String quartet arrangement, traditional Jewish tune. G minor.
Descripción: muzica traditionala din Israel
Full description
Teste, e drejta e punesFull description
İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI
Hazırlayan Müslüm HORZUM 2030110092
Danışman Dr. M.Tülin Yıldırım
Uçak Elektrik Elektronik Bölümü Uçak Tasarım Dersi Ödevi
Ocak 2010 KAYSERİ
İÇİNDEKİLER 1. İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI GİRİŞ……………...……………………………..........5 1.1. İha Tarihi………………......................................................................................................5 1.2. İha Sınıflandırılması……………….....................................................................................6 1.3. İnsansız Hava Uçuş Sistemleri.............................................................................................6
2. İHA SİSTEMLERİ VE GÖREVLERİ ..............................................................................6 2.1. İha Görevleri, Amaç ve Hedefleri........................................................................................6 2.2. Uzaktan Algılama................................................................................................................6 2.3. Taşıma…………..................................................................................................................7 2.4. Bilimsel Veriler…. ..............................................................................................................7 2.5.Hassas Saldırı……................................................................................................................7 2.6. Arama ve Kurtarma .............................................................................................................7 3.İHA TASARIMLARI...........................................................................................................8 3.1. Tasarım ve Geliştirme………………………......................................................................8 3.2. Dayanıklılık……………………………………………………………….……….….…...8 3.3. Özellikler..............................................................................................................................8 4.KULLANIMDAKİ İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI........................................................9 4.1. Türkiye’de Kullanılan İnsansız Hava Araçları ve Çalışmaları............................................9 4.2. İhaların Ülke Stratejilerindeki Önemi……….. .................................................................18 5. ULUSLAR ARASI İHA ÇALIŞMALARI………...........................................................18 5.1. Uluslar arası İha Piyasası………………….......................................................................18 5.2. İnsansız Hava Aracı Listesi………….……….. ...............................................................19 6. İNSANSIZ HELİKOPTER SİSTEMLERİ.....................................................................27 6.1.İnsansız Helikopter Sistemleri……....................................................................................27 6.2.Kullanım Amaçları………….…….....................................................................................28 6.3.Türkiye’deki Çalışmalar ve Uygulamalar...........................................................................29 KAYNAKÇA ……………………………….…………………………...………………….30
ÖNSÖZ Ülkelerin refah toplumu olma yolundaki çabalarını destekleyecek en önemli güçlerden biri de, hiç kuşkusuz, “bilim ve teknolojide ulaştıkları yetenek düzeyleridir. Bu açıdan, belki de en yüksek katkıyı sağlayabilecek olan Savunma, Havacılık ve Uzay sektörü; özellikle savunma amacıyla yapılan harcamalar açısından genelde paradoksal bir durum arz etmektedir. Bilindiği gibi savunma harcamalarının ülke ekonomilerine olumlu veya olumsuz katkıları konusunda literatürde değişik görüşler bulunmaktadır. Bu görüşler; genellikle ülkelerin gelişmişlik düzeyi, üretici olup olmamaları vb. gibi durumlara bağlı olarak bazı ülkeler için ekonomik kalkınmayı hızlandıracağı gerekçesiyle olumlu; “üretici olmayan”, düşük ve orta gelir düzeyli bazı ülkeler için ise ekonomik büyümeyi olumsuz etkileyeceği gerekçesiyle olumsuz yönde dile getirilmektedir.
Türkiye sanayileşmesini tamamlayamamış, bu nedenle henüz tam olarak üretici ülkeler kategorisinde olmayan, düşük değilse bile orta gelir düzeyinde bir ülkedir. Salt ekonomik açıdan değerlendirildiğinde görülen bu olumsuz duruma karşın Türkiye, bulunduğu coğrafyada güçlü ve caydırıcı konumunu sürdürmek, bunun için de güçlü bir silahlı kuvvetlere ve onu destekleyen güçlü bir savunma sanayine sahip olmak, dolayısıyla bu alanda harcamalar yapmak zorundadır. Burada önemli olan, yapılması kaçınılmaz olan bu harcamaların, ulusal egemenlik gereksinimlerinin karşılanması yanında, elde edilebilecek sosyo-ekonomik ve teknolojik yararlar en üst düzeyde olacak şekilde yapılıp yapılmadığıdır. Savunma, Havacılık ve Uzay Sanayi genellikle en ileri, uç teknolojilerin kullanıldığı, sürekli yeni teknolojilere gereksinim duyan, teknolojinin çok önemli olduğu bir alandır. Bu alanda geliştirilen teknolojilerin daha sonraları sivil amaçlarla da kullanıldığı, dolayısıyla ülkelerin sosyo-ekonomik kalkınmasına dolaylı ancak çok büyük çapta katkıda bulunduğu bir gerçektir. Bu nedenle, Türkiye açısından yapılması kaçınılmaz olan savunma harcamaları devam ederken amacımız; ülkemizin teknoloji yeteneğini yükseltmeye çalışmak, ekonomik ve sosyal kazanımlar elde edebilmek için savunma sanayi alanında ülkemizi “üretici” konumuna getirmek olmalıdır. Buradaki üretici deyiminin hem teknoloji hem de ürün üretilmesi anlamında olduğunu özellikle vurgulamak isterim. Nitekim bir sanayi ürünün piyasaya sunum süreci içinde, en fazla nitelikli katma değerin teknoloji geliştirme ve ürün tasarımı döneminde yaratıldığı bilinmektedir. Günümüzde yüksek teknolojili ürünlerin satış sonrası hizmetleri için de benzer bir değerlendirme yapılabilir. Bu nedenle Türkiye yapmak zorunda olduğu savunma harcamalarından ulusal güvenlik için gerekli olan caydırıcılığı elde etmeye çalışırken, aynı zamanda bu harcamalardan en üst düzeyde teknolojik ve sosyo-ekonomik yararlar elde edebilmek için, bütünüyle ulusal teknolojiye dayalı bir savunma sistemi tasarlama, geliştirme ve üretme altyapısı oluşturmak zorundadır.
Türkiye’nin savunma havacılık ve uzay sanayini güçlendirmek için kullanabileceği kaynak her şeyden önce bugün gerçekleşmekte olan savunma harcamaları içinde zaten mevcuttur. Savunma sistemlerinin yurtiçinde ulusal teknolojiyle üretilmesiyle savunma harcamaları için
hazineden çıkacak kaynağın ortalama ¼’ünden fazlasının çalışanlardan, şirketlerin karından, enerjiden vb. girdilerden alınacak vergilerle hazineye doğrudan geri döneceği, ayrıca harcanacak kaynağın önemli bir oranının yurtiçinde kalarak, ekonomik canlanmaya katkıda bulunacağı kesindir.
Önemli hedeflerden biri olan ihracat için de, ileri teknolojili alt sistem üretimlerinde yoğunlaşmak, bu alanda belirli alt sistemlerde dünya ölçeğinde aranan sistem üreticisi, teknoloji geliştiricisi, stratejik iş ortağı vb. konuma gelmek gerekmektedir. Günümüzün ve geleceğin yazılım kontrolünde çalışan, ağ merkezli savunma sistemleri alanında istenen bu durumlara gelinebilmesi için Türkiye yetenekli genç nüfusunu gelişmiş batılı ülkelere beyin göçüyle göndermek yerine kendisi kullanmalıdır. Bunun tek yolu ise, yurtiçinde özgün teknoloji ve ürün geliştirme hedefinin, bu hedefi destekleyen programların ve bu programları gerçekleştirme yeteneğine sahip altyapının mevcut olmasıdır.
Teknoloji sosyo-ekonomik kazanımlar açısından önemli olduğu kadar, ulusal güvenliğin korunması açısından da önemlidir. Çünkü ulusal güvenliğin korunması silahlı kuvvetlerle beraber, bu kuvveti destekleyen güçlü bir savunma sanayinin varlığına bağlıdır. Savunma sanayinin gücü de, genel sanayide olduğu gibi, ülke olarak sahip olunan teknolojik düzeye bağımlıdır. O halde gerek sosyoekonomik gerekse ulusal güvenlik gereksinimleri açılarından hedefimiz; ülkemizin teknolojik yeteneğini yükseltmeye çalışmamız olmalıdır. Bunun için de kamu alımlarını, özellikle savunma sistem alımlarını, her sanayileşmiş ülkenin yaptığı gibi, ulusal teknolojimizin geliştirilmesi amacıyla kullanmalıyız.
İşte bu noktada savunma sanayi sektörünün önemi ve ayrıcalığı ortaya çıkmaktadır. Küreselleşme akımının etkisiyle dünyada serbest ticaret ve serbest rekabet kurallarının egemen oluşu, ülkelerin ulusal sanayi ve teknolojilerini geliştirmede devlet desteğinin kullanımını zorlaştırmaktadır. Ancak savunma sektöründe durum farklıdır. Bizzat küreselleşme akımının en önde gelen savunucusu devletler tarafından desteklenen bir yaklaşımla, savunma sektörü, serbest ticaret ve serbest rekabet kuralları dışında tutulmakta, bu sayede savunma sektörü ulusal teknolojilerinin geliştirilmesi için bütün boyutlarıyla kullanılmaktadır. Bahsedilen bu boyutlardan en önemlilerinden birisi de genç nüfusumuzdan faydalanmaktır.Üniversitelerimizden ve üniversitelerimizin ilgili bölümlerinden beyin gücünü ülke savunması için büyük önem arz eden insansız hava araçları sistemlerini geliştirmeye ve tamamen yerli sermaye ile üretimi için gerekli olan çalışmaları yapmaya teşvik edilmesi gerekmektedir. Ülke sanayisinde insansız hava aracı veya havacılık sektörü üzerine çalışmaları bulunan firmalar teşvik edilmelidir ve desteklenmelidir.Yapılan desteklemeler sonucunda alınacak sonuçlar hem ülke ekonomisine hem de ülke savunmasına büyük katkı sağlayacaktır.Ayrıca ihracat edilebilecek bu çalışmalar ekonomimizi güçlendirmeye fayda sağlayacaktır.
1. İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI GİRİŞ 1.1. İha Tarihi İlk İHAlar A. M. Low tarafından 1916 yılında geliştirilmiştir.Takip eden yıllarda ise sınırlı sayıda üretilen Hewitt-Sperry otomatik uçak I. Dünya Savaşı sırasında kullanılmıştır. 1935 yılında ise film yıldızı ve model uçak tasarımcısı Reginald Denny ilk ölçekli RPV (İngilizce Remote Piloted Vehicle Türkçesi Uzaktan Komutalı Araç) modelini geliştirmiştir.II. Dünya Savaşı süresince çok fazla miktarda uçak üretilmiş bunlar trenleri koruma amaçlıyla uçaksavar ve saldırı görevlerinde kullanılmıştır. Jet motoru bulunan ilk model 1951 yılında Teledyne Ryan firması tarafından geliştirilen Firebee Idir. 1955 yılında ise başka bir firma Beechcraft ABD Deniz Kuvvetleri için Model 1001 modelini üretmiştir.Bununla beraber bu araçlar Vietnam Savaşı süresince birer uzaktan kumandalı uçak olmaktan daha ileriye gidemediler. 1980’li ve 1990’lı yıllarda olgunlaşan ve küçültülen bu araçlar özellikle ABD’li askeri çevrelerin ilgisini çekmeye başlamıştır. Bunun en önemli nedeni İHA ların uçaklara nazaran çok daha ucuz olması ayrıca riskli görevlerde sırasında yetişmiş müretebat kaybını sıfıra indirmesidir. Genel olarak keşif ve gözetleme amacıyla kullanılan bu araçlar günümüzde silahlandırılmaktadır. Örneğin MQ-1 Predator modeli araçlar üzerine AGM-114 Hellfire havadan-karaya füze takılmaktadır. Zırhlı ve silahlı bu araçlara insansız hava muharebe aracı (İHMA) denilmektedir. Çok yakın bir zamanda bu insansız araçları bombardıman ve karadan havaya saldırı amacıyla çok fazla göreceğiz. Bunun yanında vahşi doğada, yıkılan ve çöken bina içlerinde, açık denizde batan gemilerde kaybolan insanları aramak ve kurtarmak amacıyla da kullanılacaktır. Havada meydana gelen çatışmalarda uçakları kullanan pilotlar hala önemli rol oynasa da gelecekte insansız araçlar bu görevi pilotların elinden alacaktır. Bunun olmasında en önemli etken uçuş sırasında pilotları havada en çok zorlayan G-force etkisine maruz kalmamalarıdır. Gelecekte İHA lar scramjet teknolojisinin sahip olduğu tüm avantajlara da sahip olacaktır. Günümüzde scramjet modelleri, bunlara insansız modellerde dahil sadece test amaçlıdır.
1.2. İha Sınıflandırılması İHA’ ları altı farklı başlık altında sınıflandırabiliriz: (bunun yanında bazı araçlar birkaç farklı özelliği bünyesinde barındırabilir): • • • • • •
Hedef ve yem – düşman hava savunma veya savaş uçaklarına karşı yem olarak kullanılarak hedef belirlemede yardımcı olan araçlar Keşif ve gözetleme – düşmana ait cephe bilgilerini toplayan araçlar Çatışma – yüksek riskli görevlerde kullanılan saldırı kapasitesine sahip araçlar Lojistik- Kargo ve lojistik destek amaçlı araçlar Araştırma ve geliştirme- Gelecekte kullanılmak amacıyla farklı İHA teknolojilerinin denendiği araçlar Sivil ve ticari – Sivil ve ticari amaçlar için kullanılan araçlar
Bunun yanında İHA’ lar ParcAberporth İnsansız Sistemler forumunda uçuş menzil ve irtifalarına göre de sınıflandırılırlar. • • • • • • • • •
Elle taşınabilen (Handheld) 600 metre irtifa ve ortalama 2 km menzil Close 1500 metre irtifa ve ortalama 10 km menzil NATO tipi 3000 metre irtifa ve ortalama 50 km menzil Taktisel 5500 metre irtifa ve ortalama 160 km menzil MALE (ortalama irtifa, uzun menzil) 9000 metre irtifa ve ortalama 200 km menzil HALE (yüksek irtifa uzun menzil) 9000 metre irtifa ve belli olmayan menzil HYPERSONIC yüksek hızlı ( süpersonik (Mach 1-5) veya hipersonik (Mach 5+) hızında) 15000 metre veya yörünge altında irtifa ve ortalama 200 km menzil ORBITAL alçak dünya yörüngesinde (Mach 25+) CIS Lunar Dünya-Ay uçuşu
şeklinde sınıflandırılmaktadır. 1.3. İnsansız Hava Uçuş Sistemleri İnsansız uçuş sistemleri tanımı ABD Savunma Bakanlığı tarafından insansız hava araçlarına verilen genel addır. Bu ad başlangıçta Deniz Kuvvetleri tarafından sadece uçaklar için değil onunla beraber kullanılan yer sistemleri ve diğer elementleri de kapsayacak şekilde kullanılmıştır. Daha sonra ilk kez resmi olarak 2005-2030 yıllarını kapsayan DoD İnsansız Hava Sistemleri Yol haritasında kullanılmıştır. İnsansız uçak sistemlerinin askeri rolü görülmemiş oranlarda büyümektedir. Sonsuz Özgürlük Operasyonu ve Irak Savaşı çerçevesinde Afganistan’da görevli Task Force Liberty ve Irakta görevli Task Force ODIN birliklerine destek vermek amacıyla 2005 yılı içerisinde İHA lar taktiksel ve genel amaçlı olarak toplamda 100,000 uçuş saati süresince havada kalmışlardır.Teknolojinin çok hızlı ilerlemesi ile geliştirilen taşınması ve kullanımı çok kolay olan Küçük İnsansız Uçuş Sistemleri (KİUS) çatışma bölgelerinde çok daha fazla kullanılmaktadır. Günden güne kapasiteleri artan İHS ların geliştirilmesi için ülkeler önde gelen araştırma ve geliştirmeleri sübvanse etmeye devam etmektedir. Her ne kadar İHS lar şuan keşif, arama ve istihbarat çalışmaları dışında kullanılıyor olsa da hala en önemli görevlerini bunlar teşkil etmektedir. Rollerin içerisine elektronik saldırı , baskın görevleri, düşman hava savunmasını yanıltma/imha etme, haberleşmeyi bozma ve karıştırma, arama ve kurtarma da eklenmiştir. Bu İHS lar birkaç bin dolardan on milyonlarca dolar değere ve birkaç kilodan 9000 kilo ağırlığa kadar ulaşabilmektedir.
2. İHA SİSTEMLERİ VE GÖREVLERİ 2.1. İha Görevleri, Amaç ve Hedefleri İnsansız hava aracı sistemleri genel olarak üretilme amaç ve hedefleri olarak Keşif, gözetleme, hedef tespit/izleme, harp sahası hasar tespit, elektronik harp, haberleşme röle, fiziksel saldırı ve tahrip, mayın tespit ve imha , NBC kirlilik tespiti yangın tespit ve izleme, atmosferik gözlem, arama/kurtarma ve sivil güvenlik, sınır güvenliği tarımsal ilaçlama, bilimsel araştırmalar için gerekli bilgi toplama işlemlerinde kullanılmak üzere üretilmektedir. 2.2. Uzaktan Algılama Uzaktan algılama amacıyla üretilen İHA’ ların bünyesinde elektromanyetik tayf algılayıcıları , biyolojik ve kimyasal sensorlar bulunmaktadır. İHA’ lar bünyesindeki elektromanyetik sensörler içerisinde tipik görsel spekturm, infrared, ve near infrared kameraları ile radar sistemleri mevcuttur. Diğer elektromanyetik dalga detektörleri ise mikrowave ve ultraraviole spectrum algılayıcılarıdır. Ama pek fazla kullanılmazlar. Biyolojik algılayıcılar havada bulunan çeşitli mikro organizma ve biyolojik etkileri araştırmaya yarar. Kimyasal algılayıcılar ise havada bulunan elementleri inceler. 2.3. Taşıma İHA’ lar sahip oldukları özelliklere göre yük taşıma kapasitesine sahiptirler. Yükler en fazla ana gövde içerisinde bırakılan boşlukta taşınır. Helikopter şeklindeki bazı İHA’ larda ise gövde altına takılarak taşınır. Uçak gövdeli İHA’ larda gövde dışında yük taşıyabilir ancak bu sırada uçağın aerodinamik yapısının bozulmamasına özen gösterilmelidir. Bu gibi durumlarda genellikle gövde dışına takılan aerodinamik tüpler içerisinde yük taşınır. 2.4. Bilimsel Veriler İnsansız hava araçları pilotlu araçları uçamayacağı çok tehlikeli görevlerde rahatlıkla kullanılabilir. Amerikan Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) bir kasırga avcısı olarak 2006 yılından bu yana Aerosonde insansız uçak sistemini kullanmaya başladı. AAI Corporation'ın iştiraki olan Aerosonde Pty Ltd Victoria (Avustralya) tarafından tasarlanan ve 35-poundluk sistem bir kasırga içine girerek Floridada bulunan Ulusal Tayfun Merkezine gerçek zamanlı veri ve doğrudan iletişim üretmektedir. Daha önceleri insanlı hava taşıtları ile tayfunların uzağından alınan veriler günümüzde Aerosonde sistemi sayesinde tayfunun içerisinde kolaylıkla alınabilmektedir. 2.5.Hassas Saldırı MQ-1 Predator model ve AGM-114 Hellfire ile yüklü İHA lar günümüzde hassas bölgeleri bombalamakta kullanılmaktadır. Silahlı ilk Predators 2001 yılı sonundan itibaren Pakistan ve Özbekistan’da üslenmeye başlamıştır. Çoğu zaman suikast amaçlı olarak Afganistan topraklarında kullanılmaktadır. 2001 den günümüze Afganistan’da üstlenmiş bulunan bazı İHA’ ların Pakistan içerisinde suikastlarda kullanıldığında rapor edilmiştir. İnsanlı uçak yerine bu gibi durumlarda insansız hava araçlarının kullanılmasının en önemli artısı, pilotlu bir uçağın vurularak düşürülmesi ve pilotun yakalanması durumunda meydana gelen diplomatik utançtan kaçınılmasıdır. Ancak günümüzde İHA’ ların dost kuvvetleri vurulması veya izinsiz
saldırılar sonucunda sivil insanların ölmesi bu utancın yerini almıştır. Arap ülkelerinde üslenmiş bulunan bir Predator 3 Kasım 2002 tarihinde Yemende yaşamakta olan bir El Kaide teröristine suikast düzenleyip öldürmüştür. Bu Afganistan harici bir ülkede yapılan ilk saldırı olarak kayıtlara geçmiştir. 2.6. Arama ve Kurtarma İHA’ lar ABD topraklarında içerisinde en çok arama ve kurtarma görevlerinde kullanılmaktadır. Örneğin 2008 yılındaki Louisiana ve Texas da meydana gelen tayfunlar sırasında çok başarılı olmuşlardır. Örneğin deniz seviyesinden 18,000 ila 29,000 feet üzerindeki bir irtifa da uçan Predatorlar arama,kurtarma ve hasar tespitinde kullanılmaktadır. Üzerlerinde görsel algılayıcılar (bunlar gündüz ve kızılötesi kameralar), ve sentetik diyafram radarı (SAR) bulunur. Predatora ait SAR her türlü havada (bulutlu,yağmurlu veya sisli) gece veya gündüz süresinde gerçek zamanlı çok başarılı çekimler yapabilmektedir. SAR görüntüleri içindeki tutarlı değişim algılaması istisnai arama ve kurtarma yeteneği sağlar : tayfundan önce ve sonra çekilen resimler bilgisayar tarafından işaretlenerek hasar tespiti yapılır.
3.İHA TASARIMLARI 3.1. Tasarım ve Geliştirme İHA’ lar dünya üzerinde birçok ülke tarafından tasarlanmakta ve üretilmektedir. Ancak ABD ve İsrail bu teknolojinin geliştirilmesinde öncü olmuştur. 2006 yılında dünyada üretilen İHA’ ların %60 ABD de yapılmıştır.2016 yılında bu oranın %5 ile %10 arasında artacağı düşünülmektedir. Northrop Grumman ve General Atomics firmaları bu endüstri dalında ürettikleri Global Hawk ve Predator/Mariner sistemleri ile öncü durumdadırlar. İsrailli ve Avrupalı firmalar bu alanda ikinci sırada kalmasındaki en önemli neden hükümetlerinin bu teknolojiye yeterli fon ayırmaması ve ABD yapımı sistemlerin yüksek kapasitelerden ötürü çoğunlukla ihaleleri kazanmasıdır. Avrupalı üreticiler pazarın sadece % 4’ünde boy göstermektedir. 3.2. Dayanıklılık İHA’ lar pilotlu uçaklara nazaran çok daha uzun sure havada kalabilirler. Burada ki en büyük avantajları pilotların fiziksel dayanaklıkları ile sınırlı olmamalarıdır. İnsansız bu uçuşlar araç türlerine göre değişir. İçten yanmalı motora sahip İHA’ ların uçuş süresi ağırlık başına yaktığı yakıt oranına (Breguet dayanıklılık denklemi) göre değişir. Güneş enerjisi ile çalışan İHA lar potansiyel olarak sınırsız uçabilirler. Ancak bu dalda en uzun uçuş rekoru halen 2003 yılında düşerek parçalanmasına rağmen Aerovironment Helios Prototype modelinin elindedir. Yakıt ile uçan İHA’ lar için en önemli sorun havada yakıt ikmalinin şuan için yapılamamasıdır. ABD Hava Kuvvetleri tarafından yapılan çalışmalar sonucunda 2010 yılından itibaren buna olanak sağlayacaktır. Gelişmiş Savunma Araştırma Geliştirme Ajansı (Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) 5 yıl boyunca yere inmeden havada kalabilecek bir İHA yapmak için sözleşme imzalamıştır. Bu projenin adı "Vulture"dir. Üretici yerden herhangi bir yakıt desteği sağlamadan havada kalabilecek bir İHA yapmayı taahhüt etmiştir.450 kilo olması düşünülen araç 60.000 ila 90.000 feet arasında bir irtifada uçacaktır. 3.3. Özellikler İlk İHA’ lar Vietnam Savaşı sırasında gövdelerine yerleştirilen kameralar ile film ve resim çeken uçaklardı. Bu uçaklar ya düz bir hat üzerinde veya dairesel hareketlerle uçar görüntüyü toplar yakıtı bitene kadar uçar sonra yere inerlerdi. İnişten sonra resimler analistler tarafından çıkartılıp incelenirdi. Drone adıda verilen bu basit yapıdaki araçlar sadece uzaktan kumanda ile uçabilen basit bir uçaktı. Yeni nesil radyo frekanslarının kullanılmaya başlanması ile İHA’ lar çok daha fazla uzaktan kumanda ile kullanılmaya başlandı ve "uzaktan
kumandalı araç" terimi kullanılmaya başlandı. Günümüzde birçok İHA hem uzaktan kumanda hem de bilgisayarlı otomasyon yardımı ile uçmaktadır. Daha gelişmiş sürümleri hız ve uçuş yolunu sabitleyen, yerleşik-kontrol ve / veya rehberlik sistemlerinin yardımıyla düşük seviyeli insan pilot görevlerinde uçabilir. Günümüzde hala birçok haber ve tartışmada bu çok gelişmiş uçaklar için drone kelimesi kullanılarak hata yapılmaktadır.
• • • • • • •
Sensor füzyonu: Araç içerisinde bulunan farklı algılayıcılardan gelen bilgilerin birleştirilmesi Haberleşme: Haberleşmenin sağlanması ile eksik ve tamamlanmamış bilgilerin bir araya getirilmesi Yol planlaması: Yakıt ve hava şartlarına göre uçuş planının yapılması Yörünge Üretimi (bazen Harekat planlama olarak ta adlandırılır): Bir noktadan belli bir noktaya gitmek için optimal kontrol manevra belirlenmesi Yörünge yönetmeliği: Yörüngede uçuş sırasında özel kontrol sistemleri bazı sınırlamalarda esneklik gösterir. Görev tahsisi ve planlama: Zaman ve ekipmana göre görev dağılımın belirlenmesi Ortaklaşa taktikler: Eldeki verilen ışığında görev senaryolarından en yüksek başarı oranına sahip olanın belirlenmesi
4.KULLANIMDAKİ İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI 4.1. Türkiye’de Kullanılan İnsansız Hava Araçları TUSAŞ, TSK’nin Orta İrtifa Uzun Havada Kalışlı İHA Sistemi ihtiyacı için her türlü hava şartlarında görev yapabilecek üç hava aracı ile yer sistemlerinden oluşan prototip bir sistemi milli olanaklarla geliştirmektedir. Aralık 2004’te başlayan projede ilk uçuşun 2010 yılında ve teslimatın da 2011 yılında yapılması planlanmaktadır. Başlangıç ve Temel Eğitim amaçlı bir eğitim uçağı geliştirmesi projesi olan HÜRKUŞ projesinde, uçak Avrupa Havacılık Otoritesi’ne göre tasarlanmakta olup, gece ve gündüz görev yapabilme kabiliyetine sahip olacak ve EASA CS.23’e göre sertifiye edilecektir. Öğretmen ve öğrenci pilotun arka arkaya oturduğu, turboprop motorlu uçak, genel kullanım, aletli uçuş, seyrüsefer ve formasyon eğitim aşamalarını gerçekleştirebilme özelliklerini taşıyacaktır. Uçak kabin basınçlandırma, fırlatma ve uçak üzeri oksijen üretimi sistemleriyle emsallerinden üstün farklılıklar göstermektedir. Horon HERON İsrael Aircraft Industries tarafından üretilen gelişmiş bir insansız hava aracıdır.Şu anda İsrail , Türkiye ve Hindistan tarafından kullanılmaktadır. Fransa'da Eagle adı verilmiş fakat HERON’ UN farklı bir versiyonudur. Havada kalma süresi 52 saat olup 35 000 feet'e kadar hizmet verebilmektedir. Entengre GPS alıcısıyla yönlendirilebilme, aldığı görüntüyü eşzamanlı olarak başka alıcılarla paylaşabilme vb. birçok gelişmiş özelliğe sahiptir.
Resim 1: Horon Görünüş ve Kontrol Merkezi
Genel Özellikler • • • • •
Uzunluk : 8.94 m (29 ft 4 in) Kanat Açıklığı : 16.60 m (54 ft 5 in) Ağırlık : () Max Kalkış Ağırlığı : 1,150 kg (2,530 lb) İtici Güç : 1tane Rotax 914, 86 kW (115 hp)
Performans • • • •
Azami Hız : 207 km/h (113 knots, 130 mph) Uçuş Menzili : 3,300 km (1,872 nm, 2,063 mi) Servis Tavanı : 10,000 m (32,800 ft) Tırmanma : 150 m/min (492 ft/min)
Türk Özgün İnsansız Hava Aracı (Tiha) Sistemi
Resim 2:Tiha Görünümü
Tarihçe: 24 Aralık 2004 tarihinde, Savunma sanayi Müsteşarlığı (SSM) ile TUSAŞ arasında imzalanmış olan sözleşmeyle yürürlüğe giren Türk İnsansız Hava Aracı (TİHA) Programı; Türk Silahlı Kuvvetlerinin (TSK) orta irtifa uzun havada kalışlı bir İnsansız Hava Aracı (İHA) sistemi gereksinimleri karşılamaya yönelik yürütülmektedir.
Program Tanımı: Orta İrtifa Uzun Havada Kalışlı (MALE-Medium Altitude Long Endurance), İHA Programı, bir geliştirme projesi olup; üç adet hava aracı prototipi ve tüm yer sistemlerinin belirlenmiş olan ihtiyaçlara göre tasarlanıp, geliştirilmesi ile prototip ve geliştirme testlerinin tamamlanmasını hedeflenmektedir. Program, "Kavramsal Tasarım", "Ön Tasarım", "Detay Tasarım ve Geliştirme" ve "Test ve Değerlendirme" safhalarından oluşmaktadır. Geliştirme safhası süresince, tüm sistem bileşenlerinin geliştirme/ara yüz/bütünleştirmelerinin gerçekleştirileceği bir Sistem Entegrasyon Laboratuarı (SEL) oluşturulacaktır. Bu safhanın sonunda, 2009'da, sistem komple bütünleştirilerek, ilk uçuşların gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. Oldukça kapsamlı bir sistem geliştirme/bütünleştirme projesi olan TİHA çerçevesinde yer alan tüm alt sistemlerin, yurtiçi firmalar tarafından geliştirilmesi planlanmaktadır. Böylece, herhangi bir potansiyel İHA sisteminin, yurtiçi imkanlarla geliştirilebilmesine yönelik, yurtiçi kabiliyet merkezleri oluşturulması, program vizyonu olarak hedeflenmektedir.
Sistem Tanımı: TİHA sistemi; hava platformu, Yer Kontrol İstasyonu (YKİ), Taşınabilir Görüntü Kıymetlendirme Sistemi (TGKS), Uzak Görüntü Terminali (UGT) ile çeşitli yer sistemlerinden oluşmaktadır. Proje kapsamındaki sistem kompozisyonu şekilde görülmektedir. Gece ve gündüz, kötü hava şartları da dahil, keşif, gözetleme, sabit/hareketli hedef tespit, teşhis, tanımlama ve takip amaçlı, gerçek zamanlı görüntü istihbaratı görevlerine yönelik geliştirilmekte olan TİHA Sistemi, söz konusu görevleri yerine getirmek amacıyla aşağıdaki faydalı yükleri taşımaktadır: • •
•
Elektro Optik Gündüz Kamera (EO Day TV), Gündüz (EO-ElectroOptic) / Kızılötesi (IR-InfraRed) / Lazer Mesafe Bulucu (LRFLaser Range Finder) & Lazer İşaretleyici (LD-Laser Designator) ve Spotter Faydalı Yükü, SAR/GMTI Faydalı Yükü
Tümüyle kompozit yapıda tasarlanan hava aracı; mono blok gövde, sökülebilir kanat ve Vkuyruk ile katlanabilir iniş takımı, yedeklemeli kontrol yüzeyleri, ekipman bölmeleri, servis kapakları gibi bileşenlerden oluşmaktadır. Yapıda kompozit ya da gereken yerlerde metal bileşenler, omurga, çerçeve, sehpalar yer almaktadır. Arkadan itişli, piston-pervaneli tipli motor ile takatlandırılan platformda, gövde içi yakıt sistemi; kanat hücum kenarları, pervane ve diğer çeşitli ekipmanlarda buz önleme/giderme sistemleri; cihazların ısıtma/soğutma ihtiyaçlarına göre çevresel koşullandırma sistemleri gibi çeşitli alt sistemler yer almaktadır. Bunların yanı sıra, uçuş kontrol bilgisayarına bağlı çeşitli uçuş algılayıcıları (pilot-statik sensör, EGI (entegre GPS/INS), hareket/sıcaklık/basınç algılayıcılar, vs.), hareketlendiriciler, haberleşme ve tanıtma sistemleri, görev kontrol, kayıt ve izleme sistemleri, ara yüz üniteleri, kontrol üniteleri gibi aviyonik birimler bulunmaktadır. Teknik Özellikler: TİHA sistemi temel performans parametreleri aşağıda açıklanmaktadır: • • • •
Servis irtifası: 30,000ft Havada Kalış Süresi: 24 saat Normal Seyir Hızı: >75 kts Çevre şartları: 15kts yan rüzgar, 20 kts baş rüzgarı, sıcaklık, nem, yağmur ve buzlanma limitleri, MIL-HDBK-310 ile tanımlanmıştır.
Hava aracının temel özellikleri aşağıdaki gibidir: Özellik Gövde Uzunluğu Kanat Açıklığı Kanat Alanı
Birim m m m2
Değer 10 17 13.6
Kanat Açıklık Oranı Kanat Ok Açısı (çeyrek veter) Toplam Kalkış Ağırlığı Yakıt Ağırlığı Faydalı Yük Ağırlığı
° kg kg kg
22 0 1,500 250 200
Bayraktar Mini İHA İlk olarak tasarlanan model olan Gözcü A sistemi, ciddi bir geliştirme sürecinin ardından 2006 yılında Gözcü B modeline geliştirildi. Gözcü B, kısa mesafeli keşif ve haber alma faaliyetleri için tam kapasiteli robotik bir sistem olarak düzenlendi. Gözcü B, TSK envanterinde 3 bin saatten fazla uçuş gerçekleştirdi. Sistem, zor coğrafi ve meteorolojik koşullar altında görev yapabilecek niteliklere sahiptir.
Vestel Karayel Vestel in insansız hava aracı Karayel, performans testlerinde, NATO standartları üzerinde sonuç verdi. Her türlü askeri istihbarat toplama yeteneğine sahip olan bu modern askeri izleme-gözleme sistemi içinde, 4 adet insansız uçak, 1 adet, uçağı uzaktan kumanda etme, görüntü alma -işleme birimi, 1 adet uçak fırlatma platformu bulunuyor. Ayrıca Vestel Karayel İnsansız Hava Aracını çalıştıracak yazılımları da Türk mühendisler geliştirdi.
Resim 3:Karayel Görünümü 10 saat kesintisiz gözlem yapabilen Karayel in bütün modülleri hareketli olduğundan, farklı görev bölgelerine kolayca intikal edebiliyor. Karayel’in iniş takımları, her zaman tekerleklerin üzerine inebilmesini garantilemesi nedeniyle, NATO standartlarında öngörülen performansı aşarak, inişte karşılaşacağı yükten çok fazla yüklerle test edildi.
Turna
Resim 4:Turna Görünümü
TURNA Hedef Uçak Sistemleri, 1995 yılında Türk Silahlı Kuvvetleri’nin (TSK) hava savunma birliklerinin eğitim ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla bir Araştırma ve Geliştirme projesi olarak başlatılmış özgün TUSAŞ tasarımı ve ürünleridir. 2001 yılından Hv.K.K. ve K.K.K. envanterine giren TURNA, bu tarihten itibaren aktif olarak kullanılmaya başlanmıştır. TURNA Hedef Uçak Sistemleri, hava tehdidine karşı savunma kabiliyetlerini koruyup geliştirme amacıyla eğitim platformu olarak kullanılabilmektedir. Müşteri ihtiyaçlarına göre şekillendirilebilir açık mimaride olan TURNA Hedef Uçak Sistemi; düşman uçak ve füzelerini simule edebilme, yüksek manevra kabiliyeti, yüksek hızı, kolay kullanımı, düşük görev riski, modülerliği ve maliyet etkinliği ile operasyonel ortamlarda gerçekleştirilen atışlı görevlerde etkinliğini ispatlamıştır. Özellikler: Fırlatıcı ile kalkış, paraşüt ile karaya veya denize iniş, Donanma gemilerinden kalkış ve görev yapabilme, İleri kompozit teknolojileri ile üretilmiş yapı, Katlanabilir ve çekilebilir fırlatıcı içinde üç adet demonte uçak taşıyabilme, MIL-STD-810F ve MIL-STD-461 askeri standartlarda sertifiyeli, NATO NSN standartlarında kodlanmış, Kumanda ve Navigasyon: Kalkış ve iniş dahil tam oto pilotlu görev, Oto pilot sistemi ile; konum, hız ve irtifa stabilizasyonu, GPS destekli oto pilot sistemi ile yön ve rota tutma, 255 görev noktasına kadar önceden programlı görev noktası tanımlama, uçuş anında değiştirebilme, Hata koruma işlemi ile; önceden belirlenmiş eve dönüş noktasına gelerek otomatik iniş, EMI/EMC korumalı iklimlendirilmiş mobil/sabit Yer Kontrol İstasyonu ile Görev Planlama ve Kontrol, Gerçek zamanlı kriptolu sayısal uçuş verisi telemetreleri kaydetme ve sonradan oynatabilme, Sayısal harita otomatik tanıma. Faydalı yükler: Skor Kaydedici Sistem ve 150m iple ardından çekilen manş ile optik, radarlı veya manüel uçaksavar topları ile yapılan eğitimlerde atışların eş zamanlı olarak doğruluğunun ve skorunun gösterilmesi, Pasif Radar İz Artırıcı ile radarlı güdümlü hava savunma silahları atış eğitimi, Isı kaynağı ile; termal güdümlü füzelerle atış eğitimi.
Gözcü - Kısa Menzilli Taktik İha Sistemi
Resim 5:Gözcü Görünüm Şirketimiz, “GÖZCÜ Kısa Menzil Taktik İnsansız Hava Aracı (İHA) Sistemi Geliştirme Projesi”ni kendi kaynaklarından finanse ederek 2007 yılının başında başlatmıştır. Proje ile; Turna Hedef Uçak Sistemi projesinde kazanılan kabiliyetlerden azami oranda faydalanılarak, “Kısa Menzil Taktik İHA Sistemi”nin prototip üretimi ve testlerinin kısa sürede tamamlanması ve Şirketimizin İHA teknolojileri konusundaki bilgi birikiminin artırılması hedeflenmektedir. Sistemin ilk prototipinin uçuş testlerine, 6 Mart 2007 tarihinde başlanmış olup, ilk kameralı uçuş ise 4 Nisan 2007 tarihinde gerçekleştirilmiştir. Temmuz 2007 itibariyle 20den fazla test uçuşu başarıyla tamamlanmıştır. GÖZCÜ Projesi ile; özgün kısa menzil keşif/gözetleme ve istihbarat amaçlı kullanılacak bir İnsansız Hava Aracı’nın tüm sistemleri ile birlikte tasarlanması, geliştirilmesi, prototipinin üretilmesi ve sisteme ait tüm veri paketlerinin oluşturulması hedeflenmektedir. Gözcü İHA Sistemi temel olarak “Yer Kontrol İstasyonu”, “Hava Aracı”, “Fırlatma Sistemi”, “Veri Link Sistemi” ve “Jeneratör” birimlerinden oluşmaktadır. Gözcü Hava Aracı 50km veri linki mesafesinde üstüne entegre durumda bulunan Gündüz (EO) veya Gece (IR) Kamerası görüntülerini gerçek zamanlı olarak yer kontrol istasyonuna iletme kabiliyetine sahiptir. Özgün olarak geliştirilen “Uçuş Kontrol Bilgisayarı” ve “Uçuş Kontrol Yazılımı” sayesinde, otonom uçuş ve yörünge/ ara nokta takibi yapabilmektedir. İki saatten fazla havada kalma özelliğine sahip sistem, 10,000ft (ASL) yüksekliğe kadar tırmanabilmektedir. Sistem, “katapult ile fırlatma” ve “paraşüt ile iniş” özellikleri sayesinde hava alanına ihtiyaç duymadan her türlü araziye iniş ve kalkış yapabilmektedir. Gözcü Yer Kontrol İstasyonu; “Hava Aracı Kontrol” ve “Faydalı Yük Kontrol” konsollarından oluşmaktadır. NATO I standartlarında olan Yer Kontrol İstasyonu EMI/EMC koruma özelliğine de sahiptir.
Ar-Ge faaliyetleri ve İHA kritik teknolojilerinin TUSAŞ mühendis ve teknisyenleri tarafından özgün olarak geliştirdiği proje ile ülkemizde ilk kez bir Taktik İnsansız Hava Aracı geliştirilmiştir. Şirketimiz GÖZCÜ’yü ülkemizin hizmetine sunmaktan gurur duymaktadır. Geliştirilmiş Hava Aracı Kontrol Bilgisayarı (Donanım ve Yazılım): Yerden ve uçak üzerindeki sensörlerden gelen tüm bilgiler toparlanıp, uçuş komutlarına göre işlenerek, otonom uçuş için gerekli komutların üretildiği ünitedir. Uçağın “Eve Dönüş” ve “Fail Safe” gibi acil durum uçuş yöntemlerinin uygulanmasını sağlamaktadır. Uçak üzerinden yere aktarılacak tüm bilgi ve kumanda yüzeylerine gönderilecek tüm komutlar buradan gönderilmektedir.. Faydalı Yük Kontrol Yazılımı: GÖZCÜ Faydalı Yük Kontrol Yazılımı aşağıdaki dört ana fonksiyondan oluşmaktadır. 1. Faydalı Yük Kontrol: Faydalı yükün istenen noktaya bakmasını sağlayacak kontrol komutlarının üretilmesi, kamera açma kapama, “gimbal” stabilizasyonu açma- kapama, faydalı yük videosu kaydetme, kullanıcı tanımlamalarının yapılması fonksiyonlarını gerçekleştiren yazılımdır. 2. Görüntü Yakalama İşlemleri: Faydalı yük videosundan anlık resimlerin yakalanması, kaydedilmesi gibi işlevlerin gerçekleştirildiği fonksiyondur. 3. İzleme Noktası İşlemleri: Faydalı yük için izleme noktası belirlenmesi ve kaldırılması gibi işlemler gerçekleştirilmektedir. 4. Faydalı Yük Görev Modları: Daha önceden belirlenmiş otonom faydalı yük görevlerinin yüklenmesi, değiştirilmesi ve aktif hale getirilmesini sağlayan fonksiyondur. Geliştirilmiş Hava Aracı Kontrol Yazılımı:, Yer Kontrol İstasyonu (YKİ) içerisinde konuşlanmış uçuş bilgisayarında, uçak ve yer kontrol istasyonu ile ilgili birçok bilginin görüntülendiği birimdir. Ana kontrol birimi ile RS232 üzerinden iletişim kurmaktadır. Grafik ara yüzü OpenGL‘de tasarlanmış olup, uçaktan gelen tüm sensör bilgileri, uçuş bilgileri, uçağa gönderilen ve uçaktan gelen komut bilgilerinin bu ara yüz ekranında görüntülenmesini sağlayarak, uçuşun dahili pilot vasıtasıyla yapılmasını sağlamaktadır. Geliştirilmiş Hava Aracı Kontrol Yazılımı, gerçek zamanlı uçuş bilgilerini kaydetme ve kaydedilen bilgileri mühendislik bilgilerine dönüştürebilme özelliklerine sahiptir. Görev planın yapılması ve uçuş sırasında kayıtlı planların yüklenmesi de bu yazılım sayesinde gerçekleştirilmektedir. Hedef Koordinat Tespit Yazılımı: Sayısal Arazi Yükselti Verileri’ni (DTED) kullanarak kamera ve uçağın sensörlerden gelen konum bilgilerini işleyerek kameranın baktığı noktanın koordinat bilgilerini sağlayan yazılımdır. Geliştirilmiş Motor Kontrol Ünitesi (Donanım ve Yazılım): Aviyonik sistemden ayrı çalışacak şekilde tasarlanan motor kontrol ünitesi, motoru çalıştıran, durduran, RPM ve motor sıcaklığının okuyan (opsiyonel) ve akış metreden gelen yakıt bilgilerini eş zamanlı olarak işleyerek Uçuş Kontrol Bilgisayarı’na aktaran özgün ünitedir. DTED Verileri İşleme Yazılımı: DTED dosyalarını okuyup referans noktasını üreterek, bu referans noktasına göre ilgili bölgenin, sayısal ızgara yöntemi kullanarak, dijital yüzey modelini oluşturan yazılımdır. Yönlü Anten Otonom Takip ve İzleme Yazılımı: Yer Kontrol İstasyonu’nun ve uçağın konum bilgilerini işleyerek, “yönlü anten gerekli konumda” bakışını sağlamak amacıyla anten döndürme motorlarına gerekli komutları üreten yazılımdır.
-Bayraktar Mini İHA Sistemi Bayraktar Mini İnsansız Hava Aracı Sistemi özgün Hava Aracı, Yer Sistemleri, Oto pilot Sistemi Yazılım, Elektronik ve Donanımı ile Milli olarak geliştirilmiş Türkiye'nin ilk mini
robot hava aracı sistemidir. Tamamen Türk Mühendislerinin yoğun çalışma ve gayreti ile geliştirilen sistem tüm testleri başarı ile geçerek Türk Silahlı Kuvvetlerinin hizmetine sunulmuştur. Yabancı ülkelerde geliştirilmiş rakiplerine nazaran birçok gelişmiş özelliği bulunan Mini İHA Sistemi zor coğrafi koşullar altında dahi kullanılabilmektedir. Temel Özellikler: Menzil 15 km Seyir Hızı 55 km/saat Operasyonel 3000 ft İrtifa İrtifa Tavanı 12000 ft Uçuş Süresi 60 Dk. Güç Kaynağı Batarya Motor Tipi Elektrik Motoru Kanat Açıklığı 2 m Boy 1.2 m Kalkış Elden Atış İniş Paraşüt / Gövde Üzerine Otomatik İniş
Faydalı Yük
Gündüz/Termal Kamera
Bayraktar Mini İHA Sistemi geliştirilen özgün oto pilotu ile kalkışından inişine kadar tamamen otomatik olarak uçuş özelliklerine sahiptir. Mini İHA Sisteminin gelişmiş birçok özelliği bulunmaktadır:
• • •
• • •
•
• • • •
Otomatik Hedef Noktası Takibi Güvenilir Sayısal Haberleşme Sistemi Haberleşme Kaybı Durumunda Otomatik Eve Dönüş ve Otomatik İniş Özelliği Çoklu İHA Komuta/Kontrol/İzleme Desteği Akıllı Batarya Yönetim Sistemi Uzaktan Komuta Kontrol ve İzleme Fonksiyonu (İstemci Sunucu Mimarisi) Yer Kontrol İstasyonu Değiştirebilme Özelliği Otomatik Kalkış Otomatik Seyir Otomatik Gövde Üzeri İniş / Otomatik Paraşüt İnişi Joystick Destekli Yarı Otomatik Uçuş
•
Stall Hızı Kontrol Kabiliyeti
•
Sert ve darbeli rüzgarlı havalarda viril kontrol özelliği
Yer Kontrol Sistemi içerisinde arazi şartlarına uygun Laptop PC Bilgisayarı, Yer Kontrol Birimi ve Otomatik Yönlenen Anten bulunmaktadır. Kullanıcı Sistemi Laptop PC üzerinde yüklü bulunan Kullanıcı Arayüzü ve Yer Kontrol Birimleri ile gerçek zamanlı olarak Komuta/Kontrol ve İzleme işlevlerini gerçekleştirmektedir.
[endif]-->
[endif]--> Bilgisayar
Yer Kontrol Birimi
Otomatik Yönlenen Anten Sistemi
- Güçlendirilmiş Laptop PC
- Gerçek Zamanlı Mikrodenetleyici Modül
- Hava Aracına Tamamen Otomatik Yönlenme
- Kullanıcı Arayüzü Yazılımı
- Membran Tuş Paneli - 3 Eksen Joystick
- 360 Derece Azimut Ekseni, 110 Derece Elevasyon Ekseni - Servo Motor Kontrollü
4.2. İhaların Ülke Stratejilerindeki Önemi Ülkelerin savunma politikalarında yer alan elektronik ve teknolojik sistemler arasındaki önemli projelerden biriside iha yani insansız hava aracı projeleri olarak öne çıkmaya başladı.Sebebi ise günümüzde ve gelecekte soğuk savaşların teknoloji ile yapıldığı dolayısıyla sıcak savaş ortamlarında ülkelerin sahip oldu teknolojik askeri teçhizata bağlı olarak bir gücü elinde bulundurmasıdır. İnsansız hava araçları ile hedeflenen gözlem ve keşif çalışmaları yanı sıra insansız şekilde hava araçlarından savaşlarda faydalanmak için yapılan çalışmalar ve iha projelerini geliştirerek insansız savaş uçakları yapmaktır.Günümüz askeri teknolojisinde ülkeler teknoloji yarışındayken ve özellikle bu alandaki gelişmelerin son yıllarda hızlanması, son yıllarda yapılan savaşlarda bu teknolojinin ilk faydalarının alınması, özellikle ülkemizdeki terör sorunlarında bu tür teknolojiye gereksinim duyulması ve konudaki dışa bağımlılığın fark edilmesi devletlerin bu konudaki yatırımlarını artırmasına ve savunma sanayisine bu alanda çalışmaları başlatmasını sağlamaktadır.
5. ULUSLAR ARASI İHA ÇALIŞMALARI 5.1. Uluslararası İha Piyasası Ülkeler ellerinde bulundurdukları teknolojilere göre iha sistemleri tasarlamakta ve bu sistemleri geliştirmektedir.Özellikle ABD tarafından ilk olarak bu tasarım çalışmaları yapılmış ve oldukça fazla yol kat edilmiştir.Günümüzde ABD ye ait birçok farklı amaçlara uygun olarak dizayn edilmiş tasarım bulunmaktadır.ABD ye ait tasarım listesini İha listesinde bulabilirsiniz.İsrail ise son zamanlarda bu alanda gösterdiği ilerleme ile dikkatleri üzerine
çekti ve Horon insansız hava araçlarını ithal etti.İsrail’in bu tasarımlarını kendisi başta olmak üzere Türkiye ve Hindistan kullanıyor.Oldukça yüksek fiyatlarda satışının yapıldığı bu uçaklarda yazılım ve tasarım konusunda lisansın tamamı alınmış olsa da ülkelerin güvenlik için kullandığı bu tür sistemlerde kendi teknolojilerinin kullanılması tercih edildiğinden dışarıdan ithal edilen ve stratejik önemi olan bu tür sistemlere sıcak bakılmamaktadır. 5.2. İnsansız Hava Aracı Listesi ABD askeri modelleri • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Hewitt-Sperry Automatic Airplane, silah (1916) Kettering Bug, silah (1918) OQ-2/TDD-1 Radioplane, hedef (1939) Ryan A/BQM-34 series Firebee I and II, hedef (1951) North American X-10, araştırma (1953) Northrop GAM-67 Crossbow, farklı görevler (1956) Northrop AQM-35, hedef (1956) McDonnell ADM-20 Quail, av tuzağı (1958) Beech MQM-61A Cardinal, hedef (1959) Gyrodyne QH-50, araştırma (1960) Beech AQM-37 Jayhawk, hedef (1961) QH-50 DASH, saldırı (torpidodan atılan) Ryan Model 147/AQM-34 series Fire Fly and Lightning Bug , keşif (1962) Northrop M/BQM-74A Chukar, keşif, av tuzağı (1964) Lockheed D-21, keşif (1964) Ryan AQM-91 Firefly, keşif (1968) BQM-90, hedef(1970) Boeing YQM-94A Compass Cope B, keşif (1973) BAE Systems SkyEye (with the United Kingdom), keşif (1973) Ryan YQM-98A Compass Cope R keşif (1974) Ryan AQM-81A Firebolt, hedef(1983) BAI BQM-147 Dragon Drone, keşif (1986) RQ-2 Pioneer, keşif (1986) General Atomics GNAT-750, keşif (1989) Sikorsky Cypher, araştırma , (1992) RQ-1/MQ-1 Predator, keşif, çatışma (1995) LR-3 Tigershark, keşif (2004) RQ-3 Dark Star, araştırma (1996) RQ-6 Outrider, keşif (1996) Bell Eagle Eye, tiltrotor keşif (1998) AeroVironment Puma AE, keşif (1998) IAI RQ-5 Hunter, keşif (1999) AAI RQ-7 Shadow, keşif (1999) MQ-8 Fire Scout, keşif (2000) RQ-4 Global Hawk, keşif (2001) AeroVironment Wasp III, keşif (2001) MQ-9 Reaper, keşif, hava saldırı (2006) Lockheed Martin Desert Hawk, keşif (2001)
• • • • • • • • • • • • • • • •
AeroVironment Dragon Eye RQ-14, keşif (2002) Boeing X-45, araştırma (2002) RQ-15 Neptune, deniz keşif (2002) X-47 Pegasus, araştırma (2003) Boeing X-50, araştırma (2003) Boeing X-46, araştırma (2003) ScanEagle, keşif (2004) Boeing A160 Hummingbird, araştırma (2005) AeroVironment Raven RQ-11, keşif (2005) CQ-10 Snowgoose, cargo (2005) Lockheed P-175 Polecat, araştırma (2006) RQ-16 T-Hawk, keşif (2006) Boeing Dominator, experimental (2007) -Persistent Munition Technology DemonstratorComposite Engineering BQM-167 Streaker, In Development (2006) MQ-1C Warrior, hava saldırı (2009) General Atomics Avenger – keşif, saldırı (2009)
ABD sivil modelleri • • • • • •
NASA Mini-Sniffer, araştırma (1975 to 1982) General Atomics ALTUS, araştırma (1996) NASA Advanced Soaring Concepts Apex araştırma (cancelled before first flight, 1999) NASA Helios and Pathfinder, araştırma (2001) Octatron SkySeer Switchblade (aircraft) (proposed)
Alman modelleri Luna X 2000 Alman Ordusu için keşif ve ESM görevi German Army • • • • • • • •
Drohne CL 289 Aladin, keşif Rheinmetall KZO, keşif Luna X 2000, keşif MIKADO EuroHawk, keşif (developed together with the U.S.) EADS Barracuda, German-led program together with Spain OFFIS Guard, keşif and araştırma www.flugrobotik.de
Fairey Queen (1930s) de Havilland Queen Bee (1930s) Airspeed Queen Wasp (1936) Miles Queen Martinet (1940) ML Aviation Sprite (1981) Meggitt Banshee, Hedefdrone {1984} BAE Phoenix, keşif (1986) QinetiQ Observer, deneysel hafif ağırlıkta keşif BAE Corax, araştırma (2004) BAE HERTI, keşif (2004) Thales Watchkeeper WK450, keşif (2005) BAE Skylynx II, keşif (2006) BAE Fury, keşif /saldırı (2008) BAE Taranis, araştırma (planned) BAE Mantis, araştırma, (planned) QinetiQ Zephyr, yüksek irtifa uzun menzil (geliştiriliyor) QinetiQ Mercator, araştırma (geliştiriliyor) UnKnown Aerospace Cygnet, lojistik (geliştiriliyor)
Brezilya •
XMobots Apoena LALE (alçak irtifa uzun menzilli) (2009)
Brezilya.Güney Afrika ortak modeli •
Denel Bateleur MALE (orta irtifa uzun menzil) (2008)
Bulgaristan modelleri
• • • • • • • • • • •
RUM-1, hedef (1967) RUM-2, hedef (1967) RUM-2M, hedef (1969) RUM-2MB, hedef (1971) M-200, hedef (1971) UtRUM, hedef (1974) P-200, hedef (1975) Yastreb-1, hedef (1978) Yastreb-2, hedef (1981) Yastreb-3, hedef (1982) NITI (2006)
Lavochkin La-17, hedef ve keşif (1953) Tupolev Tu-123, keşif (1964) Tupolev Tu-141, keşif (mid-1970s) Yakovlev Pchela, keşif ZALA 421-08, en meşhur Rus keşif uçağı 2007 ZALA 421-06, keşif helikopteri 2008
•
ZALA 421-12, keşif uçağı 2008
Şili modelleri • •
Sirol, keşif ve araştırma (2007) UAV Sirol Sirol 221, keşif ve meteorolojik araştırma (2008) UAV Sirol 221
Tayland modelleri •
IAI Searcher (with Israel)
Tayvan modelleri •
Chung Shyang II UAV [9]
Türk modelleri Bayraktar Mini UAV Malazgirt VTOL Mini • • • • •
Tiha male (2010) METU Güventürk (Mini) Bayraktar Mini UAV (keşif) VESTEL Efe (Mini) 2007 VESTEL Arı (Micro) 2007
Airborne Autonomous Systems (HAVS) Guided Systems Technologies Miraterre Flight Systems Rotomotion Autopilot Neural Robotics Micropilot Procerus Technologies Mavionics Baykar Machine Arcturus-UAV T-15/T-16 First Serbian unmanned aerial vehicle called “Nikola Tesla-150” projected and built by team of students called “EMA” UAV Development Group at University of São Paulo - School of Engineering of São Carlos - Brazil Imaging 1's micro UAV ATAIR LEAPP ATAIR Micro LEAPP ATAIR Insect Viking Aerospace, LLC Continental Controls and Design, Inc. Gyrodyne DASH or Drone Anti-Submarine Helicopter Verhagen X2 Vector P Kestrel-T UAS Draganflyer X6
6. İNSANSIZ HELİKOPTER SİSTEMLERİ 6.1.İnsansız Helikopter Sistemleri İHA sistemleri teknolojisinin milli olarak geliştirilmesi yönünde süregelen çalışmalarımız, geçmiş dönemlerde insansız uçaklar için özgün olarak geliştirilmiş bulunan sistemlerin başarıyla test edilmesi ile birlikte bu çalışmalardan kazanılan tecrübe ve bilgi birikiminin insansız helikopter sistemlerinin geliştirilmesi doğrultusunda devam etmiştir. Yoğun geçen çalışmalar sonucunda her türlü helikopter platformuna entegre edilebilecek tümüyle milli yazılım ve elektronik donanım tasarımından oluşan otonom insansız helikopter sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistemler arasında: - İnsansız helikopter platformları için gerçek zamanlı yüksek çevrim hızlı ve hiyerarşik otonomi mimarisine sahip oto pilot sistemi - Telemetre, telekomut işlemleri için kullanıcı arayüz sistemi ve gerçek zamanlı çalışan yer kontrol istasyonu - Helikopter İHA parametrik simülatör sistemi - Helikopter İHA'ya özel donanım şifreli haberleşme (telemetre, telekomut, dijital resim haberleşmesi) sistemi yer almaktadır. Oto pilot sistemi hiyerarşik yazılım mimarisi ile geliştirilmiştir. Helikopter dinamiklerinde
yüksek dereceli non lineer hareket denklemleri bulunmasından dolayı denetleyici olarak model tabanlı nonlineer kontrol sistemi tekniği kullanılmıştır. Bu kontrol sistemi ile hava aracı uçuş zarfı genişlemektedir. Hassas parametre kestirimi için 2 adet Kalman filtresi (Genişletilmiş (EKF) ve Doğrusal) kullanılmıştır. Ayrıca sensör gürültülerinin bastırılması için platforma özel sayısal filtreler oluşturulmuştur. Yeni geliştirilen aynı zamanda insansız uçaklara da otonomi kabiliyeti kazandıran Mini Oto pilot V1.0.B donanımı üzerinde çalışan oto pilot sistemi helikoptere: - Otonom Düz uçuş - Otonom Askıda kalma - Otonom Hızlı İleri Uçuş - Otonom Ultrasonik sensör ile hassas yer irtifası takibi (Genişletilmiş Kalman Filtresi destekli) - Otonom Kalkış ve İniş - Otonom Hedef noktası takibi - Joystick yardımı ile yarı otomatik kontrol (Gelişmiş kontrol fonksiyonları) - manüel kontrol uçuş kabiliyetlerini kazandırmaktadır. Tüm görevlerini yüksek çevrim hızı ile gerçekleştiren oto pilot sisteminde hataya karşı toleranslı çalışabilmesi için sensör verileri bütünlük kontrolü geliştirilmiştir. Ayrıca 2 eksenli kamera kontrolü desteği bulunmaktadır. Helikopter sistemi için geliştirilen kullanıcı arayüzü üzerinde harita ekranı, telemetre ekranı, kontrol ayarları, dinamik limitler, uçuş modu seçenekleri, ataletsel parametreler, zaman ve lokasyona göre manyetik alan sapma girişleri, kalman filtresi ayarları ve sensör kalibrasyonları vb. yer almaktadır. Parametrik bir yapıda geliştirilen simülatör sistemi içerisinde yer alan ataletsel model, rotor dinamikleri, aerodinamik sürtünme modeli, hareket denklemleri vb. ile oto pilot sisteminin ayar ve testleri gerçekleştirilebilmektedir. Geliştirilen bu temel sistemler modifiye edilmiş model bir demonstrasyon helikopteri ile test edilmiştir. Uçuş testleri öncesinde tahrik motoru harmonik distorsiyon ve güç analizleri, vibrasyon analizleri, sensör gürültü analizleri (Frekans ve zaman uzayında), 3D CAD tasarımı üzerinden ataletsel vb. parametrelerin kestirimleri, örtüşme (aliasing) analizleri yapılarak sisteme özel filtreler geliştirilip oto pilot sistemine entegre edilmiştir. Sistem gerçekleştirilen otonom test uçuşları ile tüm fonksiyonlarını başarılı bir şekilde tamamlamıştır. 6.2.Kullanım Amaçları İnsansız helikopter sistemlerinde amaç öncelikli olarak gözlemdir.İnsansız uçak sistemlerinden sonra çalışmalarına başlanan helikopter sistemleri genellikle görüntü aktarımı, keşif ve ayrıntılı biçimde topografik inceleme yapmak için ihtiyaç duyulan teknolojiyi karşılamaktadır.Bu sistemler günümüzde şehir emniyeti sağlamak için, ülke savunmasında, haritalandırmada, keşif uçuşlarında kullanılmakta ve geliştirilecek sistemlerde bunlar öngörülmektedir. Yurtdışında çok gelişmiş sistemleri ve uygulamada olan örnekleri bulunmasına rağmen ülkemizde sadece tasarım aşamasındadır.Üniversite ve bilimsel araştırma merkezimizin yanı sıra askeri savunma teknolojileri üreten kurumlarımızda bu konuda çalışmalar yapmaktadır. İlk yerli uçak ve helikopterlerimizin üretim ve tasarımlarının yapıldığı günümüzde insansız sistemler üzerine de yerli tasarımlar ve çalışmalar bulunmaktadır.
6.3.Türkiye’deki Çalışmalar ve Uygulamalar Malazgirt Mini İnsansız Helikopter Sistemi Malazgirt Mini İnsansız Helikopter Sistemi elektronik donanım, yazılımı, Hava Aracı tasarım ve imalatı ile tamamen milli olarak geliştirilmiş ve Dünya'da ilk olarak Türk Silahlı Kuvvetleri tarafından kullanılan mini robot helikopter sistemidir. Malazgirt sistemi yoğun bir Ar-Ge faaliyeti sonucunda geliştirilmiştir. Sistem ucuz maliyetli elektronik donanım mimarisi ve gelişmiş gömülü yazılım mimarisi yapısında oto pilot sistemine sahiptir. Oto pilot sistemi doğrusal olmayan modern kontrol tekniklerine dayalı olarak Hava Aracının güdüm ve stabilizasyonunu sağlamaktadır. Benzin Motorlu ve Elektrik Motorlu olmak üzere iki tip sistem halinde geliştirilmiştir. Dikey iniş ve kalkış kabiliyeti ile nokta iniş ve kalkışı yapabilen sistem en zor coğrafi şartlar altında dahi kullanılabilmektedir. Temel Özellikler:
