1

T.C ERCİYES ÜNİVERSİTESİ

SİVİL HAVACILIK YÜKSEKOKULU

İNSANSIZ HAVA ARAÇLARININ SİVİL

HAVACILIKTA KULLANIMI

Hazırlayanlar Salih AKAN

İbrahim BAYRAM Yakup ÇAM Halil KACAR

Danışman

Öğr. Gör. Dr. Murat AYDIN

Uçak Gövde-Motor Bölümü

Bitirme Ödevi

Haziran 2014

KAYSERİ

2

Bu çalışma, jürimiz tarafından Uçak Gövde-Motor Bölümü’nde Proje-I olarak kabul

edilmiştir.

....../……/2014

Danışman :………………………………………………

Üye :……………………………………………………

Üye :……………………………………………………

Bu tezin kabulü Sivil Havacılık Yüksekokulu Uçak Gövde-Motor Bölüm Başkanlığı

tarafındanonaylanmıştır.

……......./............./2014

Doç. Dr. İlker YILMAZ

Uçak Gövde-Motor Bölüm Başkan

i

TEŞEKKÜR

Bu çalısmamızda katkılarından dolayı tez danısmanımızErciyes Üniversitesi Uçak

Gövde-Motor Bölümü Ögr. Gör. Dr. Murat AYDIN’a, çalısmalarından yararlandığımız

Doç Dr. İlker YILMAZ’ a, arkadaşlarımız Fatih BUĞDAYCI ve Abdullah

ERYATAN’a teşekkürü bir borç bilir, saygılarımızı sunarız.

ii

ÖZET

İnsansız Hava Araç’ları(İHA) günümüzde havacılık alanında gelişim

göstermektedir.Daha çok askeri alanda kullanılmasıyla birlikte sivil havacılıktada

kullanım imkânları her geçen gün daha fazla artmaktadır.İHA’lar günümüzde askeri

alanda sınırları savunma ve gözetleme maksatlı kullanılmaktadır. İHAların birçok

avantajı var. Satın alması, kullanımı ve tamiri pilotlu taşıtlardan daha ucuz.

İHA’ların sivil havacılıktaki potansiyeli askeri kullanımın çok ötesine gidebilir.

İHA’ların sivil hayatta kullanımını engelleyen tek neden, herhangi bir düzenlemenin

olmamasıydı. Sivil havacılıktada İHA’lara olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır ve

İHA’ların sivil havacılıktaki payı her geçen gün büyümektedir. Ülkemizde SHGM, İHA

lrın sivil alanda kullanımına ilişkin 30.10.2013 tarihli bir talimat yayınlamıştır.Biz bu

bitirme tezimizde İHA’ların sivil havacılıktaki kullanım alanlarını araştırdık ve elde

edilen sonuçları değerlendirdik.

iii

ABSTRACT

At the present time,Unmanned Air Vehicle(UAV) is developing in aviation.As well as

UAV is used more in miltary area,facilties of UAVs in civil aviation increase more

everyday.Today in military,UAVs are used to defend and pry borders..UAVs have a lot

of advantages.Buying,using and repairing of UAVs are cheaper than vehicles having a

pilot.Potentials of UAVs in civil aviation can pass in military.Only reason blocking

using of UAVs in civil aviation there wasn’t any arrangements.In civil aviation,the need

for UAVs increase everyday and the share of UAVs raise.In Turkey,SHGM being of

authority in civil aviation published a arrangement about using of UAVs in civila

aviation in 30.10.2013.We researched using of UAVs in civil aviation and evaluated

results.

iv

İÇİNDEKİLER

TEŞEKKÜR ................................................................................................................. i

ÖZET........................................................................................................................... ii

ABSTRACT ............................................................................................................... iii

İÇİNDEKİLER .......................................................................................................... iv

ŞEKİLLER DİZİNİ ................................................................................................. viii

1.GİRİŞ ....................................................................................................................... 1

2.İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI’NA GENEL BAKIŞ ............................................ 2

2.1 İnsansız Hava Araçlarının Tarihi ................................................................................... 2

2.1.1Avantajları ve Bugünkü Dönüşüm ......................................................................... 3

2.2 Niçin İnsansız Hava Araçları ......................................................................................... 3

2.3 İnsansız Hava Araçlarının Mesafeye Göre Sınıflandırılması ....................................... 5

2.3.1 Yakın Mesafe İHA’ları ......................................................................................... 5

2.3.2 Kısa Mesafe İHA’ları ........................................................................................... 5

2.3.3 Orta Mesafe İHA’ları ........................................................................................... 5

2.3.4 Uzun Mesafe İHA’ları .......................................................................................... 6

2.3.5 Dayanıklı İHA’lar ................................................................................................ 6

2.4 İnsansız Hava Araçlarların Kullanım Alanlarına Göre Sınıflandırılması.................... 6

2.4.1. Askeri İHA Sistemleri ......................................................................................... 6

2.4.2.Sivil İHA Sistemleri ............................................................................................. 8

2.5 Performans özelliklerine göre İHA’lar .......................................................................... 9

2.5.1. Ağırlığa göre sınıflandırma................................................................................ 10

2.6. Havada Kalış Süresi Ve Menzile Göre Sınıflandırma ................................................11

2.7. Çıkılabilen İrtifaya Göre Sınıflandırma .......................................................................13

2.8. Kanat Yüklemesine göre Sınıflandırma.......................................................................15

v

2.9. Motor tipine göre sınıflandırma ...................................................................................16

3.İNSANSIZ HAVA ARAÇLARININ SİVİL HAVACILIKTA KULLANIMI ..... 18

3.1 Yüksek İrtifa Görüntüsü ................................................................................................18

3.2 Deniz Gözetleme ............................................................................................................19

3.3 Çevresel Algılama ..........................................................................................................19

3.4 Medya ve Trafik Raporlaması .......................................................................................20

3.5 İnsansız Hava Araçlarının Demiryolu Güvenliği Çalışmalarında Kullanımı ............21

3.5.1 İHA Hava Platformu .......................................................................................... 22

3.5.2 Kullanılan Modelin Özellikleri ........................................................................... 23

3.5.3 Pozisyon Ve Yükseklik Sabitleme ...................................................................... 23

3.5.4 Akıllı Yön Kontrolü ........................................................................................... 23

3.5.5 Otomatik Geri Dönüş Ve İniş ............................................................................. 24

3.5.6 Düşük Gerilim (Voltaj) Koruması ...................................................................... 24

3.5.7 LED Uyarı Sistemi ............................................................................................. 25

3.5.9 Güç Ünitesi ........................................................................................................ 25

3.5.10 Haberleşme Sistemi .......................................................................................... 26

3.5.11 Yazılım Güncellemesi ...................................................................................... 26

3.5.12 Eş Zamanlı (On-Line) Görüntü Alma ve Aktarma ............................................ 26

3.5.13 Otopilot Sistemi ............................................................................................... 27

3.5.14 Gece Uçuşu ...................................................................................................... 28

3.5.15 Yer Kontrol İstasyonu ...................................................................................... 29

3.5.16 Test Uçuşu ....................................................................................................... 30

3.5.17.Tartışma-Sonuç Ve Öneriler ............................................................................. 31

3.5.18. Test Uçuşu Sonuçları ....................................................................................... 31

3.5.19 Yapılan Kontrolün Saptanması ......................................................................... 32

3.5.20 Model Hızı Ve Yükseklik ................................................................................. 32

3.5.21 Kontrol Edilen Alan Genişliği .......................................................................... 33

vi

3.5.22 İHA ile Demiryolu Güvenliği Kontrol Uygulaması ........................................... 34

3.5.23 Uygulama Uçuşu .............................................................................................. 34

3.5.24 Sonuçlar ve Öneriler ......................................................................................... 35

3.6 İnsansız Hava Aracının Ağaçlandırma Çalışmalarında Kullanımı .............................36

3.6.1 Tohum Dağılım Yoğunluğu ................................................................................ 36

3.6.2 Uçak Yer Hızı, İrtifa ve RPM ............................................................................. 37

3.6.3 Tohum Yayılan Alan Genişliği ........................................................................... 37

3.6.4 Toplam Tohum Ekilen Alan ............................................................................... 38

3.6.5 Aviyonik ve Uçuş Kontrolleri............................................................................. 38

3.6.6 Sonuçlar ve Öneriler........................................................................................... 39

3.7. İnsansız Hava Aracı Yardımıyla Büyük Ölçekli Fotogrametrik Harita Üretim Olanaklarının Araştırılması..................................................................................................40

3.7.1. Giriş .................................................................................................................. 40

3.7.2.Sistemin Tasarımı .............................................................................................. 41

3.7.3. Sonuçlar ve Öneriler .......................................................................................... 42

3.8. Havadan Arama Ve Kurtarma ......................................................................................44

3.9. Bilimsel Araştırma Uygulamaları ................................................................................44

3.10. Hava Fotoğrafçılığı- Havadan Video Çekimi ...........................................................45

3.11. İnsansız Hava Araçlarının Ev Güvenliğinde Kullanımı ...........................................46

3.12. İnsansız Hava Araçlarının Petrol, Gaz Ve Maden Arama Ve Üretim Sistemleri İçin Kullanımı .......................................................................................................................47

4.SONUÇ ................................................................................................................... 48

KAYNAKLAR .......................................................................................................... 49

vii

KISALTMALAR

İHA İnsansız Hava Aracı

RPV Romete Piloted Vehicle

İHMA İnsansız Hava Muharebe Aracı

NOAA Amerikan Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi

VTOL Vertical Take Off Landing

ABD Amerika Birleşik Devletleri

D-21 Amerikan İHA Projesi

YKİ Yer Kontrol İstasyonu

TAI Turkish Aerospace Industry

İSU İnsansız Savaş Uçağı

M1 İHA’nın Fırçasız Motoru

M2 Tohum Yayıcı Fırçasız Motor

NASA National Aeronautics And Space Administration

RPM Revolutions Per Minute

ESC1 İHA’nın Fırçasız Motorunun Hız Kontrol Ünitisesi

IR Infra-Red

TCDD Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları

R/C Remote Control

GPS Global Positioning System

V-1 Vergeltungswaffle 1

J-UCAS Joint Unmanned Combat Aerial System

DC Doğru Akım

AC Alternatif Akım

EO Elektro-Optik

viii

ŞEKİLLER DİZİNİ

2.0. İha Sistemlerinin Askeri Kullanım Alanları ............................................................ 6

2.1. İha Sistemlerinin Sivil Kullanım Alanları ............................................................... 9

2.2. İha’ların Ağırlıklarının Sınıflandırılması .............................................................. 10

2.3. İha’ların Sahip Oldukları Ağırlıklar ...................................................................... 11

2.4. İha’ların Havada Kalış Süresi Ve Menzile Göre Sınıflandırılması ........................ 12

2.5. Yüksek Menzil Kapasitesine Sahip İha’lar ........................................................... 13

2.6. İha’ların Çıkabileceği Yüksekliğe Göre Sınıflandırılması ..................................... 14

2.7. İha’ların Çıkabilecekleri Maksimum İrtifalar ........................................................ 15

2.8. İha’ların Kanat Yüklemesine Göre Sınıflandırılması ............................................ 15

2.9. Kanat Yüklemelerine Göre İha’lar ........................................................................ 16

2.10.Kullanılan Motor Tipine Göre İha’lar .................................................................. 17

4.1 İha’larda Kamera Montajı ..................................................................................... 22

4.2. Djı Phantom Modeline Ait Teknik Özellikler ....................................................... 21

4.3 Led Göstergesi ...................................................................................................... 24

4.4. İha İle Yki Arasındaki Haberleşme Sistem Şeması A.) İha Üzerinde Bulunan SistemB.) Yki Üzerinde Bulunan Sistem .............................................................. 27

4.5 İha’nın Yer Kontrol İstasyonu Tarafından Kullanılan Naza – M V2 Yazılımında Gps Koordinatlarının Giriş Ekranı ............................................................................... 28

4.6. A / V Alıcı Sistem Şeması .................................................................................... 30

ix

4.7. Test Uçuş Günündeki Hava Koşulları ................................................................... 31

5.1. Test Uçuşu Verileri .............................................................................................. 32

5.2.Video Görüntülerinin Kontrol Listesi İle Karşılaştırılması ..................................... 33

5.3. Canon Eos450d Teknik Özellikleri ....................................................................... 42

1

1.GİRİŞ

Birçok görüşe bugün göre İnsansız Hava Araçları(İHA) nın durumu havacılığın ilk

zamanlarına benzemektedir.Bu zaman esnasında yaratıcı akıl,mühendislik yeteneği ve

girişimci ruhu yeni bir pazar meydana getiren ve ulaşım manzarasını değiştiren yeni

teknolojiler ve tasarımlar üretti. Bugün aynı ruh yeni ve kazançlı bir pazar olan İHA

endüstrisitine geçti.

İnsansız Hava Araçları askeri bir ürün olarak ortaya çıktı.Askeriyedeki başarısı,düşük

maliyeti ve insansız olarak uçma özelliği İHA’ların sivil havacılıkta kullanılması için

üreticilere bir ilham verdi.İHA’lar sivil alanda insanların çalışmalarının zor olduğu

bölgelerde çalışabilmekte ve insanlara büyük kolaylıklar sağlamaktadırlar.İHA’ları

saydığımız avantajlarından dolayı gelevekte daha çok göreceğiz.

Biz bu tezimizde İHA’ların sivil pazardaki yerini ve sivil alandaki kullanımını araştırdık

ve edindiğimiz neticeleri sizinle paylaşmaya çalışacağız.

2

2.İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI’NA GENEL BAKIŞ

2.1 İnsansız Hava Araçlarının Tarihi

İlk İHA’lar A. M. Low tarafından 1916 yılında geliştirilmiştir.] Takip eden yıllarda ise

sınırlı sayıda üretilen Hewitt-Sperry otomatik uçak I. Dünya Savaşı sırasında

kullanılmıştır. 1935yılında 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 yılındaTeledyne 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.

1980li ve 1990lı yıllarda olgunlaşan ve küçültülen bu araçlar özellikle ABDli 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.

3

2.1.1Avantajları ve Bugünkü Dönüşüm

İnsansız teknolojilerin kullanımının yaygınlaşmasının altında gelişen teknolojinin

sağladığı imkanla birlikte bazı maliyetli ya da sorunlu kalemleri aşabilmenin getirisi

bulunmaktadır. İnsansız uçakların otonom ya da bir yer istasyonu aracılığıyla kontrol

edilebiliyor olması insanlı uçakların idamesi için gerekli yaşamsal sistemler ve kokpit

için gerekli yer ve mürettebatın getirdiği ağırlık yükü gibi maliyet kalemleri, insanlı

uçakların manevra ve operasyon kabiliyetinin insan kabiliyetleriyle sınırlanması

(yorgunluk / çalışma saati, G kuvveti vb.) gibi operasyonel kabiliyetle ilgili kalemler,

düşman tarafından farkedilme ya da vurulabilme olasılığının düşük olması üstünlük

ckalemleri (ilk olarak İsrail’lilerin geliştirdiği Scout ile birlikte İHA’ların bu yönüyle

operasyonel vazgeçilmezliğinin ispatlanmıştır.) İHA'ları daha tercih edilir kılmaktadır.

Daha da önemlisi, insansız hava araçlarının zaiyat maliyetidir. Tüm dünya ordularında

yetiştirilmesi en maliyetli personel gruplarından birisi pilotlardır. Bir pilotun yetişmesi

çok büyük maliyetlere karşılık gelir. Bu sebeple hava aracıyla zaiyatıyla birlikte

yetişmiş personelin de zayi olması ordular için hem maddi hem de kabiliyet olarak

büyük kayıptır. İnsansız Hava Araçları, zaiyat maliyetinin düşük olması açısından da

orduları cezbetmektedir. İHA’lar tarihte birçok kez düşman hava savunma unsurlarının

oyalanmasında, asıl taarruz unsurlarının ateş hattını geçebilmesi için yem olarak

kullanılmasında çok büyük rol oynamışlardır.

Gelecekte İHA’lar scramjet teknolojisinin sahip olduğu tüm avantajlara da sahip

olacaktır. Günümüzde scramjet modelleri, bunlara insansız modellerde dahil sadece test

amaçlıdır.

2.2 Niçin İnsansız Hava Araçları

Hava araçları belirlenmiş görevleri yerine getirmek için tasarlanmaktadırlar. Tasarımcı

bu görevler için hangi tip hava aracının en uygun olduğuna ve bu hava aracının insanlı

veya insansız olduğuna karar vermelidir. Hava aracının insanlı veya insansız olması

hava aracının yerine getireceği görevlere bağlıdır. İnsansız hava araçları genelde sıkıcı,

kirli ve tehlikeli olarak nitelendirilen görevlerde kullanılırlar. Ayrıca araştırma amaçlı,

gizliliğin korunması istenen ve çevreye duyarlı görevlerde de kullanılmaktadırlar [1].

4

Peki nedir bu sıkıcı, kirli, tehlikeli görevler?

Sıkıcı (Dull) Görevler: Uzun keşif/gözetleme gibi askeri ve sivil uygulamalarda

uçak mürettebatının uzun zaman içinde dinlenmeksizin gözetleme yapması dikkat

azalmasına yol açabilir ve görevin başarıyla yerine getirilmesini engelleyebilir.

Böyle görevlerde yüksek çözünürlüklü video kamera ve radarlarla donatılmış

İHA’ların kullanılması daha etkin ve ucuz çözümler sunabilir [1, 2].

Kirli Görevler:İnsanlar için risk teşkil eden kimyasal ve nükleer maddelerle

uğraşılması gereken durumlarda İHA’lar kolaylıkla görev yapabilir. Zehirli

kimyasallarla ekin ilaçlanması İHA’ların kullanıldığı kirli görevlere örnek

gösterilebilir [1, 2].

Tehlikeli Görevler: Taarruz ya da hava savunma gibi tehlikeli görevlerde küçük ve

görünmezlik özelliği bulunan İHA’ların kullanılması başarılı sonuçlar verebilir.

Ayrıca sivil uygulamalardan güç hattı denetlemesi ve orman yangını kontrolü gibi

tehlikeli görevlerde İHA’lar kullanılabilir [1,2].

İHA’lar sadece sıkıcı, kirli ve tehlikeli görevlermi yaparlar? Tabi ki hayır. Bir önceki

yazımda ayrıntılı olarak anlatmış olduğum gibi daha başka çokca görevlerde İHA’lar

kullanılmaktadır. İHA’ların kullanılmalarının bir sebebi de çevreye duyarlı olmaları ve

insanlı sistemlere nazaran daha ekonomik olmalıdır.

Araştırma Görevleri:Araştırma ve geliştirme çalışmaları gerçek uçaklar yerine

insansız hava araçları kullanılarak daha ucuz ve hızlı gerçekleştirilebilir. Amerikan

Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) bir kasırga avcısı olarak 2006 yılından

bu yana Aerosonde insansız uçak sistemini kullanmaya başlamıştır [8]. AAI

Corporation’ın iştiraki olan Aerosonde Pty Ltd Victoria (Avustralya) tarafından

tasarlanan 16kg’lık sistem bir kasırga içine girerek Florida’da 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 [3].

5

Çevreye Duyarlı Görevler: Aynı görev için İHA’lar insanlı hava araçlarına nazaran

daha az enerji harcarlar, düşük emisyon ve gürültü seviyeleriyle çevre dostudurlar

[2].

Ekonomik Sebepler: Aynı görevi üstlenen uçaklarla karşılaştırıldığında İHA’ların

ilk üretim, kullanım, bakım, yakıt, hangar masrafları daha düşüktür [2].

Yukarıda belirttiğimiz görevlerde insansız hava araçlarının kullanılması insanlı hava

araçlarına göre daha avantajlıdır. Günümüzde bu görevler için tasarlanan askeri ve sivil

uygulamalarda İnsansız Hava Araçları yaygın olarak kullanılmaktadır.

2.3 İnsansız Hava Araçlarının Mesafeye Göre Sınıflandırılması

2.3.1 Yakın Mesafe İHA’ları

25 km’den daha az hızla uçan İHA’lardır.Genellikle bu İHA’lar hafiftirler ve elle

uçurulabilirler.

2.3.2 Kısa Mesafe İHA’ları

25-100 km arası hızla uçan İHA’lardır.Bu İHA’lar sınırlı alanlarda çalışmak için

üretilmişlerdir.

2.3.3 Orta Mesafe İHA’ları

Bu İHA’lar 100-200 km arası hızla uçabilirler.Bu kategorideki İHA’lar yüksek

operasyonel performanslarından dolayı daha ileri aerodinamik dizayn ve kontrol

sistemleri ile tanımlanırlar.

6

2.3.4 Uzun Mesafe İHA’ları

200-500 km hız aralığında uçan İHA’lardır.bir önceki kategorideki İHA’lar gibi daha

ileri ve teknolojiye sahiptirler ve daha zor görevleri yapabilirler.Dünya tarafından

yaratılan aeğrilikten dolayı İHA ile GCS arasındakı problemi aşmak için uydu

bağlantısına ihtiyaç duyarlar.

2.3.5 Dayanıklı İHA’lar

500 km’den daha fazla uçabilen ve 20 saat havada kalabilen İHA’lardır. Bunlar yüksek

kağasitelerinden dolayı İHA ailesininen gelişmiş grubu olarak düşünülürler.Bunlar

büyüklükleri ve yüksek kapasitelirnden dolayı diğer İHA’lardan ayırt edilebilirler.

İlk saydğımız üç kategori içinde biz dikey kalkış iniş (VTOL) İHA’larını bulabiliriz.Bu

İHA’lar zeminde kalabildiği gibi dikey olarak iniş ve kalkış yapabilirler ama bunların

menzil yetenekleri yoktur.Ayrıca Mikro Hava Araçları’da son yıllarda etkili olmaya

başladılar.Mikro İHA’lar kanat uzunluğu ve genişiliği 15 cm’den daha büyük olmayan

hava arçlarıdır.Böyle sistemlerin gelişimi radikal fikirler ve uçuş kontrol,navigasyon ve

iletişim alanlarındaki sanatsal teknolojiler ile ilişkilendirilir.

2.4 İnsansız Hava Araçlarların Kullanım Alanlarına Göre Sınıflandırılması

İnsansız hava araçları görevlerine göre sınıflandırılırken sivil ve askeri olmak üzere 2

ana başlıkta incelenebilir.

2.4.1. Askeri İHA Sistemleri

Keşif, gözetleme ve istihbarat gibi bilhassa düşman hava sahasında yapılan temel askeri

görevlerde günümüze kadar çok sayıda can kayıpları yaşanmıştır. Bu tür görevlerin

yerine getirilmesi esnasında insan hayatının tehlikeye atılmaması düşüncesi ve insan

yapısını dayanamayacağı kadar uzun süreli görevlerde daha üst düzey bir performans

7

gerekliliği, İHA’ların bu görevlerde kullanılmasını gerekli kılmıştır. Bu sayede insanlı

uçaklarla yapılan belirtilen görevler İHA sistemleri ile yerine getirilerek yukarıda bahsi

geçen istenmeyen durumlar ortadan kaldırılmış olmaktadır.Bu tür görevlerin yerine

getirilmesinde yapılacak olan göreve göre İHA sistemleri gerekli donanımlarla

donatılmaktadır. [5]

Tablo 2.0. İHA Sistemlerinin askeri kullanım alanları[5]

Keşif /Gözetleme

Desteği

Saldırı Elektronik Savaş

Hedef Benzetimi

Özel Görevler

Taktik Saha Keşif/Gözetleme

İç Güvenlik Hedef Uçak Sinyal İstihbaratı

Haberleşme Desteği

Stratejik Keşif/Gözetleme

Yakın Hava Desteği

Sahte Uçak Radar Elektronik

Harp

Mayın/Patlayıcı Tespit

Hava Savunma Sistemlerinin

İmhası

Muhabere Elektronik

Harp

Kimyasal, Biyolojik,

Radyoaktif, Nükleer Tespit

Hava Sahası Savunma

Önleyici Elektronik

Harp

Kentsel Harp

Çoklu İHA Görevi - Kol uçuşu ya da geniş alan

gözetlemesi Deniz

Karakol/Denizaltı Savunma

Harbi Kargo Taşıma Arama-

Kurtarma/Lojistik

İHA Sistemleri gelişim tarihçesinde yer alan ilk olgunlaşmış uygulamalar, belli bir

hedefe doğrultulmuş mühimmat şeklinde tek kullanımlık uygulamalar, radarlarda

gözlemlenen insanlı uçakların izini taklit eden sahte uçak uygulamaları, hava savunma

atış eğitimlerinde kullanılmak üzere hedef uçak uygulamaları şeklindedir. Bu temel

uygulamaların ardından İHA üreticileri daha özel amaçlı uygulamaları

8

gerçekleştirebilecek İHA sistemleri meydana getirmişlerdir. Bunlar arasında,

biyolojik/kimyasal/radyoaktif türü tehdit unsurlarının tespiti, mayın arama, güvenlik

koridoru açma vb. kulanım alanları ön planda sayılabilir [5]

2.4.2.Sivil İHA Sistemleri

Sivil İHA sistemlerinin uygulama alanları, askerî uygulamalarda kullanılan İHA’lara

benzer olarak görüntü toplama üzerine kuruludur.

İnsansız hava araçları sivil kullanıma açılıyor.Deprem bölgelerinde, petrol hatlarının

kontrolünde, tarım arazilerinde ve daha bir çok alanda insansız hava araçları çare

olacak.Daha çok askeri amaçlı kullanılan insansız hava araçları sivil kullanıma açılıyor.

Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü insansız hava araçlarını sivil kullanıma açacak

mevzuatı tamamlamak üzere olduğunu açıkladı.İnsansız hava araçları bir çok

alanda çözüm üreteceğini belirten Sivil Havacılık Genel Müdürü Bilal Ekşi:"Özellikle

petrol hatlarını kontrolde,demiryolu hatlarını kontrolde, yüksekyapıları kontrolde zirai

ilaçlamada,hatta zirai ilaçlamada ürün rekoltesini tespitte, deprem anında ve benzeri bir

sürü alanda kullanım alanları var." dedi.İnsansız hava araçlarını kullanabilmek için bazı

özellikleri taşımak gerekecek. bunlar;. en az 18 yaşında ve lise mezunu olması

gerekiyor.Uçağı kumanda edebilmek için 6 aylık temel pilotluk eğitimi almak

gerekecek.Eğitimleri uçuş okulları verecek.Güvenlik soruşturmasından geçemeyenler

insansız hava araçlarını kullanamayacak.

Dört kilo ve altındaki insansız hava araçları için eğitim ve izin almak zorunlu

olmayacak.

İnsansız hava araçları belirlenen yerler dışında kullanılamayacağını belirten Sivil

Havacılık Genel Müdürü Bilal Ekşi;"Sınırlandırılmış alanlarda kullanılmasını zorunlu

tutacağız.Diyeceğiz ki nerede bunu kullanmak istiyorsan biz önce orayı diğer hava

araçlarına duyuracağız Bu alan sadece bu hava aracına tahsislidir diyeİstisnası dışında

yerleşim yerleri üzerinde insansız hava aracı uçuşuna müsaade etmeyeceğiz.Bu fotoğraf

çekme olabilir,belediyenin ihtiyacı olabilir,sınırlı olarak buna izin verilebilir."dedi

9

Sivil amaçlı insansız hava araçlarını kullanacak kişiler bu araçların yapabileceği

kazalara karşı sigorta yaptıracak.

Tablo 2.1 İHA sistemlerinin sivil kullanım alanları [6]

Çevresel Kullanım

Alanları

Acil Durum Uygulamalar İzleme Operasyonları

Atmosfer araştırması Yağ kaçağı gözleme Deniz devriyesi

Okyanus gözlemleri Sel izleme Yüksek voltajlı güç hattı

izleme

Kasırga oluşumu ve

araştırması

Kasırga izlemleri Balıkçılık izleme

Jeolojik araştırmalar Afet operasyon yönetimi Kıyı şeridi izleme

Volkan çalışmaları ve

patlama uyarıları

Felaket durum

değerlendirmesi

Uluslararası sınır

devriyesi

Hava durumu tahmini Arama kurtarma Uyuşturucu trafiği

izleme

Nükleer radyasyon

gözleme

Yol trafiği izleme ve

kontrolü

Yangınla mücadele Kanun uygulamaları

Deprem gözleme Orman yangını tespiti

Volkan gözleme Ekin ve hasat durumu

izleme

Çevre durumu izleme

Arazi haritalama

2.5 Performans özelliklerine göre İHA’lar

İHA’lar ağırlık, havada kalış mesafesi, kanat yüklemesi, menzil, kanat açıklığı,

çıkabileceği maksimum yükseklik ve hız gibi performans özelliklerine göre

sınıflandırılabilir. Performans karakteristiklerine göre İHA’ları sınıflandırmak, İHA

tasarımcıları, üreticiler ve müşterilerin ihtiyaçları karşılamaları için kullanışlıdır.

10

2.5.1. Ağırlığa göre sınıflandırma

İHA’lar ağırlık açısından birkaç kilogram gelen mikro İHA’lardan, Şekil 2.1’de

gözüken 11 ton ağırlığında olan Global Hawk (Tier III) a kadar geniş bir yelpazeye

sahiptir.[6]İHA’ların ağırlıklarının sınıflandırılması yapılırken ağırlık aralıkları göz

önüne alınarak 5 şekilde sınıflandırma yapılmıştır. Bu sınıflandırma Tablo 2.2’de

verilmiştir.

Tablo 2.2. İHA’ların ağırlıklarının sınıflandırılması[6]

İHA’ların sahip oldukları ağırlıklar Şekil 2.3’de gösterilmektedir. Buradan da

gözlemleneceği üzere sadece birkaç tanesi 2 tonun üzerinde olan İHA’ların birçoğunun

oldukça hafif olduğu gözlemlenmektedir.

Kalkış ağırlığı 2000 Kg’ın üzerinde olan İHA’lar fazla ağır kategorisinde yer alır. Bu

kategorideki İHA’lardan bazıları şunlardır; X-45, Darkstar, Predator B ve Global Hawk.

İkinci sınıflandırma olan ağır kategorisinde kalkış ağırlığı 200 – 2000 kg olan İHA’lar

yer almaktadır. Bu kategorideki İHA’larbelirtilen sınıflandırmada Outrider ile Fire

Scout arasındakilerdir.

Ağırlığa Göre Sınıflandırma

Kategori Ağırlık aralığı İHA

Fazla Ağır >2000 Kg Global Hawk

Ağır 200-2000 Kg A-160

Orta 50-200 Kg Raven

Hafif 5-50 Kg RPO Midget

Mikro <5 Kg Dragon Eye

11

Şekil 2.3. İHA’ların sahip oldukları ağırlıklar[6]

Üçüncü sınıflandırma olan orta ağırlık kategorisinde kalkış ağırlığı 50 – 200 kg olan

İHA’lar yer almaktadır. Bu kategorideki İHA’lar belirtilen sınıflandırmada Raven up ile

Phoenix arasındakilerdir.

Dördüncü sınıflandırma olan hafif ağırlık kategorisinde kalkış ağırlığı 5 – 50 kg olan

İHA’lar yer almaktadır. Beşinci sınıflandırma olan mikro kategorisinde kalkış ağırlığı 5

kg’a kadar olan İHA’lar yer almaktadır.

2.6. Havada Kalış Süresi Ve Menzile Göre Sınıflandırma

Havada kalış süresi ve menzil İHA’ları sınıflandırırken göz önüne alınması gereken

önemli etkenlerdendir. Bu iki parametre genellikle uzun bir İHA operasyonu için

12

birbiriyle alakalıdır. İHA tasarımcıları için İHA türü belirlenirken bu iki parametreyi

dikkate almaları önemlidir. Ayrıca bu parametreler sayesinde İHA’nın düzenli olarak

yakıt ikmalinin ne kadar yapılacağı ve ne kadar süre görevde kalabileceğini belirlemek

mümkün olabilmektedir.

Havada kalış süresi ve menzile göre uzun, orta ve kısa olarak üç çeşit sınıflandırma

mümkündür. Tablo 2.4’de İHA’ların havada kalış süresi ve menzile göre

sınıflandırılması verilmiştir.

Tablo 2.4. İHA’ların havada kalış süresi ve menzile göre sınıflandırılması [6]

Havada Kalış Süresi ve Menzil

Kategori Havada Kalış Süresi Menzil İHA

Uzun > 24 saat > 1500 Km Predator B

Orta 5-24 saat 100-400 Km Silver Fox

Kısa < 5 saat < 100 Km Pointer

Uzun mesafe kategorisinde olan İHA’ların havada kalış süresi 24 saatten fazla olup

bunlar için menzil değerleri de oldukça yüksektir. Bu değer Global Hawk için 1500 km

den 22500 km’ye kadar ulaşabilmektedir. Şekil 2.5.’da yüksek menzil kapasitesine

sahip İHA’lar görülmektedir

Orta mesafe kategorisinde olan İHA’ların havada kalış süresi 5 – 24 saat aralığındadır.

Bu kategorideki İHA’lar en yaygın kullanılan türlerdir. Bu kategorideki İHA’lardan

başlıcaları Shadow 600, Hunter, Outrider, Pioneer ve Predatorlerdir.

Üçüncü kategori olan kısa mesafe kategorisinde olan İHA’ların havada kalış süresi 5

saatten azdır. Bu tür İHA’lar kısa mesafeli askeri amaçlı izleme görevlerinde kullanılır.

13

Şekil 2.5. Yüksek menzil kapasitesine sahip İHA’lar[6]

2.7. Çıkılabilen İrtifaya Göre Sınıflandırma

Bazı askeri amaçlı kullanılan İHA’larda irtifa seçimi yapılırken İHA’nın düşman

tarafından tespit edilip imha edilememesi için yüksek irtifalarda uçması istenirken, sivil

amaçlı kullanılan birçok İHA uygulamasında ise İHA’nın alçak irtifalarda uçması

istenmektedir. İHA’ların sınıflandırılmasında önemli etkenlerden birisi olan

çıkılabilecek irtifanın belirlenmesi sonucu alıcıların ihtiyaç duydukları İHA’yı

seçmelerinde kolaylık sağlanmış olacaktır. İHA’ların çıkabilecekleri irtifalar alçak,

normal ve yüksek irtifa olarak üç şekilde sınıflandırılabilir. Tablo 2.6’de İHA’ların

çıkabileceği yüksekliğe göre sınıflandırma verilmiştir.

Alçak mesafe kategorisinde olan İHA’ların çıkabilecekleri maksimum yükseklik 1000

m olup bu kategorideki İHA’ lardan başlıcaları FPASS, Pointer and Dragon Eye

modelleridir. Bu tür İHA’lar çok fazla kullanım alanına sahip olmayıp genellikle

deneysel ve eğitim amaçlı kullanılmaktadırlar.

14

Tablo 2.6. İHA’ların çıkabileceği yüksekliğe göre sınıflandırılması [6]

Çıkılan Yüksekliğe Göre Sınıflandırma

Kategori Maksimum Yükseklik İHA

Alçak < 1000 m Pointer

Orta 1000-10000 m Finder

Yüksek >10000 m Darkstar

Orta mesafe kategorisinde olan İHA’ların çıkabilecekleri yükseklik 1000-10000 m

aralığında olup günümüzde kullanımı en fazla yaygın olan İHA’lardır. Şekil 2.9’de

görüleceği üzere birçok İHA türü bu kategoridedir.

Yüksek mesafe kategorisinde olan İHA’lar 10000 m’den daha yüksek seviyelerde uçan

türler olup bu kategorideki İHA’lardan başlıcaları X-45, Predator B, Darkstar ve Global

Hawk modelleridir. Bu kategori uçaklarında uçtukları yükseklikler nedeniyle ticari ve

askeri uçaklarla aynı hava sahalarını kullanmaları sebebiyle bir kaygı vardır. Fakat

günümüz teknolojisiyle çarpışma önleme sistemleri üretilip bu tür İHA’lara monte

edilerek bu kaygı ortadan kaldırılmıştır.

İHA’lar çıkabilecekleri yükseklik açısından birkaç metre havalanabilen gelen

İHA’lardan, 20000 m yüksekliğe çıkabilen İHA’lara kadar geniş bir yelpazeye sahiptir.

Şekil 2.7’de İHA’ların çıkabilecekleri maksimum irtifalar verilmiştir

15

Şekil 2.7. İHA’ların çıkabilecekleri maksimum irtifalar[6]

2.8. Kanat Yüklemesine göre Sınıflandırma

Diğer bir sınıflandırma yöntemi olan kanat yüklemesi İHA’ların sınıflandırılmasında

önemli etkenlerden birisidir. Bir İHA için kanat yüklemesi hesabı toplam ağırlığın kanat

alanına bölünmesiyle elde edilir

Tablo 2.8. İHA’ların kanat yüklemesine göre sınıflandırılması[6]

Kanat Yüklemesine Göre Sınıflandırma

Kategori Kanat Yüklemesi(kg/m2) İHA

Düşük < 50 Seeker

Orta 50-100 X-45

Yüksek > 100 Global Hawk

Kanat yüklemesi 100 kg/ üzeri olan İHA’lar yüksek yükleme kategorisinde olup en

önemli örnek Global Hawk’dır. Kanat yüklemesi 50 - 100 kg/ aralığında olan İHA’lar

orta yükleme kategorisinde olup en önemli örnek X-45 türü İHA dır. Kanat yüklemesi

16

50 kg/ den az olan İHA’lar düşük yükleme kategorisinde olup en önemli örnek

Seeker’dır.

Kanat yükleme aralığı, kanat yükleme değeri 5.34 kg/ olan small Dragon Eye ile kanat

yükleme değeri 211.84 kg/ olan X-50 arasındadır. Şekil 2.9’da İHA’ların kanat

yüklemesine göre sınıflandırılması görülmektedir.

Şekil 2.9. Kanat yüklemelerine göre İHA’lar[6]

2.9. Motor tipine göre sınıflandırma

İHA’lar birçok değişik görevlerde kullanılırlar ve bu görevleri yerine getirebilmek için

kullanıldığı alana göre değişik motor tiplerine ihtiyaç duymaktadırlar.

İki zamanlı, Turbofan, Turboprop, Pistonlu, Elektrikli ve Pervaneli tipler İHA’larda

kullanılan değişik tiplerdeki motorlardır. Pistonlu ve elektrikli tip motorlar en yaygın

olarak kullanılan türlerdir. İHA’larda da insanlı uçaklardaki gibi uçak boyutları ve

ağırlıklarıyla orantılı olarak motor boyutlar ve çeşitleri de değişkenlik göstermektedir.

Elektrikli motorlar genelde hafif ve küçük modellerde kullanılırken, pistonlu motorlar

ağır ve büyük modellerde kullanılırlar

17

Tablo 2.10.Kullanılan motor tipine göre İHA’lar [6]

Motor Tiplerine Göre İHA Tipleri İki Zamanlı

Turbofan Turboprop Piston Elektrikli Pervaneli

Pioneer Darkstar Predator B Neptune Dragon Eye LEWK RPO Midget

Global Hawk

Dragon Drone

Dragon Warrior

Sperwer

Phoenix Finder Pointer X-45 A 160 Raven X-50 GNAT Luna Fire Scout Crecerelle Javelin Seeker Brevel Snow Goose Silver Fox Heron

18

3.İNSANSIZ HAVA ARAÇLARININ SİVİL HAVACILIKTA KULLANIMI

3.1 Yüksek İrtifa Görüntüsü

Bir İHA yıllık arazi kullanımı araştırması için Batı Amerika’nın büyük bir kısmının

havadan görüntüsünü alır.Bir 4-D uçuş planı 40.000 feet’in üzerinde yerleştirilmiş yol

noktaları ile belirlenen büyük bir taranmış modeli göstermek için kaydedilir.Güzergah

kırsal,kent ve sahil alanları üstünden geçer.Görev yaklaşık 36 saatte biter ve hava hızı

yaklaşık 150 knot’tur.İHA kula kontrollü havaalanına dayandırılmıştır fakat genellikle

Orta Batı’daki güvenik ofisinden yönlendirilir.

Havaalanının onayından sonra,İHA operatörü taksiye müsaade eder.Taksi işlemi

normalde otonom olarak yapılır ama havaalanındaki trafikten dolayı İHA ileri bakan bir

kamera kullanılarak manuel olarak taksi yapılır.Kalkış için ortam müsait olduktan sonra

İHA 4-D ayrılış prosedürüne öre yükselir.Yer pilotu uçuş ilerlemesini gösterir ve

yükselme esnasında sistem güvenlik kontrollerini idare eder.30.000 feet’de hava trafik

kontrol sistemi potasnsiyel bir hava trafik ayrılması anlaşmazlığı saptar ve otomatik

olarak yer pilotuna İHA’yı trafik ayrılmasından uzaklaştırması için talimatlar

gönderir.Bu talimatlar yer pilotu tarafından elektronik olarak alınır ve İHA’ya

göndderilir.Kısa bir zaman sonra İHA kendi yükselme eğilimene devam eder ve 50.000

feet’e kadar tırmanır.Bu irtifada hava ve trafik pek kayda değer olmadığı için uçuş

kaydedilmiş 4-D uçış planına göre yapılır.Görev tamamlandıktan sonra İHA kalktığı

havaalanına sıkıntısız bir şekilde geri döner

19

3.2 Deniz Gözetleme

Baltimore limanına yerleştirilmiş bir Amerikan Sahil Güvenlik gemisi yüksek irtifadan

denizdeki geniş bir alanı gözeten İHA’dan açık denizde 100 milde şüpheli bir geminin

tespit edildiği bilgisini alır.Gemide kalkamaya hazır olan düşük rakımı gözetleyen bir

İHA vardır.Bir 3-D uçış planı hava trafik sistemi ile birlikte kaydedilir.

İlk uyarının 5 dakikası içinde uçış planı kabul edilir veİHA gemiden dikey olarak

ayrılır.İHA’nın pilotu gemide bulunur ve Baltimore Havalimanındaki hava trafiğini

aksatmamak için İHA’ya vektörler ve rakımlar verir.15 dakika içerisinde İHA okyanus

üstünde 3000 feet’de 200 knot ile uçar ve görürü uçuş kuralları altında idare edilir.Bigi

yönetim sistemi tarafından sağlanan yakın trafik pozisyonları ile birleştirlmiş br

elektrooptikal bir cihaz İHA belirlenmiş yol üzerinde giderken onun öbür trafiklerden

güvenli bir şekilde ayrılması için gerekli bilgileri İHA yer pilotuna gönderir.

Belirlenmiş koordinantlar aşıldığında İHA’nın sensörleri 30 millik radyus içinde üç

gemi tespit eder.İHA 1000 feet’e iner ve ilk hedefin üstündengeçer bu esnada şüpheli

gemi ile ilgili resimleri analiz edilmek üzere Sahil Güvenlik Gemisine gönderir.Bu

kalan iki gemi içinde tekrarlanır.Kısa zamanda resimler incelenir ve İHA pilotu aracı ilk

kalktığı gemiye geri dönmesini ve sahil giüvenlik gemisi gelene kadar aktiviteleri

gözlemesi için 20 dakika o gemide beklemesini emreder.sahil güvenlik ulaşıp şüpheli

gemiyi ele geçirdikten sonr yer pilotu Baltimore limanına dönmek ve gemiye inmek için

3-D uçuş planını kaydeder.

3.3 Çevresel Algılama

Bilimsel görevin bir parçası olarak havaa kirlilik oranları hakkınd bilgi toplamak

için,dayanıklı İHA’lar santral emisyonlarının gözlenmiş olduğu kırsal ve kent çevreleri

üstünde 150 millik bir uçuş için hazırlanır.Uçuş esnasında 4.000 feet’te sıkı oluşumlar

idare edilecektir.Bu oluşum İHA yer pilotuna kendi şahsi aracını bir uçak olarak

kullanmasına izin verir.

20

İHA bir rampadan bir hava trafik tesisi tarafından kontrol edilmeyen şehre yakın bir

endüstriyel yere fırlatılır.Rotalar bütün görev boyunca 50 knot’lık hızla otomatik olarak

uçulur.Güç ve yük üretim sınırlarından dolayı,İHA onu radarlara farkettirmeyen bir

aktarıcı taşıyamaz.Bunun yerine İHA yer istasyonuna GPS bilgisi gönderir.Düşük

ağırlıklı,düşük güçülü fener etiketini içeren ek bir gözetleme sistemi İHA’ya

yerleştirilmiştir.Etiketler iletim sınırlıyken vasıta tipi,tescil numarası ve aracın sahibi

gibi bilgileri içerir.Etiketler potansiyel tehlikelerden dolayı muşriyeti ve önceden

onaylanmış operasyonları tanımlamakta ajanslara yardımcı olmak için uçakta ve uçak

gemisinde bulunan özele ekipmanlar ile sorgulanabilir.

Bir 3-D uçuş planı yüksek arakımların ilk ve son adımı için elektronik olarak kaydedilir

ve düşük rakımlarda yer alan santral aktiviteleri görsel uçuş kuralları kullanılarak

kontrol edilir.Bilgi yönetim sistemi tarafından desteklenen hava raporu,rüzgar ve uçakta

bu birikmesi riskinden dolayı dikkatlice takip edilir.İHA 3-D uçuş planı ile hiçbir

zorlukla karşılaşmadan uçar.Gözlemlenen bölgeye gelindiğinde,İHA her uçağun

kolayca uçabileceği 500,1000 ve ya 1500 feet’e kadar alçalır.Görüntüleme zamanı 16

saattir.Deneyim için neyetlenilen uçuş bölgesi bilgi yönetim sisteminde kaydedilir

böylece bölgede herhangi bir uçak planlama uçuşları için uyarı sağlanır.Görevi

tamamlama esnasında İHA yeniden oluşum modeli girer ve fırlatıldığı bölgeye 3-D uçuş

planı ile geri döner.

3.4 Medya ve Trafik Raporlaması

Bir televizyon haber merkezi İHA’yı büyük bir trafik kazası sahnesini elde etmek için

gönderir.İHA Chicago şehir merkezinin yakınıdaki bir binaya yerleştirilmiştir.Fırlatma

bölgesinin iki havalimanına yakın olmasından dolayı hava trafik açıklığı operasyonlar

için önemlidir.Uçuş görsul uçuş kuralları altında kontrol edilir ve hava trafiğini

rahatlatmak için önceden belirlenmiş bölgeler içinde uçulur.Dikey uçuş ve iniş

yapabilen İHA uçuş kontrol sisteminin uçuşu göreüntülemesi için aktarıcı ile

donatılmıştır.

İHA medya kuruluşu tarafından kiralanır ve İHA’nın kontrolü güvenlikk tesisine

yerleştirilmiş bir müteaahhit tarafından kontrol edilir.İHA yer pilotu hava trafik

21

sistemini kazayı grüntülemek için uçuşun görsel uçuş kuralları altında yapılacağını

bildirir.Uçağın şehrin tasarlanmış bölgelerindeki uçuş bilgilerini belirten bir güvenlik

kodu ayrıca hava trafik sistemine iletilir.Pilot belirlenen rotada uçması için ve bilgi

yönetim sistemi aracılığıyla hava trafik sistemine bilgi sağlaması için İHA’yı

programlar. Hava trafik kontrolü uçuşu onaylar ve ilerlemeleri görüntüler.İHA kaza

bölgesinin üstüne 400 feet alçalmadan önce kalkar ve 100 knot hızla 1000 feet’te uçar.

İHA bölgeye ulaştığında İHA’daki kameraları kontrol eden medya grubu pilotu en iyi

görüntüleme açısı için uyarır.1 dakika içinde başka bir medya grubuna ait İHA ve

insanlı kurtarma helikopteri bölgeye ulaşır. İHA helikopterin kurtarma yapabilmesi için

hava trafik kontrolü tarafından geçici bir bölgeye hareket ettirilirler.40 dakika sonra

İHA’lar bölgeden ilk kalktıkları yere geri dönerler.

3.5 İnsansız Hava Araçlarının Demiryolu Güvenliği Çalışmalarında Kullanımı[12]

Bu çalışmada demiryolu güvenliği çalışmasında İHA’nın kullanımının etkinliğinin

araştırılması, modifiye edilmiş 4 motorlu bir helikopter modeli platform olarak

kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Demiryolu güvenliği çalışmasında kullanılan İHA

sistemi, hava platformu ve yer kontrol istasyonundan (YKİ) oluşmaktadır. Model

motorlarından aldığı yeterli itki sayesinde elektrik – elektronik ( aviyonik ) sistem ve

parçalar için yeterli miktarda taşıma kuvvetine sahiptir.

Tablo 4.2. DJI PHANTOM modeline ait teknik özellikler[7]

Parametre Ağırlığı Çalışma Frekansı 2.4 GHz Çalışma Sıcaklığı 50°/-10°C Güç Tüketimi 3.12 W Çalışma Voltajı/ Akım 6V/52 mA Uçuş Hassasiyeti(GPS modlu) Dikey ±0,8 m Yatay ±2.5 m Mak. Yaw Açısal Hızı 200°/s Mak. Tilt Açısı 45° Mak. Çıkış/İniş (Düşey) Hızı ± 6 m/s Maksimum Uçuş Hızı 10 m/s Ağırlık 670 g Ağırlık (Pilli) 800 g

22

Erzincan Üniversitesi Sivil Havacılık Yüksekokulu Havacılık Kulübü Laboratuarında

montajı gerçekleştirilen model uçağın ilk test uçuşu, TCDD 4.Bölge Müdürlüğü’nden

gerekli iznin alınmasının ardından 21 Mayıs 2011 tarihinde, Erzincan – Erzurum tren

yolunun 0-15 km leri arasında yapılmıştır. Test uçuşları 8 Haziran 2013 tarihine kadar

geçen süreçte sürekli devam etmiş olup ve son uçuş 8 Haziran 2013 tarihinde İstanbul

Haydarpaşa garında farklı uçuş seviyelerinde gerçekleştirilmiştir

3.5.1 İHA Hava Platformu

Döner kanatlı 4 motorlu (quadrotor) mini helikopter, hava platformu olarak

kullanılmıştır. Kullanılan model, kamera, video verici ve standart radyo vericisi gibi

aviyonik sistemler ve kamera sistemlerinin montajı için uygun yere sahiptir. Şekil

4.1’de hava platformu olarak kullanılan İHA görülmektedir

Şekil 4.1 İHA’larda Kamera Montajı

23

3.5.2 Kullanılan Modelin Özellikleri

Kullanılan model Tablo 4.1’de gösterilen teknik özelliklerin pozisyon ve yükseklik

sabitleme, akıllı yön kontrolü, emniyet, otomatik geri dönüş ve iniş, düşük gerilim

(voltaj) koruması, LED uyarı sistemi, kamera çerçevesi gibi kullanımını kolaylaştırıcı

özelliklere sahiptir.

3.5.3 Pozisyon Ve Yükseklik Sabitleme

Modelin üzerinde bulunan otopilot sistemi ve Küresel Konumlandırma Sistemi (Global

Positioning System, GPS) modülü eklentisi ile GPS Pozisyon Sabitleme ve İrtifa

Sabitleme modları vardır [7] . Bu özellik sayesinde güvenlik kontrolü yapılacak olan

parkurun konum bilgileri girilerek o parkurun üzerinde ve istenilen yükseklik

seviyesinde otomatik olarak kontrolü gerçekleşebilmektedir. Şekil 4.2’de kumanda

üzerinde bulunan pozisyon ve yükseklik sabitleme anahtarı ve konumları

gösterilmektedir.

Şekil 4.2 Kumanda Üzerinde Bulunan Pozisyon ve Yükseklik Sabitleme Anahtarı ve Konumları[7]

3.5.4 Akıllı Yön Kontrolü

Çok rotorlu modellerde genellikle modelin ön tarafı ileri hareket yönü ile aynıdır. Böyle

bir modelde uçuş esnasında modelin arka tarafı uçuş yönüne gelmesi durumunda

modele verilen ileri – geri , sağ – sol kumandaları değişkenlik gösterecektir. Bu özellik

sayesinde cihazınızın önü hangi yöne bakarsa baksın ileri geri sağa sola yönleri sabit

kalacaktır. Bu sayede model kullanıcıya kullanım aşamasında çok ciddi kolaylıklar

sağlamaktadır.

24

3.5.5 Otomatik Geri Dönüş Ve İniş

Modelin otopilot sistemi sayesinde emniyet fonksiyonları vardır. Model kalkış

yapmadan önce 8 saniye içinde 6 ya da daha fazla GPS uydusu bulur ve kalkış noktasını

ilk (home) pozisyon diye kaydeder. Model kumandadan sinyal alamadığı, menzil dışına

çıktığı ve kumandanın pilinin bittiği durumlarda GPS modu açıksa ve alınan GPS

sinyali yeterli seviyede ise otomatik olarak güvenle ilk konumuna geri döner ve

otomatik iniş gerçekleştirir.

3.5.6Düşük Gerilim (Voltaj) Koruması

Modelde iki seviyede düşük gerilim koruması vardır. Bu sistem modelin enerjisini

sağlayan bataryanın enerjisinin bitmesinden dolayı düşmesini ya da hasar görmesini

engeller. Sistem ilk seviye koruma olarak, Şekil 4.4.’de gösterilen modelin ön kısmına

monte edilen LED göstergesi uyarı amaçlı olarak kırmızı yanıp söner. İkinci seviye

koruma olarak da otomatik iniş gerçekleştirir.

Şekil 4.3LED göstergesi[7]

25

3.5.7 LED Uyarı Sistemi

Modelin her kolunda bulunan yüksek parlaklı LED sistemi Şekil 4.5’de görüldüğü üzere

gece uçuşlarında cihazın önünü ve arkasını ayırt edebilmek için kullanılan sistem, ayrıca

Şekil 4.6’da gösterilen uyarılar için de kulla nılmaktadır.

3.5.8 Elektrik – Elektronik (Aviyonik) Sistemler

Model genel olarak bir gövde üzerine motorların ve diğer parçaların yerleştirilmesiyle

kolayca oluşturulabilmektedir. Genel olarak fırçasız doğru akım motoru, elektronik hız

ve kontrol birimi, mikro denetleyici, algılayıcı birimi ve Üç hücreli 2200 mah’lik

batarya olmak üzere 5 ana bileşenden meydana gelen güç ünitesine sahip model

Otopilot Sistemi, GPS ve Pusula Modülü, USB arabirimi, LED Göstergesi, 2,4 GHz-6

kanallı kumanda,video verici ve alıcısı, standart radyo vericisi ve alıcısı ve kameranın

üzerine yerleştirildiği model Şekil 4.7’de görülmektedir.

3.5.9 Güç Ünitesi

Gerekli itki kuvvetini üretmek için üç hücreli 11.1 V’luk Li-Po batarya ile enerjileri

sağlanan ve elektronik hız kontrol devresi (Electronic Speed Controller, ESC) üzerinden

çalıştırılan 4 adet fırçasız elektrik motoru kullanılmıştır.

Yüksek verimli, doğrusal moment/hız ilişkisine sahip fırçasız doğru akım motorlarının

az bakım gerektirmesi ve tehlikeli ortamlarda kullanılabiliyor olmasından dolayı tercih

edilen motorlar ve kullanılan batarya Şekil 4.8’de görülmektedir.[8]

Fırçalı motorların aksine bu tür motorlarda anahtarlama işlemi, elektronik olarak

gerçekleştirildiğinden bu işlemin gerçekleştirilmesini sağlayıcı ESC

kullanılmaktadır.[8]

26

3.5.10 Haberleşme Sistemi

Model üzerinde bulunan radyo ve video alıcı ve göndericilerinin birbirleri ile

etkileşimlerini engellemek maksadıyla farklı frekans aralıkları tercih edilmiştir. 2.4

GHz-6 kanallı radyo alıcısı ve 5.8 GHz video vericisi İHA üzerinde bulunmaktadır.

Standart radyo alıcısı modelin iniş takımına monte edilmiştir.

Yer kontrol istasyonunda, uçağın hareketlerinin kontrolü için kullanılan radyo vericisi

Modelin kumandasının ön tarafına ve model üzerine yerleştirilmiş olan kameranın

görüntüsünü almak için kullanılan video alıcısı ise monitörün alt kısmına monte

edilmiştir

3.5.11 Yazılım Güncellemesi

Model üzerinde bulunan USB girişi ile model üzerindeki sistemlerin yazılım

güncellemesi yapılabilmektedir

3.5.12 Eş Zamanlı (On-Line) Görüntü Alma ve Aktarma

Demiryolu güvenliği kontrolü çalışmalarında, bölgede oluşabilecek yol bozuklukları,

karşılaşılabilecek sabotaj durumları, toprak kayması gibi doğa olaylarından kaynaklanan

aksaklık olasılığı yüksek olan yerlerin kontrolü veya zorlu kış şartlarında risk teşkil

eden yolardaki kontrolü yapılmaktadır. Belirtilen bölgelerdeki aksaklıkların tespiti için

eş zamanlı görüntü aktarımı sağlayan kamera sistemi geliştirilerek İHA’nın üzerine

aerodinamik yapısını bozmadan en uygun şekilde monte edilmiştir.

Bu çalışmada kullanılan İHA üzerinde bulunan video göndericisi ve bir harici bellek

sayesinde alınan görüntülerin kayıt edilmesi ve eş zamanlı olarak yer kontrol

istasyonundan izlenmesine olanak tanımaktadır. Bu şekilde normal yöntemle yapılan

kontrollerde gözden kaçabilecek detayların yakalanabilmesi mümkündür Şekil 4.4’de

görüntü alma ve aktarma işleminin şematik gösterimi verilmektedir.

27

Şekil 4.4. İHA ile YKİ arasındaki haberleşme sistem şeması

a.) İHA üzerinde bulunan sistem b.) YKİ üzerinde bulunan sistem

Gelinen süreçte İHA ile havadan tren yolu ve yola yakın bölgelerin kontrolü üçüncü

bölümde belirtilmiş olan hususlar göz önüne alınarak yapılmıştır. Yapılan kontroller

esnasında İHA üzerine monte edilmiş olan kamera ile alınan görüntülerin eş zamanlı

olarak yer istasyonuna aktarılması gerçekleşmiştir.Kontrol esnasında gönderilen eş

zamanlı görüntü yer kontrol istasyonunda bulunan ekrandan tren yolu güvenliği

konusunda uzman bilirkişiler eşliğinde izlenilmiştir. Alınan görüntülerin geleneksel

yöntemlerle yapılan kontrollerle karşılaştırıldığında büyük oranda benzerlik gösterdiği

sonucuna varılmıştır.

3.5.13 Otopilot Sistemi

İHA’nın belirlenen bir parkur içinde istenen bir uçuş durumunda belirlenen bir süre

içerisinde tutulması başlıca kontrol problemidir. Bu işlem esnasında sistemin kendi

oluşturacağı veya dış ortamdan kaynaklanan bozucu etkilerden dolayı, İHA’nın dinamik

durumu kısa bir süre içinde değişebilir. İHA’nın yerden manüel olarak kontrolü

esnasında bu tür denge durumundan sapma durumlarında istenen kararlılık ve

performans özellikleri oluşamayacaktır [9]

Bir hava aracını, belirlenen koordinatlarda, sürekli olarak yatay şekilde sabit tutmak ve

gerekli durum değişimlerinde eski konumuna getirici komutların üretildiği yer olarak

28

tasarlanan seri kontrol mekanizmaları "Otomatik Pilot" ya da "Oto pilot" olarak

adlandırılır [10].

Otopilot sistemine yüklenecek yazılımlar sayesinde manüel kullanımın yetersiz kaldığı

intikal bölgesine, modelimizin ulaşması, görüntü alma, keşif yapma ve daha istikrarlı

uçmasının sağlanması ve kumanda menzilinden çıkan uçağın başlangıçta kayıt edilen

GPS koordinatlarına geri dönmesinin sağlanması oto pilot sistemi ile gerçekleştirilebilir.

Şekil 4.5 İHA’nın Yer Kontrol İstasyonu Tarafından Kullanılan Naza – M V2 Yazılımında Gps Koordinatlarının Giriş Ekranı

3.5.14 Gece Uçuşu

Günlük yaşantımızın en önemli parçalarından biri olan ulaşım ihtiyacı ülkemizde nüfus

yoğunluğu, sanayileşme ve ticaretin gelişmesine paralel olarak artış göstermektedir

[11]. Bu büyüme doğrultusunda ulaşım araçları gece gündüz hizmet verme

29

durumundadırlar. Tüm gün boyunca hizmet veren demiryolu araçlarının kullanmış

oldukları yolların da aynı doğrultuda kontrol ediliyor olması gerekmektedir.

Tren yolu güvenliğinde kullanılan İHA’lar ile gece uçuşu yapabilmek ve gece görüntü

alabilmek için gece görüş kamerası model üzerine takılmış olup gece görüş

kamerasından alınan görüntü verilmektedir.

Modelin yerde gözle görülebilmesi için LED uyarı ışıkları takılarak gece uçuşu için

sistem geliştirilmiştir..

3.5.15 Yer Kontrol İstasyonu

İHA görsel kullanımın yanında uzak mesafelerde kullanımı esnasında İHA üzerinde

bulunan kameradan alınan görüntülerin YKİ’deki bir video alıcısıyla alınıp monitöre

aktarılmasıyla da kontrol edilmektedir. Bu sistem kullanılarak önceden de bahsedildiği

üzere İHA’dan gelen video ve ses bilgilerinin alınarak, uçağı yönlendirme ve tren yolu

kontrolünün yapılması ekrandaki görüntüler sayesinde yapılabilmektedir. YKİ, 6 kanallı

bir standart verici (kontrol ünitesi), bir izleme ünitesi (monitör) ve bir video alıcısında

oluşmaktadır. YKİ’nin parçalarından biri olan kontrol ünitesi 6 kanallı bir standart

verici olup modelin yerden kontrolü bu ünite ile yapılır.YKİ’nin diğer bir parçası olan

görüntüleme sistemi, ses – video (audio–video, A/V) alıcısı, alıcı anteni, batarya, güç

çoklayıcı, monitör, üç ayaklı monitör sehpası (tripod) ve iletim kablolarından oluşur.

30

Şekil 4.6. A / V alıcı sistem şeması

12 V DC ile çalışan kablosuz A /V alıcısı anten ile alınan veriyi bir iletim kablosu ile

monitöre göndermektedir.

3.5.16 Test Uçuşu

Erzincan Üniversitesi Sivil Havacılık Yüksekokulu Havacılık Kulübü Laboratuarında

montajı gerçekleştirilen model uçağın ilk test uçuşu, TCDD 4.Bölge Müdürlüğü’nden

gerekli iznin alınmasının ardından 21 Mayıs 2011 tarihinde, Erzincan – Erzurum tren

yolunun 0-15 km leri arasında yapılmıştır. Test uçuşları 8 Haziran 2013 tarihine kadar

geçen süreçte sürekli devam etmiş olup ve son uçuş 8 Haziran 2013 tarihinde İstanbul

Haydarpaşa garında farklı uçuş seviyelerinde gerçekleştirilmiş olumlu sonuçlar elde

edilmiştir.

Test uçuşu, seçilen modelin tren yolu güvenliği çalışmalarında kullanılabilecek kararlı

yapıya sahip bir model olduğunu göstermiştir. Modelin sağlam olması, dengeli uçması,

motorların yeterli taşıma kuvveti üretmesi, kolay uçurulması ve bütün sistemler için

yeterli iç hacme sahip olması uçağı hava platformu olarak kullanılacağı sonraki

adımlara geçilmesini sağlamıştır. Test uçuşu saat 15:00 ile 19:00 arasında 1m, 5m, 10m

ve 15m irtifalarda gerçekleştirilmiştir. Test uçuşlarının yapıldığı gün ve saatlerdeki hava

durumunu gösteren bilgiler Tablo 4.7’de verilmiştir.

31

Tablo 4.7. Test uçuş günündeki hava koşulları

Hava

Durumu

Sıcaklık Rüzgâr Hızı Rüzgâr

Yönü

21,3°C 8,2 m/s

(10 metre yükseklik)

Kuzeyden

Test uçuşunda iki kişi görev almıştır. Bir kişi uçağı uçurmakta, bir kişi ise uçak irtifası,

hızı ile ilgili not almak ve gerekli fotoğraf ve video çekimi işlemini yapmakla

görevlidir. Her bir test uçuşunda da, tren raylarının görüntüleri net bir şekilde

gözlemlenmiştir. Test sonuçları bir sonraki bölümde açıklanmakta ve sonuç ve öneriler

kısmını içermektedir.

3.5.17.Tartışma-Sonuç Ve Öneriler

Geliştirilen İHA, demiryolu güvenliği kontrolü çalışmasında belirlenen bölgede

geleneksel yöntemlerle gözlem yapan uzmanlar eşliğinde test edilmiştir. İHA’nın

demiryolundaki yol bozuklukları, karşılaşılabilecek sabotaj durumları, köprü, tünel ve

istinat duvarlarının durumu hakkında anlık video görüntüleri ile bilgi verebileceği

gözlemlenmiştir. Yapılan testlerden elde edilen sonuçlar, geleneksel yöntemlerle elde

edilen sonuçlarla karşılaştırılmış olup tasarlanan sistemin beklentiler dâhilinde çalıştığı

ve halen kullanılan geleneksel yöntem olan görsel kontrole alternatif etkili bir yöntem

olduğu sonucuna varılmıştır

3.5.18. Test Uçuşu Sonuçları

Erzincan Üniversitesi Sivil Havacılık Yüksekokulu Havacılık Kulübü Laboratuarında

montajı gerçekleştirilen model uçağın ilk test uçuşu, TCDD 4.Bölge Müdürlüğü’nden

gerekli iznin alınmasının ardından 21 Mayıs 2011 tarihinde, Erzincan – Erzurum tren

yolunun 0-15 km leri arasında yapılmıştır. Test uçuşları 8 Haziran 2013 tarihine kadar

32

geçen süreçte sürekli devam etmiş olup ve son uçuş 8 Haziran 2013 tarihinde İstanbul

Haydarpaşa garında farklı uçuş seviyelerinde gerçekleştirilmiş

Tablo 5.1. Test uçuşu verileri

Test Uçuşu

Yükseklik (m)

Yer Hızı (km/h)

Yapılan Kontrolün Saptanması (Adet)

1 1 10 12 2 5 10 12 3 10 10 11 4 15 10 10 5 1 15 11 6 5 15 11 7 10 15 10 8 15 15 9

İHA ile tren yolu güvenliği uygulamasına yönelik test uçuşları 8 Haziran 2013 tarihinde

İstanbul Haydarpaşa garında Tablo 5.1’de gösterilen farklı uçuş seviyeleri ve farklı

hızlarda gerçekleştirilmiştir.

3.5.19 Yapılan Kontrolün Saptanması

İHA ile yapılan kontrollerde alınan anlık video görüntülerinin çevrimiçi (online) olarak

yer kontrol istasyonuna iletilmesi ile rutin kontrollerde gözlemlenen görsel tespitlerin

karşılaştırılması Tablo 5.2’de verilmiştir.

3.5.20 Model Hızı Ve Yükseklik

Modelin uçuş yüksekliği ile yapılacak olan kontrolün arasında ters orantı

bulunmaktadır. Modelin yüksekliği ne kadar azalırsa yapılan kontrolün saptanma

olasılığında artma meydana gelmektedir. Benzer şekilde, modelin hızı ne kadar azalırsa,

yine yapılan kontrolün saptanma olasılığında artma meydana gelmektedir. Modelin

düşük hız ve alçak irtifada uçması yapılan kontrolün saptanmasında daha iyi sonuçlar

sağlarken, daha yüksek hız ve yüksek irtifada uçması yapılan kontrolün saptanmasında

daha kötü sonuçlar vermektedir.

33

3.5.21 Kontrol Edilen Alan Genişliği

Tablo 5.2.Video görüntülerinin kontrol listesi ile karşılaştırılması

Kontrol Listesi Kontrol Türü

Demiryolu hat kontrol uzmanının görsel olarak yapmış olduğu kontroller

Demiryolu hat kontrol uzmanının İHA’nın kamera görüntülerinden gerçekleştirebildiği kontroller Test Uçuşu 1 (1 m)

Test Uçuşu 2 (5 m)

Test Uçuşu 3 (10m)

Test Uçuşu 4 (15m)

Raylarda meydana gelebilecek kırıklar

Ray bağlantı malzemelerinin kontrolü

Ray yüzeyinde oluşan kabuklanma

X

Patinajdan dolayı oluşabilecek oyulmalar (Apleti)

X X

Ray kaynaklarının kontrolü

Ray bağlantı elemanlarının sağlamlığı

X X X X

Traverslerin durumu

Makasların kontrolü

Raylarda sıcaktan dolayı olabilecek fiziksel değişiklikler

Bariyerli geçitlerin kontrolü

Doğal olaylardan (kar, sel, heyelan vb.) kaynaklanan aksaklıklar

Sanat yapılarının sağlamlığı

Demiryolunun korunması konusunda, demiryolu üzerinde gezmeye yetkili olmayan kişilerin kontrolü

34

Modelin kontrol edebileceği alanın mesafesi, gerekli itki gücünü üretmek için kullanılan

batarya ömrü ve eş zamanlı görüntü aktarımı sağlayan video vericisinin menziline

bağlıdır. Bu çalışmada kullanılan İHA üzerinde bulunan video göndericisinin menzili 1

km’den, üzerine monte edilen menzil artırıcı radyo kontrol ünitesi sayesinde 60 km’ye

kadar uzatılmıştır.

Gerekli itki kuvvetini üretmek için kullanılan üç hücreli 11.1 V’luk Li-Po batarya ile

model 15 – 25 dakika arasında havada kalabilmektedir. Kullanılan bataryanın amper /

saat değerine bağlı olarak bu süre artırılabilmektedir.

3.5.22 İHA ile Demiryolu Güvenliği Kontrol Uygulaması

İHA ile tren yolu güvenliğine yönelik test uçuşlarının yapılmasının ardından 8 Haziran

2013 tarihinde İstanbul Haydarpaşa Gar’ında gerekli izinlerin alınmasından sonra

yapılan test uçuşlarının bitirilmesinden sonra sistemin güvenilirliliğini ölçmek amacıyla

uzman yol kontrol memurları eşliğinde İHA ile kontrol uygulaması yapılmıştır.

3.5.23 Uygulama Uçuşu

8 Haziran 2013 tarihinde İstanbul Haydarpaşa Gar’ında saat 15:00 da yapılan uygulama

uçuşunda 3 kişi görev almıştır. Bir kişi uçağı uçurmakta, bir kişi ise uçak irtifası, hızı ile

ilgili not almakta ve gerekli fotoğraf ve video çekimi işlemini yapmakla, diğer bir kişi

ise YKİ’de bulunan monitöre çevrimiçi olarak gelen görüntülerin kontrolünü yapmakla

görevlidir.

Yapılan çalışmada yer kontrol istasyonunda bulunan uzmanlar tarafından izlenen

İHA’nın çevrimiçi olarak göndermiş olduğu görüntülerde demiryolu üzerinde aşağıda

belirtilen aksaklıklar gözlemlenmiştir.

35

Uygulama uçuşu 15:00’da başlamış olup modelin uçuş için gerekli testlerinin

yapılmasının ardından 15:08’ de belirlenen bölgenin üstünden uçuşuna başlamıştır.

3.5.24 Sonuçlar ve Öneriler

Ülkemizde nüfus yoğunluğuna paralel olarak artış gösteren trafik yoğunluğunun fazla

olduğu şehirlerde yaşanan trafik sıkışıklığı ve kara araçlarından kaynaklanan hava

kirlenmesi etmenlerini azaltmak için kent içi ve şehirlerarası raylı sistemlere önem

verilmektedir.

Demiryolu ulaşımının ekonomik ve hızlı olmasının yanında en fazla güvenli olması

istenmektedir. Demiryolu ulaşımında sıkça karşılaşılan demiryolundaki yol

bozuklukları ve karşılaşılabilecek sabotaj durumları gibi güvenliği tehdit edici olayların

bir program dahilinde kontrol edilmesi gerekmektedir. Tren raylarında oluşabilecek hat

kesintilerinin uyarılması için geliştirilen sinyalizasyon ve elektrifikasyona yönelik

çalışmalar olmasına rağmen bu uygulamalar demiryolu üzerinde, özellikle gözlemsel

yöntemlerle gerçekleştirilen kontrollerde belirlenebilecek olan arızaların bulunmasında

etkili değillerdir. Bu nedenle bu işlem yol kontrol memuru unvanına sahip kişilerce

belirli bir program dâhilinde sürekli bir şekilde gözlemsel olarak yapılmaktadır.

Bu çalışmada, demiryolu hat kontrol ekibi tarafından rutin olarak yapılan demiryolu

güvenliği kontrolünü daha kısa sürede, daha az maliyetle ve daha güvenli bir şekilde

yapılmasını sağlamak amacı ile bir İnsansız Hava Aracı geliştirilmiş ve geliştirilen bu

İHA ile demiryolu kontrolü için deneysel çalışmalar yapılmıştır.

Gerçekleştirilen projeyle modelin üzerine eklenen otopilot sistemi, görüntüleme sistemi

ve gündüz ve gece görüş sistemi olan kamera kullanılarak insansız hava aracı keşif,

gözetleme ve operasyonel amaçlarla kullanılabilecek bir duruma getirilmiştir.

Geliştirilen İHA ile demiryolu güvenliği kontrolü çalışmasında belirlenen bölgede test

uçuşları gerçekleştirilerek gerekli veriler alınmıştır. Test uçuşunun yapıldığı bölgede

geleneksel yöntemlerle gözlem yapan uzmanlar eşliğinde gerekli rutin kontroller

yapılarak sorun teşkil edecek noktalar belirlenmiş olup test uçuşu verileri ile

36

karşılaştırılması yapılarak İHA’nın demiryolu güvenliğinde uygulanabilirliği sonucuna

varılmıştır.

Tez çalışmasında kullanılan İHA, mini İHA olduğundan kaldırabileceği yük miktarı göz

önüne alınarak kullanılan batarya ve görüntüleme sistemlerinden dolayı sınırlı bir

alanda ve sürede kontrol yapılabilmesi mümkün olmuştur.

Fiziksel özellikleri ve taşıma kapasitesi artırılmış bir İHA' nın kullanılması durumunda

daha gelişmiş sensör ve faydalı yüklerin taşınması sağlanarak tek operasyonda büyük

bir alanın kontrol edilebilmesi mümkün olacaktır.

Tez çalışmasında kullanılan İHA’nın radyo kontrollü bir sistem ile yönetilmesi ve

sadece uçuş esnasında herhangi bir şekilde problem durumunda otonom olarak geri

dönüşünün uygulanması yapılmıştır. İHA'nın tamamen kalkış, uçuş ve iniş aşamalarında

otonom ve programlanabilir olması düşünülmüş ancak tez çalışması süresinde bu

çalışmaya geçilememiş olup ileride yapılacak çalışmalarda uygulanması planlanmıştır.

İHA’nın bu tür uçuş sağlayacak şekilde tasarlanması, YKİ' de bulunan pilotun is yükünü

önemli ölçüde azaltacaktır.

3.6 İnsansız Hava Aracının Ağaçlandırma Çalışmalarında Kullanımı[13]

Bu tez çalışmasında başarılı ve sürdürülebilir ağaçlandırma çalışmalarına uygun olarak

Toros Sedir tohumunun serpme tohumlaması için özel olarak geliştirilmiş bir İHA

çalışması gerçekleştirilmiş, elde edilen test sonuçları, tasarlanan sistemin beklentilere

göre çalıştığını ve halen kullanılan elle ve helikopterle ekime alternatif etkili bir yöntem

olduğunu göstermiştir.

3.6.1 Tohum Dağılım Yoğunluğu

Birinci test uçuşunda tohumlar arası mesafe genellikle 20 ile 70 cm arasında iken ikinci

test uçuşunda dağılım genellikle 10 ile 40 cm arasındadır. Tohumlar arası mesafe ±45

37

cm idealolarak düşünüldüğünde, bu oranın her iki uçuş içinde başarıldığı görülmektedir.

Her iki test

uçuşunda da, ölçülen dağılım oranı, tohum dağılımı için uygun görülen parametre

sınırları içerisinde olmuştur.

Geleneksel ağaçlandırma yöntemlerinde çimlenme sonrası fidanların olgun bireyler

olması için yeterli alanı sağlamak amacıyla sık sık elle seyreltme işlemi yapıldığı göz

önünde bulundurulmalıdır.

3.6.2 Uçak Yer Hızı, İrtifa ve RPM

Birinci test uçuşunda, uçağın yer hızı 45 km/h, irtifa 9 metre ve tohum yayıcının devri

1800 rpm iken ikinci test uçuşunda hız 60 km/h, irtifa 6 metre ve devir 2200 rpm’dir.

Uçağın yer hızı, irtifası ve tohum yayıcının devir sayısı ile tohum dağılım yoğunluğu

arasında ters orantı bulunmaktadır. Uçağın yer hızı ne kadar artarsa tohum dağılım

yoğunluğunda o kadar azalma meydana gelmektedir. Benzer şekilde, uçağın yüksekliği

ne kadar artarsa, tohum dağılımında o kadar azalma meydana gelmektedir. Son olarak,

tohum yayıcının devri ne kadar artarsa tohum dağılım yoğunluğunda o kadar azalma

olmakta, fakat bu durum daha fazla tohum dağıtma genişliği anlamına gelmektedir.

Böylece, tohumların dağılım yoğunluğu, bu üç faktörün doğru olarak bilinmesiyle,

önceden tahmin edilebilir ve kontrol edilebilir. Daha düşük hız/irtifa/rpm daha iyi bir

tohum yoğunluğu sağlarken daha az miktarda alana tohum dağılmasına neden olur ve

yüksek hız/irtifa/rpm daha düşük bir

tohum yoğunluğu ile sonuçlanırken daha fazla genişlikteki bir alana tohum

dağıtılmasına olanak vermektedir.

3.6.3 Tohum Yayılan Alan Genişliği

Birinci test uçuşunda tohum yayılma genişliği 45 metre iken, ikinci test uçuşunda 30

metre olarak ölçülmüştür. Uçuş yüksekliği tohumların yayılma genişliği üzerinde

38

oldukça büyük bir rol almaktadır. Uçuş yüksekliğinin artması tohum yayılma genişliğini

artırmaktadır.

3.6.4 Toplam Tohum Ekilen Alan

Toplam tohum yayılan alan, tank içerisinde bulunan tohum akış miktarını ayarlayan

açmakapama mekanizmasının pozisyonuna ve uçuş hızına bağlıdır. Her iki test

uçuşunda açma kapama mekanizması tamamıyla açık konumdadır ve İHA’nın

etkinliğini ölçmeye yetecek kadar uçuş süresi olması sağlanmıştır. Uçuş süresi sınırlı

miktardaki sedir tohumlarıyla

birden fazla test uçuşu yapmayı sağlamıştır. Birinci test uçuşunda tohum yayılan toplam

alan 1700 m2 iken ikinci test uçuşunda bu alan 1500 m2’dir. Yüksek irtifa ve hız,

tohumunyayıldığı alan miktarını artırmaktadır.

Toplam ekilen araziyi etkileyen bir önemli faktör ise tohum tankının tohum alma

kapasitesidir.Birinci test uçuş bilgileri için tohumlar arası mesafe ortalama 50 cm olarak

varsayıldığında ve tank kapasitesi düşünüldüğünde, tohum tankı yaklaşık 4 saniyede

bitecek ve ekilen alan 2250 m2 olacaktı.

3.6.5 Aviyonik ve Uçuş Kontrolleri

Test uçağı, tohum dağıtma işlemini kolaylaştırmak için yer istasyonu ile veri aktarımını

yapan aviyonik komponentler ile uyumlu bir performans sergilemiştir. İHA ve standart

radyo kumanda vericisi arasındaki iletişimle kanatçık, istikamet dümeni, irtifa dümeni,

kamera, tohum dağıtıcısı ve pan/tilt mekanizması aynı anda kontrol edilmiştir. Her iki

test uçuşu sırasında aviyonik ve uçuş kontrolleri arasında herhangi bir olumsuz

etkileşim olmamıştır.

39

3.6.6 Sonuçlar ve Öneriler

Model uçağın üzerine eklenen tohum yayıcı sistem, görüntüleme sistemi ve bu

sistemlerin tamamının yerden kontrolü ile Toros Sediri tohumları başarılı bir şekilde

serpilerek bir insansız hava aracı ile Toros Sediri ağaçlandırmasının

gerçekleştirilebileceği gözlenmiş, bir İHA'nın ağaçlandırma çalışmalarında

kullanılabileceği gösterilmiştir.

Ödev çalışmasında kullanılan İHA, mini İHA olduğundan ancak sınırlı sayıda tohum

yayması mümkün olmuştur. Tez çalışmasında kullanılan İHA yerine fiziksel özellikleri

ve kapasitesi artırılmış bir İHA'nın kullanımı tohum tankının kapasitesini de artırmayı

mümkün kılacak, bu sayede tek operasyonda büyük bir alanın ağaçlandırılması mümkün

olacaktır. Tohum tankının büyük olması çok miktarda tohumu bir araya getireceğinden

Toros Sediri tohumunun doğasında bulunan reçine, tohumların yapışması, tıkanıklık ve

tohum yayıcı sistemin işlevini yerine getirememesi gibi sorunları beraberinde

getirebilecektir. Bu durumun ortadan kaldırılması amacı ile tohum tankı içerisine

akışkanlığı sağlayıp, tohumları tohum yayma sistemine kolaylıkla ulaştıracak tohum

karıştırma sistemi eklenebilecektir.

Ödev çalışmasında radyo kontrollü bir sistem ile yönetilen İHA'nın otonom ve

programlanabilir uçuş sağlayacak şekilde tasarlanması, otonom kalkış-iniş sistemine

sahip olması, YKİ'de bulunan pilotun iş yükünü önemli ölçüde azaltacaktır.

Sabit kanatlı bir İHA yerine döner kanatlı İHA kullanılarak ağaçlandırma çalışması

yapılması düşünülmüş ancak tez çalışması süresinde bu çalışmaya geçilememiş, ileride

yapılacak çalışmalarda yapılması planlanmıştır. Bu ödev çalışmasından yola çıkılarak

yapılacak her türlü İHA çalışması sadece Toros Sediri ağaçlandırması için değil,

ülkemiz için büyük öneme sahip diğer ağaç türleri için de ağaçlandırma çalışmaları

yapılabilecektir.

40

3.7. İnsansız Hava Aracı Yardımıyla Büyük Ölçekli Fotogrametrik Harita Üretim

Olanaklarının Araştırılması

Günümüz haritacılık alanında fotogrametri ve uzaktan algılama, gelişen teknolojilerle

birlikte vazgeçilmez bir hal almıştır. Kullanılan görüntüleme sistemleri ve taşıyıcı

platformların olabildiğince gelişmesi ve bir o kadar da karışık hal alması sebebiyle

uygulamalarda değişik güçlükler yaşanmaktadır. Bu bağlamda maliyetler de

düşünüldüğünde, basit sistemlerle en uygun haritalama platformunun kullanılması ve

bununla birlikte istenilen hassasiyetin de yakalanabilmesiyle ihtiyaçların daha kısa

şekilde karşılanması, kuşkusuz insan fikrinin kabul edeceği bir yaklaşımdır. Bu nedenle

çalışma kapsamında, İnsansız Hava Aracı (İHA) olarak bir model uçağın kullanılması,

bunun üzerine yerleştirilecek metrik olmayan bir kameranın ve görüntülerinin

haritalama amacına yönelik kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır.

3.7.1. Giriş

Fotogrametrinin etkin bir şekilde kullanılmaya başlanmasından bu yana çok çeşitli

taşıyıcı platform ve görüntüleme sistemleri kullanılmıştır. Helikopterlerden uçaklara,

uzay mekiklerinden uydulara kadar bir çok taşıyıcı platform, yapılan projeye

uygunluğuna göre literatürdeki yerlerini almıştır. Son zamanlarda bu anlamda en çok

kendinden söz ettiren taşıyıcı platformlardan birisi de kuşkusuz insansız hava aracı

(İHA) dır (Karakış 2011).

Blyenburgh, 1999’da İHA’ları “Yerine getireceği göreve bağlı olarak, yarı otomatik,

otomatik veya bunların kombinasyonuyla uzaktan kontrol edilen, çeşitli yüklemelerle,

atmosferde veya dışında belirli bir süre aralığında özel görevleri yerine getiren, insansız,

tekrar kullanılabilir motorize hava araçları” olarak tanımlamıştır (Blyenburgh 1999).

Günümüzde birçok farklı amaç için kullanılabilen İHA’lar fotogrametri için de taşıyıcı

platform olarak kullanılmaktadır. Uçak, helikopter veya zeplin şeklinde farklı uçuş

şartlarına sahip birçok İHA’dan bahsetmek mümkündür (Eisenbeiss 2009). Farklı boyut

ve motor seçenekleriyle üretilen İHA’lar için göz önünde bulundurulması gereken

konulardan biri de taşıyacağı yük olarak karşımıza çıkmaktadır. Günümüz fotogrametrik

41

ihtiyaçları içinde uçakları ele aldığımızda, uçuş ve fotogrametri ekibini ve bunun

yanında görüntüleme sistemini üzerinde taşıyabilecek tonajlı uçaklardan söz etmek

yerinde olacaktır. Böyle bir uçak üzerinde ekibi oluşturan insanların ağırlığı ve yaklaşık

50kg civarındaki fotogrametrik görüntüleme sisteminin ağırlığı düşünüldüğünde

İHA’lar için, insan faktörünün dışında, görüntüleme sisteminin boyut ve ağırlığı,

kullanılacak sistemi kısıtlayıcı en büyük etken olmaktadır

3.7.2.Sistemin Tasarımı

Çalışma kapsamında kullanılan İHA 60 (0.60 in3) lık patlarlı motora sahip yakıtlı bir

model uçaktır. Kanat açıklığı 1.90m olan aracın iniş takımları arasında kameranın

yerleştirilebileceği uygun bir kısım mevcuttur. Bu kısmın iniş takımları arasında olması,

hem ağırlık merkezi açısından hem de herhangi bir düşme yaşanması durumunda

kameranın korunması açısından uygun bir ortam sağlamaktadır.

Şekil 1 (a)’da fotogrametrik amaçla donatılmış Cessna tipi bir uçak ve Şekil 1 (b)’de

çalışmada kullanılan model uçak gösterilmiştir.

Model uçak FM sinyali kullanarak veri transferi yapan 8 kanallı bir kumanda tarafından

yönetilmektedir . Her bir kanal model uçağa hareket çeşitliliğini aktarmaktadır. Bu

çalışmada kullanılan model uçakta motor devri, yükseliş, kanat ve kuyruk dümenleri

olmak üzere 4 kanal kullanılmaktadır. Geri kalan kanallar fotoğraf çekimi ve diğer

işlemler için kullanılabilmektedir.

Çalışmada Canon EOS450D DSLR kamera kullanılmıştır. Boyutlarıyla model uçağın

gövdesine tam olarak yerleştirilebilen kamera 12MP çözünürlüğe sahiptir. Kameranın

teknik özellikleri Tablo 5.3’de verilmiştir.

Kamera 1/4000 sn maksimum perde hızına sahiptir. Bu hız çekim anında uçağın

hareketinden kaynaklanacak olası sürüklenme hatalarında önemli rol oynamaktadır.

Uçağın en düşük ~60 km/h hızı düşünüldüğünde, bir görüntü alımının başlangıcı ve

bitişi arasında uçak uçuş doğrultusunda belirli bir mesafe ilerlemiş olacaktır. Bu

hareketin belirli bir değere ulaşması görüntü üzerinde yürümelere (piksellerin birbirine

42

karışarak bulanıklaşmasına) neden olacaktır. Görüntü yürümesinin hesaplanması için iki

temel bağıntıdan söz etmek mümkündür. Bunlardan birincisi yer örnekleme aralığıdır

(YÖA). Formül 2.1’de yaklaşık kabul edilen uçuş yüksekliğine ve kameranın teknik

bilgilerine bağlı olarak YÖA değeri;

YÖA= H÷c × Algılayıcının piksel boyu H≅ 250m c=18mm Algılayıcı piksel boyutu≅ 0.005 mm YÖA≅7cm

olarak verilebilir. Uçağın, kamera üzerindeyken yapılan ilk deneme uçuşlarında, perde

hızı değişken bırakılarak (diyafram açıklığı sabit), farklı görüntüler alınmıştır. Bu alınan

görüntüler sonucunda YÖA’nın ¼’üne kadar olan sürüklenmelerin görüntü yürümesine

yol açmadığı belirlenmiştir

3.7.3. Sonuçlar ve Öneriler

Çalışma kapsamında İHA olarak kullanılan bir model uçak ve üzerine yerleştirilmiş

metrik olmayan bir kamera yardımıyla büyük ölçekli harita yapılabilirliğinin

araştırılması amaçlanmıştır. Alınan görüntülerin uygun yüksekliklerde ≈5cm YÖA

sağladığı ve yine uygun yazılımlar ve yeterli YKN kullanımı ile çok güçlü semantik

bilgiye sahip sonuç ürünler alınabileceği gözlemlenmiştir.

Tablo 5.3.Canon EOS450D Teknik Özellikleri

Maksimum Çerçeve Boyutu (Piksel) 4272 x 2848

Sensör Boyutu (mm) 22.2 x 14.8

Piksel Büyüklüğü (μ) 5

Maksimum Perde Hızı (sn) 1/4000

Ağırlık(g) 475

Boyutlar (mm) 129x98x62

İşlemci Digic III

43

Test alanı ve 2010 yılı orto görüntüleri arasında yapılan karşılaştırmada fark vektör

bileşenlerinin en büyüğü Y yönünde olmak üzere ±22cm’yi geçmediği gözlemlenmiştir.

Kamera objektifinin değişken odak uzaklığına sahip olması ve sonsuza netlemenin tam

düzgün çalışmamasından dolayı görüntülerin otomatik netleme modunda alınması,

görüntü üzerinde özellikle farklı yüksekliklere sahip detaylarda bulanıklaşma

oluşmasına yol açmaktadır. Bu da yukarıda bahsedilen hata vektörlerinin 1-2 desimetre

civarında oluşmasına neden olmaktadır.

Kullanılacak kamera ve uygun uçuş yüksekliğine bağlı olarak, istenilen ölçekte büyük

ölçekli harita üretimine olanak sağlayacak veriler İHA yardımıyla üretilebilecektir.

Yukarıda bahsedilen tüm sorun ve çıkarımlara bağlı olarak aşağıda maddeler halinde

verilen önerilerin yapılması uygun olacaktır;

• İHA olarak kullanılacak modelin kullanım alanına ve buna bağlı olarak büyüklüğünü

dikkate alarak uygun kamera seçimi yapılmalıdır.

• Günümüz kameralarıyla kit olarak verilen objektifler odaklama problemlerinden

dolayı görüntülerde bozulmalara neden olmaktadır. Bu nedenle kamera için üretilmiş

daha profesyonel bir objektifin kullanılması uygun olacaktır. Sabit 35mm odak

uzaklığına sahip farklı bir lensle, farklı bir bölge için alınan görüntülerde hata oranları

piksel altı değerlere düştüğü belirlenmiştir.

• Elle deklanşör müdahalesinin kumanda yardımıyla da olsa zamanlama sorunlarını

beraberinde getirmesinden dolayı elektronik bir zamanlayıcının sistemin içine dahil

edilmesi gerekmektedir.

• Kullanılacak modele bağlı olarak uygun pist bulunması günümüz yapılaşmasında

oldukça büyük sorunlar oluşturmaktadır. Özellikle dar alanlarda kullanımın,

çevredekilere zarar vermemesi için operatörün oldukça sıkı bir eğitimden geçmesi

kaçınılmazdır.

44

3.8. Havadan Arama Ve Kurtarma[14]

Arama-Kurtarma faliyetlerinden en etkili yöntem havadan izlemedir. Denizde veya

karada yer seviyesinde görüş açısı azalır ve mesafe arttka görüş sıfıra iner. Havadan

görüntülemede ise tercih edilen yüksekliğe bağlı olarak çok geniş bir alan kısa sürede

çok daha etkin bir biçimde taranabilir. Işığın kırılma prensiplerinden dolayı özellikle

deniz ve gölde kaybolma boğulma vb. vakalarda yer seviyesi taramalarında suyun altı

yalnızca belirli derinlikler kadar görülmesine imkân vereceğinden dolayı havadan

gözetleme ile deniz seviyesinden yapılan taramalara göre çok daha verimli sonuçlar

alınır.

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 süresünde 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.

3.9. Bilimsel Araştırma Uygulamaları[15]

İnsansız hava araçları pilotlu araçları uçamayacağı çok teklikeli 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 Florida’da bulunan Ulusal

Tayfun Merkezine gerçek zamanlı veri ve doğrudan iletişim üretmektedir. Daha

45

önceleri insanlı hava taşıtları ile tayfunların uzağından alınan veriler günümüzde

Aerosonde sistemi sayesinde tayfunun içerisinde kolaylıkla alınabilmektedir.

Araştırmacılar ayrıca diğer gezegenler keşfetmek için insansız hava araçları

geliştiriyorlar. Örneğin, insansız hava aracı adında bir "Entomopter", kanatlarını

çırparak kullanır. Ile NASA tarafından finanse edileni araştırma, olabilir Mars keşif için

bir gün bir Entomopter den sonuçlanabilir.

3.10. Hava Fotoğrafçılığı- Havadan Video Çekimi[16]

Ülkemizde gittikçe büyüyen bir sektör olan hava fotoğrafçılığı bir çok farklı yöntem ile

yapılmaktadır. Bunların içinde uçak ve helikopterden atlayarak paraşüt ile çekenden

tutun model helikoptere hatta büyük vinçler kullanarak çeken bir çok kişiye

rastlayabilirsiniz. Hava çekimi yapmak için gerçek helikopter kullanmak oldukça

zordur. Bu yüzden model uçaklar yada helikopterler kullanmak daha mantıklıdır.

Günümüzde yeni bir hava aracı olan multikopter kullanılmaktadır.

Multicopter (multikopter, multirotor, çok rotorlu ; Dikine iniş kalkış yapabilen, 3

eksende hareket edebilen, motor yada motorlara bağlı pervanelerin ürettiği hava itişi

sayesinde havalanan uçan ve havada durabilen makinelerdir.

Multicopterde kullanılan sensörler ve işlevleri

(ACC), akselerometre, ivme sensörü, sayesinde kendi kendine dengeleme

(autolevel,self stabilization) özelliği kazandırılır. Yani dış etkenler (rüzgar,dengesiz

yük vs) nedeniyle multicopterin dengesi bozulunca devamlı surette yere paralel hale

gelmek için gerekli düzeltme komutlarını verir.

Basınç sensörü, Barometre, sayesinde hava basıncı ölçümü ile multikopterin

yüksekliğinin sabitlenmesi sağlanır bu sayede gaz kontrolü kolaylaşır, belli bir

yükseklikde otomatik olarak sabitlenmesi sağlanabilir.

46

GPS alıcısı ile multicopter dünya üzerinde bulunduğu enlem boylam bilgisini alır ve

bu sayede belli bir enlem boylamda sabitleme yapılabilir. İstenilen koordinatlarda

(waypoint) uçması sağlanabilir. Bulunduğu noktadan ilk kalkış yaptığı yere geri

dönmesi sağlanabilir ( return to home özelliği)

Ultrasonic sensör, Sonar, bu sensör sayesinde multicopterin altına sağına soluna

yerleştirilen ultrasonic sensörler alt yada yanlarda herhangi bir nesneyi algıladıkları

zaman multicopterin bu cisime çarpmaması için gerekli manevra komutunu verebilir.

Ultrasonic sensörlerin 5-6 metre civarında bir algılama mesafeleri vardır.

3.11. İnsansız Hava Araçlarının Ev Güvenliğinde Kullanımı[17]

Son dönemin dikkat çeken gelişmelerinden insansız hava araçları, bildiğiniz üzere

birçok farklı alanda aktif olarak kullanılmaya başlandı. Bu alanı evler içerisine

genişletmek isteyen Chaotic Moon Studios ise, kişisel güvenlik amacıyla hazırladığı altı

pervaneli Cupid isimli hava aracı üzerine elektroşok cihazı yerleştirmiş durumda.

Dış görünüş itibariyle standart bir çizgide gelen Cupid insansız hava aracı, esas farkını

üzerinde yer alan elektroşok cihazı ile koyuyor. Temel kullanım yeri olarak ev güvenliği

gösterilen araç, örneğin bizden izinsiz eve giriş yapan davetsiz misafirlerin fotoğrafını

çekerek ev sahibine gönderiyor ve eğer ev sahibi bu kişiyi tanımıyorsa üzerinde yer alan

elektroşok cihazıyla (80,000 volt) bu kişiyi polis gelene kadar etiksiz hale getirebiliyor,

kaçma durumlarında da takip edebiliyor. Bünyesinde taşıdığı hoparlör sistemiyle atış

öncesi uyarı yapılmasına imkan verdiği belirtilen araç, özel uygulaması temelinde

çalışma göstererek yüz tanıma sistemiyle de otonom şekilde hareket edebiliyor.

Üzerinde çalışmalar devam eden Cupid insansız hava aracı için akıllarda birçok soru

işareti bulunuyor. Sistemin özellikle internet korsanları tarafından ele geçirilmesi

durumunda çok kötü sonuçlara yol açabileceği belirtiliyor ve kısa zaman içerisinde

ticari kullanıma geçmesi beklenmiyor.

47

3.12. İnsansız Hava Araçlarının Petrol, Gaz Ve Maden Arama Ve Üretim

Sistemleri İçin Kullanımı[18]

Jeofizikçilerinde ortak çalışmasıyla insansız hava araçlarına üretim esnasında eklenen

sistemlerle petrol ve gaz arayıp, üretmek; petrol ve gaz boru hatları ile ilgili tesislerin

bütünlüğünü izlemeyi sağlamak mümkün hale gelmiştir. Yerüstü boru hatları için, bu

izleme faaliyeti, dijital biri üzerinde monte edilmiş kameralar ya da daha fazlası ile

yapılabilir.

48

4.SONUÇ

İnsansız Hava Araçları sivil alanda çok ihtiyaç duyulmaktadır bu yüzden İHA

imalatçıları hızla sivil alanda kullanım maksadıyla İHA’lar üretmektedir.Yukarıda

anlatıldığı gibi İHA’ların sivil havacılıkta yaptığı çalışmalar insan hayatı için büyük

kolaylıklar sağlamaktadır.Gelecekte İHA’ların sivil alanda kullanımı daha da fazla

olacak ve neredeyse herkes bir araba alır gibi İHA almaya başlayacak.

49

KAYNAKLAR

1. Royal Air Force, Directorate of Defence Studies, Air Power-UAVs: The Wider

Context, Ed. Owen Bomes, 2009

2. “Tactical Unmanned Aerial Vehicle (TUAV) – Close Range Tactical

unmanned Aerial Vehicle (CR-TUAV) ”

3. Altunok, T., “Türkiye’nin İHA Serüveni,” Bilim ve Teknik, Aralık 2010.

4. Ataç, S., 2006, GPS Based Altitude Control of an Unmanned Air Vehicle

Using DigitalTerrain Elevation Data, The Graduate School of Natural and

Applied Sciences,Middle East Technical University, M.Sc. Thesis, Ankara,

160 pp.

5. İnsansız Hava Araçları ( Web sayfası:

http://www.ssm.gov.tr/_layouts/images/iha_ekatalog_web/files/assets/seo/page

63.html)(Erişim:mayıs 2013).

6. Arlomandi,M., Classification of Unmanned Aerial Vehicles, MECH ENG 3016

course note.

7. DJI PHANTOM modeline ait kullanım kılavuzu

8. Merç,Y. ve Bayılmış,C., Dört Rotorlu İnsansız Hava Aracı

(Quadrotor)Uygulaması, 6th International Advanced Technologies Symposium

(IATS’11), 16-18 May 2011, Elazığ, Turkey.

9. Kahvecioğlu,A,Parlaktuna,O.,Korul,H.,Işık,Y. Bir Uçağın İrtifa Kontrolünde

Klasik ve Bulanık PD Denetleyici Performanslarının Karşılaştırılması,

Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 2 (3), 9-20 , Ocak 2006.

10. Dönmez N. Uçaklarda Otomatik Uçuş Kontrol Sistemleri ve Otopilot Tasarımı,

yüksek lisans tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,

İstanbul,2005.

11. Global Hawk (Tier III) (Web sayfası: A= www.worldwide-military.com) (

Erişim mayıs 2013 ).

50

12. Masat M. Otopilot sistemine sahip döner kanatlı mini insansız hava aracının

demiryolu güvenliği çalışmalarında kullanımı, sivil havacılık ana bilim dalı

yüksek lisans tezi, Agustos 2013

13. Şahin M. Sabit Kanatlı Mini İnsansız Hava Aracının Geliştirilmesi ve

Ağaçlandırma Çalışmalarında Kullanımı, Yüksek Lisans Tezi, Ağustos 2011

14. http://www.fgair.com/sayfa/faaliyetlerimiz/hava-takip-ve-gozetleme/arama-

kurtarma.html

15. http://en.wikipedia.org/wiki/Entomopter Entomopter

16. http://www.aytekinguclu.com/hava-fotografciligi/

17. http://www.pocket-lint.com/news/127786-run-to-the-hills-the-cupid-flying-

taser-drone-is-coming

18. http://www.habergazete.com/mobil/index.php?section=haber&id=47631

19. Wong K.. Survey of Regıonal Developments:Civil Applications. Australian

UAV Special Interest Group Coordinator School of Aerospace, Mechanical

and Mechatronic Engineering University of Sydney.February 2001

20. Sarris Z. STN ATLAS-3Sigma AE andTechnical University of CreteDPEM,

73100 Chania, Crete, Greece.June 2001.

21. De Garmo M. and Nelson G.Prospective Unmanned Aerial Vehicle Operations

in the Future National Airspace System