Perşembe , Kasım 23 2017
Anasayfa / Bilim - Teknoloji - İnovasyon / Yeni Nesil İnsansız Hava Araçları

Yeni Nesil İnsansız Hava Araçları



2 Mayıs, 2011’de bir insansız hava aracı (İHA) şafak sökmeden önce, Pakistan’da, Abbotabad’da bir binanın üzerinde sabit bir yörüngede tur atıyor ve gerçekleşmekte olan askeri operasyonu Beyaz Saray’ın durum odasındaki bir dizüstü bilgisayara naklen aktarıyordu. Başkan Barack Obama ve ulusal güvenlik danışmanları ABD Donanmasına bağlı SEAL birliklerinin yüksek duvarlı bina kompleksine gizlice sızıp burada yaşayan Osama bin Ladin’i öldürmesini izlediler.

Görev teknik açıdan büyük bir başarıydı fakat bu başarıda payı olan bir şey neredeyse unutulmuştu. Lockheed Martinin RQ-170 Sentinel modeli yeni İHAsı bu konumu aylardan beri gözetlemeseydi operasyon asla yapılamayabilirdi.

iha

Aracın Pakistan’da bulunması bile dikkate değer bir şey. Abbotabad, ülkenin askeri okulunun, nükleer silah üretim tesislerinin ve diğer hassas tesislerin bulunduğu bir yer. Pakistan hükümeti ise yakınlardaki İHA etkinliğine karşı tetikte. Bin Ladin herhalde kendine kalacak bir yer alırken listesinin başında “radar koruması altındaki bir yer” vardı. Predator ve Global Hawk keşif araçlarının kol gezdiği komşu Afganistan’la kıyaslandığında Abbotabad ona herhalde mükemmel bir sığınak olarak görünmüş olmalıydı.

Fakat Bin Ladin, RQ-170’i bilmiyordu. El Kaide liderini arama çabaları yoğunlaşınca Abbotabad’a gelen ve uzaktan kumanda edilen bu çok gizli uçak, kendi izlerini gizleyebilen ilk İHA. Uçağın şekli radar dalgalarını dağıtmak üzere tasarlanmış ve başka taktikler kullanarak kendi izini gizliyor. Uçak orta derecede görünmez sayılsa da bu, Pakistan hava sahasına gizlice girip Bin Ladini bahçesinde volta atarken görüntülemeye yeterliydi.

İşte bu, on yıllık insan avında büyük bir dönüm noktası olmakla kalmıyor, aynı zamanda savaşların geleceğine de ayna tutuyordu.

YENİ SAVAŞLAR, YENİ UÇAKLAR

ABD, ıı Eylül saldırılarından bu yana bir dizi çatışmanın içinde. Bunlar Irak ve Afganistan’da doğrudan, Somali Ve Yemen’de ise gölge savaşları biçiminde. Her çarpışma benzersiz olsa da, hepsinin ortak ve gayet sıra dışı bir özelliği var: asimetrik güç dağılımı. Bu, çarpışan taraflardan birinin diğerinden çok daha fazla kaynağı olduğu durumlara verilen isim. Böylesi durumlarda İHAlar ideal çünkü rakibin onları düşürecek silahı yok.

Askeri strateji uzmanları, asimetrik savaşların ve tek tarafın hâkimiyetindeki hava sahalarının sonuna gelindiğini düşünüyor. Fairfax Virginia merkezli Teal Group’tan savunma analizcisi Phil Finnegan, “Afganistan’da, Irak’ta ve hatta Suriye’de asilerin kontrolünde herhangi bir etkin alan savunması bulunmuyor” diyor. İHAlarm Çin gibi potansiyel tehditlerle karşılaşması gerekiyor. Ayrıca çok daha yetenekli olmaları şart.

Daha hızlı, iletişim bağlantısının kopması karşısında daha özerk ve rakiplerinin saptamasını zorlaştırmak için daha görünmez.”

RÇ-170 böylesi bir programın ilk kanıtıydı ama aslında sadece bir ilk adımdan ibaret. Mühendisler daha şimdiden iki yeni uçak geliştirdiler. Northrop Grumman’m RQ-i8o’i ordunun gizli 51. Bölgesinde test ediliyor. BAE Systems’in Taranis’i ise keşiften çok savaşa yönelik. İkisi de eşine rastlanmamış oranda görünmezlik becerisine ve bir dereceye kadar özerkliğe sahip. Fakat detaylar sır gibi korunuyor.

Savaşın sarkacı simetrik çarpışmalara yaklaştıkça (ister Pasifik’te olsun ister Doğu Avrupa’da) bu uçakların tasarımı, ordu planlamacılarının İHAlara kritik bir rol verdiğini gösteriyor. Asıl güçlük, onları hiç kimseye kendilerini belli etmeden, kendi başlarına iş yapacak hale getirmek.

KAYBOLAN İHA

Soğuk Savaşın zirvesindeyken Lockheed Martin, dünyanın ilk işlevsel hayalet uçağı olan F-117 Nighthawk’ı geliştirdi. Pilotlara sorulacak olursa keskin yüzeylerle dolu, uzun ve ince, katran karası uçak, aerodinamik ilkelerden uzaklaşmak anlamına geliyordu. Radar yansıtan yüzeylerin jeti neredeyse uçurması olanaksız hale getireceğini söylüyorlardı. Haklı da çıktılar. F-u/i gelişmiş bilgisayar kontrollü uçuş desteği olmadan uçurmak çok zor. Bununla birlikte, tasarımı uçağı neredeyse görünmez hale getiriyor ve F-117 radarda ancak bir ördek kadar görünüyordu.

Bilgisayar sistemleri geliştikçe mühendisler modellerin görünmezlik özelliğini artırabildi ve Nighthawk’ın tuhaf tasanmı bir kenara itildi. F-35 Lightning II ve F-22 Raptor gibi hayalet savaş uçakları (İkincisi radarda bir misket kadar görünüyor) alıştığımız uçak tasarımını andırmaya başladı.

RÇ-180 ve Taranis ise görünmezlik teknolojisinin İHAlara uygulanışının en iyi örnekleri. İkisi de B-2 Spirit hayalet bombardıman uçağında ve ABD Donanmasının şu anda uçak gemilerinde uçuş testlerini gerçekleştiren X-47B İHAsında uygulanan uçan kanat tasarımına sahip. Dikey stabüizatör ya da iri bir gövde kullanılmadığından radar dalgaları daha az yüzeyden yansıyarak İHAyı maskeliyor. Elbette bu özellikler olmadığı için uçak doğal olarak dengesiz ve bu yüzden de kanata monte edilmiş kontrol yüzeyleriyle sürekli ayar yapılması gerekiyor.

Görünmezlik açısından, ilk defa Aralık 2013’te ortaya çıkan RQ-180’in ciddi bir avantajı var. Kanat açıklığı 40 metreyi buluyor. (RÇ-170 ise 20 metre.) Bu genişlik ve hassas ayarlanmış aerodinamik özellikler sayesinde uçak daha yüksek irtifadan (60.000 feet) ve RÇ-170’in kabaca altı saatlik uçuş süresinden daha uzun uçmakla kalmıyor, mühendislerin kontrol yüzeylerini kanatların uçlarına doğru koymasına izin veriyor. Böylece uçağı hareket ettirmek için daha küçük ayarlar gerekiyor ve dolayısıyla, kontrol yüzeyleri radara yakalanmayacak kadar küçük olabiliyor.

Diğer yandan, Taranis’in 10 metrelik kanat açıklığı bir hayli gösterişsiz kalıyor. Bu, İHAnın menzilini ve görev irtifasım kısıtlıyor, daha büyük stabilizasyon panelleri (ve görevin belli safhalarında panel hareketini kısıtlayacak bir de uçuş kontrol protokolü) gerektiriyor. Ancak Taranis’in RQ-i8o’den çok daha çevik olmasını sağlıyor. Görünen o ki uçak alçak irtifa ve yüksek hız için tasarlanmış.

The Aeronautical Journal dergisinde yayımlanan yakın tarihli bir makalede BAE Systems’dan mühendis Chris Lee, ekibin nasıl yepyeni bir veri toplama ve analiz sistemi geliştirerek Taranis’in uçuş testleri sırasında görünmezlik özelliğini artırdığını anlatıyor. Özellikle de motor hava alığına ve egzoza önem verilmiş. Bunları, normalde uçağın radarlara hemen yakalanmasını sağlayan motoru gizleyecek tarzda şekillendirmek hava akışını da bozuyor. Bu yüzden mühendislerin motor tasarımım defalarca değiştirmesi gerekmiş. Görünmezlik tam bir denge oyunu ve mühendisler çoğu zaman performansla görünmezlik arasında seçim yapmak zorunda kalıyor.

Taranis ve RÇ-180, ÎHAlarm gittiği yeri gösteriyor. Saatte 1.125 km hıza erişebilen Taranis, tehditlerle mücadele edebilecek hıza ve çevikliğe sahip. RQ-180 ise bayrağı, casus uçaklarının en ünlüsü SR-Blackbird’ün 1998’de bıraktığı yerden devralıyor. Lexington Enstitüsü’nde baş askeri analizci olan Loren Thompson, “RQ-180, sağ kalım yeteneğini ve dayanıklılığı üst düzey bir İHA da birleştirmeye yönelik büyük bir adım,” diyor. “Keşif görevlerini yerine getirmenin yanı sıra, düşman ağlarına ve algılayıcılarına elektronik saldırı gerçekleştirebilecek. Bu İHAnın iki basamaklı SAM’ların (karadan havaya füze) ve entegre hava savunmasının, görünmez olmayan uçakların hava sahasına girişi problematik kıldığı yerlerde kullanılmasını bekliyorum.”



Anladığımız dildeki karşılığı: Bu İHAlar vurulamayacak.

PİLOTSUZ SAVAŞ

Haziran 2013’te ABD Deniz Kuvvetlerinin X-47B’si, USS George H.W. Bush uçak gemisinin dalgalarla inip kalkan güvertesine iniş yaptı. Uzaktan kumandalı İHAların aksine, X-47B’yi kontrol eden bir insan yoktu. Onun yerine, uçuş güvertesine tümüyle yardımsız inmesini sağlayan karmaşık bir özerklik yazılım paketiyle donatılmıştı.

X-47B’nin tanıtımı, çoğu uçak mühendisinin uzun süredir bildiği şeylerin doğrulanmasıydı. Uçaklar giderek daha özerk hal alacak. Hayalet uçaklardan olmasa da Global Hawk adlı İHA, yıllardan beri büyük oranda özerk ve kalabalık hava sahalarında, havaalanlarında ve insanlı uçaklarla birlikte aynı cephelerde uçuyor.

Ordu dışında hiç kimse RQ-i80’in ve Taranis’in özerklik paketlerinin tam kapsamını bilmiyor ama ikisinin de şu ana kadarkilerin en gelişmişleri olduğu kesin. Uçaktaki özerklik aslında robotik kendi kendini kontrolün en “kolay” versiyonu çünkü açık göklerde çok az engel var ve hatalar büyük oranda düzeltilebilir (bu, insansız araçlar konusunda yıllarca geriden gelen özerk kara taşıtlarına göre büyük bir fark). Radar, GPS, ataletle navigasyon sistemi ve geleneksel otomatik pilot işlevleri gibi bir dizi algılayıcı, uçakları görev noktalarına ve hedeflerine göre uçuruyor, veri toplamalarına, yollamalarına ve bazı durumlarda bomba bırakıp roket fırlatmalarına izin veriyor.

Bunu söylemişken hemen belirtelim ki gelecekte tüm hava savaşına robotların hükmedeceğini düşünmek yanlış olur. Ordudaki çoğu kişi İHAlara gücü katlayan çarpanlar gözüyle bakıyor, pilotların alternatifi değil. “Robotları yollayıp 24 saat sonra geldiklerinde ‘Söyle bakalım nereye gittin, taşıdığın bombalara ne oldu?’ diye soracağımız bir zaman asla olmayacak,” diyor ABD Hava Kuvvetlerinin eski İstihbarat, Gözetleme ve Keşif kurmay başkam ve Hava Kuvvetlerinin İHA entegrasyon yol haritasının yazarı olan emekli Korgeneral David Deptula. “Terminoloji çok önemli. İHAlar bağımsız birer varlık değil, dikkatlice işletilen sistemlerin parçası. Özerk İHA’lar silah yükünü desteklemekte ve savaş sırasında insan pilotların elindeki algılayıcı bilgisini genişletmekte vazgeçilmez olacak.”

Deptula, kendi kendine giden sistemlerin rutin görevlerde çok üstün olacağım ve komutanlara, insan pilotları daha stratejik kullanma olanağı tanıyacağım da ekliyor. “Elimizde, istediğimizin yarısından daha az F-22 savaş uçağı bulunduğuna göre, sayımızı artırmalıyız” diyor Deptula. İHAlar aynı zamanda iletişim kesintiye uğradığında ya da kasıtlı olarak karıştırıldığında da (bu, uzaktan kumandalı aygıtları tehlikeye düşürüyor) bağımsız çalışabilmeli.

Düşman sistemlere müdahale edecek teknolojiye ve çok sayıda hava ya da kara esaslı savunmaya sahip olan düşmanlarla karşı karşıya gelindiğinde, bu seçeneklerin avantajları üst üste ekleniyor.

ÖNÜMÜZDEKİ SAVAŞ

İHA’ların sahip olduğu birçok avantajla bile, cephede insan ile makine arasındaki ilişki yakın dönemde de karmaşıklığını sürdürecek. Silahlı kuvvetler içinde bu ilişkinin geleceğine dair çelişkili görüşler var. Şu anda Duke Üniversitesinin İnsan ve Otomasyon Laboratuvarı’nın müdürü ve bir zamanlar ABD Donanma savaş pilotu olan Mary Cummings, “Pentagonda gelecekte pratik bir düzeyde nerede olmamız gerektiğine ilişkin doğru fikirleri olan insanlar var,” diyor. “Bununla birlikte, Hava Kuvvetlerinin içinde bile İH Alan benimsemeyen, programı baltalamaya çalışanlar da var.”

Tüm silahlı kuvvetler arasında ABD Kara Kuvvetleri belki de İHA’lara en sıcak bakam. “Çok şaşırtıcı ama insansız hava araçlarım entegre etmede tüm diğer kuvvetlerden çok daha ilerideler,” diyor Çenter for a New American Security’de çalışan askeri analizci Paul Scharre. “Kara kuvvetleri bir insanlı – insansız eşleştirme konsepti geliştirmiş. İnsansız hava araçlarını insanlı helikopterlerle eşleştiriyorlar. Hedefleri, bir insanın aynı anda birden çok hava aracını eşzamanlı kontrol edebildiği; keşif, iletişim, kargo ikmal ve yakın hava destek görevlerinde bir sürü’ olarak görev yaptığı, müşterek çoklu hava aracı kontrolü sağlamak.”

Askeri teknisyenler geleceğin savaşları için cephe planları geliştirmeye başladığında, bunun gibi sofistike taktikler, avantaj elde etmek için şart olacak. Hatta belki de zaferin anahtarı bu olacak. Fakat birleştirilmiş, ortak bir insan ve makine saldırı gücünün hâlâ çok önemli bir eksik parçası var. “Tüm algılayıcı teknolojisi geleceğe doğru başarıyla ilerliyor. Görünmezlik, özerklik ve aerodinamik de hızla olgunlaşıyor,” diyor Deptula. “Şimdi bize gereken bir numaralı şey, kusursuz iletişim. Sağlam, güvenilir, güvenli bilgi alışveriş yöntemleri. Bence harekatlarımız için benim ‘savaş bulutu’ dediğim şeyin geliştirilmesini yolu buradan geçiyor. Bizi bekleyen, sıradaki güçlük bu.”

Hedef

Taranis ve RQ-180 gizli projeler. RQ-180 öylesine gizli ki sadece bir ya da iki defa, ABD Hava Kuvvetlerinin Nevada’daki kuş uçmaz kervan geçmez 51. Bölge’sinde yüksek irtifada uçarken görüldü. Fakat iki İHA’ya dair bilgi sızdı ve bu da araçların becerilerine dair çok şey söylüyor. Popular Science, uçak mühendisi ve piyasa standardı uçuş simül-atörü X-Plane’in yaratıcısı olan Austin Meyer’dan Taranis ve RQ-180’in gerçeğinden farksız sanal modellerini yapmak için yardım aldı. Bu deney, yepyeni hayalet İHA sınıfıyla ilgili en ayrıntılı bilgileri sağladı.

Testler

Popular Science, öncelikle her bir uçağa ait az sayıdaki bilgiyi bir araya topladı (kanat açıklığı, gövde uzunluğu, motor gücü) ve kamuoyuna sızan fotoğrafları inceledi. Meyer bu bilgiyi kullanarak İHA’ların dijital versiyonlarını inşa etti ve X-Plane simülatöründe uçurdu.

İniş takımı konumunu, kanat kalınlığını ve bir dizi açıyı ve kavisi kendi verdi. Sonra da tahmini uçuş karakteristiklerini ve performansı bu yapılandırmaya göre tahmin etti. Meyer, “Eğer nasıl bakacağınızı biliyorsanız bir uçağın şekli neler yapabileceğini anlatır size” diyor.

Sonuçlar: Taranış

Taranis ilk uçuşunda pistten havalandı, geriye bir takla atıp sanal bir ateş topuna dönüştü. Bir sonraki denemede Meyer, uçağın ağırlık merkezini ileri taşıdı. Bunun biraz faydası oldu ama yeterli değildi. Bu dar uçan kanat tasarımını çok zorlarsanız döne döne kontrolden çıkıyor. Uçağın havada kalması için kesintisiz bilgisayarlı denetime ihtiyacı var.Taranis’in dikey stabilizatörü bulunmuyor, o yüzden de muhtemelen sağa sola dönüş hareketini hız freniyle yapıyor. “Genelde uçan kanatlar itkiyi bir motordan diğerine aktararak sağa sola gidebilir,” diyor Meyer. “FakatTaranis tek motorlu, o yüzden de hız frenleri sürtünme yaratıyor, kanatlardan birinin öne geçip diğerinin geride kalmasını sağlıyor.”

Sonuçlar: RQ-180

RQ-180 modelimizin ilk uçuşu, Taranis’in uçuşuyla taban tabana zıttı ve gerçek uçağın aerodinamik başarısını gösteriyordu. Meyers, “Çok zarif ve uçurması kolay. Bu da aerodinamik açıdan ne kadar gelişmiş olduğunun kanıtı,” diyor. “Tam bir mühendislik rüyası.” Uçak çok hafif, tıpkı bir planör gibi. Kanatlı uçaklar ise daha ağır oluyor. Dolayısıyla, modelimiz tahminlerden daha yükseğe (60.000 feet ve yukarısı) tırmanabildi. Yüksek irtifada çok verimli olduğu için yakıt tüketimi çok düşüktü ve bu da tek bir depoyla yedi saatten fazla ve kıtalar arası uçabileceğini akla getiriyor.






İlginizi Çekebilecek Benzer Konular

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir