Askeri Aviyonik Sistemler ve Modernizasyon Uçaklarda Navigasyon Sistemleri , Başlangıç/Bitiş 10:00-10:50 …HOŞGELDİNİZ…. M.Oktay ELDEM

M. Oktay ELDEM M. Oktay ELDEM Elektronik Y. Müh. Mehmet Oktay ELDEM, 1960 yılında Mardin’de do ğ du.1983 yılında HÜ Mühendislik Fakültesinin Elektrik ve Elektronik Mühendisli ğ i bölümünden mezun oldu. Yüksek lisans programını 1988 yılında ODTÜ’de tamamladı. ODTÜ’de Yüksek lisans yaptığı yılları arasında, üniversitenin bünyesinde bulunan TÜBİTAK Ankara Elektronik Araştırma ve Geliştirme Enstitüsünde (Bugünkü adıyla TÜBİTAK Uzay) Endüstriyel Elektronik Sistemleri alanında Ar-Ge Mühendisi olarak çalıştı yılları arasında PETAŞ Profesyonel Elektronik AŞ’de Elektronik Tıp Cihazları alanında Ar-Ge mühendisi olarak çalıştı yılları arasında ASELSAN’da çalıştı. Burada ilk yıllarda elektronik sistemlerin test ve üretim otomasyonu alanında Ür-Ge mühendisi olarak çalıştı. 2007’den sonra Aviyonik Sistemler Sistem Mühendisliği alanında Teknik Yönetici ve Tasarım Lideri olarak görev aldı yılında ASELSAN’dan emekli oldu.

Giriş

Gündem E ğ itim kapsamında tanıtılacak olan başlıca navigasyon cihazları şunlardır ADC (Air data Computer): Hava verileri ve Bilgisayarı Radar Altimeter (RA) GPWS (Ground Proximity Warning System): Yer yaklaşım ikaz sistemi TCAS (Traffic Collision Avoidance system): Trafik çarpışmadan koruma sistemleri Accident data recorder: Kaza verileri kayıt cihazı Kapsam dışı olanlar Autopilot Flight Management: Uçuş Yönetimi Nav/GPS Sistemleri Landing Aids: İ niş Yardımcıları Nav Aids: Navigasyon Yardımcıları

Gündem Sunum net olarak 17 sayfadan oluşmuştur. Her bir sayfaya yaklaşık 2 dakika ayrılacak olup Sorulara 15 dakika süremiz olacaktır.

Genel Bakış F-35 savaş uça ğ ı kokpiti Bir savaş uça ğ ında buluna Aviyonik cihazlar

Genel Bakış “AVIONICS” havacılık elektroni ğ i demektir. Bir uçakta kullanılan bütün elektronik sistemleri kapsar. Bu sistemler temel olarak navigasyon, haberleşme, gösterge ve di ğ er uçuş ve görev fonksiyonlarını yerine getirir. “AVIONICS” kelimesi “AVIation” ve “electrONICS” kelimelerin birleşiminden meydana gelmiştir. İ lk defa 1930’larda telaffuz edilmeye başlanmış, 2.dünya savaşı ve sonrasındaki so ğ uk savaş yıllarında bilimsel ve teknolojik olarak büyük gelişmeler kaydetmiştir. Askeri Aviyonik sistemler insanlı, insansız uçakların, füzelerin ve silahların vazgeçilmezidir. Bu sistemler bir savaş uça ğ ının uçuş maliyetlerinin neredeyse %50’sini oluşturur ve uça ğ ın savunma, saldırı ve gözetleme görevlerini yerine getirmesini sa ğ lar.

Genel Bakış Günümüz modern uçaklarının yapısına bağlı olarak Aviyonik sistemler için yapılacak bir sınıflandırma aşağıdaki gibidir: 1. Navigation: Seyrüsefer sistemleri 2. Communications: Haberleşme sistemleri 3. Sensörler 4. Mission System : Görev kontrol sistemleri 5. Göstergeler ve kontroller

Genel Bakış Sunumda kullanılan bazı terimler LORAN-C : Long Range Navigation: Hyperbolic navigation: istasyonlar tarafından gönderilen ve çiftler hâlinde çalışan radyo dalgalarının göreli geliş zamanları ile konum saptanır. IAS: Indicated Air Speed TAS: True Air Speed GNSS : Global Navigation Satellite System GPS: Global Positioning System MACH : Ses hızı oranı Doppler : Yere EM dalga gönderilerek yerden yansıyan dalganın frekansındaki değişme hesaplanıp uçağın yere göre hızı saptanır.

Savaş Uçaklarının Rolleri  Savaş uçakları tarihine bakıldığında gözetleme, engelleme ve kara saldırıları gibi temel görevlerin (Role) erken dönemlerde ortaya çıktığı görülür. Bu ilk görevler yıllarca süren savaşlarda elde edilen tecrübeler sonucunda gittikçe gelişerek tabloda belirtilen çeşitliliğe ulaşmıştır:  *: Örnek uçak olarak hava kuvvetleri envanterinde belirtilen ( uçaklar yazılmıştır. HvKK envanterinde bulunamayanlar için ABD uçaklarından örnek verilmiştir.  Görevler ayrı olarak listelenmiş olsa da bir uçağın bir kaç görevi yerine getirmesi ve uçağın modifiye / modernize edilerek daha sonra başka görevlerde kullanılması mümkün olmaktadır. Uçak Görev Tanımı (Role) İngilizcesiÖrnek Uçak* Çok amaçlıAir SuperorityF-16 Fighting Falcon (TR), Kara saldırıGround AttackFairchild A-10 Thunderbolt (ABD) Stratejik bombardımanStrategic BomberB52(ABD) Deniz karakolMaritime PatrolLockheed S-3 Viking (ABD) Savaş alanı gözetlemeBattlefield SurveillanceAstor(ABD) Havadan erken ihbarAirborne Early WarningBoeing 737 AEW&C (TR) Elektronik harpElectronic WarfareBoeing RC-135 (ABD) Foto keşif Photographic Reconnaissance Modernize edilmiş F-4 (TR) Havada yakıt ikmalAir to Air RefuellingKC-135R-CRAG Stratotanker (TR) Askeri nakliyeTroop/material TransportC-130 HerculesC-130 Hercules (TR) İnsansızUnmanned VehicleHERON (TR) EğitimTrainingT-38 Talon (TR)

Savaş Uçaklarının Rolleri Uçağın görevine bağlı olarak  Fiziksel yapısı,  Performansı,  Uçuş profili,  Personel sayısı  Aviyonikleri değişiklik gösterir.

Savaş Uçaklarının Rolleri ve Aviyonikler Bir Kara saldırı uçağı; çok hızlı ve alçaktan uçabilmeli, saldırı manevraları ve kaçamak eylemler için oldukça çevik olmalıdır. Bu uçakta sensörleri ve silah sistemlerini kullanmak üzere genellikle iki personel kullanılır. Şekil 1’de Fairchild A-10 Thunderbold’un sistemleri görülmektedir. Bir Askeri kargo uçağı; uzun menzil uçabilmeli, havada yakıt ikmali yapabilmeli ve iyi bir navigasyon sistemine sahip olmalıdır. Kötü hava koşullarında kötü pistlere iniş kalkış yapabilmedir. Personel; pilotlar, yükleme/boşaltma ekibi ve paraşütçü timlerden oluşabilir. Şekil 2’de C-130‘un sistemleri görülmektedir. HUD : Head-up Display: Başüstü Göstergesi. Gösterge tablosundaki bilgileri ön cama yansıtan sistem, HMD : Helmet-Mounted Display: Kaska monteli gösterge. FCS : Flight Control System: Uçuş Kontrol Sistemi: Fly-by-wire, manüel uçuş kumandalarını elektronik bir arayüz ile değiştiren gelişmiş uçuş kumanda sistemi. Station Keeping İstasyon Muhafaza: Hareket halinde olmasına rağmen Uçağın pozisyonunu muhafaza etmesi DASS : Defensive Aids Subsystem: Savunma Destek Sistemi: Uçağa yöneltilmiş füzeleri algılayan ve bu tehlikeleri savuşturan elektronik sistem.

Uçaklarda Navigasyon Nedir 3)Uçak belirli bir yönde uçacaktır fakat rüzgârın hızı ve yönü uçağın yolunu değiştirmektedir. Uçağın kalkış yaptığı havaalanından varış yaptığı havaalanına kadar olan menzilde tanımlanmış olan bir dizi uçuş ayakları ki waypoint’ler ile uçağın atanmış uçuş rotasını belirler. 2)Uçak Vx, Vy, Vz hız bileşenleri ile hareket etmektedir. Havaya göre hızı (IAS), ve düzeltilmiş hızı (TAS) ile tanımlanmaktadır. 1)Uçak belirli bir yükseklikte veya irtifada barometrik başlangıç noktasına (barometrik irtifa) veya karasal yüksekliğe göre uçacaktır (radar yüksekliği). 5)Uçak enlem ve boylam değerleri ile tanımlanan hâlihazırdaki konumundan başka bir “waypoint”e uçacaktır. 4)Uçağın hareket yönü pusula kuzeyine göre veya gerçek coğrafik kuzeye göre tanımlanacaktır.

Uçaklarda Kullanılan Temel Navigasyon Metotları  Klasik Dead-Reckoning navigasyon sistemi hava verisi (air data) ve pusula (magnetic) verisi ile birlikte, “Doppler” veya “LORAN-C” sistemini kullanır;  Dead Reckoning (DR); istikamet, sürat, mesafe, zaman ve rüzgâr bilgilerini kullanarak harita üzerinde yapılan seyrüsefer hesabı. En basit tanımıyla DR, belirli bir süre önce nerede olduğu kesin olarak bilinen bir taşıtın, şu an nerede olması gerektiğinin hesabıdır. Şekildeki sürüklenme açısı ile tanımlı vektör çizimi DR yöntemini tanımlamaktadır.  Radyo Navigasyon sistemi, Navigasyon Yardımcılarını kullanır. Bunlar yere konuşlanmış Radyo Frekans Çakarları ve uçağa konuşlanmış alıcı ve işlemcilerden oluşur.  Barometrik Ataletsel Seyrüsefer sistemi hava verisi ve ateletsel seyrüsefer veya Doppler verilerini birlikte kullanır.  Uydu navigasyon sistemi GNSS veya GPS sistemini kullanır.  Çoklu Sensor Navigasyon Sistemi yukardaki sistemlerin bir bileşimini kullanır

ADC (Air data Computer) Hava verileri Bilgisayarı Kokpitlerde kullanılan en temel Navigasyon sistemidir. Bilgisayar ile uçağın pitot-statik sistemi, jiroskopu, GPS’i ve ivmeölçeri gibi sensörlerinden aldığı bilgileri kullanarak uçağın düzeltilmiş hava sürati, Mach sürati, irtifası ve irtifa trendi gibi bilgiler hesaplanır. Hava veri bilgisayarlarının girdileri arasında genellikle total hava sıcaklığı da bulunur. Bu sayede statik hava sıcaklığı ve uçağın hakikî hava sürati (TAS, İng. True airspeed) de hesaplanır.

Radar Altimetre (RA)  Uçağın altındaki araziden yüksekliğini ölçer ve gösterir. ~4 GHz’te çalışır. Uçak anten aracılığı ile aşağı Elektromanyetik Dalga gönderir ve geri yansıyanı algılar. Uçağın karadan ne kadar yüksekte olduğunu hesaplar. Barometrik Altimetre ise uçağın deniz seviyesinden yüksekliğini gösterir.

TCAS (Traffic Collision Avoidance system) Trafik çarpışmadan koruma sistemleri  Uçağın yakınındaki uçakların yön, menzil ve yüksekliğini gösterir ve çarpışma tehlikesi yaratmaları durumunda pilotu uyarır. Bu işlemi yapabilmesi için diğer uçakların da TCAS cihazına sahip olmaları gerekir.

GPWS (Ground Proximity Warning System) Yer yaklaşım ikaz sistemi  Uçak yere yakın veya bir arazi engeline doğru ani tehlike içine girmiş ise pilotu uyarmak için tasarlanmış ikaz sistemidir.

Accident Data Recorder Kaza Verileri Kayıt Cihazı  Bir elektronik kayıt cihazıdır. Uçağın kaza durumunda aviyonik olayları ve arızaların soruşturmasını kolaylaştırmak amacıyla kullanılır. Yaygın olarak kara kutu denilmektedir. Uçuş kaydedicileri şiddetli bir uçak kazasında karşılaşılması muhtemel koşulları dayanma yeteneğine sahiptir. Tipik olarak bir 3400 g etkisine ve 1000 °C sıcaklığa dayanacak şekilde üretilirler.

Kaynaklar  Kitap - Military Avionics Systems, Ian Moir, Allan G. Seabridge  Makale - EMO Enkara Şubesi Haber Bülteni sayısından itibaren Aviyonik yazılarım mevcut:  Elektronik Kaynaklar ASELSAN dergisi yıl 24, sayı 83, 2/2011,sayfa:27 - Hava Trafik Müdürlügü Seyrüsefer Dairesi Baskanlığı, Eğitim Notları -  Oturumlar - Oturum 1: Uçaklarda Navigasyon Sistemleri, 20 Nisan, Çarşamba saat 10 - Oturum 9: Haberleşme ve Tanıma-Tanıtma Sistemleri, 21 Nisan Perşembe, saat 13

Kaynaklar  Kitap - Military Avionics Systems, Ian Moir, Allan G. Seabridge  Makale - EMO Enkara Şubesi Haber Bülteni sayısından itibaren Aviyonik yazılarım mevcut:  Elektronik Kaynaklar ASELSAN dergisi yıl 24, sayı 83, 2/2011,sayfa:27 - Hava Trafik Müdürlügü Seyrüsefer Dairesi Baskanlığı, Eğitim Notları -  Oturumlar - Oturum 1: Uçaklarda Navigasyon Sistemleri, 20 Nisan, Çarşamba saat 10 - Oturum 9: Haberleşme ve Tanıma-Tanıtma Sistemleri, 21 Nisan Perşembe, saat 13

Yayınlanan Kitaplarım    a;jsessionid=C8299B613EA5B3FDA71422D987B69192?qu=Fizik.&ps=300

 Dinlediğiniz için teşekkürler…  Sorularınız ?