunma [5] tarafından geliştirilen KARAYEL insansız hava aracı ve sistemi gibi ulusal pazara girmiş ayrıca ihracatı da gerçekleştirilmiştir. Her ne kadar bu yazının konusu prototipi yapılan ancak pazara giremeyen öncü projeler ise de TSK kullanımına giren BAYKAR Makina’nın Mini İHA Projesi de geçmişle günümüze bir köprü oluşturması bakımından yazının sonunda kısaca ele alınacaktır. Bu projenin çığır açıcı bir proje olması, 2004 yılında zamanın Savunma Sanayii İcra Komitesi (SSİK) tarafından bundan böyle acil alımlar dışında yurt dışından hiçbir surette yabancı İHA alınmayacağı yönünde alınan tarihi karar sonrası, yurt içi imkanlarla üretilen ve otomatik güdüm ve kontrol algoritmaları yerli yazılım olan ilk İHA projesidir.

TAI Tasarım ve Geliştirme Bölümü 

1984 yılının TAI’sine geri dönmek gerekirse, bu yeni şirketin kuruluşunda ana amaç, 1970’li yıllarda tasarım süreci başlatılan General Dynamics F-16 savaş uçaklarının azami yerli katkıyla (Hollanda vb. diğer ülkelerin yanında) Türkiye’de de üretilmesiydi. Şirketin zamanla bir tasarım kabiliyetine sahip olması gerektiği herkes tarafından kabul ediliyordu ancak bunun için gereken mekanizmalar planlanmamıştı ve proje ortağı General Dynamics GD bu konuda hiç istekli değildi. TAI’nin Türk tasarımı uçakları yapabilmesi için gereken maddi kaynak da ortaya konulmamış olup, bunu başarabilmek için kullanılabilecek en uygun kaynak olan Savunma Sanayii Destekleme Fonu’ndan da henüz yeterli destek gelmiyordu. Buna rağmen, TAI’de 1987 yılında şirket imkanlarıyla bir Tasarım ve Geliştirme (T&G) Bölümü kurulmuştu. 

TAI UAV-X1 Projesi (1989-1992)

TAI T&G Bölümü’nün ilk özgün uçak tasarım projesi olan UAV-X1 insansız hava aracı aslında başlangıçta belirli bir stratejisi olmayan bölüm için gerek kendini ispat babından gerekse bu alanda İsrail ve Batı ülkelerinden yükselen yeni teknolojilere ayak uydurmak amacıyla, 1989 yılında başlatıldı. Zamanın Savunma Sanayii Müsteşarlığı’ndan (SSM) gelen 278.000 dolar gibi çok küçük bir bütçeyle başlanan bu proje, daha sonra SSM ek sözleşmesi ile 828.000 dolar mertebesine ulaştı. UAV-X1 projesinde henüz bir tasarım altyapısı kurulmadı için daha ziyade akademik seviyede bir yaklaşımla tasarım başlatılmıştı. Kavramsal tasarımdan sonra detay tasarım resimleri masa üstü kişisel bilgisayarlarda yapılmıştı. Mevcut şartlar altında karmaşık bir CAD/CAM/CAE sistemi ve Sayısal İkiz (Digital Mock-up veya Digital Twin) şirkette mevcut değildi. Aerodinamik konusunda Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yöntemleri, pervane konusunda deneysel veri tabanları kullanılmıştı. UAV-X1’in rüzgâr tüneli ve akım görünürlülüğü testleri ODTÜ Havacılık Bölümü’nde yapıldı. O yıllarda otomatik uçuş kontrolü veya kısaca otopilot ve elektronik sistemler konusunda ulusal düzeyde yeterli birikim bulunmamaktaydı. Bu sebepten ötürü, UAV-X1 için ABD menşeli S-TEC otopilot sistemi satın alınmış, sistemin montaj ve testleri için yabancı danışman getirilmişti. Ayrıca iki adet TAI elemanı uzaktan kumanda sistemleri eğitimi için yurt dışında İHA pilotaj ve sistem eğitimleri almışlardı. Projenin ortasından itibaren bilhassa tasarım düzeltmeleri ve uçuş testleri aşamasında aşağıda anlatılacak olan TG-X1 uçağının yabancı tasarımcısı da takıma katılmıştı. 

UAV-X1 projesi çerçevesinde [6] sadece 2 adet prototip üretilmiş olup, ikisi de uçuş testlerine çıkarılmıştır. 1992 ilkbaharında Sivrihisar’da başlayan uçuş testleri, yazın Denizli-Çardak’ta devam ettirilmiştir. Bir insansız hava aracının uzaktan kumandasıyla ilgili konular arada sırada yaşanan kaza-kırımlar dahil çeşitli vukuat, UAV-X1 ekibinin tecrübe kazanmasına ve olgunlaşmasına sebep olmuştur. Nihayet 1992 yılının sonbaharında Afyon’da meydan turu mahiyetinde yapılan tek bir uçuştan sonra proje sona erdirilmiştir. 

TAI UAV-X1 projesinden sonra bunun devamı niteliğinde, örneğin UAV-XP (1995) gibi bazı projeler yazıldıysa da zamanın Savunma Sanayii Müsteşarlığı’ndan destek sağlanamamıştı. 1992 yılından sonra geçen yaklaşık 10 yılı aşkın zaman diliminde acil alım istisnasıyla Amerikan General Atomics GNAT 750 uçakları tedarik edildiyse de bunlardan fazla verim alınamadı. Nihayet 2004 yılında zamanın Savunma Sanayii İcra Komitesi (SSİK) tarafından bundan böyle acil alımlar dışında yurt dışından hiçbir surette yabancı İHA alınmayacağı yönünde tarihi bir karar alındı. Bu karar gereği, 10 adetlik IAI HERON siparişinden sonra, ulusal tasarım ve geliştirme projelerine yol verildi. Hali hazırda ulusal alanda yüzde yüz yerli tasarım insansız hava araçları, BAYKAR Makina TB-2 ve AKINCI, VESTEL Karayel ve TUSAŞ ANKA ve AKSUNGUR hava araçları, keşif-gözlem görevlerinin ötesinde muharip görevler de yerine getirmektedirler. 

TG-X1 Projesi (1996-1997)

UAV-X1 projesinden sonra T&G Bölümünden beklenen özgün tasarım sınıfında yeni bir projeye hemen başlanılamadı. Esasında bir yandan ticari bir potansiyeli olabilecek, diğer yandan özgün tasarım ürünü olacak bir proje ancak yine bir hafif uçak projesi olabilirdi. Yeni proje arayışına geçici bir cevap olabilecek ve aynı zamanda tasarım ekibini dağıtmadan kendi teknik yeteneklerini biraz daha geliştirmesini sağlamak üzere, tam olarak özgün olmasa da kavram olarak dünyada yeni bir kavram olan  “hafif taarruz” (light attack) uçak projesi başlatıldı. Bu proje SSM’den yardım almadan TAI’nin kendi kaynaklarını kullanarak ve mali olarak fazla da açılmayacak bir proje olarak tasarlandı. TAI açısından bakınca, bir yandan İHA proje ekibini dağıtmadan bir arada tutmak, diğer yandan UAV-X1 projesinde danışman olarak TAI’ye gelen William Sadler’ın geliştirdiği A-22 “Seçenekli-pilotlu aracının” (optionally piloted vehicle) yerli bir kopyasında karar kılındı. A-22’nin geçmişine bakıldığında, bu uçak başlangıç itibarıyla Sadler “Vampire” adlı modeliyle, iddialı uçak tasarımcıları için bugün de çok popüler olan Oshkosh, Wisconsin’de “Grand Champion Design” ödülünü kazanmıştı. Devamında American Microflight 1980’lerin sonunda bu modeli askeri bir hale çevirerek (A-22) Piranha adlı kavram geliştirmişti [7]. 

“Seçenekli-pilotlu araç” kavramı aslında bir insansız hava aracının hem insanlı hem de insansız olarak uçurulacak şekilde tasarlanması ve böylece bilhassa otomatik uçuş kontrol denemeleri ve otomatik iniş aşamasında doğabilecek kaza-kırım olaylarının önüne geçebilmekti. TAI tarafından Taarruz-Gözetleme-Deneysel-1 (TG-X1) olarak adlandırılan yeni uçak A-22’nin motor performansını artırarak bunu silahlı hale getirmekti.

TAI’nin öncü projeleri döneminde ülkemizde istihdam edilmeye başlanan yabancı uzmanlar arasında seçkin bir yeri olan A-22 prototipinin tasarımcısı William Sadler’dan burada kısaca bahsetmek gerekmektedir. Kendisi aslen Kanadalı olup mühendislik eğitimini MIT’den elektronik mühendisliği dalında almıştı ve daha lise yıllarında kendi kendine ilk televizyonunu yaptığını anlatan Sadler, General Dynamics’de (GD) yaklaşık 50 kişilik bir grubun başıyken, fabrika disiplini kendisini sıktığı ve “başına buyruk” olduğu için buradan ayrılıp kendi işini kurmuş. GD’deki görevinden önce kendi adıyla bilinen Sadler marka yarış otomobillerini (internette hala görülebiliyor) tasarlamış ve yarışlara katılmış. Sadler GD’deki görevinden sonra San Diego’da bugün GNAT diye bilinen meşhur İHA’ların yapımcısı General Atomics firmasının kurucularından olmuş, ancak kurumsal işler kendisine göre olmadığı için oradan da ayrılıp Sadler Aircraft şirketini kurarak A-22 uçağını geliştirmişti. A-22 aslında bir ABD-Meksika sınırında görev yapacak bir uyuşturucu ve kaçakçılık önleme uçağıydı. Kısa pistlerden iniş-kalkış yapabilen, katlanır kanatlı, helikopter ve turboprop uçaklara göre çok ucuz bir çözüm sunuyordu ve ayrıca insanlı/insansız dönüşümü vardı. 
TG-X1 uçağının kavramsal özelliği TAI’nin o yıllarda başladığı ve tedarikinde büyük sıkıntı çekilen taarruz helikopterlerinin yerine güvenlik operasyonlarında kullanılmak üzere çok ekonomik bir seçenek sunmasıydı [8]. 

Bunun için A-22 uçağının yaklaşık 100 BG mertebesinde Rotax motoru yerine 450 beygir gücünde alüminyum blok su soğutmalı 5.7 Litre, dövme titanyum kollarına sahip V-8 Chevrolet motoru kullanması öngörülmüştü. Her iki kanadın üzerinde 1 adet 12.5 mm. makinalı tüfek ve kanat altında Hydra roketleri veya bir kanatta bir adet 12.5 mm. makinalı tüfek, diğer kanatta 30 mm’lik McDonnell Douglas M-230 topu taşıyabilecekti. Böylece güvenlik operasyonlarında ekonomik bir seçenek sunulabilecekti. Bunlardan M-230 topunun prototipi TAI’ye getirilmiş ve bu devasa silahın yaratacağı titreşim ve şok kuvvetlerini bilerek amortisörlerle nasıl uçağa takılacağı üzerinde çalışılmıştı. Aynı zamanda çok seri olan bu makinalı top için mermi yuvasını pilotun hemen arkasına ağırlık merkezine yakın olacak şekilde planlanmıştı. Uçağın Kevlar destekli gövdesi aynı zamanda pilotu hafif silahlara karşı korumaktaydı. TG-X1 katlanabilen kanatları sayesinde rahatlıkla bir kamyonun arkasında taşınabilir ve 10 dakikada uçuşa hazır hale getirilebilirdi. Toprak pistlere iniş kalkış yapma kabiliyetiyle, pilota sağladığı geniş görüş açısıyla çok esnek çözümler sunmaktaydı. 
Proje o zamanki TAI Genel Müdür Yardımcısı SSM Müsteşar Yardımcısı Dr. Birol Altan’ın himayesinde yürütülüyordu.

Projeye Nisan 1996 yılında başlanmış ve ilk uçuşu Mayıs 1997 tarihinde gerçekleşmişti. Gerek bütçenin darlığı, gerek zamanın azlığı dolayısıyla zaten uçağın şekli belli olduğu için tasarım modifikasyonu çok çabuk yapılmıştı. Yeni motora göre bir motor sehpası ve silahların takılması için takviyeli bir kanat tasarlanmıştı. Üretime sıra gelince burada üretim yöntemi açısından büyük bir sıkıntı doğmuştu. TAI mühendisleri uçağın imalat resimlerinin ve üretiminin o sırada TAI’de kullanmaya başlanılan bilgisayar destekli modern CAD/CAM sistemiyle yapılmasını isterken, eski nesil bir mühendis olan W. Sadler zaman kaybetmek istemiyordu. Aslında, büyük uçak fabrikası mantığı kullanarak çok yavaş yürüyen proje mantığı yerine “Skunk Works” tipi yaklaşımla çabucak uçağı ortaya çıkarmak gruptaki mühendislere de sıcak geliyordu. Nihayetinde proje modelinde fazla direnilememiş ve proje grubundan kimi mühendisler tarafından “heykeltraş yaklaşımı” olarak adlandırılan yöntemle uçak gerçekten çok kısa zamanda ortaya çıkarılmıştı. Bütçe ve zaman sınırlamasından dolayı tasarım sırasında yeterli bir analiz de yapılmamıştı, zira A-22 kavramı çerçevesinde bir prototipi zaten yapıp uçurulmuştu. Böylece proje belki rekor denilebilecek kadar kısa zamanda bitirilmiş ve Mayıs 1997’de yapılan ilk uçuşu takiben test uçuşları önce TAI Mürted (Akıncı) pistinde, daha sonra Sivrihisar meydanında yapılmıştı.

TAI’nin kendi öz kaynaklarıyla üretilen prototipin en yakın potansiyel müşterisi olan TSK için 15 Mayıs 1998 tarihinde MSB’den gelen bir askeri heyet için bir uçuş gösterisi de yapılmış ancak o tarihte henüz tam kabul görmeyen “hafif silahlı destek uçağı” prototipinin seri üretime geçmesi başarılamamıştı. Sadler’ın özgün tasarım A-22 ve TAI’deki silahlı uyarlaması TG-X1 kavramı aradan uzun zaman geçtikten sonra haklı çıktı. Güney Afrika çıkışlı Paramount tasarımı AHRLAC (Advanced High-performance Reconnaissance Light Aircraft) ve bunun silahlı taarruz modeli MWARI uçağı TG-X1’e çok benzeyen bir uçaktı. Bu da göstermektedir ki, TG-X1 uçağı 1990’lı yıllarda ortaya atıldığı tarihte, böyle bir kavram için zaman henüz çok erkendi diyebiliriz. Bununla beraber, uçak sanayiimizin daha o tarihte bu kavram üzerinde çalışılması desteklenseydi ülke olarak dünyanın bugün geldiği noktaya çok daha erken gelinebilirdi diye düşünüyoruz. 

(Devam edecek)

Kaynaklar
1)    Kaynak, Ü. “Türk Uçak Sanayii’nin Modern Döneminin Öncü Projeleri”, Türk Havacılığında Başarı Hikayeleri Çalıştayı, 19-20 Nisan 2018, Atılım Üniversitesi.

2)    Yalçın, O., Türk Hava Harp Sanayi Tarihi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Tarih Anabilim Dalı, Türkiye Cumhuriyeti Tarihi Bilim Dalı.

3)    Deniz, T., http://www.tuncay-deniz.com/ENGLISH/TAI/tai.html.

4)    BAYKAR Makina, https://www.baykartech.com/tr/insansiz-hava-araci-sistemleri/

5)    VESTEL Savunma, https://www.vestelsavunma.com/tr/cozumler/insansiz-hava-araci-sistemleri.

6)    Kıcıman, M.O.. “UAV-X1 Projesi”, Türk Havacılığı’nda Başarı Hikayeleri Çalıştayı, 19-20 Nisan 2018, Atılım Üniversitesi.

7)    Sadler, W., https://en.wikipedia.org/wiki/Bill_Sadler_(engineer)

8)    Kaynak, Ü., “TAI TG-X1 Sınırlı Askeri Harekatlar için Pahalı Olmayan Etkin Çözüm”, Terör ve Güvenlik Harekatındaki Gelişmeler ve Ülke Olaylarında Kullanılan Araç, Gereç ve Silahların Değerlendirilmesi, Kara Kuv. Kom. Ord. Ok. ve Eğt. Merkezi Kom., 1-2 Ekim 1997, Balıkesir.