ve Turbofan Motorunun Ön Tasarımı ve Motor Parametrelerinin
advertisement
"İnsanların hayatına, faaliyetine egemen olan kuvvet, yaratma icat yeteneğidir." Savunma Sanayiine yön veren uzman tedarik kurumu YAYIN KURULUNDAN Vizyon Ülkemizin stratejik savunma ve güvenlik ihtiyaçlarına teknolojik gelişmeler doğrultusunda özgün yurtiçi çözümler sunan, uluslararası pazara entegre ve rekabetçi bir savunma sanayiine yön veren uzman tedarik kurumu olmak" Değerli Okuyucular, Son günlerde basında sıkça gündeme gelmesiyle ülke gündemimize giren insansız hava araçları kavramını, biraz daha genişleterek “İnsansız Araçlar” teması ile 2010 yılının 2. sayısında karşınızdayız. İnsansız araçlar, en geniş anlamıyla, içinde veya üzerinde görev gerektirmedikçe insan unsuru bulundurmayan, uzaktan ya da otonom olarak yönetilebilen ve önceden belirlenmiş görevleri icra eden kritik teknolojiler olarak ele alınmaktadır. 1980’li ve 90’lı yıllarda olgunlaşan ve küçültülen insansız araçlar, uzaktan algılama, taşıma, bilimsel araştırma, hassas saldırılar, arama kurtarma gibi alanlarda kullanım alanı bulmaktadır. Uçaklara ve benzer araçlara nazaran çok daha ucuz olması ve riskli görevler sırasında yetişmiş mürettebat kaybını sıfıra indirmesi sebebiyle askeri alanda ilgi görmüştür. Misyon "Ülkemizin savunma ve güvenliğine yönelik TSK ve kamu kurumlarının sistem ihtiyaçlarını karşılamak, savunma sanayiinin geliştirilmesine yönelik strateji ve yöntemleri belirlemek ve uygulamak" Bu sayımızda, İnsansız Araçlar; Kara, Hava ve Deniz Platformları olarak ele alınmış ve ülkemizde konuya ilişkin yapılan özgün çalışmalara yer verilmiştir. Bunun yanısıra, 2010-2030 yılları arasındaki insansız hava aracı sistemlerine yönelik stratejilere, büyüme doğrultusuna ve yapılanma planlamasına ilişkin İHA Sistemleri Yol Haritası’na ilişkin konuları da bu sayımızda bulabileceksiniz. Derginin bu sayısının hazırlanmasında katkılarını esirgemeyen herkese teşekkür ediyoruz. “Savunma Sanayii Müsteşarlığı 25. Yıl Özel Sayısı” temalı bir sonraki sayımızda buluşmak üzere. Saygılarımızla. Bu sayımızda 40 Bir Konuk Bir Söyleşi Muharrem DÖRTKAŞLI 47 06 Yakıt Pilli İnsansız Hava Aracı Tasarımı ve Geliştirilmesi ULİSAR: Bir İnsansız Su altı Aracı Prof. Dr. M. Kemal LEBLEBİCİOĞLU Zırhlı Muharebe Araçlarında İnsansız Silah Sistemleri ve FNSS - ASELSAN Uzaktan Komutalı Kule 71 Prof. Dr. Ünver Kaynak, Hedef Uçak Sistemleri Yener ÇETİN 79 Oykun EREN Bir Yüksek İrtifa İnsansız Hava Aracı (HALE) ve Turbofan Motorunun Öntasarımı ve Motor Parametrelerinin Genetik Algoritma ile Optimizasyonu 15 İnsansız Hava Araçlarına Bir Bakış 53 Doç. Dr. Dilek Funda KURTULUŞ Prof. Dr. Ozan TEKİNALP Savunma Sistemleri Tanıtımı 85 Dr. Ali DİNÇ, Prof. Dr. Hidayet BUĞDAYCI, Yrd. Doç. Dr. Oğuz UZOL İHA Sistemleri Yol Haritası 20 Alper ÖNGE, Cengizhan BAHAR 59 Dr. Anıl KAREL, STM 27 G NDE 66 Tarkan UYGUNUÇARLAR Yayın Sahibi Savunma Sanayii İnsansız Su Altı Araçları Güncel Teknolojiler ve Uygulamalar Müsteşarlığı Adına Murad BAYAR 34 Danışma Kurulu Prof. Dr. Canan ÇİLİNGİR Prof. Dr. Aydın KÖKSAL Dr. Veysel YAYAN Dr. Faruk YARMAN Mehmet AKÇAY Necip BERKMAN Turgut ŞENOL Bülent GÖKALP Özgür YILDIZ Doç. Dr. A. Egemen YILMAZ Yayın Kurulu Peyman ZEREN (Başkan) Osman KAYAKESEN Ahmet GÜRZUMAR Ayşegül TOKATLI Banu ÇETİN Bedriye CİCİOĞLU Canan KOŞAR Ender UĞUR Esra AYDEMİR Füsun KAYAALP İrfan ŞAHİN Kurtuluş İŞLEK Merve KOÇAK Muhammed Ali GÜLER Necmi KOLDAŞ Tamer ÖZDEMİR Tutku ÖNEL Zeynep YÜKSEL Sorumlu Necmi KOLDAŞ Yazı İşleri Müdürü Fotoğraflar Veli YILDIRIM Yayın İdare Adresi T.C. M.S.B. Savunma Sanayii Müsteşarlığı Nasuh Akar Mah. Ziyabey Caddesi 1407. Sokak No: 4 (06520) Balgat / ANKARA Tel: +90 312 411 90 00 Faks: +90 312 411 93 86 www.ssm.gov.tr [email protected] Yayın Türü Ulusal Süreli Yayın Yayın Şekli 3 Aylık - Türkçe Yayın Tarihi Eylül 2010 Tasarım ve Art Tanıtım Baskı Kızılırmak Sokak No: 27/10 06640 Bakanlıklar / ANKARA Tel: +90 312 425 59 96 Faks: +90 312 425 57 27 www.arttanitim.com.tr [email protected] 90 Haberler İnsansız Hava Araçlarında (İHA)Veri İletim Linkleri İnsansız Kara Araçları Savunma Sanayii Müsteşarlığı "Tüm yayın hakkı Savunma Sanayii Müsteşarlığı'na ait olup, ücretsizdir. Parayla satın alınmaz. Yazıların sorumluluğu yazarına aittir. Kaynak gösterilmeden alıntı yapılamaz. Mini İnsansız Hava Aracı (İHA) Sistemi Özgün Geliştirme Programı Gündem Şekillendirilebilir Hava Aracı Konseptleri Prof. Dr. Serkan ÖZGEN Genetlab İnsansız Deniz Aracı “SENSEBOAT” 94 07 Bir Konuk Bir Söyleşi olmasıdır. TUSAŞ’ın buradaki görevi, 9 Nisan İnsansız Hava Araçları ve Uydulara, Özgün gururunu yaşıyoruz. 1984’te temelleri atılan 1991 tarihli SSM-TUSAŞ Protokolü uyarınca, Ürün ve Entegre Modernizasyon Paket- Şirketimiz, 26. yaşını yaşadığı bu günlerde, SSM adına Proje Kontrol Ofisi (PKO) leri’nden, Uluslararası Risk Paylaşımcı gerçekleştirdiği önemli projelerin altına attığı faaliyetlerinin yerine getirilmesidir. Sekiz Ortaklıklar ve dünya çapında “tek kaynak” imzada, 26 yıllık bilgi, birikim, beceri ve mühendis arkadaş olarak birlikte başlayıp, üreticilik sorumluluklarına kadar, 100’ü aşkın özgüven ile küresel ölçekten bakıldığında, yurtiçi ve dışında eğitimini aldığımız bu projeyi tasarımından entegre lojistik deste- mevcut konumu ve potansiyeli ışığında, faaliyetler daha önce F-16 Projesi’nde FMS ğine tüm yaşam döngüsü boyunca başarıyla dünyanın tanınan Savunma ve Havacılık kanalından ve ABD Hv.K.K. ekiplerince yerine yürüten, Türk Silahlı Kuvvetleri kullanımına Şirketleri arasında yer almaktadır. 2010 yılı getiriliyordu. Dolayısıyla kendimizce halledil- “egemen sistemler” geliştirerek teslim eden, verilerine göre TUSAŞ’ın bu alanda faaliyet mesi gereken ve kazanılması gereken bir küresel bazda aranan ve tercih edilen bir gösteren ilk 100 şirket arasına girebileceğine Muharrem DÖRTKAŞLI kabiliyetti. Ben de bu ekibin şefi olarak TAI’de “Dünya Markası Havacılık Teknoloji Merkezi” inanıyoruz. Bununla beraber ileriye yönelik TUSAŞ Personeli olarak, SSM adına görev konumuna ulaşmıştır. Geldiğimiz nokta hedeflerimizi gerçekleştirdiğimizde, en geç yapıyordum. Daha sonra SSM yetkilileri biz- geçmiş ile kıyasladığında, tatmin edicidir, önümüzdeki 5 yıl içerisinde ilk 50 şirket TUSAŞ Genel Müdürü leri tanıdıkça ve sistemin çalıştığını gördükçe ancak yeterli değildir. Dünya devleri ile arasında yer alacağımızı söylemek de bir o daha fazla görev delege etmeye başladılar, yarıştığımız ufka olan yolculuğumuzda, kat kadar gerçekçi olacaktır. böylece ilgi alanlarımızı genişletmeye etmemiz gereken yol uzundur ve engebelidir. başladık. Ancak, TUSAŞ, milletinden devletine, Daha detaylı değineceğimiz için özgün çalışanlarından tedarikçilerine, hissedarla- projeler hariç olmak üzere TUSAŞ’ın Bu alandaki diğer deneyimleriniz rından müşterilerine kadar, kendisine yürütmekte olduğu projelerden nelerdir? duyulan güven ve inanç ile büyük bir azim bahsedebilir misiniz? TUSAŞ’ta başladıktan sonra gündeme gelen içerisinde, her sene bir önceki senenin Geçtiğimiz yıl 25’inci kuruluş yıldönümünü tüm havacılık projelerinde bir şekilde yer rekorunu kırarak, sürekli daha iyiyi ve kutlayan TUSAŞ kuruluşundan itibaren çok aldım. Bulunduğum pozisyona bağlı olarak, başarılıyı hedeflemekte ve çıtasını daima önemli bir amacı gerçekleştirmeyi hedefle- kimisinde sınırlı kalmıştır, kimisinde ise daha yüksekte tutmaktadır. İnanıyorum ki, bu miştir. Bu, gerek Türkiye’de, gerekse uluslar- etkin olma fırsatım olmuştur. Ayrıca, 1997 sorunuza önümüzdeki dönemde de “daha arası platformda havacılık sanayinde tasarım, yılından itibaren sırasıyla TEI, TUSAŞ ve yapacağımız çok işimiz var” diyerek cevap geliştirme, üretim, sistem mühendisliği ve TAI’nin Yönetim Kurulları’nda görev yapmış vereceğiz. Bu ivmeyi koruyarak, Hava entegrasyonu, modernizasyon, modifikasyon olmamı da bu manada kendim için bir şans Kuvvetlerimizin 100’üncü kuruluş yıldönümü ve satış sonrası hizmetleri alanında teknoloji olarak görüyorum. Altyapıları çok kuvvetli bu olan 2011’de havada birkaç tane özgün merkezi olabilmektedir. Ankara-Akıncı’da şirketlerde birbirinden kıymetli ve değişik ürünümüz uçarken, önümüzdeki 5 yıl içerisin- 220.000 metrekaresi kapalı alan olmak üzere disiplinlerden gelen onlarca yerli ve yabancı de rakamlarla, ürünlerle ve lojistik kabiliyet- toplam 5 milyon metrekarelik bir alan profesyonel ile çalışmaktan son derece lerle dünyanın en önemli ilk 50 savunma üzerinde faaliyetlerini yürüten TUSAŞ’ın ileri faydalanmışımdır. havacılık şirketinden biri olduğumuz zaman, teknoloji ürünü sistemler, makine ve öngörülerimizin gerçekleşmiş olmasının teçhizatla donatılmış modern havacılık tesisi; 1991’den bu yana sektörde yönetici mutluluğunu hep beraber paylaşmayı ümit sabit ve döner kanatlı hava araçları ile bunlara olarak görev yapan ve süreci en iyi ediyoruz. ait parça ve bileşenlerin tasarımından bilen insanlardan birisiniz. Öncelikle başlayarak üretimi, montajı, entegrasyonu, 2005 tarihine kadar TAI’de Yönetim Kurulu TUSAŞ’ın geride bıraktığı 26 yılı TUSAŞ’ın uçak sanayinde Dünya yer ve uçuş testleri, teslimatı ve entegre Çankırı doğumluyum. İlköğretim ve Lise Üyeliği görevini de sürdürdüm. Bu tarihten değerlendirir misiniz? ölçeğindeki yeri nedir? lojistik desteğine kadar son derece geniş eğitimini Çankırı’da tamamladım. 1983 Orta beri Şirketin Genel Müdürlüğü görevini TUSAŞ, 26 yıl önce Türk Hava Kuvvetleri’nin 2005 yılından bu yana ivme kazanan özverili kabiliyetlere sahiptir. Bundan sadece birkaç Doğu Teknik Üniversitesi Makina Mühen- yürütüyorum. Aynı zamanda Savunma Sanayii ana muharebe gücü olarak görev yapacak çalışmalarımız neticesinde gelecek için yıl önce başladığımız uzay/uydu sistemlerine disliği Bölümü mezunuyum. 1986-1991 yılları İmalatçılar Derneği’nin (SaSaD) Yönetim olan F16 uçaklarını, Amerikan ortağıyla bizlere ışık tutan önemli başarılar elde yönelik çalışmalarımızda önemli bir aşama arasında LBR Co. (UK) Ltd. ve SAS A.Ş.’de Kurulu Üyesi ve Türk-Amerikan İş Konseyi beraber Türkiye’de üretmek üzere kurul- ettiğimize inanıyorum. Bu dönem içinde kaydederek kendi özgün uydumuzun görev yaptım. 1991 yılında göreve başladığım (TAİK) Başkan Yardımcılığı ve Savunma- duğunda; tek bir proje üzerinde çalışan, tek büyümemizi sürdürerek, yurt içinde ve tasarımı ve test modelinin üretimi aşamalarını TUSAŞ-Türk Uçak Sanayii Şirketinde, Güvenlik Komisyonu Başkanlığı görevini bir müşterisi olan, 80.000 m2 kapalı alanda dışında gerçekleştirdiğimiz faaliyetlerimizle tamamlamış durumdayız. TUSAŞ, şimdiye sırasıyla tüm görevlerde bulundum. 2003 yapıyorum. Evli ve iki çocuk babası olup, 500 civarında personeli ile bir ortak üretim, Türkiye’nin uluslararası ölçekte şirketle- kadar aralarında savaşan şahinler, nakliye yılında TUSAŞ’a Genel Müdür olarak atandım İngilizce biliyorum. nihai montaj ve uçuş testleri tesisi olarak rinden biri olarak konumumuzu daha da uçakları, genel maksat helikopterleri, eğitim görülmekteydi. Bu başlangıç projesi güçlendirdik. Ülkemizin savunma sanayisinin uçakları ve muhtelif modifikasyon program- Kendinizi kısaca tanıtır mısınız? 1961 ve Şirketin TUSAŞ-Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş. (TAI) ile birleştiği 22 Nisan 2005 Hava Araçları ile ilişkiniz nasıl başladı? nedeniyle TUSAŞ’ın adı uzun süre F-16 ile geliştirilmesinde ve bu yöndeki politika ve ları bulunan çok sayıda projeyi başarıyla tarihine kadar bu görevimi sürdürdüm. TUSAŞ’ta istihdam edilmemize vesile olan anıldı. Geçen 26 yıl sonunda, geldiğimiz stratejilerin belirlenmesinde söz sahibi tamamlamıştır. 2007 yılında ürün bazlı bir TUSAŞ-Türk Havacılık ve Uzay Sanayii proje CN-235 Hafif Nakliye Uçağının TAI’de noktada TUSAŞ; Askeri ve Ticari Sabit ve kuruluşlar olan TSKGV ve SSM‘nin yarattığı yapılanmayı benimseyen TUSAŞ’ta Entegre A.Ş.’ne Genel Müdür olarak atandığım Ekim İspanyol CASA Firması ile ortak üretiliyor Döner Kanatlı Hava Platformları’ndan, sinerjiyi dünya pazarlarına taşımış olmanın Uçak, Entegre Helikopter, Yapısal ve Uydu 09 Bir Konuk Bir Söyleşi Grupları tarafından hâlihazırda 100’den fazla dondurulan İHA Sisteminin üretim, montaj, sanayi kuruluşlarıyla etkin bir işbirliği yap- tesi’nden (EASA CS.23) sertifika alacak, olarak, 4 adet Black Hawk helikopterinin ATAK Helikopter Programı, bildiğiniz gibi, tasarım, üretim, sistem entegrasyonu ve entegrasyon ve test faaliyetleri bir yıl gibi kısa maktadır. fırlatma koltuklu uçağın parça üretimine geliştirilmesi ve modernizasyonu kapsa- sözleşmesi Temmuz 2008‘de imzalanarak modernizasyon programları gerçekleştiril- bir süre içerisinde tamamlanarak “ANKA” adı Muhtelif ülkelere yapılan ziyaretlerde ve 2009’da başlanmıştır. İlk insanlı tasarımının mında bugüne kadar ülkemizde gerçekleş- yürürlüğe girmiş, devam etmekte olan ve çok mektedir. verilen İHA'mızın 16 Temmuz 2010 tarihinde birçok ülke heyetlerinin MSB/SSM koordi- uçuşunu ZİU ile 2000’de gerçekleştiren tirilen en geniş Aviyonik Entegrasyon ve Ek önem verdiğimiz bir programdır. Program hangardan çıkışı (Roll-Out) ve hava aracı nasyonunda TUSAŞ'a yaptıkları ziyaretlerde TUSAŞ’ta tüm hazırlıklar Hürkuş’un ilk Yakıt Tankı Entegrasyonu faaliyetlerini kapsamında 50 adet T129 helikopteri üzerinde ilk motor çalıştırması yapılmıştır. yürütmekteyiz. Bu kapsamda moderni- KKK'lığına teslim edilecektir. Bugüne kadar hangardan çıkış töreninde bizleri İHA Sistemleri’ne ilgi duydukları ve bu alanda uçuşunun 2011 yılında yapılması yönündedir. Hâlihazırda ikinci hava aracının da montaj TUSAŞ ile işbirliğine sıcak baktıkları Test ve sertifikasyon dönemi SSM sözleşmesi zasyonu tamamlanan ilk üç Helikopteri Özel Sistem İsterleri ve Ön Tasarım aşamaları gururlandıran ANKA’nın tasarımının işlemlerine devam edilmektedir. Dünyada Kuvvetler Komutanlığı'na teslim ettik. tamamlanmış olan programda halen Kritik nasıl yapıldığından bahsedebilir anlaşılmaktadır. Bu bağlamda TUSAŞ tara- kapsamındaki iki prototiple 2013’te tamamla- askeri ve sivil uygulamalarda İnsansız Hava fından özgün olarak geliştirilen MALE Sınıfı nacaktır. Yakın dönemde öne çıkacak programlar Tasarım Gözden Geçirme aşamasında misiniz? Araçlarına olan ilginin sürekli arttığı bir İHA sisteminin yakın gelecekte önemli bir arasında, ülkemizde askeri ve sivil devlet bulunulmaktadır. Kritik Tasarım Gözden organlarının ihtiyaçlarını karşılamak üzere Geçirme aşamasının 2010 sonbaharında gerçekleştirilecek Genel Maksat Helikopteri tamamlanarak, prototip üretim ve test Projesi bulunmaktadır. AgustaWestland ve aşamasına geçilmesi planlanmaktadır. Türk Sikorsky firmalarıyla görüşmeler sürdürül- Özgün Konfigürasyonu’ndaki ilk T129 mektedir. Prototip Helikopteri’nin Nisan 2011’de yer ve Özellikle Temmuz ayında yapılan Savunma Sanayi Müsteşarlığı [SSM] ile 2004 dönemde TUSAŞ'ın benzerleri sadece birkaç yılında imzalanan Özgün TİHA Programı ülke ve firma tarafından geliştirilerek belirli sözleşmesi ile Şirketimize Orta İrtifa-Uzun ülkeler tarafından kullanılan ''MALE'' Sınıfı Menzilli [MALE] Sınıfı insansız Hava Aracı İHA klasmanında çok yönlü kullanılabilen, ihracat potansiyeli yaratacağı kuvvetle muhtemeldir. Döner kanatlı platformlar, TUSAŞ’ın geleceğe açılımında önemli bir yere sahip olacak. TUSAŞ açısından döner TUSAŞ’ın ilk özgün insanlı uçak kanatlı platformları nasıl görüyorsunuz [İHA] Sisteminin özgün olarak geliştirilmesi düşük riskli ve maliyet etkin ANKA ile önemli geliştirme projesi HÜRKUŞ hakkında ve sizin için kısa-orta dönemde hangi görevi verilmiştir. Proje kapsamında 2012 bir açılım sağlayarak, rekabet gücü elde bilgi verebilir misiniz? programlar öne çıkacak? yılına kadar üç adet IHA ve yer kontrol istasyonu tasarlanarak üretilecek olup, müteakiben Türk Silahlı Kuvvetleri'nin ihtiyaçları doğrultusunda seri üretimin başlatılması beklenmektedir. TİHA Sistemi 24 saat havada kalarak 30.000 ft irtifaya kadar, gecegündüz her türlü hava koşulunda keşif, gözetleme ve istihbarat görevlerini yerine getirebilecek özelliklere sahip olacaktır. edeceğine inanıyoruz. Başlangıç ve Temel Eğitim amaçlı bir eğitim Ülkemiz Havacılık sektöründe son yıllarda İHA sektöründeki hâkim yönelmelere paralel uçağı geliştirme projesi olan Hürkuş proje- sabit kanatlı hava araçlarından sonra ilgi, olarak TİHA Sisteminin genel mimarisinde sinde özgün bir eğitim uçağı prototipinin döner kanatlı hava araçları, helikopterler hava aracı, yer kontrol istasyonu, yer veri tasarlanması, geliştirilmesi, test ve doğrulan- üzerinde yoğunlaşmaktadır. Sabit kanatlı terminali, otomatik iniş-kalkış sistemi, masının yapılması, üretiminin ve sertifikas- uçaklardan farklı olarak helikopterler, havada uzaktan kumandalı video terminali, taşınabilir yonun gerçekleştirilmesi ve sisteme ait teknik asılı kalabilme özelliğine sahiptirler ve dikey görüntü kıymetlendirme sistemi ile diğer test veri paketinin oluşturulması hedeflenmek- kalkış ve iniş yapabilme kabiliyetleri saye- ve destek unsurları bulunacaktır. TİHA tedir. Hürkuş eğitim uçağı 1600 bg.lik türbop- sinde piste ihtiyaç duymaksızın engebeli, vb. Sistemi çeşitli teknik uzmanlık alanı ve ürün rop motoru ile eğitim uçakları dünyasında en her türlü arazi şartında kullanım kolaylığı Haziran 2009’da yapılan Kritik Tasarım spektrumunu içerdiğinden TUSAŞ bu ileri güçlü uçaklarla eş seviyede bir ürün olacaktır. sağlamaktadırlar. Ülkemiz coğrafi koşulları Gözden Geçirme Toplantısı ile tasarımı teknoloji programında belirli yurt içi savunma Kabin basınçlı, Avrupa Havacılık Otori- da değerlendirildiğinde helikopterler, askeri ve sivil alanlarda; ulusal savunma, kanun uygulama, bilimsel çalışmalar, sınır ve kıyı kendisine özgün helikopterlerini üretme ve diğer ülkelere satışlarını yapabilme yetisine sahip olan sayılı ülke arasına girme durumuna getirmiştir. TUSAŞ, kuruluşundan bu yana edindiği tecrübeler kapsamında Türkiye'nin milli bir helikoptere sahip olmasını sağlama görevini üzerine almıştır. Hem ülkemiz helikopter ihtiyacının özgün bir ürün ve milli kaynaklarla karşılanabilmesi, hem de dünya çapında rekabetçi bir ürün, helikopter üretebilmek hedefi ile TUSAŞ çalışmalarına devam etmektedir. helikopterin, takvimine uygun olarak Temmuz 2013’te teslim edilmesi hedeflenmektedir. Projenin içeriğine baktığımızda, helikopterin tamamının TUSAŞ’ta üretilecek ve entegre edilecek olmasının yanı sıra tüm aviyonik ve silah sistemlerinin büyük oranda yerli olması bugün ulaşmış olduğumuz teknolojik seviyenin bir göstergesidir. TUSAŞ bu ürünün lisans sahibi olarak uluslararası pazarlarda T129’un pazarlanması faaliyetini de gerçekleştirmektedir. Özellikle performans ve görev teçhizatı bakımından muadillerine göre üstün ve maliyet etkin olarak gözetleme, istihbarat, trafik gözetleme, Günümüz lider helikopter üreticileri ve değerlendirilen T129 helikopteri, özellikle; arama kurtarma çalışmaları, orman yangın- ürünleri incelendiğinde helikopter tasarım ve Pakistan, Güney Kore, Ürdün ve Azerbaycan ları çalışmaları, hava ambulansı gibi çok üretim faaliyetlerine başlamak için hafif/ara ihtiyaçları için son derece uygundur. geniş bir yelpazede hizmet verebilmeleri sa- sınıf genel maksat helikopteri uygun bir adım yesinde büyük bir talep oluşturmaktadır. olarak değerlendirmektedir. 15 Haziran 2010 Şirketimiz, Türkiye'de havacılık sektörünün lider kuruluşu olarak çeşitli geliştirme, üretim ve modernizasyon projelerine imza atmıştır. AgustaWestland, Eurocopter, MDHI ve Sikorsky ile işbirliği içerisinde gerçekleştirdiğimiz helikopter ve alt sistem üretim projeleri ile helikopter konusunda da hatırı sayılır bilgi ve deneyim birikimi sahibi olduk. ATAK projesinde, TUSAŞ Ana Yükleniciliği’nde Aselsan ile birlikte, AgustaWestland A129 platformunu esas alan ve üzerinde yapılan modifikasyonlar sayesinde milli aviyonik ekipman ve silahlar ile görev yapacak bir taarruz helikopteri üretilmektedir. ANKA (İHA) uçuş testlerine başlaması öngörülmüştür. İlk Türkiye’nin uluslararası alandaki pozisyonu tarihli Savunma Sanayii İcra Komitesi görevlendirmesini takiben, ülkemizdeki ihtiyaçların yanı sıra, dünyadaki pazar ve helikopter üreticilerinin de değerlendirildiği kapsamlı Bulunduğumuz aşamada takvimine uygun şekilde devam etmekte olan program kapsamında, yaklaşık bir yıl daha erken teslimatı öngören dokuz helikopterlik ilave bir paketin SSM ile görüşmelerinde son aşamaya gelinmiş bulunmaktadır. bir Yapılabilirlik Etüdü çalışması başlatılmıştır. Bu çalışmanın 2010 yılı sonuna kadar tamamlanması ve belirlenecek politikalar doğrultusunda bir sözleşmenin Haziran 2010’a kadar imzalanması beklenmektedir. Söz konusu Yapılabilirlik Etüdü’nün, bir helikopter tipi belirlemenin ötesinde; uluslararası işbirlikleri, pazar geliştirme stratejileri ve satış sonrası destek ihtiyaçlarına cevap vermesi gerekecektir. Türk Genel Maksat Helikopteri Programı; 5 farklı TSK birimi ile Orman Bakanlığı ve Emniyet Genel Müdürlüğü’nün Genel Maksat Helikopteri ihtiyaçlarını içeren toplam 7 kullanıcılı, bir programdır. Program kapsamında; toplam 109 adet Genel Maksat Helikopteri üretilecek, farklı kullanıcıların ihtiyaçları doğrultusunda özgünleştirilecek ve entegre lojistik destek hizmeti verilecektir. TUSAŞ; Program’ın Ana Yüklenicisi olarak, TUSAŞ özgünleştirilmiş bu ürünün lojistik TSK açısından önem arz eden ATAK tüm yönetim sorumluluğunu üstlenecek, 7 haklarına, 3’üncü ülke satış ve destek li- Helikopteri ve Genel Maksat farklı kullanıcının ihtiyaçları doğrultusunda, sanslarına da sahiptir. Helikopteri programları hakkında bilgi seçilecek olan temel helikopter platformu YARASA projesinde ise yine Ana Yüklenici verir misiniz? üzerinde sistem entegrasyonunu yapacak 11 Bir Konuk Bir Söyleşi olup, Aselsan, TEI vb. başlıca yerli kiye için son derece önemli. Mevcut moderni- kaynaklarımızı PAF programının yürütülmesi firmalarımızla birlikte helikopterlerin üreti- zasyon programı ile F-16 filosu yeni ve özgün için kaydırabileceğiz. Bir PAF teknisyen mini ve entegre lojistik desteğini gerçekleş- kabiliyetler kazanacak ki bu da Türk Hava ekibinin tesislerimizde yürütülecek iyileş- tirecektir. Program kapsamında; tüm gövde Kuvvetleri F-16'larının daha uzun yıllar üstün tirme programına katılım sağlayacaklarını üretimi, nihai montaj ve uçuş işlemleri ile kabiliyetli muharebe uçağı olarak görev yap- öngörüyoruz. teslimat TUSAŞ tarafından, motor üretimi TEI malarını sağlayacaktır. tarafından, temel helikopter aviyonik ekipmanları ile kullanıcı ihtiyacı olan özel aviyonik görev ekipmanlarının üretimi ise Aselsan tarafından gerçekleştirilecektir. Dinamik Organlar, iniş takımı ve diğer sistemlerin yerlileştirilmesine yönelik ciddi çalışmalar bulunmaktadır. Entegre Lojistik Destek kapsamında ise; yedek parça ve yer destek ekipmanı üretim ve tedariği, kullanıcıların pilot ve bakım personeli eğitimleri, Kullanıcı Üs’lerinde teknik destek verilmesi ve bakım dokümantasyonunun yaratılıp güncellenmesi yine TUSAŞ tarafından gerçekleştirilecektir. Türk Genel Maksat Helikopteri Programı’nın; ihale aşaması halihazırda devam etmekte olup, ihaleye ABD’li Sikorsky firması S70i Black Hawk, İtalyan-İngiliz or taklığı olan AgustaWestland firması ise AW-149 modeli helikopterlerle katılmaktadırlar. Her iki firmayla da yapılmakta olan görüşmeler doğrultusunda, sadece Türk Genel Maksat Helikopteri Programı kapsamındaki iş paylaşımları değil, söz konusu aday Şirketimiz ile Ürdün Kraliyet Hava Kuvvet- Öncel Proje IV Programı, geçmişte olduğu leri'nin (RJAF) F-16 uçaklarının modernizas- gibi, yine Şirketimizin Akıncı/Ankara'daki yonu ile ilgili 2005 yılının ortalarında imza- tesislerinde üretilecek 30 adet Gelişmiş F- lanan sözleşme TUSAŞ’ın toplam 17 adet 16C/D Blok 50 uçağını kapsıyor. Aralık Blok 15 F-16 uçağı için Falcon-Up, Falcon Star 2008’de imzalanan sözleşme kapsamında, ilk ile Yarı-Ömür-İyileştirmesi [MLU] modifikas- uçağın teslimatı Temmuz 2011’de yapıla- yonlarını yapmasını öngörüyordu. Program caktır. Nisan 2006’da ilk uçağın tesislerimize gelmesi ile başlamıştı. Memnuniyetle ifade etmek isterim ki bu, TUSAŞ’ın sorumluluklarını nasıl başarı ile yerine getirebileceğinin ve müşteri beklentilerini ne derece karşılayabileceğinin güçlü bir göstergesi olmuştur. Programın başlamasından bu yana tüm faaliyetler kalite parametreleri ve sözleşmede belirtilen zaman planı ile sıkı sıkıya uyumlu biçimde yürütülmüştür. RJAF ve Ankara'da bulunan yerleşik ekipleri ile mükemmel bir eşgüdüm ve işbirliği ortamı yaratılmış olduğunu belirtmek gerekir. Şu ana kadar tüm teslimler zaman planına uygun biçimde gerçekleştirilmiştir. 12. uçağın Nisan 2009'da planlanmış teslimatının ardından helikopterlerin uluslararası satışları için de programın ilk aşaması tamamlanmış oldu ve Türk firmalarına iş payı kazandıracak bir kalan beş adet uçağın ikinci aşama kapsa- model kurgulanmıştır. mında modifikasyonları, destek ve denetim sağlayan TUSAŞ teknik ekibinin katılımı ile Program’a yönelik helikopter firması seçiminin, Savunma Sanayii İcra Komitesi’nin önü- Bunlara ilaveten, Türk Hava Kuvvetleri'nin Muharebe uçağı piyasalarının, el değiştiren ikinci-el platformlarla doyuma ulaşması ve savunma bütçelerinde son on yıl içerisinde görülen daralma sonucunda, muharebe uçağı modernizasyon segmentinde hızlı bir zenginleşmeye neden olduğuna inanıyorum. Airbus A400M-ILK UCUS Bu eğilimi son derece dikkatli biçimde izliyor ve bu sektördeki gelişmeleri değerlen- uçağın modernizasyonuna Kayseri’deki 2’nci edilen ve dünyadaki tüm C-130 kullanıcısı havacılık sektöründe az sayıdaki üst seviye diriyoruz. Doğal olarak TUSAŞ’ın, sorum- HİBM.K.lığında devam edilecek. ülkelerin gerek hava kuvvetleri, gerekse entegratörlerden birisi olarak kabul edil- luluğunu yüklenmek üzere yoğun bir şekilde Modernizasyon sonucunda C-130 uçak- havacılık endüstrisi temsilcilerinin katıldığı mektedir. Dünya havacılık sektörünün liderli- odaklandığı ve yeni yeşermekte olan birkaç larımız sayısal kokpite sahip ola cak, C-130 Kullanıcıları Konferansı’na (HOC; ğini yürüten ve piyasalarda hâkim konumda tane potansiyel F-16 iyileştirme programı var. uluslararası havacılık seyrüsefer kurallarına Hercules Operator Conference) TUSAŞ olan havacılık şirketleri ile tasarım ve risk pay- TUSAŞ, daha iyi hizmet amacıyla maliyet, uyumlu hale gelecek, uçaklarda bulunan olarak katılım sağlamakta, Erciyes laşımı bazlı işbirlikleri yoluyla, gelecek 25-30 güvenilirlik, zamanında teslimat ile kusursuz yaklaşık 270 aviyonik sistemden eski olan 190 Programı’nda kazandığımız kabiliyetlerin yıllık dönemimiz için gelir yaratma dışında tek- kalite üzerine odaklanmıştır. Rekabet gücü, adet sistem sökülerek yerine yaklaşık 110 tanıtımını yapmaktayız. noloji seviyemizi yükseltirken, iş bağlantıları- kalifiye iş gücü ve 25 yıllık deneyimi adet yüksek teknoloji ürünü yeni aviyonik 2007 yılında başlayan ARI programı ile sayesinde TUSAŞ çok yakında F-16 moder- sistem entegre edilecek ve mevcut 2 sistem Hv.K.K.lığına ait 55 adet T-38 uçağı Görev Emsallerinden önemli derecede üstünlük ve nizasyonu için dünya genelindeki kullanıcı- de bir üst seviyeye yükseltilecektir. Bunun Bilgisayarı ve Harekat Uçuş Yazılımı özgün farklılıklara sahip olan Temel ve Başlangıç ların tercih edeceği bir çözüm ortağı ola- sonucunda uçaklar, yüksek harekât etkinli- olacak şekilde tamamen milli olanaklar ile Eğitim Uçağı [HÜRKUŞ], Türk insansız Hava caktır. ğine sahip çok amaçlı merkezi kontrol modernize edilecektir. Yapılacak yenilemeler Aracı [ANKA] ve C-130 Aviyonik Modernizas- bilgisayarı, buna yüklenecek olan ve ile Hv.K.K.lığının tekamül uçuş eğitimleri yonunun dost ve müttefik ülkelerin Silahlı tamamen TUSAŞ tarafından geliştirilen modern aviyonik sistemler ile gerçek- Kuvvetleri’nin envanterine girmesiyle bayra- yazılım ve yer görev planlama birimi ile gece leştirilecek, uçakların uçuş emniyeti ve ğımızı uluslararası platformlarda gerçek an- görüş uyumlu (NVIS) gösterge ve aydınlatma desteklenebilirlik süresi önemli oranda lamda dalgalandıracağımıza inanıyoruz. sistemlerine sahip olacaktır. Bu sayede artırılacaktır. Simülatör ve görev planlama Ayrıca, Ürdün Kraliyet Hava Kuvvetleri için faydalı ömrünü tamamlamış aviyonik sistemleri de paralel olarak yenilenerek gerçekleştirdiğimiz F-16 modifikasyonlarını, RJAF'ın Ürdün'deki tesislerinde yürütül- mızda da çeşitlendirmeye gitmekteyiz. mektedir. Diğer taraftan C-130 ve T-38 uçaklarının tısında gerçeklemesi beklenmektedir. Söz Diğer taraftan, verilen tekliflerin Pakistan modernizasyonunda TUSAŞ’ın özgün konusu seçimin yapılmasının ardından kaza- Hava Kuvvetleri [PAF] tarafından kapsamlı bi- çözümler ürettiğini biliyoruz. nan firma ile detaylı sözleşme görüşmelerine çimde değerlendirilmesinin ardından 2008 Bu projeler hakkında kısaca bilgi verir geçilecektir. yılı sonunda, envanterlerinde bulunan F-16 misiniz? Blok 15 uçaklarına yönelik Yarı-Ömür- Erciyes C-130 Aviyonik Modernizasyon sistemler önemli ölçüde gençleştirilecek ve eğitimin yerdeki kısmı da etkinleştirilmiş F-16 kullanıcısı diğer ülkelere de sunmamız TUSAŞ, F-16 modernizasyon projeleri İyileştirmesi’nin [MLU] gerçekleştirilmesi Programı’nda 7 adedi C-130E ve 6 adedi C- uçaklar lojistik açıdan uzun yıllar daha olacaktır. İlk uçuşunu 2010 yılında yapacak bu amacımıza hizmet edecektir. için bir mükemmeliyet merkezi haline için TUSAŞ’ın seçildiği resmi olarak 130B olmak üzere, Hv.K.K.'lığına ait toplam 13 desteklenebilir hale gelecektir. Erciyes olan prototip sistemin kabulünü takiben, geldi. Bu kapsamda Türk Hava açıklandı. Haziran 2009’da, Pakistan’da, adet C-130 Hercules ulaştırma uçağının Programı’nın ardından, C-130 aviyonik özgün modernizasyon tasarımının seri Kuvvetleri’ne ait ve diğer ülkelerin F-16 Pakistan Savunma Bakanlığı ve TUSAŞ aviyonik modernizasyonu yapılacaktır. İlki modernizasyonu konusunda kazandığımız uygulaması Hava İkmal Bakım Merkezi modernizasyon programları hakkında arasında resmi bir törenle imzalanan anlaşma 2007’nin Aralık ayında ikincisi ise 2008’in bilgi birikimi ve endüstriyel yetenekler ile, K.lığında (Eskişehir) yapılacaktır. bilgi verir misiniz? ile program yürürlüğe girdi. Modernizasyon Mar t ayında tesislerimize gelen C - dünyadaki birçok ülkeye ait uçaklarının Güçlü altyapısının yanı sıra deneyimli ve süresi 47 ay olarak belirlenen programın ilk 130’larımızın tadilat ve sistem entegrasyonu aviyonik modernizasyonunu yapabilmek kalifiye iş gücü ile TUSAŞ, F-16 uçaklarının üç uçağı 2010 yılının son çeyreğinde çalışmaları tamamlanmak üzere olup, 2011 amacıyla gerekli girişimlerde bulunuyoruz. müzdeki aylarda yapılması planlanan toplan- Uluslararası projelerde mühendislik yani tasarım kabiliyetlerimizi artan oranda kullanmaya başladığımızı söyleyebilir miyiz? TUSAŞ’ın uluslararası projelerdeki Bundan hiç kuşkunuz olmasın. A400M önemli hedefleri konusunda neler projelerimizden birisidir. Bir Avrupa konsor- söyleyebilirsiniz? siyumu içerisinde yapmış olduğumuz önemli yapısal ve aviyonik iyileştirmeleri için tesislerimize gelerek faaliyetlere başla- yılının başlarında prototip uçakların yer ve Uçağın üreticisi olan Lockheed Martin bölgesel bir mükemmeliyet merkezi haline nacaktır. Programın kapsamı RJAF'ın F-16 uçuş testlerine başlamayı planlıyoruz. 55 ay firması ile olası işbirliği konularına yönelik A400M, A350 XWB gibi uluslararası ortak bir iş ortaklığı. Doğru bir kararla Türkiye'nin geldi. F-16 yenileştirmeleri, dünyanın önde programı ile benzerlikler gösteriyor ve RJAF sürecek ve iki prototip uçağımızı teslim görüşmelerimiz devam ediyor. Her yıl geliştirme projelerine hak sahibi 'partner' bu projeye ortak olduğuna inanıyoruz. 11 gelen F-16 filolarından birisine sahip olan Tür- programını bitirmek üzere olduğumuz için edeceğimiz Eylül 2011’den itibaren, kalan 11 Lockheed Martin firması tarafından organize olarak katılan TUSAŞ, dünya savunma ve Aralık 2009'da ilk uçuşunu gerçekleştiren bu 13 Bir Konuk Bir Söyleşi uçak, inanıyoruz ki önümüzdeki 30 yıl kurgularının yapıldığı bugünlerde tasarım Öte yandan, SSM ve Hv.K.K.’lığının, A.Ş. olmak üzere tüm milli kuruluşlarla sıra, çeşitli alt sistemlerde (yapı, ısıl kontrol, kullanılacak şekilde kalifiye edilmiş ve boyunca kendi sınıfında dünyanın en başarılı işini almak, tek kaynak olacak hisseleri almak Şirketimizi “Müşterek Taarruz Uçağı - JSF işbirliği içerisinde çalışmalar sürdürülmekte yönelim-yörünge belirleme ve kontrol, güç, tarihçe kazanmış alt-sistemlerin sayısı teknik ve ticari performansına sahip ürünü durumundadır. Bunun üzerinde yoğun bir Küresel Lojistik Destek Ana Yüklenicisi ve JSF olup, ülkenin askeri anlamdaki ilk milli veri kotarma vb.) tasarım, analiz, test ve hâlihazırda yetersiz kalmaktadır. Ancak, olacaktır. Bu projede yedi ülkeden biri olmak, mesai harcıyoruz. Lojistik Destek Yüklenicisi” olarak görevlen- uzaktan algılama uydusu Türk mühendisleri- üretim faaliyetleri gerçekleştirecektir. eksikliği duyulan ekipman ve alt sistemler dirmesiyle, üretim faaliyetlerimizin yanı sıra, nin eseri olarak 2012 yılında uzayda yerini GÖKTÜRK projesi 19 Temmuz 2010 tarihinde yurt dışından tedarik edilmekte ve bu üniteler ülkemizde mevcut dünya standartlarındaki almış olacaktır. Ayrıca, ülkenin yegane uydu resmi olarak başlamış olup, uydunun yaklaşık Türkiye’de ana sistem şeklinde tasarlanan görev ve bu görevin yerine getirilmesi bakım onarım kabiliyetlerinin programa montaj, entegrasyon ve test merkezi de 40-45 ay sonunda fırlatılması planlanmak- uydunun bir parçası olarak ana sisteme çalışmaları hakkında bilgi verebilir entegrasyonu süreci ile 2060’lı yıllara kadar yakında Şirketimiz bünyesinde hayata geçi- tadır. entegre edilmektedir. misiniz? sürecek idame-işletme evresinde de aktif bir rilecektir. kararların oluşmasına katkıda bulunmanın TUSAŞ, JSF/F-35 Müşterek Taarruz Uçağı sorumluluk üstlenmiş bulunmaktayız. doğru bir model olduğunu düşünüyorum. Programı’nda önemli sorumluluklar üstlen- En ileri teknoloji ile üretilen ve “Son insanlı miştir. TUSAŞ’ın iş paketleri: uçağın en savaş uçağı” olarak değerlendirilen JSF/F-35 yedi ülkeyi temsil eden sanayiciden biri olmak, bunların oluşturduğu ortak yönetim şirketinin hissedarı olmak, Yönetim Kurulu’nda görev almak ve projenin geleceğiyle ilgili Avrupa’nın havacılık devleriyle birlikte Projeye uygun olarak, TUSAŞ’ta başta F-35 projesinde TUSAŞ’ın üstlendiği karmaşık yapısal bölümlerinden biri olan Uçağı’nın üretim aşamasında, ihtiyaç “Orta Gövde”nin ABD dışında tek kaynak duyulan teknolojilere sahip dünyanın önde olarak üretilmesi, “Orta Gövde Kompozit gelen firmalarından biri olarak Şirketimiz, Komponent”leri, “Air Inlet Duct – Kompozit mevcut teknolojisini 5. nesil savaş uçaklarının Hava Giriş Kanalları” ile “Hava-Yer Harici Yük üretimi için gerekli temel teknolojiler seviye- Taşıyıcı – Pylon”ların imalatıdır. sine çıkartarak, sahip olduğu kabiliyetler ile süreçlerinin tümünde yer alacağı ve tasarım 2008 yılında başlayan JSF/F-35 Programı dünya çapında bir mükemmeliyet merkezi telif haklarına sahip olacağı ilk küresel ölçekli üretim faaliyetlerinin 2030’lu yıllara kadar olmayı hedeflemektedir. program olması nedeniyle büyük önem devam etmesi planlanmaktadır. İlk “Kompozit taşımaktadır. A400M Programı, aynı zamanda Komponent”lerin sevkiyatı Aralık 2008’de, ülkemize ve havacılık sanayimize teknolojik “Orta Gövde Alt Üniteleri”nin sevkiyatı Ocak Tasarım Bölümü olmak üzere, bir dizi yapısal değişiklikler yapılmıştır. TUSAŞ, A400M projesi ile “Resimden-Üretime” mantığından “Tasarımdan-Üretime” mantığına geçmiştir. Program, Türk havacılık sanayinin tasarım, geliştirme, üretim ve satış sonrası destek birikim, katma değer, istihdam ve ihracat potansiyeli bakımından büyük katkı sağla- 2009’da, dünyadaki iki kaynaktan birisi olarak üretilen “Hava-Yer Harici Yük Taşıyıcı – GÖKTÜRK-2 TUSAŞ’ın uzaya yönelik hedef ve çalışmaları: TUSAŞ’ın Uzay Teknolojileri alanındaki hedefi: Her türlü uydu ve uzay aracına yönelik olarak, tasarım, geliştirme, üretim, sistem ülkelere göre geç kaldığı söylenebilir ve ülkemizin bu alanda gelişmiş ülkelerden mi? uzun vadede ihtiyaç duyulan milli sistem ve gibi ülkeler yer almaktadır. Söz konusu alt sistem endüstrisinin yaratılmasına büyük seviyesi tasarım, entegrasyon ve test alanda, Türkiye bu ülkelere göre biraz önem vermektedir. konusunda” ana yüklenici olarak belirlen- geriden gelmektedir. Son yıllarda Türkiye’de miştir. uydu sistemi tasarımı, tümleme ve test Sektörün en önemli sorunları neler? Bu kabiliyeti belli bir seviyede oluşmuştur. sorunların çözümü için neler yapılmalı? Uyduya yönelik faaliyetlerde sistem seviyesi Sektörümüzdeki tedarik politikalarının hızlı tasarım, tümleme ve test yeteneğinin değişimi ve milli sanayimize aktarılan iş kazanılmış olmasının devamında, alt sistem yükünün üst üste gelmesi nedeniyle işgücü ve ekipmanların tasarım, üretim ve vasıflan- temininde bazı sıkıntılar yaşanmış ancak bu dırılması yolunda çalışılmalar yürütülmek- sıkıntılar aşılmaya başlanmıştır. İnsan unsuru tedir. Uydu sisteminin diğer sistemlere göre da dâhil olmak kaydıyla tüm altyapı eksik- en önemli farkı; fırlatıldıktan sonra uyduda bir likleri bir yandan giderilmeye çalışılırken, hata çıkması durumunda düzeltme olanağı öte yandan cari telâşeler ve proje takvimleri çoğu kez mümkün olmamaktadır. Bu da yer aksatılmamaya çalışılmaktadır. Bu, konunun ortamında ekipman seviyesi ve sistem tüm taraflarının katkıları ve katılımları ile daha seviyesi doğrulama ve kalifikasyon işlemle- kısa sürede aşılabilecek bir sıkıntıdır. Elbette rini çok önemli bir konuma getirmektedir. Bu bizler “ürün” sahibi oldukça ihracat şansımız TUSAŞ’ın uzaya yönelik hedef ve SSM tarafından da TUSAŞ “Uydu sistem çalışmaları nelerdir? tedir. Bundan sonrası için de teknik kabili- üretilen ilk “Air Inlet Duct – Kompozit Hava duyduğu sivil ve askeri uydu ihtiyaçlarının GÖKTÜRK, Hv.K.K.’lığının ihtiyacına binaen, Giriş Kanalı”nın teslimatı ise Temmuz 2010’da giderek artan oranda milli olarak karşılanması planlanırken, diğer yandan dünyada da, Elektro-Optik keşif gözetleme uydusudur. öncelikle uydu alt-sistemleri tasarlayan ve Çok yüksek çözünürlüklü Elektro-Optik gö- üreten bir firma düzeyine gelinmesi öngörül- rüntüleme kapasitesine (bir metrenin altında mektedir. çözünürlük) sahiptir. Yılda 60.000’den fazla özgü sistemleri de bir yandan tasarlamaya ve üretmeye devam etmek kaydı ile. Tesisleri”nin yanı sıra, yapımı devam eden ve dünyadaki emsalleri ile eşdeğer “JSF/F-35 Orta Gövde Üretim ve Kaplama Tesisleri”nin Ayrıca, kazanılmakta olan uydu yetenekleriyle, başka firmalarla işbirliği içinde uluslararası alanda ortak çözümler üretmek de hedeflerimiz arasında bulunmaktadır. Ayrıca, A350 sivil uçak projesi ve Boeing 2011 yılında devreye alınmasıyla program 787'de kısmi olarak tasarım artı üretim iş takvimine uygun olarak üretimin ivmesi Bugün “Göktürk” adını verdiğimiz uydu artacak ve bir kaç yıl içinde maksimum projelerindeki mevcut ve giderek artan katkı- kapasiteye çıkılacaktır. larımızla Türk Silahlı Kuvvetleri’nin uzaktan payımız var. Bunları da arttırmayı düşünüyoruz. Günümüzün en modern yolcu uçaklarından biri olacak A350 uçağındaki tasarım ve üretim iş payımız, “risk paylaşımcı model” olarak ve ilk kez uluslararası rekabet ortamında alınmış üstün nitelikli bir iştir. Bu da AIRBUS camiasının TUSAŞ’a güvenini simgelemektedir. TUSAŞ'ın bundan sonra yapması gereken dünya ile taşeron seviyede Program takvimine, maliyet ve kalite hedeflerine uygun olarak üretilmekte olan üstün teknoloji ürünlerimiz ilk uçaklardan itibaren takılmaya başlamıştır. Söz konusu program kapsamında üretilen parça çeşitliliği ve sayısı her geçen gün artmaktadır. algılama [remote sensing] ihtiyaçlarının karşılanmasında önemli katkılar sağlanmaktadır. Ayrıca, uydu alt-sistemlerinde özgün çözümler üretilmesi yönünde de önemli adımlar atılmıştır. Bugün sadece uydu tasarımında çalışan ihtisaslaşmış 70 civarındaki mühendisi ile TUSAŞ, Türkiye'nin en yetiştirmeye gayret etmekte ve kısa-orta Çin, Japonya, Avrupa Birliği, Hindistan, İsrail mektir. maktadır. Bir yandan ülkemizin ihtiyaç gerektiğine inanıyorum. Elbette kendimize kendi bünyesinde nitelikli insan gücü sistem entegratörü rolünü geliştirmek ve orta- Test Merkezi kuruluyor. Bu çerçevede rında devreye alınan “İleri Kompozit İmalat sorumluluk aldığı projeler kapsamında, vadede bu alanda milli kaynaklarla ana kullanılarak tamamı kompozit malzemeden gerçekleştirilmektedir. 2008 ve 2010 yılla- değerlendirilmektedir. Şirketimiz, öncelikle ülkeler arasında ABD, Rusya Federasyonu, oynayan bir teknoloji merkezi haline gel- projelerinde yer almasına öncülük etmek- Sanayi olarak bunları değerlendirmemiz olarak henüz arzulanan seviyeye ulaşmadığı Uzay çalışmalarında ileri seviyede olan TUSAŞ’ta Uydu Montaj, Entegrasyon ve uzay alanında da zorlu hedefleri bulun- olmamız gereken projeler varsa Havacılık (yetişmiş) insan gücünün nitelik ve nicelik alanındaki teknolojik gelişmeleri takip eden teknoloji “Fiber Ser me Tezgahları” Program kapsamında önemli yatırımlar husustur. Uydu konusunda yurt içinde çalışan larından desteklenmektedir. konularında aynı ölçekteki diğer Pylon”ların sevkiyatları Nisan 2009’da, üstün gerçekleştirilmiştir. insan gücü de çok önem arz eden bir geliştirilmektedir. Proje, TÜBİTAK kaynak- standartlar doğrultusunda sağlayan, uzay çapındaki diğer ortak tasarım ve geliştirme açılarından buna benzer yöntemlerle ortak etmektedir. Uydu ve uzay alanında yetişmiş ve TÜBİTAK-UZAY iş ortaklığı tarafından Türkiye’nin uzay ve uydu üretimi TUSAŞ’ın, havacılık alanında olduğu gibi genişletilmesi, ya da güçlerin birleştirilmesi nedenle, projelerin devamlılığı önem arz geliştirme projesi olan GÖKTÜRK-2, TUSAŞ lojistik destek faaliyetlerini uluslararası makta ve Türk Savunma Sanayi’nin dünya yetimiz yetmese dahi fizibilitesi pazarın maliyetli yatırımları gerektirmektedir. Bu Milli bir araştırma-geliştirme uydusu entegrasyonu, test, sertifikasyon ve diğer geri kalmaması için yönlendirici ve öncü rol Uydu projeleri yüksek teknoloji içeren GÖKTÜRK görüntü çekecek ve görev süresi yedi yıl olacaktır. Proje kapsamında ayrıca sabit yer istasyonu, mobil yer istasyonu, Uydu Montaj, Entegrasyon ve Test (UMET) Merkezi tedariki yapılacaktır. UMET merkezi TUSAŞ tesislerinde kurulacak olup, beş tona kadar; keşif gözetleme, haberleşme, ihbar-ikaz ve araştırma uydularını kapsayacak şekilde, aynı anda üç uyduya hizmet verecek şekilde olacaktır. Tesis 6000 m2 alana oturan yaklaşık 8500 m2 kapalı alana sahip olacak ve GÖKTÜRK’ten sonra gelecekteki tüm uyduların montaj, entegrasyon ve testleri bu tesiste yapılacaktır. kapsamda uyduda yer alacak ekipmanların belirlenmesinde daha önce yörüngede görev yaparak, tarihçe kazanmış olmasına özellikle da artmaktadır. Burada da verilen manevi desteğe ilave olarak, bir kredi mekanizmasının oluşturulmasını faydalı görüyorum. dikkat edilmektedir. Bunun sonucu olarak, Ancak, temelde bunlar “tatlı telaşe”dir. Aynen yurt içinde uydulara yönelik geliştirilen “doğum yapmak” veya “bebek büyütmek” sistem, alt sistem ve ekipmanların sadece yer gibi. Bizlere bu ortamı yaratanlara müte- ortamında testleri ve doğrulanması yeterli şekkiriz. olmayıp, ayrıca deneysel uydularla yörüngeTUSAŞ’ın stratejileri doğrultusunda değil, risk paylaşımcı ve ciro paylaşımcı Program kapsamında en az 4 Milyar ABD büyük uydu tasarım grubunu oluşturmak- TUSAŞ, GÖKTÜRK projesinde yerli ana alt de belli bir süre uçurularak tarihçe kazanma- ortaklıklar oluşturmasıdır. Tek başına geniş Doları tutarında bir satış hacminin yakalan- tadır. Bu çalışmalar esnasında uydu konu- yüklenici olarak, tasarım, entegrasyon, test ve larının sağlanması gerekli görülmektedir. Bu gövdeli bir yolcu uça ğı geliştirmeye ması hedeflenmekte olup, ihtiyaçlara paralel sunda yetenek sahibi olan ihtiyaç makamı üretim faaliyetlerinde de bulunacaktır. Sistem durum ileri ülkelerin bize göre yerlerini Geleceğe yönelik kendimize sayısal hedefler soyunmaktansa, en azından bu projelerin olarak yatırımlara devam edilmektedir. konumundaki, başta TÜBİTAK ve Türksat seviyesi tasarım-analiz faaliyetlerinin yanı belirleyen esas noktadır. Türkiye’de uyduda koyduk. Bunlar arasında ciromuz ve geleceğine yönelik planları nedir? 15 Bir Konuk Bir Söyleşi Türkiye'deki büyüklüğümüz ile ilgili ara gelecekte alacağı modernizasyon proje- Üzerimize bu hususta ilave bir görev düşerse, hedeflerimiz de var. Önümüzdeki 5 yıl lerinin ihtiyaç duyacağı yeni kapasitelerin onu da memnuniyetle yerine getirmeye içerisinde, TUSAŞ'ın dünyadaki en Önemli 50 yaratılması için büyük bir yatırım hamlesi hazırız. savunma havacılık şirketi içerisine gireceğini başlatmış bulunuyoruz. Uçak hangarları Mümkün olduğunca az hasarla atlatmaya düşünüyoruz. Ama ürün yelpazesi ve inşaatlarının tamamlanarak, tesislerin bu yıl çalıştığımız küresel ekonomik kriz, bütün varacağımız nokta itibari ile hedeflerimizi sonundan önce devreye girmesi sonucu, dünyanın olduğu gibi, ülkemizin de ekonomik gerçekleştirmemiz durumunda, son dere- TUSAŞ, büyük hacimli uçak modernizasyonu süreçlerinde çeşitli sıkıntılar yarattı. Bu cede inanarak söylüyorum, TUSAŞ'ın dün- projelerine talip olacak ve uluslararası süreçte, kaynak israfı yerine sinerji yaratacak yada benzeri olmayacaktır. Dünyada hiçbir rekabet gücü artmış olacaktır. Büyüyen tesis katma değerli birlikteliklere hazır olduğumuz şirket yoktur ki bir uçta uydusu olacak, öbür ve altyapının ihtiyaç duyduğu ilave ısı ve mesajını verirken, bu sıkıntıları ancak yoğun uçta ATAK helikopteri olacak, özgün İHA'ları, elektrik ihtiyacını karşılayacak altyapı işbirliği ile aşabileceğimize inancımı ifade helikopterleri olacak, modernizasyon pro- yatırımlarımız da devam etmektedir. Genel etmek isterim. jeleri olacak, eğitim uçakları olacak, bu arada Maksat Helikopteri konusunda sanayileşme JSF gibi bir projenin ana tedarikçisi olacak, modeli uyarınca bizim ve yan sanayimizin yap- A400M gibi bir projenin ortağı olacak ve ması gereken yatırımlar var. Uydu konusunda muhtemelen o tarihe kadar da Avrupa'da ya Savunma Sanayii İcra Komitesi tarafından da dünyada ortak geliştirme projeleri için montaj ve test merkezi olarak seçildik. aranan ortak durumunda olacak. Hem hava Şirketimiz arazisine yatırım bedeli 100 milyon platformları, hem uydu, hem modernizasyon ABD Dolarının üzerinde olacak uydu ve hem de teslim edilen ürünlerin bakım konusuna özgü bir tesis yapılacak ve artık onarımına yönelik faaliyetlerin tek çatı altında askeri ve sivil uydularımızı bu tesisten birleştiği bir şirket dünyada yok. Şirketler çıkaracağız. grubu olarak var. TUSAŞ'ın da 8-10 yıl içerisinde nereye gideceği bu büyüme En birincil stratejik hedef olarak gördüğümüz “Türk Silahlı Kuvvetleri'nin ihtiyaçlarını özgün 'egemen' sistemlerle karşılama” yolundaki Bir Yüksek İrtifa İnsansız Hava Aracı (HALE) ve Turbofan Motorunun Ön Tasarımı ve Motor Parametrelerinin Genetik Algoritma ile Optimizasyonu Dr. Ali DİNÇ, Prof. Dr. Hidayet BUĞDAYCI, Yrd. Doç. Dr. Oğuz UZOL çabalarımız, TSK, MSB ve SSM'nin destek ve güvenleriyle bu noktaya gelmiştir. Sonuç olarak, kuruluşu 'kendi uçağını kendin yap' Özet kez kullanılabilen hava araçlarına denir. motivasyonundan kaynaklanan TUSAŞ’ın, Bu çalışmada, görev profili tanımlanmış bir Günümüzde İHA’ların değişik amaçlar için yakın zamanda ortaya koyacağı 'egemen' sis- insansız hava aracı için uygun güç sistemi kullanılmak üzere birçok çeşidi vardır. temlerle toplumumuza hak ettiği gururu yaşa- seçimi ve uçak-güç grubu ön tasarımında en Türkiye’de TUSAŞ (TAI) ve TEI başta olmak tacağına inanıyoruz. Bizlere itimat gösteren, Dolayısıyla işin aslını sorarsanız, gerçi iyileşme (optimizasyon), seçkinci genetik üzere ODTÜ, İTÜ, Baykar Makina, Vestel, desteklerini esirgemeyen TSK, MSB ve rakamlarda inkar etmiyordu ama, son üç yıl algoritma yöntemiyle yapılmaktadır. Uçak ASELSAN gibi birçok kurum ve kuruluş İHA SSM’ye, büyük hissedarımız TSKGV’ye, tüm miktarına göre belirlenecektir diye düşünü- içerisinde yeni bir TAI daha kuruldu, uçuş görev profili, uçak tasarımında başta gövde, motor ve elektronik, algılayıcı, yazılım kurullarda görev yapan hissedar temsil- yorum. önümüzdeki dört yıl içerisinde bir tanesi daha gelen en önemli tasarım girdilerinden biridir. alanlarında çalışmalar yapmaktadır. cilerine, şirketimizin oluşmasında ve kur ulacak desek yeridir. Mevcut ve Uçak şartnamedeki gereksinimlere (taşıya- gelişmesinde emeği geçen tüm büyükle- cağı faydalı yük, menzil, hedef maliyet, vb.) 2. İnsansız Hava Aracı Boyutlandırılması potansiyel projeler, üretim ve test altyapısı ile rimize şükranlarımızı sunuyorum. göre boyutlandırılırken, görev profilinin İnsansız hava araçları boyutlandırılmasında; Sorumluluğumuzun farkındayız. Buna karşın, içerisinde yer alan seyir irtifası ve hızı gibi genel hava araçları denklemlerinde yer alan başarıya olan inancımızın en hakiki dayanağı, parametreler motor tipi, güç seviyesi, yakıt mürettebat ve yolcu ile ilgili kısımlar aynı inancı ve sorumluluğu beraber miktarı ve dolayısıyla uçağın genel boyutlarını çıkartılarak aşağıdaki denklem kullanılabilir. omuzladığımız personelimizdir. Bugünlere, ve toplam ağırlığını etkilemektedir. Bu [2] personelimizin büyük azmi ve özverili çalışmada ülkemizde orman, arazi keşfi, sahil çalışmalarıyla geldiğimiz gibi, yarınlarımızın kontrol ve sınır gözetleme gibi amaçlarla teminatı da yine aynı azim ve özgüvendir. kullanılabilecek, yüksek irtifada (15-18 km Bu keyifli görüşme için TUSAŞ ailesi adına veya 50-60 kft) en az 24 saat süre ile havada başta SSM Müsteşarı Sn. Murad Bayar’a ve kalabilen (HALE) turbofan motorlu bir W0 : Araç toplam ağırlığı (kg) tüm SSM personeline teşekkür ediyor, insansız hava aracının analitik yöntemle We : Araç boş ağırlığı boyutlandırılması ve aynı zamanda genetik WPL : Faydalı yük ağırlığı algoritma kullanılarak optimizasyon yapıl- Wf mıştır [1]. Wmisc : Diğer techizat vb. ağırlığı Yeni yatırımlar planlanmakta mıdır? 1984 yılında TAI kurulurken yerli ve yabancı ortakların toplam yaptıkları yatırım 137 Milyon ABD Doları’ydı. Bizim 2007'de başladığımız ve devam eden sadece JSF projesi kapsamındaki yatırımlarımızın tutarı 150 Milyon birlikte TUSAŞ’ı büyük bir havacılık ve uzay kompleksi olmaya; dünyanın sayılı tesisleri arasına sokmaya doğr u adım adım yaklaştırmaktadır. Halen Hazine’den SSM’na devri konusunda çalışmaların devam ettiği, ABD Doların üzerindedir. Kompozit detay hemen yanı başımızdaki 935 parselde parça imalatı ve orta gövde montaj ve geliştirilecek havacılık yan sanayi kümeleş- kaplama tesisinden oluşan üç aşamalı tesis mesinin bu kompleksin en önemli tamam- yatırımlar 2011 yılında tamamlanacaktır. Yeri layıcı unsuru olacağına inanıyoruz. gelmişken, JSF Projesinden iş almak isteyen Türk Havacılık Sanayini desteklemek, Son olarak vermek istediğiniz mesajlar teknolojik seviyesini artırmak ve rekabet nelerdir? gücünü yükseltmek amacıyla Savunma Savunma Sanayimizin gelişmesinde kayda çalışmalarında başarılar diliyorum. W0 = We + WPL + Wf + Wmisc : Yakıt ağırlığı Sanayii İcra Komitesi tarafından alınan bir değer bir önemi olduğunu hepimizin kabul karar ile oluşturulan kredi mekanizmasını ettiği TSK alımlarında SSM tarafından planlayan, destekleyen ve karar veren tüm uygulanmakta olan Ofset ve Yerli Katkı Anahtar Kelimeler yetkililere kalbi teşekkürlerimizi sunarım. Politikaları’nın, tüm ülke genelinde ve tüm İnsansız hava aracı, turbofan, gaz türbinli Gelecek 30-40 yılı etkileyecek bazı sivil sektörlerde yürütülen büyük hacimli tedarik motor, görev profili, HALE. havacılık projelerinde almış olduğumuz işleri projelerinde uygulanmasının, ülkemizin sürdürebilmek amacı ile ve dışarıya sanayileşme ve istihdam sorunlarına 1. İnsansız Hava Araçları devredemeyeceğimiz bazı montaj ve test çözümler yaratacak değerde görüyorum. Bu İnsansız hava araçları (İHA); içerisinde uçuş esaslı yatırımları da yapmamız gerekiyor. konudaki farkındalığın artırılması amacıyla, Wlg : İniş takımları ağırlığı mürettebatı olmadan, önceden kendi başına Modernizasyon projeleri çerçevesinde bu politikanın faydasını görmüş bir kurum Weng : Motor ağırlığı uçuş için programlanmış veya uzaktan yapmış olduğumuz yatırımlar var. Şirketimizin olarak her türlü katkıyı vermeye çalışıyoruz. Wsys : Araç gövde sistem ağırlığı We = Wairframe + Wlg + Weng + Wsys Wairframe : Gövde ağırlığı kumanda ile yerden kontrol edilebilen ve çok (1) (2) 17 We = W0 - ( W0 Wf Wmisc ) - (W0 ) - WPL Wo Wo bypass oranı yükseldikçe itki seviyesinde ? Fan basınç oranı (1-2) aralığında genel düşüşe neden olmakta ve belli bir irtifadan olarak ara değerlerde (1,4-1,8 gibi) en iyi 35,4 m sonra hava aracı tutunamamaktadır. keşif zamanını vermiştir. Literatürde de Uzunluk 13,5 m Diğer bir olumsuz etkisi ise, (bu çalış- ticari turbofan motorlarda tek kademeli fan Yükseklik 4,2 m mada göz ardı edilen) motorun uçak basınç oranlarının (1,5-1,7) civarında Kanat alanı 50,17 m2 gövdesi içerisinde yer alması gerektiği olduğu görülmüştür. Azami irtifa 19,8 km (65 kft) durumlarda yüksek bypasslı motorların Keşif Hızı 635 km/saat (343 knot) gövde içerisine sığmama problemidir. Harekat yarıçapı 2222 km Faydalı Yük 907.2 kg ? Kompresör basınç oranının olabildiğince değerde özgül yakıt tüketimini minimum Uçak toplam kalkış ağırlığı 12134 kg yüksek olması tüm denemelerde iyi sonuç yapmaktadır. Basınç oranı arttıkça Yakıt ağırlığ 6868 kg vermiştir. Yüksek basınç oranı daha fazla optimum yanma odası çıkış toplam Menzil (Ferry Range) 18520 km kademeli ve dolayısıyla daha ağır bir sıcaklık değerinin de yükselme eğili- Azami keşif süresi 24 kompresör gerektirmesine rağmen minde olduğu görülmüştür. Bu optimum Motor itkisi 37 kN (8290 lb) Tablo 1. Global Hawk İHA’nın teknik (3) özellikleri [9] Kanat Açıklığı Weng, inst ) Weng, uninst To Weng, ing = W0 - ( W0 ) Wo To ( ) Weng, uninst ( (4) Weng,inst : Yerleşmiş motor ağırlığı Weng,uninst : Yerleşmemiş motor ağırlığı T0 : Deniz seviyesi motor gücü veya itki Şekil 3: “Global Hawk” insansız keşif uçağı görev profili [4],[5] Bu çalışmada örnek olarak seçilen turbofan motorlu “Global Hawk” insansız hava aracının (motor ağırlığı bağıntısında kompresör değerin azaltılması yada çoğaltılması ondan sonra gelen lüle ile motorun ilk Motor bypass oranı 4.8 basınç oranı etkisi hesaba katılmıştır) durumunda özgül yakıt tüketimi artmakta Motor tasarımı parametrik çevrim analizi ile kısmında bulunan hava aralığıdır. Motor fan basınç oranı 1.6 (tahmini) hesaplanan ağırlık dezavantajını yenerek ya da çözümsüz bölgeye girilmektedir. Motor kompresör basınç oranı 14.4 (tahmini) Yanma odası çıkış top. sıcaklığı 1650 K (tahmini) başlar. Parametrik çevrim analizinin amacı basitleştirilmiş insansız hava aracı geometrisi tasarım kısıtlarına (azami türbin giriş sıcaklığı 4. Turbofan Motorlu İHA Tasarım ve En ise Şekil 2’de verilmiştir. “Global Hawk” ve elde edilebilir bileşen verimleri vs.), uçuş İyileme Özgün Yazılımı insansız hava aracına ait görev profili Şekil şartlarına (ortam hava sıcaklığı ve basıncı, İnsansız hava aracı ve güç sistemininin 3’te gösterilmektedir. uçuş Mach sayısı) ve tasarım seçimlerine birlikte boyutlandırılması için geliştirilen İHA (kompresör ve fan basınç oranı, bypass oranı tasarım programı 100’den fazla girdi vs.) göre performans parametrelerini parametresi ile sayısal çözüm yapmaktadır. (özellikle özgül itki ve özgül yakıt tüketimi) Bu çalışmada, Evrimsel Hesaplamalar hesaplamaktır [6]. tekniğinin içerisinde yer alan ve bu teknik Çevrim analizi motor içerisinde akan havanın termodinamik davranışının incelenmesidir. Tek tek giriş lülesi, kompresör, yanma odası, türbin, egsoz lülesi gibi bileşenlerin kendileriyle uğraşmak yerine bu bileşenler ürettikleri sonuçlarla karakterize edilirler. Başka bir deyişle, örneğin kompresör sadece toplam basınç oranı ve verim ile tanımlanır. Gerçek bir motorun davranışı ise geometrilere bağlıdır [7]. Genel olarak Walsh ve Fletcher’e göre [8] (a) iyi keşif zamanı değerlerini verdiği 5. Türkiye Sınır Keşif Görevi görülmüştür. Yapabilecek Bir İHA Boyutlandırması Turbofan Motorlu İHA Tasarım Programı irtifada 24 saat sınır keşif görevi yapabilecek Girdiler şekilde girdiler ile çalıştırılmıştır. Şekil 5’te Çıktılar Seçimler Genetik Algoritma Değişkenleri gösterilen daireler 400 km operasyon Uçak Ağırlığı (kg) Yakıt Ağırlığı (kg) yarıçapı olup, menzili ifade etmemektedir. 24,6 6904 3452 uzaklık olarak tanımlanmıştır. Bu anlamda 1534 24,7 5858 2753 keşif görevi dairenin dışında da gerçekle- 1,58 1515 24,09 6890 3190 29,1 1,82 1361 24,53 8616 4179 * * * * keşif zamanının azami seviyeye çıkarılması 5000 0,5 11 30 1,31 1534 amacıyla en temel dört motor parametresini 10000 0,47 11 30 1,31 (bypass oranı, kompresör basınç oranı, fan 15700 0,463 5,34 30 basınç oranı, yanma odası çıkış toplam 17000 0,485 2,1 sıcaklığı) optimizasyona tâbi tutacak şekilde 20000 * * içerisinde en yaygın olarak bilinen Genetik Türkiye şartlarında 15-16 km (50-55 kft) Tablo 2. Dört parametreli genetik algoritma sonuçları [1] Yakıt Oranı Algoritma (GA) metodu kullanılmıştır. Yazılım, Bypass Kompresör Fan Basınç Y.Odası Çıkışı Keşif Oranı*** Basınç Oranı*** Oranı*** Toplam Sıcaklık*** Zamanı** (1-11) (4-30) (1,1-2) (1000-2000K) (saat) bir deyişle, “keşif zamanı” maksimize Operasyon yarıçapı kalkış yapılan havaalanından keşif görevinin ilk başlayacağı şebilir. 24 saatlik keşif görevi tamamlandığında İHA, dönüş yolculuğu için bu daire üzerinde veya içerisinde olmalıdır. TIHA-C (*) Bu irtifada yetersiz itki nedeniyle çözümsüzlük vardır (**) Maksimize edilen amaç fonksiyonu (***) Optimize edilen motor parametreleri Genetik Algoritma ile genişletilmiştir. Başka olarak rastgele adlandırılan bu İHA ve Global Hawk için özet sonuçlar Tablo 4’te verilmiştir. edilecek sonuç parametresi veya amaç Böyle bir İHA’nın Türkiye’de muhtemel fonksiyonu olarak ve bahsi geçen dört motor kullanım alanlarından bazıları aşağıdaki parametresi de optimize edilen motor matematik modeli hazırlanmış olan turbofan parametreleri olarak kabul edilmiştir. motorun (Şekil 4) ana bileşenleri sırasıyla fan Literatürde geçen Global Hawk teknik (A), kompresör (B), yanma odası (C), yüksek özellikleri Tablo 1’de verilmiştir. Farklı basınç türbini (D), alçak basınç türbini (E) ve aralıklar için çalıştırılmış ve en iyilemesi Girdiler Seçimler Genetik Algoritma Değişkenleri amacıyla kullanılabilir. Yüksek irtifada Yakıt Oranı Optimizasyon sonunda temel dört motor 5000 0,566 4,68 14,4 1,4 1220 tasarım parametresi ile ilgili elde edilen 10000 0,522 4,68 14,4 1,4 bulgular aşağıda verilmiştir (keşif zamanını 15700 0,505 4,68 14,4 maksimize eden motor için): 17000 0,525 1,78 20000 * * ? Bypass oranının genel olarak yüksek olması özgül yakıt tüketimini düşürmekte ve keşif zamanını arttırmaktadır. Ancak ? Ülke güvenliğine yönelik sınır gözetleme Çıktılar Keşif İrtifası (m) (b) şekilde sıralanabilir: Tablo 3. Dört parametreli genetik algoritma sonuçları [1] ve 3’te verilmiştir. Şekil 4: Çift şaftlı ve ayrık akışlı turbofan motoru şematik gösterimi [8] en yüksek basınç oranlı kompresörün en Keşif İrtifası (m) yapılmış motor parametre değerleri Tablo 2 Şekil 2: Basitleştirilmiş insansız hava aracı geometrisi [1] motor toplam basınç oranına göre belli bir 3. Turbofan Motor Çevrim Analizi (İHA) resmi Şekil 1’de, çalışmada kullanılan Şekil 1: Global Hawk insansız hava aracı [3] ? Yanma odası çıkış toplam sıcaklığı ise, Bypass Kompresör Fan Basınç Y.Odası Çıkışı Keşif Oranı*** Basınç Oranı*** Oranı*** Toplam Sıcaklık*** Zamanı** (1-11) (4-30) (1,1-2) (1000-2000K) (saat) uçması nedeniyle sınırı geçmeden sınır Uçak Ağırlığı (kg) Yakıt Ağırlığı (kg) 24,84 11027 6241 1220 24,55 7511 3921 ? Sınır ve kıyı gözetleme (sınır kaçakçılığı, 1,52 1319 24,53 6946 3508 kirli atık bırakan gemilerin tespiti vs.) 14,4 1,82 1205 24,71 9016 4733 amacıyla Türkiye’nin tüm kara ve deniz * * * * (*) Bu irtifada yetersiz itki nedeniyle çözümsüzlük vardır (**) Maksimize edilen amaç fonksiyonu (***) Optimize edilen motor parametreleri ötesini de belli bir mesafeye kadar gözetleyebilir. sınırlarını tarayabilir. ? İHA üzerindeki gelişmiş elektronik cihazlar sayesinde uçak, helikopter vb. 19 birikimi, tasarım, imalat ve test kabiliyetlerine sahip firmaların koordineli bir şekilde KAYNAKÇA çalışması veya bağlantılı birçok projenin 1) Dinç, A., İnsansız hava aracı ve güç grubu müşterek öntasarımının seçkinci genetik algoritma yöntemiyle en iyilemesi, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2010. başlatılması gerekecektir. 2) Raymer, D.P., “Aircraft Design: A Conceptual Approach”, 3rd Edition, 1999. 3) www.af.mil/news/story_media.asp?id=123032767 Bu kapsamdaki Proje’nin Ar-Ge projesi olarak yürütülebileceği değerlendiril- 4) Chaput, J.A., “Aircraft Design and Laboratory, Conceptual Design of UAV Systems” Ders notları, 2004. 5) www.emporia.edu/earthsci/student/graves1/project.html mektedir. İlgili firmaların alt sistemler bazında yapılabilirlik çalışması yapması ve tasarım, imalat, test alanlarında gerekli 7) Kerrebrock J.L., Aircraft Engines and Gas Turbines, MIT, 1984. donanım ve yazılımlara yönelik yatırımların 8) P. P. Walsh, P.Fletcher, “Gas Turbine Performance”, 2nd Edition, 2004. planlanması gerekmektedir. 9) http://www.as.northropgrumman.com/products/ghrq4a/assets/GHMD -New-Brochure.pdf 7. Sonuç Şekil 5: 400 km operasyon yarıçapı İHA’ların giderek daha fazla önem kazandığı stratejik öneme sahiptir. Bu çalışma konusu olan sivil veya askeri 1 Tusaş Motor Sanayi A.Ş. Çevreyolu No:356 P.K.162, 26003, Eskişehir, TÜRKİYE amaçlı yüksek irtifada uzun süre keşif Tel: 222 211 24 69 E-Posta: [email protected] ülkemizde geliştirilmesi TÜBİTAK Vizyon Teknik Özellikler Global Hawk TIHA-C 2023 hedefleri dahilindedir. Bu nedenle, Harekat yarıçapı 2222 km 400 km halihazırda ülkemizde faaliyet gösteren, belli Faydalı Yük 907.2 kg 500 kg Uçak toplam kalkış ağırlığı 12134 kg 5672 kg Yakıt ağırlığı 6868 kg 3120 kg Menzil (Ferry Range) 18520 km 15007 km Azami keşif süresi 24 24 Motor itkisi 37 kN (8290 lb) 17.2 kN (3875 lb) Keşif irtifası 50-65 kft 50-65 kft Motor bypass oranı 4.8 4 Motor fan basınç oranı 1.6 (tahmini) 1.6 Motor kompresör basınç oranı 14.4 (tahm.) 10 Yanma odası çıkış toplam sıcaklığı 1650 K (tahm.) 1650 K bilgi birikimi, tasarım, imalat ve test kabiliyetlerine sahip firmaların öncülüğünde yapılan çalışmaların artırılarak devam etmesi yapabilen turbofan motorlu İHA tasarımlarının Türkiye’de gerçekleştirilmesi durumunda; bu çalışma kapsamında geliştirilen yerli program, uçak ve motorunun ön boyutlandırması için kullanılabileceği değerlen- kazaları veya doğal felaketler sonrası arama ve kurtarma operasyonlarını daha hızlı ve yüksek doğruluk oranıyla sonuçlandırabilir. ? Türkiye’de iklim değişikliklerinin bitki örtüsü ve ormanların durumuna etkisini çevresel yönden detaylı incelemek mümkündür. ? Tarım alanlarının doluluk oranları, ürün rekoltesi, ormanların kesim/ekim planlaması, tahribat durumu, yasadışı ürün ekimlerinin ve ağaç kesimlerinin tespiti yapılabilir. ? 24 saat görev yapan böyle bir İHA 635 km/h keşif hızı ile: ? 10765 km olan tüm Türkiye kara ve deniz sınırlarını 17 saatte, ? Batum’dan Antakya’ya 2477 km olan tüm doğu ve güney sınırlarını 3.9 saatte, ? 944 km olan tüm Irak ve İran sınırlarını 1.5 saatte bir tarayabilir. 6. Gerekli Yatırım ve Çalışmalar Bir İHA, gövde, motor, avionik, otopilot, seyrüsefer, uzaktan veri iletimi ve haber- ? Ülkemizde özellikle yaz aylarında leşme, yer kontrol istasyonları, elektro-optik yoğunlaşan ve büyük kayıplara yol açan orman yangınlarının tespiti ve söndürme faaliyetleri yürütülebilir. sistemler vb. birçok alt sisteme sahip bir ? Enerji ve petrol boru hatlarının güvenlik geçen tüm alt sistemler ile ilgili halihazırda amacıyla gözlenmesi yapılabilir. sistemler bütünüdür. Bu nedenle böyle bir projenin gerçekleştirilebilmesi için bahsi ülkemizde faaliyet gösteren, belli bilgi Dr. Ali DİNÇ 1970 yılında Ayvalık’ta doğdu. 1992 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Havacılık Mühendisliği Bölümünden mezun oldu. 1995 yılında Tusaş Motor San. A.Ş.(TEI)-ODTÜ işbirliği projesi kapsamında “Gaz türbin motorları testi için veri toplama sistemleri tasarımı” konulu yüksek lisansını tamamladı. Daha sonra TEI’de sırasıyla imalat mühendisliği, mekanik tasarım mühendisliği, aerodinamik analiz mühendisliği, ürün tasarımı liderliği görevlerinde çalışmış olup, halen Tasarım Mühendisliği Müdürlüğü görevini yürütmektedir. Bu kapsamda TEI’nin iştirak ettiği Ar-Ge projelerinden T38/J85 egzos modülü tasarımı ve A400M/TP400 turboprop motor geliştirme projelerinde sırasıyla General Electric-A.B.D. ve ITPİspanya firmaları tasarım ofislerinde toplam 5 yıl boyunca aktif görev almıştır. Ayrıca, Anadolu Üniversitesi Sivil Havacılık Yüksek Okulunda Doktora programını Mayıs 2010’da tamamlamıştır. İnsansız hava araçları motorları konusunda çalışmalarına devam etmektedir. günümüzde, bu araçların ve motorlarının Tablo 4. İHA teknik özellikleri 6) Mattingly, J., Heiser, W., Pratt, D., Aircraft Engine Design, AIAA Series, 2002. dirilmektedir. Prof. Dr. Hidayet BUĞDAYCI 1945 yılında Antakya’da doğdu. 1972 yılında İTÜ Makina Fakültesini, Makina-Uçak Yüksek Mühendisi ünvanı ile bitirdi. Uçak İnşaatı Kürsüsünde Asistan Yüksek Mühendisi olarak göreve başladı. 1975-1976 yıllarında Fransa’da Havacılık ve Uzay Milli Yüksekokulunda (ENSAE- Touluse) “Specialisation”, Aérospatiale-Airbus Industrie, Air France, I.T.A. ( Hava Ulaştırma Enstitüsü) gibi kuruluşlarda, inceleme ve araştırmalar yaptı. 1976-1986 yılları arasında 10 yıl süreyle Hava Harp Okulunda ders vermiştir. 1980 yılında İstanbul Teknik Üniversitesinde Uçak işletme dalında “Bilim doktoru” ünvanı aldı. İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesinde, 1983’te Yardımcı Doçent, 1986’da “Hava Ulaştırması ve İşletmesi” dalında Doçent oldu. Sivil Havacılık (Meslek) Yüksekokulunun kuruluşu için 1978 yılında Anadolu Üniversitesine geçti. 1991 yılında profesörlüğe yükseltilerek, Sivil Havacılık Yüksekokuluna atandı. Halen aynı kurumda çalışmaktadır. 2 Anadolu Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, 26470, Eskişehir, TÜRKİYE Tel: 222 335 05 80/ E-Posta: [email protected] Yrd. Doç. Dr. Oğuz UZOL 1992 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Havacılık Mühendisliği Bölümünden lisans, 1995 yılında yüksek lisans, 2000 yılında doktorasını tamamladı. 1992-1995 yılları arasında Orta Doğu Teknik Üniversitesinde araştırma görevlisi, 1996-2000 yılları arasında Graduate Research Assistant, Department of Aerospace Engineering, Pennsylvania State University, University Park, PA, 2001-2005 yılları arasında Post-Doctoral Fellow, Department of Mechanical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, 2005-2006 yılları arasında ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde öğretim görevlisi olarak görev yaptı. 2006 yılından bu yana ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde Yrd.Doç.Dr. olarak görev yapmaktadır. 3 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Müh. Böl., 06531, Ankara, TÜRKİYE Tel: 312 210 42 99 E-Posta: [email protected] 21 İHA Sistemleri Yol Haritası Alper ÖNGE, Cengizhan BAHAR Giriş Savunma Sanayi Müsteşarlığı koordinasyonuyla TSK, Sanayi Kuruluşları ve Üniversitelerin işbirliği ile çalışmaları devam etmekte olan “İHA Sistemleri Yol Haritası” dokümanın amacı, 2010-2030 yılları arasındaki 20 yıllık süreyi kapsayan, İnsansız Hava Aracı (İHA) Sistemleri’ne yönelik Yol Haritası’nı tanımlamaktır. Yol Haritası ile bu alanda gelecek yıllara yönelik strateji, büyüme doğrultusu ve yapılanma planlaması, finans planlaması, insan kaynağı planlaması, eğitim/danışman planlaması, tesis/cihaz /yatırım planlaması, ortak kaynak kullanım planlaması ve pazarlama/iş geliştirme stratejileri gibi üst seviye değerlendirmelerin desteklenmesi hedeflenmektedir. Yol Haritası çalışmasında, Türk Silahlı Kuvvetleri’nin göreve yönelik potansiyel ihtiyaçları göz önüne alınarak, buna yönelik temel sistem konseptleri ile gerekli teknolojiler/kabiliyetler belirlenmiş; mevcut ve gelişen teknolojiler kapsamında kısa-ortauzun vade hedefler ön görülmüştür. Yol Haritası çalışmasının potansiyel TSK ihtiyaçları, SSM Stratejik Planı [1] ve Sektörel Strateji Dokümanı’nda [2] yer alan stratejik amaçlar ile uyumlu ve tamamlayıcı olması hedeflenmiştir. İHA Sistemleri Yol Haritası’nın takip eden yıllarda gelişen teknoloji, değişen ihtiyaç ve koşullara göre güncellenmesi söz konusu olmakla beraber; kapsanan süre boyunca, olabildiğince değişmemesi ve böylece, ilişkilendirildiği tüm planlamalar ve izlenecek yol için somut bir referans teşkil etmesi amaçlanmaktadır. vede, İHA sistemlerinin üretilebilmesine Türkiye özelinde 2000’li yılların ortasından itibaren özgün geliştirme projelerine ciddi olarak ağırlık verilmiş durumdadır. Gerçekleştirilen çalışmalar, mevcut teknolojiler ve altyapı göz önünde bulundurularak kullanıcı tarafından belirlenen ihtiyaçların tedarikine odaklanmıştır. Ancak tasarım ve geliştirme alt yapısının çok boyutlu ve uzun vadeli bir planlama çerçevesinde oluşturulması ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu amaçla gelecekte ulaşılması hedeflenen bir vizyon çerçevesinde, İHA Sistemleri Yol Haritası, tüm kullanıcı, tedarik makamı ve sanayi ile paylaşılarak ortak strateji paylaşımı bu doküman çerçevesinde ele alınmaktadır. önceden ya başka projeler altında sanayi Kendi ihtiyaçlarını azami oranda yurt içinden karşılayabilmeyi hedefleyen ülkemizin, İHA sistem ve alt sistemleri bazında gerçekleştirilecek geliştirme çalışmalarını yeterli süre önceden tanımlaması ve bir yol haritası anlayışı içerisinde uygulamaya alması büyük önem taşımaktadır. Teknoloji bazlı Ar-Ge çalışmalarıyla da beslenecek bu sürecin kararlılıkla ve sabırla desteklenmesi; ortauzun vadede İHA sistem ve alt sistemlerinde dışa bağımlılığın azalmasına, maliyetlerin düşmesine ve harekat etkinliğinin artmasına imkan tanıyacaktır. rinin takibi mümkün olmakta; bu eşleştirme duyulduğu anda hazır olabilmeleri için daha firmaları tarafından, ya da ayrı Ar-Ge projeleri olarak üniversitelerde veya araştırma kuruluşlarında zamanında başlatılması ve yakından takip edilmesi gerekmektedir. Bu kapsamda yürütülen çalışmaların İHA Sistemleri Yol Haritası ile paralelliğini oluşturulmuş olan “İş Dağılım Ağacı (İDA)”nda bulunan sistem/alt sistemler temel alınarak Ar-Ge Yol Haritası’nda bunlara karşılık gelen alt sistem, bileşen ve teknolojileri içeren şemsiye Ar-Ge projeleri belirlenmiştir. Bu sayede, İHA Sistemlerine yönelik önümüzdeki dönem Ar-Ge projeleile yol haritasında bahsedilen teknolojik öngörülerin kritikliği, önceliklendirilmesi ve bunlara yönelik proje uygulamalarının takibi özgün ve herhangi bir kısıtlamaya maruz Gelişmiş ülkeler savunma alanının yanı sıra; kalmayacak şekilde temin etmek üzere yol her alanda uzun dönemli toplumsal, haritaları oluşturmaktadırlar. Askeri tedarik ekonomik ve siyasi hedefleri ile uyumlu bir tamamına yakını, uzun dönemde gereksinim duydukları yüksek teknolojili savunma haritalarının bünyesinde, ilgili teknoloji katmanının (kritik teknolojiler listeleri) oluşturulmasına yönelik kaynak planlamaları ve öngörüler de yer almaktadır. Ülkemizde yakın dönemde Savunma Sanayii Müsteşarlığı’nca aynı maksatla “Savunma Ar-Ge Yol Haritası” hazırlanmıştır. ABD, İHA sistemleri konusunda önümüzdeki 25 yıl içerisinde destekleyeceği geliştirme programlarını geniş katılımlı olarak hazırladığı ve yaklaşık 2 yılda bir güncellendiği yol haritalarıyla belirlemiştir. ABD Yol Haritalarında [3] ağırlıklı olarak mevcut sistemler, kullanım konseptleri, temel gereksinimler, teknolojiler, uygulamalar ve yıllara sari planlamalar yer almaktadır. ABD Stratejik Vizyonunda; mevcut durumlar ile ilgili görüş sağlamak için modern geçmişi gözden geçirmek, İHA’ları etkileyici, popüler yatırımlar yapan faktörleri irdelemek, devamlılık, çok yönlülük gibi değişik amaçlar için İHA’ları etkin platformlar haline getirmek, İHA kullanıcılarının karsılaştığı zorluklara (eğitim, organizasyon yönetimsel, politik ve hukuki konular) dikkat çekmek, 20-25 yıllık dönem içinde gelişim ve entegrasyon konularında rehberlik yapmak, yol göstermek amaçlanmıştır. mümkün olabilmektedir. sistemlerini en maliyet etkin, azami oranda Dünyada savunma sanayii gelişmiş ülkelerin Dünya’daki Yol Haritası Çalışmaları sağlamak amacıyla, Yol Haritası kapsamında Halihazırda yurt içi geliştirme tedarik modeliyle başarıyla yürütülen İHA projelerinin oluşturmakta olduğu özgüven ve ihracat lisansı benzeri uluslararası kısıtlamaların yarattığı sıkıntılar göz önünde bulundurulduğunda, gelecekte milli İHA sistem ve alt sistemlerine ağırlık verileceği değerlendirilmektedir. Bu sayede yurt içi savunma sanayii kuruluşlarının ve çift kullanımlı ürünler üreten sivil sektör kuruluşlarının İHA dünyasında daha fazla yer almaları sağlanabilecektir. plan ve programlarına yansıtılan bu yol Şekil 1: Türkiye İHA Sistemleri Yol Haritası 2010-2030 yönelik gerekli olan teknolojilerin ihtiyaç bilim ve teknoloji vizyonu geliştirmek ve bu vizyonu güncellemek amacıyla teknoloji öngörüsü çalışmalarını etkin bir araç olarak kullanmaktadırlar. Ülkemizde de Bilim ve Teknoloji Yüksek Kurulu’nun kararları doğrultusunda 2000’li yılların başında TÜBİTAK koordinasyonunda tamamlanan "Vizyon 2023: Bilim ve Teknoloji Stratejileri" TSK savunma sistemi ihtiyaçları doğrultu- projesiyle benzeri bir öngörü çalışması sunda yürütülen Yurt İçi Geliştirme proje- yapılmıştır. Vizyon 2023 projesi kapsamında lerinin ihtiyaç duyduğu teknoloji tabanını “Savunma, Uzay ve Havacılık Paneli” de oluşturmak ve desteklemek üzere; öncelikli oluşturulmuş ve TSK/MSB/SSM, akademi, alt sistem, bileşen ve teknolojilerin sanayiden geniş katılımlı toplantılarla tekno- kazanılacağı şemsiye Ar-Ge projelerinin loji önceliklendirme ve strateji dokümanı belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu çerçe- hazırlanması çalışmaları yürütülmüştür. ABD’de en son yayımlanan 2009-2034 Dönemi İnsansız Sistemler Entegre Yol Haritası’nda [4]; envanterdeki sistemler tanımlanmış, ayrıca; Ar-Ge, test, değerlendirme, uygulama ve bakım gibi konular ele alınmış, vizyon, strateji, takvim ve teknoloji yatırımları gibi konular güncellenmiş, insanlı ve insansız sistemlerin birlikte çalışabilirliği konusuna önem verilmiştir. İnsanlı sistemlerde olan birçok özelliğin insansız sistemlerde de uygulanabileceği belirtilmiştir. Avrupa’da ülkeler ihtiyaçlarını ya kendi firmalarının kabiliyetleriyle ya da diğer Avrupa ülkelerinin ve firmalarının da katılımıyla oluşturulan konsorsiyum projeleri ile gidermeye çalışmaktadır. Özellikle taktik ve daha alt seviye İHA sistem ihtiyaçları için ülkeler kendi içlerinde, diğer sistemler için konsorsiyumlar ile çözümler üretmektedir. Sonuç olarak düzenli bir yol haritası izlenmemekle beraber ABD’deki gelişimlere paralel olarak çalışmalar devam etmektedir. Dünya’da örneklerini gördüğümüz Yol Haritaları çalışmalarından bazıları aşağıda verilmiştir. ? Fransa Taktik ve MALE (ISTAR) İHA Yol Haritası - “French MoD defence procurement agency (DGA) ? İngiltere İHA Yol Haritası - Ministry of Defence 23 ? Hindistan İHA Yol Haritası - Defence Research and Development Organisation (DRDO) ? Güney Kore Ulusal İHA Geliştirme Yol Haritası - Ministry of Science and Technology (MOST) ? Avustralya İUS Yol Haritası - Department of Defence Dünyada yürütülen İHA çalışmaları incelendiğinde halihazırda geleceğin otonom muharip İHA sistemlerine adım sayılabilecek çeşitli çalışmaların yürütüldüğü gözlenmektedir. İHA sistemleri eğilimlerine bakılacak olursa; ? Hibrid İHA/seyir füzesi çalışmaları - Top Cover (Lockheed Martin), ? Silahlı İHA çalışmaları - Reaper (General Atomics), ? Düşük izli, az görünürlüklü İHA çalışma- ları - FILUR (SAAB), ? Tam otonom uçuş kabiliyetli İHA sistem- leri - SHARC (SAAB), Barracuda (EADS), ? Tüpten fırlatılabilir mini İHA - Cutlass (L3), ? Pilot Opsiyonlu İHA’lar - ULB (Boeing), Proteus (Northrop Grumman), ? Katlanabilir, biçim değiştiren kanat yapıları, akıllı malzemeler, çoklu İHA konseptleri (kümelenme, takım tipi, vb.), müştereklik, çoklu İHA, vb. alanlarda çalışmaların yapıldığı görülmektedir. İHA Sistemleri Yol Haritası Çalışmasının Hedefleri Özgün İHA sistemleri geliştirilmesi konusunda günümüzde önemli bir ivme yakalayan ülkemizin, bu yarışta geri kalmamak için operasyonel, endüstriyel ve teknolojik anlamda nasıl bir İHA yetenek düzeyine ulaşmak istediğini Yol Haritalarıyla ortaya koyması gerekmektedir. Bu kapsamda, 2009 Aralık ayında hazırlıkları başlatılan İHA Sistemleri Yol Haritası çalışmalarının izlenebilir, uygulanabilir ve rehber alınabilir bir doküman olması için öncelikli olarak hedeflerin belirlenmesi göz önünde bulundurulmuş ve bu hedefler doğrultusunda çalışmalar devam ettirilmiştir. Bu çerçevede, belirlenen hedefler arasında, İHA’larla ilgili bilgi havuzu oluşturmak, bilgi karmaşıklığını önlemek ve bu suretle durum farkındalığını geliştirmek, terminolojide ortak bir lisan oluşturmak bulunmaktadır. Özgün projelerde edinilen kabiliyet ve deneyimle gözlemlenen hataların tekrarlanmaması, bu projelerden çıkarılan derslerin paylaşılması ve bu sayede yönelinmesi gereken yatırım alanlarını öngörebilmek için belirsizliklerin azaltılması Yol Haritası’nın diğer hedefleri arasındadır. cak şekilde tez konuları önermek, bu hususta yüksek lisans/doktora çalışmalarını özendirmek arzulanmaktadır. Sertifikasyon gereksinimlerinin değerlendirilmesi, ulusal havacılık test-eğitim-kalifikasyon alt yapısı kurulmasına öncülük edilmesi ve altyapı ve eğitim konularında düzenli sistem oluşturarak lojistik ve eğitim vizyonunun ortaya konulması da başlıca amaçlardandır. Yol Haritası’nın hazırlanmasına yönelik faaliyetler dahilinde, yurt içi sanayi yeteneklerinin belirlenmesi de planlanmıştır. Bu cihette, TSK’nın kaynak planlaması anlamında önünü açmak amacıyla yatırımları teşvik etmek, mükerrer yatırımların önüne geçmek, savunma sanayii alanında birçok firmanın farklı görev sahalarında görev almasını sağlamak, inovasyon ve esneklik kabiliyetleri yüksek olan KOBİ’lerin İHA geliştirme süreçlerine sadece ürün sağlayacı olarak değil, aynı zamanda yetenek sağlayıcı olarak da katılmalarını sağlamak ve nihayetinde yurt içi sanayi katılımını yaygınlaştırmak hedeflenmiştir. Diğer taraftan kısıtlı olan kaynakların doğru yatırımlara yönlendirilmesini sağlamak ve bu sayede mükerrer yatırımların önüne geçmek, maliyet etkin ve azami oranda özgün platformlar oluşturmak için Ar-Ge çalışmalarını yönlendirmek amaçlanmıştır. Ayrıca, teknoloji alanlarına yönelik olarak gerçekleştirilecek fizibilite etütleri ile kaynakların etkin kullanımını sağlamak, ihtiyaçların sağlıklı tanımlanması için veri sağlamak, benzeşen sistemlerde müşterekliği sağlayarak zaman ve kaynak kaybını önlemek ve “Birlikte Çalışabilirlik” yeteneği sağlamak hedeflenmektedir. Yaygınlaştırılan yurt içi sanayi katılımı; özgün İHA sistem/alt sistemlerine ağırlık verilmesine, uluslararası kısıtlamaların yarattığı sıkıntılardan asgari düzeyde etkilenilmesine, maliyetlerin düşmesine ve kullanım özgürlüğüne imkân tanıyacaktır. Bu çerçevede, acil alımları asgariye indir mek suretiyle uluslararası pazarla bütünleşik ve Savunma Sanayii Müsteşarlığı’nın temel misyonlarından olan teknolojik gelişmeler doğrultusunda özgün yurt içi çözümler sunan, rekabetçi bir sanayiye yön verme hedeflerinin gerçekleştirilmesi planlanmaktadır. Sistemlerin sistemi olarak tanımlanan ve çok sayıda yüksek teknolojili sistemi bünyesinde bulunduran İHA’larda, farklı yetenek alanlarında yurt içi sanayi kuruluşlarının “mükemmeliyet merkezleri” olarak geliştirilmesine yönelik faaliyetlere devam edilmesi, Milli İHA sanayiinin, en tepede yerli ana yükleniciler, onların altında alt yüklenici ve KOBİ’lerden oluşan doğal savunma sanayii piramidi yapılanması içerisinde görev yapmasının sağlanması ve tüm süreçlerde bilim ve teknoloji katkısını temin etmek üzere üniversitelerden ve araştırma kuruluşlarından destek alınması planlanmaktadır. Üniversite-sanayi işbirliği kapsamında da, akademi dünyasına sanayiye katkı sağlaya- Geliştirilen ve üretilen milli sistemlerin tanıtım faaliyetlerini gerçekleştirmek, İHA Sistemlerinin pazarlanması yolunu açmak, kendi kendine yeten ve uluslararası pazarda rekabet gücüne sahip bir savunma sanayii oluşturmak, uluslararası arenada ülkemizi temsil etmek, ilgili uluslararası faaliyetlere (NATO, AB, vb.) katılımı koordine etmek de bu kapsamda ele alınacaktır. Ayrıca, insanlı uçaklarla aynı hava sahasının paylaşılması yönünde taslak mevzuat çalışmalarını desteklemek ve İHA’ların sivil kullanımını artırmak hedefi güdülmektedir. Tüm bu çalışmaların gerçekleştirilmesi ile 2030 yılında Türk İnsansız Savaş Uçağını (TİSU) milli imkânlarla geliştirecek özgüveni, teknolojik altyapıyı oluşturmak ve orta-uzun vadede azami ölçüde yurt içi katkıyla geliştirilmesi planlanan TİSU için ön çalışmaları başlatmak hedeflenmektedir. çizmek amacıyla ilki 2010 yılında olmak üzere periyodik Çalıştaylar düzenlenmesi, Birinci İHA Yol Haritası Çalıştayı sonuçları da dikkate alınarak İHA Yol Haritası ilk sürümünün 2010 yılı sonunda yayımlanması amaçlanmaktadır. Bu meyanda, SSM, TSK, Sanayi Kuruluşları ve Üniversitelerin işbirliği ile Çalışma Grubu ve Alt Çalışma Grubu toplantıları gerçekleştirilmiş, doküman içeriğine yönelik girdiler oluşturulmuştur. İHA Yol Haritası faaliyetlerine katılım gösteren kuruluşlar aşağıda belirtilmiştir: ASELSAN A.Ş. AYESAŞ A.Ş. HAVELSAN A.Ş. İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi METEKSAN Savunma A.Ş. MİKES A.Ş. MilSOFT ICT A.Ş. MilSOFT A.Ş ODTÜ Havacılık ve Uzay Müh. Bölümü ROKETSAN A.Ş. SAVRONİK A.Ş. SDT A.Ş. STM A.Ş. TEI A.Ş. TUSAŞ A.Ş. TÜBİTAK-SAGE VESTEL SAVUNMA A.Ş. Alt Çalışma grupları aşağıda belirtilen başlıklar çerçevesinde faaliyetlerini sürdürmektedir: 1. Tedarik ve Sanayileşme 2. Ar-Ge ve Teknoloji 3. Test-Kalifikasyon-Sertifikasyon 4. Standardizasyon, Birlikte Çalışabilirlik, Müştereklik, Hava Sahası Entegrasyonu İHA Sistemleri Yol Haritası Çalışmasının Yöntemi Savunma Sanayii Müsteşarlığı olarak önümüzdeki yılların İHA sistemleri vizyonunu Görev İhtiyaçları Temel Sistem Konseptleri Gerekli Teknolojiler Teknoloji Gelişim Öngörüleri BAYKAR MAKİNA GATE A.Ş. Gazi Makine Müh. Bölümü 5. Lojistik ve Eğitim İHA Sistemleri Yol Haritası çalışmasının, insansız kara/deniz araçları ve tüm otonom sistemleri de kapsayacak “İnsansız Sistemler Yol Haritası”nın oluşturulmasına öncülük etmesi planlanmaktadır. İhtiyaç Duyulan Temel Özellikler Şekil 2: İHA Sistemleri Yol Haritası Akışı İHA Sistemleri Yol Haritası’nda, Türkiye’deki günümüz İnsansız Hava Aracı Sistemi teknoloji ve kabiliyeti değerlendirilirken, mevcut sistemlerin/teknolojilerin gelecek izdüşümlerine ve gelecekte tasarımı ve geliştirilmesi öngörülen İHA Sistemleri’ne yer verilmektedir. Bu harita, dünya İHA Sistemleri ve teknolojileri yönelimleri, mevcut ve gelişmekte olan teknolojiler ile yurt içi ve yurt dışı pazar ihtiyaç potansiyeli değerlendirilerek oluşturulmuştur. İHA Sistemleri Yol Haritası’nda, ? Türkiye’nin İHA Sistemleri ve teknoloji- lerine yönelik kabiliyetleri ? İHA teknolojileri için alt yapı ihtiyaçları ? Mevcut ve potansiyel İHA Sistemi projeleri ? Uluslararası mevzuatın ulusal bazda uygu- lanabilirliği, bu yönde atılması gereken adımlar, etkilenen kritik teknolojiler, yönelinmesi gereken kabiliyet/teknoloji alanları ? Temel sistem gereksinimleri 6. Faydalı Yük ve Algılayıcılar 7. Silah Entegrasyonu 8. Veri Linki ve Frekans Yönetimi 9. Yer Sistemleri 10. Hava Sistemleri Yol Haritası çalışmaları aşağıdaki akışa göre gerçekleştirilmiştir. Temel Kabiliyet İhtiyacı ve Araştırma Hedefleri ? Sistem görev gereksinimleri ? Alt teknolojilerin açılımları ve analizleri, planlamalara esas teşkil edecek şekilde, ihtiyaçların geleceğe projeksiyonu ? Alt sistemlerde ve teknolojilerde gelecek yönelimleri ve öngörülen riskler göz önünde bulundurulmuştur. İHA Sistemleri Yol Haritası’nın hazırlanma yaklaşımı olarak: ? Öncelikle İHA Sistemlerinin olası ihtiyaç- lar doğrultusunda askeri görev alanları belirlenmiş ve bu görev alanlarının ve bu görevleri karşılayabilecek İHA Sistemlerinin genel olarak tarifi yapılmıştır. ? Daha sonra, bir İHA Sistemi’nde bulun- ması muhtemel alt sistemleri ve İHA Sistemi geliştirme sürecinde yer alan etkinlikleri içeren bir İş Dağılım Ağacı (İDA) çalışma gruplarında oluşturulmuştur. ? Paralelde oluşturulan alt çalışma grup- larında her bir alt çalışma grubuna spesifik konular (Birlikte Çalışabilirlik, Ağ Destekli Yetenek/Ağ Merkezli Harp, Lojistik, Uçuşa Elverişlilik, vb.) ve teknolojiler (Faydalı Yük ve Algılayıcılar, Silah Entegrasyonu, Veri Linki ve Frekans Yönetimi, Yer Sistemleri ve Hava Sistemleri) gözden geçirilmiştir. ? Belirlenen İDA bazında çalışma grupla- rına katılan firmalarla koordine edilerek yurtiçi kabiliyetler çıkarılmış ve yine İDA’da bulunan sistem/alt sistemler temel alınarak, SSM “Savunma Ar-Ge Yol Haritası”nda bunlara karşılık gelen alt sistem, bileşen ve teknolojileri içeren şemsiye Ar-Ge projeleri belirlenmiştir. ? Son olarak, sistem seviyesi yol haritasına yönelik ihtiyaç duyulabilecek olası İHA Sistemleri belirlenerek, tanımlanan bu İHA Sistemlerinin gerçekleştirebilecekleri görevler ve her bir görev için öngörülen görev sistemleri de belirlenmiştir. 25 İHA Sistemleri Görev Alanları Tehlikeli veya yüksek riskli olan, insan odaklanmasının yitirileceği derecede uzun süreli, aşırı dikkat sarf etmeyi gerektiren veya monoton görevlerde İHA Sistemlerinin kullanımı, 20. yüzyıl başlarından beri üzerinde yoğun olarak çalışılan ve uygulama alanı bulan bir konudur. Terminoloji konusunda süregelen bir tartışma olsa da; gerçekte, insansız sistemlerde "insan" kavramı, döngü içinde her zaman mevcuttur. Ancak, operatör; insansız aracın görevi ile ilgili komuta, kontrol, izleme ve değerlendirme işlevlerini; çoğunlukla yerde, bazen başka bir araçta görev yaparak yerine getirir. İnsansız araç, sahip olduğu özerklik (otonomluk) seviyesine göre görevini müdahale olmaksızın yerine getirir. Teknolojinin ilerlemesi ve güvenilir alt sistemlerin üretilmesi ile bu seviye çok üst düzeylere ulaşmış ve insansız araçlar, hareketlerini ve hatta görevlerini kendi kendilerine kararlar üreterek (hatta en uç noktada "öğrenerek") sürdürebilir hale gelmektedir. Böylece insansız araçlar, uzaktan yönetilen makineler olmaktan, robotik sistem olmaya doğru yönlenmişlerdir. İHA Sistemleri, insansız araçlar teknolojilerinde bir çeşit lokomotif görevi görmüştür. Senaryodan, insan faktörünün uzaklaştırılması; öncelikle İHA Sistemlerinde düşünülmüş ve denenmiştir. Ortak yönler ve benzer teknolojilerden ötürü, çoğu ilerleme ve alt yapıdan, diğer insansız araçlar kategorilerinde de faydalanılmıştır. Günümüzde; en basitinden en karmaşığına kadar çok sayıda İHA Sistemi geliştirilmiştir. Mikro boyutlu araçlar, elle atılan uçaklar, dikey havalanan döner kanatlılar, üzerlerinde başka küçük görev İHA'ları barındıran taşıyıcı İHA'lar, bir şebeke üzerinde birbiriyle haberleşen ve görevi paylaşan İHA filoları gibi pek çok kavrama kadar uzanan yelpazede güncel çalışmalar gerçekleştirilmektedir. ceğinin fark edilmesi ile istihbarat, gözetleme ve keşif (intelligence, surveillance and reconnaissance (ISR)) görevi ve İHA kavramı ayrılmaz bir bütün haline gelmiştir. Keşif görevlerine göre şekillenmiş İHA Sistemlerinde çeşitli niteliklerde görüntüleme faydalı yükleri taşınmakta ve sistem diğer ihtiyaçlara göre (kendini koruma, haberleşme, veri güvenliği, uydu iletişimi, vb.) gereken fonksiyonel donanımla tamamlanmaktadır. İHA Sistemlerinin giderek gelişen ikinci bir askeri kullanım alanı, yine insan faktörünün tehlike alanından uzaklaştırılması ihtiyacından yola çıkılarak, İnsansız Savaş Uçağı (İSU) sistemleri olmuştur. İSU'lar bilinen anlamdaki bir savaş uçağının insansız halde işletilmesi olduğu gibi; radar güdümlü hava savunma silah sistemlerine karşı saldırı (antiradiation), insanlı uçakların radar izini taklit eden sahte uçaklar veya belli bir hedefe yönlendirilmiş mühimmat şeklinde geri dönüşsüz uygulamalarda da rol almaktadır. Geri dönüşsüz İHA Sistemlerine bir başka örnek olan ve hava savunma silahlarının takip ve atış eğitimlerinde kullanılmak üzere geliştirilen hava hedefleri; İHA Sistemleri gelişim tarihçesinde yer alan ilk olgunlaşmış uygulamalar olmuştur ve İHA üreticileri için, geliştirme süreçlerindeki başlangıç seviyeleri bu kategori olmuştur. Bu temel uygulamalardan sonra, daha özel amaçlı İHA uygulamaları gelmektedir. Bunlar arasında: mayın arama, biyolojik / kimyasal / radyoaktif ajan tespiti, güvenlik koridoru açma vb. kulanım alanları ön planda sayılabilir. İHA Sistemleri görevleri temel olarak Keşif / Gözetleme Desteği, Taarruz, Elektronik Harp, Hedef Benzetimi ve Özel / Spesifik Görevler olmak üzere 5 alanda değerlendirilebilir. İHA SİSTEMİ ASKERİ GÖREVLERİ Keşif / Gözetleme Desteği Taaruz Hedef Benzetimi Elektronik Harp Özel Görevler Taktik Saha Keşif / Gözetleme (TKG) İç Güvenlik (İG) Hedef Uçak (HU) Sinyal İstihbaratı (SI) Haberleşme Desteği (HD) Strateji Keşif / Gözetleme (SKG) Yakın Hava Desteği (YHD) Sahte Uçak (SU) Mayın / Patlayıcı Tespiti (MPT) Hava Savunma Sistemlerinin İmhası HSİ) Muharebe Elektronik Harp (MEH) Arama Kurtarma / Lojistik (AK/L) Hava Sahası Savunması (HSS) Önleyici Elektronik Harp (ÖEH) Kentsel Harp (KH) KBRN Tespit (KBRN) İHA Sistemlerinin görev alanları askeri ve sivil kullanım olmak üzere temelde iki kategoriye ayrılmıştır. Çoklu İHA Görev (Çİ) Askerî Kullanım İHA Sistemlerinin temel askeri kullanım alanı, hiç kuşkusuz keşif, gözetleme ve istihbarat görevidir. Özellikle, dost olmayan hava sahalarına taşmış bu tür görevlerde; önceleri, insan hayatının tehlikeye atılmaması ihtiyacı; sonraları, insan yapısının dayanıksız kalacağı kadar uzun sürelerde bile görev yapılabile- Radar Elektronik Harp (REH) Deniz Karakol / Denizaltı Savunma Harbi (DK/DS) Kargo Taşıma (KT) Şekil 3: İHA Sistemi Askeri Görev Alanları Şekil 4: Örnek Taktik Saha Keşif/Gözetleme (TKG) İHA Sistemleri İHA’ların farklı kullanım alanları göz önüne alınarak tüm ürün/işlev çeşitliliğini kapsayacak şekilde, bir İHA Sistemi’nde bulunması muhtemel sistemleri ve İHA Sistemi geliştirme sürecinde yer alan etkinlikleri içeren bir İş Dağılım Ağacı (İDA) da çalışma gruplarında oluşturulmuştur. İHA Sistemi’nin 5 ana sistemi (hava aracı, görev sistemleri, yer sistemleri, hava-yer tümleşik sistemleri ve silahlandırma) bazında, ilgili alt sistemlere yönelik kritik teknolojiler çalışma gruplarında değerlendirilmiştir. Önümüzdeki dönemde önceliklendirilmesi gereken alanlara yönelik teknoloji öngörüleri ve ihtiyaçlar kapsamında, İHA Sistemi askeri kullanım alanları da göz önüne alınarak, temel alt sistemlere yönelik kısaorta-uzun vade hedefler ortaya konulmaya çalışılmıştır. İHA Sistemleri Görev Alanları’nda listelenen görev alanlarının her birinin ayrı sistemlerle desteklenmesi yerine, mümkün olan en üst düzeyde müştereklik sağlanmasının takvim ve maliyet açılarından getireceği faydalardan yola çıkarak görevler gruplanmış ve 12 adet İHA sistemi belirlenmiştir. Kullanım alanlarını genişletme amacıyla yapılan bu gruplamada, aynı baz platform üzerine yeni bir uçak tasarımı gerektirmeyecek şekilde modüler bir yaklaşım izleyerek sadece yeni faydalı yüklerin entegrasyonunun getireceği bazı yapısal, elektriksel ve yazılımsal modifikasyonların olacağı öngörülmüştür. Bahse konu Görev Alanları “İHA Sistemleri Yol Haritası” dokümanda detaylı olarak incelenmiş olup, tanımlanan bu İHA Sistemlerinin gerçekleştirebilecekleri görevler ve her bir görev için öngörülen görev sistemleri de belirtilmiştir. Sistem seviyesi belirlenen görev alanları doğrultusunda oluşturulan yıllara sari planlamada platfor mun belirlenen görev alanlarından birincil görev alanına yönelik geliştirme süreleri baz alınmış, diğer görevlere yönelik görev sistemi entegrasyonu ve modifikasyonlar yansıtılmamıştır. Sivil Kullanım İHA Sistemlerinin sivil alanda kullanımına yönelik olarak; anti uyuşturucu operasyonları, yasadışı göçmenlerin izlenmesi, trafik takibi, orman yangını gözetlemesi, orman yangını söndürme, doğal afet zamanlarında iletişim, hasar tespit, karayolu, demiryolu, hava alanı durumlarının gözlenmesi; meteorolojik bilgiler toplanması, hava/deniz kirliliği ile ilgili araştırmalar, küresel iklim değişimlerinin gözlenmesi, arsa, arazi sınırları araştırmaları, yüksek enerji, su, doğal gaz, petrol boru hatları devriyesi, cep telefonu rölesi (anlık olarak yoğunlaşan bölgeler: stadyum, olimpiyatlar, fuarlar vb.), balık avcılığı için uygun bölge keşfi ve optimizasyon, medya desteği (haber çekimleri, trafik, plaj raporları, polis aktiviteleri vb.), boru hattı, yol gibi geniş bölgelere yayılacak yatırımlar için ön araştırmalar, maden arama,endüstriyel güvenlik devriyesi gibi sınırları oldukça geniş konular örnek verilebilir. Sivil İHA kullanımının sayı olarak askeri İHA kullanımına göre halen sınırlı sayıda olduğu görülmektedir. Bunun başlıca nedeni, sivil hava sahalarındaki İHA görevlerine yönelik uçuşa elverişlilik ve sertifikasyon kuralları olmamasıdır. İHA’ların ayrılmamış hava sahalarında uçuş imkanının oluşturulması amacı ile NATO kapsamında, sabit kanat ve döner kanatlı uçakların uçuşa elverişlilik standartlarının oluşturulmasına yönelik çalışmalar FINAS (Flight In Non-Segregated Air Space) çalışma grubu altında yürütülmektedir. Bu çalışmalar, askeri bir standart oluşturulmasına yönelik olup, sivil standartlara olabildiğince yakın kalması hedeflenmektedir. Önümüzdeki yıllarda birçok İHA sisteminin hava sahasına entegre olacağı dikkate alındığında, uluslararası alanda sivil ve askeri uçuşa elverişlilik standartlarının uygulamaya alınacağı değerlendirilmektedir. Dünyada bu açıdan çalışmalar devam etmekte olup, maliyet etkinlik, esneklik, azalan insan sağlığı riski gibi etkenler İHA’ların sivil hayatta kullanımını avantajlı hale getirmektedir. Askeri İHA’lar ve kullanımlarının yaygınlaşmasına paralel olarak yurt içinde sivil İHA kullanımının orta vadede gelişebileceği öngörülmektedir. Dünya’da ve Türkiye’de sivil kullanımın gelişmesinin beraberinde askeri kullanıma sağlayacağı yararlardan bazıları aşağıda verilmektedir: ? Geliştirme maliyetlerinin sivil-askeri sektör arasında paylaşılarak her iki taraf için karşılanabilir düzeye çekilmesi, ? Sektörün savunma alanında talep yetersizliği olan dönemlerde sivil ürünlere yönelerek organizasyonel yapısını en üst düzeyde tutması, Şekil 5: Örnek Stratejik Keşif/Gözetleme (TKG) İHA Sistemi 27 ? Halihazırda mevcut olan çift kullanımlı teknolojilerin kullanım imkanlarının artması ve yenilerinin geliştirilmesine fırsat sağlanması, ? Lojistik ve eğitim maliyetlerinin azaltıl- ması, ? Sektörün dünyaya açılma fırsatlarının artması, ? Ülke içerisinde teknoloji-ürün-yetenek sağlayıcı kaynak havuzunun genişlemesi. Bu faydalar göz önüne alındığında İHA sistemlerinin sivil kullanımının yaygınlaştırılması için yukarıda bahsedilen sivil kullanım alanlarına yönelik potansiyel kullanıcı kurum/kuruluşlar nezdinde tanıtım faaliyetlerinin yapılması, sivil sektöre açılmak için fırsatların araştırılması gerekmektedir. “Gereksinimler” başlığı altında aşağıdaki konular da İHA sistemleri açısından incelenmiştir. ? Gereksinim Analizleri, ? Birlikte Çalışabilirlik, ? Ağ Destekli Yetenek/Ağ Merkezli Harp, ? Müştereklik, ? Kontrolsüz Hava Sahasına Bütünleştirme, ? Uçuş/Sistem Emniyeti, ? Lojistik, ? Uçuşa Elverişlilik, ? Uluslararası Etkinliklere Katılım, ? Ulusal/Uluslararası Mevzuat, ? Standartlar, ? Çift Kullanımlı Teknolojiler. Gereksinimler ile İlgili Konular İHA Sistemlerine yönelik yol haritası çalışması kapsamında görev alanları, teknoloji hedefleri ve sistem / alt sistem seviyesi hedefler / planlamalar dışında raporun Sonuç Teknolojik yönden İHA sistemlerinin çeşitli kullanım alanlarına sahip olması dolayısıyla, gelecekte İHA sistemlerinin harekât ortamında daha yoğun kullanıma gireceği dikkate alındığında orta ve uzun vadede İHA sistemlerinin milli olarak geliştirilmesi ve üretilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu kapsamda, ihtiyaç duyulan İHA sistemlerinin, azami milli katkıyla yurt içinde üretilmesine yönelik özgüveni artırmak ve teknolojik altyapıyı oluşturmak İHA Yol Haritasının ana hedefleri arasındadır. İHA Sistemlerinin TSK envanterine girişinin 20 seneyi bulmasıyla birlikte, özgün İHA sistemlerinin geliştirilmesi konusunda 2004 yılından bu yana önemli bir ivme yakalanmıştır. İHA sistemlerinin kullanımının dünyada yaygınlaşması, Türk Silahlı Kuvvetleri’nin potansiyel ihtiyaçları ve sivil kullanımları göz önüne alındığında yurtiçi İHA geliştirme faaliyetlerinin artarak devam edeceği ön görülmektedir. Bu doğrultuda, tedarik ve Ar-Ge projelerini yönlendirici, şirket ve devlet kaynaklarının en verimli kullanılmasını sağlamaya yönelik planlamalara yardımcı olacak bir başvur u kaynağına ulaşılması hedefi ile hazırlanan İHA Sistemleri Yol Haritası’nın önemli bir ilk aşama olduğu değerlendirilmektedir. KAYNAKÇA 1) 2007-2011 Stratejik Plan, Savunma Sanayii Müsteşarlığı. 2) 2009-2016 Savunma Sanayii Sektörel Strateji Dokümanı, Savunma Sanayii Müsteşarlığı. 3) ABD Savunma Bakanlığı, “Unmanned Aircraft Systems Roadmap 2005-2030”, “Unmanned Systems Roadmap 2007-2032”, “Unmanned Aircraft Systems Flight Plan 2009-2047” 4) ABD Savunma Bakanlığı, “Unmanned Aircraft Systems Integrated Roadmap 2009-2034”, 20 Temmuz 2009 A lper ÖNGE 1984 yılında Mersin de doğdu. Orta ve lise öğrenimini Mersin Anadolu Lisesinde tamamladı. 2002-2007 yılları arasında ODTÜ Makine Mühendisliği’nde lisans öğrenimini tamamlayarak mezun oldu. Aralık 2009 tarihinde Savunma Sanayii Müsteşarlığı’nda Hava Araçları Daire Başkanlığı’nda İnsansız Hava Araçları (İHA) Proje grubunda başladığı görevine devam etmektedir. Cengizhan BAHAR 1976 yılında Ankara’da doğdu. 1998 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Havacılık Müh. Bölümü’nden mezun olduktan sonra aynı bölümde araştırma görevlisi olarak çalışırken 2001 yılında yüksek lisansını tamamladı. 2001 yılında Roketsan’da sistem mühendisi olarak çalışmaya başladı. Füze tasarımı, modelleme ve simülasyon konularında çeşitli projelerde, proje teknik sorumluluğu ve birim amirliği görevlerinde bulundu. 2009 yılından itibaren STM A.Ş.’de Sistemler Müdürlüğü’nde görev almakta olup halen İHA Sistemleri konusunda çalışmaktadır. İnsansız Kara Araçları Dr. Anıl KAREL, STM Giriş Günümüz muharebe ortamı, çok boyutlu, belirsizliklerle dolu, karmaşık ve dinamik olarak tanımlanmaktadır. Askeri yönden taktik sahada her geçen gün farklılaşma yaşanmakta ve muharebe alanları daha karmaşık hale gelmektedir. Bu ortamın oluşmasındaki nedenler arasında dünyamızda yaşanan politik gelişmelerin yanında, soğuk savaşın etkilerinin ve sınırların kalkmasıyla birlikte ortaya çıkan yeni denge ve güç arayışları, teknolojilerde yaşanan gelişmeler verilebilir. Küreselleşme ile ulusal sınırların aşılmasının yanında ekonomik, politik ve güvenlik açısından bazı bölgelerde henüz bir denge sağlanamamış olması nedeniyle ortaya çıkan otorite boşlukları terör hareketlerinin artmasına neden olmaktadır. Diğer yandan teknolojilerdeki gelişmelere paralel olarak tehditlerde de değişim gözlenmektedir. Teröristler teknolojik gelişmeleri takip etmekte ve terör amaçlı kullanılan silah ve araçlar teknolojik sistemler olarak karşımıza çıkmaktadır. Değişerek gelişen tehditler, muharebe ortamlarını değiştirmekte, orduları yeni önlemler almaya itmekte, bu amaçla yeni teknolojilerin kullanıldığı savunma sistemlerine ihtiyaç olmaktadır. Geçmiş yıllarda muharebe alanlarında konvansiyonel silahlarla, zırhlı araçlarla gerçekleştirilen savaşlar yerini, bu gün için, asimetrik savaş tekniklerine bırakmış, orduların karşısına düzensiz coğrafi bölgeler ve yerleşim merkezlerinde terörist kimliği çıkmıştır. Gelecek nesil savaşlarda, günümüzdeki asimetrik savaşlar ile bozulan düzenli muharebe olgusunun farklılaşması ve belirsizliklerin daha da arttığı bir yapı meydana gelmesi beklenmektedir. Gelecekteki savaşlarda haberleşme ve bilgi teknolojilerindeki en son gelişmelerin yer aldığı tehditlerin yanında, biyolojik ve nanoteknolojik tehditlerin yer alacağı, yüksek teknoloji ürünü sistemlerin kullanılacağı ifade edilmektedir. Süresi teknolojideki gelişmelere göre şekillenecek bir geçiş döneminin içinde olduğumuz açıktır. Bu dönemde, kara harekâtlarında insansız kara araçlarının kullanımı da konseptler arasında yer almaktadır. İnsansız araçlar “insan kontrolüne ihtiyaç duymadan hareket edebilen, savunma, ulaştırma, taşımacılık gibi konularda da hizmet veren mekanizma” olarak tarif edilmektedir. Geleceğin orduları bu sistemler sayesinde platform ve silah sistemleri ile başlayacak bir değişim içine girmektedirler. Bu araçlar sayesinde ordularda uzaktan keşif, gözetleme ve hedef belirleme ve tehdidi ateş altına alma kabiliyetlerindeki gelişmelere paralel olarak operasyonel kabiliyetler artacak ve personel zayiatına yönelik riskler en düşük seviyelere indirilecektir. Komutanlar düşman unsurlarına yönelik tespit, teşhis, tanıma ile yer belirleme işlemlerini hızla yapabilecek ve komutanların daha etkin karar vermeleri için ihtiyaçları olan süre arttırılmış olacaktır. Tehdit kısa sürede bertaraf edilebilecektir. İKA ile kimyasal ve biyolojik tehditler, kirletilmiş bölgeler, arazi yapısı ve yol/geçit şartları rahatlıkla belirlenebilecektir. İnsansız kara araçlarının kullanımına yönelik çalışmalar, günümüzde yapılan araştırma ve 29 uygulamaların ışığında halen devam etmekte olup, hedef tam otonom İKA’nın muharebe alanlarında yer almasıdır. Bu kapsamda uzaktan kontrollü silah platformları üzerindeki çalışmalar, bunlarla bir arada çalışacak görüş sistemlerinin entegrasyonu ile birlikte devam etmekte olup kullanıcının güvenliğinin arttırılması amaçlanmaktır. İçinde ülkemizin de yer aldığı farklı ülkelerdeki firmaların yaptıkları çalışmalarda, kullanıcının mümkün olduğunca yüksek emniyette olacağı yüksek performans sağlayan sistemler hedeflenmektedir. İnsansız araçların kullanılması için gelişmiş bir haberleşme ağ yapısının kurulmasının önemi ön plana çıkmaktadır. Doğru karar verme ve reaksiyon zamanını kısaltarak arttırılmış görev etkinliği sağlayan Ağ Destekli Yetenek (ADY) altyapısı, insansız araçların da bu yapıyı kullanarak görev yapmalarında en önemli yapı elemanlarından birisi olacaktır. Klasik muharebe anlayışının yerini yeni konseptlere bırakmasında ağ destekli muharebe sistemlerinin yaygın olarak kullanılmaya başlanması önemli bir rol oynayacaktır. Yeni konseptler, askerlerin nano ve biyo teknolojinin de rol aldığı ileri teknolojik cihazlarla donatılması, ADY yapısına entegre yeni platformların geliştirilmesi gibi dönüşüm çalışmalarını da gerekli kılmaktadır. Muharebe Alanlarında Değişimler Muharebelerin değişimlerinde teknolojilerdeki gelişim ve uluslararası politikalar da olmak üzere birçok etken bulunmaktadır. Bunların birleşimi ile yeni tehditler ortaya çıkmaktadır. Değişen tehditlere bakıldığında keskin nişancılar, el yapımı patlayıcılar, yakın menzilli roketler, personel mayınları gibi düzenli harbin unsuru olmayan platform ve sistemlere değil doğrudan canlıların hedef alındığı ve bu amaçla da daha çok yerleşim yerlerinin ve buralarda mevcut sivil amaçlı tesislerin seçildiği görülmektedir. Bunun yanında insana verilen değerin artması, insan kaynaklı hataların en aza indirilmesi ve insanın belirli bir süreden sonra performansının düşmesi gibi nedenlerden dolayı giderek kalabalıklaşan dünyamızda insansız araçların kullanımına gösterilen ilgi giderek artmaktadır. Bu tespitlere son yıllarda, ülkemizde yaşanan terör olaylarını örnek vermek yanlış KONVANSİYONEL Kırsal Orman DENİZ ASİMETRİK Dağlık Yerleşim Alanları HAVA Şehirler Kasabalar Köyler Endüstriyel Tesisler Limanlar Havaalanları Karayolları Tren Yolları KARA JANDARMA SAHİL GÜVENLİK Şekil 1: Muharebe Alanlarının Değişimi olmayacaktır. Sınırlarımızın çevresinde ve dünyada yaşanan gelişmelere bakıldığında, tehditlere karşı harekât ihtiyacının hızlı ve esnek yapıya sahip olması, harekâta katılan unsurların zamanında ve yeterli olarak desteklenmesi, görev yapılan alanın değişken tehditlere karşı sürekli kontrol altında tutulması gerekliliği ortadadır. Bu hızlı ve esnek yapıyı sağlarken, özellikle teknolojik bakımdan gelişmiş ülkeler başta olmak üzere, insana verilen değerin daha da öne çıktığı dolayısıyla orduda yer alan en yüksek rütbeliden en düşük rütbeli askere kadar bekanın çok daha önem kazandığı görülmektedir. Bu tespitler ışığında, günümüzde etkin kara platformlarının yanında, silah taşıyan sistemlerden keşif yapan sistemlere kadar, daha küçük ve hafif araçların insansız sistemler olarak kullanılabilmesi mümkün olacaktır. Amerikan ve İngiliz ordularında özellikle Irak harekâtı ve sonrasında yaşanan gelişmeler bu tür sistemlerin geliştirilmesinin önceliğini daha da arttırmıştır. İKA için bu gün özellikle Amerika, İsrail, İngiltere başta olmak üzere Almanya, Kore, Japonya gibi ülkelerde çalışmalar devam etmektedir. İsrail insansız prototip araçları deneme safhasındadır. Amerika ve İngiltere özellikle Irak’ta, bu konuda yaptıkları çalışmaları deneyerek, geleceğe yönelik çalışmalar için kendilerine veri oluşturmaktadırlar. Özellikle Amerika ve İsrail bu sistemleri önümüzdeki 15-20 yıl içerisinde yüksek performansla envantere sokacak çalışmaları devam ettirmektedirler. Bu konudaki çalışmalar 1990 lı yıllardaki çalışmalarla şekillendirilmeye başlanmış ve bir plan çerçevesinde devam etmektedir. Günümüzde, kara platformlarına yönelik yapılmakta olan çalışmalar ve yakın vadede yapılması planlanan çalışmalar, geleceğin muharebe araçları konseptinde yer alan en önemli konulardan birisi olan İnsansız Kara Araçlarına geçiş dönemini oluşturmaktadır. Bu sistemler, NBC ortamı da dâhil, insanların fiziksel olarak etkileneceği muharebe ortamlarında, makinelerin performans sürekliliğinden yararlanılarak, personelin zarar görmeden daha etkin muharebeler yapmasına imkân tanıyacaktır. Bununla birlikte, her ne kadar insansız kara araçları ile muharebe yapılacak olsa da mevzilerin ve elde edilen bölgelerin kontrol altında tutulabilmesi için mutlaka insana ihtiyaç olacağı hususu göz ardı edilemeyecek bir konudur. Kazanılan kabiliyetlerle personelin görev bölgelerine güvenli olarak nakliyesi ve emniyetli görev yapabilmesinin sağlanması da geçiş döneminde tasarlanan araçlardan yararlanılarak yapılacaktır. Bu hedefler doğrultusunda uzun vadeli çalışmalar planlanmakta ve ihtiyaç olan teknoloji alanları belirlenmektedir. İKA genel hatları ile, üzerindeki elektronik görüş sistemi, sensörler ve uzaktan kumandalı silah sistemi sayesinde muharebe risklerini azaltmak ve tehdidi etkisiz hale getirmek amacıyla geleceğin ordularında yer alacak otonom sistemler olarak tanımlanabilir. Sistem öncelikle yarı otonom olacak ve teknolojilinin gelişmesine bağlı olarak zaman içerisinde tam otonom hale gelecektir. İKA geleceğe yönelik önemli bir hedef olarak temelini robotların oluşturduğu çalışmalardan almaktadır. Yeni muharebe araçlarının tasarımı ve tedariği, özellikle zırhlı araçların modernizasyon ve iyileştirme programları dâhilinde kazanılan deneyimler de İKA için önemli kazanımlardır. İKA çalışmaları 1970 li yıllarda düşünce bazından, uygulamaya geçme sürecinde bacakları olan makinelerin yapılabilirliğine yönelik çalışmalarla başlamıştır. Çalışmalar sırasında yürüyen bir makineden önce bir robot yaratılması gereği ortaya çıkmış ve bu robotun belirli araçlarla donatılarak birçok özel amaca uygun hale getirilebileceği görülmüştür. Zaman içerisinde yapılan çalışmalarda askeri sistemlere uygulanma konsepti oluşturulmuş ve otonom kara araçlarının oluşturulmasına yönelik çalışmalar başlatılmıştır. Bu kapsamda da keşif ve gözetleme sistemleri üzerinde çalışmalar yoğunlaştırılmıştır. Bundan sonra gelen adımlar ise sistemlerin kendi başına hareket etme kabiliyetleri, sistemlere verilen görevlerin yerine getirilmesi, gerekirse alternatif görevlere yönelik bilgilerin sistem tarafından oluşturulması gibi çalışmalar olacaktır. İhtiyaçlar geleceğe yönelikse ve zaman kısıtı yoksa teknoloji geliştirmeyi de içeren büyük bütçeli planlamalar yapılabilir. Her platformda olduğu gibi İKA için de taktik ve teknik ihtiyaçlar vardır. Fakat en önemlisi İKA’nın çalışacağı ortamdır. İKA, kendinden beklenen ihtiyaçları karşılayabilmek ve görevleri yerine getirebilmek açısından öncelikle bir haberleşme ağı içinde yer alacaktır. Bu nedenle İKA envantere girdiğinde görüntülü haberleşmeyi ve veri transferini sağlayabilecek geniş bantlı bölgesel haberleşme ağları kurma kabiliyetine sahip olunmalı veya en ideali olan ADY altyapısı tamamlanmış olmalıdır. Teknik ve taktik ihtiyaçlar, teknolojik gelişmelerle yakından ilgilidir. Bir ihtiyaç belirlenirken teknoloji, zaman ve bütçe en temel belirleyici özelliklerdir. Bunlar bir projenin, platformun gerçekleştirilme kararının verilmesinde yönlendirici rolü oynamaktadır. Eğer ihtiyaç olan sisteme sahip olmak için zaman kısa ise mevcut teknolojilerin kullanımı ile yeterli bütçe ayrılarak ihtiyacın karşılanmasına gidilmelidir. yalnızca meteorolojik ölçümler yapabilme görevi, bazen de ağır silahlar eklenerek savaşan bir makine olma işlevi yüklenebile- Taktik olarak bir insansız araçtan temel beklentiler, personel üzerinde zamana bağlı fiziksel etkinlik azaltılarak ve farklı tehditler altında görev yapamama olumsuzlukları ortadan kaldırılarak, verimli görev yapma imkânı olmayan KBRN ile kirletilmiş ortamlarda, farklı hava koşullarında ve tüm coğrafi bölgelerde hareket edebilmesi; durum değerlendirmesi yapılabilmesine imkân tanıyacak geniş/dar açılı yüksek çözünürlükte kamera sistemleri ile keşif, gözetleme ve hedef tespit fonksiyonlarını yerine getirebilmesi; bilgilerin sesli, görüntülü olarak gerçek veya gerçeğe yakın zamanlı komuta merkezlerine aktarabilmesi; silahlı platformlar için hedefleri ateş altına alabilmesi ve etkisiz hale getirmesi olarak tanımlanabilir. İKA’ya yüklenecek görevlerden birisi komuta merkezinde farkındalığın arttırılması ile hızlı karar vermeyi sağlayacak bilginin ulaştırılması, bu sayede tanımlanan silahlı çatışma görevini yerine getirebilmesidir. İKA savaşabilme kabiliyeti olan, gözlem ve keşif yapabilen, kolay hareket edebilme kabiliyeti olan, lojistik destek sağlamak üzere ilkyardım, mühimmat, erzak, yakıt vb lojistik Taktik ve Teknik İhtiyaçlar olarak kullanılabilecektir. Platformlara bazen ihtiyaçları kontrollü ve doğru bir şekilde taşıma kabiliyeti olan veya keşif ve gözetleme görevini yaparken tehditleri de bertaraf edebilme kabiliyeti olan zırhlı/zırhsız ve silahlı/silahsız farklı tip ve amaçlı platformlar cektir. Dolayısıyla insansız kara araçları üzerinde farklı teknolojilerinin yer aldığı sistemler olarak geleceğin muharebelerinde yerini alacaktır. Belirtilen taktik ihtiyaçları sağlamak üzere, arttırılmış hareket kabiliyeti, geliştirilmiş güç sistemi, farklı arazilerde ve eğimlerde görev yapmaya uygun süspansiyon sistemi ve yürüyüş takımı, geliştirilmiş gündüz ve gece görüş kamera sistemleri, KBRN, meteorolojik ve benzeri çeşitli sensörler, uzaktan kumandalı silah sistemi, haberleşme ve kontrol sistemi, küçük hacimli yüksek güç sağlayan jeneratörler, platform amacına uygun koruma düzeyi gibi teknolojiler uygulanmalıdır. İnsansız Kara Araçlarında Temel Teknolojiler Yukarıda kısaca tanımlanan taktik ve teknik ihtiyaçlar kapsamında İKA’ların sahip olması gereken teknolojiler otonom davranış kabiliyeti ile yapısal ve komuta kontrol teknolojileri olmak üzere iki ana grup altında incelenebilir. Yapılan farklı çalışmalarda insansız kara araçlarına yönelik farklı teknolojik sınıflandırmalar yapılsa da, insansız kara araçlarını genel hatları ile, Şekil 2 ile verildiği gibi, birbirini tamamlayıcı ve her biri kendi içinde etkileşimli olan iki temel grupta toplamanın sistem yapısını daha iyi tanımladığı değerlendirilmektedir. İnsansız Kara Aracı Temel Teknolojileri Otonom Davranış Kabiliyeti Sağlayan Teknolojiler Yapısal ve Komuta Kontrol Teknolojiler Algılama Yeteneği İnsan-Araç Etkileşimi Yönleme Yeteneği Hareket Yeteneği Planlama Yeteneği Haberleşme Yeteneği Anlama ve Davranış Yeteneği Güç ve Enerji Silah ve Beka Şekil 2: İnsansız Kara Aracında Yer Alan Temel Teknolojiler 31 İKA’ların otonom sistem kabiliyeti kazanmalarında sayısal teknolojilerde yaşanan gelişmelerin rolü önemlidir. Bu nedenle de İKA, geleceğin C4ISR sistemleri ile çok iyi entegre olmuş bir yapıda olacaktır. İKA olarak adlandırılabilecek çalışmalar halen sürdürülmekte olup bunlar gelecekteki tam otonom sistemlerin temelini oluşturacaktır. İKA konseptinde geleceğe yönelik temel özelliklerden birisi de rafta hazır ticari (RAHAT) sistemlerin kullanılmasının amaçlanmasıdır. Otonom Davranış Teknolojileri İnsansız kara aracının görevi göz önüne alınacak olduğunda, sistemin çevresini algılayabilme yeteneği kazanması ve otonom hareket imkânına sahip olması için henüz zamana ihtiyaç vardır. Otonom sistem kabiliyeti İKA’ların en kritik ihtiyaçlarından birisidir. Sistemin kullanılacağı ortam dinamik ve yalnızca GPS yardımı ile hareket edilemeyecek kadar karmaşıktır. Bu nedenle sistem üzerinde bulunan algılayıcılardan sürekli bilgi gelmesi, bu bilginin çok kısa sürelerde değerlendirilmesi ve uygulamaya konması gerekmektedir. Algılama Yeteneği İKA’nın, yalnızca belirli yollar üzerinde değil, her çeşit arazi şartlarında görev yapmasının beklendiği bir gerçektir. Bu nedenle bulunduğu çevreyi en iyi şekilde algılaması otonom hareket kabiliyeti açısında kendisinden beklenen ilk özelliktir. Aracın çevresini algılama kabiliyeti kapsamında yer alan bazı parametreler aracın yakın çevresi ve uzak çevresi olarak iki grupta toplanabilir. Aracın yakın çevresi kapsamında, aracın yakınında bulunan bir engel, çukur, çalılık, araç, farklı bir arazi yapısı (çamur, toprak, kum, kayalık, su, buz, ağaçlık alan vb) gibi algılaması gereken parametreler ile buna göre ayarlaması gereken bir hız vardır. Aracın uzak çevresi kapsamında ise, yakın çevresindekilere ilaveten aracın bulunduğu bölgeye göre, tepelik, dağlık veya düzlük alan, yokuş, iniş, ormanlık, uçurum, duvar vb parametreleri belirleyebilmesi ve hızını ayarlayabilmesi gereklidir. Her iki çevreye göre farklı algoritmalar yaratılmalıdır. Yakın çevresinde algıladıkları ve algılama yöntemleri ile uzak çevresindekiler için algılama yöntemleri ve algıladıkları farklı olacağından bunların değerlendirilmesi için iletilmesi gereken sistemler ve karar algoritmaları da farklı olacaktır. Yönlenme Yeteneği Yönlenme, İKA için mevcut yerinin tespiti, varış noktasının belirlenmesi ve bu noktaya ulaşmak için rotanın seçilmesi, rota üzerinde durum değerlendirmelerinin yapılarak gerekirse değişikliklerin yapılması gibi birçok belirsizliği içinde barındıran fakat kazanılması gereken önemli kabiliyetlerden birisidir. Yönlenme yeteneğine ilişkin günümüzde kullanılan GPS, INS, odometre gibi sistemler olmasına rağmen, bu sistemlerin insansız kara araçları konseptinde mevcut halleri ile yeterli olması beklenemez. Bu sistemlerin, özellikle çok detaylı bilgilerin yer aldığı coğrafik bilgi bankasına ihtiyacı olacaktır. Bu bankanın sürekli güncellenmesi gerekeceği gibi, sistemin bu bilgileri, algılama kabiliyeti sayesinde elde edilen bilgilerle karşılaştırarak kontrol etmesi, değişiklikler varsa kendini güncellemesi ve merkezi bilgilendirmesi, bunlara göre gerekirse yeni yön tayini yapması vb birçok işlem ve kararın, kısa süre içerisinde yerine getirilmesi gerekmektedir. Planlama Yeteneği Yönlendirme ile yakından ilgili olan planlama yeteneği, belki de, insansız kara araçlarında yazılımın en fazla öne çıkacağı alan olacaktır. Planlama operasyondan lojistik desteğe kadar geniş bir alanı kapsamaktadır. Yol planlaması özellikle görev dâhilinde bulunacak hareket alanında, önceden planlanan veya hareket sırasında ortaya çıkacak yeni duruma göre hareketini planlayacak kabiliyette olmalıdır. Askeri operasyonlarda, operasyon sırasında birçok değişikliğin olabileceği göz önünde tutulduğunda, bu planlamaya yönelik algılayıcılardan gelecek bilgilerin çok iyi işlenerek, mevcut veri deposu ile de karşılaştırılarak karar verme algoritmalarının hazırlanması gerekmektedir. Bunlara ilave olarak, görev planlaması için, askeri bilgi birikiminin aktarılması, muharebe taktik ve tekniklerinin sisteme kazandırılması, standart operasyon prosedürlerinin işlenmesi, diğer birliklerden gelen bilgilerin değerlendirilmesine yönelik kabiliyetlerin kazandırılması, düşmanla temas olması durumunda davranış şekillerine, haberleşmeye, önceliklere, protokollere vb yönelik birçok bilginin sisteme girilmesi ve bu bilgilerin işlenmesi yeteneğinin kazandırılması gerekmektedir. Anlama ve Davranış Yeteneği Anlama ve davranış yeteneği, otonom davranış sisteminin bir çıktısı olarak düşünülebilir. Algılanan, yönlendirilen ve planlanan taktik ihtiyaçları karşılayacak görev ve yetenekler davranış yeteneği sayesinde uygulamaya konulacaktır. Görev sisteme yüklenebilmeli, öğretilebilmeli ve çok kısa sürede doğru şekilde reaksiyon gösterilmesi sağlanmalıdır. Dolayısı ile algılama, yönlendirme ve planlamadan gelen veriler bu sistemin girdisi olarak kabul edilebilir. Davranış şeklinin tekrarlayan hareketlerle öğrenilmesi beklenmektedir. Fakat bazı özel durumlarda, değişik görev tanımlarında uygulanacak davranış tarzı farklı olabilmelidir. Özetle muharebe meydanında, tehdide müdahale sırasında veya diğer görevlerde, İKA daha önceki davranışlarından yararlanarak, askeri protokoller içerisinde kendi hareket sistemini geliştirebilmeli ve farklı durumlar için de dışarıdan yapılacak müdahalelere açık olmalıdır. Bu ihtiyaçların sağlanması için anlama yeteneğinin yapay zekâ teknolojileri kullanılarak biyolojik bir sinir sisteminin modellenmesi ile ilgili algoritmaların oluşturulması yoluyla, sistemin öğrenmesinin ve uygulama yeteneğinin kazandırılması gerekmektedir. Yapısal ve Komuta Kontrol Teknolojileri Madde 3.1 ile kısaca verilen, İKA otonom yapısını sağlayacak olan teknolojilerin yanında sistemin işlemesini sağlayacak elektronik ve mekanik donanımdan oluşan, bazılarında kısmen de olsa yazılım desteği olan donanımlara yönelik teknolojiler; insanmakine etkileşimi, hareket yeteneği, haberleşme yeteneği, güç ve enerji olarak tanımlanabilir. Bunlar destekleyici teknolojiler olarak adlandırılmaktadır. Bu teknolojiler içine insan mühendisliğini eklemek yanlış olmayacaktır. İnsan-Robot Etkileşimi İnsan-Robot etkileşimi akıllı sistemlerin araçlar üzerine nasıl uygulanacağı ve bu uygulama sonucunda, insan ve sistem arasında nasıl bir sistematik kurulacağı ve buna göre hangi arayüzlerin kullanılacağına yönelik bir alandır. Halen, gelecek nesil kara araçları üzerinde uygulama çalışmaları yapılan bir sistemdir. Bu sistemler prensip olarak yarı otonom, insan merkezli hesaplama sistemi veya tasarımı olup, insan-robot etkileşim sistemlerinde uygulanmaktadır. Bu sistemler, platform üzerinde bulunan personel tarafından kumandalı veya uzaktan kumandalı sistemlerin kullanılacağı durumlarda gerekli arayüzlerin tasarım ve geliştirme çalışmalarını kapsamaktadır. Hareket Yeteneği Hareket yeteneği, İKA’nın ihtiyaçlarla tanımlanan hava ve yeryüzü ortamlarında hareket etme kabiliyeti ile ilgilidir. İKA’nın, üstleneceği görevler ve otonom yapısı ve bunların gerekleri dikkate alındığında, hareket kabiliyetinin fazla olması arzulanmaktadır. İKA’nın hareketi sırasında, görevini yerine getirmek üzere en uygun yolu araması, istenen bir durum olmaktan çok görevin yerine getirilmesini kısıtlayıcı bir faktör olacaktır. Dolayısı ile hareketi kolaylaştıracak en uygun yoldan çok en kısa zamanda görevi gerçekleştirebilecek yol üzerinde hareket etme kabiliyeti önemli olan bir husustur. Sistemin algılama yeteneğinden kaynaklanan belirsizliklerde, yanlış algılamalarda veya hareketi kolaylaştırıcı uygun, kısa bir yol bulunamaması durumunda, zaman kaybetmeden harekete devam edilebilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaca hizmet edebilecek hareket kabiliyetine sahip bir sistem, görev sırasında operasyon dışı kalmadan ve insan desteğine ihtiyaç olmadan görevini yerine getirebilecektir. Hareket yeteneği, gerektiğinde yazılım ve elektronik ile desteklenen mekanik ağırlıklı bir donanımla sağlanmaktadır. Haberleşme Yeteneği Haberleşme yeteneğinin temelleri, ağ merkezli muharebe sisteminde görev yapmaya elverişli, C4ISR sistemleri ile atılmaktadır. Geleceğin muharebe konseptine adaptasyon sürecinde olan ordular, bu yeteneği kazanmaya başlamışlardır. İlave olarak, C4ISR sistemi konsepti ile geleceğin ihtiyaçları bugünden belirlenmiş olup, yaşanan teknolojik gelişmeler sayesinde belirlenen ihtiyaçlar uygulamaya konulabilecektir. Mevcut haberleşme konsepti, gelecekte insanlı / insansız araçlar arasındaki haberleşmeye yönelik protokolleri kapsamaktadır. Zaman içerisinde bu protokoller daha da detaylanarak, hızlı işlem yapabilen sistemler vasıtası ile yüksek kapasitelere ihtiyaç olan haberleşme formatları sistemde yerini alabilecektir. Bilgisayarlarla haberleşme protokolleri, cep telefonları, telsiz telefonlar gibi yaşanan teknolojik gelişmelerin, yalnızca askeri alana değil, özellikle sivil sektöre hitap eden haberleşme teknolojileri olması sayesinde, askeri platformlarda kullanılacak sistemlerin de RAHAT sistemler olması yönünde çalışmalar ağırlık kazanmıştır. Dolayısı ile bu yetenek, ihtiyaçları bugünden tanımlanmış, RAHAT sistemlerin kullanılması ile kazanılabilecektir. Bu sistemlerin kullanılmaya başlaması ile gerekli gizlilik derecelerini sağlayacak destekleyici yazılım ve arayüzlere yönelik özel yazılım ve donanımların kullanılması gerekecektir. Güç ve Enerji Dünyamızda yaşanan gelişmeler incelendiğinde her geçen gün enerjinin öneminin arttığı ve yenilenebilir enerji kaynakları kullanımı yolunda çalışmaların hız kazandığı görülmektedir. Geleceğin savaş araçlarında, İKA’da da bu gerçek kendisini gösterecektir. Özellikle, lojistik desteğe ihtiyaç olmadan mümkün olan en uzun süre görevde kalabilmek en önemli hususlardan birisidir. Bu nedenle, gerek enerji kaynakları iyi seçilmeli, gerekse enerjiyi güce çevirecek yüksek verimli sistem tasarımları yapılmalıdır. Günümüzde melez güç grubu sistemine yönelik çalışmalar, hidrojen enerjisinin kullanılması ile araçların hareket ettirilmesi, yakıt pilleri vb üzerinde birçok çalışma sürdürülmekte ve bunlardan birçoğu olumlu sonuçlar vermektedir. Bu çalışmalarının bazıları, gelecek nesil kara platformlarının tasarımlarında da yerini almaktadır. İKA’nın görev tanımlarına uygun güç sistemlerinin ve enerji kaynaklarının seçilmesi de gelişen teknolojilerin kullanılmasıyla yapıla- bilecektir. Güç sistemlerinin seçilmesinde önemli faktörler, sistemin hafif olması, sessiz olması, yüksek güvenilirlikte olması, düşük yakıt tüketimi ve dolayısı ile İKA’da bulunacak yakıt deposunun ağırlık ve boyutlarının azaltılması, emisyon yaymaması, termal iz yaymaması vb faktörler olarak karşımıza çıkmaktadır. Silah ve Beka Teknolojileri İKA’ların, her ne kadar içinde yüksek koruma seviyesi ihtiyacı olacak bir personel taşımayacak olsa da tasarım amacına göre belirli seviyede koruma ihtiyacı olacaktır. Platformlar içinde yüksek teknolojiye sahip sistemler barındıracaktır. Dolayısı ile bu sistemlerin görev sırasında zarar görmeden kullanılabilmesi platformun koruma seviyesini belirleyecektir. Eğer İKA lojistik amaçlı mühimmat, ilkyardım malzemesi, erzak vb taşıyacaksa koruma seviyesi taşınacak malzemeye uygun olarak belirlenecektir. Silahlı bir platform düşünülüyorsa bu platformunda uzaktan kumandalı ve gerçek zamanlı çalışabilen olması veya tam otonom olması ihtiyacı olacaktır. Bugün için tam otonom bir silah sistemi henüz platformlarda kullanılmamakta olmasına rağmen üzerinde çalışmalar devam etmektedir. Bu yönlerden bakıldığında gelecekte muharebelerin bugüne göre daha acımasız ve dramatik olacağı kaçınılmazdır. Bunun yanında konvansiyonel silah sistemleri yerine, platformlarda canlıları geçici olarak felç eden, hareketsiz bırakan caydırıcı nitelikli silah sistemleri de kullanılabilecektir. Geleceğe Yönelik Çalışmalar Geleceğe yönelik çalışmalar açısından İKA tek başına ele alınmamalıdır. Daha öncede belirtildiği gibi halen geleceğin muharebe sistemlerine bir geçiş aşamasında bulunmaktayız. Bu konudaki çalışmalar hızla devam ederken temel tasarımlar olgunlaştırılmış, mevcut sistemlerin modernizasyonları gerçekleştirilmiş ve kullanılan malzeme ve donanım olarak yüksek teknolojiye sahip yeni sistemler elde edilmiştir. Bu araçlarda uzaktan kumandalı silah platformları, hedef takip sistemleri, dost düşman tanıma sistemleri vb sistemler ile mürettebatın görevlerinin azaltılmasının yanında insanmakine etkileşimleri uygulamaya konmakta, 33 ilave olarak insansız araçlarda kullanılacak sistemlerin basit yapıları bireysel çerçevede kullanılmaya başlanmaktadır. Dolayısı ile geleceğe yönelik çalışmalar ele alınırken SONUÇ İKA’lar ile ilgili, ülkemiz de dâhil olmak üzere, birçok ülkede farklı kuruluşlarca devam etmekte olan çalışmalar vardır. mevcut sistemlerin modernizasyonlarından, gelecek nesil muharebe sistemleri ve insansız araçlara kadar geniş bir dönem ele alınmalıdır. Her şeyden önce amaç, en az bugünkü insanlı silah sistemlerinin performansına eşit performansa sahip insansız araçların tasarımının yapılması ve geliştirilmesidir. Dolayısı ile nişan hattından başlayarak, zamana bağlı olarak, kendi başına muharebe yapabilecek yetenekte bir aracın tasarımına kadar uzanan geniş bir sistem özellikleri yelpazesi mevcuttur. Mevcut platform modernizasyonları ve gelecek nesil platformlara yönelik çalışmalar da göz önünde tutulduğunda, İKA’lar için yapılan çalışmalarda, kimlik sorgulama kabiliyeti, uzun süreli enerji sağlama kabiliyeti, insan-makine arayüzleri, kendi bekasını sağlama kabiliyeti, etkili atış kabiliyeti, engel tespit ve engelden korunma kabiliyeti gibi kabiliyetlerin kazandırılması amacıyla bugün için öne çıkan öncelikli alanlar; Hedef bulma ve yönlenme teknolojileri, melez güç grubu sistem teknolojileri, gelişmiş sensör teknolojileri, insan-makine arayüzleri, yüksek hareket kabiliyetine yönelik süspansiyon sistemi teknolojileri, her türlü zemin yapısında emniyetli hareket sağlayan yürüyüş sistemi teknolojileri, düşük kalibreli fakat yüksek tahrip gücünde silah sistemi teknolojileri ile ihtiyaca cevap verecek ileri teknoloji koruma sistemleri olarak verilebilir. İKA’ların taktik ve teknik ihtiyaçlarını karşılayacak ve belirtilen kabiliyetleri kazandıracak teknolojilerin kullanılması/geliştirilmesi üzerinde yapılan çalışmaların sonucunda; Gelişmiş vurma gücüne sahip, geliştirilmiş arayüzleri ile komuta kontrol ağları ve diğer İKA’larla gerçek zamanlı bağlantı kurabilen, amfibi harekâtlarda yer alabilecek, beka İdeal bir İKA, aynı amaca hizmet eden mürettebatlı bir aracın eşdeğeri özelliklerde olmalıdır. Bu konsept, bu günden ortaya konabilmesine rağmen, günümüzün teknolojik olanaksızlıkları nedeni ile bu konsepte en yakın tasarımı yapmak başarılı olarak nitelendirilecektir. Bilgisayarların, insan yerine kullanılmalarına, yazılım olarak imkân verilse bile, insan beyninin faaliyetlerinin, bilgisayar ortamında henüz donanım olarak istenilen hız ve kapasitede kopyalanması imkânı sınırlı olduğundan bu ihtiyaç gelecek yıllara aktarılmaktadır. Dolayısı ile İKA tasarımlarında, her ne kadar geleceğin konseptlerine hizmet edecek bir araç yaratılmaya çalışılacaksa da, zaman ve para kaybının önlenmesi bakımından gerçekçi olmayan her tasarımdan kaçınılmalıdır. Mevcut ve geleceğe yönelik uygulama sahası olan sistem tasarımlarının, İKA tasarımında yer alması gerekmektedir. Bu çalışmaların verimli olabilmesi açısından orduların geleceğe yönelik bu tür sistemlerle ilgili konseptlerini sektörde yer alan firmalarla paylaşmaları büyük önem taşımaktadır. Yazılım mühendisliği çalışmalarının verimli ve etkin şekilde olmasını sağlayacak yapının kurulması önemlidir. İyi seçilmiş bir yazılım mimarisi yazılım mühendisliğinin verimini arttıracaktır. Yazılım mimarisi, yazılımın yüklenmesinden, haberleşme profillerine kadar bütün fonksiyonları belirlemelidir. Birçok çalışmada İKA işlem altyapısı ve yazılımında verimli uzun dönemli değerlendirmelerin yapılabilmesi bakımında açık sistem mimarisi kullanılmasının zorunlu olduğu belirtilmektedir. Açık sistemin standart programlama arayüzleri olması ve mevcut parçalardan kolaylıkla kurulabilmesi nedeni ile avantajları mevcuttur. İlave olarak, RAHAT sistem olup işlemci, işletim sistemi, haberleşme kütükleri vb ana donanım ve yazılımların mevcut olması da önemlidir. yeteneği yüksek, kendini yönlendirebilen, gerektiğinde kendini onarabilen, tamamen otonom insansız sistemler hedeflenmektedir. Yapılan planlamalara göre geleceğe yönelik hedeflere 2020 li yıllardan sonra ulaşılabilecektir. Her sistemde olduğu gibi, teknolojilerin tanımlanması, yazılım ve donanım geliştirilmesi ve entegrasyon aktivitilerine ilave olarak, tasarım sırasında ömür boyu destek maliyetlerinin de azaltılması teknolojik çözümler gerektirmektedir. Bu çalışmalar, daha önceden yapılan çalışmalarda elde edilen deneyimlere göre yönlendirilmektedir. Tecrübeler sayesinde yeni teknolojilerin geliştirilmesi, avantaj ve dezavantajlarının muhasebesi yapılabilmektedir. Buna yönelik çalışmaların ileriye alınması durumunda çözüm zorlaşabileceği gibi maliyetler de artabilecektir. Bu husus İKA geliştirme çalışmaları sırasında geleceğe yönelik sorunların yaşanabileceği alanlardan birisi olarak değerlendirilmekte olup, bu konuda çalışmaların da konsept ve tasarım geliştirmeyle birlikte başlatılması öngörülmelidir. İKA her ne kadar geleceğin sistemi olarak görülse de, bugünü de kapsayan geniş açılı bir planlama yapılması gerekmektedir. Bu planlama çevresinde tedarik edilecek yeni platformlar, envanterde yer alan platformlara uygulanacak modernizasyon, iyileştirme projeleri ile ADY çalışmaları birbiri ile ilişkilendirilerek yürütülmesi gereken programlar olarak görülmelidir. Geleceğe yönelik stratejilerini belirlemiş ülkeler bu teknolojiler üzerinde çalışmakta olup, henüz hazırlık safhasında olan veya hiç planlamayan ülkelerin önünde kat edilmesi gereken uzun bir yol vardır. Bu çalışmalar, uzun zaman ve iş gücü gerektiren, maliyeti yüksek ve zahmetli çalışmalardır. deneysel analiz yöntemlerinin, test ve muayene yöntemlerinin kullanılmasıyla geliştirilmesi kapsamında, yazılımdan donanıma kadar mevcut teknolojilerin belirlenerek ihtiyaç olan/olacak yatırım alanları belirlenmeli, ihtiyaç olacak teknolojilerin geliştirilmesine yönelik üniversiteler ile çalışmalar başlatılmalıdır. Bu durum kendi teknolojilerimize sahip olmak açısından önemlidir. Bu kapsamda, araştırma kuruluşları ve üniver- siteler ile birlikte İKA’lar için özel amaçlı simülasyon ve modelleme araçlarının geliştirilmesi de göz önünde tutulmalıdır. Özellikle, sisteme otonom özelliği sağlayan yazılım ve ilgili donanıma yönelik çalışmaların detaylandırılarak ilgili kuruluşlarla bu konularda işbirliği çalışmaları yapılması, ulusal ve uluslararası projeler üretilmesi gerekmektedir. Ülkemizde önümüzdeki dönem içerisinde hazırlanacak bir ana plan dâhilinde, öncelikle gelecek nesil muharebe araçları ve daha sonra da insansız kara araçlarına yönelik çalışmalar başlatılarak bu tip sistemlerin envantere alınma hedefi belirlenmelidir. Bu amaçla insansız hava araçları üzerine yapılan çalışmalardan kazanılan deneyim genişletilerek insansız deniz ve kara araçları çalışmalarına ağırlık verilmektedir. KAYNAKÇA 1) Dolan, J.M., at all, Distributed tactical Surveillance with ATVs, Instute for Complex Engineered Systems (ICES) Carnegie Mellon University, USA 2) Finkelstein, R., Intelligent Vehicle Technology Transfer, Robotic Technology Inc, USA 3) National research Council, Equipping Tpmorrows Military Force Integration of Commercial and Military Manufacturing in 2010 and beyond, USA 4) National research Council, Technology Development for Army Unmanned Ground Vehicles, USA 5) National research Council, Interfaces for Ground and Air Military Robots, USA 6) National research Council, Autonomous Vehicles in Support of Naval Operations, USA 7) Myers, S. Building a Technology Company Working with DOD, GDRS, USA Dünyada bu konuda çalışmalar savunma sanayine yönelik değil sivil kullanım ve bilimsel amaçlarla başlatılmıştır. Bu çalışmaların temelinde de robotik konuları yer almaktadır. Her ne kadar ülkemiz için geç kalınmışsa da, sanayi ve üniversitelere bakıldığında robotik alanında bazı çalışmalar yapılmaktadır. Özellikle bu konuda askeri ve ticari sistemler haricinde bilimsel çalışmalar yayınlanmakta ve bunlara rahatlıkla ulaşılabilmektedir. İnsansız kara araçlarına yönelik ülkemizde bazı çalışmalar gündemde olup özellikle ASELSAN yürüttüğü projelerle yol almaya başlamıştır. Fakat bu konuda bir kaç proje üzerinde çalışmaların yapılması yeterli değildir. Örnek vermek gerekirse ABD’de üniversite, sanayi ve askeri araştırma kuruluşlarında birçok ortak proje yürütüldüğü, farklı prototiplerin üretildiği bilinmektedir. İKA’nın tasarım ve entegrasyon çalışmaları sırasında sistemde kullanılması tasarlanan alt sistem ve parçalarının etkin simülasyon, 8) Emery, M., Unmanned Vehicle Safety: 10 Commandments to Live, APT-Research Inc, USA 9) Silverberg, D., The Remote Controlled Military and the Future of Warfare, Digital Journal, January 2006 10) Murphy, D.W., The Multipurpose Security and Surveillance Mission Platform, NCCOSC RDT&E Division (NRaD) 11) Clara, S., United Defense To Develop And Integrate Robotic Techs For Armed Vehicles, Spacewar, April 2005 12) Gage, D.W, A Brief Histroy of Unmanned Ground Vehicle (UGV) Development Efforts, Unmanned Systems Magazine, Summer 1995 13) Dupuis, R., Tramblay, D., Search, Identify and Destroy, A robotic Solution To Urban Warfare, Royal Military College, June 2000 A nıl KAREL 1964 yılında Erzurum’da doğan Anıl KAREL Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği bölümünden mezun olduktan sonra aynı üniversitenin Fen Bilimleri Enstitüsünde Yüksek Lisans ve Doktora çalışmalarını 1996 yılında tamamlamıştır. Askerlik hizmetinde Fırtına Projesinde de görev yapmış bu sürede savunma sanayini daha iyi tanıma fırsatı bularak akademik hayattan savunma sektörüne geçiş yapmıştır. Evli ve bir çocuk babası olan KAREL, 1998 yılından beri STM’de görev yapmaktadır. Bu güne kadar farklı kara projelerinde görev alan KAREL’in yurt içi ve yurt dışı çeşitli yayınları ile içten yanmalı motorlarda farklı bir yakıt besleme sistemi ile ilgili patenti bulunmaktadır. 35 aracın yanı sıra aracı kontrol eden operatör, operatörün bu kontrolü sağladığı donanımlar, aracı yüzeye bağlayan kablo ve aracın suya indirilip geri alınmasını sağlayan vinç düzeneklerinden oluşmaktadır. (Şekil 2) İnsansız Su Altı Araçları kabul görmüş bilgiler bulunmasa da, kayıtlara geçen en eski iki örnekten birincisi, PUV (Programmed Underwater Vehicle) adı ile Avusturya’da 1864 yılında, LuppisWhitehead Automobile tarafından geliştiril- tarafından geliştirilmiş olan RCV-225 ve RCV150 isimli ROV’ların ardından birçok firma benzer çalışmalara yönelmiştir. Açık deniz petrol araştırmaları, günümüzde ROV’ların en yoğun kullanım alanlarından birisini (yaklaşık %60’ını) oluşturmaktadır. ROV’ların askeri amaçlı en önemli kullanım Vinç Güncel Teknolojiler ve Uygulamalar alanları ise mayın imha ve temizleme Bülent GÖKALP Özgür YILDIZ Doç. Dr. A. Egemen YILMAZ yüksek tahrip gücüne sahip olmalarından faaliyetleridir. Düşük maliyetlerine rağmen Kontrol Konsolu ROV ötürü deniz mayınları, devletlerin yanı sıra terörist faaliyet gösteren örgütlerin de tercih ettiği tehlikeli deniz harbi unsurlarıdır. Kara mayınlarında olduğu gibi, birçok farklı türünün bulunması, tespitlerinin zor olması gibi hususlar, deniz mayınları ile mücadeleyi Şekil 2: ROV Konsepti de güç kılmaktadır. Yakın geçmişte Süveyş Giriş İnsansız Su Altı Araçlarının Sınıflandırılması ve Tarihsel Gelişimleri Günümüzde su altı araştırmaları, gerek doğal ve çevresel kaynakların korunması ve incelenmesi, gerekse kıyı ve ülke güvenliğinin sağlanması gibi farklı bakış açılarıyla, hem sivil, hem de askeri amaçlı olarak yürütülmektedir. İnsan hayatının riske atılmaması amacıyla insansız platformların kullanılması, özellikle son yirmi yıldır yapılmakta olan akademik ve endüstriyel araştırmaların büyük bir kısmının konusunu oluşturmaktadır. Deniz suyunun elektromanyetik spektrum dâhilinde çok sınırlı bantlarda ve belirli ölçüde geçirgen davranıyor olması, deniz içindeki dalga hareketlerinin pertürbasyona sebep olarak zor bir ortam oluşturması, deniz altındaki tuz ve basınç etkilerinden dolayı malzeme yıpranma etkilerinin çok yüksek olması gibi birtakım fiziksel gerçekler; su altında çalışabilecek araçların tasarımını bilimsel açıdan zorlayıcı, ancak çekici kılan unsurlardır. Dolayısıyla, söz konusu araçların sistem çözümünde donanım tasarımlarının yanı sıra haberleşme, seyrüsefer, kontrol ve güdüm çözümlerinin oluşturulması gibi hususların her biri, ayrı birer araştırma konusudur. Su Altı Araçları, insanlı ve insansız sistemler olarak sınıflandırılabilir. İnsanlı Su Altı Araçları’na denizaltılar örnek verilebilir. İnsansız Su Altı Araçları (Unmanned Underwater Vehicle - UUV) ise, su altına dalma ve su altında hareket etme kabiliyetleri bulunan, su geçirmez bir yapıya monte edilmiş faydalı yüklere (kamera, sonar vb.) sahip, kablolu ya da kablosuz olarak yüzeydeki unsurlara veri ileten araçlardır. UUV’ler de Uzaktan Kumandalı Su Altı Araçları (Remotely Operated Vehicle - ROV) ve Otonom Su Altı Araçları (Autonomous Underwater Vehicle - AUV) olmak üzere iki ana gruba ayrılabilir (Şekil 1). ROV, en genel tanımı ile bir operatör tarafından uzaktan kontrol edilerek su altında değişik amaçlara yönelik ve tehlikeli olabilecek bir dizi işlevi yerine getiren bir su altı robotudur. Dolayısıyla bir ROV sistemi, Su Altı Araçları İnsanlı Su Altı Araçları İnsansız Su Altı Araçları (Manned Underwater Vehicle) (Unmanned Underwater Vehicle-UUV) Kumandalı Su Altı Araçları Otonom Su Altı Araçları (Remotely Operated Vehicle ROV) (Autonomous Underwater Vehicle-AUV) Şekil 1 - Su altı araçlarında temel sınıflandırma ROV’lar boyut ve işlev olarak, sadece izleme amaçlı olarak su altı kameraları vasıtasıyla görüntü almaya ve bazı ölçümler yapmaya yönelik nispeten küçük ve basit araçlar olabileceği gibi, üzerlerinde yer alacak pek çok sensör (kamera, sonar vb.) yardımıyla büyük oranda otonom çalışma yetkinliğine sahip ve robot kollar (manipülatörler) kullanarak oldukça karmaşık işlevleri yerine getiren büyük sistemler de olabilmektedir. Özellikle İş Sınıfı ROV olarak adlandırılan, aslen insansız su altı iş makineleri olarak düşünülebilecek olan ROV’lar, 250 m ile sınırlı olan insanlı dalışların kısıtlarını ve tehlikelerini bertaraf etmekte, 3000 m’yi aşan derinliklerde çok zor bir takım inşa, bakım/idame görevlerini yerine getirebilmektedir. Mikro ve Mini ROV olarak adlandırılan ve ağırlıkları 3-15 kg mertebesinde olan ROV’lar ise su altındaki dar dehlizlerde çalışmalar gerçekleştirmek için ekonomik çözüm önerileri sunmaktadır. Günümüz teknolojisi, insansız su altı araçlarının kendi seyrüsefer sistemleri ve güç ünitelerini barındırarak, tamamen bağımsız hareket etmesini sağlayan AUV’lerin tasarımını ve kullanımını mümkün kılmıştır. AUV’ler ve ROV’lar arasındaki en temel farklar; AUV’lerin otonom/yarı otonom olmaları ve kendi güç kaynaklarının olması olarak özetlenebilir. AUV’ler önceden planlanmış rotalarda görev icra edebilir, hatta otonomi seviyelerine göre görev esnasında önceden öngörülememiş durumlar karşısında da tepkiler verebilir. UUV’lerin tarihte ilk olarak kim tarafından geliştirildiğine dair herkes tarafından ortak miş olan torpido şeklinde bir ROV’dur. Klasik formuna daha yakın olarak geliştirilmiş ilk ROV ise, 1953 yılında Dimitri Rebikoff tarafından tasarlanan Poodle isimli araçtır. UUV geliştirme çalışmalarındaki ciddi ilerlemeler ise, ABD Donanması tarafından gerçekleştirilmiştir. ABD Donanması mevcut teknolojiyi su altı testlerinde kaybolan ordu mühümmatını kurtarma amaçlı olarak operasyonel seviyeye taşımıştır. ABD Donanması’na ait CURV (Cable Controlled Underwater Recovery Vehicle) (Şekil 3) isimli aracın 1966 yılında İspanya’nın Palomares kasabası açıklarında gerçekleşen uçak kazası ardından kaybolan atom bombasını kurtarması, 1973 yılında İrlanda açıklarında batan denizaltı mürettebatını sadece birkaç dakikalık havaları kaldığında kurtarması gibi olaylar, operasyonel anlamda UUV’lerin ne kadar faydalı olabileceğine dair en önemli örnekler olmuştur. Kanalı’nda yaşanan bir olay, deniz mayınlarının ne kadar tehlikeli olabileceği, bu unsurlar ile mücadelenin ne kadar zor olduğu hakkında önemli bir örnek teşkil etmektedir. Kesin olarak kanıtlanamayan iddialara göre 6 Temmuz 1984 tarihinde Akdeniz’den Süveyş Kanalı’na giren “Gant” isimli Libya bandıralı ticari gemi, deniz trafiğinin çok yoğun olduğu Süveyş Kanalı’na gizlice deniz mayınları döşemiştir. Kısa bir süre içerisinde 19 adet ticari geminin söz konusu mayınlara çarpması ile sonuçlanan olayda, mayınların tahrip gücünün düşük olması nedeniye büyük kayıplar yaşanmamıştır. Ancak sonrasında bir süre kanalın deniz trafiğine kapalı kalması, Mısır Hükümeti’nin mayın temizleme işlemleri için çok uluslu bir güçten yardım istemesi, problemin uluslararası boyutta girişimler sonucu çözülmesi hafızalarda yer etmiştir. Günümüzde gerek AUV’ler, gerekse ROV’lar, mayın tespiti ve imhası konusunda insan hayatını tehlikeye atmadan çözüm oluşturan unsurlardır. ROV ile mayın imhasında genel yaklaşım, mayının tespitinin ardından ROV’un üzerindeki mayın imha şarjının mayının üzerinde bırakılması, imha şarjının otomatik olarak veya ROV’u uzaktan kontrol etmekte olan operatörün müdahalesiyle aktive edilerek mayının imha ettirilmesi şeklindedir. Ancak günümüzde çok düşük maliyetli ROV çözümlerinin de Şekil 3: CURV II oluşturulabiliyor olmasından ötürü, mayın ile Daha sonraki teknolojik gelişmeler, ROV’ları birlikte kendisini de imha eden ve Tek Atımlık açık denizde petrol araştırmalarında kullan- ROV (Single Shot ROV) olarak adlandırılan mayı amaçlayan petrol şirketlerinden gel- cihazlar da tasarlanabilmekte ve üretilebil- miştir. Bu amaçla Amerikan HydroProducts mektedir. 37 İnsansız Su Altı Araçlarında Seyrüsefer ve Kontrol Seyrüsefer, insansız platformların görevlerini başarıyla yerine getirmesinde çok önemli bir unsurdur. Kara, hava ve su üstünde görev yapan insansız platformlarda seyrüsefer sistemleri, uydu tabanlı konum belirleme teknolojilerine (örneğin GPS) dayanmaktadır. Ancak deniz suyunun, elektromanyetik spektrum dâhilinde sadece akustik ve optik bantlardaki frekanslara belirli ölçüde geçirgen davranıyor olması, UUV’lerde farklı yöntemler kullanılması zorunluluğunu doğurmaktadır. ROV’larda seyrüsefer desteği amaçlı konum bilgilerinin, GPS imkânı olan bir su üstü platformu ile kurulan kablolu bir bağlantı veya akustik bir modem link üzerinden alınması mümkündür. Ancak AUV’ler için konum bilgilerini sağlayacak eşlikçi bir su üstü platformu ve bir veri linki, uygulamada çoğu zaman imkân dâhilinde olamamaktadır. AUV’lerin günümüzdeki en yaygın ve önemli uygulama alanları su altında durum farkındalığı sağlama, mayın temizleme ve oşinografik ölçümlemeler şeklinde üç maddeyle özetlenebilir. Oşinografik ölçümlemeler, özellikle küresel ısınma etkilerinin incelenmesi nedeniyle son yıllarda hayli geniş kitlelere hitap eden bir konu olmakta; dolayısıyla AUV uygulamaları içerisinde en büyük yüzdeyi teşkil etmektedir. Ancak oşinografik ölçümleme uygulamalarında seyrüsefer hassasiyeti gereksinimleri, diğer uygulamalara göre daha esnektir. Su altında durum farkındalığı sağlama, mayın temizleme gibi uygulamalarda ise seyrüsefer çözümlerindeki doğruluk ve hassasiyetin yüksek olması gerekmektedir. AUV’lerin seyrüseferi için literatürde bulunan teknikler üç ana grupta sınıflandırılabilir: mesidir. Son yıllarda MEMS teknolojisindeki gelişmeler, düşük maliyetli MEMS tabanlı AHRS sistemlerini yapılabilir kılmıştır. Piyasada, katı-hal ve MEMS teknolojilerine dayalı farklı AHRS cihazları bulunmaktadır. Söz konusu cayroskopik sensörler, genellikle DVL (Doppler Velocity Log) cihazı ile tümleşik olarak kullanılmakta; bu yöntemle normal kestirim yöntemlerine göre daha yüksek performans elde edilebilmektedir. DVL, deniz tabanına akustik dalgalar göndererek Doppler etkisi yardımıyla hız ölçen bir cihazdır. Dolayısıyla deniz tabanına olan mesafe, DVL ile ölçüm yapılabilmesi için önemli bir faktördür. DVL’lerde çalışma frekansı arttıkça ölçüm hassasiyeti artmaktadır; öte yandan, ölçüm yapabilme mesafesi de azalmaktadır. 600 KHz’de çalışan DVL’ler deniz tabanına olan mesafenin 90 m’den fazla olması durumunda, 300 KHz’de çalışan DVL’ler ise bu mesafenin 200 m’den fazla olması durumunda ölçüm yapamamaktadır. Çok derin ortamlarda DVL ölçümü yapabilmek için daha düşük frekans (örneğin 100 KHz) tercih edilebilir; ancak bu durumda ölçüm doğruluğu azalacaktır, ayrıca gönderilen dalganın cevabının alınabilmesi için seyir hızının düşük tutulması gerekecektir. DVL ölçümlerindeki başlıca hata kaynakları; kalibrasyon hataları, çevresel gürültüler, ivme kaynaklı kaymalar (drift) olarak özetlenebilir. DVL’e alternatif bir başka sistem de, ölçüm mesafesi 500 m’ye kadar çıkabilen CVL (Correlated Velocity Log) cihazıdır. Özellikle Arktika ve Antarktika civarında AUV’ler ile buz altında yapılan araştırma faaliyetlerinde DVL ve CVL’den kesintisiz olarak ölçüm alabilmek amacıyla, söz konusu cihazların yönünün ters çevrilerek deniz tabanı yerine üstteki buz tabakasına göreceli hız ölçümü alınması, yaygın bir uygulamadır. Doppler etkisi prensibine dayanarak çalışan bir başka cihaz ise ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)’dir. ADCP, bulunulan bölgedeki farklı derinliklerde göreceli akıntı hızını ölçen ve ortamın akıntı profilini çıkaran bir cihaz olup, özellikle okyanuslarda görev yapan AUV’lerde DVL’in yanı sıra kullanılmaktadır. Akustik seyrüsefer, konum belirleme amacıyla akustik vericilerden gelen işaretlerin kullanılması esasına dayanmaktadır. En çok kullanılmakta olan yöntemler, deniz tabanına monte edilmiş ve birbirine uzak mesafede en az iki adet vericinin kullanıldığı LBL (Long Baseline); su üstünde bulunan bir platforma yerleştirilmiş GPS destekli bir vericinin kullanıldığı USBL (Ultrashort Baseline) teknikleridir. LBL yönteminde, AUV ile her bir verici arasındaki mesafenin 10 km’nin altında olması durumunda konum ölçümü ve tespiti yapılabilmektedir. Ancak LBL yöntemi, sadece sahil güvenlik uygulamaları gibi sürekli aynı bölgede görev yapılan durumlarda uygulanabilmektedir. Ayrıca deniz tabanındaki vericilerin montajı, kalibrasyonu ve bakım/idamesi gibi hususlar, bu yöntemin uygulanabilirliğini azaltmaktadır. USBL yönteminde ise derin sularda AUV ile verici arasındaki mesafenin 4 km’nin altında olması durumunda konum ölçümü ve tespiti yapılabilmektedir. AUV’nin yakınlarında bir su üstü platformu bulunması gerekliliği, USBL yönteminin gizlilik gerektiren görevlerde kullanımını sınırlandırmaktadır. Ayrıca sığ sularda USBL’in etki menzilinin 500 m’ye kadar düşüyor olması, yöntemin önemli bir dezavantajıdır. Hem LBL, hem de USBL yöntemleri ile belirlenen konum bilgilerindeki en temel hata kaynakları, ses hızının ortam koşullarına göre değişimi, istenmeyen yansımalar, çok yolluluk etkisi (multipath effect), verici kalibrasyon hataları olarak özetlenebilir. Jeofiziksel seyrüsefer ise, konum belirleme işleminin önceden bilinen çevresel koşullar ve özellikler haritaları yardımıyla yapılması veya bu haritaların istatistiksel olarak görev esnasında oluşturulması esasına dayanmaktadır. Özellikle optik algılayıcılardan verilerin işlenmesi ile gerçekleştirilen jeofiziksel seyrüsefer, bütün yöntemler içerisinde en yüksek hassasiyeti sağlıyor olmasına rağmen, algoritmalarının karmaşıklığı, optik sensörlerin maliyeti, bu sensörlerin derinlerde başarılı olabilmesi için yüksek aydınlatma zorunluluğu ve dolayısıyla enerji sarfiyatı gibi nedenlerden dolayı halen fazla uygulanabilir bir yöntem olarak görünmemektedir. Yeni nesil AUV’lerde seyrüsefer çözümlerinde yukarıdaki üç teknikten en az ikisini (genelde ataletsel ve akustik) birleştiren hibrid yöntemler kullanılmaktadır. AUV’lerin seyrüsefer çözümündeki temel prensip, ölçülebilen her bir değerin en az iki farklı sensör ile ölçülmesi ve farklı ölçümlerin bir takım tekniklerle veri füzyonuna tabi tutulmasıdır (Şekil 5). temizleme görevlerinde; sabit yükseklik fonksiyonu ise deniz tabanına yakın görevlerde (örneğin boru hattı, fiber kablo hattı vb. döşeme veya bakım/idame görevlerinde) sağlanması gereken işlevlerdir. Engelden sakınma, özellikle sığ sularda gerçekleştirilen görevlerde (örneğin sahil güvenlik, liman koruma vb.) gerekli ve önemli bir özelliktir. Seyrüsefer sensörlerini yanıltan harici faktörler arasında, deniz tabanındaki bitki örtüsü örnek verilebilir. Örneğin yüksekliği metreler seviyesine ulaşabilen, deniz tabanını tamamen kaplayan, Akdeniz havzasında da bol bulunan poseidonia oceanica alglerinin AUV uygulamalarında özellikle deniz tabanına olan mesafe ölçümlerinde problemler yarattığı bilinmektedir. Seyrüsefer çözümündeki nihai hatalardaki en önemli faktör, sistemde bulunan sensörlerin ölçüm hassasiyetidir. Örneğin, 10 m’lik ölçüm hassasiyeti olan bir pozisyon sensörü kullanılırken 0,1 m’lik çözüm hassasiyeti sağlanabilmesi teorik olarak mümkün değildir. Ancak yapılan çeşitli çalışmalarda AUV’ler- Reset Pusula Baş Cayrolar Seyrüsefer Denklemleri DVL veya CVL Akselerometreler Sürat Ataletsel Ölçüm Birimi (Inertial Measurement Unit - IMU) Kestirim Filtresi Basınç Sensörü Derinlik Ataletsel Seyrüsefer Sistemi (Inertial Navigation System - INS) Seyrüsefer Çözümü (Kalman Filtresi veya türevleri, Parçacık Filtresi, vb.) Yatay Konum DGPS Akustik Konum Belirleme Sensörleri Şekil 5: Su altı araçları seyrüsefer çözümlerinde genel bir yaklaşım örneği 1. Süredurumsal veya ataletsel (inertial) seyrüsefer 2. Akustik seyrüsefer 3. Jeofiziksel seyrüsefer Ataletsel seyrüsefer, AUV’nin hareketlerinin akselerometreler ve cayroskopik sensörler vasıtasıyla ölçülmesi prensibine dayanmaktadır. Bu kapsamdaki en yaygın iki sistem, INS (Inertial Navigation System) ile AHRS (Attitude Heading Reference System)’dir. Daha yeni ve daha yüksek hassasiyette bir sistem olan AHRS’nin INS’e göre temel farkı, cayroskopik sensörlerden gelen ham verinin ayrıca manyetometreler ile birlikte işlen- Mesafe Yanca Yülseliş Tipik bir AUV’nin seyrüsefer ve kontrol modüllerinin, en az aşağıdaki fonksiyonları sağlaması beklenmektedir: deki seyrüsefer hatalarının, sadece sensörlere bağımlı olmayıp aşağıdaki unsurlara da bağımlı olduğu belirlenmiştir: 1. İstikamet koruma ? Görevde kalma süresi 2. Sabit derinlik ? Görev profili (yatay ve düşeyde yapılan hareketler) 3. Sabit yükseklik (deniz tabanına göreceli) 4. Engelden sakınma 5. Gürültü ve harici faktör bastırma Şekil 2: ROV Konsepti İstikamet koruma, birçok farklı AUV görevinde yerine getirilmesi gereken bir fonksiyondur. Sabit derinlik fonksiyonu mayın ? Görev hızı ? Görev ortamındaki coğrafi koşullar (derinlik profili, akıntı profili, vb.) ? Görev ortamındaki taktik koşullar (GPS güncellemesi almak için yüzeye çıkma imkânı, akustik ışıma yapma imkânı, vb.) Dolayısıyla, tasarım aşamasındaki bir AUV için önerilen bir seyrüsefer çözümünün performansının önceden tahmin edilebilmesi için araç ve sensör davranışlarının yanı sıra yukarıdaki faktörlerin de girilebileceği senaryo bazlı simülatör(ler) kullanılması (hatta bazı durumlarda geliştirilmesi) gerekmektedir. Söz konusu simülatörlerde, özellikle seyrüsefer ve kontrol çözümü performansında önemli etkileri olan araç (hidrodinamik özellikler) ve ortam özellikleri (su sıcaklık ve tuzluluk profili, derinlik profili, akıntı profili vb.) gibi etkilerin mutlaka modelleniyor olması gerekmektedir. UUV’lerin görevlerini icra etmesinde bir diğer önemli husus da kontroldür. Su altı araçlarının hareketleri de aynen hava araçları gibi üç boyutlu uzayda altı serbest değişkenli olarak tanımlanabilir (Şekil 6). Bir başka deyişle, bir UUV’nin konum ve oryantasyonu, ileri/geri öteleme (surge), sağa/sola öteleme (sway), aşağı/yukarı öteleme (heave), yuvarlanma (roll), sapma (yaw), yunuslama (pitch) bileşenleri ile ifade edilebilir. Seyir esnasında bazı kuvvetlerin gövdeye ötelenmiş (body-fixed) koordinat sisteminde, bazı kuvvetlerin ise yerküreye sabitlenmiş (Earth-fixed) koordinat sisteminde ifade edilebiliyor olması, UUV’lerin hareket denklemlerinin türetilmesinde bu iki koordinat sistemi arasında sürekli ileri-geri dönüşümleri zorunlu kılmaktadır. UUV’lerin kontrolü üzerine genelde akademik bazda yapılmakta olan çalışmalar 1980’li yıllarda başlamıştır. Bu konudaki ilk çalışmalarda, problemin basite indirgenmesi için yatay düzlemde yapılan hareketler ile düşeyde yapılan hareketler birbirlerinden ayrılarak analiz ve tasarımlar gerçekleştirilmiştir. Bu şekilde geliştirilmiş olan UUV’lerde dalma ve çıkma hareketi diğer yönlerdeki hareketlerden tamamen bağımsız hale gelmekte, ancak UUV’ye üç boyutlu uzayda her türlü oryantasyonu vermek mümkün olmamaktadır. Bu da, belirli görevleri icra edecek UUV’lerde tercih edilmeyen bir durumdur. Yine ilk dönemlerde yapılan çalışmalarda UUV kontrol problemi, bir takım doğrusallaştırma teknikleri ile basite indirgenerek yaklaşık olarak çözülmüştür. Ancak günümüzde bulanık kontrol ve yapay sinir ağları tekniklerinin bir araya getirilmesi gibi karmaşık birtakım kontrol teknikleri UUV’lerde uygulanabilmektedir. Hareket kontrolünün yanı sıra, otonomi seviyesine göre farklı düzeylerde görev icrası için durum 39 Ülkemizde UUV Geliştirme Çalışmaları Ülkemizde insansız sistem geliştirme çalışmaları, genelde insansız hava araçları etrafında yoğunlaşmış olup son yıllarda insansız kara araçları konusunda da ilgi artmıştır. İnsansız Su Altı Araçları geliştirme çalışmaları için somut adımlar ise ancak 2006 yılı ve sonrasında atılmaya başlanmıştır. TÜBİTAK desteğiyle Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından geliştirilmiş olan Çok Amaçlı Ulusal İnsansız Su Altı Aracı (ULİSAR), 100 m’ye kadar dalması hedeflenmiş olan ve akustik link üzerinden kumanda edilen hafif sıklet bir ROV’dur. 1 Temmuz 2006 - 1 Temmuz 2009 tarihleri arasında devam etmiş olan proje, daha ziyade akademik bazda yürütülmüş olup kavramsal ispat bazında bu konuda Türkiye’deki ilk önemli adımdır. TÜBİTAK 1007 programı destekli olan Milli PAP (ROV) Cihazı Geliştirilmesi Projesi ise TÜBİTAK, Savunma Sanayii Müsteşarlığı (SSM) ve TÜBİTAK-MAM Enerji Enstitüsü arasında 26 Eylül 2006 tarihinde imzalanan sözleşme ile yürürlüğe girmiştir. Proje kapsamında geliştirilen askeri sınıf ROV, üzerinde birçok farklı sensör taşıyan ve bir robot kolu içeren bir araçtır. 17 Aralık 2007 tarihinde, TÜBİTAK-MAM Enerji Enstitüsü ile imzalanan ve yürürlüğe giren alt yüklenici sözleşmesi ile projede görev almaya başlayan GATE Elektronik A.Ş. / TR Teknoloji Ltd. Şti. (eski MALERİ Teknik Hizmetler Ltd. Şti.) iş ortaklığı ise, projede ROV modülünün geliştirilmesi, Robot Kolu geliştirilmesi, Silah Sistemi geliştirilmesi, Kablo Sarma Ünitesi geliştirilmesi faaliyetlerinden, bu birimlerin sisteme entegrasyonundan ve bu birimler ile ilgili test faaliyetlerinden sorumludur. Proje, şu anda entegrasyon ve test safhasındadır. (Şekil 7) Şekil 6: 6 serbestlik dereceli UUV hareket modelinde eksen, açı tanımları ve aralarındaki ilişkiler değerlendirmesi yapmaya ve hareket tarzı belirlemeye olanak sağlayan ileri düzey teknikler de artık UUV’lerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hatta günümüz teknolojisi, birden fazla UUV’nin (gerektiğinde yüzey unsurlarından da destek alarak) koordineli olarak görev icra ettiği ‘UUV Sürüsü’ uygulamalarını da mümkün kılmıştır. 14 Mayıs 2010 tarihinde ise, Savunma Sanayii Müsteşarlığı ile GATE Elektronik A.Ş. arasında Milli AUV Cihazı Projesi Sözleşmesi imzalanarak yürürlüğe girmiştir. Savunma Sanayii Destekleme Fonu (SSDF) desteğiyle yürütülecek olan Projede, GATE Elektronik A.Ş.’nin yanı sıra TR Teknoloji Ltd. Şti., Kocaeli Üniversitesi, İstanbul Teknik Üniversitesi yer alacaktır. GATE Elektronik A.Ş. / TR Teknoloji Ltd. Şti. iş ortaklığı, Proje kapsamında proje yönetimi, sistem mühendisliği, test, entegrasyon ve doğrulama faaliyetlerine liderlik edecek olup, AUV seyrüsefer ve kontrol algoritmalarının geliştirilmesinin yanı sıra sistemdeki bütün modüllerin (kumandalı modda kullanılacak olan Kontrol Konsolu, Veri Aktarma Modülü ve AUV) görev yazılımlarını geliştirme sorumluluğunu da üstlenmiştir. Kocaeli Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü’nün görüntü işleme konusunda, İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi’nin ise Veri Aktarma Modülü ve AUV’nin su tankı yönelim testleri konusunda Projeye danışmanlık hizmeti şeklinde katkı vermesi planlanmaktadır. (Şekil 8) Günümüzde, AUV’lerde daha ziyade ataletsel ve akustik seyrüsefer yöntemleri kullanılmaktadır. Seyrüsefer sistemlerinin temel çalışma prensibi, çeşitli sensörleden alınan bilgilerin veri füzyonuna tabi tutulması ve aracın pozisyon, hız, derinlik vb. kinematik bilgilerinin kestirilmesidir. AUV’lerin kontrol kabiliyeti; yönelim, rota, derinlik ve yükseklik kontrolünün yanı sıra, olası engellerden kaçınma davranışlarını da kapsamaktadır. Eşlikçi bir su üstü unsuruna kabloyla bağlı su altı araçlarının (yani ROV’ların) haberleşmesi genellikle kablo üzerinden sağlanırken, AUV’ler genelde akustik veya düşük frekans RF haberleşme unsurlarını kullanmaktadır. Günümüzde bulanık kontrol ve yapay sinir ağları vb. gelişmiş kontrol teknikleri veya bunların hibrid formlarının su altı araçlarına uygulanması sayesinde, tekil AUV araç kontrol çözümleri, yeterli olgunluğa ulaşmıştır. Dolayısıyla, bu sistemlerin bir arada büyük bir görevi, olası su üstü platformlarının da katılımıyla bir arada icra etmeleri problemi de birçok yeni araştırmanın konusunu teşkil etmektedir. Ülkemizde de son yıllarda Ar-Ge temelli UUV geliştirme çalışmaları sürdürülmektedir. Söz konusu çalışmaların çıktılarının yakın gelecekte, dışa bağımlılığı en aza indireceği ve uluslararası düzeyde rekabet gücü sağlayacağı değerlendirilmektedir. KAYNAKÇA 1) J.J. Leonard, A.A. Bennett, C.M. Smith, H.J.S. Feder, “Autonomous Underwater Vehicle Navigation”, Proc. IEEE ICRA Workshop Navigation of Outdoor Autonomous Vehicles, 1998. 2) L. Stutters, H. Liu, C. Tiltman, D.J. Brown, “Navigation Technologies for Autonomous Underwater Vehicles”, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics – Part C: Applications and Reviews, vol. 38, no. 4, pp. 581589, July 2008. 3) E. Bovio, D. Cecchi, F. Baralli, “Autonomous underwater vehicles for scientific and naval operations”, Annual Reviews in Control, vol. 30, pp. 117–130, 2006. 4) T. I. Fossen, Guidance and Control of Ocean Vehicles, John Wiley & Sons Ltd, ISBN: 0-471-94113-1, 1994. 5) E. Suiçmez, “Milli ROV Projesi ve GATE/Maleri İş Ortaklığı”, Military Science & Intelligence – MSI, pp. 3840, Mart 2009. 6) Anonim, “Mayın Karşı Tedbirleri ve Türkiye”, Military Science & Intelligence – MSI, pp. 28-30, Nisan 2009. 7) ROV Underwater Operated Vehicles, Çevrimiçi: http://www.rov.com (son erişim tarihi: 15.07.2010). 8) ROVeXchange:: ROV Remote Operated Vehicle Portal, Çevrimiçi: http://www.rovexchange.com (son erişim tarihi: 15.07.2010). 9) O. Yildiz, B. Gokalp, A. E. Yilmaz, “Achievement of an Unmanned Underwater Vehicle Product Line via a Generic System Architecture and a Software Framework”, Proc. Undersea Defence Technologies Symposium (UDT-2010), 2010. 10) O. Yildiz, R. B. Gokalp, A. E. Yilmaz, “A Review on Motion Control of the Underwater Vehicles”, 6th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO 2009), pp. 337-341, 2009. 11) E. Yılmaz, Ö. Yıldız, B. Gökalp, "Performans Kestirimine Yönelik Senaryo Tabanlı Bir Su Altı Ortam ve Araç Simülatörü", 5. Savunma Teknolojileri Kongresi (SAVTEK 2010), cilt 1, s. 415-422, Haziran 2010. 12) O. Yildiz, A. E. Yilmaz, B. Gokalp, “State-of-the-Art System Solutions for Unmanned Underwater Vehicles”, Radioengineering, vol. 18, no. 4, pp. 590-600, December 2009. 13) K. Isıyel, “Autopilot Design and Guidance Control of ULİSAR Unmanned Underwater Vehicle”, M. Sc. Thesis, Middle East Technical University, 2007. R.Bülent GÖKALP 1991 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü’nden mezun olmuştur. 1991 yılından bu yana çeşitli savunma sanayii kuruluşlarında teknik ve idari görevler alan Gökalp, halen TR Teknoloji Ltd. Şti.’nde Proje Yöneticisi olarak görev yapmaktadır. Şekil 8: Milli AUV Cihazı Projesi Taslak Tasarım Bunların yanı sıra başta üniversiteler ve TÜBİTAK olmak üzere bazı kuruluşlardaki araştırmacılarımızın da, özellikle UUV kontrolü üzerine genelde akademik bazda birtakım çalışmaları bulunmaktadır. Çözümü karmaşık ancak akademik anlamda bir o kadar da cazip olan bu problemin çözümüne ilişkin çalışmalar, spesifik bir hedef platform veya ürüne yönelik olmaktan çok, hareket modellerine ve özgün bir takım kontrol yaklaşımlarına ilişkin simülasyon çalışmaları şeklindedir. Sonuçlar Şekil 7: Milli PAP/ROV Tasarımı farklılık gösteren birçok İnsansız Su Altı Aracı geliştirilmekte ve kullanılmaktadır. Su altı ortamından kaynaklanan zorluklardan ötürü; seyrüsefer, araç kontrol ve haberleşme gibi temel ve kritik kabiliyetlerin geliştirilmesi, birçok akademik ve bilimsel çalışmaların konusunu oluşturmaktadır. Su altı araştırmaları, su altı durum farkındalığı sağlama, mayın harbi, anti denizaltı harbi, su altı inşaat ve bakım/onarım vb. farklı görevler, İnsansız Su Altı Araçları’nın temel görevleri arasındadır. Günümüzde, fiziksel özellikleri, icra ettikleri görevler ve otonomi seviyeleri yönlerinden Ö zgür YILDIZ Özgür YILDIZ, lisans derecesini 1996 yılında Hacettepe Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü’nden, yüksek lisans derecesini ise 2001 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü’nden almıştır. 1996 yılından bu yana çeşitli savunma sanayii kuruluşlarında teknik ve idari görevler alan Yıldız, halen TR Teknoloji Ltd. Şti.’nde Uzman Yazılım Mühendisi olarak görev yapmaktadır. D oç. Dr. Asım Egemen YILMAZ Lisans derecelerini 1997 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği ile Matematik Bölümleri’nden almıştır. Yüksek lisans ve doktora derecelerini ise sırasıyla 2000 ve 2007 yıllarında aynı üniversitenin Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde alan Yılmaz, 1996-2009 yılları arasında çeşitli savunma sanayii kuruluşlarında birçok projede görev almıştır. Halen Ankara Üniversitesi Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. 41 ULİSAR: Bir İnsansız Su Altı Aracı Prof. Dr. M. Kemal LEBLEBİCİOĞLU almamak için, topoğrafyası kesin olarak belirlenmiş bölgelerde, basit sörvey araştırmaları yapabilecek şekilde kullanılan bazı sistemler vardır (Hatta bunlar arasında, kablolu çalışabilen sistemlerin kablosuz bir şekilde kullanılanları da sayılabilir). Bu sistemlere “engel tanımlayıcı” gibi bazı kritik durumları kendi kendine halletmesini sağlayabilecek “yapay zeka” diyebileceğimiz basit özelliklere sahip işletim sistemleri yüklenmiştir. sonra birçok kez navigasyon ve görüntü alma ve görüntülü navigasyon deneyleri gerçeklenmiştir. “image compression” yapılabileceğini kabul edebiliriz. ? İletişimi rahatlatmak ve bazı başka özel- likleri sağlayabilmek için, su altı aracı ile aynı dik doğrultuda hareket etmesi düşünülen bir su üstü aracı olmalı, 2. Genel Bilgiler 2.1 Önerilen çalışmada neler var? Bu çalışmada ilk amaçlanan insansız ve kablo bağlantısı olmadan hareket edebilen ? Su üstü aracının SONAR+RF haberleşme sistemlerine sahip olması lazım. Su altı RF Modem Bizim bu çalışmada ilk önerdiğimiz akustik modem kullanan kablosuz iletişimli sistemin BASE VSurf AC Modem tam benzeri hemen hiç araştırma amaçlı veya ticari sistem yoktur. Bu durumun nedenleri arasında akustik modemlerin oldukça sınırlı bir kapasiteye sahip olduklarını ve çalışma bölgelerinin 5 bin metreyi fazla geçmemesini Özet 1. Giriş ULİSAR bir TÜBİTAK-1001 projesi olup Çok Maksatlı İnsansız Su Altı Aracı (ULİSAR) sudaki sıcaklık, tuzluluk farklılaşması ve Ülkemizin doğalgaz, petrol boru hatları ile su altı arkeoloji, petrol arama ve sismik çalışmaları gibi sivil ihtiyaçları ile mayın avlama, inceleme ve denizaltı kurtarma çalışmaları gibi askeri ihtiyaçları için ihtiyaç duyulan çok maksatlı su altı aracının ülke imkanları ve yakalanan teknolojik seviye kullanılarak disiplinler arası bir sinerji yaratılmak sureti ile ilk prototip tasarımının elde edilmesi projenin ana konusudur. Böylelikle sivil ve askeri uygulamalar için yurtdışından karşılanan ihtiyaçlar nedeniyle yurtdışına aktarılan milyonlarca dolar seviyesindeki kaynağın ülke içinde kalması ve kritik su altı aracı geliştirme teknolojisinin ülkeye kazandırılması hedeflenmektedir. Üzerinde durulacak en önemli temel konulardan birisi de bu aracın bağlantısız olarak çalışabilmesinin amaçlanmış olmasıdır. leşme mesafesi çok fazla değildir. Bu prob- AC Modem söyleyebiliriz. Ayrıca dikey doğrultuda, 1.06.2006 yılında başlamıştır. Su altı gözleme amacı ile yapılan bir insansız su altı aracı hakkındadır. Temel fikir olarak, su altı aracı ile beraber hareket eden ve su altı aracına fiber kablo ile bağlı bir su üstü aracı olması düşünülmüştür. Su altı ve su üstü araçları aralarında fiber üzerinden haberleşirlerken, su üstü aracı ile ana gemi arasındaki haberleşme RF üzerinden planlanmıştır. Böylece gerçek zamanlı navigasyon mümkün olacaktır. Mayın tarama görevleri için de kullanılabilmesi için gövde kompozit malzemeden imal edilmiştir. Oldukça kalabalık bir araştırmacı grubu projeye katkıda bulunmuşlardır. Bunların arasında farklı bölümlerden öğretim üyeleri, yüksek lisans ve doktora öğrencileri, şirketler ve mühendis subaylar vardır. Proje bütçesi (bölüm payı dahil olmak üzere) yaklaşık 462,000 TL’dır. Proje sonunda istenilen hedeflere tam olarak ulaşılamasa da görüntülü navigasyon yapabilen, üzerinde kameralar, ışıldaklar, sonar, sonar modem, akustik algılayıcılar ve benzeri cihazların yüklü olduğu, ilgili elektronik kartların tasarlanıp hazırlandığı, bu cihazlarla ilgili yazılımların hazırlandığı, kullanıcıya kolaylık sağlayacak şekilde bir operatör konsolunun bulunduğu bir sistem ortaya çıkmıştır. Su altı aracının deneme çalışmaları ODTÜ açık ve kapalı havuzlarında gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda navigasyon ve Bu konuda 1980 yıllarından itibaren dünyada yapılan araştırmalarda büyük bir artış olmuş ve dünyadaki bütün büyük üniversitelerde bu konudaki araştırmaların yapıldığı laboratuvarlar ve enstitüler kurulmuştur. Şu anda konu en azından fiber optik kablo bağlantılı cihazlar açısından düşünüldüğünde - ticari uygulamalara dönüşmüştür. Yapılan çalışmalar, daha çok standart tasarımların, komponent bazındaki ilerlemeleri içine almasını sağlamak yönündedir (daha iyi kameralar, daha hafif ve güçlü aküler gibi). görüntü bilgileri elde edilmiştir. Araca eklenen her yeni modülden sonra yeni deneyler yapılmaktadır. Otonom cihazlar konusundaki gelişmeler oldukça sınırlıdır. Aracı kaybetme riskini göze VSub akıntılar yüzünden gerçek güvenilir haberlemin üstesinden gelebilmek için önerilen Şekil 1: Su altı - su üstü sistemi prototip sistemin en önemli özelliği, su altı aracı ile beraber uyumlu olarak çalışan bir su üstü aracının olmasıdır. Bu sayede "şimdilik 100 metre derinliklere kadar" gerçek zamanlı görüntü bilgisi su altı aracından su üstü aracına aktarılacaktır. Önce akustik modem olarak düşünülen bu iletişim şekli, daha sonra "satın alınabilecek akustik modemlerin yetersizliği, pahalılığı ve akustik haberleşmenin getireceği risklerden dolayı" fiber kablo üzerinden haberleşme olarak değiştirilmiştir. Bu şekilde bile oldukça orjinal bir tasarım olduğundan söz edebiliriz. Su üstü aracı ile ana gemi arasındaki haberleşme ise RF bandında gerçek zamanda rahatlıkla yapılabilecektir (Şekil 1). Dolayısı ile, sınırlı yatay mesafede ve kablolu olarak çalışma problemlerinin ikisi birden çözülmüş olacaktır. Çalışmanın takip eden bölümlerinde genel olarak neler yapıldığı konusunda biraz daha detaylı bilgi verip sonuç bölümünde neler elde ettiğimiz ve nelere henüz ulaşamadığımız konusunda bilgi vereceğiz. Aracın üzerindeki mekanik, elektronik ve yazılım çalışmaları tamamlandıkça çeşitli deneyler yapılmıştır. Bu deneyler, öncelikle “sızdırmazlık” çalışmalarından başlamıştır. Sızdırmazlık garanti altına alındıktan sonra ise yüzerlik denge testleri yapılmıştır. Daha bir su altı aracı ilk örneğini geliştirmekti. Geliştirilecek olan ilk örneğin doğrudan gerçek hayatta kullanılacak şekilde ve boyutlarda olmasına gerek yoktu. Anladığımız kadarı ile kullanılmakta olan benzeri su altı araçlarında boyut üzerindeki en önemli faktör enerji depolamakta kullanılan aküler, mühimmat, vs gibi yüklerin kapladığı alandır. Doğal olarakta kullanılan elektrik motorlarının güçleri ve boyutları büyümektedir. Çalışmanın olabilirliği açısından en kritik noktalar haberleşme ve her şeyden önce minimum istekleri sağlayan bir su altı aracı olduğu için mümkün olduğunca boyutları küçük tutmakta yarar var diye düşünülmüştü. Ayrıca depolama, taşıma gibi sorunlarla karşılaşılmamış olacaktık. Bu düşünceler ışığında, araçla ilgili istek ve düşünebildiğimiz bazı özellikleri şöyle sıralamıştık: ? “Boyutları 1-1.5 metre uzunluğunda, 30-50 cm eninde olmalı, ağırlık 50 kiloyu fazla geçmemeli, ? Kablosuz iletişim için sonar tabanlı haberleşme sistemlerine sahip olmalı, aracı ile su üstü aracının en azından 200 m mesafe içinde haberleşebilmeleri gerekli, ? Bu araçların 30-60 dakika arasında çalışabilmeleri gerekli, ? Bu araçların hızları minimum 5 km/h olmalı, ? Yeterli paslanmazlık, dayanıklılık ve izolasyon özellikleri sağlanmalı, ? Mümkün olduğunca modüler bir tasarım sağlanmalı, ? 50 metreye inebilmeli (en azından), ? Ana gemiyi temsilen bir komuta merkezi oluşturulmalı, ? Doğal olarak, çeşitli kameralar, alıcılar taşımalılar. Kameralarla beraber çalışacak ışıldaklar olmalı. Projenin belki ilerideki aşamalarında, yük taşıma, robot kolu tasarımı gibi konulara girilmesi düşünülebilir. ? Otopilot ve navigasyon sistemlerinin tasarlanması gerekli. Ayrıca oldukça ? Saniyede, en azından 100x100 pixel siyah- “akıllı” bir araç haline getirmemiz lazım. beyaz görüntüyü ana gemiye iletebilmeli (standart otopilot, navigasyon, sensor, vs., bilgilerinin haricinde). Aracın üzerinde Mesela “örüntü tanıma”, “engellerden sakınma”, gibi işleri otomatik olarak halledebilen bir “beyni” olmalı.” 43 2.2 Çalışmada neler yaptık? Çalışmanın önerisinde belirtilen sistemi hemen hemen gerçeklememiz mümkün gerekli süzgeçleme çalışmaları yapılmıştır. Bu konudaki işlerin tamamen bittiğini söyleyemeyiz. olmuştur. Ancak, daha önceden belirtildiği 7. Test çalışmaları: Gömülü sistem çalış- gibi, su altı aracı ile su üstü aracı arasındaki maları, gövde tasarımı ve sızdırmazlık, iletişim fiber üzerinden yapılmaktadır. Ayrıca, navigasyon çalışmaları konularında maddi imkânsızlıklar sebebi ile şimdilik su çok sayıda test yapılmıştır. Bu şekilde üstü aracı yapılamamıştır. Projede yapılan ortaya çıkan ürünlerin güvenilirliği bir- çalışmalara gelince, bunlar aşağıdaki gibi biri ile beraber çalışabilirliği denen- gruplanabilir: miştir. Ayrıca gövde çalışmalarının en Akustik modem ekipmanının ölçüleri alınarak bu parçanın rahatlıkla oturabileceği ve taşınabileceği bir plaka hazırlandı. Önce katı modele bu plaka eklendi ve parçanın gövdede nasıl durduğuna bakıldı. Daha sonra plaka üretildi ve denizaltının su alan ön kısmına kompozit malzeme yapıştırıcı epoksi ile monte edildi (Şekil 2). Konnektörlerin takılması ve bu parçaların sızdırmazlığının sağlanması önemli parçası olarak, ODTÜ’de 1. Elektronik kartların tasarımı. gerçekleştirdiğimiz havuz testleri Bu işlem beklenilenden daha fazla süre aldı. Çeşitli sorunlarla karşılaşıldı ve bu sorunlar uzun bir zaman ve emek harcayarak çözüldü. vardır. Testlere devam edilecektir. 2. Sürücülerin yazılması (gömülü sistem çalışmaları). Bu ekipmanlar açılan boşluklara soğuk silikonla sabitlendi. Bu sabitleme yöntemi ön yüzey geometrisinin düz yüzeylerden oluşmamasından dolayı tercih edildi. Bu şekilde aracın en ön kısmındaki boşluklar soğuk silikonla dolduruldu. Mekanik destek sağlaması için ayrıca altlardan ve yanlardan bu parçalar köpükle desteklendi. Böylece kamera ve aydınlatma ekipmanının sarsılmazlığı sağlanmaya çalışıldı (Şekil 3). Aracın üzerindeki mekanik, elektronik ve yazılım çalışmaları tamamlandıkça 3. Gövde tasarımı: Aslında kompozit mal- çeşitli deneyler yapılmıştır. Bu deney- zemeden olmasına gerek yoktur. ler öncelikler “sızdırmazlık” çalışma- Gövdenin şekilsel tasarımına paralel larından başlamıştır. Sızdırmazlık olarak, tasarımın hidrodinamik ve ısıl garanti altına alındıktan sonra ise Motorların gövdeye sabitlenmesi incelenmesi tamamlanmıştır. Daha yüzerlik denge testleri yapılmıştır. Yan kanatlar altındaki yuvalara ve su alan bölmelerdeki kısımlara dik olarak açılan yuvalara motorların cıvataları için uygun delikler açıldı ve motorlar kompozit gövde üzerinde tasarlanan yerlerine monte edildi. sonra, bir yandan sızdırmazlık çalış- Daha sonra birçok kez navigasyon ve maları sürdürülürken, öte yandan elek- görüntü alma ve görüntülü navigasyon tronik aletlerin gövdeye yerleştirilmesi deneyleri gerçeklenmiştir. konusun üzerinde çalışılmış ve yerleştirme ile alet kutusu tasarımları elde edilmiştir. 4. Araç içi veri iletişimi: Aslında çok fazla adam-saat alabilecek bu çalışma konusu, RHEX isimli yürüyen robotta kullanılmak üzere geliştirilmiş bir üst düzey dil olan “URB” (Universal Robot Bus) kullanılarak ve başka bir proje ile iş yükünü paylaşarak halledilebilir bir seviyeye indirilmiştir. 8. Proje yönetimi. Şekil 2: Genel gövde yerleşimi işleri, sonar sürücülerinin yazılması gibi yazılım ağırlıklı işler yapılmıştır. Aracın havuza indirilip çıkarılması sırasında büyük sorunlar çıkmış ve bu sorunlar hareketli bir vinç tasarımı inşaatı sayesinde halledilmiştir. Su Elektronik kart kutusunun alt çerçevesinin gövdeye kalıcı olarak yerleştirilmesi Elektronik kart kutusunun alt çerçevesi denizaltının su sızdırmaz kısmına iki yandan ölçüyü tam ortalayacak şekilde epoksi ile sabitlendi. altından alınacak görüntüler üzerinden yapılacak yol takibi, görüntü iyileştirme ve benzeri çalışmalar, internet orta- 5. Modelleme ve otopilot çalışmaları: mından elde edilen verilerle yapıla- Aracın yaklaşık bir matematiksel bilmiştir. Şu anda su altı kamerası ve modeli elde edilmiş ve bu model üze- SONAR görüntülerinin birleştirilme- rinden otopilot yazılımları yapılmıştır. sine yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalar doğrudan proje için ge- Çok geniş bir proje olduğu için yapılan bütün rekli olmasa bile sonrasında güdümlü farklı çalışmaları kısa zamanda bir araya hareketin sağlanması için gerekecektir. getirmek kolay olmamıştır. Kamera ve kamera ışığı oyuklarının açılması bu ekipmanın açılan yuvalara yerleştirilmesi Aracın ön kısmına kamera ve kamera aydınlatma ışıkları için uygun boşluklar açıldı. Mesafe algılayıcılarının yerleşimi Basınç algılayıcılar için gövdenin gerekli yerlerine delikler açılmış, bu sensörler yine soğuk silikonla gövdeye sabitlenmiştir. Alt gövdeye suyun dolup boşalması için deliklerin açılması Aracın su alan kısımlarına suya batmada ve sudan çıkarken iç hacimdeki suyun boşalmasında kolaylık sağlayacak delikler açılmıştır. Bu deliklerin çevrelerine görselliğin bozulmaması ve ayrıca suyun akışının kolaylaşması için plastik parçalar geçirilmiştir. 6. Navigasyon çalışmaları: Bilhassa su altı aracının durum ve davranış bilgisinin Montaj esnasında ara parçaların dış kısmına teflon bant sarılarak sızdırmazlığa katkıda bulunuldu. Teflon bant oldukça ince ve pürüzsüz yapıda olduğu için tornalama ya da delik açma işlemi sırasında oluşmuş olabilecek pürüzleri doldurabileceği için tercih edildi. Yapılan uygulama araştırmaları sonucunda bu bantın sızdırmalık uygulamalarında sıklıkla kullanıldığı görüldü. Daha sonra üretilen bağlantılara sızdırmazlık testi yapıldı. Fakat ilk denemeler sonucu başarılı olunamadı. Daha fazla teflon bant sarılarak ve konnektör ara parçası kenarları özel sızdırmazlık macunu ile kaplanarak yapılan birimi ile birlikte çalışacak manyetik alıcılar ve diğer destekleyiciler için Denizaltının ağırlığı 70 kg dolaylarındadır ve denizaltı yüzeyi türbülansı engelleyecek şekilde tasarlanmış yuvarlak hatlardan oluşmaktadır. Bu nedenlerle denizaltının havuza indirilmesini ve de özellikle havuzdan çıkarılmasını birden fazla kişi bile güçlükle havuzdan çıkarma işlemlerini rahatlatmak ve Konnektör bağlantıları göz önünde bulundurulmadan yapılan bir kutu tasarımının olası sakıncaları düşünülerek ekipler arası iletişim arttırıldı. Elektronik kısımları tasarlayan ekiple uzun süreli iki toplantı yapılarak elektronik kartların mekanik bağlantı detayları konuşuldu. Kabloların geçeceği yerler planlanmaya çalışıldı (Şekil 6). manın, deneylerin yapıldığı ODTÜ havuzuna ekipmana zarar vermemek için bir vinç mekanizması düşünülmüştür. Bu mekanizve gereken diğer yerlere standart bir aracın bagajında taşınarak götürülmesi gerekebileceğinden mekanizma sökülüp takılabilir elemanlardan oluşacak şekilde tasarlanmıştır. Konsept tasarımı olarak, altında sarhoş tekerler olan bir taşıyıcı araba üzerinde ters L benzeri bir uzantısı olan ve uzantıya denizaltı bağlandığında bu ağırlığı dengeleyen ağırlıkların konabileceği bir sistem düşünülmüştür. Şekilde (Şekil 6) görülen vinç manuel olarak hidrolik tahriklidir ve tek serbestlik derecesine sahiptir. Ucundaki yükü taşıdığı rota denizaltını ODTÜ havuzu ve benzeri ortamlara daldırmak için uygun ölçülerdedir. Bu vincin kaldırma kapasitesi istenenden oldukça yüksektir; ancak piyasada bulunabilen en küçük model budur. Şekil 6: Vinç ve denizaltının bir görünümü Tüm vinç sistemi hidrolik vinç, taşıyıcı araba 3. Gövde çalışmalarına genel bir bakış Bu bölümde mekanik tasarım ve üretim ile ilgili yapılan çalışmalar anlatılmıştır. elde edilmesi, aracın kullanımı açısından çok önemlidir. Araç üzerindeki INS Suya Kolaylıkla İniş Çıkış İçin Vinç Mekanizması Tasarımı Elektronik kartlardan çıkan önemli konnektörlerin bilgisayarda modellenmesi Ayrıca “yol planlama” ve “görev planlama” türü çalışmalar da yapılmıştır. kutuplarının bağlı olduğu kabloların çıkışına uygun olacak şekilde kesilmiş yalıtkan lexan malzemesinden plaka ile örtüldü. Çerçevenin dışında iki yanda kalan üçer tane pil ise bu plakaya frezede kesilen daha küçük plakalar ile tutturuldu. Büyük lexan plaka sigma profil kutuya sabitlendi. Küçük plakalar da büyük plakaya sabitlendi ve diğer yanda da gövdenin iki yanına dayandı. Büyük lexan plakanın üzerine pillerin bağlantısı yapılan kartlar monte edildi. Böylece pillerin yukarı aşağı hareketi tamamen engellenmiş oldu. gerçekleştirebilmektedir. Havuza aktarım ve Şekil 4: Sızdırmaz bölge kablolama 9. Diğer çalışmalar: Kamera kalibrasyon denemeler sonucunda başarıya ulaşıldı. Ancak yukarıda da belirtildiği gibi bu işlem planlanan zamandan çok daha uzun süre aldı (Şekil 4, Şekil 5). Akustik modem için fiberglas plakadan yuva yapımı ve bu plakanın sabitlenmesi işlemi: Şekil 3: Kamera ve projektör yerleşimi Şekil 5: Konnektörlerin yerleşimi Pillerin sabitlenmesi ve halka ucu aparatı olarak birbirinden Piller motorlar ve işlemciler olarak gruplandıktan sonra çerçevenin iç kısmında piller için ayrılan yere oturtuldular. Grup halinde uygun şekilde dizildikten sonra birbirlerine cırtcırt ile tutturulan piller ayrıca alt çerçevenin kenarları tarafından da sıkıştırıldı. Daha sonra pillerin üzeri uygun yerlerinde pil ayrılabilen üç montajdan oluşmaktadır. Hidrolik vincin elemanları da sökülüp takılabilmektedir. Vinç sistemi halat boyu değiştirilmek suretiyle farklı havuzlarda da kullanılmaya uygundur. İmal edilen vinç ve kullanımını gösteren birkaç resim aşağıda verilmiştir (Şekil 7 ve Şekil 8). 45 gözlemlenmektedir. Analizler sonucu gövdenin istenen hız kriterlerini sağladığı ve sızdırmaz orta bölümde aşırı ısınma oluşmadığı sonucuna varılmıştır. 4. Yazılım Çalışmaları Şekil 7: Denizaltı taşıyıcısından vince aktarım Şekil 8: Denizaltıyı vinç ile havuza indirme işlemi Gövde ile İlgili Hidrodinamik ve Isıl Analizler: Gövdenin şekline çeşitli su altı aracı şekillerinin değerlendirilmesi sonucu karar verilmektedir. Boyutlar ise cihazların gövde içine yerleşiminden sonra ortaya çıkmaktadır. Elektronik ekipmanın bulunduğu bölmenin ısınmasına dair analizler ticari bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı olan FLUENT yardımı ile yapılmaktadır. Önerilen tasarımın performans analizleri de FLUENT ile yapılmaktadır. Analizlerden önce bazı doğrulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda “Series 58” adı verilen bir grup gövdeden 4159, 4158 ve 4154 modelleri deneysel referans olarak alınmaktadır. Bu modellerin toplam direnç katsayıları yapılan analiz sonuçları ile kıyaslanmaktadır. Bu analizler esnasında ağ yoğunluğu, türbülans modeli, duvar yakınındaki akışı modelleme yöntemleri ve giriş türbülans yoğunluğu değiştirilerek çözümlere etkileri gözlemlenmektedir. Uygun bir türbülans modeli seçilerek aracın ileri ve yukarı yönde hareketleri incelenmekte ve verilen tasarım kıstaslarını sağlaması şartı kontrol edilmektedir. Gövde çıkıntılarının dahil edildiği ve edilmediği modeller yaratılarak bu çıkıntıların toplam sürüklenme kuvvetine etkileri ULİSAR denizaltısındaki yazılım çalışmaları genel olarak 3 kısımdan oluşmaktadır. Bunlar görüntü bilgisayarı yazılımı, denetim bilgisayarı yazılımı ve operatör bilgisayarı yazılımıdır. Bu çalışmada bazı iş gücü kazanımı düşünceleri ile RhexLib kütüphanesi kullanılmıştır. RhexLib kütüphanesi oldukça modüler bir özelliğe sahiptir. Yazılan modüller istenildiği zaman kolayca çalıştırılıp durdurulabilir. Projede kullanılan denetim bilgisayarında QNX işletim sistemi, görüntü bilgisayarında DamnSmallLinux, operatör bilgisayarında ise UBUNTU 9.04 işletim sistemi bulunmaktadır. Denizaltıyı uzaktan kumanda etmek için kullanılan operatör yazılımındaki kullanıcı arayüzü Şekil 9 da verilmiştir. USB çıkışı bulunmasıdır. Köprü devresi üzerinde USB-Serial dönüştürücü kullanılmıştır. Kontrol bilgisayarında yüklü olan QNX işletim sisteminde USB-Serial cihazının sürücüsünün adı “devc-serusb” dir. Bilgisayar açılınca işletim sistemi yüklenirken bu sürücünün de yüklenmesi sağlanmıştır. tirilmektedir. Görüntü bilgisayar yığınındaki Denizaltı gövdesi üretildikten sonra, sürekli MPEG4 encoder kartının 1. girişine sol bir şekilde, çeşitli aşamalarda ve farklı kamera 2. girişine ise sağ kamera bağlanma- şekillerde sızdırmazlık deneyleri yapılmıştır lıdır. Kodlanmış kamera görüntüleri denetim (Şekil 11). Bu deneyler sırasında, sız- bilgisayarı üzerinden operatör arayüzüne dırmazlığı sağlayabilmek için gövde üzerin- iletilmektedir. de bazı değişiklikler yapılması gerektiği ortaya çıkmıştır. Bir sonraki aşamaya geçme- 4.3 Operatör Bilgisayarı den bu hatalar giderilmiştir. Operatör bilgisayarında işletim sistemi olarak Bu bölümde asıl üzerinde duracağımız Ubuntu 9.04 bulunmaktadır. Bu işletim sistemi ODTÜ havuzlarında yapılan havuza indirme- kurulumu Ubuntu 9.04 imaj dosyası internet- havuzdan çıkarma, yüzerlik dengesi (pitch ve ten indirilerek ardından bir CD ye yazılarak yapılabilir. Operatör bilgisayarının çalışan kodu da denetim bilgisayarının çalışan kodunu üretirken üretilir. Bu arayüzde artık Şekil 9: Operatör kullanıcı arayüzü denizaltında tanımladığımız bütün fonksiyonları kullanabiliriz. Denizaltı aracını hareket Denetim bilgisayarı ile operatör bilgisayarı ettirmek için Joystick kullanılmaktadır. arasındaki bağlantı fiberoptik kablo ile Kumanda kolu resmi (Şekil 10) ve düğmelerin gerçekleştirilmektedir. Fiberoptik kablo işlevleri (Tablo 1) aşağıda verilmiştir. roll eksenlerindeki pasif dengenin sağlanması, yüzerliğin (buoyancy) yaklaşık olarak her deneyden önce nötr bir hale getirilmesi), navigasyon ve görüntü aktarma ve kayıt çalışmalarıdır. Şekil 13: Denge testi çalışmaları Denge testi çalışmalarından sonra görüntülü manevra testlerine geçilmiştir. Yaklaşık Mart 2010 ayının ortalarından itibaren bu son fazdaki testler devam etmektedir (Bakınız Şekil 14, Şekil 15, Şekil 16). Testler sonucunda edinilen bilgiler doğrultusunda kullanım kolaylığına yönelik iyileştirmeler yapılmıştır. kullanılırken hem denetim bilgisayarının bulunduğu denizaltı aracında hem de operatör bilgisayarının bulunduğu yere Fiberoptik Ethernet çevirici kullanılmıştır. Bu çevirici 1248 V arasında çalışabilmektedir. Dolayısıyla 4.1 Denetim Bilgisayarı Denetim bilgisayarı denizaltının kontrolü ve operatör bilgisayarının haberleşmesinden sorumludur. Denetim bilgisayarında aynı anda birçok işlem yapılacaktır ve bu işlemlerin gerçek zamanda yapılabiliyor olması gerekmektedir. Bunun yanında kullanılan yazılımın modüler olması gerekmektedir. Kullanılacak olan yazılıma istenilen özellikler yazılım bittikten sonra dahi kolay bir şekilde eklenip çıkartılabilmelidir. Denetim bilgisayarı yazılımında yukarıda bahsedilen özelliklere sahip olan RHexLib kütüphanesi kullanılmaktadır. URB (Universal Robot Bus) temel olarak 3 öğeden oluşmaktadır. Bunlar bilgisayar, köprü (bridge) ve düğümdür (node). Bilgisayar denetim yazılımının çalışacağı ve çevre birimlere komut gönderen/alan kısımdır. Bridge bilgisayardan alınan komutları düğümlere yollar, düğümden aldığı bilgileri de bilgisayara yollar. Düğümler çevre birimlerin bağlı olduğu mikroişlemcilerdir. Köprüden aldığı komutları işler ve eğer bir cevap isteniyorsa cevabı hazırlayarak köprüye yollar. Köprü devresi ile bilgisayar arasında USB veriyolu kullanılmıştır. USB kullanılmasının en önemli nedenlerinden birisi kontrol bilgisayarında kullanılan bilgisayarda 6 adet operatör bilgisayarın tarafında çeviriciyi kullanabilmek için 12 V luk güç kaynağına Şekil 10: Denizaltı aracını kontrol etmekte kullanılan kumanda ihtiyaç duyulmaktadır. Şekil 11: Sızdırmazlık testlerinden bir görüntü Şekil 14: Manevra testlerinden bir görüntü Denetim bilgisayarı işletim sistemi ve çalıştırılmaktadır. Denetim bilgisayarında 1. Tablo 1 Kumandadaki düğme ve kolların işlevi USB ye köprü kartı üzerindeki 1. köprü Numara çalıştırılabilir yazılımı CF karta yüklenerek İşlev bağlanmalıdır. 2. USB girişine ise köprü 1 Kamera 1 açma-kapama kartındaki 2. köprü bağlanmalıdır. Denetim 2 Kamera 2 açma-kapama bilgisayarındaki Ethernet çıkışlarından bir 3 Işıkları açma-kapama tanesi görüntü bilgisayarına bir tanesi ise 4 Sonar açma-kapama fiberoptik-ethernet dönüştürücüye bağlan- 5 Denizaltı aracının yönlendirilemesi. İleri-geri,sağ,sol. malıdır. Denetim bilgisayarının 1. seri port çıkışına akustik modem bağlanmalıdır. 6 Denizaltı aracının yunuslama(pitch) kontrolü Akustik modem şu anda kullanılmamakla 7 Kullanılmıyor birlikte ileride kullanılacaktır. Deneysel 8 Denizaltı aracının dik olarak yukarı çıkması çalışmalarda iletişimin sorunsuz sağlana- 9 Denizaltı aracının dik olarak aşağı inmesi bilmesi için akustik modemin yanı sıra 10,11 fiberoptik kablo bağlantısı kullanılmaktadır. Su altı aracı, normal olarak pozitif yüzerliğe sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak aracın içine konacak olan sistemlerin, pillerin ağırlığına ve su özelliklerine göre her havuz denemesi öncesi bir yüzerlik ayarı yapılması gerekmektedir. Bunu sağlamak için aracın ön ve arka kısımlarına değişik ağırlıklarda ağırlık kemerleri bağlanmaktadır (Şekil 12, Şekil 13) Daha sonraki aşamalarda bu ağırlık kemerlerinin yerini ağırlıklar alacaktır. 10 ve 11 numaralı düğmelere aynı anda Şekil 15: Çalışmalar sırasında operatör konsoluna gelen bir görüntü basıldığında Acil Durum konumuna geçirmek 5. Deneysel Çalışmalar 4.2 Görüntü Bilgisayarı Deneysel çalışmalarımız, ilk aşamalardan Görüntü bilgisayarında işletim sistemi olarak DSL-N(DamnSmallLinux-Not) bulunmaktadır. Denetim bilgisayarı çalıştırılabilir kod üretme kısmında bahsedilen işleri yapınca görüntü bilgisayarının da çalıştırılabilir kodu üretilmiş oluyor. Bu kod görüntü bilgisayarına yine “scp” komutunu yükleyerek gerçekleş- beri sürekli olarak devam etmektedir. Öncelikle her bir eleman satın alındığında, işlerlik ve kullanım deneyleri yapılmıştır (Örnek olarak sonarlar, akustik modem, itici motorlar üzerinde yapılan deneylerden söz edilebilir). Şekil 12: Ağırlık kemerlerinin ayarlanması Şekil 16: Manevra testlerinden bir görüntü 47 6. Sonuç Bu çalışma kapsamında insansız bir denizaltı aracı üretilmiş ve bunun tüm elektronik ve Zırhlı Muharebe Araçlarında İnsansız Silah Sistemleri ve yazılım kısmı tasarlanıp, üretilip geliştirilmiştir. Denizaltı aracının şu anda birçok işlevi çalışıyor olup, bundan sonra denizaltı aracının navigasyon sistemine dip taramalı sonar vasıtası ile destek verilmesi ve otonom FNSS - ASELSAN Uzaktan Komutalı Kule davranış göstermesi yönünde (güdümlü hareket için) çalışmalara devam edilecektir. Aşağıda şimdiye kadar bu çalışmadan ortaya çıkan bazı tezler, yayınlar ve sunumlar verilmiştir. Oykun EREN Giriş – Zırhlı Muharebe Araçları ÇALIŞMADAN YAPILAN YAYINLAR Tanklar ile karşılaştırıldığında, Zırhlı Personel 1) H. Yiğitler, K. Leblebicioğlu, “Online Calibration of Strapdown Magnetometers”, 9th IFAC Symposium on Robot Control, Nagaragawa Convention Center, Gifu, Japan, September 9-12, 2009. Taşıyıcı (ZPT) ve Zırhlı Muharebe Aracı 2) N. Cevheri, F. Şenel, K. İder, H. Aksel, L. Parnas, “Bir İnsansız Sualtı Aracı: ULİSAR Gövde Tasarımı”, SAVTEK 2008, Savunma Teknolojileri Kongresi, Cilt I, s. 549-556, 26-27 Haziran 2008, ODTÜ, 2008. geçmişe sahip olduklarını görmekteyiz. 3) N. Cevheri, H. Aksel, “Hydrodynamic and Thermal Analysis of an Autonomous Underwater Vehicle (in Turkish)”, 2008 FLUENT Users Conference, Bilkent, Ankara, October 7-9, 2008. (ZMA) kavramlarının oldukça kısa bir Birinci Dünya Savaşı esnasında piyadenin muharebe alanına zırhlı araçlar ile nakliyesi hakkında ilk düşünceler ortaya atılmıştır. Ancak bu konu üzerinde ilk çalışmalar 1930’lu 4) K. Leblebicioğlu, “ULİSAR: İnsansız Bir Sualtı Aracı”, 2008 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Çok Erkinli ve Haberleşmeli Dinamik Kontrol Sistemleri Çalıştayı, 1 Temmuz, 2008. ÇALIŞMADAN DOĞRUDAN YAPILAN TEZLER 1) K. Isıyel, “Autopilot Design and Guidance Control of ULISAR UUV (Unmanned Underwater Vehicle)”, Yüksek Lisans Tezi, ODTÜ, 2007. 2) N. Cevheri, “Computer Aided Engineering of an Unmanned Underwater Vehicle”, Yüksek Lisans Tezi, ODTÜ, 2010. yıllarda yapılmaya başlanmıştır. Ordusu da çok sayıda M3 Yarı Paletli Taşıyıcı zırhlı muharebelerin tankların yanısıra destek üreterek savaş boyunca çeşitli cephelerde birliklerini taşıyacak zırhlı araçlar ile kullanmıştır. M3 aracı ile edinilen tecrübeler, gerçekleşeceğini öngörmektedir. Bu me- gelecek nesil zırhlı piyade taşıyıcıların sajları en iyi şekilde değerlendirenler 1930 gereksinimlerinin de şekillenmesini sağla- yılları ortasında Alman Silahlı Kuvvetleri TEŞEKKÜR Dünya Savaşının açılışını yapan Alman Bu çalışma bir 105E127 kodlu bir TÜBİTAK 1001 projesi olarak TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir. TÜBİTAK’a teşekkürlerimi bu vesile ile iletmekten mutluluk duyuyorum. ‘Blitzkrieg’ taktiği, muharebe sahasında seçilen bir noktaya derin ve konsantre bir gücü hızlı şekilde düşman hatlarının gerisine Prof. Dr. M. Kemal Leblebicioğlu’nun lisansı, ODTÜ Elektrik Mühendisliği, yüksek lisans ve doktora diplomaları ODTÜ Matematik bölümündendir. Çalışma konuları arasında, kontrol teorisi ve uygulamaları, optimal kontrol, sistem tanımlama, optimizasyon, akıllı sistemler, uçan cisimlerin kontrolü, sualtı sistemlerinin tasarımı ve kontrolü, robot yürümesi, uzman sistemlerin tasarımı ve görüntü işleme ile örüntü tanıma gelir. Uluslararası endekslerce taranan dergilerde düzenli bir şekilde yayın yapmaktadır. TÜBİTAK tarafından basılan “ELEKTRİK” isimli uluslararası derginin 1996 – 2009 yılları arasında editörlüğünü yapmıştır. Bazı ulusal dergilerin yayın kurulunda görev yapmaktadır. Şu ana kadar çok sayıda ulusal ve uluslararası konferansın program komitesinde görev yapmıştır. Araştırmacı ve yönetici olarak birçok araştırma projesinde bulunmuş, TÜBİTAK/Bilten, Aselsan ve TAİ gibi kuruluşlara danışmanlık yapmıştır. SAVTEK’2010 Kongresini düzenlemiştir. İkinci Dünya Savaşı süresince Amerikan Bu çalışmalar, gelecekte ortaya çıkabilecek teorisyenleri olmuştur. Akabinde, İkinci Prof. Dr. M. Kemal LEBLEBİCİOĞLU Şekil 1: Sd.Kfz.251 Yarı-paletli Zırhlı Personel Taşıyıcı mıştır. Ortaya çıkan ilk sonuç, yarı-paletli araç çözümünün performans, karmaşıklık ve maliyetler açısından uygun bir çözüm olmadığı gerçeğidir. Ancak gereksinimlerin şekillenmesinde uygulanmakta olan mekanize piyade taktikleri şekillendirici olmaktadır. Bu taktikler, piyadenin savaş alanına zırhlı ulaşmayı hedefleyerek; düşman savunmasını araçlar ile nakliyesinin ardından, araçlardan izole etmeyi amaçlamaktadır. Bu taktiğin inerek muharebeyi icra etmesini öngör- temelini tanklar oluşturmakla beraber ; mektedir. tanklar, piyade taşıyıcı, obüs ve benzeri bir çok farklı zırhlı araç tarafından desteklenmesi gerekmektedir. Alman Ordusunun piyadenin taşınmasına getirdiği çözüm yarı-paletli zırhlı araçlar olmuştur. Zırhlı gövdeye sahip bu araçların hareket yeteneğini arka kısımda bulunan paletler ve önde bulunan tekerlekler sağlamaktaydı. Bu araçlar ile zırhlı piyade taşıyıcı araç konsepti de gerçeğe dönüşmüş olmaktaydı. Şekil 2: M3 Yarı-paletli ZPT 49 Bu yaklaşımla ortaya konulan Zırhlı Piyade sebebi olmaktadır. 6x6 ve özellikle 8x8 kapladıkları hacim ve ağırlık gibi önemli bazı Taşıyıcı Araç konseptinin bir ürünü olarak tekerlekli araçlar ZMA konfigürasyonunda dezavantajları bulunmaktadır. Bu dezavan- 1959 yılında M113 araçları geliştirilmiştir. teçhiz edilebilmektedir. Bu konfigürasyonda tajlar ise bu sistemlerin uygulanabilecekleri M113 araçlarının muharebe içerisinde tek veya çift kişilik ya da insansız kule araç sınıflarını önemli derecede kısıtla- kullanımında yukarıda belirtilen piyade sistemleri uygulamaları bulunmaktadır. Bu maktadır. taktikleri temel alınmıştır. Bu sebeple M113 sınıftaki araçlara örnek olarak FNSS Pars, araçları ‘Muharebe Sahası Taksileri’ olarak Piranha, Freccia, Stryker, Patria AMV ve Boxer tariflenmektedir. araçları örnek olarak verilebilir. Şekil 4: BMP-1 ZMA Aracı ve 73mm Top Kulesi Ateş Gücü ateş gücü ile bir Zırhlı Muharebe Aracı olarak adlandırılmaktadır. Sovyet Ordusu, diğer yandan BMP araçlarına ilave olarak çok sayıda BTR-60PB 8x8 ZPT Şekil 3: M113 ZPT [army.mil] bir ZPT aracı modern bir ana muharebe tankının yedide biri ila onda biri maliyete sahipken, bu oranın ZMA araçlarında tankın yarısı kadar yüksek olabildiği görülmektedir. araçlarını da envantere almaktadır. BTR-60PB Takip eden yıllarda diğer ülkeler de benzer araçlarında 14.5mm kalibrede bir makinalı araçlar ile silahlı kuvvetlerini teçhiz etmeye tüfek ile teçhiz edilmiş tek kişilik bir kule başlamıştır. Bu araçlar arasında, ülkemiz, bulunmaktadır. Bu silah Amerikan M113 Hollanda ve Belçika ordularında kullanılan araçlarını imha edebilecek yetenektedir. YPR-765 ve ZMA sınıfı araçlar, BMP-2 ve BMP- Ancak Soğuk Savaş, nükleer silahlar ve Amerikan Ordusu, Sovyetlerin ordusunu bu nükleer bir muharebe sahası tehdidini de yeni araçlar ile teçhiz etmesini endişe ile beraberinde getirmiştir. Bu tehtidin doğal bir izlemektedir. Yapılan analiz ve çalışmalar sonucu olarak, Amerikan Ordusu taktis- sonucunda Mekanize Piyade Muharebe yenleri bir piyade takımının bu savaş Aracı (MICV) projesi başlatılır. Bu projenin ortamında fonksiyonunu yerine getirip getire- sonucunda M2/M3 Bradley ZMA araçları meyeceğini değerlendirmeye başlamışlardır. geliştirilir. Bradley araçları M113 araçlarına Bu tehdit karşısında, piyadenin zırhlı araçlar göre oldukça yüksek bir balistik koruma içerisinden muharebeye katılması çözüm yeteneğine sahip olacak şekilde tasarlan- olarak ortaya atılmıştır. mıştır. Yine M113 araçlarında bulunan 3 serisi, Alman Marder ve İngiliz Warrior General Dynamics firmasının Mobile Gun System (MGS) olarak adlandırılan sistemi Stryker 8x8 aracı üzerinde son yıllarda Amerikan Ordusu envanterine alınmaya başlanmıştır. Diğer yandan ZMA araçları dışında farklı birçok konfigürasyonda araçta uygulama alanı bulan nişancı kupolaları genellikle makinalı tüfek ve otomatik bomba-atar tipi silahlar ile teçhiz edilmiş, nişancı tarafından Günümüz mekanize muharebelerinin ortaya elle döndürülerek kullanılan sistemlerdir. koyduğu gereksinimler ve orduların taktik ve Kupola sistemlerinde nişancının korun- stratejik mobiliteye verdikleri önem göz- masına yönelik kalkan uygulamalarına önüne alındığında ZMA araçlarına olan sıklıkla rastlanmaktadır. Ancak operasyonel ihtiyacın devam edeceğini öngörmek tecrübeler kalkan uygulamalarının özellikle mümkündür. Mekanize muharebenin araçlar ZMA sınıfında, silahların araç üzerinde bir meskun mahal muharebelerinde çoğunlukla için gerektirdiği üç temel yetenek mobilite, kaideye yerleştirilmesi yaklaşımı tanklardaki yetersiz kaldığı yönündedir. durumun aksine daha geniş kabul görmüştür. korunma ve ateş gücü olarak ifade edil- Şekil 10: COMRES 75 Deneysel Tankı Alman Marder ZMA aracı için Kuka firması mektedir. Bu yazı kapsamında ateş gücü ye- tarafından ve Pbv301 araçları için Bofors teneği üzerinde durulacaktır. tarafından geliştirilen 20mm otomatik top ile araçları örnek verilebilir. Bu araçlara ilave olarak son yıllarda çeşitli ülkelerin envan- ZMA araçlarında alışılagelmiş silah sis- teçhiz edilmiş kuleler bu tasarım anlayışı ile terlerine girmeye başlayan nispeten daha temleri temel olarak iki ana kategoride şekillendirilmiştir. Benzer şekilde İsrail’de modern CV90, Puma, ve ASCOD araçları toplanmaktadır. Bunlar çeşitli makinalı tüfek 1973 Arap-İsrail savaşından edinilen paletli ZMA araçlarına örnekler oluştur- ve / veya otomatik toplar ile teçhiz edilmiş tecrübeler ışığında, savaş esnasında ele maktadır. sepetli zırhlı kuleler ve nişancı kupolalarıdır. geçirilen T-55 tankları yüksek balistik korumaya sahip zırhlı personel taşıyıcılara dönüştürülmüştür. Bu araçların üzerine Rafael Şekil 9: Kalkanlı Nişancı Kupolası [FNSS] firması tarafından geliştirilen ve Başüstü Silah kupolalı 12.7mm makinalı tüfek teçhizatına Sepetli kulelerin uygulanabileceği araçların İstasyonu (OWS) adı verilen bir silah sistemi göre Bradley, 25mm otomatik top ve TOW sınırlı olması ve nişancı kupolalarının uygulaması yapılmıştır. Bu sistemde nişancı silahların, konvansiyonel silahları ve orduları anti-tank füzeleri bulunan çift kişilik bir kule Afganistan ve Irak’taki asimetrik muharebe araç içerisinde yeralmakta ve kaideli tip silah gereksiz kıldığı düşüncesi geniş kabul ile teçhiz edilmesi sayesinde oldukça yüksek ihtiyaçlarına cevap veremediğinin görülmesi istasyonunu mekanik olarak komuta etmek- görmeye başlamıştır. Ancak bazı teorisyenler bir ateş gücüne sahiptir. Diğer yandan güç yeni bir silah sistemi sınıfının yoğun talep tedir. stratejik nükleer silahların kullanıldığı paketi ve yürüyen aksamı M113’e göre arazi Şekil 8: Çift Kişilik Kule [GDLS] görmesini sağlamıştır: insansız sistemler. Yukarıda tanımlanan zırh-altı silah sistem- topyekün bir nükleer savaş yerine, Orta şartlarında daha yüksek hız verecek şekilde Sepet yapısı içerisinde kule tipine göre İnsansız Silah Sistemlerinin Gelişimi kaidenin hemen altında araç içerisinde Silah sistemlerinin nişancının araç dışına bulunan çıkmasına gerek kalmadan kumanda içerisinde bulunmaktadır ve kaide üzerinde Aynı dönemde Sovyetler Birliğinde nükleer Avrupa’da kısıtlı bir konvansiyonel muha- tasarlanmıştır. rebenin daha gerçekçi olduğu yaklaşımını benimsemektedir. Ancak bu yaklaşımda, NATO güçlerinin giderek daha yoğun bir şekilde muharebe alanı taktik nükleer silahlarını geliştirme ve envantere alma çabaları Sovyet taktisyenlerini düşündürmektedir. Bu tip bir muharebede piyadenin Şekil 6: FNSS ZMA Aracı [FNSS] sadece nişancı veya nişancı ve araç Diğer yandan paletli araçlara ilave olarak komutanının birlikte görev yaptığı kule çeşitli ordular tekerlekli ZPT ve ZMA sistemleri, ZMA araçlarının ilk örneklerinden araçlarını da envanterlerine almaktadır. Bu itibaren sistem içerisinde yer almaktadır. araçlar özellikle barışı koruma ve barışı Genellikle araç ile eşdeğer balistik korumaya sağlama gibi harekatlarda, düşük işletme sahip kulelerde, nişancı sisteme dahil olan bir giderleri, yüksek süratleri ve devriye görüş sistemi vasıtasıyla hedef tespit, teşhis görevlerine uygunlukları nedeniyle tercih ve nişan alma fonksiyonlarını yerine getir- nükleer bir muharebe sahasında sağ mektedir. Kule sistemi, hidrolik veya kalmasının çok güç olacağı değerlen - elektriksel olarak tahrik edilen yan eksen dirilmektedir. Bu gereksinimler ışığında dönüş ve yükseliş hareketlerine sahiptir ve bu yapılan çalışmalar sonucunda BMP zırhlı muharebe aracı geliştirilir. BMP aracı sahip olduğu zırh koruması, 73mm kalibrede top, anti-tank füzesi ve arazide hareket yeteneği ile artık sadece bir savaş alanı taksisi değil, piyadenin araç içerisinden dışarıya ateş edibileceği ve aracın sahip olduğu yüksek Şekil 5: M2A2 Bradley ZMA Aracı [armedforces-int.com] Sovyetler Birliği ve ABD’de geliştirilen bu araçlar ile Zırhlı Muharebe Aracı kavramı mekanize piyade birliklerinde yerini almıştır. ZMA ile ZPT araçlarının maliyet açısından bir karşılaştırması yapılmak istenildiğinde, tipik sayede araç hareketinden bağımsız olarak hedef tespit, teşhis ve önleme fonksiyonları yerine getirilebilmektedir. Kule sistemlerinin balistik koruma ve yüksek kalibrede silahların entegre edilebilmesi gibi Şekil 7: FNSS Pars 8x8 ZMA Aracı [FNSS] avantajlarının yanısıra, araç içerisinde lerinde nişancı araç üzerinde bulunan kaideye bağlı küçük bir sepet edebilmesi uzun yıllardır gündemde olan bir düşüncedir. Ancak bu konseptin, ağırlık, boyutlar ve bir çok ordunun kabul edebileceği maliyet sınırları içerisinde kalacak bir tasarıma dönüşmesi uzun zaman almıştır. Konvansiyonel kulelere alternatif üretme çalışmaları 1960’lı yıllarda topları araç üzerine monteli kaidelere mesnetlenmiş deneysel tank tasarımlarıyla başlamıştır. Bunlardan ilki İngiltere ’ de geliştirilen COMRES 75 sistemidir. Benzer sistemler Almanya’da VTS-1 ve İsveç’te UDES XX20 adları altında geliştirilmiştir. Ancak tanklar için geliştirilen bu sistemler envantere girme başarısını gösterememiştir. Bu sınıfta sadece Şekil 11: Rafael OWS Silah Sistemi [Jane’s] 51 bulunan nişancı görüş sistemi vasıtasıyla altındadır. Ancak hedef tespit ve görüş Bu grupta, sistemin komuta edildiği operatör Wegmann’ın (KMW) FLW 100 ve FLW 200 ile Bu tip kuleler; üst yapıdaki ekipmanların zırh hedef tespit, teşhis ve önleme fonksiyonlarını sistemi ile silah ve besleme sistemi, araç konsolu araç içerisinde herhangi bir yere Selex SAS’ın Enforcer UKSİ’leri bu sınıfa koruması altında bulunması, sepetsiz yerine getirmektedir. üzerinde korunmasız olarak yerleştirilmiştir. monte edilebilir. Ancak bu durumda nişancı örnek olarak gösterilebilir. olmaları sayesinde araç içi hacminden azami Ana muharebe tanklarında 1980’li yıllarda Bu durum, kule üzerindeki ekipmanların doğrudan optik görüş sistemleri yerine çalışmalar silahların araç üzerinde bir çevresel etmenlere ve düşman hafif kameraların kullanıldığı görüş sistemlerini Uzaktan Komutalı (İnsansız) Kuleler farklı olarak, silah ve besleme sistemlerine kaideye monte edilmesi ve sistemin araç silahlarının ateşine karşı hassasiyetinin kullanmak durumunda kalmaktadır. Araç Üçüncü ve son grup uzaktan komutalı araç içerisinde erişim imkânı gibi önemli içerisinde elektronik olarak komuta edilmesi artmasına neden olmaktadır. Birinci grup komutanı yine ilk gruba benzer şekilde ilave insansız kuleleri kapsamaktadır. Temel olarak avantajlara sahiptir. Bu tip sistemler üzerinde üzerinde yoğunlaşmıştır İnsansız uzaktan UKSS’lerin bir diğer dezavantajı da, besleme bir görüntü aktarma sistemi aracılığıyla görüş konvansiyonel kulelerinin insansız bir türevi son yıllarda yoğun çalışmalar yapıldığı komutalı tank kulesi sistemi olarak tanım- sistemi veya silahlarda bir sorun meydana kabiliyetine, ikinci bir kontrol sisteminin olan bu sistemlerde, diğer gruplardaki görülmektedir. Oto Melara firmasının Hitfist lanabilecek ilk çalışma, Amerika’da General geldiğinde, gerekli müdahalenin yapıla- beraberinde getireceği ek maliyetin kabulü UKSİ’lerden farklı olarak, silahlar, görüş ve 30 OWS kulesi, Puma aracının kulesi, Dynamics tarafından geliştirilen Tank Test bilmesi için nişancının, araç dışarısına durumunda ise sistemi komuta yeteneğine besleme sistemleri ile mühimmat zırh Kongsberg firmasının Protector MC sis- çıkması gerekliliğidir. sahip olur. koruması altında bulunmaktadır. temleri bu grup içerisinde yeralmaktadır. Diğer yandan, bu tip UKSS’ler, genellikle Araç üstü ekipmanların ilk gruba benzer Bu tip silah kuleleri, konvansiyonel kulelere FNSS – ASELSAN Uzaktan Komutalı Kule konvansiyonel kulelerden daha yüksek şekilde korumasız veya düşük seviyede göre araç tavanında daha küçük bir açıklığa olmaları sebebiyle araç siluetini ve dolayısıyla korumaya sahip olması ve gerektiğinde ihtiyaç duymaktadırlar. İnsansız kulelerin aracın tespit edilebilirliğini artırır. Siluetinin nişancının sisteme müdahale etmek için araç diğer bir önemli avantajı; sistem dahilinde, yüksek olması, aracın, özellikle uçak ile dışına çıkmak zorunda kalması gibi araç içerisinde önemli bir hacim kaplayan nakledilebilme kabiliyetini de olumsuz dezavantajlar ikinci grup UKSİ’lerde de sepet yapısının bulunmayışıdır. Bu sayede etkilemektedir. mevcuttur. Ayrıca bu tip sistemlerde araç içi faydalı hacmin, araçta gereken farklı Ancak bu sistemler, nişancının zararlı barut mühimmatın araç üzerine yerleştirilmesi, ihtiyaçlar için kullanilabilmesi sağlan - gazlarından korunması ve diğer uzaktan karşı ateş açısından bir zafiyet meydana maktadır. Ancak yine de zırhlı bir kule komutalı sistemlerden farklı olarak, getirir. yapısına sahip olmaları ve nispeten yüksek Bed (TTB) sistemidir. Şekil 12: General Dynamics Tank Test Bed Silahların insansız uzaktan komutalı kulelere oranda faydalanılabilme ve diğer gruplardan maliyetleri nedeniyle, özellikle ikinci grup kameralar yerine daha yüksek çözünürlüğe Bu tip sistemler, yine ilk gruba benzer şekilde sahip doğrudan optik görüş sistemleri ile aracın toplam yüksekliğinde ve radar silah istasyonlarından farklı olarak, zırhlı muharebe araçları gibi daha ağır sınıfta Uzaktan Komutalı Kule (UKK) Projesi, FNSS Savunma Sistemleri A.Ş. ve ASELSAN A.Ş. arasında 21 Mart 2008 tarihinde imzalanan ortak ürün geliştirme işbirliği protokolü ile hayata geçirilmiştir. Proje kapsamında, tekerlekli ve paletli zırhlı araçlar üzerine uygulanmak üzere 25 veya 30mm kalibrede otomatik top ve eş eksenli 7.62mm makinalı tüfek ile teçhiz edilmiş, zırh korumalı, tespit, teşhis ve tanımlama fonksiyonları için donatılabilmesi gibi avantajlara sahiptir. Araç çalışmalar takip eden yıllarda ZMA sınıfı komutanı da ilave bir optik bağlantı üreticilerden bir kısmı, bu sistemlere araçlar üzerinde yoğunlaşmıştır. Yapılan vasıtasıyla nişancı ile benzer bir görüş elde getirdikleri katlanma yeteneği sayesinde İnsansız kulelerde nişancı, bir önceki grupta insansız bir kule geliştirilmektedir. Proje iş çalışmalar sonucunda bir çok farklı tipte eder ve ek kontroller bulunması durumunda özellikle aracın havayolu ile nakliyesini yer alan sistemlerde olduğu gibi araç paylaşımında, ASELSAN elektro-optik insansız silah sistemi geliştirilmiş ve yine sistemi komuta edebilir. Bu grupta yeralan kolaylaştırmayı başarmıştır. Hatta bu grup içerisinde istenilen bir yerde konumlan- cihazlar ve atış kontrol sisteminden; FNSS ise farklı tip ve sınıfta farklı araçlar üzerine sistemlere FNSS CWS ve RAFAEL OWS altında değerlendirilebilecek sistemlerden dırılabilir. Kule içerisinde bulunan görüş ve kule, silah entegrasyonu ve mekanik uygulanmıştır. Bu yazı kapsamında insansız sistemleri örnek olarak gösterilebilir. bazıları katlanmış konumda dahi atış yete- hedef tespit sistemlerinden elde edilen sistemlerin tasarım ve imalatından sorum- neğine sahiptir. veriler, benzer şekilde nişancının karşısındaki ludur. silah sistemleri Uzaktan Komutalı Silah araçların kullanımına uygundur. kamera ve algılayıcılar bulunan, hareket halinde atış için stabilizasyon sistemine sahip ekran veya ekranlara yansıtılır. Araç komutanı Sistemi (UKSS) olarak ifade edilecektir. da kendisine sağlanabilecek ek sistemler ile Uzaktan Komutalı Silah Sistemlerinin Uzaktan komutalı silah istasyonlarında olduğu gibi, UKK ’ da da nişancı, kule üzerindeki görüş sisteminden, araç içindeki Sistem Kumanda Biriminin ekranına yansıtılan görüntü aracılığıyla etrafını gözetleyip, hedef seçimi ve takibi yaparak hedefe kilitlenebilmektedir. Nişancının araç içindeki takım arkadaşlarından ayrı kalmaması ve iletişim içinde olabilmesi, etkinliğine olumlu katkı sağlamaktadır. Nişancı, bu avantajlara ek olarak, dakikada 600 atış yapabilen gürültülü bir silahtan ve barut dumanından uzak, daha geniş ve konforlu bir ortamda silahı kullanabilmektedir. gündüz/gece ve kötü hava şartlarında hedef entegre edildiği sistemler üzerindeki kesitinde ciddi bir artışa neden olur. Ancak tasarımında yer almamaktadır. Bu sayede 1500 kg’dan daha düşük bir tasarım ağırlığına sahip olan kule, çok sayıda paletli ve tekerlekli araca, ek güçlendirme ve değişiklik gerektirmeden uygulanabilmektedir. Kulenin altında araç içerisinde yer alan sepetin bulunmaması, kullanılabilir iç hacmin artmasını sağlamıştır. Yine araç içerisinde dönen büyük bir kütlenin olmaması, personelin güvenliğini de arttırmıştır. kuleyi komuta edebilir. Afganistan ve Irak başta olmak üzere birçok çatışma alanında son yıllarda sıklıkla kullanılan uzaktan komutalı silah istasyonlarında görülen en büyük dezavantajlardan biri, mühimmat yüklemek veya silahta oluşan problemleri çözmek için aracın dışarısına çıkılması mecburiyetidir. Bu gibi durumlarda, personelin açık hedef olarak düşman ateşine maruz kalma tehlikesi ortaya çıkmaktadır. Oysa UKK’da zırh koruması altında mühimmat yüklenebilmekte ve silah sistemine müdahalede bulunulabilmektedir. (UKSS) Sınıflandırması ve Birliklerin en kısa sürede çatışma bölgesine Değerlendirilmesi sevki, çoğu zaman harekâtın başarısında Çeşitli uzmanlarca farklı sınıflandırmalar önemli bir etken olmaktadır. Dolayısıyla ateş gücünün havadan nakledilmesi durumunda, altında ele alınan UKSS’lerini, üç ana grup Şekil 17: Uzaktan Komutalı Kule [FNSS] altında toplamak mümkündür. İlk grup içerisinde yeralan sistemlerde silah ve görüş ekipmanları araç üzerinde bulunan bir Şekil 12: FNSS CWS Silah Sistemi [FNSS] kaideye monte edilmektedir. Bu kaidenin alt kısmında bulunan nişancı, araç içerisinden Şekil 13: FLW 200 UKSİ Sistemi [KMW] Uzaktan Komutalı Silah İstasyonları Şekil 15: Puma ZMA İnsansız Kulesi [KMW - Rheinmetall] (UKSİ) İkinci grupta yer alan UKSİ, araç gövdesinin kumanda etmektedir. Burada konvansiyonel Silahların ilk gruba benzer şekilde araç üst kısmında kablo delikleri dışında herhangi kuleden temel farklar; araç üstü kısımda üzerinde bulunan kaideye monte edildiği, bir delik veya açıklığa ihtiyaç duyulmadan zırhlandırılmış bir hacmin bulunmaması, ancak alt kısımda düşük yükseklikli bir kaide uygulanabilme gibi önemli bir avantaja nişancının konumunun tamamen gövde yerine sadece bir döner tablanın bulunduğu sahiptir. Bu durum, montaj kolaylığı sağladığı içerisinde olması ve elde edilen yüzde yirmi sistemler yer almaktadır. Bu sistemlerin gibi aracın iç hacminden kayıpları da oldukça civarında bir ağırlık kazancı olarak özet- birinci gruptan bir diğer farkı da araç azaltır. BAE Systems’ın Lemur, FN Herstal’in lenebilir. Mühimmat ve kule altında oturan içerisinde kaide ile beraber dönen yapı ya da Arrow, Kongsberg’in Protector ve CROWS, nişancı, araç gövdesinin zırh koruması konsolun yer almayışıdır. Elbit ’ in ORCWS ailesi, Krauss-Maffei kaideyi mekanik ya da elektriksel olarak Şekil 16: Oto Melara Hitfist 30 OWS İnsansız Kulesi [Oto Melara] UKK, tamamen Türk mühendisleri tarafından gerçekleştirilen özgün bir tasarım olma özelliğiyle lisans sözleşmeleri ve ihracat izinleri gibi engelleyici uygulamalara takılmadan, ülke ekonomisine olumlu katkılarda bulunacak milli bir savunma ürünü olacaktır. UKK, gelecekte karşılaşılabilecek yeni ihtiyaçlara hızlı cevap verebilmek için çabuk bir biçimde modifiye edilmeye ve geliştirilmeye uygun bir silah platformudur. Geleneksel silah kulelerinden farklı olarak; nişancının, mühimmatın ve diğer bazı ekipmanların bulunduğu sepet bölümü UKK nakliye uçaklarının kapasitesi sınırlayıcı bir parametre halini almaktadır. Bu yüzden, muharebe araçlarının yüksekliğine silah kulesinin getirdiği ilave artışın en az seviyede olması arzu edilmektedir. UKK, yaklaşık 50 cm olan yüksekliği ile bu konuda büyük avantaj sağlamaktadır. Nitekim kule yüksekliğinin az olması, aracın siluetini küçülterek düşman unsurlar tarafından tespit edilmeyi güçleştirmektedir. Prototip sistemde ana silah olarak 25 mm kalibrede, iki farklı tipte mühimmat ile aynı anda beslenebilen ve nişancının mühimmat tipini kullanıcı biriminden seçebildiği hızlı 53 atımlı bir otomatik top kullanılmaktadır. Eşeksenli yardımcı silah olarak ise, TSK envanterinde bulunması sebebiyle 7.62 mm’lik MG3 makineli tüfeği seçilmiştir. Silahların vuruş hassasiyetinin engebeli arazi şartlarından etkilenmemesi amacıyla, kule, yüksek hassasiyetli stabilizasyon sistemi ile araç hareketlerinden izole edilmektedir. Sisteme dahil olan atış kontrol bilgisayarı, kule üzerinde bulunan algılayıcılardan alınan rüzgâr hızı ve yönü, hedef ile kule yönelimi, hedef mesafesi gibi çeşitli bilgileri silah özellikleriyle birlikte balistik hesaplamalara dâhil ederek nişancının hedefi ilk atışta vurma olasılığını arttırmaktadır. Gelecekte TOW, Milan ve Kornet gibi tanksavar füzeleri ile de donatılabilecek UKK, 25 mm’den daha büyük kalibreli silahların kullanılacağı kuleler için de temel oluşturacaktır. Kulenin zırhlı olmasının yanı sıra nişancının düşman tarafından öncelikli hedef bölge olarak görülen kule yerine araç içerisinde bulunması, personel güvenliği açısından da önemlidir. Böylece kule hasar görse bile, personel yaralanmamakta veya kaybedilmemektedir. Modern silah platformlarının vazgeçilmez unsurlarından birisi de, nişancının hedef tespit, teşhis ve tanımlama fonksiyonlarını yerine getirmesini sağlayan görüş sistem- leridir. UKK’ya, nişancıya kötü hava şartlarında, gece ve gündüz hassas görüş imkanı sunan termal kamera, gündüz görüş kamerası ile hedef mesafesinin yüksek hassasiyetle tespiti ve balistik hesaplamaların doğrulukla yapılmasını sağlayan lazer mesafe ölçüm cihazından oluşan bir görüş sistemi entegre edilmektedir. Elektro-optik ekipmanlar, kuleden bağımsız olarak iki eksende dönebilen bir beşik içerisine yerleştirilmiştir. Bu beşik sisteminin en önemli özelliği, kule eksenlerinden bağımsız bir stabilizasyon sistemine sahip olmasıdır. Görüş sistemi, silahtan bağımsız olarak yükseliş ekseninde +50 ° /-10 ° , dönüş ekseninde ise ±7.5° dönebilmektedir. Bu sayede, helikopter gibi hızlı hedeflere de taarruz edilebilmesi öngörülmektedir. Bağımsız harekete sahip görüş sisteminin getireceği bir diğer kabiliyet de, meskûn mahallerde namlunun yukarı kaldırılarak siviller rahatsız edilmeden görüş sistemi ile gözetleme yapılabilmesinin mümkün olmasıdır. Görüş sistemi, sahip olduğu otomatik hedef takip özelliği ile istenen hedeflerin kullanıcı komutları olmadan da izlenebilmesini sağlamaktadır. Nişancı görüş sistemine ilave olarak, kule üzerine monte edilebilen, iki eksende tam bağımsız komutan görüş sistemi sayesinde Şekil 18: Uzaktan Komutalı Kule [FNSS] araç komutanı, nişancı için önceden hedef belirleyip, nişancıyı yönlendirebilmektedir. Bu sayede, nişancı ve komutanın eşgüdüm içinde hareket ederek, daha kısa sürede daha fazla hedefi etkisiz hale getirmesi mümkün olmaktadır. UKK Projesi, Kavramsal Tasarım, Ön Tasarım, Detay Tasarım ve Teknik Veri Paketi (TVP) Oluşturulması ve Prototip Test ve Değerlendir me safhalarından oluşmaktadır. Projede gelinen son durum itibariyle Kavramsal Tasarım, Ön Tasarım ve Detay Tasarım safhaları tamamlanmış olup imalat çalışmaları başlamış durumdadır. Günümüzde orduların talep ettiği ortak eğilimlere uygun şekilde geliştirilen UKK’nın, dünyadaki benzer örneklerinin çok az olması sebebiyle, yurt içi ve yurt dışı satış potansiyelinin oldukça yüksek olacağı değerlendirilmektedir. KAYNAKÇA 1) O’Malley, T.J., “Fighting Vehicles: Armored Personnel Carriers and Infantry Fighting Vehicles”, Greenhill Books, 1996. 2) Zaloga, Steven J., “The M2 Bradley”, Osprey Publishing Limited, 1986. 3) Eshel, D., Bonsignore, E., “A Fresh Look at Remotely Operated Weapon Stations”, Military Technology, MILTECH, 10/2007. 4) Ogorkiewicz, R., M., “Turrets and Overhead Weapon Installations for AFVs”, Military Technology, MILTECH, 7/2005. 5) Valpolini, P., “Medium Turrets Great Effects”, Armada International, 3/2010. 6) Eren, O., “Uzaktan Komutalı Silah İstasyonları ve Kuleler”, Military Science & Intelligence /MSI, Nisan 2008. 7) Eren, O., Özyurt G., “Uzaktan Komutalı Kulelerde ASELSAN – FNSS İşbirliği”, Military Science & Intelligence /MSI, Mart 2009. Oykun EREN Oykun Eren, 1997 İTÜ Makina Mühendisliği Bölümü mezunudur. 2001 yılında ODTÜ Makina Mühendisliği Bölümünden robotik konusundaki tez çalışması ile Yüksek Lisans derecesini almıştır. Çeşitli Savunma Sanayii kuruluşlarında mühendis olarak görev yaptıktan sonra, 2007 yılında FNSS Savunma Sistemleri A.Ş. Ar-Ge Bölümü bünyesinde çalışmaya başlamıştır. Halen aynı bölümde silah sistemleri lider mühendisi olarak çalışmalarını sürdürmektedir. İnsansız Hava Araçlarına Bir Bakış Doç. Dr. Dilek Funda KURTULUŞ, Prof. Dr. Ozan TEKİNALP ODTÜ, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Giriş İnsansız hava araçları ilk balona, ilk uçurtmaya kadar götürülebilir. 1849 tarihli Scientific American dergisinde Avusturyalıların Venedik’i bombalamak için balonlardan yararlanacakları haberini vermektedir. Bu amaçla üretilen balonların önce uygun rüzgârlar sayesinde Venedik şehrinin üzerine gelmesinin bekleneceği, kıyıdan komuta edilen galvanik pile bağlı elektromanyetik ateşleyici ile bombanın şehir üzerinde iken ateşleneceği belirtilmektedir[1]. Aynı şekilde Amerikan iç savaşında da balonlara yüklenmiş patlayıcılar kullanarak düşmanın cephaneliğini havaya uçurmak için çalışmalar yapıldığı da rivayet edilmektedir[2]. İnsansız uçuşları mümkün kılan hiç kuşkusuz otomatik pilot düzenekleridir. Wright kardeşlerin 1903 tarihinde gerçekleştirdiği ilk motorlu uçuşun üzerinden henüz 10 yıl geçmeden, 1912 yılında ilk otopilot ‘Glen H. Curtis Flying Boat’ isimli uçakta denenmiştir. Otopilot Dr. E.A. Sperry’nin New York’taki Sperry Gyroscope isimli şirketi tarafından geliştirilmiştir. Dr. Sperry’e 1914 yılında Paris’te otopilot marifetiyle gerçekleştirdiği kararlı uçuş nedeniyle Fransız Havacılık Kulübü tarafından elli bin frank önerilmiştir [3]. Birinci dünya savaşı ve takip eden yıllarda otomatik uçuş kontrol sistemleri üzerine yapılan çalışmalara açık kaynaklarda rastlanmamaktadır. 1933 yılında Sperry’nin ‘pneumatic-hydraulic Gyropilot’ ismini verdiği kontrol düzeneği ‘Winnie May’ isimli uçağa takılarak başarı ile uçurulmuştur[3]. İkinci dünya savaşına özellikle güdümlü füze ve bombalardaki gelişmeler damgasını vurmuştur. Gerek uçak, gerekse füzelere yönelik uçuş kontrol sistemi geliştirme faaliyetleri İkinci Dünya Savaşından sonra da hızla gelişmiş, 4 Eylül 1957’de Sputnik’in uydusunun fırlatılması ile başlayan uzay yarışı, dijital otopilotların kullanılması yanında yeni seyrüsefer ve kontrol yöntemlerinin geliştirilmesini sağlamıştır. İnsansız hava araçları otopilot, güdüm ve kontrol sistemlerindeki gelişmelere paralel olarak ortaya çıktı. İnsansız hava aracı kullanımındaki ilk örnek A.B.D. Hava Kuvvetlerinin 1948 de ısmarladığı uzaktan kumandalı hedef uçak Firebee’dir[4]. İnsansız uçaklar gözetleme amaçlı olarak önce İsrail tarafından, daha sonra da birinci körfez savaşında ve Kosova savaşında Amerikalılar tarafından başarı ile kullanılmış ve kullanılmaya devam etmektedir[2, 4] . Önümüzdeki dönemde insansız muharebe araçlarının da hava kuvvetlerinin ayrılmaz bir parçası olarak silahlı kuvvetlerde yerini alacaktır [5]. İnsansız hava araçlarının sivil gözetleme için kullanılması da gündemdedir. Örneğin fırtınaları incelemek için insansız hava araçlarından yararlanılması yönünde de çalışmalar yapılmaktadır [6]. İnsansız hava araçları ile orman yangınlarının gözetlenmesi veya afet bölgelerinde keşif için kullanılabileceği de yayın olarak dile getirilmektedir. Ayrıca zirai ilaçlama için de etkin, güvenli ve otonom bir şekilde kullanılabilmesi için gerekli isterler oraya konmuştur [7]. İnsansız Hava Araçlarında Otonomi ve Kontrol Yukarıda da belirtildiği gibi insansız hava araçları öncelikle askeri hedef uçak olarak, hedef işaretleme için ve keşif-gözetleme 55 uçağı olarak kullanılmıştır. Önümüzdeki yıllarda da savaş uçağı olarak yaygın kullanıma girmesi beklenmektedir. İnsansız hava araçlarının kullanımı göz önüne alındığında üç katmandan bahsedebiliriz. En basit insansız uçak uzaktan kumandalı, pilotun görerek veya uz ölçüm (telemetri) ile uçurduğu uçaklardır. Uz ölçüm bilgileri uçak üzerinde taşınan bir burun kamerası görüntüleri ile uçak üzerindeki aletlerden elde edilen uçağın konum, hız, yönelim bilgileri olabilir. Pilot uçağın kontrol yüzeylerini ve motorunu doğrudan kontrol eder. Uçak görüş mesafesinden çıktığı ve uz ölçüm bilgileri kaybolduğu zaman uçuş mümkün değildir. İkinci kategoride üzerinde otomatik uçuş kontrol sistemi bulunan insansız hava araçlarından bahsedebiliriz. Kullanıcı yer istasyonundan uçağa yön, hız, ulaşılacak konum gibi bilgileri gönderir. Uçuş bilgisayarı uçağın bu komutlara göre uçmasını sağlar. Kullanıcı herhangi bir acil duruma karşı uçaktan gönderilen uz ölçüm bilgilerini de konsolunda izler. Rotada bir değişiklik yapılabilmesi için yeni uz komutaların (telecommand) gönderilmesi gerekir. Üçüncü kategoride uçağa sadece rota uçuş noktaları ve görev kipleri gönderilir. Uçak bu noktalar arasında ne şekilde uçacağına üzerine yüklenmiş güdüm algoritmaları marifetiyle karar verir. Burada uçağa ilave bir otonomi verilmiştir. Uçak ile uz ölçüm ve uz komutanın kaybedildiği durumlarda uçak en son belirlenmiş görevi yerine getirmeye devam eder. En son kategoride ise tam bir otonomi söz konusudur. Üst seviye kontrolcü görev planlamasını kendi başına yapar. Yer istasyonu ile ilişki en alt düzeydedir. Yer istasyonu ile bağlantı kaybolduğu takdirde göreve karar ver me veya üsse geri dönme gibi fonksiyonlar yerine getirilebilir. İnsansız hava araçlarının ucuz ve kaybının kolaylıkla kabul edilebilir olması amaçlanmıştır. Günümüzde yakın mesafede keşif için kullanılan insansız hava araçları nispeten ucuza üretilebilir iken, orta ve yüksek irtifada uzun süre uçabilen araçlar oldukça pahaldır. Fiyatların yüksek olmasının en önemli nedenlerinden bir de hiç kuşkusuz kullanılan askeri yeterlilikteki sistem ve alt sistemlerdir. Sistem güvenilirliğinin yükseltilmesinde iki yol takip edilebilir. Birinci yol kullanılan malzeme ve cihazların tek tek istenilen iletişim kurmaktadır. PC104 Matlab-Simulink ortamında programlan-makta ve programlar modem aracılığıyla uçuş bilgisayarına yüklenmektedir. Platform GPS, IMU ve atmosfer statik ve dinamik basıncı ölçümü için algılayıcılar taşımakta, bu algılayıcılardan elde edilen sinyaller Kalman filtresinde işlenerek seyrüsefer bilgileri oluşturulmaktadır. Sistemin şeması Şekil 2 de verilmiştir. güvenilirlikte olmasıdır. Diğer bir yol ise birimleri yedeklemekten geçmektedir. Yolcu uçaklarında çok yüksek güvenilirlik amaçlandığından uçuş bilgisayarlarının iki veya daha fazla yedekli yapılması öteden beri uygulanan bir yöntemdir. Gerek havacılık gerekse uzay uygulamalarında RAHAT (rafta hazır ticari, commercial of the shelf, COTS) malzemelerin kullanılması uzunca bir süredir gündemdedir. Böyle malzemeler kullanırken güvenilirliğin arttırılması için yedekli sistemler kurmak tercih edilebilir. Yedekli uçuş bilgisayarları yanında kontrol yüzeylerinin yedekli olması sistem güvenirliğini arttıracaktır. Bu amaçla ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde artık eyleyicili havacılık ve uzay sistemlerinin hatalara rağmen görevini yerine getirebilmesi konusunda çalışmalar yapılmaktadır [8]. Şekil 1 de Bölümümüzde bu tür araştırmalar için kullanılan model uçak temelli hava aracı verilmiştir (TÜBİTAK Proje No: 107M346). Hava aracı hem uzaktan kumanda ile uçurabilmekte hem de istenildiğinde otopilot komutasına girebilmektedir. Otopilot algoritmaları PC104 temelli bir bilgisayarda seyrüsefer algoritmaları ile birlikte koşturulmakta, yer bilgisayarı ile modem aracılığıyla 5V(DA) 5V(DA) 5V(DA) 5V(DA) 12V(DA) Nano 100 <1 < 0.025 Micro 250 Close Range CR 10 to 30 3.000 Short Range SR 30 to 70 3.000 3 to 6 200 Medium Range MR 70 to 200 5.000 6 to 10 1.250 Medium Range Endurance MRE > 500 8.000 10 to 18 1.250 Low Altitude Deep Penetration LADP > 250 50 to 9.000 0.5 to 1 350 Farklı görevler için farklı insansız hava aracı tipleri söz konusu olabilmektedir. Mevcut insansız hava araçlarının boyutlarına göre sıralaması Şekil 3 de verilmiştir. Bunlar birkaç santim boyunda ve mikro insansız hava araçları dediğimiz araçlardan, uçak boyutlarında olanlarına kadar muhtelif boyutlarda olabilmektedir. Low Altitude Long Endurance LALE > 500 3.000 > 24 < 30 Medium Altitude Long Endurance MALE > 500 14.000 24 to 48 1.500 HALE > 2000 20.000 20.000 (4.500 ) 12.000 Unmanned Combat Aerial Vehicle UCAV approx 1500 10.000 approx. 2 10.000 Lethal LETH 300 4.000 3 to 4 250 Decoy DEC 0 to 500 5.000 <4 250 En temel insansız uçak hiç kuşku yok ki konvansiyonel, pervaneli, pistten kalkıp, piste iniş yapabilen insansız uçak tipidir. Bu tip uçaklar özellikle uzun menzilli, yüksek irtifa uçuşuna imkân vermekte ve yüksek yük taşıma kapasitesine haiz olabilmektedir. Bunlar arasında Amerikan silahlı kuvvetleri tarafından kullanılan Predator, Hunter, Pioneer, Global Hawk, bizim silahlı kuvvetler tarafından da kullanılan İsrail yapımı Heron sayılabilir. Ülkemizde de TAI’nin geliştirdiği hedef uçaklar ile gözetleme amaçlı geliştirilen alçak irtifa ve düşük menzilli elden fırlatılan, paraşüt yardımıyla inen Bayraktar isimli küçük uçak sayılabilir. Diğer yandan yine TAI tarafından geliştirilmekte olan orta irtifada uzun süre görev yapacak insansız hava aracı ANKA test uçuşlarına bu sene başlayacaktır. Stratospheric STRATO > 2000 >20.000 & <30.000 > 48 TBD 5V(DA) High Altitude Long Enduranca [RS-232(4), USB 1,1(4), ethernet, 16 Analog] 5V(DA) TCP/IP havayı hızlandırıp aşağı iterek iniş-kalkış yapalar. Havanın hızlandırılması kinetik enerji kaybı olarak geri döner. Kinetik enerji kaybı büyük rotor alanı nedeniyle disk yüklemesi az olan helikopterlerde az iken havayı çok fazla hızlandıran jet motorlarında fazladır. Helikopterlerin ileri uçuş hızları az, uçuş irtifaları ve yük taşıma kapasiteleri nispeten düşüktür. Uçak ile helikopter arası çözümler de literatürde önerilmiştir. Bunlar arasında yatar rotorlu, ‘tilt-rotor’ veya ‘tilt duct’, türü çözümler söz konusudur. Bu uçaklar pervanelerini dik konuma getirerek dikine iniş-kalkış yapabilmekte, yeterli yüksekliğe ulaştığında rotorlarını yavaş yavaş yatırarak ileri uçuşa geçmektedir. 5V(DA) PWM Otopilot/Elle Kontrol Geçiş Kartı PWM Şekil 4: Bell-Boeing V-22 Osprey uçağı Hız Kontrolcusu Eyleyiciler DA: Doğru akım PWM: Darbe Genlikli Modülasyon (Pulse Width Modulation) Şekil 2: İHA Otopilot Donanımı Sistem Şeması 1 <5 <2 < 30 (1500) 2 to 4 150 0 Şekil 3: Farklı İnsansız Hava Aracı kategorileri (UAS Kataloğu 2009-2010) PWM Eyleyici Sürme Kartı (PIC) 0 Special Purpose Uzaktan Kumanda Alıcısı Seri Kanal 0 Strategic Uçakların hedef üzerinde asılı kalması ve dikey iniş-kalkış yapabilmesi için en uygun hava aracı hiç kuşkusuz helikopterlerdir. Helikopterler büyük bir rotor disk alanındaki PC/104IMU Modem <1 Tactical 150 to 300 Dinamik Basınç Ölçer GPS Recelver MTOW (kg) < 10 Statik Basınç Ölçer Seri Kanal Endurance (hours) < 10 Güç Kaynağı Güç Kaynağı Flight Altitute (m) Mini IMU DA / DA Range (km) Mini İnsansız Hava Aracı Tipleri Şekil 1: ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde uçuş algoritmaları geliştirmek için kullanılan Rascal 110 isimli model uçak. Acronym UAS Categories İnsansız hava araçlarında en çok ilgi çeken diğer bir uç ise mikro insansız hava araçlarıdır. Bunlar özellikle iç mekânlar için yararlı olacağı değerlendirilen insansız hava araçlarıdır. Aşağıda bu iki tip insansız hava araçları ile ilgili olarak yapılan çalışmalar anlatılmıştır. Şekil 5: ‘Tilt-duct’ İHA dikine kalkışta türü uçakların temel sıkıntısı, uçağın iniş ve kalkışını helikopter gibi yapması idi. Bu durumda büyük pallerin dönüsel ve kolektif hatvesine imkân verecek mekanizmaların kullanılması zorunlu hale gelmekteydi. Hatve mekanizması ihtiyacı düşey yönde, kuyruğa yakın konuşlanmış ek bir pervane ile aşıldı. Böylece muhafazalar içinde çalışan ana pervanelerin sabit hatveli olmasının yolu açılmış oldu. Arka motor sadece dikine iniş ve kalkışta çalıştırılmakta, ileri uçuşta durdurulmakta ve hava giriş ve çıkışları da kapatılmaktadır (bkz. Şekil 5 ve 6) [9]. Uçağın yalpa kontrolü düşük hızlarda sağ ve sol motor itkilerindeki farklılaşma ile yunuslama kontrolü arka pervane itkisi ile, istikamet kontrolü ise arka pervane itkisinin çıkıştaki saptırıcılar marifetiyle sağlanmaktadır. Uçak hızlandıkça, klasik kontrol yüzeyleri uçuş kontrolüne katkıda bulunmaktadırlar. Görüldüğü gibi uçakta özellikle dikey uçuştan yataya, ya da yatay uçuştan dikeye geçerken kontroller birbirini yedeklemektedir. Uçağın kontrolü için özgün otomatik kontrol algoritmaları tasarlanmış ve benzetim programlarında başarı ile denenmiştir [10]. Şekil 6: ‘Tilt-duct’ İHA ileri uçuşta Yatar Rotorlu İnsansız Hava Aracı Mikro İnsansız Hava Araçları Yatar rotorlu hava araçlarına en iyi örnek hiç kuşkusuzu Bell-Boeing-V22 Osprey aracıdır (Şekil 5). Bu araç, rotorlarını dik hale getirerek dikine iniş-kalkış yapabilmekte buna karşılık rotorlarının yatırarak ileri uçuşunu bir uçak gibi gerçekleştirmektedir. Dikine iniş-kalkış yapan fakat bir uçak gibi ileri uçuşa geçebilecek bir insansız hava aracı tasarımı ve bunun kontrolü üstünde Bölümümüzde 1998 yılından itibaren çalışılmaya başlanmıştır. Bu çalışmalar sırasındaki en önemli tasarım kriteri uçağın ucuz bir şekilde, üniversite ortamında ve RAHAT malzemeler kullanılarak üretilebilir olması idi. Muhtelif konseptler göz önüne alındıktan sonra yatar rotorlu konsept ‘tilt-duct’ üzerinde karar kılındı. V22 Geçen on yıl içinde mikro-teknolojideki ilerlemeler nedeniyle, mikro hava araçlarının mümkün olacağı ortaya çıkmış, bunların gelişimine imkân verecek düşük Re sayısı rejimindeki sayısal ve deneysel çalışmalar önem kazanmıştır. Çırpan kanat aerodinamiği ve itkisi günümüzde birçok araştırmacının alternatif bir mikro hava aracı itki sistemi olarak ilgisini çekmektedir. Genellikle ileri uçuş rejim çalışmaları literatürde çoğunlukta olmasına rağmen, mikro hava araçlarının ana gayesi olan sabit konumda gözetleme için havada asılı kalma uçuş kipi üzerinde daha çok araştırma yapılması gereğini ortaya 57 koymuştur. Çırpan kanat ile havada asılı kalma uçuş kipi tatbiki en zor olan kiplerden biridir. Havada asılı kalma durumundaki araç, sabit bir konumda kabul edilir ve serbest akış hızı sıfır alınır. Akışkan hareketleri sadece kanat hareketi ile aracın ağırlığını dengeleyecek dikey bir kuvvet yaratılmaktadır. Bir kuşun, havada asılı konumda uçuş yapabilme kapasitesinin olup olamayacağı, kuşun boyutuna, kanatların eylemsizlik momentine, kanat hareketlerinin serbestlik derecesine ve kanat şekline bağlıdır. Bu limitlerden dolayı havada asılı konumda kalabilen tür sayısı çok azdır. Daha çok küçük böcek türleri (Drosophila gibi) ve arıkuşu gibi küçük kuşlar tarafından tatbik edilebilir. Mikro İnsansız Hava Araçları’nın avantajları arasında taşınabilir olmaları, hızlı konumlanabilmeleri, gerçek zamanda veri toplayabilmeleri, radar kesit alanının küçük olması, zor görülebilir ve fark edilebilir olmaları ile sessiz olma özellikleri sayılabilinir. Ayrıca diğer hava araçlarına göre üretim masrafları da daha düşüktür. Sabit kanatlı bir Mikro İnsansız Hava Araçları örneği ile çırpan kanat mekanizmalı bir Mikro İnsansız Hava Araçları örneği sırası ile Şekil 7 ve Şekil 8 de verilmektedir. a) İç on-board sistemi b) Gerçek prototip Hava Aracı Tipleri Deneysel ve sayısal çözümler benzer sonuçlar vermektedir [18-20]. Örnekler Periyodik ve kollektif yunuslamalı aynı eksenli fanlı rotorlar Kanatçılık aynı eksenli fanlı rotorlar Sonuç ENSMA 4 rotor Çırpan Kanat Sabit Kanat Fanlı ana ve kuyruk rpratları, Helikopterler Şekil 14: Çırpan kanat hareketinin tanımı ve kullanılan ağ yapısı [11, 14] Tablo 1: Farklı Mikro Hava Araçları kavramları (DGR-ONERA yarışması [21]. örnek prototiplerin üretilmesidir. Bu proje sonucunda, farklı Mikro Hava Araçları kavramları (Tablo 1) gözden geçirilmiştir. Diğer yandan AE410 Havacılık ve Uzay Mühendisliği Laboratuvarı dersi için öğrencilere ders bitirme projeleri verilmiş ve farklı mikro hava araçları bu dönem süresince Şekil 9: Ducted Fan Teknik Çizimi ve Uçuş testi tasarlanmıştır. Bu derste tasarlanan ducted fan tipi mikro hava aracı tasarımı Şekil 9’de gösterilmiştir. Aynı şekilde aracın uçuş testi sırasında çekilen resim de gösterilmektedir. Sabit kanatlı ve 30cm kanat açıklığı olan mikro hava araçları da tasarlanmış ve üretilmiştir. Mekanik ve elektronik aksamlar tasarlanmıştır. Bu sabit kanatlı mikro hava araçlarından ilkinin CAD çizimi ve üretimi Şekil 10 ve Şekil 11 de gösterilmektedir. Yine bir başka mikro İHA Quadrotor’un çizimi ve ilk prototipi Şekil 12’te verilmektedir. Üzerinde çalışılmakta olan bir başka tasarım da Coanda etkili bir ducted fan’dır (Şekil 13). Şekil 7: The AeroVironment Black Widow Şekil 12: Quadrotor CAD çizimi a) The AeroVironment/Cal. Tech. Microbat b) TU Delft Şekil 10: Sabit kanatlı Mikro Hava Aracı CAD çizimi ve üretimi. Şekil 8: Çırpan kanat mekanizma örnekleri. DGR-ONERA yarışması birçok mikro hava aracı kavramlarının ana temalarıyla özetlenmesine iyi bir örnek teşkil etmektedir. Tablo 1’deki kavramların birçoğu şu anda gelişme ve tasarım aşamasındadır. Bölümümüzde gerçekleştirilen TÜBİTAK 105M230 nolu Kariyer Projesindeki amaç yurt dışında git gide önemi artan bu araçların üretilmesine başlanması için gerekli alt yapının araştırılmasının yapılması ve Türkiye yapımı Mikro insansız hava araçları öğrenci projeleri yanında bilimsel olarak da incelenmektedir. Bu amaçla bir çırpan kanat hareketi tanımlanmış ve bu çalışma sonucunda Bottom view Scale: 1:1 Isometric view Scale: 1:1 Front view Scale: 1:1 Şekil 11: Sabit kanatlı Mikro Hava Aracı teknik çizimi ve üretimi Şekil 13: Coanda etkili Ducted Fan Üretimi, Ducted Fan Konneksiyon Diyagramı ve CCS kodu sayısal hesaplamalar ve deneysel PIV hesaplamaları karşılaştırılmıştır [11]. Elde edilen bulgular, belirgin parametrelerde tüm hareket boyunca pozitif kaldırma kuvveti elde edilebileceğini göstermiştir. İncelenen kanat çırpma hareketi 4 bölüme ayrılmıştır (Şekil 14); birinci bölüm aşağı doğru çırpma hareketinin yarısına denk gelmekte ve kanat ucu pozitif doğrultuyu göstermektedir. İkinci bölüm ise yukarı vuruş hareketinin yarısını kapsamaktadır. Üçüncü ve dördüncü bölümler ise bu iki bölümün tamamen aynasal simetrisidir. Her bölüm kendi içinde ikiye ayrılmaktadır: doğrusal ileri hareket fazı ve dönüş fazı. Doğrusal ileri hareket fazı süresince, kanat kesiti önceden belirlenmiş bir süre boyunca sabit bir hızla hareket etmekte ve buna ek olarak belirlenen bir nokta etrafındaki dönüş fazı bu harekete eklenmektedir. Sayısal hesaplamalar için kanat kesiti etrafında O-tip ağ yapısı, kesit yakınında dikdörtgen ağ yapısı kullanılmıştır. Tüm ağ yapısı, yazılan ara program yardımıyla hareket ettirilerek kanat çırpma hareketi gerçekleştirilmiştir. Sayısal sonuçlar zamana bağımlı hesaplama yapabilen ve kullanıcı kodu ekleme imkânı veren bir hazır Sayısal Akışkanlar Dinamiği kodu ile gerçekleştirilmiştir [11-17]. Bu çalışmalar ayrıca NATO AVT-149 Daimi Aerodinamik Mikro İnsansız Hava Araçları Teknik grubunun çalışmaları ile beraber yürütülmüş ve bir NATO teknik raporu hazırlanmıştır[20]. Farklı çırpan kanat kesitleri, kanat hızları ve frekanslarının incelendiği bu çalışmada ODTÜ sayısal sonuçları Amerikan Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuarı (AFRL) PIV sonuçları ve diğer üniversitelerin sayısal ve deneysel sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Şekil 15’de sade dalma durumu için Re=60000, k=0.25 de çeviri dağılımları verilmektedir. Bu yazıda insansız hava araçları konusundaki düşünceler ile ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümünde bu konuda sürdürmekte olduğumuz bazı çalışmalar verilmiştir. Bunlar şu şekilde özetlenebilir. İnsansız hava aracının insansız kılan şey uçuş kontrol sistemi ve ona yüklenen otonomidir. Diğer yandan dikine kalkıp, ileri uçuşa otomatik olarak geçebilen, görevi bitince tekrar üssüne otomatik dikine iniş yapabilen uçaklar yine otomatik uçuş kontrol sistemleri ile mümkündür. Mikro İHA’lar ise son yıllarda üzerinde oldukça çok araştırma yapılan bir konudur. Özellikle çırpan kanatlı mikro İHA’ların uçuş aerodinamiği yanında onun uçuş kontrolü de üzerinde çalışılmakta olan önemli bir konudur. Kısaca özetlemek gerekirse önümüzdeki yıllarda daha fazla manevra kabiliyetine ve otonomiye sahip İHA’ları ve özellikle bunların sivil kullanımını göreceğimiz söyleyebiliriz. Şekil 15: Birimsiz çeviri dağılımı ODTÜ (Gunaydınoglu et al., 2009) sayısal çalışma (sol sütun) AFRL deney sonucu (orta sütun) ve sayısal çözüm (sağ sütun) sade dalma durumu, Re= 60,000, k=0.25 [20]. 59 KAYNAKÇA 1) --, “More about Balloons,” Scientific American, Cilt 4, f.26, s. 205, 1949. 15) KURTULUS, D. F. Çırpan Kanat Aerodinamik Kuvvetlerinin Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi. HaSeM'08 Kayseri VII Havacılık Sempozyumu bildiriler kitapçığı, Kayseri, 2008. 2) Wilson, J.R., “UAVs, a worldwide round up,” Aerospace America, AIAA Inc. Veston, Virginia, s. 30-40Haziran 2003. 16) KURTULUS, D. F., “Ability to forecast unsteady aerodynamic forces of flapping airfoils by Artificial Neural Network,” Neural Computing & Applications, cilt: 18, sayı: 4, s. 359-368, 2009. 3) Blakelock, J.H., Automatic Control of Aircraft and Missiles, İkinci basım, John Wiley and Sons, New York, 1991. 4) Wilson, J.R., “UAV worldwide roundup – 2005,” Aerospace America, AIAA Inc., Veston, Virginia, s. 26-34, Eylül 2005. 5) Nesrin Cavus, Multidisciplinar y and Multiobjective Design Optimization of an Unmanned Combat Aerial Vehicle, ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Y.Lisans Tezi, Şubat 2009. 6) Ionatta, B., “Spying on the storms,” Aerospace America, AIAA Inc. Veston, Virginia, s. 30-40, Haziran 2003. 7) Segah Ozdemir, Multiobjective Conceptual Design Optimization of an Agricultural Aerial Robot, ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Y.Lisans Tezi, Eylül 2005. 8) Sinem Işık, Flight Control System Design for an Over Actuated UAV Against Actuator Failures, , ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Y.Lisans Tezi, Şubat, 2010. 9) Armutcuoğlu, Ö, Kavsaoğlu, M.Ş. and O. Tekinalp, “Tilt Duct Vertical Takeoff and Landing Uninhabited Aerial Vehicle Concept Design Study,” AIAA Journal of Aircraft, cilt 41, sayı 2, s. 215-223, Mart-Nisan 2004. 10) Tekinalp, O., Unlu, T., Yavrucuk, I, “Simulation and Flight Control of a Tilt Duct UAV,” 2009 AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference, Chicago, IL, 10 -13 Ağustos, 2009. 11) KURTULUS, D. F., Numerical and Experimental Analysis of Flapping Motion in Hover. Application to Micro Air Vehicles (Ortak Doktora Tezi) Poitiers University/ENSMA (Poitiers-Fransa) ve ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, 2005. 12) KURTULUS, D. F., David L., Farcy A., Alemdaroglu N., “Flapping Airfoil Analysis of Micro Air Vehicles using Star-CD,” Star-CD Dynamics, cilt:27, s.22-23, 2007. 13) KURTULUS, D. F., David L, Farcy A, Alemdaroglu N., “Aerodynamic Characteristics of Flapping Motion in Hover,” Experiments in Fluids, cilt: 44, s.23–36, 2008. 14) KURTULUS, D. F., David L, Farcy A, Alemdaroglu N., “Flapping Airfoil Analysis of Micro Air Vehicles using Star-CD,” Aerospace Special Report, CD-adapco, sayı: 1, s. 19-20, 2010. 17) GÜNAYDINOĞLU, E., Kurtulus D.F., “Numerical investigation of pure plunge and pitch/plunge motions at low Re number,” Proceeding of International Symposium on Light Weight Unmanned Aerial Vehicle Systems and Subsystems, UAS LW 2009, Oostend Belgium, 2009. 18) GÜNAYDINOĞLU, E., Kurtulus D.F., “Effect of Vertical Translation on Unsteady Aerodynamics of a Hovering Airfoil”, Fifth European Conference on Computational Fluid Dynamics, ECCOMAS CFD 2010, June 14th - 17th, Lisbon, Portugal, 2010. 19) GUNAYDINOĞLU, E., Kurtulus D. F., “Reynolds Sayısının Havada Asılı Sekiz Hareketi Yapan Kanat Kesiti Aerodinamiğine Etkisi,” III. ULUSAL HAVACILIK VE UZAY KONFERANSI 16-18 Eylül 2010, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir, 2010. 20) BABINSKY, H., Baik, Y., Bansmer, S., Beran, P., Bernal, L., Gunaydinoğlu, E., Jones, A., Kang, C.‐K., Konrath R., Kurtulus, D. F., Ol, M., Paquet, J‐B., Radespiel, R., Reichert, T., Rival. D. Shyy W., Ukeiley, L., Visbal, M.R., Yuan W. “Unsteady Aerodynamics for Micro Air Vehicles” NATO RTO Technical Report, RTO‐TR‐AVT‐149, March 2010, 2010. 21) CHOY, P., DGA-ONERA, “Concours international universitaire de drones miniatures,” Presentation faite aux Journée Micro-Drones, Toulouse, http://concours-drones.onera.fr/page_8/Concours Drones_fr. pdf, (2003). Doç Dr. Funda KURTULUŞ 1978 Ankara doğumlu olan Doç. Dr. D. Funda Kurtuluş; 1995’te Ankara Özel Tevfik Fikret Lisesi’nden okul birincisi olarak mezun olduktan sonra 2000 yılında ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nden birincilikle mezun oldu. 2002 yılında ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nden Yüksek Lisans derecesini ve 2005 yılında Fransa ENSMA Poitiers Üniversitesi ve ODTÜ’den çift Taraflı doktora derecesini aldı. 2006 yılında TU Delft (Hollanda) ile ortak Poitiers Üniversitesi’nde ve CNRS Orléans’ta doktora sonrası çalışmalarda bulundu. 2005 yılında Amerika’dan mikro insansız hava araçları üzerine yaptığı çalışmalar sebebi ile Zonta International Amelia Earhart ödülünü aldı. NATO RTO AVT Mikro Hava Araçları çalışma grubu Türkiye temsilcisidir. Mikro Hava Araçları tasarımı üzerine TÜBİTAK Kariyer projesi ve Amerikan Hava Kuvvetleri EOARD-AFRL projelerini yürütmüştür, ayrıca ulusal birçok projede de araştırmacı olarak görev almıştır. 2009 yılı itibari ile ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nde Bölüm Başkan Yardımcısı olarak görev yapmaktadır. Çok iyi düzeyde İngilizce, Fransızca ve orta düzeyde Almanca bilmektedir. P rof. Dr. Ozan TEKİNALP 1981 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Fakültesinden mezun olan Dr. Tekinalp, Y. Lisans ve Doktorasını Amerika Birleşik Devletlerinde, University of Michigan, Makine ve Uygulamalı Mekanik Bölümünde, 1983 ve 1988 yıllarında tamamlamıştır. 1988 yılında ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliğine katılan Dr. Tekinalp, bu yıldan beri Bölümde öğretim üyesi olarak çalışmaktadır. Dr. Tekinalp’in 50 nin üzerinde bilimsel makale ve bildirisi bulunmaktadır. Dr. Tekinalp 1991 – 92 yıllarında Eskişehir 1.H.İ.B.M.K.’da Uçak Teknik Kontrol Grup şefliğinde askerliğini yapmış, 1992 yılında 8 ay süre ile İspanyanın CASA firmasında Otomatik Uçuş Kontrol Sistemleri Bölümünde görev almıştır. Dr. Tekinalp 1993-1998 yıllarında Roketsan’a, 2005-2010 yıllarında ise TUSAŞ Havacılık ve Uzay Sanayine danışmanlık yapmıştır. 1998-2002 tarihleri arasında TÜBİTAK BİLTEN’de (Uzay) Uydu Teknolojileri Grubu Koordinatörü olarak BİLTSAT projesini yönetmiştir. Dr. Tekinalp Aralık 2009’dan beri de ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölüm Başkanlığı görevini yürütmektedir. Şekillendirilebilir Hava Aracı Konseptleri Prof. Dr. Serkan ÖZGEN, Prof. Dr. Yavuz YAMAN, Yrd. Doç. Göknur BAYRAM, Doç. Dr. Melin ŞAHİN, Prof. Dr. Ayşen YILMAZ, Yrd. Doç. Yusuf ULUDAĞ Özet tirler. Farklı görev evreleri için en uygun kanat Bu makale gelişmekte olan Şekillendirilebilir şekilleri Şekil 1’de gösterilmektedir [1]. Hava Araçları teknolojilerini ve yönelimleri Ancak, tasarım evresi dışında kalan uçuş konu almaktadır. Konu ile ilgili dünyadaki evrelerinde konvansiyonel kanatların sergile- araştırma geliştirme faaliyetlerinin mevcut diği aerodinamik performans optimum durumu özetlenmekte, bu tip hava araçla- olmaktan uzaktır. Buna karşılık şekillen- rının tasarım ve geliştirme faaliyetlerine dirilebilme yeteneği uçuşun tüm evreleri için yönelik öneriler aerodinamik, uçuş meka- en iyi performansı sunma potansiyeline niği, malzeme bilimleri ve yapısal sahiptir. Şekillendirilebilme yeteneği saye- tasarım/analiz açılarından ele alınmaktadır. sinde uçakların performansları artacak, Makalenin birinci bölümü şekillendirilebilme birden fazla tipte uçak gerektiren görevlerin konseptini özetlerken ikinci bölüm mevcut daha az, hatta tek tip uçak ile başarılması teknolojik düzeyin ve içerdiği potansiyelin mümkün olabilecektir. Bunun yanı sıra, açıklanmasına ayrılmıştır. Üçüncü bölüm ise şekillendirilebilme yeteneği sayesinde teknolojik zorlukları ve çözüm önerilerini mevcut uçaklarda bulunan karmaşık ve ağır içermektedir. kumanda yüzeyi mekanizmalarının basitleştirilmesi, hatta tamamen elimine edilmesi mümkün olabilecek, aerodinamik gürültü ve I. Giriş “Şekillendirilebilir Hava Aracı” terimi uçuş sırasında kanat plan şekillerini belirgin olarak sürükleme azaltılabilecektir. Her ne kadar bir hava aracını “şekillendirilebilir” olarak nitelendirmek için kesin bir değiştirebilme yeteneğine sahip uçakları sayısal ölçüt bulunmasa da, kanat açıklığının tanımlamak için kullanılmaktadır. Böyle bir %200, Kanat alanının %50 ve kanat ok açısının yeteneğin yakıt tasarrufunu, görev yete- 20 değiştirilmesi literatürde genel kabul neğini, görev başarımını ve esnekliğini görmüş değerlerdir [2]. Konvansiyonel arttırma potansiyeline sahip bir etken olduğu kumanda yüzeylerinde sahip olmayan o düşünülmektedir. Konvansiyonel sabit kanatlı uçakların kanat plan şekilleri ve kanat profilleri görev Loiter Climb profillerinin sadece bir evresi için en iyileştirilmiş olarak tasarlanmaktadır. Örneğin High Speed Maneuver nakliye uçakları seyir performansını, av uçakları manevra kabiliyetini, keşif ve Cruise/ Dash High Lift gözetleme uçakları ise turlama başarımlarını en iyileştirecek kanat tasarımlarına sahip- Şekil 1: Farklı uçuş koşulları için en uygun kanat şekilleri 61 uçaklar da “şekillendirilebilir” olarak tanım- değiştirebilen kanatlar tasarlamaları ve Şekil 7’de gösterilen “dönen kaburga” III. Teknolojik Zorluklar lanmaktadır. bunları tüm alt sistemleri ile birlikte rüzgar (rotating rib) konseptinde konvansiyonel Bir “Şekillendirilebilir Hava Aracı”’nın DARPA (Defense Advanced Research tünelinde test etmeleri istenmiştir. İkinci olarak perçinlerle birleştirilen kabuk ve iç tasarımı, geliştirilmesi ve üretimi ile ilgili Projects Agency)’ya göre ise bir hava aracının aşamada ise tasarlanan uçakların ölçekli yapı yerini kabuğun kaburga üzerinde zorlukların aşağıdaki unsurları içerdiği “şekillendirilebilir” olarak nitelenebilmesi rüzgar tüneli modelleri üzerinde çalışılmıştır. kaymasına olanak sağlayan raylara bırak- düşünülmektedir: için aşağıdaki özelliklere sahip olması Üçüncü aşamada ise uçakların seri şekil gereklidir : değiştirebilme yeteneklerini ve manevra ? Değişen görev koşullarına uyum sağla- kabiliyetlerini sergilemeleri planlanmaktadır. mak amacıyla durumunu belirgin bir Yürütülen çalışmaların sonucundan birbi- şekilde değiştirebilme yeteneği, rinden hayli farklı yaklaşımlara sahip iki ? Ancak şekil değişikliği sayesinde müm- kün olabilecek sistem kabiliyeti, tasarım ortaya çıkmıştır. Lockheed-Martin tarafından geliştirilen tasarım “katlanan kanat” (folding wing) konsepti olarak ? İleri malzemeler, uyarıcılar, akış düzen- tanımlanmaktadır ve kanat açıklığı ve kanat leyiciler ve mekanizmaların yenilikçi bir ok açısının uçuş sırasında değiştirile- yaklaşımla entegre edildiği ve durum bilmesine olanak tanımaktadır, Şekil 2 . Tasa- değişikliğini mümkün kılan bir tasarım. rımda, kanat kabuk malzemesi olarak, ısıtıldı- Böyle bir yeteneğin aşağıda sıralanan kazanımları sağlaması mümkündür: ? Aerodinamik etkinliğin artması (taşıma/ sürükleme oranı), ? Karmaşık ve ağır flap mekanizmalarının elimine edilmesi, ? Karmaşık ve ağır kumanda mekanizma- larının basitleşmesi, ğında saniyeler içerisinde yumuşayıp şekil değiştirebilen bir şekil hafızalı polimer kullanılmıştır. Isıtma işlemi malzemenin içerisine tabakalar halinde gömülmüş esnek ısıtıcılar sayesinde yapılmaktadır. Bu şekilde üretilen kanat yüzeyi %100’e varan gerinimler altında dahi düzgünlüğünü koruyabilmektedir. Kanat istenen şekle ulaştığında ısıtma işlemine son verilmekte ve kanat şekli sabitlenmektedir. ? Aerodinamik gürültünün azalması, NextGen Aeronautics tarafından geliştirilen ? Yakıt tüketiminin azalması, konsept ise “değişken açı, değişken veter” ? Yapısal titreşim ve çırpınmanın kontrol (variable sweep, variable chord) konsepti altında tutulması, ? Daha yüksek görev esnekliğinin sağlan- ması. olarak tanımlanmaktadır, Şekil 3. Hava aracının tasarımı alüminyumdan üretilmiş makaslı Şekil 4: “Aktif kanatçık” konsepti mıştır. Kanadın firar kenarında kabuk ve ? Mekanizmalar (algılayıcılar ve şekil kaburgalar birbirlerine sabitlenmiş değildir değiştirilebilmiştir . değişikliğini mümkün kılan uyarıcılar), ve raylar sayesinde birbirlerine göre kayma Bir diğer kanat konsepti ise Şekil 4’te rüzgar hareketini yapabilmektedir. Uyarıcılar tarafın- tüneli modeli görülen “aktif kanatçık” (active dan uygulanan tork kabuğu deforme etmeye winglet) konseptidir. Kanatçıklar yüksek yaramaktadır. Konsepti doğrulamak için irtifada seyir esnasında sürükleme kuvvetini aşağıdaki özelliklere sahip bir model azalttıklarından dolayı modern nakliye uçak- üretilmiştir: configuration of the variable shape rib ? Esnek kabuk malzemesi (iç yapıyı destekleyen ve şekil değişikliğine olanak fixed front section veren malzemeler), ? Değişken uçuş koşulları ve değişken geometri ile uyumlu kumanda kanunları. ları için hayli faydalıdırlar. Normal durumda Şekil 9, NextGen firmasının geliştirdiği iniş ve kalkış esnasındaki etkilerinin çok daha ? 1.4m kanat açıklığına, 0.622m veter az olmasına rağmen şekildeki gibi kullanıl- boyuna sahip, firar kenarı azami 5.5o dıklarında ek kanat alanı sağlayarak fayda- bükülebilen, 4 adet dönen kaburgadan mekanizmayı, yapısal elemanları, algılayı- larını ikiye katlamaktadırlar. oluşan kanat, cıları ve uyarıcıları göstermektedir. flexible section ? Kaburgalar, her birinin toplam veter B. Firar Kenarı Konseptleri A. Algılayıcı ve Uyarıcılar boyunun %50’si kadar uzunlukta olduğu FlexSys fir ması Air Force Research iki parçadan oluşmaktadır. Öndeki parça Laboratory desteği ile göreve uyumlu bir sabit iken arkadaki parça bükülebilmek- kanadın rüzgar tüneli ve uçuş testlerini tedir, tamamlamıştır, Şekil 5. Kanadın açıklığı 50 inç, veter boyu ise 30 inçtir. Kanadın firar ? Değişen uçuş koşullarına ve geometriye Şekil 6: DLR, “parmak” konsepti uyarıcılar ve yapısal elamanlardan oluşan aktif olarak kontrol edilebilecek sistem, ? Kabuk kalınlığı 1mm’dir. ? Şekillendirilebilir bir hava aracı için etkin bir sistemin geliştirilmesi yeni tasarım DLR’da geliştirilen kanat modelinde ise toplam ±10o’lik bir deplasman elde kaburga sayısı normale göre azaltılmış ama edilebilmektedir. Deneylerde kanadın hücum spar sayısı arttırılmıştır. Sparların açılarının ve firar kenarlarının bükülebilmesinin aerodi- değiştirilmesi esnek olmalarından dolayı namik performansı belirgin bir şekilde iyileş- kanadın kamburluğunun değişmesine ola- tirmekte olduğu, bunun da yakıt tüketiminde nak tanımaktadır, Şekil 8. Kabuk ise kanat ? Kuvvet, deplasman ve frekans, profilinin şeklini sabitlemektedir ve bir kayışa ? Ağırlık ve hacim, benzemektedir. Bu nedenle bu konsepte ? Güç. %5-15 mertebesinde bir azalmaya yol açacağı görülmüştür . şekillendirilmesine dayanmaktadır. Kabuk Monner ve arkadaşları bir sivil nakliye “kayış-kaburga” (belt-rib) konsepti adı Uygulamanın ne olacağı şekil değişikliğinin malzemesi ise metal katkısı ile güçlendirilmiş uçağının firar kenarında değişken kamburluk verilmiştir. Airbus 340 uçağının dış flapı ölçeğini ve sıklığını belirleyen faktördür. silikondur. Bu tasarım ile uçuş sırasında yak- elde edebilmek için “parmak” konseptini model alınarak 1:2 ölçekli bir model karbon Örneğin büyük ölçekli şekil değişikliği bir laşık 100 knot (185 km/h) süratte kanat ala- geliştirmişlerdir. Metalden yapılmış ama elyafı ve epoksi reçinesinden üretilmiş, kayış- uçuş evresinden diğerine geçiş sırasında nında %40, kanat açıklığında %30 değişim yeterince esnek kabuk aerodinamik profili kaburga bağlantıları için metal mente- kullanılmaktadır ve bu nedenle seyrektir. Öte elde edilmiş ve ok açısı 5-15o aralığında oluşturmaktadır. Normal bir kanadın firar yandan kumanda yüzeyi etkisi yaratacak şekil kenarındaki rijit elemanlar birbirlerine göre değişikliği ise küçük ölçekli olmasına hareket serbestliğine sahip plaka benzeri rağmen neredeyse süreklidir. elemanlarla (parmaklar) değiştirilmiştir, şelerden yararlanılmıştır. Testlerde firar kenarı 5° bükülebilmiştir . felsefeleri, yeni analitik yöntemler ve Linear Slides Trailing edge Linear Slide Structural box ortaya çıkan yapı esnektir ve elektrik Şekil 2: Lockheed-Martin, "katlanan kanat" konsepti . gibidir: Linear Slides Böyle bir sistemde kullanılacak elemanlar için alternatifler ise aşağıdaki gibidir : Main spar Servo-acfuator Linear slides Linear slides Trailing Edge Linear Slide Şekil 7: Politecnico di Milano, “dönen kaburga” konsepti boyunca hem de veter boyunca kamburluğun ilgili araştırma-geliştirme faaliyetleri 2003 değişmesine olanak vermektedir. Geliştirilen yılından bu yana DARPA desteği ile üç konsept 3.2m X aşamadan oluşan Morphing Aircraft boyutlarında bir modele uygulanmış ve test Str uctures (MAS) programı altında edilmiştir. Elemanlar metal ve karbon sürdürülmektedir. Birinci aşamada araştırma elyafıyla güçlendirilmiş polimerden (CFRP) gruplarından kanat açıklıklarını %150 Şekil 3: NextGen, “değişken açı, değişken veter” konsepti imal edilmiştir. ? Elektro-manyetik motorlar. Özgül güçleri yüksek olmasına rağmen boyutları bu tip bir uygulama için uygun değildir, ? Aktif malzemeler. Özgül güçlerinin düşük olmasından dolayı bu tip bir uygulama için uygun olmadıkları değerlendirilmektedir, ? Aktif malzeme motorları. Bunların özgül Konvansiyonel Flaplar güçleri bu tip bir uygulama için uygundur ve boyut olarak da uygun olma potansiyeli taşımaktadırlar. motorlarıyla uyarıldığında hem kanat açıklığı ABD’nde Şekillendirilebilir Hava Araçları ile kapsamlı testler gerektirmektedir. Bununla ilgili parametreler ise aşağıdaki Hinge axis Şekil. 6. Elemanlar sert olmalarına rağmen A. Kanat Konseptleri uyum sağlayabilecek, hafif algılayıcılar, kenarı 30o/s hızında bükülebilmekte ve bir yapının küçük hidrolik motorlar vasıtası ile II. Mevcut Teknolojik Düzey şekillendirilebilir hava aracında kullanılan Uyumlu Kanat ? Ancak, aktif malzemeler ile ilgili bazı 0.9m (açıklık X veter) kısıtlamalar mevcuttur : Uyarıcılar Uyumlu Hücum Kenarı ? Piezoelektrik malzemeler. Deplasman Uyumlu Firar Kenarı Şekil 5: FlexSys, "göreve uyumlu kanat” konsepti Şekil 8: DLR, “kayış-kaburga” konsepti ölçekleri mikron mertebesinde olup şekillendirilebilir malzeme uygulamaları için yetersizdir, 63 Şekil hafızalı polimerler, voltaj uygulamasına toplam taşıma ve sürükleme kuvveti masına ihtiyaç vardır. Bu kontrol mekanizması bağlı olarak şekil geri kazanımı bulunmaktadır. kendi başına algılama ve uyarma özelliğine sağlaya- bildikleri için elektroaktif bir malzeme olarak Günümüzde uçakların tasarımı ve uçuş şekillendirilebilen uçak uygulamalarında mekaniği analizi için kullanılan yöntemlerin kullanılabilirler. Genel olarak elektriksel etki, büyük bir çoğunluğu uçağı rijit kabul etmekte polimer malzemede şekil değişikliğini ve doğrusal yaklaşımı benimsemektedirler. gerçekleştiren bir uyarıcı olarak düşünü- Şekillendirilebilen bir uçağın uçuş modelinin lebilir. Buna ek olarak ısıl, kimyasal, optik ve manyetik uyarı mekanizmaları da bulun- geometrideki değişimleri de hesaba katarak, maktadır. Ancak elektriksel uyarıcılar, ek Şekil 11: Şekillendirilebilir hava aracı uygulamalarında kullanıldığı bilinen bir malzeme donanım gerektirmemeleri ve pratik olmala- 11’de bu tip malzemelere bir örnek görül- rından dolayı şekil değiştiren kanatlarda kul- gerekmektedir . ya da özelliklerini değiştirebilirler. Elektriksel ya da ısıl uyarılma ile bu malzemeler, eğer geçiş sıcaklığının (camsı geçiş sıcaklığı gibi) üzerine ısıtılırsa şekil hafıza etkisi başlatılmış olur. Bu etkiyi malzemenin yapısındaki sert ve yumuşak olmak üzere iki ayrı faz belirler. aralıkları çok kısıtlıdır. Öte yandan, şekillendirilebilir malzeme uygulamaları için yeni bir alternatif olarak aktif filmler ortaya çıkmıştır. Şekil 10’da bu yeni teknoloji kullanılarak üretilen ve NextGen tarafından şekillendirilebilir hava aracında kullanılan aktif malzemeli uyarıcı görülmektedir. yüzeydeki aerodinamik yükün dağılımını istenen konfigürasyonda en uygun hale getirmektir. Taşıma yüzeyine etki eden aerodinamik kuvvetler yüzeyin geometrisiyle doğrudan ilişkilidir ve bu yüzey şekli ne kadar iyi kontrol edilirse, yapının aerodinamik verimi o kadar yüksek olur. Bunlara ek olarak, seçilecek algılayıcı-uyarıcı çiftlerinin bağlı C. Tasarım, Uçuş Mekaniği ve Kumanda tüneli testlerinin yapılması gereklidir. Rüzgar oldukları yapının pasif yapısal özelliklerini Kanunları tünellerinin boyutlarından dolayı, testlerde çok değiştirmeden, yapıdaki hareketli kullanılan modeller genelde gerçeklerinin parçaların azaltılmasına katkıda bulunacak küçültülmüş birer kopyasıdır. Şekil değiş- şekilde yerleştirilmeleri de alınacak verimde tirmeyi sağlayacak mekanizmanın belli önemli etkenlerden biridir. Uçak tasarım sürecinin ilk safhası olan ağırlık ve boyutlandırma hesaplamalarında, benzer tipte uçakların özelliklerini kullanarak yıllar içinde bazı istatistiksel ve ampirik yöntemler geliştirilmiştir. Günümüzün sabit kanatlı uçaklarının tasarımında bu yöntemlerden sıklıkla faydalanılmaktadır. Şekillendirile- ölçeğin altında küçültülmesi teknik olarak mümkün olmayacağından, böyle bir uçağın rüzgar tüneli modelinin 1/1 ölçekte olması gerektiği düşünülmelidir. 1990 itibariyle hız kazanan “Aktif Esnek Kanat” ve “Aktif Aeroelastik Kanat” programları, teknolojik gelişmelerden de faydalanarak bu dalda gelişmelerin sağlanmasına önayak bilen uçaklar için benzer uçaklardan oluşan Yine her geliştirilme sürecinde olduğu gibi, olmuştur. Aktif kanat tasarımları, 2000’li yıllar bir veri tabanı olmadığından, böyle bir şekillendirilebilen uçakların da uçuş testle- itibariyle İHA’larda uygulanmaya başlamıştır. yöntemin kullanılmasına olanak yoktur. rinin gerçekleştirilmesi gereklidir. Böyle bir Bu uygulamalar, kanat yüzeylerinin kuşlara Bunun yerine, sonlu elemanlar yöntemi uçağın bir İHA olacağı düşünüldüğünde, benzer bir şekilde daha verimli ve göreve kullanılarak bir yapay veritabanı oluştu- kumanda özelliklerinin sabit kanatlı konvan- uyumlu olarak kullanılmasını hedeflemiştir. rulması, ağırlık tahmini ile boyutlandırmanın siyonel bir uçaktan farklı olacağı açıktır. Kanat yüzeyindeki şekil değişiklikleri genel ise bilinen yöntemlerle devam ettirilmesi Dolayısıyla, böyle bir uçağın gerçek uçuşu olarak kamburluk , ve burulma değişiklikleri önerilmektedir yapılmadan önce, sanal ortamda bir simü- olmak üzere iki kategoride yapılmıştır. Bu Konvansiyonel sabit kanatlı uçakların aksine, latörde uçurulması gereklidir. Bu süreç, böyle değişiklikler, alınan ölçümleri değerlendiren polimerler düşük modülüse sahip bir Elektroaktif polimerler, bir uyarıya karşı şekillendirilebilir bir hava aracının aerodi- bir uçak için konvansiyonel sabit kanatlı bir gürbüz kontrol teorileri kullanılarak yapıl- elastomer haline gelir ve bu halde iken uçağa göre çok daha büyük önem arz cevap verebilir ve ayarlanabilir özelliklere namik analizi değişen uçuş şartlarının yanı uzayabilir ve kontrol mekanizmaları ile başka sahip oldukları için şekil değiştiren kanat sıra uçağın geometrisindeki değişimleri de şekle dönüşebilir. Tekrar uyarıldıklarında uygulamaları için uygun malzemeler olarak dikkate almak durumundadır. Bu gereksinim, özgün durumlarına dönerler . kavramsal ve ön tasarım evrelerinde hızlı, Şekil 9: NextGen, “değişken açı, değişken veter” konseptinde kullanılan mekanizma ? Şekil hafızalı malzemeler. İşlevsel dalga yüzeyin geometrisini değiştirmek suretiyle o gibi, şekil değiştirebilen bir uçağın da rüzgar mektedir. veya yukarıda belirtilen uyarılmalara cevap olarak orijinal şekillerini kazanabilirler; şekil Uyarıcıların temel görevi, bulundukları Tüm uçak geliştirilme süreçlerinde olduğu lanılmaya daha uygundurlar. Şekil hafızalı polimer malzemeler elektriksel doğrusal olmayan bir yöntemle geliştirilmesi sahip olmanın yanında gürbüz de olmalıdır. ? Elektroaktif polimerler (electroactive polymers, EAP), ? Şekil hafızalı alaşımlar (shape memory alloys, SMA), ? Şekil hafızalı polimerler (Shape memory polymers, SMP), ? Nanokompozitler (Nanocomposites). Özellikle şekil değiştiren kanat uygulamaları için elektrikle veya ısı ile uyarıldığında malzeme yumuşar ve kanadın yeni şekline uyumlu olacak şekilde uzama gösterir, eğer soğutulursa hafızasındaki şekline geri döner. Malzemenin özgün durumu, sert ve yüksek modülüsü olan bir yapı özelliğindedir, yani onun hafızasındaki şeklidir. Elektrik, ısı veya optik bir uyarıcı ile uyarıldığında, şekil hafızalı kabul edilebilir. İletken polimerler, iyonik etmektedir. Uçuş testleri sırasında, uçuş bilgileri ile uçağın yapısının aerodinamik kuvvetlere verdiği tepkileri gerçek zamanlı olarak izlemek için bir telemetri sistemine de mıştır. Literatürdeki son yayınlar, geleneksel kanat yapılarının yerine yeni konseptler geliştirerek bunları incelemektedir. Bunlara örnek olarak Monner, Campanile ve Şekil hafızalı polimerler, termoplastik ya da doğruluk derecesi yüksek ve aynı zamanda termoset malzemeler olabilir. Malzemenin her geometri değiştiğinde yeni bir çözüm ağı sert ve yumuşak kısımları sentez sırasında oluşturulmasına ihtiyaç duymayan bir ayarlanabilir. Böylece malzemeye istenilen yaklaşım kullanılmasını zorunlu kılar. oranlarda rijitlik ve elastikiyet kazandırılabilir. Wickenheiser ve Garcia tarafından önerilen Sert kısımların yumuşak kısımlara oranı, “taşıyıcı çizgi” (lifting line) yaklaşımı böyle bir namik yük dağılımını algılayıcılar sayesinde yöneliktir. Kanadın arka kısmı, birbiri üzerinde malzemenin elastomerik özelliğini belirler. gereksinimden doğmuştur. Bu yaklaşımda üç fark eden ve görev şartlarının gerektirdiği en hareket edebilen dönen parçalar ve doğrusal Son yıllarda şekil değiştiren yapılar için boyutlu kanadın, birbirlerine çeyrek veter- iyi yük dağılımını üretecek yeni kanat şeklini rulmanlar sayesinde şekil değiştirebilen bir EAP’ye örnek olarak iletken polimerlerin kompozit malzeme kullanımı dikkat çekmek- lerinden tutturulmuş bir dizi kanat profilinden uyarıcılar vasıtası ile ortaya çıkaran kanat- yapıya dönüştürülmüştür. Campanile ve B. Malzemeler karbon nanotüp gibi iletken dolgu maddeleri tedir. Şekil hafızalı polimere (epoksi, termo- oluştuğu varsayılmaktadır. Her bir kanat lardır. Bu amaca ulaşmak için kanat ya da Anders da benzer bir yaklaşımla kanadın iç Şekil değiştiren uçaklarda kullanılmak üzere ile birlikte kullanımı dikkat çekmektedir . plastik elastomer, v.b.) iletken bir dolgu profili gerçek kanat üzerindeki konumlarına benzer şekildeki herhangi bir kontrol yapısını değiştirmiş ve kontrol kuvvetleri yüzeyindeki flap, irtifa dümeni, istikamet uygulayarak kambur değişikliği sağlamış- polimer-metal kompozitleri ve dielektrik elastomerler bu tür malzemelere örnek olarak verilebilir. Esas olarak EAP, elektriksel enerjiyi mekanik enerjiye çevirebilme özelliğine sahiptir. Malzemenin seçimi uyarıcıya bağlı gerinim, uyarıcı kuvveti, uyarıcı hızı, uyarıcı voltajı, ve uygulama için Şekil 10: Aktif malzemeli uyarıcı gereken tepkeye bağlıdır. Literatürde, ihtiyaç vardır. D. Yapısal Tasarım, Analiz ve Kontrol Akıllı kanatlar ya da göreve uyumlu kanatlar olarak tanımlanan kanat yapıları, aerodi- Anders´in kambur değişikliği üzerine yaptığı çalışmalar gösterilebilir. Monner´in geliştirmiş olduğu yapısal konsept, yolcu uçaklarının kanatlarındaki geleneksel kontrol yüzeylerini devamlı yüzeylerle yenilemeye seçilecek malzemeler yapısal özelliklerde Karbon bazlı dolgu maddesi eklendiğinde maddesi (karbon nanotüp, çinko oksit, ve açılarına karşılık gelecek şekilde çözüme yüksek geri kazanım, dayanıklılık, esneklik, polimer malzemeye rijitlik özelliği kazan- baryum titanat, karbon fiber laminat gibi) dahil edilmektedir. Daha sonra her bir profilin dümeni değişikliklerini algılayabilecek lardır. Bendiksen, modellediği tork üreten dağıtılmış algılayıcılar ve bu algılayıcılardan uyarıcı tüpler sayesinde esnek kanatlarda elastikiyet ve çevre koşullarına dayanım gibi dırılırken malzemenin şekil geri kazanımı için eklendiğinde şekil değiştiren kanatlarda toplam taşıma ve sürükleme kuvvetlerine çeşitli özellikler taşımalıdır . Bu amaca gerekli olan uyarıcı performansı da artırılmış kullanılmak üzere üstün özelliklere sahip olan katkıları hesaplanmakta ve kanat açıklığı gelecek sinyalleri işleyip gerekli komutları burulmayı kontrol ederek kanat çırpmasının yönelik seçenekler aşağıdaki gibidir: olur. kompozit malzemeler elde edilebilir . Şekil boyunca integral alınmak suretiyle kanadın uyarıcılara iletecek bir kontrol mekaniz- engellenebileceğini ve aynı zamanda kanat 65 yapısal ağırlığının %40’lara varan oranlarda sağlayacak olan kanat şeklini oluşturacak bir sayıda uçak tipi gerektiren görevler daha az azaltılabileceğini göstermiştir. denetleme yönteminin tasarlanması gerek- sayıda uçak tipi ile yerine getirilebilecektir. Bu tür kanatların tasarımında, yapısal açıdan aşağıdaki adımlar izlenmektedir. Öncelikle yapısal tasarım aşamasında göreve uyumlu kanat konseptleri geliştirilmekte, bu noktada daha sonra kullanılacak olan algılayıcılar ile PZT ve/veya SMA ve/veya mekanizma tipi uyarıcılar belirlenmektedir. Bunların ardından bilgisayar ortamında göreve uyumlu mektedir. Bunun için kontrol sistem modellerinin elde edilmesi ve benzeşimlerinin sağlanmasının ardından uyarıcıların uygulayabildiği kuvvetleri ve güç gereksinmelerini de irdeleyerek, denetçiler tasarlanmakta ve gürbüzlükleri sağlanmaktadır. Denetçilerin yapıya uygulanması ve deneysel verilerle sistem modellerinin iyileştirilmesi kontrol Bu teknolojinin kısa vadede kullanımının sabit kanatlı askeri insansız hava araçlarında olacağı aşikardır. Ancak, teknolojinin orta ve uzun vadede sivil uçaklarda ve hatta döner kanatlı hava araçlarında kullanımı şimdiden öngörüler dahilindedir. Avrupa Komisyonu tarafından 2008 yılında başlatılan Cleansky KAYNAKÇA 1) B. Canfield and J. Westfall, Distributed actuation system for a flexible in-plane Morphing wing, Advanced Course on Morphing Aircraft, Mechanisms and Systems, Lisbon, Portugal, 2008. 13) L. F. Campanile and S. Anders, Aerodynamic and aeroelastic amplification in adaptive belt-rib airfoils, Aerospace Science and Technology, Vol. 9(1), pp.55-63, 2005. 2) M. D. Skillen, W. A. Crossley, Modeling and optimization for morphing wing concept generation, NASA/CR-2007-214860, 2007. 15) Kikuta, M.T., Mechanical Properties of Candidate Materials for Morphing Wings, M.Sc. Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, 2003. 14) G. P. Carman, Novel motors for Morphing applications, Advanced Course on Morphing Aircraft, Mechanisms and Systems, Lisbon, Portugal, 2008. 16) Schultz, M. R. , US Patent 7,321,185, 2008. maktadır. 3) A.-M. R. McGowan, Overview: morphing activities in the USA, Advanced Course on Morphing Aircraft, Mechanisms and Systems, Lisbon, Portugal, 2008. yöntemlerin yapıya uygulanması ve denen- Ancak şekillendirilebilir hava araçları ve ilgili 4) http://www.aer.bris.ac.uk/research/morphing/mor ph-intro.html. 18) W. J. Cho, W. J. Kim,Y. C. Jung and N. S. Goo, “Electroactive shape memory polyurethane composites incorporating carbon nanotubes”, Macromolecular Rapid Communications, Vol. 26, pp. 412-416, 2005. mesi ile aeroservoelastik analizler de yapıl- teknolojiler henüz büyük oranda emekleme maktadır. aşamasındadır. Büyük ölçekli şekil değişik- 5) http://www.compositesworld.com/articles/thechanging-shape-of-future-aircraft. frekansları ile titreşim biçimleri belirlenmek- Yapısal açıdan önemli bir nokta da göreve liklerine olanak verecek malzeme ve yapılar 19) C. Huang, and Q. Zhang, “Enhanced dielectric and electromechanical responses in high dielectric constant all-polymer percolative composites”, Advanced Functional Materials, Vol. 14, pp. 501-506, 2004. tedir. Ardından çeşitli bilgisayar benzeşimleri uyumlu kanada ait yer testleridir. Bu testlerde henüz tanımlanma ve geliştirilme aşamasın- yardımıyla, kanat sonlu elemanlar modelinin öncelikle üretilecek kanat modelinin statik dadır. Kaldı ki, bu tip hava araçları için yaygın iyileştirilmesi ve buna bağlı olarak en hafif ve testleri yapılmakta ve mukavemet özellikleri kabul görmüş tasarım, aerodinamik ve uçuş dayanıklı kanat modelinin belirlenmesi belirlenmektedir. Teorik olarak elde edilen mekaniği analiz yöntemleri de geliştirilme aşamaları gerçekleştirilmektedir. rezonans frekansı ve titreşim biçimlerinin aşamasındadır. kanadın katı modelleri ve sonlu elemanlar modelleri hazırlanmaktadır. Üretimde kullanılacak kuvvetli ve esnek polimer tipi malzemelerin belirlenmesinin ardından malzemelere ait veriler sonlu elemanlar modeline uygulanmakta ve kanadın doğal Havacılık yapılarında çok önemli olan aeroelastik analizler; belirlenen aerodinamik sürecindeki diğer ana işlemlerdir. Aeroelastik analizler ve aktif kontrol analizleri göz önünde tutularak, geliştirilen kontrol yüzeylerinin ve doğrulanması amacıyla yapılan testler kanadın dinamik testleri olarak tanımlanmaktadır. kuvvetlerin oluşturulan kanat modeline uygulanması ve kanat ıraksaması ve kanat IV. Sonuç çırpması gibi statik ve dinamik aeroelastik Yukarıda verilen bilgilerin ışığında, şekillen- etkilerin incelenip değerlendirilmesiyle dirilebilen hava araçlarının ve ilgili tekno- yapılmaktadır. lojilerin havacılıkta bir devrim yaratma Göreve uyumlu kanatların en önemli potansiyeline sahip olduğu söylenebilir. Bu özelliklerinden birisi de kontrol edilebilir teknoloji sayesinde uçakların kumanda olmalarıdır. Bu bağlamda aktif kontrol mekanizmaları, performans özellikleri, yakıt yöntemlerinin tasarımı sürecinde; tasarlanan ekonomileri ve ağırlıklarında önemli iyileş- kanadın yapısal ve aerodinamik özellikleri melerin olacağı öngörülmektedir. Sivil ve göz önüne alınarak, maksimum kaldırma askeri uçakların görev başarım ve görev kuvveti ve minimum sürtünme kuvvetini esneklik düzeyleri artacak, ve normalde çok Müşterek Teknoloji İnisiyatifi’de bu teknolojinin önemini ve potansiyelini vurgula- 6) http://www.flightglobal.com/articles/2006/08/15/20 8463/lockheed-martin-and-nextgen-aeronauticsstart-fast-morphing-uav-tests-turning-attention-toattack.html. 7) M. I. Friswell, Active winglets, bi-stable structures and compliant mechanisms, Advanced Course on Morphing Aircraft, Mechanisms and Systems, Lisbon, Portugal, 2008. 8) P. Gamboa, J. Vale, F. Lau, A. Suleman, Multidisciplinary design optimization of a morphing wing, Advanced Course on Morphing Aircraft, Mechanisms and Systems, Lisbon, Portugal, 2008. 9) http://www.flxsys.com/Projects/MACW/. 10) H. P. Monner, D. Sachau and E. Breitbach, Design aspects of the elastic trailing edge for an adaptive wing, Structural Aspects of Flexible Aircraft Control, Ottawa, Canada, 1999. 11) C. Thill, J. Etches, I. Bond, K. Potter and P. Weaver, Morphing skins, Aeronautical J., Vol. 112, pp. 117139, 2008. 12) S. Ricci, Adaptive camber mechanism for morphing-experiences at DIA-PoliMi, Advanced Course on Morphing Aircraft, Mechanisms and Systems, Lisbon, Portugal, 2008. 17) J. Kim, Y. Kang, Z. Ounaies, S. H. Bae and S. Yun, “Electroactive paper materials coated with carbon nanotubes and conducting polymers”, American Society of Mechanical Engineers, Aerospace Division (Publication), Vol. 70, pp.59-63, 2005. 20) http://www.crgrp.com/technology/materialsportfolio/veriflex.shtml. 21) A. M. Wickenheiser, and E. Garcia, “Aerodynamic modeling of morphing wings using an extended lifting-line analysis”, J. Aircraft, Vol. 44, pp.10-16, 2007. 22) M. S. Shearer and C. E. S. Cesnik, “Nonlinear flight dynamics of very flexible aircraft”, J. Aircraft, Vol. 44, pp.1528-1545, 2007. 23) Pendleton, E., Lee, M. and Wasserman. L., Application of active flexible wing technology to the Agile Falcon, J. Aircraft, Vol. 29, pp. 444, 1992. 24) Pendelton, E., Bessette, D., Field, P. B., Miller, G. D., Griffin K. E., The Active Aeroelastic Wing (AAW) Flight Research Program, AIAA Paper 98-1972, Proc. AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC 39th SDM Conf., Long Beach, CA, April 20-23, 1998. 25) Gern, F.H., Inman, D.J. and Kapania, R.K., Structural and Aeroelastic Modeling of General Planform Wings with Morphing Airfoils, AIAA J., Vol. 40(4), pp. 628, 2002. 26) Sanders, B., Eastep, F.E. and Foster, E., Aerodynamic and Aeroelastic Characteristics of Wings with Conformal Control Surfaces for Morphing Aircraft, J. Aircraft, Vol. 40(1), pp. 94, 2003. 27) Amprikidis, M. and Cooper, J.E., Development of Smart Spars for Active Aeroelastic Structures, AIAA Paper 2003-1799, 2003. 28) Monner, H. S., Realization of an optimized wing camber by using formvariable flap structures, Aerospace Science and Technology, Vol. 5, pp. 445, 2001. 29) Bendiksen, O. O., Hwang, G. Y., ‘A Futter Control Concept for Highly Flexible Transonic Wings’, 38th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, Kissimmee, FL, April 7-9, 1997. Prof. Dr. Serkan ÖZGEN ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi 16 Şubat 1970 tarihinde İzmir’de doğdu. 1987’de TED Ankara Koleji Lisesi’nden mezun oldu. Daha sonra 1992 ve 1994 yıllarında Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Havacılık Mühendisliği Bölümü’nden Lisans ve Yüksek Lisans dereceleri ile mezun oldu. 1994 yılından başlayarak araştırma ve eğitim çalışmalarını Belçika’da bulunan Von Karman Enstitüsü’nde sürdürdü. Burada 1995 yılında Lisansüstü Diploma eğitimini, 1999’da ise Doktora çalışmalarını tamamladı. 1999 yılında Türkiye’ye dönerek Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nde Öğretim Üyesi olarak göreve başladı. 2007 yılında bir yıllık akademik izin çerçevesinde TUSAŞ-Türk Havacılık ve Uzay Sanayi AŞ’nde Tasarım Uzmanı olarak görev yaptı. Akademik çalışmalarını akışkanlar mekaniği, aerodinamik, uçuş dinamiği ve uçak tasarımı üzerinde sürdürmektedir. Ulusal ve Uluslararası dergilerde basılmış ve bilimsel toplantılarda sunulmuş 50’den fazla makalenin yazarıdır. Serkan ÖZGEN evli ve bir kız çocuk babasıdır. 67 Haberleşme; her türlü işaret, sinyal, resim, yazı ve seslerin veya haberlerin kablolu, kablosuz görüntü veya diğer elektromanyetik sistemlerle gönderilmesi, yayılması veya alınması olarak tanımlanabilir. Kablosuz haberleşme; iki farklı alanda konumlanmış birimler arasında alıcı ve verici üniteler üzerinden verinin aktarılması işlemi olarak tanımlanabilir. İHA’larda haberleşme ise genel olarak İHA üzerinde bulunan verilerin yer (kara ve deniz platformları) ve hava sistemlerince izlenebilmesini ve/veya İnsansız Hava Araçlarının ve ilgili alt sistemlerinin yer ve hava sistemlerince komuta/kontrol edilebilmesi amaçlı belirli verilerin ilgili birimlere kablosuz gerçek zamanlı ve/veya gerçek zamana yakın aktaran sistem ve/veya sistemler bütünü olarak tanımlanabilir. duyulan yüksek hız ve kapasite ihtiyacı yüksek hızlı sayısal tabanlı veri haberleşme sistemlerinin İHA’larda kullanılmasını standart hale getirmiştir. İHA’larda haberleşme yaygın olarak RF (Radyo Frekansı) bazlı alıcı ve vericiler kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Bunun dışında ihtiyaçlar doğrultusunda Infrared, Ultraviole ve Laser üzerinden güvenli veri aktaracak haberleşme sistemlerinin de kullanıldığı bilinmektedir. İHA’larda haberleşme sistemleri; Görüş Hattı Veri Haberleşmesi (LOS - Line of Sight), Görüş Hattı Ötesi Veri Haberleşmesi (BLOS_Beyond Line of Sight) ve Taktik Veri Haberleşmesi olarak üç ana kategori de sınıflandırılabilir. Görüş Hattı Veri Haberleşmesi (LOS) İHA’larda haberleşme tek yönlü (hava - yer gibi) veya iki yönlü (hava - yer ve yer – hava, vb) olarak sağlanmaktadır. İHA’larda genel olarak kullanılan sistemler iki yönlüdür. Görev sistemlerine ait verilerinin harekat gereği farklı birimler ile paylaşımı için tek yönlü sistemler de kullanılmaktadır (Video/Veri Aktarım Linkleri, Uzak Görüntü Terminali için veri aktarım sistemleri gibi). İHA’larda harekat ihtiyacına ve İHA sınıfları (mini, taktik, MALE gibi) bağlı olarak analog ve sayısal veri haberleşme sistemleri kullanılmaktadır. Geçmişte kullanılan analog veri haberleşme sistemleri günümüzde istenilen veri iletim hız talebini karşılayacak kapasiteye sahip değildir. Teknolojideki gelişime bağlı olarak veri aktarımında ihtiyaç Görüş Hattı Veri Haberleşmesi (LOS) noktadan-noktaya yüksek veri hızında haberleşme sağlayan sistemlerle sağlanır. Çift yönlü, tek yönlü veya yarı çift yönlü olabilir. Kullanım amaçları İHA’lar ile veri aktarımını görüş hattı içerisinde kalan diğer noktalar ile sağlamaktır. Görüş Hattı Veri Haberleşmesi için değişik bantlarda çalışan sistemler bulunmaktadır. Öne çıkan sistemlerin ise C-Bant ve Ku-Bant’da oldukları görülmektedir. Yüksek veri aktarım kapasiteleri sayesinde yüksek yoğunlukta veri çıktısı sağlayan faydalı yük verilerinin görüş hattı içerisinde bulunan diğer noktalara aktarımı kolaylıkla yapılabilir. 274Mbit/s seviyelerinde veri aktarım hızına sahip olabilirler. Farklı İHA ve harekât birimlerinin birlikte çalışabilmesini sağlamak amaçlı RF katmanda birbirleriyle konuşabilen standart sistemler kullanılmaya başlanılmıştır. Bu kapsamda Birlikte Çalışabilirlik adı altında NATO çerçevesinde veri linkleri ile ilgili çalışmalar yapılarak STANAG 7085 (Interoperable Data Links) dokümanı oluşturulmuştur. Halen NATO kapsamında, ülkemizin de dahil olduğu STANAG 7085 Edition 3 ve yeni bir standart olarak çıkacak STANAG 4660 çalışmalarına devam edilmektedir. Tek yönlü veri haberleşme sistemleri Hava Aracından Yer Sistemlerine ve/veya diğer platformlara (Hava Aracı, gemi gibi) veri aktarmak için kullanılırlar. Uzak Görüntü Terminalleri bunlara en güzel örneği teşkil etmektedir. Bunun dışında test uçuşları sırasında üretim, modifikasyon, modernizasyon gibi aşamaların performans, test / sertifikasyon ihtiyaçlarının doğrulanması amaçlı uçuş esnasında hava aracı üzerindeki çeşitli parametrelerin ölçümlerinden oluşan verileri aktarmak içinde tek yönlü veri haberleşme sistemleri kullanılmaktadır. Yüksek veri iletim kapasitesine sahip bu tip edemediği durumlarda görevi alırlar ve Yer Haberleşme Rölesi (Telsiz Rölesi), görüş Görüş Hattı Ötesi Veri Haberleşmesi (BLOS_Beyond Line of Sight) diğer ismi ile Uydu Haberleşmesi hava aracının haberleşme ve faydalı yük verilerinin iletim alanını arttırmak ve görüş hattı veri iletim zorunluluğunu ortadan kaldırmak için kullanılabilecek bir haberleşme biçimidir. Dünya ile uzay arasında doğrudan görüş hattı olduğundan, uydu haberleşmesi uzak mesafeler ile en kolay mikrodalga haberleşme şeklidir. BLOS GEO yörüngedeki iletişim uydularıyla sağlanmaktadır. Görüş hattında veri aktarım yapan sistemlere göre BLOS uygulaması ile çok daha uzun mesafelerden veri aktarımı yapılabilir. İHA’ların uzak mesafelerden komuta/kontrolü için kullanılabilirler. Toplanan faydalı yük verileri uzak mesafelerden kontrol merkezlerine bu linkler sayesinde aktarılabilir. Uydu üzerinden haberleşme sağlandığı için ulaşılabilecek veri hızı, görüş hattı sistemlerine göre sınırlıdır. Downlink Hava Veri Terminali Röle Terminali Uplink Downlink Tarkan UYGUNUÇARLAR sistemlerdir. Görevin düşük irtifalarda yapıldığı ve Hedef ve Yer Kontrol İstasyonu arasında görüş hattı menzilin olmadığı durumlarda kullanılan sistemlerdir. Hava veri rölesi en az iki tane İHA gerektirir. Röle İHA röle verici/alıcısı ve antenin eklenmesiyle yeniden düzenlenmiştir. Görev İHA ise kendi üzerindeki veri haberleşme sistemini ve/veya röle için röle verici/alıcısı ve anteninden oluşan sistemi kullanarak Röle İHA üzerinden YKİ ile veri akışını iki yönlü veya tek yönlü sağlar. Uplink İnsansız Hava Araçlarında (İHA) Veri İletim Linkleri Görüş Hattı Veri Haberleşmesini (LOS) sağlayan Veri Linki Sistemleri (VLS) olarak da adlandırılan sistemler Yer Birimi ve Hava birimi olmak üzere iki bölümden oluşurlar. Yüksek veri hızlarına ulaşılabilmesi için hem Hava Aracında hem de Yer Sisteminde takip antenlerine ihtiyaç duyulur. Veri haberleşme sistemleri kullanılacak platform özellikleri, görev isterleri, haberleşme ağ ihtiyacı ve frekans tahsisine bağlı olarak geliştirilirler. Özellikle hava aracında kullanılan sistemlerin modüler, bütünleştirmesi kolay, hafif ve az güç çeken sistemler olarak tasarlanması öncelikli hedeftir. Yer Veri Terminali Şekil 1: Hava Veri Rölesi Röle Sistem hattının sağlanamamasından dolayı haberleşmenin gerçekleşmesi amaçlı kullanılan bir sistemdir. Hava-Hava, Hava-Yer ve Yer-Yer arasında haberleşmeyi sağlamak için kullanılırlar. VHF/UHF bandında çalışan iki adet telsizden oluşur. Sistemde yer alan telsizlere farklı çevrim frekansları yüklenir. Röle telsizi olarak kullanılan birinci telsiz, haberleşme mesafesinde bulunan telsizden aldığı sinyali demodüle eder ve ikinci telsize aktarır. İkinci telsiz ise bu modüle ederek gönderir. Bu telsizin haberleşme mesafesinde bulunan diğer platformdaki telsiz bu sinyali alır ve uçtan uca haberleşme sağlanmış olur. İki yönlü bir haberleşme sistemidir. Kontrol İstasyonu ile Hava Aracı arasında iki yönlü haberleşmeyi sağlarlar. LOS günümüzde İHA’larda en çok kullanılan haberleşme sistemlerindendir. Dünya üzerinde kullanımda olan birçok sivil ve askeri İnsansız Hava Aracı üzerinde sayısal tabanlı Görüş Hattı Veri Haberleşmesi sistemleri kullanılmaktadır. Görüş Hattı Ötesi Veri Haberleşmesi (BLOS) İHA sistemlerinde BLOS; yer kontrol ünitesi menzilinden uzak veya kıtalar arası mesafeden aynı anda farklı ve çoklu İHA kullanım ihtiyacı, komuta ve kontrol, hava trafik birimleriyle haberleşme ve faydalı yük üzerinden verinin gerçek zamanlı aktarımı için kullanılırlar. BLOS haberleşme Uydu Hava Terminali ve Uydu Yer Terminali olmak İleri Uç Haberleşme İstasyonları; İHA’ların üzere iki alt sistemden oluşur. Uydu Hava çalışma menzilleri içinde arazi şartlarından Terminalleri platforma entegre edilen, dolayı (Örnek: Hava Aracı ve YKİ arasında platformun uydu üzerinden hava-yer ve/veya yüksek bina ve/veya dağ olması ve görüş Röle Haberleşme Sistemleri kullanılır. Görüş hava-hava haberleşmesini/veri aktarımını hattını engellemesi) görüş hattını sağlaya- Hattı Veri Haberleşmesi kapsamında röle iki sağlayan haberleşme sistemleridir. İHA’lara mamaları veya çalışma menzilleri dışında da yönlü haberleşme sistemleri olup Hava Veri yerleştirilen Uydu Hava Ter minalleri görev ihtiyacının doğması nedeniyle arayıcılıyla uydu üzerinden tek yönlü veya iki Rölesi, Haberleşme Rölesi (Telsiz Rölesi) ve kullanılırlar. İleri Uç Haberleşme İstasyonu yönlü veri aktarımı yapılarak ilgili tüm birimler İleri Uç Haberleşme İstasyonu olarak üç YKİ ile arayüzü (Kablo, fiber optik, RF arasında haberleşme sağlanabilmektedir. Yer kısımda toplanabilir. Haberleşme, Lazer Haberleşme gibi) olan bacağını oluşturan Uydu Yer Terminalleri Hava Veri Rölesi; İHA’lara entegre edilen ve Hedef ve Yer Kontrol İstasyonu (YKİ) arasında harekat menzilini artırmak amaçlı kullanılan Hava Aracında bulunan haberleşme sistemi (UYT); işlenmiş istihbarat verilerinin uzak uyumlu çalışan haberleşme sistemidir. merkezlere veya İHA Sistemlerine uydu Mevcut Yer Veri Terminali’nin görevini icra üzerinden aktarımını sağlayan taşınabilir sistemlerin, çalışma mesafesini alıcı-verici cihazlarına bağlı olarak ortalama 200-250km civarındadır. Çalışma mesafesi artırmak için 69 Hedefi gözetleyen görev İHA'sı Röle İHA Röle Komuta Kontrol İHA (Röle) g" "Broadcastin Sensör Verisi İHA (Görev) Org "X" on dı A's İH Al ev ör G İkincil veri ve komuta kontrol gözlemleme ın ın da n ay ı se ns ör Org "Z" Röle v e göre komuta v İHA'sı iç in kontro l Sensö r veris i ve ris i Org "Y" görüş hattı veri haberleşme sistemlerinin de yedeği olarak kullanılacak ağ içinde en az beş noktayı (İHA ve Yer Sistemleri) birbirine bağlayan taktik haberleşme sisteminin tanımlaması çalışmalarını gerçekleştirmektedir. Görev değişimi yapacak İHA için rol lkış nt Ka ta ko u kom ÜLKEMİZDE GELİŞTİRİLEN İHA HABERLEŞME SİSTEMLERİ İHA (Kalkış) Türk İnsansız Hava Aracı - ANKA (MALE) Veri Linki Sistemi İHA Kontrol Sistemi HQ Aktif Ağ Elemanı Karargah veya Analiz Merkezi Pasif Ağ Elemanı Şekil 2: Komuta / Kontrol Haberleşmesi (IC2DL) sistemler olarak ortaya çıkmaktadırlar. İHA Sistemlerinde Kontrol İstasyonu ve/veya Görüntü Kıymetlendirme Sistemi ile ses ve veri muhaberesine imkân verecek şekilde iletişimi sağlamaktadırlar. BLOS; daha güncel ve daha fazla dış istihbarat verilerine ulaşmayı sağlayarak, daha verimli operasyonlara olanak sağlamaktadır. Uydu teknolojileri İHA Sistemlerinde tamamlayıcı olarak ve daha yüksek performans kazandırmak amacıyla kullanılan sistemlerdir ve kullanımı her geçen gün artış göstermektedir. Taktik Veri Haberleşmesi Taktik Veri Haberleşme Sistemi deyince ilk olarak Link-16 Müşterek Taktik Data Link Sistemi akla gelmektedir. Bilindiği gibi Link16 Ağ Destekli / Merkezli Yetenek altyapısının temelini oluşturmaktadır. Link-16 veri aktarımında düşük bant genişliğine sahiptir. İHA Sistemlerinin özellikle ISR görevleri sırasında taktik ağ içinde haberleşmek ve veri aktarımı yapabilmek için yüksek bant genişliklerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu kapsamda bant genişliğinin artırılması amaçlı çalışmalara devam edilmektedir (Link 22 gibi). Bu kapsamda diğer bir çalışma da NATO kapsamında gerçekleştirilmektedir. NATO “Komuta / Kontrol Haberleşmesi (IC2DL)”, STANAG 4660 olarak tanımlanan mevcut Ülkemizde, Savunma Sanayii Müsteşarlığımız, Özgün Türk İnsansız Hava Aracı Geliştirme Projesi (TIHA-MALE) kapsamında TUSAŞ Türk Havacılık Sanayi A.Ş yi görevlendirmiştir. Özgün Türk İnsansız Hava Aracı Programının bir alt sözleşmesi olarak Savronik Veri Link Sistemi geliştirmek üzere görevlendirilmiştir. Bu proje kapsamında geliştirilmiş olan Veri Link Sistemi, İnsansız Hava Aracı üzerinde ve Yer Veri Terminali üzerinde ileri anten uygulamaları içermektedir. Özgün TİHA (MALE) Geliştirme Programı kapsamında Savronik A.Ş. tarafından geliştirilen Veri Linki Sistemi (VLS); görüş hattı istikametinde (LOS) ve Ku-Bant frekans bandında çalışan bir haberleşme sistemidir. Veri Linki Sistemi, Hava Aracından Yer Sistemlerine tüm Telemetri ve Faydalı Yük verilerinin, Yer Kontrol İstasyonundan da Hava Aracına Kontrol ve Kumanda verilerinin, Asgari 200 Km görüş hattı içinde eş zamanlı Taktik Veri Haberleşme Sistemleri; İHA görev alanlarını destekleyen, birden çok İHA ve STANAG 7085 Edition 3’ e uyumlu olan VLS; havadan yere (Downlink) seçilebilir olmak üzere maksimum 44.73 Mbps, yerden havaya (uplink) ise 200 Kbps veri aktarım kapasitesine sahiptir. Sistem yerden havaya olan iletişimin güvenliğini Tayf Yayma tekniklerinden ”Doğrudan Dizi (Direct Sequence)” tekniği ile sağlamaktadır. VLS Hava Veri Terminali ve Yer Veri Terminali olmak üzere iki ana kısımdan oluşur. Hava Veri Terminali Hava Aracı Aviyonik Sistemlerce gönderilen Faydalı Yükler video görüntülerinden ve telemetre bilgilerinden derlenmiş dijital veriyi alarak YVT’ ye, YVT’ den gelen Hava Aracı ve Faydalı Yük Kontrol bilgilerinden oluşan dijital veri paketini alarak ilgili Hava Aracı Aviyonik Sistemlere aktarır. Hava Veri Terminalinde Güç Kaynağı Ünitesi, Alıcı Verici Birimler, Güç Yükselteci Üniteleri, RF anahtarlama ekipmanları, Diplexer filtreler, iki adet Omnidirectional Anten, Directional Anten ve HVT Kontrol Birimi bulunmaktadır. Hava Veri Terminali Ku-bantta çalışan, link mesafesi görüş hattı (LOS) içerisinde 200 km. olan aynı anda yayın alıp verebilen (full-duplex), uçuş öncesi ve uçuş sırasında programlanabilme yeteneğine sahip, veri çoklama özeliğine sahip ikili yedekli bir terminaldir. Yer Veri Terminali (YVT); Hava Aracı üzerinden gelen faydalı yük ve telemetri İHA hava aracı ve yer sistemlerin eş zamanlı haberleşmesini sağlayan, ağ merkezli olarak çift yönlü (full-duplex) gerçek zamanlı iletimini sağlayacak kapasitede, uçuş öncesinde ve uçuş esnasında programlanabilen ve veri çoklama özelliğine sahip bir sistemdir. Uydu Hava Veri Terminali Parametreler Veri Hızı harekatı destekleyen, yakın ağların aynı operasyon ortamında birbirini engellemeden çalışabilmesini düzenleyen, güvenli veri aktarım özelliklerini içeren sistem olarak kanıtlaması ve aktif olarak harekâtlarda kullanılmaya başlanması, her alanda İHA’lar Veri Hızı Downlink ≤ 44, 73 Mbit/s Downlink Özellikler Uplink ≤ 200 Kbit/s Downlink ≤ 44, 73 Mbit/s Ku Bant Modülasyon BPSK, QPSK Modülasyon BPSK, QPSK 2 Mbps ≤ 200 km Link Mesafesi 6,5 Mbps (16Mbps’ı destekliyor) BPSK (SS) BPSK, Modülasyon QPSK, 8PSK Solid State Yükselteç Tipi Power Amplifier Güvenlik DSSS (Downlink) Anten Hareket Yeteneği: Güvenlik DSSS (Downlink) Güvenlik DSSS (Downlink) BER 10-6 BER 10-6 Kalkış: 0° - 90° (0,7°/sn) 5209 saat MTBF Ethernet/UDP Arayüzler Çevre şartları Yer Kontrol İstasyonu Uydu Yer Terminalki Özellikler Uplink (4,2Mbps’ı destekliyor) ≤ 200 Kbit/s Uplink/Downlink Kontrol Yer Veri Terminali Parametreler Veri Hızı Çalışma Frekansı kabiliyetini içeren konseptler ortaya konarasında haberleşmeyi yada veri aktarımını Şekil 4: TİHA Veri Link Sistemi – Yer Veri Terminali Ku Bant harekat içinde çoklu İHA kullanımı ve insanlı muştur. Bu kapsamda tüm ilgili birimler Uydu Yer Terminali Sistemi, Treyler üzerinde Uydu Anten Sistemi, RF Üniteler, Anten Elektronik Kontrol Birimi ve Güç Sistemi Ünitelerini içermektedir. RF Üniteler; Amplifier , Block Down Converter, Low Noise Amplifier, Yüksek İzolasyonlu Tx Rx X Bant Filtre, Anten Elektronik Kontrol Birimi ve Çalışma Frekansı Arayüzler sistemlerle birlikte ortak harekat yapabilme Şekil 5: TİHA Uydu Yer Terminali Sistemi Uplink MTBF için yeni görev atamalarına yol açmıştır. Aynı Uydu Yer Terminali Parametreler ≤ 200 km 2.Paket TİHA(MALE) Doğrudan Alım Programı kapsamında Savronik A.Ş. tarafından geliştirilen Uydu Yer Terminali (UYT); Yer Kontrol İstasyonu (YKİ) ve/veya Taşınabilir Görüntü Kıymetlendir me İstasyonu (TGKS) ile diğer askeri birimler arasında ses ve veri aktarımını sağlayan full duplex ve TÜRKSAT ile uyumlu çalışan bir haberleşme sistemidir. YVT full-duplex (aynı anda yayın alıp verebilen), görev öncesi ve görev sırasında programlanabilen ve veri çoklama özelliğine sahip ikili yedekli (dual redundant) bir haberleşme sistemidir. Asgari 200 km LOS içerisinde TİHA’nın otomatik takibini sağlayan YVT, manüel (operatör kontrolü ile) veya otomatik (Conical Scanning&GPS) olarak anten kontrolü sağlayan bir sistemdir. Özellikler Link Mesafesi tanımlanabilirler. İHA’ların kendilerini verilerini alarak gelen Yer Kontrol İstasyonuna (YKİ) ve YKİ’den gelen Hava Aracı ve Faydalı Yük kontrol ve kumanda verilerinin Hava Aracına aktarılmasını sağlar. YVT bir çekici üzerine tesis edilmiş, YVT Kontrol Birimi, Alıcı-Verici Üniteleri, Güç Yükselteci Üniteleri, RF Anahtarlama elemanları, Diplexer Filtreler, GPS Ünitesi, Dijital Pusula, Ke s i n t i s i z G ü ç Ka y n a ğ ı , J e n e r a t ö r, Omnidirectional Anten, Directional Anten (Otomatik Takip Anteni) ve GPS Anteni bulunan bir haberleşme sistemidir. Güç İhtiyacı Çalışma Sıcaklığı RS-232, RS-422 -400 / +700 Nem %95 Yükseklik 30000 ft Çevre şartları 4966 saat Kazanç Uplink/Downlink Ethernet/UDP Downlink:43,5 dB Kontrol RS-232, RS-422 Çalışma Sıcaklığı Nem Güç İhtiyacı Azimut: ±150 -400 / +700 %95 Uplink :43,6 dB Ethernet, RS-232(GPS) Arayüzler 4 adet Telefon Kanal Sayısı Çalışma Sıcaklığı -400 / +600 Çevre şartları 220 VAC 28Vdc Nem Güç İhtiyacı %95 220 VAC, 5 kVA sağlayacak Taktik Veri Haberleşmesi büyük ve önemli görevler üstlenmiştirler. Şekil 3: TİHA (MALE) Veri Linki Sistemi Tablo 1: HVT Teknik Özellikler Tablosu Tablo 2: YVT Teknik Özellikler Tablosu (0,3°/sn) Tablo 3: UYT Teknik Özellikler Tablosu 71 BDC Rx Tx Uydu Yer Anteni HPA BUC Anten Elektronik ve Kontrol Birimi Telefonlar LNA MPC Kontrol İstasyonu Kontrol İstasyonu Şekil 6: UYT Blok Şeması Sinyal Giriş Panosundan oluşmaktadır. Sistemde ayrıca Güç Giriş Panosu, Güç Dağıtım Panosu, Jeneratör ve Kesintisiz Güç Kaynağından oluşan güç sistemi de bulunmaktadır. İşlenmiş verileri uzak merkezlere uydu üzerinden aktarımını sağlayan, güvenli ses ve veri aktarımını yapabilen ve modüler bir sistem olan UYT’nin özellikleri aşağıda özetlenmiştir. Sonuç Gelecekte Veri Haberleşme Sistemleri İHA platformlarının yapılarına, veri hızı, istenen frekans aralığı ve veri aktarım mesafesine bağlı olarak tasarlanmış, modüler, farklı frekans ve bant genişliklerinde çalışabilen, programlanabilir, birbirinin yerine kullanılabilir, hafif, düşük enerji tüketen, elektronik harbe karşı dayanıklı, günümüz kablolu ağyapılı sistemlerinde kullanılan, router / switch sistemlerinin görevlerini, RF katmanda yerine getiren, ülke bazında ve / veya NATO kapsamında tanımlanmış özellikleri içeren standart ürünler haline gelecek ve ihtiyaç duyulan tüm birimler arasında ilgili verilerin aktarımlarını sağlayacaklardır. Ayrıca çoklu İHA kullanımı sağlayacak yapıda ve ağ merkezli hareket içinde RF katmanda ilgili bilgileri aktaracak sistemler olacaklardır. Ülkemizde Türk İnsansız Hava Aracı programında gerçekleştirilmiş olan Veri Link sistemi ile önemli bir birikim sağlanmıştır. Kritik olarak değerlendirilen bu teknolojinin ülkemizde kullanılacak olan diğer platformlarda milli olarak gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. Tarkan UYGUNUÇARLAR 1977 yılında Samsun’da doğdu. Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektronik Mühendisliği Bölümü’nden mezun oldu. 2003 yılında Savronik A.Ş de göreve başladı. 2003 yılından bu yana, Savunma ve Akıllı Ulaşım Programlarında birçok projede görev alan UYGUNUÇARLAR, halen bu firmada, Savunma Sistem Programlarında, Uçak Sistemleri Yöneticisi olarak görev yapmaktadır. Yakıt Pilli İnsansız Hava Aracı Tasarımı ve Geliştirilmesi Prof. Dr. Ünver Kaynak, Rauf Akbaba, Alptekin Kibar, Coşku Kasnakoğlu, Nilay Sezer Uzol, Emre Güleç, Semih Tekelioğlu, Mehmet Burak Solmaz Özet bağlamda ülkemizde de konu üzerine yapılan Bu makalede üniversite-sanayi işbirliği çalışmalar tüm dünyayla birlikte neredeyse çerçevesinde tasarımı ve geliştirilmesi eş zamanlı başlatılmıştır. Havacılık tarihi ilk sürdürülen bir yakıt pilli insansız hava yüzyılını çoktan doldurmuşken modern aracında kullanılan tasarım, analiz, imalat ve anlamda kullandığımız insansız hava deney yöntemleri anlatılmaktadır. Aracın araçlarının tarihi havacılıkta yeni bir olgu kavramsal tasarımı benzer uçakların fizibilite sayılır. Buna mukabil, petrol ömrünün azaldığı çalışmalarında kullanılmış parametrik ve hızla yaklaşan bir gelecekte tükeneceği değerlerden faydalanarak başlatılmakta, bilindiğinden ötürü alternatif veya temiz bunu takiben ticari yazılımlar veya internette enerjilere doğru eğilim de artmaktadır. Bu serbestçe bulunan yazılımlara ilave olarak projede hidrojen temelli temiz enerji tasarım ekibi tarafından geliştirilen özel kullanımı ve yakıt pili uygulaması hedef- yazılımlarla aracın detay tasarımı yapılmak- lenmektedir. Standart bataryaların enerji tadır. Bu makalede yakıt pilli insansız hava yoğunluğu 150-200 Wsaat/kg civarların- araçları (İHA) için son derece kritik bir dayken yakıt pilleri 1000Wsaat/kg değerinde parametre olan güç/ağırlık oranı etrafında enerji üretimi sağlayabilmektedir [1]. Bu şekillenen uçağın aerodinamik, yapısal, itki, özellikleri, onları uzun soluklu uçuşlar için kararlılık ve otomatik kontrol tasarım ve tasarlanan hava araçlarında [2] ya da analizleri yer almaktadır. Projede ilk araştırma amaçlı örnek araçlarda [3] aşamada tasarım ve imalatı takiben LityumPolimer batarya kullanılmak suretiyle görerek uçuş testleri yapılmış olup, araç için uygun yakıt pili tedariği ve otomatik uçuş kontrol system tasarımı adımlarının tamamlanmasından sonra uçuş zarfı genişletilmesi ve faydalı yük bütünleştirilmesi çalışmalarına devam edilecektir. kullanılır kılmıştır. Bu çalışmada üniversitesanayi işbirliği çerçevesinde tasarımı ve geliştirilmesi sürdürülen bir PEM (Proton Exchange Membrane) tipi yakıt pilli insansız hava aracında kullanılan tasarım, analiz, imalat ve deney yöntemleri anlatılmaktadır. Proje, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi ve TESEM A.Ş. ortaklığı ile yürütülmektedir. I. Giriş Alternatif enerji kaynaklarını kullanım Özellikle 20. yüzyılın son çeyreğinde açısından ilk başarılı uçuşunu 4 Kasım 1974’te başlayan insansız hava araçlarına olan ilgi gerçekleştiren Solar I uçağının güneş enerjisi günümüze kadar artarak devam etmiştir. 21. kullanması havacılıkta yeni bir güdünün ilk yüzyılda ise gerek sivil havacılık için gerek adımlarını atmıştır [4]. Akabinde bu fikirle askeri havacılık için vazgeçilmez bir taktik- geliştirilen yeni hava araçlarının denemeleri stratejik görev birimi olacağı şüphesizdir. Bu yapılmış ve 7 Temmuz 1981’de Solar 73 Challanger adlı güneş enerjili hava aracının taşıyabilir olması ve yakıt pilli çalışabilecek devam edecek ve imalat safhasında WING Manş Denizini geçmesi, bu konuda yapılacak şekilde tasarlanmış olması ona sınıfı için şekillenecek ve nihayet test sürecinden sonra Symbol yeni çalışmaların ciddi anlamda önünü örnek alınabilecek bir proje özelliği vermek- sona erecektir. Birbirine bağlı formüllerle açmıştır. ABD Hükümetinin desteklediği tedir. Güneş enerjili insansız hava araçlarının hazırlanan tasarım tabloları, bazı yapı analizi S_exp Exposed area m Pathfinder bu bağlamda hükümet desteği ardından yakıt pilli hava araçları araştır- ve akış analizi sonuçları, güç ve itki analizleri, S_wet Wetted area m 2 3,4 alan ve HALE (High Altitude Long Endurance malarına katkı sağlayacak AKBABA insansız kararlılık ve kontrol analizleri, otopilot b Wing span m 5,05 – Yüksek İrtifa Uzun Dayanım) sınıfına dahil hava aracı, bu yönüyle de önemli bir çalışma geliştirme çalışmaları ve kompozit malze- c_r Root chord m 0,35 ilk güneş enerjili insansız hava aracı olarak nitelendirilebilir. Kontrolünün uzaktan meyle imalat yöntemleri de bu yazıda yer c_t Tip chord m 0,32 alacak diğer konu başlıklarıdır. AR Aspect ratio nd 15 TR Taper ratio nd 0,9 Λ Sweep angle deg 1 Dihedral angle deg 3 Airfoil max. t ratio 0,14 Form Factor (Eq. 12.30) 1,32 projesidir. 1994 yılında NASA ERAST kumandayla yapılmasına rağmen hali hazırda (Environmental Research Aircraft Sensor fakülte bünyesinde araç için bir otomatik pilot Technology) programına dahil edilen proje, yazılımı gerçekleştirilmektedir. Bu yazılımın II.1 Kavramsal Tasarım S_ref Name Ref area Pathfinder Plus, Centurion ve Helios da tamamlanması halinde AKBABA, gelecek Öncelikli olarak fizibilite aşamasında yaygın Lambda projeleriyle devam ettirilmiştir. Helios isimli insansız hava araçları projeleri için, TOBB olarak kullanılan “Response Surface Matrix” t/c_max güneş enerjili insansız hava aracının 2001 Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesinin üze- veya benzeri değerlendirme yöntemine yılında 29,524 m irtifaya yükselmesi kendi rinde her türlü geliştirme çalışmalarının girilmeden dünyadaki benzer çalışmalardan FUSELAGE alanında bir dünya rekoru kırmasını sağlamış yapılabileceği bir test platformu olacaktır. [9] elde edilen sonuçlar detaylı bir şekilde Symbol TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi’nin incelendikten sonra tasarımda kullanılacak Lf Length seçeneklerin şunlar olmasına karar veril- Wf miştir: Hf ve bu tip insansız hava araçlarının limitlerinin henüz ulaşılamadığını kanıtlanmıştır [4]. Güneş enerjisi kullanım amaçlı en son proje, Zürih Federal Teknik Enstitüsü tarafından bir sonraki adımı olarak kendi enerji dönüşümünü sağlayabilecek, en az 10 bin FF Unit Value 2 1,75 2 1,7 m tablolarına aktarılarak çok süratli biçimde planörlerde rastlanan Eppler 420 [13] kanat değişik kavramsal tasarımların ön hesap- profilleri ilk tercihler olmuştur. Düşük Value larının yapılması hedeflenmiştir. Örneğin, bu Reynolds sayısı (300.000) temel alınarak m 1,44 kolaylığı sağlayan boyutlandırma tablosu sürükleme kuvveti, kaldırma kuvveti ve Width m 0,25 Tablo 1’de gösterilmektedir. moment katsayıları karşılaştırması Şekil 2’de Height m 0,25 Name Unit Konvansiyonel Geometri: Dikdörtgensel bir d Diameter kanat, kısa bir gövde, gövde arkasından f Fineness Ratio (Lf/d) 5,76 sınırına sahip güneş enerjisi ve yakıt pili uzanan tekli seren, serenin sonuna monte FF Form Factor (Eq. 12.31) 1,33 kullanan ikinci bir hava aracı tasarımı edilen konvansiyonal kuyruk. Bu modelin, HORIZONTAL TAIL HALE sınıfı araçlar günümüzde araştırmaları hedeflenmektedir. Mevcut projeler incelen- diğer modellerle karşılaştırıldığında ağırlık Symbol ve yatırımları artarak devam eden ve gelecek diğinde dünya üzerinde benzer çalışmalar yönünden verimi yüksek ve imalat yönünden neslin “maliyeti düşük uydu” görevini olduğu gözlemlemiştir. Bu çalışmaların en yapımı kolay olduğu anlaşılmıştır. görebilecek hava araçlarıdır. Geleceğin ciddilerinden birisi olan ancak sonuç Yüksek En-Boy Oranı: Yakıt pilleri halen stratejik aracı olması muhtemel bu havacılık alınamamış bir Avrupa projesi olarak İtalyan alanında TOBB Ekonomi ve Teknoloji geliştirilen Solar-Impulse uçağının yakın zaman önce 26 saat havada kalarak 28.543 ft. yüksekliğe tırmanması olmuştur [5]. metre irtifaya yükselebilecek, daha büyük kanat açıklığına ve daha kullanışlı faydalı yük Şekil 1: AKBABA kavramsal tasarımı m 0,25 olduğu gibi yapılmıştır. Geçmiş rüzgar tüneli II.3 Aerodinamik Hali hazırda kullanılan tasarım seçeneklerinin yeterliliğini sınamak ve yeni veriler toplamak amacıyla farklı yöntemler kullanıla- Name Unit Value rak paralel çalışmalar yapılmıştır. Projede S_ref Ref area m 2 0,21 geliştirilen Excel tabloları, internet tabanlı S_wet Wetted area m 2 0,4 ücretsiz yazılımlar ve Hesaplamalı Akışkanlar bh Wing span m 0,92 Dinamiği (HAD) bu metotların başında gelir. araştırma safhasında olduğu için güç/ağırlık c_rh Root chord m 0,23 Rüzgar tüneli testleri ve uçuş testleri ise Torino Teknik Üniversitesi liderliğinde İsrail, oranları toplam sisteme bakıldığında oldukça c_th Tip chord m 0,23 aerodinamik ve performans doğrulaması Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nde Polonya ve Fransa bağlantılarıyla yürüttüğü düşüktür. Etki edecek sürükleme kuvvetini AR Aspect ratio nd 4 yapılabilecek tasarım çevriminin diğer araştırmalara 2008 yılında başlanmıştır. 2009- HeliPlat [4] isimli yüksek irtifa insansız düşürerek toplam performansı arttırmak TR Taper ratio nd 1 öğeleridir. TOBB ETÜ rüzgar tüneli deney- 2010 yıllarında TESEM A.Ş. işbirliği ile ilk uçaktır. Buna karşılık halen ABD’de devam amacıyla yüksek en-boy oranı tercih Λ Sweep angle deg 0 lerinde daha önceden elde edilen düşük tasarım tamamlanarak imal edilmiş ve yakıt ettirilen stratosferik irtifa Global Observer edilecektir. Dihedral angle deg 0 Reynolds sayısı için yapılan kanat ve pervane pili taşıyacak insansız hava aracı AKBABA, hidrojen yakıt pilli insansız uçağının tasarım Tail arm m 1,4 Tek Yönlü İtki: Konvansiyonel geometri ile en testlerinin faydalı verileri de proje kapsa- hedefi 55.000-65.000 ft arası irtifada 5-7 gün iyi uyum sağlayan sistemin tek motor-tek kalabilmektir [7]. TOBB-ETÜ Fen Bilimleri pervane sistemi olması nedeniyle tercih Enstitüsü bünyesinde yer alan Mikro ve edilecektir. İtki karakteristiği kolay belirle- Nanoteknoloji Laboratuarında [8] halen yeni nebilir, basit ve hafif olmasından fayda nesil yakıt pilleri geliştirilmekte olup, sağlanacak bir sistemdir. 2010 yılında Lityum-Polimer batarya kullanarak iki başarılı test uçuşunu gerçekleştirmiştir. Proje kapsamında mevcut akademik çalışmaların ışığında bir tasarım döngüsü oluşturulmuş ve amaçlar doğrultusunda çeşitli iterasyonlarla optimum tasarım elde edilmiştir. Bu sırada analiz çalışmaları başlatılarak fakülte laboratuarlarının deneylerinden elde edilen ilgili veriler de kullanılarak en verimli aracın geometrik ve yapısal şekli belirlenmiştir. Akabinde araştırma-geliştirme süreci sonunda elde edilecek mevcut ticari sistemlerden daha yüksek performanslı sistem takılarak insansız uçağın da havada kalma süresi ve menzili artırılacaktır. Lt Symbol S_ref Name Unit Ref area m Value bakıldığında Eppler 420 kanat geometrisinin düşük Reynolds sayılarında diğer geometrilere göre oldukça yüksek bir kaldırma kuvveti sağladığı, fakat aynı derecede de sürükleme kuvveti ve negatif yunuslama momenti oluşturduğu gözlemlendi. Bu noktada, kalkış problemlerinin kolayca üstesinden gelmek ve rahat bir yükleme seçeneğine sahip olmak amacıyla Eppler 420, sürükleme ve moment yönünden dezavantaj sağlayacak olmasına rağmen, a. Kanat Profili Seçimi VERTICAL TAIL edilebilir görüldü. Karşılaştırma sonuçlarına kanat geometrisi olarak tercih sebebi sayılmıştır. Düşük Reynolds sayılarında değişimi 2 0,13 gözlemlemek zor olduğu için kanat geo- b. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği 2 0,25 metrisi seçiminin de zorlaştığı bilinen bir (HAD) Analizleri m 0,43 yüksek sürükleme oluşturduğundan dolayı gerçektir. Öncelikli olarak JAVAFOIL [12] Bir sonraki aerodinamik çalışmaları Reynolds c_rv Root chord m 0,32 dezavantajları olsa da pist üzerinde en iyi adlı internet kaynaklı ücretsiz program Ortalamalı Navier-Stokes denklemlerine c_tv Tip chord m 0,26 kararlılık özelliklerine sahip olması sebebiyle kullanılarak kanat verileri karşılaştırılmış ve dayalı HAD analizleri ile yapıldı. Öncelikli AR Aspect ratio nd 1,5 seçilmiştir. seçim yoluna gidilmiştir. Mevcut kullanılması TR Taper ratio 0,8 olarak JAVAFOİL verilerini de sınamak nd Λ muhtemel yakıt pillerinin güç çıkışı göze Sweep angle deg 8 amacıyla düşük Reynolds sayılarında bir Dihedral angle deg 0 alındığında kaldırma kuvveti yüksek bir kanat takım kanat profili testleri yapıldı. ANSYS CFX Tail arm m 1,4 profil tercihinin gerekliliği anlaşılmıştır. Bu [14] yazılımı kullanılarak yapılan çalışmalara yönde hareket edildiğinde seçenekler bir örnek olarak Şekil 3’te Eppler 420 daraltılarak daha çok model uçakçılar ve İHA geometrisini sarmalayan ağ yapısı göste- yapıcılarının gözdesi olan Selig-Donovan rilmektedir. Toplam 125,528 nokta sayısı serisinden SD7062, yerine göre havacıların kullanılarak yapılan iki boyutlu analizde farklı tercihi olan NASA LS(1) – 0417 ve motorlu türbülans modelleri de karşılaştırılmıştır. AKBABA kavramsal tasarımı, Şekil 1 de Bu yazıda, yukarıda bazı özellikleri verilen gösterilmektedir. olan kanat açıklığı, 5 kg dolayında faydalı yük 1,19 aşamasında değerlerin yeterliliği kabul m Tasarımı AKBABA insansız hava aracının tasarım ve imalat sürecine ayrıntıları ve teknik Form Factor (Eq. 12.30) mında kullanılmıştır. farklılıklar gösterebiliyor. Yine de tasarımın bu Wing span Aracı, imalat sonrasında yaptığı test AKBABA İnsansız Hava Aracı’nın yaklaşık 5 m 0,09 verilerle deneyden elde edilen veriler büyük Wetted area Bu temel özellikler ışığında oluşturulan 2010 Sempozyumunda [6] sunulmuştur. FF Airfoil max. t ratio sayılarında hesaplama ile elde edilen bv II. AKBABA İnsansız Hava Aracının tarafından düzenlenen uluslar arası UVW t/c_max S_wet Üçtekerli İniş Sistemi: Ağırlığından ve imalatına başlanan AKBABA İnsansız Hava uçuşlarında başarılı olmuş, Hava Harp Okulu Lambda testleri göstermiştir ki düşük Reynolds II. 2 Boyutlandırma detaylarıyla yer verilecektir. Kavramsal Raymer [10] ve Roskam [11] yöntemleri tasarım ile başlayan üretim süreci analizlerle bilgisayar ortamındaki Excel temelli hesap Lambda Lt t/c_max FF Airfoil max. t ratio 0,09 Form Factor (Eq. 12.30) 1,19 Tablo 1: Ön-boyutlandırma 75 Cebirsel model, two-equation standard kmodeli, k- RNG modeli, k- SST modeli ve SSG Reynolds Stress modeli karşılaştırma için kullanılan türbülans modellerindendir. kSST modelinin 350.000 Reynolds sayısı için verdiği basınç konturu ve hız vektörünün gösterimi Şekil 4’te sunulmaktadır. Kanat profilinin üst kısmında yüksek kaldırma Şekil 3: HAD analizleri için hazırlanan Eppler 420 profili etrafındaki ağ yapısı kuvvetine sebep olacak bir emme basınç alanı oluştuğu göze çarpmaktadır. Tablo 2, sıfır-derece hücum açısında 350.000 Reynolds sayısı için yapılan farklı türbülans modellerinin sonuçlarını vermektedir. Görüldüğü gibi kaldırma katsayısı baz alındığında SST modeli ve SST Reynolds Stress modeli, sürükleme katsayısı baz alındığında ise kmodeli ve JAVAFOIL verileri birbiriyle oldukça uyum içerisindedir. Üç boyutlu akış analizleri ise HAD başlığının diğer bir ilgili konusudur. Bu konu üzerine de çalışmalar yapılmış ve genel araç geometrisi Türbülans Modeli Cl Cd Javafoil 1.40 0.030 Algebraic 1.14 0.065 Standard k-ε 1.07 0.030 RNG k-ε 1.08 0.029 k-w SST 1.23 0.019 SST Reynolds Stress 1.33 0.008 Şekil 4: Eppler 420 üzerinde oluşan basınç kontörlerini ve hız vektörlerini gösteren şekil (Re=350,000 ve k-w SST modeli içindir) Analitik, sayısal ve deneysel veriler. Özellikle amaçlarında belirlenmiş ve tercihler düşük Reynolds sayılarında pervane daraltılmıştır. Sonuç olarak tercih kompozit veriminin nasıl değiştiği iyi bilinmeli ve ona malzemelerden yana yapılmıştır. Ana göre bir elektrik motoru-enerji kaynağı- malzeme olarak polystyrine kullanılacaktır. pervane seçeneği yapılmalıdır. İrtifanın Polyurethane ve polyvinly diğer mevcut değişken olacak olması ise sonuçları dikkate seçeneklerdir. Fakat polyurethane’ın alev alınması gereken diğer bir konudur. Bu alma ve yanma riski, polyvinly’in büyük projede, öncelikli adım yakıt pili tercihi Şekil 8: Otopilot tasarımı için kapalı sistem yapısı cephesinden atılmıştır. Mevcut ticari yakıt hazırda yaygın olarak kullanılan polysyt- pilleri irdelenmiş, aralarından kütle ve hacim ren’den yana yapılmasında etkili olmuştur. problemlerini en aza indirgeyecek ve bu Kumaş seçimi ise kompozit malzeme sırada varsayılan kütleyi ivmelendirebilecek, yapımında en önemli noktalardan birisidir. maliyet olarak ortalama değerlere sahip bir Havacılıkta genel olarak kullanılan tipler: tanesi seçilmiştir. Kalkış sırasında yeterli Kevlar, cam lifi, karbon lifi ve boron gücü sağlayamayacak olması sebebiyle malzemeleridir. Ucuz olması ve yeterli yedek lityum-polimer pillerle de destek- dayanımı sağlıyor olması nedeniyle cam lifi lenmiştir. İtki analizleri internet tabanlı tercih sebebidir. ücretsiz program olan JAVAPROP [15] Cam lifi seçenekleri incelendiğinde ise C tipi, programında ele alınmıştır. Bu programdan E tipi ve S tipi olmak üzer üç farklı seçenek elde edilen tork ve itki hesapları Şekil 7’de mevcuttur. C tipi cam lifi yüksek korozyon gösterilmektedir. dayanımına sahipse de mekanik özellikleri çok iyi değildir. E tipi ve S tipi hemen her alanda benzer özellikler gösteriyor olmalarına rağmen S tipi %30 civarında daha yüksek mekanik özellikler göstermektedir. Maliyetinin biraz daha fazla olmasına rağmen Şekil 9: Kapalı sistem için doğrusal olmayan hava aracı modeline göre düzenlenmiş SIMULINK simülasyonlarının hava aracı için durum sonuçları. ağırlıktan ödün vermemek için S tipi tercih sebebi olmuştur. Bir diğer önemli nokta ise irtifadan aşağı indirirken aynı anda hız da Şekil 5: İHA etrafında oluşturulan yapısal olmayan ağ malzeme karışım oranı, ortam sıcaklığı, yönetir. Şekil 9 ve Şekil 10 incelendiğinde bu ortam aydınlatması gibi birçok faktör reçine görevlerin tatmin edici bir şekilde yapıla- dayanımını belirler niteliktedir. Kompozit bildiği görülmektedir. Bu kısım üzerinde malzeme lif ve reçine birleşimiyle oluş- Öncelikli olarak MATL AB/SIMULINK yapılan çalışmalar ETÜHAVK (TOBB ETÜ tuğundan ötürü ise reçine seçimi dikkatle programının FDC [16] ve AIRLIB [17] ücretsiz Havacılık Kulübü) bünyesinde halen devam yapılmıştır. Vinyl ester reçine, epoxy reçine ve yazılım araçları kullanılmış, doğrusal ettirilmektedir. Otopilot yazılımı tamamla- polyester reçine en çok tercih edilen üç olmayan hava aracı modeli baz alınarak bir nacak ve deneysel olarak test edilerek reçine tipidir. Polyester reçine havacılık için otopilot uygulaması geliştirilmiştir. Otopilot projeye de fiilen dahil edilecektir. çok uygun değildir. Vinyl ester ise imalat II.5 Otopilot Tasarımı ve Geliştirilmesi tasarımı hız, irtifa ve hücum açısı verilerini Şekil 6. İHA üzerindeki basınç dağılımı (Re=350.000) reçine karışımıdır. Reçine malzemesi, keserek 10m/s iniş hızına düşürecek şekilde Şekil 7: JAVAPROP kullanılarak elde edilmiş pervane için itki ve tork çıktıları Tablo 2: Farklı türbülans modellerinin karşılaştırılması α=0o, Re=350,000) kullanarak aracın istenilen bir noktaya Şekil 10: Kapalı sistem doğrusal olmayan hava aracı modeline göre düzenlenmiş SIMULINK simülasyonlarının hava aracı için yörünge sonuçları. aşamasında oldukça tehlikeli olabilmektedir. III. AKBABA İnsansız Hava Aracının Dayanımı, fiyatı ve kullanışlılığı uygun olması İmalatı sebebiyle epoxy, reçine olarak tercih edil- hakkında fikir sahibi olunmaya çalışılmıştır. istenildiği şekilde gitmesini sağlayacak t=200 zamanları arasında otopilot 1.100m Yine 0 derece hücum açısı ve 350.000 şekilde düzenlenmiştir. Ayrıca dönüşler için irtifaya çıkma emrini verir, t=200 ve t=500 Aracın imalat resimleri CATIA V5 [18] çizim Reynolds sayısı temel alınarak yapılan de uygun bir açıyı ve pozisyonu korunacak ve zaman aralığında ise bu irtifada devam programı ile hazırlanmış ve çalışmalar TOBB İmalat süreci değerlendirildiğinde kompozit analizler için 2.800.000 nokta sayılı bir ağ yatay kuvveti en aza indirecek şekilde bir etmesini söyler. Daha sonra t=700 ve t=800 ETÜ Havacılık Kulübü laboratuvarlarında malzemenin her yönden dayanımını oldukça başlatılmıştır. İmalatta karar verilmesi etkileyecek ısıl işlem safhası ele alınmıştır. gereken ilk seçenek, projenin daha en Fakat işlemin pahalı olması, işlemi yapa- başında incelenmeye alınan malzeme bilecek yerlerin az sayıda olması gibi seçimidir. Akademik bir çalışma olduğu için sebeplerden ötürü araştırma aşamasında bu düşük maliyet, hava aracı olduğu için düşük işleme ihtiyaç duyulmayacağı kararı verilmiş yapısı oluşturulmuştur. Şekil 5, yapısal miştir. tasarım yapılmıştır. Otopilot yazılımının blok- süreleri arasında 1,000m irtifaya geri diyagram gösterimi Şekil 8’da verilmektedir. alçalarak birinci görevi tamamlar. Deva- Bu otopilot yazılımı ile örnek bir sefer mında ise otopilot, aracı 20.000 m sınır tasarlanmış, uçuş sırasındaki döngü Şekil 9 içerisinde belirlenen koordinatlara (0m, II.4 İtki ve Şekil 10’da gösterilmiştir. Senaryo şu 30,000m) yatayla 150° yapacak şekilde ağırlık ve kaliteyi arttırmak için yüksek ve işlem basamakları içerisine alınmamıştır. İnsansız Hava Araçlarının elektrik tasa- şekildedir: Tasarlanan hava aracı 20m/s hızda yönlendirmesi için görevlendirilir. Bir sonraki performans seçenekleri ana unsurlardır. Bu İmalata başlanmadan atılması gereken bir rımında üç verinin uyumluluğu çok önemlidir: ve 1.000m irtifada uçmaktadır. t=100 ve aşama iniş safhasıdır. Otopilot, aracı 1.000m unsurlar için aralık değerleri tasarım diğer adım ise tedarikçi seçmektir. Çok olmayan tethrahedral ağ yapısını göstermektedir. Şekil 6’da ise araç üzerindeki basınç dağılımı gözlemlenmektedir. Şekil 2: Eppler 420, SD7062 ve LS(1)-0417 kanat profilleriiçin Re=300.000 için elde edilen taşıma, sürükleme ve moment katsayıları araçlar için uygun olmaması seçeneği hali 77 marka olması çok seçenek oluşturmaktadır. Kanattaki en boy oranının yüksek olması ve Fakat milli kaygılar ve kargo masrafları, kanatların uzun olması nedeniyle kazanılacak yalnızca yurtiçi firmalara yönelinmesinin yüksek kaldırma kuvveti, kanat gövde uygun olacağı kararını aldırmıştır. Bu birleşiminde de büyük bir momentin bağlamda mevcut tedarikçilerin ürünleri oluşmasına sebep olacaktır. Bu sebeple, karşılaştırılmış, malzeme seçimi bu şekilde sonlu elemanlar metodu kullanılarak bu gerçekleştirilmiştir. bölge dikkatle incelenmiştir. Tablo 1’den İmalat yöntemi olarak elle yatırma metodu yararlanılarak kanat taşıma kuvveti değerleri bilinen ve uygulaması kolay bir kompozit malzeme kullanma tekniğidir. Bu proje için de yeterli görülmüş ve imalatın bu şekilde yapılması kararı alınmıştır. Kullanılacak malzeme ise epoxy reçine yedirilmiş cam lifi (Glass Reinforced Epoxy – GRE) olup GRE’lerin bazı özellikleri Tablo 3’de verilmektedir. Düşük maliyet önemli olduğu gibi kolay imalat da proje için bir amaç olarak saptanmış, bu değerler manevra sırasında oluşması muhtemel g kuvvetleri hesaba Şekil 14: TOBB-ETÜ alçak hızlı rüzgar tüneli (Vmax = 40 m/s) katılarak arttırılmıştır. Sonuçta 225 N gibi bir kuvvetin her bir kanata ayrı ayrı etkidiği düşünülmüştür. CATIA V5 programının sonlu elemanlar seçeneği kullanılarak analizler yapılmıştır. Bu programın kullanılma sebebi veri aktarımın kolay ve hızlı, doğruluğun ise kabul edilebilir düzeyde olmasıdır. Şekil 11: Gövde biçimleri, önceki(üstte), sonraki(altta) addedilmiştir. Bu bağlamda performansı çok Öncelikli olarak azami gerilmenin oluşması fazla düşürmeyecek fakat imalatı oldukça beklenen bölge 33,805 nokta sayılı bir ağ kolaylaştıracak bazı değişiklikler imalat yapısıyla donatılmıştır. Kanat, gövde ile safhasına başlamadan evvel yapılmıştır. Bu birleşim yerinden sabitlenerek dağılı yüke yöntemiyle ve yakıt pili tedariğinden önce tabi tutuldu. S camının özelliklerini sağla- Lityum-Polimer batarya kullanılarak yapıl- yacak şekilde bir malzeme tanımlanmış ve mıştır. Uçağın iniş-kalkış özellikleri, tırmanma analiz bu malzeme ile yapılmıştır. Analiz parametreleri, uçuş kuman-dalarının radyo sırasında iç astarı oluşturan köpük, dayanımı kumandalarına cevabı ölçülmüş ve tasarım yok sayılabilecek kadar küçük olması hesaplarına uygun bulunmuştur. Şekil 17’de değişikliklerden bir tanesi sivrilik oranıdır. Kanat boyunca bir sivrilik oranı olması, üretimi zorlaştıracağı, zamanını arttıracağı gibi mevcut imkanlar dahilinde fazladan ağırlığa da sebep olacaktır. Aynı şekilde organik bir yapıya sahip olan gövde tasarımı da basitleştirilerek imalatı kolay bir hal aldırılmıştır. Bu basitleştirme performansı biraz düşürmüş olsa da, imalat zorluğunu azaltması ve süreyi kısaltması açısından oldukça büyük bir fayda sağlamıştır. Şekil 11, sıcak tel ya da benzeri bir operasyonla imalatı sebebiyle hesaba alınmamıştır. Bunun Şekil 16: TOBB-ETÜ pervane rüzgar tüneli dinamik test düzeneği Şekil 12: Kanattaki yüklemeler tirmeler yapılırken imalatın da tam olarak şekillendirilmesi amacıyla yapı analizleri bir uçuş görüntüsü verilmektedir. dağılımlı yük olarak uygulanmıştır. Bunlarında dışında bir de 20m/s için kanat pervane birleşiminin itki performansıdır. geometrisinden dolayı oluşacak moment, Şekil 14’de gösterilen TOBB-ETÜ alçak hızlı kanat üzerine yüklenerek mümkün mertebe rüzgar tüneli’nin türbülans seviyesi oldukça geliştirilen bir insansız hava aracının tasarım en gerçekçi analiz yapılmış olup, yüklemeler düşük olup (% 0,2) düşük Reynolds sayılı çevrimi bu yazıda anlatılmıştır. Uçağın Şekil 12’te gösterilmiştir. kanat profil deneyleri yapmaya çok uygundur. tasarım ve imalatında kullanılan ve tasarım Sonuçlar incelendiğinde 62.32Mpa lık bir Uçağın elektrik motoru-pervane birleşiminin ekibi tarafından geliştirilen yöntemlerle maksimum gerilmenin beklenildiği gibi kanat statik ve dinamik itki testleri Şekil 15 ve Şekil birlikte, ticari veya internet tabanlı serbest 16’de verilen statik test düzeneğinde ve kullanıma açık yöntemlerin beraberce kulla- rüzgar tünelinde yapılmaktadır. nıldığı tasarım çevriminden bahsedilmiş, bazı Projenin tasarım, analiz, imalat ve yer Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ve sonlu testlerinden sonra uçuş testleri Ankara elemanlar analizleri sonuçlarıyla birlikte III. AKBABA İnsansız Hava Aracının Yer Gölbaşı model uçak pistinde yapılmıştır. verilmiştir. Aracın imalatı 2010 yılının mayıs ve Uçuş Denemeleri Deneyler görerek şartlarda radyo kumanda ayında tamamlanmış, akabinde lityum- uygun veriler kullanılarak (minimum dayanım GRE Şekil 13: Kesişim noktasındaki gerilim dağılımları dibinde oluştuğu görülmektedir. Gerilim dağılımı Şekil 13’te görülebilir. Tablo 3’daki sürdürülmüştür. Ankara-Gölbaşı model uçak pistinde yapılan şekilde düşük hızlarda elektrik motoru- oldukça zor olacak zor tasarım ile basitleştirilmiş tasarımı göstermektedir. Bu basitleş- Şekil 15: TOBB-ETÜ pervane statik test düzeneği dışında 8N değerindeki sürükleme kuvveti de 150Mpa içindir) bir güvenlik katsayısı hesabı [g/cm3] 1.6 - 2.0 yapılmış ve güvenlik katsayısının yaklaşık E [GPa] 30 – 55 olarak 2.4 dolaylarında olduğu görülmüştür. ise burulma açısı yaklaşık olarak 0.046° olup bu sonuç da kabul edilebilir bir sonuçtur. IV. Sonuç Üniversite-Sanayi iş birliği çerçevesinde Bu değer, o bölge için yeterli ve gerekli bir İnsansız hava aracının uçuş denemelerinden Polimer batarya testlerine başlanılarak rakam olarak nitelendirilebilir. Ayrıca 26 önce uçağın bileşenlerini ve sistemlerini meydan çevresinde iki başarılı test uçuşu mm’lik bir yer değiştirme kanat ucunda “tasarım deneyi” olarak adlandırılan ve yapılmıştır. Hali hazırda aracın otomatik pilot gözlemlenmektedir. Kanat uzunluğu ele yapılan hesapları daha tasarımı dondur- sistem tasarımı ve yakıt pili tedarik süreci alındığında bu değer 0.6°’ye tekabül madan çevrimsel bir tarzda sınamak için devam etmektedir. Otomatik pilot tasarımı ve etmektedir ki bu yeterince iyi bir sonuçtur. yapılması gereken deneyler bulunmaktadır. testlerinden ve yakıt pili tedariği ve uçakla Bunların dışında bir de burulma açısından Bunlardan en önde gelenler arasında düşük bütünleştirilmesinden sonra uçağın uçuş Bu yöntemle yapılan analizler genel olarak bahsedilebilir. Zira havacılıkta kanat Reynolds sayısı aralığında çalışan ve menzili ve uçuş yüksekliğini artırma kritik bölgelerde yoğunlaştırılmıştır. Bunlar- tasarımları için diğer bir önemli dayanım yukarıda II.3.a bölümünde bahsedilen kanat dan bir tanesi kanat gövde kesişimidir. mevzusu bu açıdır. Analiz sonuçlarına göre profillerinin denenmesi ve yine benzer [MPa] _press [MPa] 600 – 1165 150 – 825 Tablo 3: %50 - 80 arası sürekli lif içeren GRE’lerin bazı özellikleri [19] Sonlu Elemanlar Metodu (FEM) Analizleri Şekil 17: AKBABA uçuş testi çalışmalarına geçilecektir. 79 KAYNAKÇA 1) Anderman, M., “Brief Assessment of Improvements in EV Battery Technology Since the BTAP June 2000 Report,” California Air Resources Report, 2003. 2) AeroVironment Pres. Release, “Aeronvironment Flies World’s First Liquid Hydrogen Powered UAV,” June 28, 2005. 3) Moffitt, B.A., Bradley, T.H., Parekh, D.E., and Mavris, D., “Design and Performance Validation of a Fuel Cell Unmanned Aerial Vehicle”, AIAA Paper 2006-823, 44th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Jan 9-12, Reno, Nevada, 2006. Hedef Uçak Sistemleri 4) Noth, A, Siegwart, R., Engel, W.,“Advances in Unmanned Aerial Vehicles State of the Art and the Road to Autonomy Series: Intelligent Systems, Control and Automation: Science and Engineering, Vol. 33, Valavanis, Kimon P. (Ed.), Springer, 2007. Yener ÇETİN 5) http://www.solarimpulse.com 6) Ünver Kaynak, Rauf Akbaba, Alptekin Kibar, Coşku Kasnakoğlu, Nilay Sezer Uzol, Emre Güleç, Semih Tekelioğlu, Mehmet Burak Solmaz, “Design and Manufacture of Fuel Cell Unmanned Air Vehicle”, The International UNMANNED VEHICLES Workshop (UVW2010), İstanbul, Haziran 2010. 7) http://avinc.com/globalobserver 1. İNSANSIZ HAVA ARACI SİSTEMLERİ 8) Mikro ve Nano Teknoloji Yüksek Lisans Programı, http://fbe.etu.edu.tr/content/mikro-ve-nano-teknolojimnt-y%C3%BCksek-lisans-program%C4%B1 Havacılık ve elektronik alanlarında 9) Blake A. Moffitt, Thomas H. Bradley, David E. Parekh and Dimitri Mavris, Design and Performance Validation of a Fuel Cell Unmanned Aerial Vehicle, AIAA-2006-823, 44th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 9 - 12 January 2006, Reno, Nevada istihbarat ve bilgi edinme konularında 10) Raymer, D.P., Aircraft Design: A Conceptual Approach, 4th ed. Reston, VA, AIAA, 2006. 11) Roskam, J., Airplane Design, Lawrence, KS, Design Analysis Research Corporation, 2000. 12) JAVAFOIL, http://www.mh-aerotools.de/airfoils/javafoil..htm, April 2010. 13) Selig, M., Coordinate Database, http://www.ae.illinois.edu/mselig/ads/coord_database.html#E, April 2010. 14) ANYSYS CFX, http://www.ansys.com/products/fluid-dynamics/cfx/, April 2010. 15) JAVAPROP, http://www.mh-aerotools.de/airfoils/javaprop.htm, Download. 16) Rau, M., “FDC 1.2 – A Simulink Toolbox for Flight Dynamics and Control Analysis”, 2nd Edition, May 10, 2001, http://www.dutchroll.com. endüstriyel olarak gelişmiş tüm ülkeler bağımsız olabilmek amacıyla kendi İnsansız Hava Araçları (İHA) sistemlerini tasarlayıp geliştirmektedirler. İHA sektörü ve kullanım alanları büyük bir ivmeyle gelişmektedir. İnsan hayatını riske atmadan sağlayabildiği istihbarat gücü, mühimmat taşıyabilme kapasitesi ve benzetim gerçekçiliğinin gelişmesi, İHA sistemlerine olan talebi artırmaktadır. insanlı uçağın çektiği hedefe, gerçek mermiyle yapılan atışlar; hem insan hayatı için risk teşkil etmekte, hem de büyük bir organizasyonel hazırlık ile yüksek bir maliyet getirmektedir. Bu olumsuzlukları ortadan kaldıran insansız uçaklar, hedef çekebildikleri gibi, kendileri de hedef teşkil edecek şekilde kullanılabilmektedir. Bu sayede gerçek hava tehditlerini taklit edebilen hedef uçaklar, hava savunma personeli eğitimi ve yeterlilik değerlendirme faaliyetlerinde sağladıkları büyük esneklikten ötürü yaygın olarak kullanılmaktadır. İHA Sistemlerinin 3 ana kullanım sebebi 17)Campa, G., “Airlib”, http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/3019-airlib, February 13, 2003. vardır: Kirli görevler (Nükleer, biyolojik veya 18) CATIA, Software Package, Dassault Systemes, Vélizy-Villacoublay, France, 2008. Sıkıcı görevler (24 saat havada kalma 19) Übeyli, M., Kompozit Malzemeler Dersi, Güz Dönemi, Makine Mühendisliği Bölümü, TOBB-ETU, 2009. gerektiren istihbarat görevleri) ve Tehlikeli kimyasal risk altındaki bölgelerde görev), görevler (Düşman sahasına girme ve hava P rof. Dr. Ünver KAYNAK savunma eğitim görevleri). Hedef Uçak Sistemleri, İHA görevlerinden tehlikeli görevleri gerçekleştiren sınıfta yer almak- İTÜ Uçak Mühendisliği Bölümünden 1979 yılında Lisans, 1981 yılında Yüksek Lisans dereceleri almıştır. tadır. TÜBİTAK bursiyeri olarak A.B.D. Stanford Üniversitesi’nden 1984 yılında Makina dalında Yüksek Lisans ve 1986 yılında Havacılık ve Uzay dalında Doktora dereceleri almıştır. 2. HEDEF UÇAK SİSTEMLERİ Doktora çalışmaları sırasında 1983-1987 yıllarında NASA-Ames Research Centre’da araştırmacı olarak çalışmıştır. Türkiye’ye döndükten sonra 1988-2002 yılları arasında TUSAŞ Havacılık ve Uzay Sanayii’nde (TAI) insansız hava araçları, bölgesel yolcu uçakları projelerinde proje mühendisi olarak ve Airbus A400M uçak projesinde program yöneticiliği ve proje şef mühendisi olarak çalışmıştır. 1989-1990 yıllarında ODTÜ’de kısmi zamanlı Doçent, 1995-1997 yılları arasındaki İ.T.Ü. Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesinde tam zamanlı Profesör, 2003 yılında Uluslararası Kıbrıs Üniversitesi'nde kısmi zamanlı Profesör olarak çalıştıktan sonra 2004 yılından itibaren TOBB-ETÜ’de araştırmalarına devam etmektedir. Şekil 1: Stinger Füze Sistemleri Hassas bölgeleri savunabilmek ve düşman uçağı, füze gibi tehditleri süratle bertaraf edebilmek için; hava savunma silah sistemleri ve kullanıcı personelinin, her an savaş durumuna hazır olmaları gerekmektedir. Ansızın beliren hava saldırıları Şekil 2: Hawk Füze Sistemleri karşısında reaksiyon süresi kısıtlı olduğundan, başarılı bir savunmaya hazırlık, ancak Hedef uçak sistemleri, harcanabilir platform- süreklilik gerektiren eğitim ve tatbikatlarla lardır. Gerçekçi eğitimler yapılabilmesi için sağlanabilmektedir. Bu tür eğitimlerde, genelde direk platformlar hedef olarak 81 kullanılır. Harcanan sistemlerin yüksek ya da atışsız takip görevleri için kullanılabil- genelde insanlı bir savaş uçağından kısa sürelidir. İşletim maliyetleri de insanlı radyo kontrollü uçağı ile devam etmiştir. İlk 1970’lerin sonlarında ve 1980’li yılların maliyetli olmaması için, platform içinde yer mektedirler. bırakılırlar. uçaklarla kıyaslanmayacak kadar düşüktür. olarak “Drone” (erkek arı) ismi Queen Bee başlarında İsrail Hava Kuvvetleri F-4 (Kraliçe arı) uçağının sarmal uçuş rotası uçaklarını QF-4 (“Q“ uçağın drone olduğunu sebebiyle takılmıştır. ifade eden önek olarak kullanılmaktadır) alan sistemler ihtiyaçları asgari seviyede karşılayan ve düşük maliyetli ekipmanlardan seçilmektedir. Genelde ileri teknoloji kompozit malzemeden Hedef uçak teknolojisi sayesinde, sahte hedef üretilmektedirler. Kompozit yapısı, kolay bakım ve onarım imkanı sağlamaktadır. uçaklara ve saldırı hedef uçakları sistemleri hedef uçaklara çevirme işlemini başlatarak, geliştirilmiştir. bu alanda yeni bir yol açmıştır. Bu çalışmayı Hedef uçak sistemleri, çeşitli kalkış PQF-102 Delta Dagger (1974-1985), QF-100 alternatifleri ile görev esnekliğine sahiptirler. Super Saber (1983-1992) ve QF-106 Delta Hedef uçaklar genelde piste ihtiyaç duyma- Dart (1990-1998) gibi hava araçları takip dan; roket yardımıyla; uçaktan bırakılarak etmiştir. F-16 uçaklarının da ömürlerinin veya çekilerek; hidrolik, pnömatik, lastik sonlarına gelmesiyle hedef uçak sistemlerine dönüştürülmesi için çalışmalar şimdiden katapult fırlatıcılar yardımıyla kalkış yaparlar. Şekil 9: Learjet tarafından çekilen hedef başlatılmıştır. Çok azı pistten kalkar. Şekil 13: DH 82B Queen Bee yerden RF kumanda ile uçuşu Otonom uçuş kabiliyetleri ile çeşitli programda ve senaryoda insanlı uçakların İlk radyo kontrollü hedef uçaklar, ABD yapamayacağı manevraları yaparak gerçekçi Şekil 3: F80 Hedef uçağının Hawk füzesi ile vurulması tarafından 1939-1945 yılları arasında füze ve uçak saldırı görevlerini simüle En basit hallerinde radyo kontrollü model hava araçlarıdır. Daha gelişmiş hedef uçaklar; karşı tedbirler, radarlar, iz artırıcılar edebilirler. Bir istasyondan idame edilirler geliştirilip seri üretime geçilerek 2.Dünya Şekil 11: MALD sahte hedef uçak Şekil 6: Turna Hedef Uçağı lastik fırlatıcısı üstünde Bazı sistemler tek sefer kullanılır. Mühimmat, Savaşı’nda ABD Ordusuna 15000 adet OQ-2A veya önceden programlanmış görevlerini Ömrünü doldurmuş insanlı savaş uçakları da teslim edilmiştir. Bu çalışmaları “The Globe icra ederler. hedef uçaklar haline getirilmeye başlanmıştır. Company” firmasının piston ve pulse jet ile gibi üniteler kullanarak gerçek savaş karıştırıcı, yer saptayıcı ve patlatıcı mühim- güçlendirilmiş “Snipe” hedef uçakları takip uçaklarını simule etmektedir. matla yüklü olanlar çoğunlukla tek kulla- etmiştir. nımlıktır. Tek sefer kullanılmayanlar genelde paraşütle iniş gerçekleştirirler veya gövde Şekil 16: QF-106 Delta Dart üzeri kayarak inerler. 4. TÜRKİYE’DE HEDEF UÇAK SİSTEMLERİ Şekil 10: İtki sistemlerine göre hedef sistemler Türk Silahlı Kuvvetleri (TSK) tarafından insansız hedef uçaklar ilk olarak 1980’li Hedef uçaklar harcanabilir olarak üretildikleri yılların başlarında İngiltere üretimi Banshee için eski metotlara göre daha maliyet etkin Şekil 4: Do-Dt25-55 hedef uçak sistemleri Şekil 7: Radar yer saptayıcı ve imha edici özelliğe sahip tek kullanımlık Harpy hale gelirler. ABD tarafından bir hedef uçağın 1950’li yıllarda hedef uçaklardan sahte hedef ömrü ortalama 5 uçuş olarak değerlen- (decoy) sistemleri geliştirilmiştir. Hedef uçak dirilmektedir ve bir insansız uçağın uçuş manüel olarak kontrol edilen namlulu rekoru 64 uçuş olarak kaydedilmiştir. uçaksavar silahları ve güdümlü füzelerin atışlı kullanımı devam etmiş ve bu sistemlerde yurtdışına bağımlılık oluşmuştur. sistemlerinin başka bir kolu olarak ortaya Şekil 12: AIM-120A-QF-102-S füzesi QF100 hedef uçağı vurma anı çıkan decoy sistemleri Boeing B-52 tarafından taşınan “ADM-20 Quail”, turbo jet ile Uçak içinde insan olmaması sebebiyle, 3. HEDEF UÇAK SİSTEMLERİ insanlı uçakların insan limiti nedeniyle oluşan TARİHÇESİ g limiti gibi sınırları yoktur. Böylece daha 1. Dünya Savaşı sonunda İHA Sistemlerine sistemlerine karşı büyük bir etkinlik yüksek manevra kabiliyetine sahiptirler. artan ilgi neticesinde 1930’lu yıllarda İHA sağlamıştır. Ayrıca, insanlı uçaklarda pilot için taşınması platformları savaş eğitim araçları olarak zorunlu olan fırlatma koltuğu, göstergeler, kullanılmaya başlanmıştır. 1931 yılında yaşam destek üniteleri gibi ekipmanların İngilizler tarafından “Fairey III F” deniz Bu sistemlerin dışında; havan ile atılıp İtki sistemi olan sistemler jet motor ve pistonlu yerine daha fazla mühimmat ve faydalı yük uçağından geliştirilen radyo kontrollü “Fairey paraşütle inerken termal hedef olarak motor ağırlıklıdır. Wankel ve ramjet gibi taşınabilmektedir. Tüm İHA sistemlerinde Queen” platformu ile başlayan hedef uçak kullanılan aydınlatma havan topları ve TDU- motorları kullanan sistemler de mevcuttur. İtki olduğu gibi operatör eğitimi insanlı uçak çalışmaları “De Havilland Tiger Moth“ 11B füzeleri eğitimlerde hedef olarak TSK sistemi olmayan hedef uçak sistemleri eğitimlerine göre çok daha maliyet etkin ve uçağından geliştirilen “DH 82B Queen Bee” Şekil 8: Turna paraşütle iniş Şekil 5: BQM-74E hedef uçak sistemleri ile atış talimi Şekil 14: OQ-2A seri üretim hattı ilk görev uçuşlarında vurularak kullanılamaz termal/KÖ/radar iz yaratıcılar, skor kaydedici faydalı yükler taşıyarak; radar, optik, ısıl veya eden yıllarda düzenli alımlarla bu sistemlerin yüksektir. Çoğu hedef uçak üretildikten sonra Karşı tedbir sistemleri, aktif veya pasif sistemler, iz dumanları ve çekili yükler gibi sistemlerin kullanımı ile başlamıştır. Takip olmasının yanı sıra kabiliyetleri de daha güçlendirilmiş “AQM-35” gibi başarılı tasarımlarla düşman hava savunma Şekil 17: Banshee hedef uçak sistemleri Şekil 15: ADM-20 Quail tarafından kullanılmıştır. 83 TSK’nın, bu doğrultuda artan hava savunma 2001 yılında TSK’nın envanterine girmiş olan önceden tanımlanmış eve dönüş noktasına eğitim ihtiyaçlarını karşılamak üzere; Milli Turna hedef Uçak sistemleri, 2008 ve 2009 otonom olarak gelmesi ve paraşüt açıp iniş Savunma Bakanlığı (MSB) ile TUSAŞ yıllarında gerçekleştirilen teslimatlarıyla yapmasını sağlayan “Eve dönüş modu” arasında, Ağustos 1995’te imzalanan HvKK’lığı ve KKK’lığı tarafından aktif olarak bulunmaktadır. sözleşme ile bir araştırma ve geliştirme kullanılmaktadır. Faydalı yük bilgileri gerçek zamanlı olarak Sağlam, basit yapılı, taşınabilir, modüler, hızlı YKİ’ye aktarılabilmektedir. Uçağın arka- kurulabilen ve kolay kullanılan sistemdir. sından 150 m iple; skor kaydedici sistem projesi başlatılmıştır. Proje kapsamında, KKK.lığı ve HvKK.lığı ihtiyaçlarına uygun hedef uçak sistemleri tasarlanması, Kalkış ve iniş dahil, YKİ ile tam otonom uçuş ve geliştirilmesi ve üretilmesi hedeflenmiş ve Şekil 22: TEI-TP1X motorlu TURNA seyrüsefer gerçekleştirebilmektedir. Pist Takip Hedef Uçağı “Keklik” ile bu sistemlere Luneberg Lens ve KÖ/ısı izi yaratıcı faydalı ihtiyacı duymadan lastik katapult fırlatıcı ile ait yer kontrol ekipmanı ve destek birimleri yükleri ile ilk uçuş gerçekleştirilmiştir. kalkış, paraşüt ile suya veya karaya iniş MSB tarafından kabul edilmiştir. Turna Turna sisteminin kendini kanıtlaması üzerine proje sonunda, Atış Hedef Uçağı “Turna” ve sisteminin 1996 yılında ilk başarılı uçuşunu HvKK Lojistik Kom.lığı ihtiyacını karşılamak gerçekleştirmesi ile başlayan süreç, 1999 üzere Nisan 2009’da 23 uçak içeren Turna yılında MSB ile sözleşme imzalanmasıyla sistemi teslimatı sözleşmesi imzalanmıştır. devam etmiş ve 2001 yılından HvKK’lığı ve KKK’lığı envanterine giren TURNA ve KEKLİK Şekil 20: TURNA 2002 yılında “Shephard’s Unmanned Vehicles” dergisi kapak konusu hedef uçak sistemlerinin kabulü ile başarıya Ağustos 2009’da kabul muayene tamamlanmış ve ilk 3 uçaklık sistem teslimatı gerçekleştirebilmektedir. Donanma gemilerinden kalkış ve uçuş yapabilme kabiliyetine sahiptir. MIL-STD -810-F Sıcak/Soğuk/Nem/Yağmur ve MIL-STD-461E EMI/EMC standartlarına uyumlu olarak test edilmiştir. (SKS), manş bayrağı veya kızıl ötesi ısı Lastik fırlatıcı ile kalkıp paraşüt ile veya gövde kaynağı (Flare) çekilebilmektedir. Çekili üzeri kayarak iniş gerçekleştirebilmektedir. yüke yapılan atışlarda uçak tekrar kulla- 30 dakika azami havada kalma süresine, 150 nılabilmektedir. Manş bayrağı göz ve radar ile km/saat üzerinde azami hıza, 3000m tavan izlenerek atış eğitimi gerçekleştirile- irtifasına, 10 kg azami kalkış ağırlığına, 3 km bilmektedir. Manş bayrağının arkasına menzilde manüel olarak görev yapabilme takılan SKS ile eş zamanlı olarak 7.62 mm – kabiliyetine sahiptir. Boyu 1,36m ve kanat 120 mm çapındaki radarlı veya manüel açıklığı 1,61m’dir. uçaksavar topları mermi ve füzelerin skoru ile sektörünün gösterilmesi, kaydedilmesi ve yazıcıdan çıktı alınması gerçekleştirile- Geliştirme çalıştırmaları devam eden Turna gerçekleştirilmiştir. Ekim 2009’da işletim, 90 dakika azami havada kalma süresine, 335 bilmektedir. Kanatçık ile taşınan kızıl ötesi ısı sistemi ile Ekim 2006’da tam otonom 15km bakım ve onarım eğitimleri tamamlanmıştır. km/saat (180kts) üzerinde azami hıza, 12000 ft kaynağı Flare sistemleri tek tek yakılarak tek menzil ve 10000ft irtifa uçuşu gerçekleş- Mayıs 2009’da DzKK’lığı testleri için TCG tavan irtifasına, 70 kg azami kalkış ağırlığına, uçuşta birden çok ısı güdümlü hava savunma tirilmiştir. Nisan 2007’de TCG Gökova Gaziantep gemisinde Turna servis satışı 5 kg faydalı yük üstünde taşıyabilme, 10 kg silah sistemleri eğitimi gerçekleştirile- gerçekleştirilmiştir. faydalı yük çekebilme, 50 km menzilde görev bilmektedir. Pasif radar iz arttırıcı Luneberg ŞİMŞEK Yüksek Hızlı Hedef Uçak Sistem- firkateyni'nden Turna ile tecrübe uçuşu lerinin tasarımına başlanmıştır. gerçekleştirilmiştir. ulaşılmış ve bu tarihten itibaren aktif olarak kullanılmaya başlanmıştır. TUSAŞ, bu sistemlerin tasarım ve üretim çalışmalardan kazanılan tecrübe ve bilgi birikimleriyle, yapabilme kabiliyetine sahiptir. Boyu 2,7m ve 5. TÜRK HEDEF UÇAK SİSTEMLERİ kanat açıklığı 2,3m’dir. 1. TURNA HEDEF UÇAK SİSTEMLERİ Turna Hedef Uçak Sistemleri, Türk Silahlı Kuvvetleri’nin (TSK) yüksek hızlı, gelişmiş, düşük üretim ve bakım maliyetli hava savunma eğitimleri ihtiyacını karşılamak amacıyla tasarımı ve üretimi özgün olarak Şekil 18: TURNA hedef uçak sistemleri ilk tecrübeleri Şekil 21:- TURNA TCG Gökova tecrübesi Turna sistemi üzerinde geliştirme çalışmalarına devam edilmiş, 1999 yılında TCG Akdeniz Firkateyni’nden yüzer platformlardan ilk Turna uçuşu gerçekleştirilmiştir. TUSAŞ tarafından yapılmış hedef uçak sistemleridir. Bu geliştirme çalışmalarının ardından KKK’lığı ihtiyacını karşılamak üzere Turna ve Keklik hedef uçak sistemleri (8 adet Turna özerk olması, açık mimari yapısı ve grafiksel arayüz tasarımı sayesinde tüm görev edilen namlulu uçaksavar silahları ve sistemleri eğitimi gerçekleştirilebilmektedir. onarım malzemelerini taşıyabilen ve askeri Parlak renkleri ile görsel, radar yansıtıcı kaplaması ile radar izi artırılmıştır. 15 dakikada yeniden uçuşa hazırlanabilmektedir. Kolay uçuş yapılabilen, portatif, modüler ve sağlam yapılıdır. Kompozit yapısı sayesinde bakım ve onarımı kolaydır. Aynı zamanda Turna hedef uçak sistemleri için antrenman platformu olarak da kullanılabilmektedir. 2001 yılından beri TSK’da kullanılmakta olan sistemler için eğitimlerle, teknik yayınlarla satış sonrası depo seviyesi ve alanda araçlar dahil birçok araç ile çekilebilen desteklerle sürekli lojistik destek sağlan- fırlatıcı ile her tür araziye sistem götürüle- maktadır. Tüm parçaları NSN kodlandırma ihtiyaçlarına cevap verebilmektedir. bilmektedir. Katlanabilir ray, forklift cebi ve sistemindedir. EMI/EMC korumalı Konteynır içinde veya “twist lock” noktaları ile kolay nakliye edile- mobil araç üstünde veya portatif yer kontrol 3. ŞİMŞEK Yüksek Hızlı Hedef Uçak bilmektedir. Sistemleri 2001 yılından beri TSK’da kullanılmakta olan Türk Silahlı Kuvvetleri hava savunma istasyonu ile her görev şartında planlama ve kontrol gerçekleştirilebilmektedir. Uçuş Radar, optik, ısıl veya manüel olarak kontrol Lens ile optik güdümlü hava savunma silah İçinde demonte halde uçaklar ve bakım Yer Kontrol İstasyonu tüm donanım ve yazılımı Şekil 24: KEKLİK hedef uçak sistemleri öncesi ve uçuş esnasında rota, Hız, İrtifa, Devir, Konum kontrolleri tanımlanarak birçok sistemler için eğitimlerle, teknik yayınlarla satış sonrası depo seviyesi ve alanda desteklerle sürekli lojistik destek sağlan- birimlerinin; hava-hava, satıh-hava, uçaksavar ve füze sistemleri ile atış ve radarla takip eğitimlerinde kullanacağı, muharip uçakların güdümlü füzelerin atışlı ya da atışsız takip manevra ve görev gerçekleştirilebilmektedir. görevleri için kullanılmaktadır. Uçaktan maktadır. Tüm parçaları NSN kodlandırma Rota noktaları koordinat sisteminde sözleşme imzalanmıştır. Mart 2006’da sistemindedir. füzeye kadar tüm hava saldırı elemanlarının girilebilmekte, bilgisayardan tut-bırak KKK.lığı Hava Savunma Okulu Hedef Uçak simülasyonunu yüksek manevra kabiliyeti ile yöntemi ile ayarlanabilmekte ve bu rotalar 2. KEKLİK TAKİP AMAÇLI HEDEF UÇAK ihtiyacının TUSAŞ mevcut hedef uçak bilgi Birliği personeli eğitimleri gerçekleş- gerçekleştirebilmektedir. kayıt edilerek aynı görevler gerçekleştirile- SİSTEMLERİ birikimleri kullanılarak karşılanması amaç- ceği zaman tekrar yüklenerek gerçekleştirile- Radar, optik veya manüel olarak kontrol lanmaktadır. uçağı ve 28 adet Keklik uçağı) için MSB’lığı ile tirilmiştir. Mart 2008’de sistemlerin kabul muayenesi ve teslimatı tamamlanmıştır. ve füzelerin uçuş karakteristiklerine yakın özelliklere sahip, Yüksek Hızlı Hedef Uçak bilmektedir. Uçuş esnasında uçuş verilerini edilen namlulu uçaksavar silahları ve Envanterde yer alan hava-hava ve satıh-hava 2007 yılında başlatılan TEI ile TURNA sistemi gerçek zamanlı gösterme ve kaydedip uçuş güdümlü füzelerin atışsız takip görevleri için savunma sistemlerinin eğitimlerinin gerçekçi üzerinde yerli motor çalışmalarının sonrası tekrar izleyebilme kabiliyetine kullanılan Keklik sistemleri, 2001 tarihinden ve maliyet etkin bir şekilde yapılması için 2003 yılında IDEF’de eş zamanlı video neticesinde Nisan 2008’de TEI tasarımı ve sahiptir. MSB’lığı Harita Genel Komutanlığı beri Türk Silahlı Kuvvetleri envanterinde Yüksek Hızlı Hedef Uçak Sistemi’nin yerli aktarımı gerçekleştirilmiştir. 2004 yılında üretimi TP1X motorlu Turna ilk uçuşu DTED sayısal haritaları otomatik olarak operasyonel olarak kullanılmaktadır. 2001 ve imkanlarla özgün olarak tasarlanıp üretilmesi TUSAŞ Yer Kontrol İstasyonu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. tanıyabilmekte ve yükleyebilmektedir. 2008 yılında gerçekleştirilen teslimatlarla hedeflenmektedir. Bu kapsamda 2009 yılı TURNA ile görüş menzili dışına ilk uçuş TURNA sistemi faydalı yük kabiliyetleri Kriptolu veri aktarma ve alma sistemi vardır. sistem Türkiye’nin 7 farklı bölgesinde başında tasarım çalışmaları başlatılan proje Uçak ile yayının kesilmesi halinde uçağın kullanılmaktadır. TEYDEB tarafından desteklenmektedir. İlk Şekil 19: TURNA TCG Akdeniz tecrübesi gerçekleştirilmiştir. artırılarak Mart 2009’da radar izi yaratıcı Şekil 23: Turna uçuşu 85 Savunma Sistemleri Tanıtımı bulunacak Luneberg Lens pasif radar iz bulunacaktır. Pnömatik fırlatıcı ile kalkış artırıcı ve Jet Motoru sayesinde, uçağın radar yapacak, vurulmadığı durumlarda tekrar kesit alanı ve kızıl ötesi izi güdümlü füze kullanılabilmesi için paraşüt ile yere inecektir. sistemleri tarafından algılanacaktır. Uçak Böylece piste ihtiyaç duymadan iniş ve kalkış üzerinde bulunacak skor kaydedici sistem yapacaktır. Azami 300 knots (555 km/saat) sayesinde, hedef uçağın vurulmaması hıza ulaşacak, en az 60 dakika havada durumunda atılan mühimmatın ıskalama kalacak, 30ft (10m) ile 15000 ft (4500 m) (ASL) mesafe bilgisi Yer Kontrol İstasyonu’ndan irtifalar arasında görev yapabilecek, azami görüntülenecektir. Hava Aracı’nın gözle takip 100 km veri linki mesafesinde kontrol edilebilmesi için istenildiğinde Yer Kontrol edilecek, özgün “YKİ Uçuş Kontrol Sistemi” ve İstasyonu’ndan aktif hale getirilebilen iz “Otopilot Sistemi” sayesinde uçuş öncesi dumanı sistemi bulunacaktır. Hava Aracı’na veya uçuş esnasında tanımlanabilen rotaları Sistem uçuş öncesi ve/veya sonrası prog- atılan veya yönelen güdümlü mühimmatı takip ederek eğitim ve tatbikat manevralarını ramlanabilir, özerk, tam otonom uçuş ve yanıltmak için Yer Kontrol İstasyonu’ndan aktif tam otonom uçuş modunda gerçekleşti- seyrüsefer kabiliyeti olacaktır. Sistemde hale getirilebilir Karşı Tedbir Sistemi rebilecektir. Şekil 25: ŞİMŞEK yüksek hızlı hedef uçak sistemleri uçuşun 2011 yılı başında yapılması planlanmaktadır. TEI tarafından, uçağa özel jet motor tasarımı ve üretimi çalışmaları gerçekleştirilmektedir. KAYNAKÇA Jane’s Unmanned Aerial Vehicles and Targets, Issue 33 B Yenne, Attack Drones – A History of Unmanned Aerial Combat, 2004 Shephard’s Unmanned Vehicles Magazine, October 2002, Vol 7 No 4 Çetin, Y., “Target Drones”, UVW2010, Haziran 2010 Yener ÇETİN Yener Çetin, 2000 ODTÜ Havacılık Mühendisliği Bölümü mezunudur. 2001 yılında TUSAŞ Havacılık ve Uzay Sanayi AŞ Tasarım ve Mühendislik Direktörlüğünde İHA tasarım mühendisi olarak çalışmaya başlamıştır. 2005 Genetlab İnsansız Deniz Aracı “SENSEBOAT” (2) Sensebuoy’ların elde ettiği algılama 1. Aracın Tasarlanma Amacı : A. Senseboat; Genetlab tarafından TÜBİTAK ar-ge projesi olarak yürütülen “GEZGİN Su Altı Tespit ve Sınıflama (GSATS) Sistemi” kapsamında geliştirilmiştir. GSATS sisteminin amacı; körfez, boğaz ve liman girişleri gibi sahile yakın bölgelerin denizaltı, dalgıç ve su altı mayınları gibi tehditlere karşı su altı savunmasını sağlamaktır. verilerini toplamak ve komuta-kontrol sistemine aktarmak, (3) Sensebuoy’ların bırakılacağı noktaları diğer Senseboat’lar ile yardımlaşarak ve taktik ihtiyaçları en iyi karşılayacak şekilde hesaplamak, B. GSATS’ın temel bileşenleri; duyarga öbeği (4) Diğer Senseboat’lar ile işbirliği içinde, (sensebuoy), insansiz deniz aracı ve komuta- güvenle ve verilen görevleri en iyi kontrol sistemidir. gerçekleştirecek şekilde insansız ve otonom olarak seyir yapmak. yılında Hedef Uçaklar Liderliğine atanmıştır. Halen TUSAŞ Entegre Uçak C. Senseboat’un sistem içindeki hedeflenen Sistemleri Grup Başkanlığı İHA Ürün Müdürlüğü’nde Taktik ve Hedef İHA işlevleri şöyle sıralanabilir: Ç. Senseboat; şamandıra şeklinde olan Sistemleri Liderliği görevini yürütmektedir. Sensebuoy’lari üzerindeki düzenek yardı(1) Sensebuoy’ları korunması istenen hassas bölgeye yerleştirmek ve görev sonunda tekrar toplamak, mıyla otomatik olarak toplayacak şekilde özel olarak milli imkanlarla tasarlanarak prototipi üretilmiştir. Şekil 1: GSATS'ın temel bileşenleri 87 Savunma Sistemleri Tanıtımı 2. Taktik Kullanım Şekli : C. Boğaz ve liman girişleri gibi sahile yakın A. Senseboat, korunması istenen bölgeye bölgelerin denizaltı, dalgıç ve su altı mayınları Sensebuoy’ları en etkin izleme ve tespiti gibi tehditlere karşı savunulması için halı sağlayacak şekilde otomatik olarak yerleştirir. hazırda denizaltı, firkateyn ve hücumbotlar gibi değerli ve sınırlı sayıdaki deniz araçları B. Üzerindeki toplayıcı duyarga öbeği yardımıyla Sensebouy’larla haberleşebileceği bir mesafede bulunur ve Sensebuoy’ların gönderdiği verileri kıyıda veya ana gemide konuşlu olan komuta-kontrol sistemine aktarır. Aşağıdaki resimde aracın taktik olarak nasıl kullanılacağı gösterilmiştir. kullanılmaktadır. Senseboat gibi otonom bir sistemin bu görevlerde kullanılması, söz konusu sistemlerin daha kritik olan açık deniz görevlerine yönlendirilmesini sağlayabilecektir. Aynı zamanda savunmanın daha düşük Şekil 3: SENSEBOAT maliyetle ve daha etkili bir şekilde yapılmasına katkıda bulunabilecektir. Özgün Geliştirme Programı 3. Teknik Özellikleri : A. Boyu : 5,5 Metre B. Eni : 2,4 Metre Mini İnsansız Hava Aracı (İHA) Sistemi C. Yük Kapasitesi : 400 Kg. Ç. Draft (Yüklü) : 0,3 Metre D. Tahrik Şekli : Kıçtan Takma E. Gövde : Çift gövdeli (Katamaran Tipi) olarak, sonanım hariç tüm kısımları su Şekil 2: SENSEBOAT kontraplağı üzerine epoksi kaplama malzemeden imal edilmiştir. Şekil 4: SENSEBOAT Mini İnsansız Hava Aracı Geliştirme Projesi, Kara Kuvvetleri Komutanlığı'nın C4ISR/Keşif, Gözetleme, Hedef Tespit, Teşhis ve Tanıma görevlerini icra etmek amacıyla yurtiçinden Milli Geliştirme proje modeli ile 27 Temmuz 2005 tarihinde TÇD yayımlanması ile başlamıştır. 19 Adet Mini İHA Sistemi tedariğine yönelik proje kapsamında bir sistem konfigürasyonu içerisinde: ? 4 Adet Hava Aracı ? 2 Yer Kontrol İstasyonu ? 2 Yer Veri Terminali (Otomatik Yönlenen ması kararı alınmış ve 4 Ekim 2006 tarihinde sözleşme imzalanarak yürürlüğe girmiştir. 2 kişi tarafından kullanılan, portatif çanta içerisinde taşınır olması planlanan sistem, bir yıllık geliştirme ve seri üretim faaliyetleri sonrasında operatör eğitimlerinin tamamlanmasını müteakip Aralık 2007 tarihinde tam zamanında gerçekleştirilen teslimat ile KKK'lığına başarılı bir şekilde teslim edilmiştir. Müteakiben devam eden iki teslimat Ağustos 2008 tarihinde tamamlanarak sözleşme konusu 19 Sistem tedariği tamamlanmıştır. Anten Sistemi) yer almaktadır. Ekim-Kasım 2005 tarihlerinde katılımcı firmaların geliştirdikleri prototip sistemlerle katıldığı fiili uçuş gösterimleri sonrasında 30 Haziran 2006 Savunma Sanayii Komitesi'nce Kalekalıp/Baykar Makina Ortak Girişimi ile sözleşme görüşmelerine başlan- Tamamen özgün Hava Aracı tasarımı, otopilot güdüm kontrol sistemleri, Yer Kontrol İstasyonu Komuta Kontrol elektronik donanım ve yazılım sistemi bulunan Mini İHA, teslim edildiği tarihten itibaren tabur seviyesinde yoğun kullanım sürecine girmiştir. Sistemin temel özellikleri arasında elden atılmasını müteakip otomatik kalkış, tam otomatik uçuş özelliği, paraşüt veya gövde üzerine otomatik iniş özelliği yer almaktadır. Gece ve gündüz uçuş yapabilen Mini İHA 2,000 feet operas- Resim 1: Mini İnsansız Hava Aracı Kullanım Konsepti Resim 2: Uçuş Esnasında YKİ Sistemi ? 4 Gündüz Kamera Sistemi ? 2 Gece (Termal) Kamera Sistemi ? Destek Ekipmanı 89 Savunma Sistemleri Tanıtımı yonel uçuş irtifası, 15 km haberleşme menzili ve de hassas bir şekilde hedef koordinatı belirleme özelliklerine sahiptir. Resim 7: Otomatik Yönlenen Anten Sistemi merkezlere komuta, kontrol ve izleme fonksiyonları aktarılabilmektedir. Resim 3: Mini IHA Uçuş Esnasında Resim 5: Mini İHA Hava Aracı Platformu Yapısı Kanat Açıklığı Yapı Seyir Hızı Operasyonel İrtifa Uçuş Süresi Haberleşme Menzili Enerji Kaynağı İtki Sistemi Kalkış / İniş Tipi Haberleşme Sistemi Faydalı Yükler- Kabiliyetler Figür 1: Mini İHA Temel Teknik Özellikler İlk teslimat sonrasında Mini İHA, özellikle terörle mücadele eden birlikler tarafından kullanılmaya başlanmıştır. Bu süreç içerisinde firma Ar-Ge personeli de kullanıcı askeri personele destek amacıyla görev uçuşlarına katılmıştır. Ar-Ge personelinin kullanıcı ile birlikte yaşadığı uçuş tecrübeleri, kullanıcı personelin sağladığı görüşler ile teknik geri beslemeler alınmıştır. Bu kapsamda sistem etkinliğinin artırılmasına yönelik olarak otopilot yazılımı iyileştirme ve de kompozit gövde platformuna yönelik geliştirme faaliyetleri gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen yeni yazılım versiyonları teslim edilen tüm sistemlere yüklenilerek iyileştirilmiştir. Türk Silahlı Kuvvetleri'nin aktif bir ordu yapısına sahip olması, teslim edilen Mini İHA'ların yoğun uçuş görevi icra etmesi, firma Ar-Ge personelinin kullanıcı ile yakın koordinasyonu Mini İHA Sistemi'nin hızlı bir geri besleme ve iyileştirme çevrimine sahip olmasını sağlamıştır. 2.0 metre kanat açıklığı ile zor coğrafi koşullar, meteorolojik şartlar altında kullanılması dolayısıyla Mini İHA, çevresel rota takibi uçuşunu gerçekleştirebilmektedir. Mini İHA Sistemi Akıllı Batarya Yönetim algoritması ile uçuş esnasında sürekli olarak sahip olduğu enerji kaynağının kalkış noktasına emniyetli bir şekilde yetip yetmediğini hesaplamakta ve de yetmediği durumda kullanıcı yetkisinden bağımsız olarak otomatik eve dönüş durumu aktif hale gelmektedir. Uçuş esnasında haberleşme kesilmesi durumunda otomatik olarak Hava Aracı eve dönüş moduna girmekte, kalktığı noktaya kullanıcı tarafından belirlenen irtifada uçuş yapıp, sonrasında paraşüt açma irtifasına inip paraşütünü açarak otomatik iniş yapabilmektedir. Operatör ve Operatör Yardımcısı tarafından sistem çanta tipi Yer Kontrol İstasyonu (YKİ) ve Kullanıcı Arayüzü yazılımları ile komuta, kontrol edilmektedir. Uçuş esnasında YKİ değiştirebilme özelliği, sunucu/istemci mimarisine sahip olan YKİ üzerinden uzak Mini İHA Sistemi'nin KKK'lığınca başarılı bir şekilde kullanılması sonrasında Ağustos 2009 tarihinde SSM ile 10 Sistem Kara Kuvvetleri Komutanlığı, 4 Sistem Özel Kuvvetler Komutanlığı, 4 Sistem Jandarma Genel Komutanlığı'na teslim edilmek üzere ilave 18 Sistemlik ek sözleşme imzalanmıştır. Mart, Nisan, Haziran 2010 tarihleri içerisinde üç Raven Skylark Üretici Ülke / Firma Türkiye / KaleBaykar ABD / Aerovironment İsrail / Elbit Operasyonel İrtifa (m) 1000 150 300 Uçuş Menzili (km) 15 10 10 Uçuş Süresi (Dk.) 60 60 60 4.5 kg 2 kg 5.5 kg EO,IR Kamera EO,IR Kamera EO,IR Kamera Elden Atış Elden Atış Elden Atış Paraşüt / Gövde Üzeri Gövde Üzeri Gövde Üzeri Var / 2 Eksen Yönlenme Yok Yok INS Destekli Uçuş Yok Yok Var Yok Yok Ağırlık (kg) Faydali Yükler Kalkış İniş GPS Bağımsızlığı araçlarına nispeten daha yoğun bir şekilde Otomatik Viril, Stall Durumlarından Kurtarma etkilenmektedir. Mini İHA özgün otopilot Özgün ve milli olarak geliştirilen Mini İHA Sistemi, dünyada yoğun olarak kullanılan diğer Mini İHA Sistemleri ile karşılaştırıldığında uçuş menzili, uçuş irtifası, iniş tipi ve gelişmiş uçuş fonksiyonları ile öne çıkmaktadır. ABD Silahlı Kuvvetleri envanterinde 13,000 adetin üzerinde Raven Mini İHA Sistemi, İsrail Silahlı Kuvvetler envanterinde ise 1000'in üzerinde Skylark Mini İHA Sistemi bulunmaktadır. 2007 yılında zamanında teslimat ile Silahlı Kuvvetler envanterine giren Mini İHA Sistemi, ülkemiz tarihinde envantere giren ilk milli hava aracı sistemi olma ünvanına erişmiştir. Yurtiçi özgün geliştirme modeli ile projelendirilmesi gerçekleştirilen Mini İHA Sistemi, Ar-Ge aşamasından seri üretim aşamasına, eğitim ve entegre lojistik sürecine ürün yaşamsal çevrim aşamalarını başarılı bir şekilde gerçekleştirmiştir. Geleceğin askeri havacılık teknolojisi olarak değerlendirilen İnsansız Hava Araçları teknolojisinde ülkemiz için önemli bir adım atılarak, özellikle askeri kullanıcı personel ve firma Ar-Ge personelinin yakın koordinasyonu ile geri besleme ve geliştirme süreci hızlı ve etkin bir şekilde yürütülmüştür. Stratejik ve teknolojik açıdan böylesine önemli bir konuda bu proje ile atılan adımın Taktik, Operatif Sınıfı İHA Sistemleri'nin geliştirilmesi içinde örnek teşkil etmektedir. Bayraktar Mini İHA Otomatik Yönlenen Anten Sistemi faktörlerden çok daha büyük ebatlı hava teslimat ile sözkonusu sistemler başarılı bir şekilde teslim edilerek kullanıma girmiş bulunmaktadır. Süreç içerisinde muhtelif yerlerde herbiri altı hafta süren sekiz Mini İHA Kullanıcı/Bakım Eğitimi tamamlanmıştır. Sözkonusu eğitimler ile 200'ün üzerinde Subay, Astsubay ve Uzman Çavuş personele Mini İHA Operatör ve Operatör Yardımcı sertifikası verilmiştir. Teslim edilen 37 Sistem (148 Hava Aracı)'in bugüne kadar gerçekleştirdiği görev uçuş sortisi 15,000'in üzerindedir. sistemi yazılımı içerisinde sözkonusu Figür 2: Dünyada En Yoğun Kullanılan Mini İHA Sistemleri Karşılaştırma Tablosu etkilerin kaza/kırım riskini en aza indirecek gelişmiş güdüm kontrol algoritmaları, hata koruma sistemleri yer almaktadır. Resim 4: Dağlık Alanda Kalkış Halinde Mini İHA Gelişmiş özellikler arasında dağlık bölgelerde yer alan ani sert hava akımları şartlarında Mini İHA'nın viril durumuna girdiğinde otomatik algılama ve virilden kurtarma sistemi bulunmaktadır. Yine uçuş esnasında hava aracı elektrik motor sisteminde herhangi bir arıza oluşması ve durması durumunda otomatik stall kontrolü devreye girmekte ve de hava aracı süzülerek Resim 6: Çanta Tipi Yer Kontrol İstasyonu Ünitesi 91 Gündem İmza Törenleri Konferans, Toplantı, Fuar SAVUNMA SANAYİİ MÜSTEŞARLIĞI YENİ HİZMET BİNASI HASAT PROJESİ SÖZLEŞMESİ İMZA TEMEL ATMA TÖRENİ (17 HAZİRAN 2010) TÖRENİ (18 HAZİRAN 2010) SSM – TAYSAD İŞBİRLİĞİ GÜNÜ (24 HAZİRAN 2010) Türk Savunma Sanayii sektörünün KOBİ ve yan sanayiciler ile buluşması ve sanayileşme Savunma Sanayii Müsteşarlığı Hava Kuvvetleri Komutanlığı ihtiyacı olan yönünde işbirliği imkanlarının artırılması hedefi ile Savunma Sanayii Müsteşarlığı ve Taşıt Yeni Hizmet Binası D Blok 2. “Görüntü Analizi ve Otomatik Hedef Tanıma Araçları Yan Sanayicileri Derneği, TAYSAD’ın koordinasyonunda, 24 Haziran 2010 tarihinde Kısım Temel Atma Töreni, 17 Haziran 2010 tarihinde Sn. Bakanımız Vecdi Gönül’ün katılımları Sistemi (HASAT)” Projesi’nin Sözleşme “SSM – TAYSAD İşbirliği Günü” düzenlenmiştir. TOSB – TAYSAD Organize Sanayi Bölgesi İmzası, Müsteşarlığımız, HAVELSAN A.Ş. (Gebze) Konferans Salonunda gerçekleştirilen etkinliğe, Savunma Sanayii Müsteşarı Sn. (ODTÜ Alt Yüklenici) ASELSAN A.Ş. - SDT Murad BAYAR'da katılarak bir konuşma yapmıştır. A.Ş. İş Ortaklığı arasında, Müsteşarımız ile gerçekleştirilmiştir. Murad BAYAR, ODTÜ Rektörü Prof. Dr. Tamamı beş bloktan oluşan ve Ahmet ACAR, Aselsan, Havelsan, SDT üst toplam 51.000 m2’lik kapalı alana düzey yöneticileri ve SSM Personelinin HAVACILIK FUARI (19-21 TEMMUZ sahip olacak olan Yeni Hizmet katılımı ile 18 Haziran 2010 tarihinde Müste- 2010) Binasının Temel Atma törenine, FARNBOROUGH ULUSLARARASI şarlığımızda gerçekleştirilmiştir. İngiltere’nin Hampshire şehrinde düzen- aralarında SSM eski Müsteşarı Yalçın BURÇAK, SSM eski Müsteşar Yardımcıları Dr. Ahmet lenen Farnborough 2010 Uluslararası Hava- SÖYLEMEZOĞLU, Veysel YAYAN ve Hüseyin ÖZERİ, MSB İnş. Eml. ve NATO Enf. Daire cılık Fuarı’na Savunma Sanayi Müsteşarı Başkanı Tuğg. Sadık ÇELİKÖRS ve Tuğg. Haluk ŞAHAR’ın da bulunduğu geniş bir davetli Murad BAYAR başkanlığındaki Müsteşarlık grubu iştirak etmiştir. heyeti iştirak etmiş, söz konusu ziyaret 2009 yılında açılan yapım ihalesini kazanan KAYA-MBD İş Ortaklığı ile 31 Aralık 2009 tarihinde kapsamında İngiltere Savunma Bakanı Liam imzalanan Sözleşme ile çalışmalarına başlanılan Yeni Hizmet Binasının, FOX, Uluslararası Güvenlik Stratejisi Bakanı 22 Ağustos 2011 tarihinde SSM’ye teslim edilmesi öngörülmektedir. Gerald HOWARTH ve UKTI DSO Başkanı Richard PANİGUİAN’ın yanısıra, havacılık SAHİL GÜVENLİK ARAMA KURTARMA GEMİSİ TEDARİK PROJESİ İLK GEMİ ORTA MENZİLLİ TANKSAVAR SİLAH “TCSG DOST”UN DENİZE İNDİRME TÖRENİ SİSTEMİ (OMTAS) PROJESİ Sahil Güvenlik Arama Kurtarma Gemisi Sn.Mustafa V. KOÇ, Sahil Güvenlik Komutanı GELİŞTİRME DÖNEMİ (DÖNEM-2) Tedarik Projesi kapsamında inşa edilmekte Tümamiral İzzet ARTUNÇ, Savunma Sanayi SÖZLEŞMESİ (29 TEMMUZ 2010) olan 4 adet Arama Kurtarma Gemisinden ilki Müsteşarı Sn.Murad BAYAR, Milli Savunma olan “TCSG DOST” 09 Haziran 2010 tarihinde Bakanı Sn. M. Vecdi GÖNÜL ve İçişleri K.K.K.lığının, orta menzilli modern tanksavar RMK Marine tersanesinde düzenlenen Bakanı Sn. Beşir ATALAY’ın konuşmaları ile silah ihtiyacının yurt içi geliştirme yoluyla törende başarı ile denize indirilmiştir. başlayan törene çok sayıda komutan, üst karşılanması maksadıyla Orta Menzilli Sırasıyla KOÇ Holding Savunma Sanayi ve düzey bürokrat ve yönetici katılmıştır. Tanksavar Silah Sistemi (OMTAS) Projesi Diğer Otomotiv Grubu Başkanı Sn.Kudret Konuşmalarda söz konusu geminin Türk özel Geliştirme Dönemi (Dönem-2) Sözleşmesi, ÖNEN, Koç Holding Yönetim Kurulu Başkanı sektör tersanelerinde inşa edilen en büyük alanında önde gelen şirketlerin yöneticileri ile görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Ziyaretler TUĞG. İBRAHİM JOUMAA AL-MALKI PAKİSTAN HAVA KUVVETLERİ ÇHC DONATIM BAŞKANI ORG. CHİ BAŞKANLIĞINDAKİ KATAR ÖN KOMUTANI AİR CHİEF MARSHAL RAO WANCHUN VE BERABERİNDEKİ HEYETİNİN ZİYARETİ (11 HAZİRAN QAMAR SULEMAN'IN ZİYARETİ (16 HEYETİN ZİYARETİ (17 HAZİRAN 2010) 2010) HAZİRAN 2010) Çin Halk Cumhuriyeti Donatım Başkanı Org. Müsteşarlığımız ve Roketsan A.Ş. arasında, Tuğg. İbrahim Joumaa AL-MALKI Başkan- Chi WANCHUN ve beraberindeki heyet 29 Temmuz 2010 tarihinde Müsteşarlığımızda lığındaki Katar Ön Heyeti Sayın Müste- Sayın Müsteşarımıza bir nezaket ziyaretinde gerçekleştirilen törenle imzalanmıştır. şarımıza bir nezaket ziyaretinde bulunmuşlar bulunmuşlar ve kendilerine Savunma Sanayi liğinin sağlanabilmesinin önemi, Müsteşar- ve kendilerine Müsteşarlığı hakkında bir brifing verilmiştir. lığımız tarafından yürütülen stratejik faali- İsmail TOHUMCU tarafından Savunma yetler ve savunma sanayinin mevcut durumu, Sanayi Müsteşarlığı hakkında bir brifing geminin teslim sonrasında icra edeceği verilmiştir. muharip gemi olması, geminin inşası sayesinde elde edilecek inşa ve tasarım kabiliyeti, bu kazanımların sürdürüle-bilir- Müsteşar Yardımcımız Sn. görevler ve bunların içişlerine sağlayacağı Pakistan Hava Kuvvetleri Komutanı Air Chief katkılar gibi hususlar dile getirilmiştir. Marshal Rao Qamar SULEMAN ve Törenin ardından Sn. Müsteşarımız Murad BAYAR başkanlığındaki SSM Heyeti tarafından İstanbul Tersanesi Komutanlığı’nda beraberindeki heyet 16 Haziran 2010 tarihinde Müsteşarlığımıza bir ziyaret gerçekleştirmiştir. Heyete Türk savunma MİLGEM Projesi kapsamında Liman Kabul sanayii hakkında kısa bir brifing verilmiş, Test faaliyetleri devam etmekte olan müteakiben, Havelsan, Aselsan, TÜBİTAK, “HEYBELİADA” gemisi ziyaret edilerek, inşa Milsoft ve Pirireis firmalarının Pakistan’a ve donatım faaliyetleri hakkında bilgi yönelik mevcut ve potansiyel işbirliği konuları alınmıştır. hakkında firma sunumları yapılmıştır. 93 Gündem Ziyaretler Ziyaretler AZERBAYCAN DEVLET SERHAT RUSYA DENİZ KUVVETLERİ HİZMETLERİ KOMUTANI TÜMG. KOMUTANI ORA. VLADİMİR S. ELÇİN QULİYEV’İN ZİYARETİ (18 VYSOTSKIY'NİN ZİYARETİ (20 TEMMUZ HAZİRAN 2010) 2010) Azerbaycan Devlet Serhat Hizmetleri Milli Savunma Bakanı Sn. M. Vecdi Komutanı Tümg. Elçin QULİYEV ve bera- GÖNÜL’ün davetlisi olarak ülkemizde berindeki heyet Sayın Müsteşarımıza bir bulunan Pakistan Savunma Bakanı Chaudhry nezaket ziyaretinde bulunmuşlar ve ken- Ahmed MUKHTAR ve beraberindeki heyet dilerine Savunma Sanayi Müsteşarlığı hak- onuruna Sn. Bakanımızın katılımlarıyla kında bir brifing verilmiştir. Müsteşarımız Sn. Murad BAYAR tarafından bir öğle yemeği verilmiştir UMMAN KARA KUVVETLERİ KOMUTANI TÜMG. SAİD BİN NASSIR URUGUAY KARA KUVVETLERİ BİN SÜLEİMAN AL-SALMİ’NİN KOMUTANI GENERAL JORGE W. ZİYARETİ (28 HAZIRAN 2010) ROSALES’İN ZİYARETİ Ülkemizde bulunan Umman Kara Kuvvetleri Ülkemize resmi ziyarette bulunan Uruguay Komutanı Tümg. Said Bin Nassir Bin Kara Kuvvetleri Komutanı General Jorge W. Süleiman AL-SALMI başkanlığındaki heyet ROSALES başkanlığındaki heyet Müsteşar Müsteşarlığımıza bir ziyaret gerçekleştirmiş, Vekili Sayın İsmail TOHUMCU tarafından heyete Türk savunma sanayii hakkında bir kabul edilmiş, kendilerine Türk savunma brifing verilmiştir. sanayii ve ikili işbirliği konularında bir brifing verilmiştir. İTALYA GENELKURMAY BAŞKANI KARA KUVVETLERİ LOJİSTİK ORGENERAL VİNCENZO KOMUTANI KORG. EYÜP KAPTAN'IN CAMPORİNİ'NİN ZİYARETİ ZİYARETİ (14 TEMMUZ 2010) (08 TEMMUZ 2010) Kara Kuvvetleri Lojistik Komutanı Korg. Eyüp İtalya Genelkurmay Başkanı Orgeneral KAPTAN Sn. Müsteşarımıza bir ziyarette Vincenzo Camporini başkanlığındaki İtalyan bulunmuşlar ve kendilerine bir brifing heyeti, 08 Temmuz 2010 tarihinde SSM verilmiştir. Müsteşarı Sn. Murad Bayar'a bir ziyaret gerçekleştirmiştir. Söz konusu ziyaret KAMERUN CUMHURIYETİ SAVUNMA BAKANI EDGARD ALAİN MEBE NGO'O’ NUN ZİYARETİ (30 HAZİRAN 2010) esnasında Camporini başkanlığındaki İtalyan Milli Savunma Bakanı Sayın M. Vecdi heyetine Müsteşarlığımızı ve savunma GÖNÜL’ün davetlisi olarak ülkemizde sanayimizi tanıtan bir brifing verilerek, bulunan Kamerun Savunma Bakanı Edgard işbirliği olanaklarına ilişkin görüş alışve- Alain MEBE NGO’O’nun başkanlığındaki rişinde bulunulmuştur. heyet Müsteşarlığımıza bir ziyaret gerçekleştirmiş, heyete Türk savunma sanayii hakkında brifing verilmiştir. PAKİSTAN SAVUNMA BAKANI CHAUDHRY AHMED MUKHTAR ONURUNA VERİLEN ÖĞLE YEMEĞİ (14 TEMMUZ 2010) Milli Savunma Bakanı Sn. M. Vecdi GÖNÜL’ün davetlisi olarak ülkemizde bulunan Pakistan Savunma Bakanı Chaudhry Ahmed MUKHTAR ve beraberindeki heyet onuruna Sn. Bakanımızın katılımlarıyla Müsteşarımız Sn. Murad BAYAR tarafından bir öğle yemeği verilmiştir 95 Haberler Yüzde 45.7’den yüzde 50’ye 28 Haziran 2010 Yerli savunmaya TAYSAD desteği Taşıt Araçları Yan Sanayicileri Derneği (TAYSAD), üretimde yerlilik oranını yüzde 50’ye ulaştırmayı hedefleyen Savunma Sanayi Müsteşarlığı (SSM) ile işbirliğine gidiyor. TAY S A D ü y e l e r i , “ S a v u n m a S a n a y i Müste ş arl ığı -TAYSAD İş birli ğ i Günü ” organizasyonunda biraraya geldiği SSM ve savunma sanayi firmalarıyla birlikte neler yapabileceklerini masaya yatırdı. Otomotiv tedarik sektöründe kurulu bulunan kapasitenin daha etkin ve ülke çıkarlarına yönelik kullanılmasını amaçladıklarını dile getiren TAYSAD Başkanı Celal Kaya, SSM ile ortak proje geliştirme çalışmaları yapacaklarını bildirdi. Kaya, TAYSAD üyelerinin bir çoğunun Ar-Ge faaliyetinde bulunduğunu ve bunun da savunma sanayinde değerlendirilmesinin önemine dikkat çekti. Savunma Sanayi Müsteşarı Murad Bayar savunma sanayinin 2.3 milyar dolarlık ciroya ulaştığını, bunun 830 milyon dolarını ihraç ettiklerini kaydetti. Dış satışları 1 milyar dolara yükselteceklerini bildiren Bayar, önlerinde 25 milyar dolarlık proje bulunduğunu belirterek “Kara, deniz, hava araçları, roket, füze gibi projelerde yerlilik oranı artacak. 2009’da yüzde 45.7 olan yurtiçi karşılama oranını bu yıl yüzde 50’ye çıkaracağız” diye konuştu. Sırada deniz ve hava var Celal Kaya, TAYSAD’ın bazı üyelerinin halen SSM’nin kara araçları projeleri kapsamında taktik tekerlekli araç projesi, özel amaçlı taktik tekerlekli zırhlı araç projesi ile tank ve paletli araç grubu ile ilgili bazı üretim çalışmalarına başladığını kaydetti. Kaya, benzer çalışmaların deniz ve hava taşıtlarında da başlamasını hedeflediklerini açıkladı 28 Haziran 2010 28 Haziran 2010 İşte Heron'un Türk rakibi Savunmada yerli payı artacak Savunma Sanayi Müsteşarı Murad Bayar “2009'da yüzde 45.7 olan yurtiçi karşılama oranını, bu yıl yüzde 50'ye çıkarmayı amaçlıyoruz” dedi Ortak projeler gündemde Taşıt Araçları Yan Sanayicileri Derneği (TAYSAD) Başkanı Celal Kaya Savunma Sanayi Müsteşarlığı (SSM) ana tedarikçileri ile otomotiv yan sanayi firmalarının ortak proje çalışmaları yapabileceklerini belirtti. ‘Savunma Sanayi Müsteşarlığı TAYSAD İşbirliği Günü’nde konuşan Celal Kaya, otomotiv tedarik sektöründe kurulu kapasitenin daha etkin ve ülke çıkarlarına yönelik kullanılmasını amaçladıklarını dile getirdi. TAYSAD işbirliğine hazır Celal Kaya, SSM ile güçlü işbirliği istediklerini belirterek “SSM’nin ihtiyaç duyduğu teknolojileri geliştirebilir, Türkiye’ye yeni teknolojiler kazandırabiliriz. SSM’nin 2007-2011 hedefleri çerçevesinde, Türk Silahlı Kuvvetleri’nin ihtiyaçlarının yurtiçinden karşılanma oranının artırılması ve savunma sanayinin küçük ve orta boy işletme (KOBİ) ile yan sanayi entegrasyonunun geliştirilmesini hedefliyoruz. İşbirliğine hazırız” dedi. 11 askerin şehit olduğu Gediktepe saldırısından sonra çok tartışılan İsrail yapımı insansız hava aracı HERON’un, Türk yapımı rakibi ÇALDIRAN yaklaşık 10 aydır seri üretime hazır vaziyette hangarda bekletiliyor. Çaldıran’ı Genelkurmay’ın isteği üzerine geliştiren Baykar firması, Heron’a meydan okuyor. İsrail yapımı Heron’la ilgili belirsizlik devam ederken, yaz ı l ı m ve elektronik altyapısı dahil her şeyi Türk yapımı insansız hava aracı Çaldıran’ın uçuş ve seri üretime hazır halde 10 aydır hangarda bekletildiği ortaya çıktı. 2000 yılından beri geliştirme sürecinde çok sayıda bürokratik engellerle karşılaşan projenin önündeki son engel, Türkiye’nin İsrail’den aldığı Heron ya da ABD’den almak istediği Predatör’den talep edilmeyen ve kimden alınacağı belli olmayan uçuş sertifikası. Devletin zirvesi onayladı Kale-Baykar ortaklığında geliştirilen ilk Türk Taktik İnsansız Hava Aracı Çaldıran, bugüne kadar yapılan testlerde 100 saatin üstünde başarılı uçuş yaptı. Çaldıran’ın resmi test uçuşu Sinop Erfelek’te 29 Eylül 2009’da tamamland ı . Proje a ş amas ı nda TSK tarafından 24 adet alınacağı belirtilen, Ocak 2010’da Başbakan Recep Tayyip Erdoğan Ba ş kanl ığı’ nda yap ı lan Genelkur may Başkanı Orgeneral İlker Başbuğ ile Milli Savunma Bakanı Vecdi Gönül ve Savunma Sanayi Müsteşarı Murat Bayar’ın katıldığı Savunma Sanayi İcra Komitesi Toplantısı’nda 12 adet Çaldıran alımı için görüşmelerin başlaması kararı verildi. Ancak ne olduysa bu aşamadan sonra oldu. Şimdi şirketi ne arayan ne de soran var. Baykar Makina Genel Müdürü Haluk Bayraktar, “Bizden kimseden istenmeyen NATO tarafından İnsansız Hava Aracı Sistemleri Uçuşa Elverişlilik Sertifikası isteniyor. Ancak bu konu işe başlarken verilen şartnamede de yoktu.Bu sertifikayı kimden ya da nereden alacağımız da belli değil” diye konuştu. Menzil artırılabilir Baykar Makina Genel Müdürü Haluk Bayraktar, VATAN’a, “Türkiye’nin ihtiyaçları doğrultusunda bizden 10 saat uçan ve 18 bin feet yükseğe çıkan İHA İstemişlerdi. Uçağı ve yakıt deposunu büyüterek menzil 3 bin km.’nin üstüne çıkabilir. Elektronik altyapı ve yazılımı daha büyük bir uçağa koyup onu da uçururuz. 30 saat havada kalacak uçak istenseydi onu da üretirdik” dedi. Kandil üzerinde saatlerce uçabilir Karbon-kevlar alaşımlı zırh malzemesinden dış gövdeye sahip Çaldıran 600 kilometreden yayın yaparak elde ettiği görüntüleri istenilen merkeze gönderiyor. 35 kişilik bir ekip taraf ı ndan geli ş tirilen Çald ı ran ’ı , He ron’lardan çok daha ileri bir teknolojiye sahip. Çaldıran Heron’larda olduğu gibi kalkış iniş, uçuş sırasında yerde bulunan bir pilota ihtiyaç duymuyor. Agresif manevralar yapabilen Çaldıran için Baykar tarafından geliştirilen yazılımda 1 milyon satırdan fazla kod bulunuyor. Hedef tespit hassasiyeti Heron ’ dandaha yüksek olan Çald ı ran, Türkiye’ye kuş uçuşu 90 km. olan PKK’nın Kandil Kampı üstünde saatlerce keşif uçuşu yapıp istihbarat görüntüsü aktarabilecek. Haberleşme kaybında ise Çaldıran otomatik olarak eve dönüp, inebiliyor. Bu özellik Heron’larda yok. Termal kamerasıyla gece de görüntü alabilen Çaldıran için Baykar Makina fiyat açıklamasa da tanesi yaklaşık 20 milyon dolar olan Heron’un 5’te birine malolduğu belirtiliyor. Vecihi Hürkuş da engellenmişti Genel Müdür Haluk Bayraktar, “1930’da ilk Türk uçağını yapan Vecihi Hürkuş’tan da sertifika istendi. Türkiye’de verecek kurum olmadığı için Hürkuş uçağını söküp tren vagonlarıyla Çekoslavakya’ya gönderdi. Oradan aldığı sertifikayla uçağı uçurabildi. Şimdi yine tarih tekerrür ediyor” dedi. Son günlerdeki tartışmalara dikkat çeken Bayraktar, “Bu tip çalışmalar aslında bir bağımsızlık savaşıdır. Çaldıran şu anda uçuşa hazır, görev bekliyor. Yoksa geçtiğimiz günlerde yaşadığımız istihbarat zaafı gibi durumları daha çok yaşarız.Önümüzdeki 15-20 yılda pilotlu savaş uçağı kalmayacak. Bundan sonraki hedefimiz silahlı İHA üretmek” diye konuştu. potansiyeli de oluştuğu dile getiriliyor. Savunma Sanayi Müsteşarlığı (SSM) yetkililerinden edinilen bilgiye göre, TİHA’yı Türkiye’nin yanı sıra dost ve müttefik bazı ülkeler de merakla bekliyor. Bu ülkelerin başında Pakistan ve Katar’ın geldiğini anlatan yetkililer, testlere başlamadan oluşan ihracat potansiyeline dikkat çekti. 12 Temmuz 2010 İlk yerli piyade tüfeği hazır, 2011’de üretilecek Gözcü de onların eseri İnsansız hava aracı sistemlerine gönül vermiş bir aileden olu ş an Baykar Makina ’ n ı n başında mühendis olan Özdemir Bayraktar (61) bulunuyor. Özdemir Bayraktar projeyi biri işletme eğitimi almış diğer ikisi mühendis iki oğluyla yürütüyor. Ailenin en küçüğü Ahmet Bayraktar (27) projelerin idari kısmıyla uğraşırken, İHA projelerinde şirketin genel müdürü olan ABD’de Columbia Üniversitesi’nde master yapmış endüstri mühendisi Haluk Bayraktar (31) ve yine ABD ’ de Pennsylvania’da Üniversitesi’nde İHA’lar üzerine master ve dünyanın en prestijli teknik üniversitesi MIT’de robotik kontrol sistemleri doktorası yapmış olan elektronik mühendisi Selçuk Bayraktar (30) öne çıkıyor. Baykar Makina Ege Bölgesi’nde yapılan Efes-2010 Tatbikatı’nda kullanılan Türk yapımı ilk İnsansız Hava Aracı Gözcü’nün de üreticisi. Geliştirme sürecinde Şırnak 6. İç Güvenlik Tugayı’nda 2 yıl kalarak çalışan Bayraktar kardeşler bölgeyi inceleyerek, Türk Ordusu’nun ihtiyaç duyduğu sistemleri de yerinde geli ş tirmi ş . TSK ve Savunma Sanayi Müşteşarlığı ile birlikte geliştirilen mini İHA Gözcü ’ den 148, döner kanatl ı İ HA Malazgirt’ten ise 4 adet TSK envanterine girdi. 28 Haziran 2010 TİHA Görücüye Çıkıyor Türk Havacılık ve Uzay Sanayi’nin (TAI) uzun süredir üzerinde çalıştığı Türk İnsansız Hava Aracı (TİHA) temmuz ayının ikinci haftasında görücüye çıkıyor. Başbakab Recep Tayip Erdoğan ile Genelkurmay Başkanı Orgeneral İlker BAŞBUĞ’un katılacağı tanıtım programında TİHA’nın motoru ilk kez çalıştırılacak. Türk Silahlı Kuvvetleri’ne (TSK) 2011 yılında teslim edilmesi planlanan TİHA’yı Pakistan ve Katar’ın da aralarında bulunduğu bazı ülkelerin araçla ilgilendikleri ve ihracat Makina ve Kimya Endüstrisi Kurumu (MKE) tarafından geliştirilen ve dünyada kullanılan piyade tüfeklerinin en iyi özelliklerini üzerinde toplayan Milli Modern Piyade Tüfeğinin 3 adet prototipi üretildi. 2009 yılında Savunma Sanayii Müsteşarlığı (SSM) ile Milli Modern Piyade Tüfeğinin tasarım ve geliştirme sözleşmesini imzalayan MKE, tüfeğin prototip çalışmalarını Kırıkkale’deki fabrikasında tamamladı. Türk Silahlı Kuvvetleri’nin taktik ve teknik istekleri doğrultusunda üretilen 3 adet prototip tüfek, önümüzdeki günlerde kalifikasyon testlerine tabi tutulacak. Türk ordusu tarafından kullanılan G3’lerin yerini alması planlanan modern piyade tüfeği, testlerden başarıyla geçmesi halinde 2011 yılının Haziran ayında seri üretime hazır hale getirilecek. Tasarımından itibaren tamamen yerli olan ve hiç bir ülkeden teknoloji transferi yapılmadan üretilen modern piyade tüfeği, şu anda dünyada kullanılan üçüncü jenerasyon piyade tüfeklerinin en iyi özelliklerini üzerinde topluyor. MKE yetkilileri, gece ve gündüz her türlü arazi ve hava şartlarında en iyi performansı sağlayacak şekilde tasarlanan tüfeği, bir çok özelliğinin G3’ten daha iyi olduğunu belirttiler. Yetkililer, tüfeğin isminin henüz belirlenmediğini kaydettiler. Yeni piyade tüfeği 7,62 mm olacak ve NATO mermisi kullanacak. Ağırlığı 3.7 kg, uzunluğu 920 mm, etkili menzili 400 metre olan tüfeğe gece görüş dürbünü, ışıldak, laser, bomba atar takılabilecek. 12 Temmuz 2010 Mehmetçiğin yeni tüfeği tamamlandı Makina ve Kimya Endüstrisi Kurumu (MKE) tarafından geliştirilen ve dünyada kullanılan piyade tüfeklerinin en iyi özelliklerini üzerinde toplayan Milli Modern Piyade Tüfeği’nin 3 adet prototipi üretildi. 22 Ocak 2009 yılında Savunma Sanayii Müsteşarlığı (SSM) ile Milli Modern Piyade Tüfeğinin “tasarım ve geliştirme” sözleşmesini imzalayan MKE, tüfeğin prototip çalışmalarını Kırıkkale’deki fabrikasında tamamladı. Türk ordusu tarafından kullanılan G3’lerin yerini alması planlanan modern piyade tüfeği, testlerden başarıyla geçmesi halinde önümüzdeki yıl seri olarak üretilmeye başlanacak. Yetkililerin verdiği bilgiye göre yüzde 100 yerli olarak yapılan yeni piyade tüfeği 7.62 mm olacak ve NATO mermisi kullanacak. Ağırlığı 3 kilo 700 gram, uzunluğu 920 mm, etkili menzili 400 metre olan tüfeğin üzerine gece görüş dürbünü, ışıldak, laser, bomba atar gibi aksesuarlar takılabilecek. Makina Kimya’nın bunun dışında geliştirdiği Bora ve T12 keskin nişancı tüfekleri bulunuyor.. Milli Modern Piyade Tüfeği ile G3’ün teknik özellikleri ise şöyle: YENİ PİYADE TÜFEĞİ G3 PİYADE TÜFEĞİ KALİBRE : 7.62 mm 7.62 mm AĞIRLIK : 3.7 kg 4.25 kg ETKİLİ MENZİL : 400 metre 400 metre BOY : 92 cm 102 cm NAMLU ÖMRÜ : 10 bin atım 6 bin atım MERMİ NAM. ÇIK. HIZI :500 m/sn 750 m/sn ŞARJÖR KAPASİTE : 20 mermi 20 mermi 20 Temmuz 2010 MSB'den "tüfek" açıklaması Milli Modern Piyade Tüfe ğ i ile ilgili tartışmalara MSB noktayı koydu "İddialar gerçek dışı ve hayal” Milli Savunma Bakanlığından (MSB)yapılan açıklamada, ''Makina ve Kimya Endüstrisi (MKE) kurumunca geliştirilen milli modern piyade tüfeğinin bugüne kadar ilgililer dışında hiçbir kişi, kurum ve kuruluşa tan ı t ı lmamas ı na ve herhangi bir bilgi verilmemesine rağmen görsel ve yazılı basında yer alan tamamen gerçek dışı ve hayal mahsulü haber, yorum, yayınlar ile kamuoyunun yönlendirilmeye çal ışıldığı değerlendirilmektedir'' denildi. MSB Genel Sekreterliğinden yapılan yazılı açıklamada, bazı basın yayın organlarında Haberler MKE Kurumunca üretimi süren milli modern piyade tüfeğinin ''yerli olmadığı yönünde'' çeşitli haberlerin çıktığı anımsatılarak bu haberlerle ilgili bilgilendirme yapılmasına ihtiyaç duyulduğu belirtildi. Söz konusu tüfeğin üretimi öncesi MKE tarafından yürütülen geliştirme çalışmaları sonrasında iki piyade tüfeği ve bir makinalı tabancanın yivli setli av tüfekleri modelleri üretilerek bir kısım NATO ülkeleri ile ABD'ye ihracatının başlandığı belirtilen açıklamada, tamamen yerli, özgün milli keskin nişancı tüfeği Bora12'nin de üretilerek kullan ı ma al ı nd ığı bildirildi. Açıklamada, ''MKE Kurumu, kazandığı altyapı ve kurumsal potansiyelini kullanarak milli moder n piyade tüfe ğ i çal ış malar ı n ı sürdürmüş, sonuçta 5,56 milimetre çapında basında 'Mehmetçik - 1' diye anılan erken prototip ilk milli tüfekleri üç ayrı model olarak 2008'de üretilmiştir'' ifadelerine yer verildi. ‘'EYLÜL 2011'E KADAR SERİ ÜRETİM HAZIR OLMASI PLANLANIYOR'' Savunma Sanayi İcra Komitesi kararı ile Savunma Sanayi Müsteşarlığı ve MKE arasında 22 Ocak 2009'da 7,62 milimetre çapında milli modern piyade tüfeği yapmak üzere sözleşme imzalandığı hatırlatılan açıklamada, proje ile ülke sanayicisi ve üniversitelerin gücünün de bir araya getirilmesinin hedeflendiği belirtildi. Açıklamaya, şöyle devam edildi: ''Bu amaçla basında adı geçen Sarsılmaz Silah Sanayi firması da dahil olmak üzere bu alanda faaliyet gösteren bütün firma, kurum ve kuruluşların tesis, altyapı, teçhizat, makina, arge, bilgi birikimi ve benzeri yetenekleri değerlendirmeye tabi tutulmuş ve sonuçta Kalekal ı p firmas ı MKE kurumunun alt yüklenicisi olarak belirlenmiştir. Ayrıca bazı Kobi ve üniversitelerin de proje kapsamında bir araya getirilmesi sağlanmıştır. Görüldüğü üzere ana ve alt yüklenicilerin seçimi tamamen objektif kriterlere ve buna dayalı olarak yapılan puanlama esas alınarak gerçekle ş tirilmi ş tir. TSK istekleri esas alınarak dünyada mevcut son nesil piyade tüfeklerinin en iyi özelliklerinin tek bir tüfekte toplayan, tasarımdan itibaren tamamen özgün üç ayrı prototip 14 ay içinde MKE kur umu K ı r ı kkale Silah Fabrikas ı nda üretilmiş, Mayıs-Haziran 2010 içinde ise ilgili kurumlardan uzman personelin de katılımıyla yapılan test ve atışları başarıyla tamam- lanarak seçilen prototip için kalifikasyon safhasına başlanmış, Eylül 2011'e kadar da seri üretime hazır hale getirilmesi planlanmıştır.'' “Ülkeler için maliyet yüzde 10 arttı. Ama bunun karşılığını alacaklar” dedi. Aç ı klamada ayr ı ca, ''MKE kurumunca geliştirilen milli modern piyade tüfeğinin bugüne kadar ilgililer dışında hiçbir kişi, kurum ve kuruluşa tanıtılmamasına ve herhangi bir bilgi verilmemesine rağmen görsel ve yazılı basında yer alan tamamen gerçek dışı ve hayal mahsulü haber, yorum, yayınlar ile kamuoyunun yönlendirilmeye çalışıldığı değerlendirilmektedir'' ifadelerine yer verildi. Milli Savunma Bakanı Vecdi Gönül, Farnborough’daki tek Türk bayraklı uçak olan ve Türk Hava Kuvvetleri’nin ilk test uçağı Boeing 737 Havadan Erken Uyarı uçağını gezdi. Savunma Sanayii Müsteşarı Murad Bayar, TAI Genel Müdürü Muharrem Dörtkaşlı ve askeri yetkililer ile daha sonra Türkiye’nin ortak olduğu Airbus’ın askeri şirketi Airbus Military A400M nakliye uçağını ziyaret eden Gönül, “Hedefimiz önümüzdeki fuarlara kendi tasarımımız olan uçaklarımızı, insansız hava araçlarımızı getirebilmek ve bu ürünlere küresel pazarlamak aramak.” 21 Temmuz 2010 A400M’in faturası 3.5 milyar Euro arttı ama karşılığını verir Türkiye’nin birçok Avrupa ülkesiyle birlikte üretti ğ i A400M askeri nakliye uça ğı Londra ’ da düzenlenen Farnborough Havac ı l ı k Fuar ı’ nda sergilendi. Airbus Military CEO’su Domingo Urena, “Uçağın maliyeti 3.5 milyar Euro arttı ama ülkeler bunun karşılığını alacaklar” dedi. TÜRKİYE’nin Avrupa Birliği (AB) ülkeleriyle beraber ürettiği A400M askeri nakliye uçağı dünyanın en önemli havacılık fuarlarından Farnborough’da sergilendi. Türkiye, 1999’da aralar ı nda Fransa , İ spanya, Almanya, İngiltere’nin bulunduğu bir ortaklığa katılarak A400M projesinde yer aldı. Uçağın bazı gövdekanat parçalarını tasarlayıp üreten ve elektronik aksamını döşeyen TAI, bu işbirliği sayesinde devler ligine adımını attı. Uçağın ana yüklenicisi Airbus Military’nin İspanyol CEO’su Domingo Urena, Türkiye’nin projeye en baştan beri kesintisiz şekilde destek verdiğini belirterek, “TAI ile gelecekte daha fazla iş yapmak isteriz” dedi. 2’nci kullanıcı Toplam 40 ton yük taşıyabilen A400M’lerin test uçuşlarının tamamlanmasından sonra ilk teslimat 2013’te Fransız Hava Kuvvetleri’ne yapılacak. Toplam 10 uçak alacak Türkiye ise A400M’in ikinci kullanıcısı olacak. Uçağın çeşitli nedenlerle geciktiğini, bu nedenle maliyetleri 3.5 milyar Euro arttığını kaydeden Airbus Military CEO’su Urena, ancak finansal sorunun tamamıyla çözüldüğünü kaydetti. Buna göre katılımcı ülkeler maliyet artışını karşılamaya destek verdiğini anlatan Urena, Hedef Türk tasarımı Bir günlük sipariş 30 milyar dolar LONDRA’da yapılan dünyanın en önemli havacılık fuarlarından Farnborough Air Show’da arka arkaya gerçekleşen siparişler sektörü umutlandırdı. Uzmanlar ekonomik krizin etkilerinin havacılıkta yavaş yavaş azaldığına dikkat çekerek “İlk iki günde 30 milyar dolarlık sivil ve askeri uçak satış anlaşması imzalandı. Havayollarının ve uçak kiralama şirketlerinin yeniden uçak alımına yönelmesi, ekonomik kriz etkilerinin azalmasının en önemli göstergesi” diye konuştu. Havayolu pazarında Dubai merkezli Emirates 8 milyar dolarlık 30 Boeing 777, leasing yani uçak kiralama şirketlerinden Air Lease Coorperation 4 milyar dolarlık 51 Airbus A320 ve General Electric’in finans şirketi GECAS ise 60 A320 ve 40 737’den oluşan 8 milyar dolar değerinde 100 uçaklık satış anlaşma imzaladı. Kale Grubu Pratt&Whitney’le uçak motoru parçası üretecek ABD’li uçak motoru üreticisi Pratt&Whitney ile Kale Grubu uçak motoru parçası üretimi için ortaklık kuruyor. United Technologies’e bağlı Pratt&Whitney’in açıklamasına göre, kurulacak şirketin yüzde 51’i Kale Grubu’na ait olacak. Şirket F-35 avcı uçağında kullanılan F135 tipi motorlarda kullanılan parçaları üretecek. Üretim ileride Pratt&Whitney tarafından üretilen F100, F119 ve F117 tipi uçak motorlarının parçalarını da kapsayacak şekilde genişletilebilecek
