Gemi ve Deniz Teknolojisi, sa.221, ss.134-162, 2022 (Hakemli Dergi)
Ülkelerin savunma güçlerinde özellikle donanma kuvvetleri önemli bir
yere sahiptir. Donanma kuvvetlerinin mihenk taşı olan denizaltılar II. Dünya
Savaşı’nda ne kadar önemli bir güç olduğunu etkili bir biçimde göstermiştir. O
günden günümüze denizaltılarda yapılan teknolojik gelişmeler bir hayli hız
kazanmıştır. Bahsi geçen gelişmelerin en başında ise kuşkusuz tahrik
sistemlerinde yapılan gelişmeler gelmektedir. Özellikle AIP (Havadan Bağımsız
Tahrik) sistemlerinin kullanımı ile hızlı bir gelişim gözlenmiştir. Klasik
dizel-elektrik denizaltılardan kapalı çevrimlere yakıt hücresi teknolojisine
sahip denizaltılardan Stirling temelli denizaltılara kadar birçok varyant
uygulanmaktadır. İsveç ve Japonya gibi gelişmiş ülkelerin donanmalarında da
Stirling motor kullanımının denizaltı uygulamaları göze çarpmaktadır. Stirling
motorlarının Yakıt hücrelerine kıyasla daha düşük yakıt ikmal maliyetleri ve
MESMA sistemine göre daha sessiz olması başlıca avantajları olmaktadır. Ayrıca
içten yanmalı motorlara kıyasla egzoz gaz atımının daha kontrollü olması tercih
edilmesinin başlıca sebepleri arasında yer almaktadır. Stirling motorlarının
yakın geçmişte geliştirilmesi ve NASA’ya ait radyoizitop aracında temel güç
kaynağı olarak tercih edilmesi, motorun oksijene gerek duymaksızın ne kadar
verimli ve bakım gereksiniminin minimum seviyede olduğunun göstergesidir. Bu
makalede Stirling motorunun günümüze kadar gelen süreçte nasıl geliştirildiği
ve denizaltı uygulamalarında neden tercih edildiği, avantajları ve geleceği
hakkında irdelemelerde bulunulacaktır.
In the defense
forces of countries, especially the navy forces have an important place.
Submarines are the cornerstone of naval forces and their power has been
effectively demonstrated in World War II. Since then, technological
developments in submarines have accelerated considerably. Undoubtedly, the
developments made in the propulsion systems are at the forefront of the
mentioned developments. Especially with the use of AIP (Air Independent
Propulsion Systems) systems, a rapid development has been observed. Many
different propulsion systems are applied on submarines, classical
diesel-electric submarines, closed-cycle submarines, fuel-cell technology and
Stirling-based submarines. In the navies of developed countries such as Sweden
and Japan applications of Stirling engines stand out. The main advantages of
Stirling engines are lower refueling costs compared to Fuel cells and quieter
operation than the MESMA system. In addition, the fact that the exhaust gas
emission is more controlled compared to internal combustion engines is among
the main reasons why it is preferred. The recent development of Stirling
engines and the preference of NASA's radioisotope vehicle as the main power
source shows how efficient the engine is without the need for oxygen and maintenance
requirements at a minimum level. In this article, it will be discussed how the
Stirling engine has been developed until today and why it is preferred in
submarine applications, its advantages and its future.