SAVUNMA SANAYİİNDE FİZİK MÜHENDİSLİĞİ
Prof. Dr. Ali ERCAN, Savunma Sanayi Müsteşarı

Günümüzde savunma sanayiinin, yapılan yatırımların boyutu ve çalışılan teknolojiler dikkate alındığında dünyanın en büyük sanayi dallarından biri olduğu görülebilir. Savunma sanayi, bir devletin global ve çevresel tehditlere karşı güvenlik sağlayıcı ve caydırıcı özelliklere sahip olması gerektiği gibi, barış ortamını sağlaması ve bağımsızlığını sürdürebilmesi amacıyla, devletin kontrolünde olan bir sanayi dalıdır. Kara, hava ve deniz platformları, elektronik harp sistemleri, komuta kontrol sistemleri, haberleşme sistemleri, güdümlü ve güdümsüz mühimmatlar bu sanayi dalına ait ürünlerden bazılarıdır.

Saunma sanayiini diğer sanayi dallarından farklı kılan bazı özellikleri vardır; öncelikle bu sektörde faaliyet gösteren firmaların ürettikleri sistemler gizli tutulmalıdır. Sistemlerin teknik nitelikleri yalnız kullanıcı tarafından bilinmeli ve dış müdahelelere açık olmamalıdır. Bu sektörde faaliyet gösteren firmaların ürettikleri sistemler gizli tutulmalıdır. Sistemlerin teknik nitelikleri yalnız kullanıcı tarafından bilinmeli ve dış müdahalelere açık olmamalıdır. Bu sektörde faliyet gösteren firmaların en önemli müşterisi, ülkelerin silahlı kuvvetleri olduğundan bir ürünün diğer ülkelere satışı hükümet izinlerine tabidir. Savunma sanayi ürünleri, Gümrük ve Ticaret Genel Anlaşması’nın ve Birleşmiş Milletler ve Avrupa Birliği’nin uluslar arası serbest ticaret anlaşmalarının kapsamına dahil edilmemiştir. Dolayısıyla ülkeler diğer ülkelerin kısıtlamalarına maruz kalmamak için milli savunma sanayilerini kurmak ve geliştirmek zorundadırlar. İdeal anlamda milli savunma sanayi, hiçbir yabancı ülkeden izin, bilgi ve malzeme almadan üretim yapabilen sanayiidir ki, dünyda bu tanıma biraz yaklaşabilen 4-5 ülke ancak vardır.

Savunma sanayii ürünlerinin en büyük özelliklerinden biri de, ihtiva ettikleri teknolojilerdir. Bir sistemin geliştirilmesi ve bir ürüne dönüşmesi 10-20 yıllık bir araştırma ve geliştirme sürecinden geçer. Sistemlerin kullanım sürelerini de dahil edecek olursak bir savunma sisteminin gelecek 20-30 yıl süresince, var olabilecek tehtidlere karşı koyabilme özelliğinde ve ileri teknolojiye sahip olması gerekir. Genelde, ürün maliyetleri çok yüksektir. Bunun temel nedenleri şunlardır:

Ayrıca askeri sistemlerin kullanım ömrünün uzun ve ağır koşullar altında çalışabilir olmaları zorunludur. Bu nedenle, sistemler/ürünler katı askeri standartlara uygunluğunun saptanması amacıyla çok ağır kalifikasyon ve üretim denetiminden geçmelidir. Ürün maliyeti her ne kadar yüksek olursa olsun, temelde ürünler arasındaki rekabet, kullanılan teknoloji, temelindedir. Birkaç yıl sonra hiçbir caydırıcılığı kalmayacak ve diğer ülkelerin sistem hakkındaki bütün bilgilere sahip olduğu bir ürünün ucuz olduğu için tercih edilmesi akılcı değildir. Gerçekte elde edilecek olan ürünün, ülkenin güvenliği olduğu düşünülürse bu sektöre yapılan harcamaların ülkenin geleceğine yapılan bir yatırım olduğu soucuna varılır.

Bu ülkede Milli Savunma Sanayiinin kabiliyeti, toplumun bilimsel ve teknolojik seviyesi ile doğrudan orantılıdır. Her sanayii dalında olduğu gibi, bilim ve teknoloji savunma sanayiinde de lokomotif görevini üstlenmiştir. Tarihsel gelişime bakılacak olunursa, onyedinci yüzyıl, matematiğin sorumluluğu yüklendiği, felsefeye dayalı akıl yürütmenin yerini hesaplama ve ölçüme bıraktığı ve doğa araştırmalarında anlatımın yerini çözümlemenin aldığı bir dönem olduğu görülür. Aynı zamanda bu yüzyıl bir savaşlar ve devrimler yüzyılı olmuştur. Kılıç ve kadırgaların yerini ateşli silahlara bırakması ve topun önemli bir silah olması ile de askeri teknolojide hızlı bir değişimin yaşandığı bir yüzyıl olmuştur. Bu dönemde İngiltere’de ‘Royal Society’, barutun iyileştirilmesi, mermilerin ve top güllelerinin uçuş mesafesi, silahların geri tepmesi ve metallarin kalıba dökülerek biçimlendirilmesi konularıyla yakından ilgilenmiş, ve böylece gazların sıkışması ve genleşmesi, metallerin dayanımı ve esnekliği ve patlamaların özellikleri gibi doğrudan askeri önemi olmayan bilimsel araştırmaların önü açılmıştır. Bunlar teknoloji kaynaklı uygulamaların önemli örneklerini teşkil etmektedir.

Bilim ve teknolojinin savunma alanındaki yerini perçinlemesi ve gittikçe belirleyici bir rol almaya başlaması II. Dünya savaşı sırasında olmuştur. Radar konusunda yapılan çalışmalar, savaşta üstünlük sağlamada önemli bir etken olmuş, diğer taraftan çekirdek fiziğinde önce İngiltere ve Almanya’da başlayan ve daha sonra ABD’de devam eden (Alamos Projesi) çalışmalar, savaşın sonucunu belirleyen güç haline gelmiştir.

1947 yılında Bell laboratuvarında transistörün bulunması ve 12 yıl sonra Teksas Instruments tarafından entegre devrelerin üretilmesi, elektronik alanında bir devrim yaratmıştır. Bu andan itibaren araştırmalar daha küçük, daha hızlı, daha ucuz entegre devre yapımına yönelmiştir. Günümüzde, yarı iletkenler teknolojisinde mikro elektronik aygıtların küülme süreci en uç noktalara ulaşmış ve artık nano elektronik aygıtların üretilmesi konularında araştırmaların yapılmasına neden olmuştur. Aygıtların küçülmesiyle makroskopik dünyadan tamamen farklı fiziksel kuralların çalıştığı kuvantum mekaniği dünyasına geçilmektedir. Kuvantum mekaniğine dayanan bu yeni entegre devre teknolojisi ile tek elektron aygıtların yapımı mümkün olabilecektir.

Mikro elektronik konusunda yanı sıra savunma teknolojileri yakından ilgilendiren diğer bir araştırma konusuda fotoniktir. Fotonlar elektronlara göre daha kullanışlıdır. Işık demeti geniş bant aralığında çok düşük transmisyon kaybından dolayı pratikte sonsuz bilgi kapasitesine sahiptir. Açığa ısı çıkarmamasının yanısıra, elektromagnetik etkileşime uğramaması, askeri açıdan önemini artırmaktadır. Önümüzdeki yıllarda mikro elektroniğin yerini ‘optoelektronik’ ve ‘fotonik’ konularının alacağını söyleyebiliriz. Hem sivil hem askeri alanda, telekominikasyon dünyası, bakır tel ağlarından fiber optiğe geçmektedir. Optik iletişim, yüksek güçlü lazerler, kameralar, güneş pilleri, optik dedektörler savunma sanayinde kullanılmaktadır.

Temel araştırma konularından başlayarak varılan teknolojik altyapı ile günümüzde askeri ve sivil alanda yoğun olarak kullanılan bir ürüne dönüşmesi uzun yıllar alabilir. Buna en iyi örneklerden birisi gece görüş sistemleridir. Aşağıdaki şemada gece görüş sisteminin oluşması için kaydedilen aşamalar ve geliştirilen teknolojiler gösterilmittir.

Diğer bir örnek hava platformu lazer sistemidir. Bu sistem, balistik füzelere karşı kullanılan

yüksek enerjili ve maliyet etkin bir lazer savunma sistemidir. Sistemin geliştirilmesi uzun araştırmalara dayanmaktadır. Aşamalar aşağıdaki şemada verilmiştir.

Temel Araştırmala

Kaynak: ABD Savunma Bakanlığı-2000, Teknoloji Raporu

Yukarıda özetlendiği gibi savunma sanayi temel bilimler ile beslenerek hızla gelişen ve büyüyen bir sanayidir. Hiç kuşkusuz olayların nedenini araştıran ve bu olayların ne gibi kurallara ve kanunlara bağlı olduğunu inceleyen fizik biliminin, savunma teknolojilerine etkisi büyük olmuştur. İnceleme yöntemleri geliştikçe fizikte araştırma konuları artmış bunun sonucunda birçok fizik dalı ayrı bir branşlaşma olarak karşımıza çıkmaktadır. Günümüzde bu dallarda yapılan her araştırmanın savunma sanayinde doğrudan ilgi gören ve önemli mali destek alan fizik araştırma konuları şunlardır:

ABD Savunma Bakanlığı’nın yürüttüğü çalışmalar çerçevesinde 2020 yılı için öngörülen teknolojiler ve bu kapsamda planlanan teknolojiler aşağıda verilmiştir. Konuların temeline bakıldığında; önümüzdeki yıllarda Fizikçi ve Fizik Mühendislerinden önemli katkılar beklendiği anlaşılmaktadır.

 DOĞRULTULMUŞ ENERJİ TEKNOLOJİSİ

  • Lazerler

    Katı hal lazeri

    Yarı iletken lazeri

    Gaz lazerler

    Dye lazerler

    Serbest elektron lazeri

    Yüksek güç lazeri

    Yarı iletken polimerler

    Optik kaplamalar

    Doğrusal olmayan optik malzemeler

    Kuantum noktacığı

    Optik parametrik osilatörler

  • RF doğrultulmuş enerji

  • Yüksek sıcaklık üstün iletkenler

    Fotonik kristaller

    Ferroelektrik malzemeler

    Yüksek güç optiği ile aktiflenen yarı iletken anahtarlar

    Evre dizileri

  • Yüksek güç ultra genit band mikrodalga

    BİLGİSAYAR TEKNOLOJİSİ

  • Entegre devre teknolojisi

    Tetraflop bilgisayarlar

    Terahertz elektronik aygıtlar

    Yarı iletken ince filmler

  • İLETİŞİM TEKNOLOJİSİ

  • Monolithik mikrodalga entegre devreleri (MMICs)

    Optik iletitim ve anahtarlama

    Güvenli genit bant iletitimi

    Ağ yönetimi

    Mikron boyutlu vakum transistörler

    Gigahertz ADC

    Sayısal sinyal işleme

    Üstüniletken elektroniği

  • ELEKTRONİK HARP

    Bilgisayar harp teknolojisi

    Bilgi harbi

    ELEKTRONİK AYGITLAR SENSÖRLER VE MİKROMEKANİK

    Nanoteknoloji

  • Elektronik nano teknoloji

    Moleküler elektronik

    Konvensiyonel silikon elektroniği

    Konvensiyonel III-V Grubu elektroniği

    Yeni elektronik aygıtlar (InSb)

    Nano ölçekli elektronik

    Yüksek sıcaklık üstün iletkenler

    Sensörler

    Çoklu ortam akıllı sensörler

    Mikro elektro mekanik sistemler (MEMS)

    İLERİ MALZEMELER VE AKILLI YAPILAR

  • Metaller
  • Seramikler

    Polimerler

    Kamuflaj malzemeleri

    Çelik teknolojisi

    Titanyum alaşımlar

  • Ülkemizde fizikçi ve fizik mühendisliğinin Savunma sanayindeki yeri hakkında bilgi vermeden önce Türk Savunma Sanayine kısaca değinmek gerekebilir. Türkiye sanayileşmiş ülke kategorisinde bulunmamaktadır ve savunma sanayinin, genel olarak sanayi içerisindeki payı yüzde bir civarındadır. Ancak komşu ülkelerimizin kişi başına düşen savunma giderine bakıldığında sadece bir ülkenin (Bulgaristan) savunma harcamaları Türkiye’den daha düşüktür. Bu nedenle Türkiye’de yerleşik savunma sanayine ve yerli katkıya önem verilmesi gerekmektedir. Bilindiği gibi hammadde, enerji ve hizmet bir endüstrinin en önemli üretim bileşenlerini oluşturmaktadır. Ülkemizdeki enerji kaynaklarının yetersizliği göz önüne alındığında, yerli katkı unsurları olarak hizmet sektöründe, tasarım, işçilik ve Ar-Ge’ye önem verilmesi gerektiği ortaya çıkmaktadır. Savunma sanayinde üretime katkı oranları değerlendirildiğinde, malzemede dışa bağımlılığın %60 ile hali hazırda yüksek bir düzeyde seyretmekte olduğu, buna karşılık Ar-Ge oranının %1 ile istenilen seviyenin çok altında olduğu görülmektedir. Gelişmiş ülkelerin bazıları ile Türkiye’nin 1998 verilerine göre GSMH’ları, Ar-Ge harcamaları için ayırdıkları kaynakların GSMH oranları ve Ar-Ge’ye ayrılan kaynak oranı içinde savunma Ar-Ge’si yüzdesi, bu ayrılan kaynağın bu savunma sanayi alanına tahsis edilen kısmı ile ilgili bilgiler aşağıdaki tabloda verilmiştir.

    Tablo : Bazı ülkelerde savunma Ar-Ge’sine ayrılan kaynak oranı

    ÜLKE

    GSMH

    (milyar$)

    Ar-Ge’ye ayrılan kaynak oranı (%)

    Ar-Ge Kaynağından Savunma Ar-Ge’sine ayrılan kaynak oranı (%)

    Savunma için ayrılan kaynak (milyar$)

    ABD

    8436

    2,7

    62,3

    142,36

    İNGİLTERE

    1366

    2,2

    44,0

    13,22

    FRANSA

    1389

    2,3

    40,0

    12,78

    ALMANYA

    2073

    2,8

    13,5

    7,84

    JAPONYA

    3917

    3,8

    5,5

    8,19

    TÜRKİYE

    196

    0,6

    1,0

    0,01

    Kaynak: Kadir Dursun, Savunma Sanayi Sempozyumu-2000, Türk Savunma Sanayinin Dünü, Bugünü, Yarını.,sayfa 141, 2000.

    rk Savunma Sanayindeki istihdam durumuna yakından baktığımızda sektör çalışanlarının %11’ini mühendis-akademisyenler, %14’ünü teknisyenler, %55’ini işçiler, %15’ini idari personel oluşturmaktadır. Türk Savunma Sanayinde çalışanların sayısı yaklaşık 50 bin olduğuna göre toplam mühendislerin sayısının 5000 civarında olduğu söylenebilir. Bunlar içinde Fizik Mühendisleri sayısı 200 civarındadır. Dolayısıyla yıllık ortalama 40 Fizik Mühendisi Savunma Sanayinin değişik kollarında istihdam imkanı bulabilmektedir.

    Savunma sanayini sağlam temeller üzerine bina edebilmek için sürekliliğin, kaynak ihtiyacının ve devlet yönlendirilmesinin gerekli olduğu noktalarından hareketle, 1985 yılında çıkarılan 3238 sayılı “Savunma Sanayi Hakkındaki Kanun’un amacı,’ülkemizde modern bir savunma sanayinin geliştirilmesi ve Türk Silahlı Kuvvetleri’nin modernizasyonunun sağlanması’ şeklinde ifade edilmiştir. İcra mekanizması, Milli Savunma Bakanlığı’na bağlı, tüzel kişiliği haiz, özel bütçeli bir kuruluş olan Savunma Sanayi Müsteşarlığı (SSM)’dır. Müsteşarlığın proje ve faliyetlerine, bütçe dışı kaynak sağlamak süretiyle, sürekli ve istikrarlı bir finansman temini amacıyla kurulan Savunma Sanayi Destekleme Fonu, özellikle son yıllarda, ülkemizde savunma sanayi alt yapısının geliştirilmesi istikametindeki gayretlerin en önemli unsuru haline gelmiş bulunmaktadır. Savunma Sanayi Müsteşarlığıtarafından yürütülen projeler, Silahlı Kuvvetlerimizin ihtiyaçlarının en mükemmel şekilde karşılanmasının yanı sıra, yurt içi sanayileşme hedeflerine ulaşılmasına yönelik olarakta son derece kapsamlıu bir paket anlayışı ile ele alınmakta ve uygulamaya aktarılmaktadır.

    Ülkemizin bilimsel ve teknolojik alt yapısı, T.S.K’nin tüm ihtiyaçlarını yurtiçinden karşılayabilecek düzeye maalesef henüz ulaşamamıştır. Yeterli bilimsel bilginin bulunduğu alanlarda ise ürün tasarımına ve üretime geçişin yetersiz de olsa varolduğunu görmekteyiz. Bilimsel bilginin ürüne dönüşmesinde her sanayi dalında olduğu gibi savunma sanayindede Fizikçi ve Fizik Mühendislerine büyük görev düşmektedir. Milli Savunma Sanayimizin gelişmesinde Türk Fizikçi ve Fizik Mühendislerine büyük görev düşmektedir. Milli savunma sanayimizin gelişmesinde Türk Fizikçi ve Fizik Mühendislerine tasarım öncesi, tasarım, üretim ve kalifikasyon alanlarında ihtiyaç duyulmaktadır.

    Uluslararası savunma arenasında geleceğin muharebe senaryoları için öngörülen teknolojilere ve hedeflenen ürünler yelpazesine bakıldığında, gerek istihdam edilen personel gerekse araştırma kaynaklarının yetersiz kaldığı görülmektedir. Fizikçi ve Fizik Mühendislerinin Türk Savunma Sanayine katkılarını artırmak amaçıyla bazı girişimlerin vakit kaybetmeden yapılması zaruridir.

    Bu amaçla Üniversitelerimizde sanayiye dönük çalışmalara daha fazla yer verilmesi gereklidir. Sadece kuramsal bilgilerle donatılan mezunların sanayide gerek Ar-Ge gerekse üretim bölümlerinde görev aldıklarında bocalamaları kaçınılmazdır. Lisans veya mühendislik eğitimleri süresi boyunca ileri teknoloji aygıtlar üzerine dersler verilmeli bu konularda çalışmak isteyen öğrencilerin savunma sanayinde faliyet gösteren kurum ve kuruluşlarca desteklenmesi sağlanmalıdır. Ayrıca bilim uzmanlığı ve doktora çalışmalarında savunma teknolojileri ile ilgili konularda çalışmalara yer verilmelidir.

    Araştırma genel anlamda, insanın doğal ve sosyal ortamda daha uyumlu, daha güvenli ve daha gönençli yaşayabilmesi için gerekli bilgi ve araç üretimini amaçlar. Aşağıdaki şemada temel ve uygulamalı araştırmanın özellikleri ve ilişkileri gösterilmektedir. Soyut bilgi kuram deney ilitkisiyle bağımsız bir şekilde Üniversite ortamında üretilir. Öte yandan Somut araçların üretimi Yöntem-Düzenek ilitkileriyle ve güdümlü bir şekilde kamu veya özel sektör araştırma merkazlerinde olur. Bilimsel ve Teknolojik araştırma birbirini bütünleyici ve destekleyici mahiyettedir.

    Fizik ve Fizik Mühendisliği eğitimi veren üniversitelerimizin bazılarında savunma sanayini doğrudan ilgilendiren bazı çalışmaların yapıldığını görmekten mutluluk duyuyoruz. Bazı örnekler vermek gerekirse:

     

    Alanlarında çalışmalar sürdürülmektedir. Bu tür çalışmaların önümüzdeki yıllarda diğer üniversitelerimiz tarafındanda başlatılmasının yanı sıra, devam etmekte olan çalışmaların sanayi kuruluşları ile işbirliği içerisinde somut ürüne çevrilme sürecinde girebilmesi temennimizdir.

    Sonuç olarak, savunma sanayinde ürüne yönelik üretim altyapısının oluşumu önemliysede, teknolojiye sahip olmanın getireceği üstünlük aşikardır. Bunun için üniversitelerimizin ileri teknoloji alanlarını teşhis ederek araştırma konularını yoğunlaştırmaları, bunun yanısıra sanayi kuruluşlarının da üniversitelerle daha yakın bir koordinasyon içerisinde bulunarak kendi bünyelerinde gerçekleştiremedikleri araştırma / geliştirme faliyetleri için bu imkanlardan yararlanma yoluna gitmelidir.

    Türkiye’nin güvenliği için vazgeçilmez savunma araç, gereç ve donanımların olabildiğince yurtiçinde üretilmesi hayati önemdedir. Hemen her ülkede olduğu gibi ülkemizde de bu konuda en büyük sorumluluk ve görev Fizikçilere ve Fizik Mühendislerine dütmektedir.