Yiv

Tarihçe
Tüfekler eskiden; nispeten düşük hızda ateşlenen top şeklinde mühimmat kullanan, pürüzsüz delikli, büyük kalibreli silahlardı. Yüksek maliyet, hassas üretimin zorluğu ile namludan kolayca ve hızlı bir şekilde mühimmat yükleme ihtiyacı nedeniyle, tüfek topları genellikle namlulara gevşek bir şekilde oturacak tasarıma sahipti. Sonuç olarak, ateş edildiğinde toplar genellikle namlunun kenarlarından seker ve namluyu terk ettikten sonraki nihai varış noktası öngörülen/istenen konumdan uzaklaşırdı. Bu durum, isabetin daha önemli olduğu durumlarda, örneğin avlanırken, delik boyutuna daha yakın bir top ve bir yama(ağızdan dolma silahlarda mermiyi çevreleyip gaz kaçaklarını önlemek için kullanılan deri veya bez parçası)dan oluşan daha sıkı bir kombinasyon kullanılarak aşıldı. İsabet oranı geliştirildi, ancak uzun mesafelerde hassas atışlar için kesin bir çözüm olmadı.
Barutun icadı gibi, namlulu tüfeğin mucidi de henüz kesin olarak bilinmemektedir. Küçük namluların içine düz kanallar açma, en az 1480'den beri uygulanmaktadır, ancak bu kanalların yapılma amacı yiv anlayışının aksine, başlangıçta barut kalıntılarını toplamak için "kurum olukları" oluşturmaktır.
Spiral yivli tüfek namlularının Avrupa'daki en erken kaydedilen girişimlerinden bazıları, 1498'de Viyanalı bir silah ustası olan Gaspard Kolner ve 1520'de Nürnberg'den Augustus Kotter'dır. Kolnerın çalışmalarına rağmen çalışan spiral oluklu ateşli bir silah, Kotter'dan yardım alınana kadar yapılamadı.
Gerçek yivin tarihi 16. yüzyıldan kalma olmasına rağmen, o zamanlar yivlerin elle oyulması gerekiyordu ve sonuç olarak 19. yüzyılın ortalarına kadar pek yaygın değildi. Zahmetli ve pahalı üretim süreci nedeniyle, ilk yivli ateşli silahlar öncelikle, silahlarını arka arkaya birçok kez ateşlemeye ihtiyaç duymayan ve isabet oranının artmasını isteyen zengin eğlence avcıları tarafından kullanıldı. Yivli ateşli silahlar, temizlenmesi zor olduğu için askeri kullanıcılar arasında popüler değildi ve mermileri yüklemek çok sayıda zorluk içeriyordu. Mermi, tüfeği almak için yeterli çaptaysa, onu delikten aşağı itmek için büyük bir itici güç oluşturmak dolayısıyla sert bir cisimle ittirmek gerekiyordu. Öte yandan, yerleştirilmesine yardımcı olmak için çapı küçültülmüş olsaydı, mermi tüfeğe tam olarak geçmezdi, ateşleme sonrası duvarlara sürtünebilir ve sonuç olarak isabet oranı azalırdı.
Yiv
Yiv ateşli silahlarda merminin yolunda seyrederken dönme hareketi kazanmasını sağlayan namlu içine açılmış birbirine paralel kabarıklıklardan oluşan ve namlu içine spiral görüntü kazandıran kabartı ve oyuklardır.
Bir mermi çekirdeğini daha uzak mesafelere gönderebilmenin tek yolu namlu çıkışında çekirdeğe daha fazla hız kazandırmaktır. Bu amaçla potansiyel enerjisini ve önündeki hava direncini aşabilme kabiliyetini artırarak daha az sürtünme ile karşılaşması için, merminin ileri doğru olan hareketine ilaveten kendi ekseni etrafında dönüş hareketi kazandırılması düşünülmüştür. Bu işlemi sağlayan cihaz da yiv-set çekilmiş namludur.
Mermiye dönüş hareketi kazandırılması öncelikle jiroskopik dengesini artırır. Ayrıca merminin aerodinamiğini de artırarak daha isabetli olmasını sağlar.
Ancak unutulmaması gereken husus şudur ki namlu ağzından çıkıştaki ilk hız yivsiz mermide daha yüksektir. Ancak yiv in bu noktadaki göz ardı edilemeyecek avantajı sahip olduğu hızı yivsiz mermiden daha uzun süre koruyabilmesidir
İşlevi
Merminin dengesini ve hızını artırarak menzil, tahribat ve hedefi vurma etkilerini artırır. Namlu içindeki oyuklara "yiv", çıkıntılara ise "set" denir. Bu tür namluya sahip tüfeklere ise "Yivli tüfek" denir. Günümüz piyade tüfeklerinin tamamına yakını ve tabancaların tamamı yivli silah kategorisinde yer alırlar. Top gibi ağır silahlar yivli veya yivsiz olarak üretilebilseler de uzun menzilli toplar daima yivli namluya sahiptirler.
Hatve (Twist)
Merminin(projectile) ileriye doğru hareketi de, kendi ekseni çevresinde bir tur atması sırasında, kat edeceği mesafeye hatve (twist) denir.
Hatve ve Mermi Stabilitesi
19. yy. sonlarında İngiliz bir profesör olan Alfred George Greenhill tarafından optimal hatve değerini hesaplamak üzere pratik bir formül önerildi.
C = 150 (Mermi hızı 2800fps veya 840m/sn'den fazla ise 180)
D = Mermi çapı (inç)
L = Mermi uzunluğu (inç)
SG = Density (Yoğunluk / Kurşun çekirdek için: 10.9)
Mütedavil Silahlarda Yiv-Set
Yivli tüfeklerin özellikleri beyan edilirken namlu çapı uzunluğuna ilaveten yiv dönüşünün sağdan sola veya soldan sağa olması ve yiv-set sayısına göre kategorilendirilirler. (Örn. Türk ordusunda standart piyade tüfeği konumunda olan G3 7.62mm çapında soldan sağa dönüşlü 4 adet yiv-set içeren namluya sahiptir). Yivli namluları birbirinden ayıran bir başka özellik ise merminin kendi ekseni civarında dönene kadar kat ettiği mesafe olan Hatve'dir. Bu mesafeye Hatve denir. Mermi yivli namludan çıktığında namlunun yivlerinin şeklini almış olur. Poligonal namluya sahip bir tabanca (örn Jericho 941)'dan çıkan mermi poligonal şekil almıştır. Bu özellik ve yiv set çekilmiş namluların yapılan işleme bağlı mikro girinti-çıkıntıları ve özellikle kullanıma bağlı yiv-set üzerinde oluşan hasarlar ve değişikliklerinin namludan çıkan mermi çekirdeği üzerine yansıması(bu izlere Rayyür denir)'ndan dolayı kriminal laboratuvarlarında bu özellikte silahların kimliklendirilmesi ve özellikle cinayetlerin aydınlandırılmasında kullanılır.
Namluya yiv açma fikri ateşli silahların savaşlarda aktif olarak kullanılmaya başlayıp menzil ve isabet oranının ciddi olarak düşük olduğunun fark edildiği 1500'lere kadar dayansa da o dönemlerde metal sanatının gelişmemiş olması ve ayrıca tüfeklerin ağızdan doldurulmasından dolayı büyük çabayla açılan dikkatli yivlerin doldurma esnasında bozulmasından dolayı gerçek anlamında yiv ancak 1800'lerde mermi kovanlı silahların ortaya çıkmasıyla kullanıma girebildi. Ayrıca yiv-set çekilmiş namlulardan (veya mütedavil kullanımıyla yivli namlu) ateşlenmiş bir mermi ile yaralanan bir asker, eski çağlarda (örn. Abraham Lincolnun komuta ettiği Amerika iç savaşında) antibiyotik ve cerrahi teknik yetersizliğinden dolayı, ciddi enfeksiyonlar ile baş etmek zorunda idi. Amerika iç savaşında Abraham Lincoln'un dikkatini çeken avcılık için kullanılan yivli tüfekler, İngiliz askerlerinde ciddi zayiatlar bırakmıştır.
Yiv Çekme İşlemi
Yiv-set çekme işlemi namlunun cinsinin yanında yivli bir silah yapımının en pahalı kısmını oluşturur. Aynı çap ve uzunluktaki bir namlunun hatta ve hatta aynı metal ve aynı işlemden üretilmiş olmasına karşın yiv-setteki hassasiyetinden dolayı aralarında katlarca fark olabilir. Örn. G3 gibi bir piyade tüfeğinin maliyeti 800$ civarında iken; yüksek dikkat gerektiren fakat fikir olarak yine G3'ün üretici firması H&K tarafından G3 üzerinden geliştirilmiş olan ve G3 ile aynı mermiyi (7,62x51mm NATO) kullanan PSG-1 gibi bir keskin nişancı tüfeğinin namlusunun maliyetinden dolayı (PSG-1'in) maliyeti 10.000$ civarındadır.
Metodlar
Tek Çakılı kalem (Broach) ile tek tek açılan yiv (klasik metod) [Single Point Cut Rifling]
Çok hassas bir şekilde yiv-set çekilebilir ancak bunun için kaliteli yetişmiş elemana ihtiyaç vardır.
Kalem her seferinde bir yivi açabildiğinden kaç yiv açılacaksa o kadar kesme işlemi yapılmalı.
Yiv ekseni (Twist) şeklinde, namlu uzunluğu boyundaki eksen üzerinde hareket sırasında dönebilen makinenin ucuna yerleştirilmiş kalem aracılığı ile namlunun içi defalarca kesilerek istenen derinlikte yivler teker teker açılır.
Kesici kalem her seferinde tek yiv açabildiğinden dolayı kullanılan malzemeler nispeten daha ucuzdur.
Tek seferde çok sayıda kesi oluşturabilen kalem (Broach) ile açılan yiv-set (Multipoint Broach Cut Rifling)
Namluda kaç yiv-set var ise bir seferde açılabilir (o namluya özel üretilmiş boyut, çap ve kesici çıkıntı sahibi broach ile bir önceki yöntemde kullanılan makine aracılığı ile bir seferde yiv-set açma işlemi sadece yiv-setin derinliğini arttırmak için makine işlemi tekrarlatılabilir)
Önceki yönteme göre daha ucuz bir yöntemdir.
Düğme Metodu ile Tek Pasajda Yiv-Set Açılması (Button Rifling)
Düğme (button) denen ve genelde Titanium Karbur'dan üretilmiş çok sert uca sahip, içi dolu metalin ucuna yerleştirilmiş cihaz, kendisinden daha küçük çağlı namlunun içine sokularak yiv-set açma yöntemidir.
Sokulan kesici düğme daha büyük olduğundan ham namluda gerilimi artırır dolayısıyla da gerilimi kaldırmak için ham namluyu ısıtmak gerekir. Bir kere geçilip yiv açıldıktan sonra namlu tekrar soğuyunca işlem tekrarlanıp tekrar pürüzlerin alınması işlemi uygulanması gerekir ve ayrıca yivi derinleştirmek gerekir.
Tezgah ve malzeme maliyeti daha düşüktür.
Hızlı bir şekilde çok sayıda namlu üretilebilir.
Düğmedeki kaymalardan dolayı namlu kalitesi değişir (yani örn. üretim hattındaki birinci namlu 4 MOA'da iken ikinci 3,5 MOA veya 4,5 MOA olabilir). Dolayısıyla bu yöntemde üretilen namlular hem çok kaliteli hem de çok vasat olabilirler.
ABD'de silah üreticilerinin en çok kullandığı yöntemdir (Browning, Winchester, Japon Miroku gibi).
Dövme Metodu İle Yiv-Set Açma (Hammer Rifling)
Almanya'nın II. Dünya Savaşında kullandığı MG-42 makineli tüfeğinin dakikada (teorik olarak) 1200 mermi atmasından dolayı namlu ömrünün kısa olması nedeniyle düşünülmüş bir sistemdir.
Namlu boyu (ham namlu) normal boyundan %30 daha kısa kesilir. Ham namluya açılan delik ise %20 büyük açılır.
Önceden yapılmış ve nihai namlunun tersini düşünebileceğimiz sert metalden yapılmış bir kılavuz namlunun içine itilirken bir taraftan da çekiçler namluyu dakikada ~1500 vuruş gibi bir sayı ile ezerek büyütür. Namlu bir yandan uzayarak gerçek boyutunu alırken diğer yandan da iç yapısı klıavuzun üzerindeki şekli yani yiv-set şeklini alır.
Çok hızlı (~3dk) bir namlu üretilebilir.
Makinaları çok pahalı üretim hattı maliyetlidir.
Tüm namlu tek seferde üretilir.
Tüm ABD'de bu tezgahın sayısı 30'u geçmez (Remington ve Ruger tarafından kullanılır)
Heckler&Koch, Steyr, Glock, Sako, Sig-Sauer tarafından kullanılan yöntemdir (Avrupalı üreticiler)
Yarışma namlusu üretimi için çok uygun bir yöntem değildir. Av ve savaş namluları üretimi için uygun yöntemdir.
Sıvama Metodu ile Yiv-Set Açma (Flow Forming)
3 adet sıvama kafası ile ham namlu ezilerek ve uzatılarak yiv-set oluşturulmuş namlu yapma yöntemidir.
Elektro-kimyasal Talaş Kaldırma Metodu (ECM: Electro Chemical Machining)
Namlu sodyum nitrat içine batırılır, namlu anod olarak elektiriğe bağlanır ve yiv-set boyunca talaş kaldırılır. Çok karmaşık bir işlem olmakla beraber çok kaliteli namlular üretir. Smith&Wesson 1993'ten beri bu yöntemi kullanmaktadır.
Çok set metalden yapılmış namlular dahil her türlü namluda yiv açabilir.
Üretimi maliyetlidir (elektrik!)
Çok hızlıdır.
Metalde gerilim oluşturmaz.
Elektro Erozyon Metodu ile Yiv-Set Açılması
Metale kıvılcım değdiğinde o bölgede bölgesel erime/buharlaşma oluşur. Bu yöntemde kıvılcım kullanılarak herhangi bir mekanik kuvvet kullanılmadan namlu boyunca talaş kaldırılarak yiv açılır.
Çok sert namlularda kullanılabilir.
Çok sayıda üretim yapmak için uygun değildir.
Tezgah maliyeti çok yüksektir.
Tüfeğin küçük parçalarının üretiminde de kullanılır.