Post on 08-Mar-2016
description
1
T.C.
ERCİYES ÜNİVERSİTESİ
SİVİL HAVACILIK YÜKSEKOKULU
İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI
Hazırlayan
Müslüm HORZUM
2030110092
Danışman
Dr. M.Tülin Yıldırım
Uçak Elektrik Elektronik Bölümü
Uçak Tasarım Dersi Ödevi
Ocak 2010
KAYSERİ
2
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
3
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.
4
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.
5
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
6
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 ,
7
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.
8
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
9
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 : ()
10
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
11
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 (LRF-
Laser 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 V-
kuyruk 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.
12
Hava aracının temel özellikleri aşağıdaki gibidir:
Özellik Birim Değer
Gövde Uzunluğu m 10
Kanat Açıklığı m 17
Kanat Alanı m2 13.6
Kanat Açıklık Oranı - 22
Kanat Ok Açısı (çeyrek veter) ° 0
Toplam Kalkış Ağırlığı kg 1,500
Yakıt Ağırlığı kg 250
Faydalı Yük Ağırlığı kg 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.
13
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,
14
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.
15
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,
16
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
İrtifa 3000 ft
İrtifa Tavanı 12000 ft
Uçuş Süresi 60 Dk.
Güç Kaynağı Batarya
Motor Tipi Elektrik Motoru
17
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.
18
Bilgisayar Yer Kontrol Birimi Otomatik Yönlenen Anten Sistemi
- Güçlendirilmiş Laptop
PC
- Kullanıcı Arayüzü
Yazılımı
- Gerçek Zamanlı Mikrodenetleyici
Modül
- Membran Tuş Paneli
- 3 Eksen Joystick
- Hava Aracına Tamamen
Otomatik Yönlenme
- 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
19
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)
20
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
Demonstrator-
Composite 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
Arjantin modelleri
Lipan, keşif
Avrupa modelleri
EADS Barracuda, keşif ve çatışma (2006)
EADS SIDM, keşif (2006)
Dassault nEUROn, çatışmat (tahminen 2011)
Higheye HE60, Cam helicopter
21
Avusturalya modelleri
Aerosonde, keşif
Cybird, geliştiriliuyor
Avusturya modelleri
Schiebel Camcopter S-100, keşif
Belçika modelleri
EPERVIER drone (1969)
B-Hunter UAV (2002)
Birleşik Krallık modelleri
RAF MQ-9 Reaper
BAE Taranis
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)
22
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)
Çin (PRC) modelleri
ChangKong-1, hedef, keşif (1966)
ChangKong-2
ASN-206
WZ-5
WZ-2000, keşif (2003)
Xianglong Unmanned Keşif Aerial Vehicle, askeri keşif (2009)
Çek modelleri
Sojka III
Endonezya modelleri
PUNA (Pesawat Udara Nir-Awak, Made by BPP Teknologi)
Fransız modelleri
SAGEM Sperwer, keşif
Dassault AVE-D Petit Duc, araştırma (2000)
Dassault AVE-C Moyen Duc, araştırma (2001)
Dassault-Sagem SlowFast, keşif (2004)
Verhagen X2 Autonomous Helicopters, keşif amaçlı uçan kamera (2008)[1]
Flying-Robots FR102, softs wings based (2008)[2]
Güney Afrika modelleri
UAV YellowPlane, Observer a man-portable UAV capable of 30min flight time with
video/photo/IR camera
Kentron Seeker
Kentron Skua
ATE Vulture
Denel Bateleur
YellowPlane
Güney Kore modelleri
23
KAI Night Intruder, keşif
Hindistan modelleri
Dosya:DRDO Rustom.JPG
The DRDO Rustom UAV at the Display.
DRDO Nishant
DRDO Rustom
Lakshya PTA
HAL/DRDO Gagan Taktiksel İHA
Hizbullah modelleri
Mirsad-1, keşif, muhtemelen silah (2004)
İspanya modelleri [değiştir]
Dosya:Fulmar Flight 2008.JPG
Aerovision Fulmar, surveillance (2007)
SIVA (Artillery Observer Plane)
HADA (INTA)
ATMOS-2 (INDRA)
EADS BARRACUDA (Almanya ile müşretek)
MANTIS (INDRA)
İran modelleri
Ababil
Mohajer 3
Mohajer 4
İsrail modelleri
IAI Pioneer İHA Irak üzerinde uçarken
IMI Mastiff
Top I Vision Casper 250
Top I Vision Aerostat
Silver Arrow Micro-V
Silver Arrow Sniper
IAI Skylark - Canister Launched mini-UAV system
IAI Scout
IAI Searcher
IAI General
IAI Harpy
IAI Harop
IAI I-View
24
IAI Ranger (with Switzerland)
IAI Horon
IAI Eitan
IAI RQ-2 Pioneer (ABD ile müsterek)
IAI RQ-5 Hunter (ABD ile müsterek)
Elbit Skylark
Elbit Hermes 450
Aeronautics Dominator
Aeronautics Orbiter
Aeronautics Aerostar
Aeronautics Aerolight
EMIT Blue Horizon 2
EMIT Sparrow
EMIT Butterfly
İsviçre modelleri
RUAG Ranger
Swiss UAV NEO S-300
İsveç modelleri
SHARC
Saab Skeldar
Saab Filur
CybAero APID 55
İtalyan modelleri
Meteor, now SELEX Galileo Avionica Mirach series (Mirach 26, Mirach 150), hedef
ve keşif modelleri
SELEX Galileo Avionica NIBBIO, taktiksel keşif
SELEX Galileo Avionica FALCO, keşif
Alenia Aeronautica Sky-x, araştırma UCAV (2005)
Alenia Aeronautica Sky-y, araştırma-keşif MALE (2007)
Alenia Aeronautica Molynx/Black Lynx, keşif HALE (geliştiriliyor)
Japon modelleri
Yamaha R-50
Yamaha R-MAX
Kanada modelleri
Canadair CL-89, keşif (1964)
CL-227 Sentinel, keşif (1977)
Silver Fox ALIX (Atlantic Littoral Intelligence Surveillance and Keşif Experiment)
(2004)
SAGEM Sperwer (2003-2006)
ADVANCED SUBSONICS/XIPHOS Grasshopper (2000)
25
MMIST CQ-10 Snowgoose (2000)
Malezya modelleri
Eagle ARV System
Meksika modelleri
Ehécatl
S4 Ehécatl by Hydra Technologies
E1 Gavilán by Hydra Technologies
Pakistan modelleri
Uqaab
Jasoos
Mukhbaar
Peru modelleri
CEDEP-1
Polonya modelleri
AerialRobotics EasyUAV
ITWL HOB-bit
WB Electronics SOFAR
WB Electronics RUFUS
Sırp modelleri
IBL-2000
Mini UAV Gavran (Raven)
Medium UAV
Singapur modelleri
ST Aero FanTail
ST Aero Skyblade
ST Aero MAV-1
SSCB/Rusya modelleri
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
26
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
Ürdün modelleri
Jordan Falcon
I-wing
Jordan Arrow
Silent Eye
Yunan modelleri
HAI Pegasus, keşif (1982)
3 Sigma Nearchos, keşif (1996)
EADS 3 Sigma Iris
EADS 3 Sigma Alkyon
EADS 3 Sigma Perseas
Özel üretimler
Sadler Vampire UAV18-50, 1980li yılalrın başında Predator modelinin atasıdır
Higheye automatic camera helicopters
Trek Aerospace Dragonfly
Phantom Sentinel
Phyxius
Insitu Aerosonde
AerialRobotics
27
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
28
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.
29
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:
Resim 6:Malazgirt İnsansız Helikopter Tasarımı
Rotor Çapı: 1.8 m Boy: 1.2 m
Menzil: 20 Km
Operasyonel İrtifa: 3600 ft
İrtifa Tavanı: 12000 ft
Uçuş Süresi(Benzin Motorlu) 90Dk
Kalkış Ağırlığı 12 Kg
Faydalı Yükler: Termal/Gündüz Kamerası
Otomatik Uçuş Özellikleri:
Otomatik Kalkış
Otomatik İniş
Otomatik Askıda Kalacak Uçuş Özelliği
Otomatik Hedef Noktası Takibi
Otomatik Baş Tutmalı/Tutmasız Askıda Kalarak Uçuş
Otomatik Hedef Noktası Takibi (INS/GPS Entegrasyonu, Çift Kalman Filtresi)
30
Oto pilot Destekli manüel Uçuş
Rotam
Ülkemizde İstanbul Teknik Üniversitesi tarafından çalışmaları yapılan Rotam projesi ile insansız
helikopter aracı tasarım ve üretimi yapılmıştır.Proje kapsamında 5 trilyon kaynak DPT tarafından
aktarılmıştır.Ülkemizde üniversite bazında ilk olarak yapılan çalışmadır.Başarılı sonuçlar elde
edilmiştir.
Kaynakça
1-http://www.baykarmakina.com/bayraktariha
2-http://www.baykarmakina.com/malazgirtiha
3-http://www.tai.com.tr/prog.aspx?contentDefID=1
4-http://www.tai.com.tr/prog.aspx?contentDefID=2
5-http://www.siwep.net
6-http://tr.wikipedia.org/wiki/Ana_Sayfa
7-http://www.vestel.com.tr
8-http://www.trmilitary.com/tr/
9-http://www.savunmasanayi.net/
10-http://www.silahlanma.com/
11-http://www.milscint.com/anasayfa.asp
31