Askeri Aviyonik Sistemler

 Askeri Aviyonik Sistemler

Aviyonik Sistemler

 “AVIONICS” havacılık elektroniği anlamına gelir. Bir uçakta kullanılan bütün elektronik sistemleri kapsar. Bu sistemler temel olarak navigasyon, haberleşme, gösterge ve diğer uçuş ve görev fonksiyonlarını yerine getirir.

Bir savaş uçağında hedefleme ve uçağın radarı gibi birçok sistemi aviyonik olarak tanımlayabiliriz. Uçağın uçuş bilgisayarları, hidrolik sistemleri, yangın dedektörleri ve uçağın jiroskopu da birer aviyoniktir.  Savaş uçaklarının tarihine bakıldığında gözetleme, engelleme ve kara saldırıları gibi temel görevlerin daha erken dönemlerde ortaya çıktığı görülür. Bu ilk görevler yıllarca süren savaşlarda elde edilen tecrübeler sonucunda gittikçe gelişerek aşağıda belirtilen çeşitliliğe ulaşmıştır.

Askeri Aviyonik Sistemler Nelerdir?

Askeri aviyonik sistemler uçağın tipine, üretim veya modernizasyon tarihine bağlı olarak farklı şekillerde sınıflandırılabilmektedir. Günümüz modern uçaklarının yapısına bağlı 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

Navigasyon
 
Hava seyrüsefer , Dünya yüzeyinin üzerindeki konumun ve yönün belirlenmesidir. Aviyonikler, uydu navigasyon sistemlerini ( GPS ve WAAS vb.), INS (Atalet navigasyon sistemi), yer tabanlı radyo navigasyon sistemlerini ( VOR veya LORAN vb.) veya bunların herhangi bir kombinasyonunu kullanabilir. GPS gibi bazı navigasyon sistemleri, konumu otomatik olarak hesaplar ve bunu uçuş ekibine hareketli harita ekranlarında görüntüleme imkânı sunar. VOR veya LORAN gibi daha eski yer tabanlı navigasyon sistemleri, bir uçağın konumunu belirleyebilmek için bir kâğıt harita üzerinde sinyallerin kesişimini çizmek amacıyla bir pilot veya navigatör gerektirir; modern sistemler konumu otomatik olarak hesaplar ve hareketli harita ekranlarında uçuş ekibine gösterir.

Günümüzde uçaklarda kullanılan temel navigasyon metotları şunlardır:

Klasik Dead-Reckoning1 Navigasyon Sistemi pusula (magnetic) verisi ve hava verisi (air data) ile birlikte,  “LORAN-C” veya “Doppler” sistemini kullanır.

Radyo Navigasyon Sistemi navigasyon destek cihazlarını kullanır. Bu cihazlar uçağa konuşlanmış alıcı ve işlemci cihazları ve yere konuşlanmış radyo frekans cakarlarıdır.

• Barometrik Ataletsel Seyrüsefer Sistemi hava verisi ve ataletsel seyrüsefer veya Doppler verilerini birlikte kullanır.

• Uydu Navigasyon Sistemi GPS veya GNSS sistemini kullanır.

Çoklu Sensor Navigasyon Sistemi yukardaki sistemlerin bir bileşimini kullanır.

Navigasyon Sistemleri

Navigasyon sistemleri aşağıda listelenmiştir. Sıralama basitten karmaşığa doğru yapılmıştır.

  •  1. ADC (Air data Computer): Hava verileri ve Bilgisayarı
  • 2. Radar Altimeter (RA)
  • 3. GPWS (Ground Proximity Warning System): Yer yaklaşım ikaz sistemi
  • 4. TCAS (Traffic Collision Avoidance system): Trafik çarpışmadan koruma sistemleri
  • 5. Accident Data Recorder: Kaza verileri kayıt cihazı
  • 6. Autopilot: Otopilot
  • 7. Flight Management: Uçuş Yönetimi
  • 8. Nav/GPS: Navigasyon Sistemleri
  • 9. Landing Aids: İniş Destek aygıtları
  • 10. Nav Aids: Navigasyon destek aygıtları

Haberleşme Sistemleri

Bir uçaktaki haberleşme sistemini kontrol etmek gittikçe zor bir hal almaktadır. Uçağın hızı, hava trafik yoğunluğu ve haberleşme çeşitlerinin artması bu karışıklığı iyice arttırmıştır. Kolaylık sağlamak amacıyla; haberleşme tipi, frekans seçimi gibi ayarlar Uçuş Yönetim Sistemi (FMS) tarafından yapılmaktadır.

Flight Management System (FMS); uçuş işlemleri, performans yönetimi, uçuş rehberliği, seyrüsefer ve uçuş planını izlemek için pilotlar tarafından kullanılır. Pilot uçuş planını ve diğer gerekli uçuş verilerini girmek için Multifunction Control Display Unit (MCDU) ‘ler ve glareshield (kaş hizası) paneli üzerindeki Flight Control Unit (FCU)’i kullanır. Uçuşla ilgili işlemler MCDU ve Electronic Instrument System (EIS) yoluyla izlenir.

Flight Management Guidance Computer (FMGC) ‘ün flight management (FM) bölümünün amacı, en uygun verimlilik ve yeterliliği sağlayabilmek için uçuş planı, seyrüsefer, performans yönetimi, uçuş rehberliği ve uçuş işlemlerini izleyerek iş yükünü azaltmada pilotlara yardımcı olmaktır. Veriler girildikten sonra Flight Management and Guidance Computer (FMGC)’ler uçağın kalkış yerinden varış yerine kadar ki en uygun uçuş profilini oluştururlar. Bu sistem, belirlenen güzergahta otomatik olarak uçuş rehberliği görevi görmektedir. Bu sırada, uçuş planı üzerinde hesaplamalar yapar ve bu hesaplamalara göre görüntüler ve tahmini değerler verir.

CDU – Control and Display Unit
FGS – Flight Guidance System
FMC – Flight Management Computer
ADC – Air Data Computer
IRS – Inertial Reference System

Control and Display Unit: Boeing 737, 767 ve 777 gibi uçaklar başta olmak üzere daha büyük uçaklarda görülen ana bilgisayar ve yazılımlar olan uçuş yönetim bilgisayarlarına (FMC) erişmek için kullanılan arayüz aygıt biriminin adı olarak da kullanılmaktadır.

Flight Guidance System: İstenen uçuş özelliklerini elde etmek için gereken yalpa, sapma ve yunuslama değerlerini belirleyen ve verilen durum için uygun uçuş kontrol yasasını seçen mod mantığından oluşan bir yazılım işlevidir.

Flight Management Computer: Yolcu uçaklarında bulunan, yakıt/yolcu kapasitesi gibi bilgilerin yüklenmesi ile birlikte pilota kalkış hızından, hangi saatte hangi yükseklikte hangi koordinatta bulunacağı gibi birçok bilgiyi veren, uçuşu yönetmeyi son derece kolaylaştıran sistemin adıdır. Bu sistemde bulunduğunuz konum uçağın altında bulunan ve hız / yön saptaması yapan algılayıcılar sayesinde bir referans nokta ve konum mantığına göre bulunur. Bu sistemin otomatik Rota/Hız takibi(LNAV/VNAV) sistemi de vardır.

Air Data Computer: Hava veri bilgisayarı ile temel uçuş araçlarının yanında, pilot-statik sistemi, ivmeölçer ,jiroskop, GPS gibi sensörlerinden aldığı bilgileri kullanarak uçağın yatay sürat trendi, düzeltilmiş hava trendi ve irtifası gibi bilgiler hesaplanır. Çok daha hızlı hava taşıtlarında ise kalibre edilmiş hava sürati yerine eşdeğer hava sürati hesaplanır.

Inertial Reference System: Atalet referans sistemleri, hava sahasında bir uçağın nasıl hareket ettiğini belirleyebilmesi için hassas konum, navigasyon ve hız bilgilerini sağlamak için ivmeölçerle, jiroskoplar ve bazı elektronikler kullanır. Bu sistemler doğrusal ve açısal hızlanma, platform azimutu, konum, yükseklik , gerçek yön ve daha fazlası hakkında veri sağlar.

HF-VFH Haberleşmesi

  • HF (Yüksek Frekans), radyo spektrumunun 3 ila 30 MHz arasındaki kısmıdır. Bu radyo spektrumunda verimli bir verici modülasyonu biçimi olan SSB (Tek Yan Bant) kullanılmaktadır. SSB, sadece operatör mandala basıp konuştuğunda ileten ve güç enerjisi olarak RF kullanan en verimli haberleşme seçeneklerindendir. Yer dalgası, gönderici anten ve alıcı antenin birbirlerini takip etmesi ile, gök dalgası ise gönderici antenden belli bir açı ile iyonosfere gönderilerek ve oradan yansıyarak alıcı antene geri döner.
  • VHF, (Very High Frequency) olan çok yüksek frekans yayını yapan deniz ve hava ulaşım araçlarında haberleşme amacıyla kullanılan yaygın bir haberleşme sistemidir. Hava navigasyon sistemlerinde VHF görüş hattı mesafesindeki iletişimi sağlayan bir haberleşme sistemidir. Uçaklar arasında olan haberleşmeyi veya uçakların yer istasyonlarıyla olan haberleşmesini sağlar. 30-300 MHz ya da 10-2 metre arasında yayın yapar. Çalışma prensibi, alıcı ve verici antenlerin birbirini görmesi üzerine kuruludur. VHF’te dalga boyları kısadır bu yüzden kullanılan anten boyları küçüktür.Arazi şekilleri ve uzun mesafe gibi faktörler VHF bandında haberleşmeyi güçleştirebilir. Bu gibi durumlarda röle ya da aktarıcı istasyon denilen cihazdan yararlanılır. Röle konumlandırıldığı yerin yükseltisi ile orantılı olarak geniş bir haberleşme alanı sağlar, röle cihazının filtre ünitesi yardımıyla duyulan iletiler vericilerden güçlendirilmiş olarak yayınlanır.

Uydu Haberleşmesi

Uçaklar INMARSAT (International Maritime Satellite Organisation) uydusu ile L-bandında haberleşir, gönderme frekansı 1626.5–1660.5 MHz ve alma frekansı 1530.0–1559.0 MHz bandındadır. Uydu ile yer istasyonu ise C-bandında haberleşir. Uçaktan yerdeki alıcıya sinyalin akışı Uçak-Uydu-Yer İstasyonu-Yerdeki Bir Alıcı şeklinde gerçekleşir. Yerden uçağa haberleşme yolu ise bu yolun tersidir. Telsiz açıldığı zaman otomatik olarak uydu frekanslarını tarar (1530- 1559Mhz) sinyali bulunca o uydunun bağlantılı olduğu yer istasyonların ağına kaydolur. Böylece yerdeki herhangi bir istasyon uçağı görür.

Uçak Radarları

Radar kelimesi Türkçesi radyo ile arama ve mesafe bulma olan “Radio Detecting and Ranging” İngilizce kelimelerinin kısaltmasından oluşmaktadır ve bir cismin mesafesini ve pozisyonunu bulmak için  elektromanyetik dalgalardan olan radyo dalgalarını kullanır.( Daha gelişmişleri bir cismin hareketini, yönünü, açısını veya hızını verebilmektedir. ) Bir radar kendini sürekli tekrarlayan iki fazda çalışmaktadır : yayma ve dinleme fazı. Temel olarak bir radar çok kısa bir sürede bir dalga darbesi gönderir, sonrasında dinleme fazına geçer ve yaklaşık bin kat daha uzun bir süre bu fazı gerçekleştirir. sonra tüm fazlara tekrar başlar.




İlk darbe turuncu olandır, sonrasında ise radar sessiz faza geçmekte olup ikinci bir darbe gönderilmektedir.

Kaynakça

•https://en.wikipedia.org

•https://www.emo.org.tr

•https://ieeexplore.ieee.org

https://www.aselsan.com.tr

•https://www.kokpitteyiz.com

http://sanalpilot.blogspot.com

http://easamodul10.blogspot.com

http://www.iltekteknoloji.com.tr

https://seyruseferim.com

https://ta2bux.com/

http://havkar.com

•https://www.emo.org.tr