Havacılık sektörü, günümüz teknolojisinde hatrı sayılır öneme sahip bir alandır. Ulaşım, muharebe, uzay görevleri gibi pek çok alanda insanlara ve devletlere hizmet etmektedir. Eski zamanlarda insanoğlu için imkansız görünen işler, havacılık alanındaki gelişmelerin akabinde çok kolay bir hal almıştır. Peki havacılık sektöründe elektronik işlemler nelerdir? İşte bu yazımızda havacılık elektroniği(aviyonik) hakkında birkaç önemli noktalara değineceğiz.
Havacılık elektroniği , yabancı kökenli ‘aviation’ ve ‘electronics’ kelimelerinden oluşan ve dilimizde aviyonik olarak da geçen bir kelime bütünüdür. Hava faaliyetlerinde görev alan yapay uydu, roket , uzay aracı ve ya herhangi bir hava aracının temelinde bulunurlar. Aviyonik sistemler hava araçlarının beynini oluşturan sistemlerdir. Araçlar içerisindeki birçok işlem elektronik devreler vasıtasıyla gerçekleştirilir ve bir çok ekipman içerebilir. Kullanılan ekipmanlar, aracın hizmet edeceği göreve göre değişebilir. Bunlardan bazılarına örnek vermek gerekirse şu başlıkları sayabiliriz;
. Uçuş kontrol ve yönetim sistemleri
.Navigasyon sistemleri
.Haberleşme sistemleri
.Görüntüleme sistemleri
.Radar
.Sonar
.Elektro-Optik sistemler
Kullanılan sistemler, hava araçları ve içerisinde görev yapan insanların güvenliği açısından çok büyük öneme sahiptir. Kullanılan sistemler vasıtasıyla sağlıklı bir uçuş gerçekleşir, uçuş anında kazaya neden olabilecek bir çok etmen önceden tespit edilebilir ve uçuş görevlisine uyarılarda bulunulabilir, problem anında yapılması gereken işlemleri yerine getirebilir.
Bu sistemler hakkında biraz daha detaya inmeye çalışalım.
Aviyonik Sistemler
Haberleşme Sistemleri
Bizler gibi, hava araçlarınında vazgeçilmez gereksinimi haberleşmedir. Haberleşme, aracın kendi içerisindeki iletişimi sağlayabileceği gibi yeryüzü istasyonuyla da bir iletişim sağlar. Aynı zamanda iki hava aracının birbirleriyle haberleşmesini de olanak tanır. Haberleşme sistemleri, temelinde radyo dalgalarını kullanır. Radyo dalgaları frekans ve dalga boyuna göre spektrumda farklı isimlendirilir ve haberleşme sistemlerinde bir çok farklı radyo dalgaları kullanılabilir.
Görselden anlaşılabileceği gibi frekans miktarlarına göre radyo dalgaları birbirinden ayrılmaktadır. Bunlar arasında, havacılık alanında çok düşük frekans(VLF) ve aşırı yüksek frekans(EHF) dışındaki radyo dalgaları kullanılabilir. Her radyo dalgasının kendine özgü özellikleri bulunmaktadır. Örnek vermek gerekirse düşük frekans ve orta frekans dalgaları 3kHz ile 3mHz arasında üretilebilir, yeryüzü haberleşmesinde kullanılabilir ve uzun menzilli iletişim sağlayabilir.
Havacılık elektroniğinde ise genelikle çok yüksek frekans(VHF) bandında bulunan radyo dalgaları tercih edilir. Frekans aralığı 118 MHz ile 137 MHZ arasındadır. Bu frekans aralığı ise kendi içerisinde birçok kanala ayrışır ve araçlar uygun bir band aralığında bulunan kanal üzerinden haberleşme gerçekleştirir. Araç ve hava trafik kontrolü arasındaki iletişimin yanı sıra araçtan araca iletişim için de uygun bir aralıktır.
Uçuş Kontrol Sistemleri
Hava araçlarında sadece belirli durumlarda devreye giren ve uçuşu kontrol eden sistemler mevcuttur. Bu sistemin adı otomatik pilottur. Aracın kontrolü için devreye girmesi, pilotun görevlendirmesi ile gerçekleşmektedir. Bir otomatik pilot sistemi, uçağın ağırlık merkezi etrafındaki hareketi gözlemler ve bu doğrultuda güvenlik parametreleri ile uçağı yönlendirir. Günümüz teknolojisinde, otomatik pilotlar yardımıyla bir uçak klasik uçuş manevraları yapabilir,dümeni kontrol ederek sapma hareketlerini yönlendirebilir. Bu sistemler sayesinde hem pilotun görev yükü hafifletilmiş olur, hem de pilotun herhangi bir sıkıntı yaşaması durumunda ve ya görüşünü engelleyen durumlar meydana geldiğinde devreye girerek sağlıklı bir uçuş gerçekleştirebilir.
Navigasyon Sistemleri
Navigasyon sistemleri, gidilmek istenen konuma göre en elverişli yolu belirleyen sistemlerdir. Bu teknoloji askeri alanda yoğunluklu olarak kullanıldığı gibi, aynı zamanda kara,hava ve deniz araçlarında da yüksek bir öneme sahiptir. Temelinde GPS ‘ler görev alır. Cihazda bulunan GPS alıcıları ile uydular arası haberleşme sağlanır ve bulunulan noktanın tespiti gerçekleştirilir.
GPS’lerin çalışma mantığı Dünya yörüngesinde bulunan uydulardan aldığı veriler doğrultusundadır. Dünya yörüngesinde pek çok uydu bulunur ve bu uydular içerisinde çok hassas saat sinyalleri bulunur. Bu uydular birbiri ile senkronize şekilde çalışırlar ve her hangi birinde sapma ve ya yanlışlık olursa diğer uydular ile kurduğu haberleşme ile bunu kendi kendine düzenler. Yer istasyonunda bulunan GPS alıcısının konum tespiti yapabilmesi için bu uydulardan en az üçü ile bağlantı kurması ve elde ettiği bilgileri doğru bir şekilde yorumlaması gerekmektedir. Bu yorumlama işlemi, uydulardan elde edilen sinyal bilgilerinin mutlak zamandan ne kadar sapma olduğunu hesaplayıp, her bir uyduya olan mesafeyi ölçerek yapılmaktadır.
Hava araçlarının hareketi esnasında gidilmek istenen nokta doğrultusunda gerçek zamanlı olarak konum güncellemeleri saniyeler içerisinde gerçekleştirilir ve en uygun rota üzerinden bir yolculuk sağlanmış olur.
Görüntüleme Sistemleri
Hava aracı üzerindeki bütün kontrol ve yönetim mekanizmaları kokpit adı verilen bölümde bulunur. Bu bölüm aynı zamanda araç pilotunun içerisinde bulunduğu kısımdır. Bu kısımda hava aracına ait olan bütün veriler pilot ve yardımcı pilotun görebileceği ve gerekli anlarda kontrol edebileceği şekilde bir ekran üzerinde gösterilir. Bu sayede uçuş anında bir aksaklık olması durumunda pilot anında haberdar olabilir ve manuel kontrol ile uçağın kontrolünü gerçekleştirebilir. Aynı zamanda haberleşme sistemleri bu kısımda bulunur.
Radar Sistemleri
Radar, “Radio Detection and Ranging” kelimesinin kısaltması olup, dilimize de bu şekilde geçen bir kelimedir. İsminden anlaşılabileceği gibi radyo dalgalarının etkin bir biçimde görev aldığı sistemlerdir. Radyo dalgaları sayesinde cisim tespiti ve menzil belirleme işlemleri yapılabilir.
Radar anteni dört bir yana yayılacak şekilde bir radyo dalgası üretir ve bu radyo dalgası belirli bir alan içerisinde bulunan hedefe çarpar ve bu radyo dalgası hedeften yansıyarak alıcı devre tarafından algılanır. Yansıyan bu dalgalara yankı ismi verilir. Radyo dalgasının gidiş ve dönüş süresi gerekli matematiksel işlemlerden geçirilerek hedefin konum, yön ve hız gibi parametreleri hesaplanabilir. Kullanıldığı amaçlar ve teknikler yönünden bir çok farklı radar türü bulunmaktadır.
Havacılık sektöründe ise radarlar yine aynı mantık üzerine çalışırken, hedef olarak büyük nesnelerden ziyade küçük nesneleri hedef olarak seçerler. Bu radarlar genel olarak hava radarı olarak anılır ve uçuş esnasında zorluk çıkarabilecek durumların tespiti amacıyla kullanılırlar. Genel olarak uçakların burun kısmına entegre edilip, sadece uçağın gideceği güzergah üzerinde bulunan nesnelerin tespitlerini sağlarlar.
Aviyonik sistemler, hava aracının en kritik sistemlerinden biridir. Aviyonik ekipmanlar kullanılacak aracın durumuna ve hizmet amacına göre daha bir çok eleman içerebilirler. Bu yazımızda anlatılmaya çalışılan sistemler ise temel sistemlerdir.
KAYNAKÇA
wikipedia.org
sciencedirect.com
Askeri Aviyonik Sistemler Ve Modernizasyon
