III.Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi UHAT – 2015

Transkript

III.Ulusal Havacılık
Teknolojisi ve Uygulamaları
Kongresi
UHAT – 2015
BİLDİRİ KİTABI
Editörler
Yrd.Doç.Dr. Metin ATAK
Öğ.Gör. Bahattin AKA
23-24 Ekim 2015 / Atatürk Kültür Merkezi
Konak- İzmir
UHAT-2015 / III. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi
23-24 Ekim 2015 Konak – İZMİR
III.Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi
UHAT – 2015
BİLDİRİ KİTABI
Editörler
Yrd.Doç.Dr. Metin ATAK
Öğ.Gör. Bahattin AKA
Baskıya Hazırlayan
Murat ERBEK
Baskı – Şubat 2016
Basım Yeri
Ege Üniversitesi Basımevi
ii
SUNUŞ
Birincisini 20-22 Aralık 2012 tarihinde “havacılık alanında eğitim veren kurumları,
akademisyenler ve bu alanda faaliyet gösteren sektör temsilcilerini bir araya getirerek,
bilgi‐tecrübe paylaşımı ve bilginin aktarımı bakımından önemli bir platform teşkil etmek”
hedefiyle havacılık teknolojisi ve savunma sanayi alanında önemli faaliyetler ve yatırımların
oluştuğu İzmir’de düzenlemiş olduğumuz kongremiz, bu yıl üçüncü kez aynı hedef ve ilk
heyecanla havacılık alanı paydaşlarını bir kez daha bir araya getirmiş bulunmaktadır. Bu nedenle
UHAT-2015 ekibi olarak büyük bir heyecan yaşamaktayız.
Son yıllardaki Ülkemizin havacılık alanında bağımlılıktan kurtularak kendi özgün ve yerli
hava araçlarını üretme ve bunun için ihtiyaç duyulan yerli sanayiyi geliştirme noktasındaki
gelişimi ve yoğun gayretleri, tüm havacılık paydaşlarının birikim, paylaşım, ortak akıl ve gayretleri
ile olacağında hiçbir şüphe yoktur. Bu kapsamda Kongrenin amacı, havacılık alanında yeni
teknolojilerle ilgili gelişmelerin takip edebilmesi, sahip olduğumuz bilgi ve birikimin paylaşılması,
sektör, eğitici ve araştırmacıların bir araya gelerek bilimsel tartışma ortamının yaratılmasıdır.
Ülkemiz havacılığının gelişmesine gayret gösteren tüm eğitimci, akademisyen,
araştırmacı, girişimci ve sanayicilerin yüklendikleri misyonlarına katkı sağladığını görmek bizlere
büyük bir onur ve mutluluk yaşatmaktadır. Sivil ve askeri havacılığın gelişimine ivme
kazandıracağını düşündüğümüz kongrenin tüm paydaşların yüklendikleri misyonu yerine
getirmede katkı sağlamasını diliyoruz.
İki günlük bir programla icra ettiğimiz kongreye, gönderilen bildirilerve katılımcıların
çeşitliliği yönüyle büyük bir ilgi olduğu ve araştırma sayısının çok kısıtlı olduğu sivil havacılıkla ilgili
de gözle görünür bir artışın olduğunu görmekten de ayrıca mutluluk duymaktayız.
Ülkemizin yetiştirdiği çok sayıdaki bilim insanı, yönetici, araştırmacı, uzman ve konuya
ilgiduyan değerli katılımcıları bu platformda bizimle birlikte görmenin ve Türk Havacılığının
gelişmesiadına birlikte bir şeyler yapabilmenin son derece anlamlı bulmaktayız. Beş paralel
oturum şeklinde toplam 20 oturumla icra edilen kongrede uzay ve havacılık, havacılık elektroniği,
askeri ve sivil havacılık, havalojistiği konularında toplam 60 sunum yapılmış ve katılımcılar
tarafından tartışılmıştır. Bu kapsamda kongre misyonuna katkı sağlayacak sonuçlar elde edildiği
değerlendirilmektedir.
Bu kapsamda kongrenin gerçekleşmesinde her türlü katkılarını esirgemeyen
EgeÜniversitesi Rektörü Prof.Dr. Sayın Candeğer YILMAZ'a, Hava Eğitim Komutanımız Korgeneral
Sayın Hasan KÜÇÜKAKYÜZ’e, Hava Teknik Okullar Komutanı Dr.Tümgeneral Sayın Ahmet
CURAL'a, Hava Astsubay MYO Komutanı Kurmay Albay Mehmet GÜNAY’a, kongreye desteklerini
esirgemeyen sponsorlarımız; Ülkemizin güzide kuruluşları Türk Havacılık ve Uzay Sanayi A.Ş
(TUSAŞ) ve HAVELSAN’a, KONTEK Mühendisliğe, Özel Havajet Mesleki ve Teknik Anadolu
Lisesine, Gaziemir ve Menemen Belediyelerine, Havacılık ve Uzay Kümelenmesi Derneğine,
kongrenin düzenlenmesinde özverili bir şekilde çalışan Kongre Yürütme ve Düzenleme Kurulları
ile bildirilerin değerlendirilmesinde görev alan tüm Kongre Bilim Kurulu üyelerimize teşekkür
ederim.
Ayrıca kongreye, bilimsel çalışma, araştırmalarını ve incelemelerini bildiri şeklinde
sunarak ya dadinleyici olarak katılan, tartışma ve katkıları ile kongrenin amacına uygun
gerçekleşmesine katkı sağlayan tüm katılımcılar ile kongrenin gerçekleştirilmesinde büyük
katkıları olan Ege MYO ve Hv.Astsb. MYO’nun değerli öğretim elemanlarına içtenlikle teşekkür
ediyorum.
iii
Ülkemizin değerli bilim insanları ve havacılığa gönül vermiş araştırmacılarının ortaya
koyduğu çalışmalarla oluşan kongrenin bu alanda çalışma yapacak araştırmacı ve ilgililere kaynak
teşkil etmesi dileğiyle.
Prof.Dr. H.Semih GÜNEŞ
Ege Üniversitesi - Ege Meslek Yüksekokulu Müdürü
Kongre Dönem Başkanı
iv
KONGRE AÇILIŞ
KONUŞMALARI
v
Ege Üniversitesi Ege MYO Müdürü Prof.Dr. H.Semih GÜNEŞ’in Konuşması
2012 yılında birincisi, 2013 yılında ikicisi gerçekleştirilen, bu yıl kongre dönem
başkanlığı tarafımdan yürütülen, Ege Üniversitesi Ege MYO ile Hava Eğitim Komutanlığı Hava
Teknik Okullar Komutanlığı Hava Astsubay MYO ile birlikte gerçekleştirdiğimiz "III. Ulusal
Havacılık ve Teknolojisi Kongresi(UHAT 2015)" açılış törenine hoş geldiniz.Sizlere öncelikle çok
kısa olarak okulumuz ve mesleki eğitim konusunda bilgi aktarımında bulunmak istiyorum.
Hıfzı Doğan'ın ifadesiyle mesleki eğitim, bireye iş hayatında belirli bir meslekle ilgili
bilgi, beceri ve iş alışkanlıkları kazandıran ve bireyin yeteneklerini çeşitli yönleri ile geliştiren
eğitim süreci olup, ileri düzeyde fen ve matematik bilgisi ile uygulamalı teknik yetenekleri
gerektiren, meslek kademeleri için gerekli bilgi, beceri ve alışkanlıkları kazandıran eğitimdir.
Mesleki teknik eğitim, toplumsal gelişimde oldukça önemli bir yere sahip olup bir
sosyal gereksinimdir. Mesleki teknik eğitim, ekonomik ve bireysel gelişimin yanında ülkeyi
ilgilendiren ulusal ve uluslararası bir gereksinimdir.Bizler mesleki eğitim ile ülkemizin ihtiyacı olan
nitelikli iş gücüne sahip meslek sahibi bireylerin yetişmesinde rol almaktayız.
Bu gün itibariyle, Ege Meslek Yüksekokulunda, yaklaşık 9500 öğrenci eğitim-öğretim
faaliyetlerini sürdürmektedir. 2015-2016 eğitim öğretim döneminde okulumuza 2350 öğrenci
kayıt yaptırmış olup doluluk oranımız yüzde yüzdür. Öğrenci sayımız ülkemizde yaklaşık
faaliyetlerini sürdüren 193 üniversitenin bir çoğundaki öğrenci sayısından daha fazladır.
Bu yıl Senatomuzun kararı doğrultusunda, temmuz ayında YÖK Genel Kurulu tarafından
Ege Üniversitesinde onuncu MYO olan Havacılık Meslek Yüksekokulu kurulması kararı alındı. Bu
kapsamda okulumuzda faaliyet gösteren Uçak Teknolojisi ve Sivil Hava Ulaştırma İşletmeciliği
programları Ahmet Eroğlu Eğitim Tesisi Sarnıç/Gaziemir de Havacılık Meslek Yüksekokulunda
faaliyetlerini sürdürecektir.
Üniversitemizde yeni kurulan Havacılık MYO’nun oluşumuna kısaca değinecek
olursak;2009 yılının nisan ayında Rektörümüzün Ege Meslek Yüksekokulunda havacılık
konusunda program açılması projesi, Gaziemir Belediye Başkanımız Sn. Halil İbrahim ŞENOL'un
işbirliği ve bu kapsamda gerçekleştirilen protokol ile başlamıştır. Gaziemir Belediyesi tarafından
Sarnıç da tahsis edilen alanda EROĞLU Ailesi tarafından, babaları AHMET EROĞLU'nın adına inşa
ederek üniversitemize eğitim amaçlı olarak bağışlanan Ahmet EROĞLU Eğitim Tesisi, 7 Ekim 2010
günü ana binanın, 24 Mayıs 2011 de Hangarın açılışı ile Uçak Teknolojisi Programı olarak yaklaşık
4000 metre karelik kapalı alanda eğitim öğretim faaliyetlerine başlamıştır.
2010 yılı ocak ayında ESBAŞ'ın kurucusu, saygı ve rahmet ile andığımız Sn. Kaya
TUNCER'in katkıları ile İzmir de kurucu Yönetim Kurulu Başkanı olarak görev aldığım Havacılık ve
Uzay Kümelenmesi Derneği kurulmuştur. Havacılık Kümelenmesi üyeleri bir sinerji yaratarak
UTP’ı ve okulumuzu sahiplenmiş ve bu eğitime büyük katkı sağlamışlardır. Bu durum Üniversitesivil toplum işbirliğinin çok iyi bir örneğidir.
Öğrencilerimize stajları, çalışma ortamlarının temini, eğitim desteği ve uluslararası
alanda çalışabilirlikleri konusunda katkılar sürdürülmektedir. Havacılık eğitimimiz Savunma
Sanayii Müsteşarlığı, TUSAŞ, Hava Kuvvetleri Komutanlığı, Hava Teknik Okullar Komutanlığı, Kara
vi
Havacılık Komutanlığı, THY Teknik, İTÜ, ODTÜ, Anadolu Üniversitesi ve Erciyas Üniversitesi
Havacılık Fakültelerinin destekleri ve katkıları ile devam etmektedir.
Özellikle eğitimlerimizin yanında eğiticilerin eğitimi konusunda Hava Teknik Okullar
Komutanlığı, TUSAŞ, THY Teknik tarafından okulumuza sağlanan katkılar öğreticilerimizin
havacılık konusunda bilgilenmesi, öğrencilerimizin eğitim ve öğretiminin nitelikli olarak devam
ettirilmesinde önem arz etmektedir.Rektörlüğümüz ile Hava Teknik Okullar Komutanlığı arasında
gerçekleştirilen protokol kapsamında öğrencilerimiz Hava Teknik Okullar Komutanlığının öğretim
elemanları tarafından Hava Astsubay MYO atölye olanaklarından da istifade ederek eğitim
öğretim faaliyetlerini sürdürmektedir.
Şimdi sizlerle, Havacılık konusunda Temmuz ayında Boeing tarafından yayınlanan
dünyada gelecek 20 yılda (2034'e kadar) ihtiyaç duyulan pilot ve teknik eleman sayılarını
inceleyen çalışmayı paylaşmak istiyorum. Çalışmada; 558.000 yeni ticari uçak pilotu ile 609.000
yeni makiniste ihtiyaç olacağı ifade edilmektedir. Bunların dağılımı ise şu şekildedir;
Asya Pasifik
teknisyen,
Avrupa
teknisyen,
Kuzey Amerika
teknisyen
Latin Amerika
teknisyen,
Orta Doğu
teknisyen,
Afrika
teknisyen,
Rusya ve CIS ülkeleri
teknisyen.
226.000
pilot,
238.000
95.000
pilot,
101.000
95.000
pilot,
113.000
47.000
pilot,
47.000
60.000
pilot,
66.000
18.000
pilot,
22.000
17.000
pilot,
22.000
Bu durum sivil havacılığın gelecek 20 yıldaki sadece pilot ve teknisyen ihtiyacının hangi
boyutlarda olacağının iyi bir göstergesidir. Kongremize gelince; havacılık alanına ilişkin, sivil ve
askeri havacılık uygulamaları, havacılık işletme faaliyetleri, havaalanı işletmesi, hava trafik
yönetimi, uçuş kolaylıkları, hava lojistiği, havaalanı inşaatı ve tesisi, havacılıkta yasal
düzenlemeler, havacılık da teknoloji kullanımı gibi özellikle havacılık alanının uygulamaya dönük
konularını tartışmak üzere bir grup bilim insanının bir araya gelmesine olanak sağlamaktadır. Bu
kapsamda sektör temsilcileri, bilim insanları, öğrenciler ve havacılığa gönül vermiş bireyler bir
araya gelerek bu konuda yapılmakta olan bilimsel çalışmaları birlikte paylaşarak günceli
tartışacaklardır.
Kongrede Ege Üniversitesi, Hava Harp Okulu Akademisi, Hava Astsubay MYO, ODTÜ,
Anadolu Üniversitesi SHYO, Erciyes Üniversitesi SHYO, Hava Harp Okulu, Hava Kuvvetleri
Komutanlığı, Milli Eğitim Bakanlığı Kurumları, Dokuz Eylül Üniversitesi, Celal Bayar Üniversitesi,
TUSAŞ, Havelsan, THY Teknik ve TEI, Figes Yazılım kurum ve kuruluşlarından toplam 65 bildiri
sunulacaktır. Kongreye ayrıca, izleyici olarak Tübitak MAM, İskenderun SHYO, Haliç Üniversitesi,
THK Üniversitesinden bilim insanları ile özel sektörün değerli temsilcileri katılmaktadırlar.
vii
Kongremizi destekleyen ve aramızda bulunan Rektörümüz Sayın Prof.Dr. Candeğer
YILMAZ'a, Hava Eğitim Komutanı Sayın Korgeneral Hasan KÜÇÜKAKYÜZ, Hava Teknik Okullar
Komutanı Tümgeneral Ahmet CURAL'a, Hava Teknik Okullar Komutanlığı çok değerli
komutanlarına, havacılık kongrelerimize sürekli destek veren Gaziemir Belediye Başkanı Sn. Halil
İbrahim ŞENOL ve Menemen Belediye Başkanı Sn. Tahir ŞAHİN'e, TUSAŞ Genel Müdürü Sn.
Muharrem DÖRTKAŞLI'ya, UHAT 2015’e destek veren Kontek Firması ile Özel Havajet Mesleki ve
Teknik Anadolu Lisesine kongreye katılarak bizleri ve tüm dinleyicileri bilgilendirecek bilim
insanlarına, kongre sekreterleri Yrd.Doç.Dr. Erdal ÖZ ve Yrd.Doç.Dr.Albay Metin ATAK'a, yürütme
ve düzenleme kuruluna, tüm katılımcılara ve öğrencilerimize teşekkür ediyor, saygılar
sunuyorum.
Ege Üniversitesi - Ege Meslek Yüksekokulu Müdürü
Kongre Dönem Başkanı
viii
Hv.Astsb.MYO Komutanı Hv.SS.Kur.Alb. Mehmet Günay’ın Konuşması
Ülkemizin güzide üniversitelerinden Ege Üniversitesi Ege Meslek Yüksekokulu ve
havacılık alanında köklü geçmişe sahip Hv.Tek.Okl.K.lığı Astsubay Meslek Yüksekokulu işbirliğinde
düzenlenen Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresine hoş geldiniz. Teşriflerinizle
bizleri onurlandırdınız. Ülkemizde havacılığın gelişmesine ve çok sayıda havacının yetiştirilmesine
büyük katkısı olan, tarihi ülkemiz havacılığı kadar eski Hv.Tek.Okl.K.lığı ailesi adına hepinizi
saygıyla selamlıyorum.
Havacılık konusunda eğitim veren yükseköğretim kurumları ile sektör temsilcilerini bir
araya getirerek, bilgi ve tecrübe paylaşımı bakımından önemli bir platform teşkil etme hedefiyle,
2012 yılında ilk kez düzenlemiş olduğumuz kongrenin, aynı hedef ve aynı iştiyakla üçüncüsünü
düzenliyor olmamızın bizlere büyük bir onur yaşattığını, kongrenin bir parçası olmamızın son
derece anlamlı olduğunu ifade ederek sözlerime başlamak istiyorum.
Kongrenin Ege Üniversitesi ile birlikte yürütücüsü olan Hv.Tek.Okl.K.lığı; Hava
Kuvvetleri Komutanlığının 1911 yılında kurulmasından hemen sonra, 1916 yılında, 5’inci Tayyare
Bölüğünün kurulmasıyla faaliyetlerine başlamış ve özellikle Ocak 1950’de Hava Makinist
Okulu’na dönüştürülmesi ile birlikte uçuş ve bakım eğitimi faaliyetlerinde Türk havacılığında
lokomotif rolü oynamıştır.
Günümüzde Hv.Tek.Okl.K.lığı; bünyesinde bir meslek yüksek okulu, sınıf ve ihtisaslara
yönelik temel eğitim ile mesleki gelişim kurslarını veren 13 farklı sınıf okulu ve Bologna Sürecinin
önemli adımlarından biri olan yaşam boyu eğitim anlayışına uygun tasarlamış olduğumuz uzaktan
eğitimleri barındıran komplike bir eğitim kampüsüdür.
Hava Astsubay Meslek Yüksek Okulumuzda Hava Kuvvetleri ihtiyacına yönelik olarak
tanımlanan 10 programda öğrencilerimizin bilgi, beceri ve yetkinliklerinin artırılmasına yönelik ön
lisans eğitimi vermekteyiz. Bir yandan; eğitimin yürütüldüğü sınıfların; teknolojik imkânlara ve
eğitim yardımcılarına sahip olması ve eğitimlerde laboratuvar imkânlarının etkin olarak
kullanılması sağlanırken diğer taraftan öğretim elemanlarımızın alanında yetkin ve donanımlı
hale getirilerek niteliklerinin artırılması yönünde çalışmalar yürütülmektedir.
Öğrenci ve öğretim elemanlarımızın kendilerini geliştirebilmeleri amacıyla ulusal ve
uluslararası bilimsel etkinlikler, proje yarışmaları ve ortak çalışmalar içerisinde artan oranda yer
almaları teşvik edilmekte, kendimizi geliştirme konusunda yoğun tempoda bir çalışma programı
takip edilmektedir. Kongremizin bu konuda bizlere yeni imkânlar sunacağına olan inancımı bir
kez de burada huzurlarınızda ifade etmek isterim.
Ulu önder Atatürk, 1936 yılında Eskişehir Tayyare Alayı’na yaptığı ziyarette; “Geleceğin
en etkili silahı da, aracı da hiç kuşkunuz olmasın tayyaredir. Bir gün insanoğlu tayyaresiz de
göklerde yürüyecek, gezegenlere gidecek, belki de Ay’dan bize haber yollayacaktır. Bu
mucizelerin gerçekleşmesi için 2000 yılını beklemeye gerek kalmayacaktır. Gelişen teknoloji daha
şimdiden bunu müjdeliyor. Bize düşen görevse Batı’dan bu konuda fazla geri kalmamayı
temindir” diyerek tam 79 yıl öncesinde muhteşem bir öngörü ile bir tespit yapmış ve bizlere
önemli bir hedefi işaret etmiştir.
ix
Ülkemizin bugün sivil ve askeri havacılık alanında geldiği nokta ve yakın geleceğe ilişkin
yürütülen önemli çalışmalar; kongremizde seçkin katılımcıların sunumlarıyla iki gün boyunca
işlenecek, Atamızın havacılık alanında bizlere emanet ettiği mirasın ulaştığı son nokta ve
geleceğe ilişkin ödevlerimiz gözler önüne serilecektir.
Bu noktada şunu mutlulukla ifade etmek isterim ki; yaptığı akademik çalışmaları
bizlerle paylaşmak isteyen sivil bilim insanlarımızın yanında, askeri yüksek öğretim kurumlarında
ve İkmal Bakım Merkezlerinde görevli çalışanlarımızın da Kongremizin hazırlık sürecinde önemli
sayıda başvuruları olmuştur. Bu durum; hem kongremizin geçen süre içerisinde tanınırlığının
artması hem de sivil ve asker akademisyenlerin havacılık alanında ilgi ve çalışmalarının artması
anlamında bizleri heyecanlandırmış, Atatürk’ün manevi mirasının emin ellerde olduğu
konusunda umutlandırmıştır.
Bugün Türk Hava Kuvvetleri Komutanlığımız gerek yurt savunmasında, gerekse bölgesel
ve küresel çapta BM, NATO ve Uluslararası Koalisyon Güçleri içerisinde kendisine verilen tüm
görevleri en yüksek düzeyde ifa ederken sahip olduğu nitelikli insan gücünün önemini daima
hissetmektedir. Hava Kuvvetlerimiz modern teknolojiye sahip sistemleri envantere dahil ederken
aynı zamanda bu teknolojiyi kullanacak olan personelin eğitimini de hava ve uzay gücü için asli
bir unsur olarak görmektedir.
Bu kapsamda; eğitim kurumlarının gelişmesine ve benzer sivil ulusal ve uluslararası
düzeyde eğitim veren kurumlarla eşgüdüm sağlanmasına büyük önem verilmektedir. Bu itibarla
kongremizde paylaşılacak akademik çalışmaların bu hususlarda sürdürülen faaliyetlere de çok
önemli katkılar sağlayacağı değerlendirilmektedir.
İlk günkü hedef ve heyecanla hazırlandığımız kongrenin gerçekleştirilmesinde
katkılarını esirgemeyen Hava Eğitim Komutanımız Korgeneral Hasan KÜÇÜKAKYÜZ’e,
Rektörümüz Prof.Dr. Candeğer YILMAZ’a, Hv.Tek.Okl.K. Dr.Hv.Tümg. Ahmet CURAL’a ve Ege MYO
Müdürü Prof.Dr. Semih GÜNEŞ’e şükranlarımı sunuyorum. Ayrıca, sosyal sorumluluk bilincinin en
güzel örneklerini teşkil eden ve katkılarını esirgemeyen değerli sponsorlarımıza, kongrenin
hazırlanmasında ve icrasında görev alan bilim kurulu, yürütme kurulu ve düzenleme kurulu
üyelerine, kongreye bildirileriyle katkı sağlayan değerli bilim insanlarımıza, mesai
arkadaşlarımıza, emeği geçen herkese ve tüm katılımcılara teşekkürlerimi arz ederim.
Bu düşüncelerle kongremizin, Türk havacılığına önemli katkılar sağlaması temennisiyle
hepinize en derin saygılarımı sunuyorum.
Mehmet GÜNAY
Hv.SS.Kur.Alb.
Hava Astsubay MYO Komutanı
x
ONUR KURULU
Prof.Dr. Candeğer YILMAZ
Dr.Hv.Tümg. Ahmet CURAL
KONGRE EŞBAŞKANLARI
Hv.SS.Kur.Alb. Mehmet GÜNAY
DÖNEM BAŞKANI
KONGRE SEKRETERLERİ
Erdal ÖZ
M. Necdet YILDIZ
Metin ATAK
YÜRÜTME KURULU
Bülent DEMİR
Coşkun HARMANŞAH
Hülya ÖZ
M. Berkant SELEK
Mehmet BEKLERGÜL
Nesibe AVCIBAŞI
Ö. Kemal KEMAHLIOĞLU
R. Barış YEŞİLAY
Yasin Volkan PEHLİVANOĞLU
Orkun DİLLİ
İlhan ATİK
xi
BİLİM KURULU
Prof. Dr. Abdurrahman HACIOĞLU
Hava Harp Okulu
Yrd. Doç.Dr. Ali Emre SARILGAN
Anadolu Üniversitesi
Prof. Dr. Alim Rüstem ASLAN
İstanbul Teknik Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Alper ULUDAĞ
Yrd. Doç. Dr. Cem ÇETEK
Yrd. Doç. Dr. Ercan GÜRSES
Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Erhan BÜTÜN
Kocaeli Üniversitesi
Prof. Dr. Erol UYAR
Ege Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Ertan ÇINAR
Yrd. Doç.Dr. Gökhan DURMUŞ
Yrd. Doç.Dr. Güray TEZER
Beykoz Lojistik MYO
Doç. Dr. Güray YILMAZ
Hava Harp Okulu
Doç. Dr. Gürsev PİRGE
Hava Harp Okulu
Doç. Dr. Hakan OKTAL
Prof. Dr. Hasan YILDIZ
Ege Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Hatice KÜÇÜKÖNAL
Özyeğin Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Haydar UYANIK
Hava Harp Okulu
Yrd. Doç. Dr. İbrahim KOÇ
Hava Harp Okulu
Yrd. Doç. Dr. İlhan ATİK
Hava Astsubay MYO
Doç Dr. İlke TÜRKMEN
Erciyes Üniversitesi
Doç. Dr. İlker BEKMEZCİ
Hava Harp Okulu
Prof. Dr. İlker YILMAZ
Doç. Dr. Kürşat Melih GÜLEREN
THK Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. M. Emre AYDEMİR
Hava Harp Okulu
Prof. Dr. M. Fevzi ÜNAL
İstanbul Teknik Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. M. Necdet YILDIZ
Ege Üniversitesi
Prof. Dr. Mehmet Şerif KAVSAOĞLU
Doç. Dr. Mehmet Hakan KESKİN
THK Üniversitesi
Doç. Dr. Melin ŞAHİN
Yrd. Doç. Dr. Murat ERMİŞ
Hava Harp Okulu
xii
Prof. Dr. Mustafa Kemal APALAK
Yrd. Doç. Dr. Nejla KARABULUT
Beykoz Lojistik MYO
Doç. Dr. Nuriye GÜREŞ
İskenderun Teknik Üniversitesi
Doç. Dr. O. Ergüven VATANDAŞ
Hava Harp Okulu
Prof. Dr. Okan TUNA
Beykoz Lojistik MYO
Doç. Dr. Önder ÖZGENER
Ege Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Özgür Koray ŞAHİNGÖZ
Hava Harp Okulu
Doç. Dr. Özlem ATALIK
Doç. Dr. Özlem ÇAKIR
Dokuz Eylül Üniversitesi
Doç. Dr. Öznur USANMAZ
Prof. Dr. Serkan ÖZGEN
Yrd. Doç. Dr. Sezgin KAPLAN
Hava Harp Okulu
Yrd. Doç. Dr. Süleyman BAŞTÜRK
Hava Harp Okulu
Yrd. Doç. Dr. Tolga BAKLACIOĞLU
Yrd. Doç. Dr Tuğrul OKTAY
Yrd. Doç. Dr. Veysel ERTURUN
Doç. Dr. Y. Volkan PEHLİVANOĞLU
Hava Astsubay MYO
Yrd. Doç. Dr. Yasemin IŞIK
Prof. Dr. Yavuz YAMAN
Doç. Dr. Zafer KAZANCI
Hava Harp Okulu
xiii
DÜZENLEME KURULU
Alperen DOĞRU
Bahattin AKA
Cevahir BOZOĞLU
Ebru TEKİN
Ece Nüket ÖNDOĞAN
Engin TEKİN
Fatih BABA
Fatih GÖK
Haluk İŞLER
Hüseyin GÖKBAKAR
İbrahim KARAÇAYLI
Nazan KAVAS
Nihat AKILLI
Nurcan SEYLAN
Pınar Köymen ÇAĞAR
Selçuk ÇALIŞKANBAŞ
Serkan PINAR
Şerife ÇAMCI
Ümit ALGEDİK
Volkan AYDIN
Volkan ERDAL
Volkan SÖZERİ
Volkan YAVAŞ
Yakup EKİN
Yavuz Selim ÖLMEZ
xiv
İÇİNDEKİLER
X-45A İNSANSIZ SAVAŞ UÇAĞI YAN KANAT PROFİLİNİN NACA 62012 DAMLA KANAT
KESİTİYLE OLUŞTURULMASININ AKIŞ VE KANAT GERİLMESİ ÜZERİNE ETKİSİNİN
İNCELENMESİ ......................................................................................................................... 1
BÜYÜK ORANDA ŞEKİL DEĞİŞTİREBİLEN BİR HİBRİD FİRAR KENARI KONTROL
YÜZEYİNİN TASARIMI VE ANALİZLERİ .................................................................................... 9
80 kN GÜCÜNDE BİR TURBOFAN MOTORUN YANMA VERİMİNİN EGZOZ
EMİSYONLARI YARDIMIYLA HESAPLANMASI ....................................................................... 18
MODEL HELİKOPTER ÜZERİNDE İNSANSIZ HAVA ARACI OTONOM UÇUŞ
UYGULAMASI ....................................................................................................................... 25
HELİKOPTER
PLATFORMLARI
İÇİN
ARAZİ
FARKINDALIK
VE
UYARI
SİSTEMİGELİŞTİRİLMESİ ....................................................................................................... 35
HİPERSPEKTRAL GÖRÜNTÜLERDE TEK SINIF DESTEK VEKTÖR MAKINASI VE DESTEK
VEKTÖR VERİ TANIMLAMASI YÖNTEMLERİNİN PERFORMANS KARŞILAŞTIRMASI ............. 42
HELİKOPTER BİRLEŞTİRİLMİŞ BAŞKALAŞIM YÖNTEMİNİN GENİŞLETİLMİŞ ANALİZİ ............ 49
T-38 UÇAĞINA AİT DORSAL LONGERONUN SONLU ELEMANLAR ANALİZİ .......................... 58
2 SERBESTLİK DERECELİ HELİKOPTERİN MODELLEME VE KONTROLÜ ................................. 67
GÖREVE UYUMLU SÜRÜ HALİNDEKİ MİKRO HAVA ARAÇLARININ (MHA) MİNİ
İNSANSIZ HAVA ARACI’NDAN (MİHA) ATILMASI ................................................................. 76
İNSANSIZ HİBRİD BİR HAVA ARACININ (HİHA)OTONOM PERFORMANSININ EN
İYİLENMESi .......................................................................................................................... 87
AVRUPA HAVACILIK STANDARTLARI ÇERÇEVESİNDE HAVA ARACI BAKIM
PERSONELİNİN LİSANSLANDIRILMASI VE TÜRKİYE UYGULAMALARI ÜZERİNE
DEĞERLENDİRME ................................................................................................................. 94
HAVACILIKTA RİSK YÖNETİMİ: TÜRK SİVİL HAVACILIK SİSTEMİ AÇISINDAN BİR
DEĞERLENDİRME ............................................................................................................... 104
SİVİL HAVACILIĞI TEHDİT EDEN OLAYLAR BAĞLAMINDA HAVACILIK GÜVENLİĞİ
UYGULAMALARININ EVRİMİ .............................................................................................. 113
HFACS (HUMAN FACTORS ANALYSIS AND CLASSIFICATION SYSTEM) KAZA SONU
İNCELEME MODELİNİN UÇUŞ EMNİYETİNE KATKISININ DEĞERLENDİRİLMESİ .................. 122
İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI (İHA) VE DENİZ HAREKÂT ORTAMINDA İHA KULLANIMI . ………132
UÇAKLARDA FİBER OPTİK TEKNOLOJİLERİ UYGULAMALARININ İNCELENMESİ ................. 143
YOLCU UÇAKLARINDA SAĞLIK DESTEK SİSTEMLERİ VE TELETIP UYGULAMALAR
ÜZERİNE BİR İNCELEME.................................................................................................... 150
xv
HAVA PLATFORMU KIZILÖTESİ İMZASINI AZALTMA MAKSATLI NANOFOTONİK
YAPI TASARIMI .................................................................................................................. 162
HAVACILIKTAKİ ÇEVRİMİÇİ (ONLINE) ÖĞRENME SÜREÇLERİNE İLİŞKİN BİLİMSEL
AÇIKLAMA DÜZENLERİ ....................................................................................................... 170
ASKERİ HAVACILIK EĞİTİMİNDE ULUSLARARASI SERTİFİKASYON GEREKLİLİĞİNİN
İNCELENMESİ ..................................................................................................................... 179
TÜRKİYE’DE AKADEMİK HAVACILIK EĞİTİMİNİN TARİHİ, MEVCUT DURUMU VE
GELECEĞİ ÜZERİNE BİR İNCELEME .................................................................... .................187
KÜP UYDU İÇİN DÜNYA ETRAFINDAKİ MANYETİK ALAN BENZETİMİ YAPACAK
ELMHOLTZ KAFESİ TASARIMI VE ANALİZİ .......................................................................... 197
MODEL UYDU YAPIMI VE UYGULAMASI ............................................................................ 209
UYDULARIN SINIR GÜVENLİĞİNİN SAĞLANMASINDA KULLANILMASINA YÖNELİK BİR
İNCELEME .......................................................................................................................... 215
GELECEĞİN HAVA VE FÜZE SAVUNMA SISTEMLERİ ÜZERİNE BİR ANALİZ
VEDEĞERLENDİRME ........................................................................................................... 226
AĞ MERKEZLİ HAREKAT KAPSAMINDA LİNK-16 KABİLİYETİNİN HAREKATE ETKİLERİ ....... 235
YAKIN UZAY KULLANIMININ HAREKÂTA ETKİLERİ ............................................................. 247
DEVAMLI TIRMANMA OPERASYONLARININ YAKIT TÜKETİMİNE ETKİSİNİN GERÇEK
UÇUŞ VERİLERİNE DAYALI ANALİZİ .................................................................................... 262
ALTERNATİF ENERJİLİ HAVA ARACI UYGULAMALARI VE PERFORMANSLARININ
KARŞILAŞTIRILMASI............................................................................................................ 268
TEHLİKELİ MADDELERİN HAVAYOLU İLE EMNİYETLİ TAŞINMASI ....................................... 281
HAVACILIK ALANINDA ÇALIŞANLARIN İŞ STRESİ İLE BAŞA ÇIKMA DAVRANIŞININ
TAKIM PERFORMANSINA ETKİSİ: AMPİRİK BİR YAKLAŞIM................................................. 296
ÖRGÜT KÜLTÜRÜ-ÖZ YETERLİLİK İLİŞKİSİNDE LİDER DESTEĞİNİN ARACILIK ROLÜ:
HAVACILIK SEKTÖRÜNDE BİR ARAŞTIRMA ....................................................................... 309
HAVAYOLU İŞLETMELERİNDE MARKA SADAKATİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER ..................... 316
ÜRÜN İNOVASYONU UYGULAMALARINDA NANOTEKNOLOJİ KULLANIMININ
HAVACILIK GİYİM VE TEÇHİZATLARINDA UYGULANABİLİRLİĞİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA ..... 323
SAVUNMA VE HAVACILIK ALANINDA ADİTİF İMALAT YÖNTEMLERİNİN BAKIM VE
TAMİR AMAÇLI KULLANIMI............................................................................................... 336
GAZ TÜRBİNLİ MOTORLARDA KULLANILAN YÜKSEK TEKNOLOJİ PROSESLER VE
UYGULAMA ALANLARI ....................................................................................................... 345
xvi
UÇAK BAKIM HANGARLARINDA RADYANT ISITMA SİSTEMİNİN İNCELEMESİ.................... 353
KÜRESEL PERSPEKTİFTEN TÜRKİYEDE BÖLGESEL UÇAK ÜRETİMİ VE KULLANIMI
ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME .......................................................................................... 361
TÜRK HAVA KUVVETLERİ KAYNAKLAR YÖNETİM MODÜLÜNDE SARF VE TAMİRLİK
MALZEME İHTİYAÇ PLANLAMASI LOJİSTİK SİSTEM AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ ...... 375
DÜNYADA PERFORMANSA DAYALI LOJİSTİK (PDL) ÖRNEKLERİ VE TÜRK HAVA
KUVVETLERİNDE UYGULANABİLİRLİĞİ ............................................................................... 385
HAVACILIKTA KALİTE SİSTEMLERİ VE UÇUŞ EMNİYETİNE ETKİLERİ.................................... 396
UÇAK BAKIM SİSTEMİNDE KARŞILAŞILAN RİSKLER VE YÖNETİMİ: HAVAYOLU
İŞLETMELERİNDE UYGULAMA ÖRNEKLERİ......................................................................... 415
HAVACILIK SEKTÖRÜNDE AŞIRI İŞ YÜKÜ TÜKENMİŞLİK İLİŞKİSİNDE SOSYAL
DESTEĞİN DÜZENLEYİCİ ROLÜ.. ......................................................................................... 425
ROBOTİK ÇALIŞMALARININ HAVACILIK EĞİTİMİNE OLAN KATKILARI ................................ 432
YABANCI DİL YETERLİĞİNİN UÇUŞ EMNİYETİNE ETKİLERİ BAĞLAMINDA HAVACI
PERSONEL EĞİTİM PROGRAMLARINDA YABANCİ DİL EĞİTİMİ UYGULAMALARI ............... 441
JET PİLOTLARININ HARBE HAZIRLIK EĞİTİMLERİNİN ETKİNLİĞİNDE DEĞİŞİME SEBEP
OLABİLECEK ETKENLERİN İNCELENMESİ ............................................................................ 451
TÜRKİYE’NİN VE DÜNYADA HAVACILIKTA ÖNCÜ ÜLKELERİN ASKERİ PİLOTAJ
EĞİTİMLERİ ........................................................................................................................ 465
PİLOTLARIN GÖZ BEBEĞİ TAKİBİ VE BAKIŞ YERİ TESPİTİ İÇİN LABVİEW TABANLI
SİSTEM ÇALIŞMASI ............................................................................................................. 476
KÜRESEL HAVAYOLU İŞBİRLİKLERİNİN STRATEJİK ANALİZİ:STAR ALLIANCE, SKYTEAM
VE ONEWORLD İŞBİRLİKLERİ EKSENİNDE SWOT ANALİZİ .................................................. 486
HAVAYOLU ŞİRKETLERİNDE FİNANSAL BİR ARAÇ OLARAK HEDGING YÖNTEMİNİN
KULLANILMASI .....................................................................................................……………499
HAVAALANI HİZMET KALİTESİNİN MÜŞTERİ MEMNUNİYETİNE ETKİSİ : KAYSERİ
HAVAALANI ETKİSİ ............................................................................................................. 509
AYIRT EDİCİ HİZMETLERİN VE HİZMET KALİTESİNİN SATIN ALMA DAVRANIŞI
ÜZERİNE ETKİSİ: HAVACILIK SEKTÖRÜNDE BİR UYGULAMA ............................................. 519
SHY-145 ONAYLI HAVAARACI BAKIM KURULUŞLARI YÖNETMELİĞİ ÜZERİNEBİR
İNCELEME .......................................................................................................................... 526
HAVA ARACI BAKIM PERSONELİ GEREKLİLİKLERİ ÜZERİNE BİR İNCELEME ....................... 533
HAVAALANLARINDA PİST ÇABUK ONARIMI (PÇO) ÜZERİNE BİR İNCELEME ...................... 543
xvii
HAVACILIK ETİĞİ VE HAVA ARACI BAKIM TEKNİSYENİ DAVRANIŞ KURALLARI
ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME ......................................................................................... 564
İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI İÇİN OTOPİLOT SİSTEMİ GELİŞTİRME PROJESİ AR-GE
ÇALIŞMALARI .................................................................................................................... 570
HAVA
ARAÇLARININ UÇAN TASARSIZ İNSANSIZ
AĞLAR İLE BİR ARADA
KULLANILMASI ÜZERİNE BİR İNCELEME ............................................................................ 598
HAVAALANLARINDA OPTİMUM PİST YÖNÜ SEÇİMİNE YÖNELİK BİR UYGULAMA ............ 608
I
xviii
X-45a İnsansız Savaş Uçağı Yan Kanat Profilinin Naca 62012 Damla Kanat
Kesitiyle Oluşturulmasının Akış Ve Kanat Gerilmesi Üzerine Etkisinin
İncelenmesi
"Investigation The Effect Of Creating Side Wing Geometry Of X-45A Unmmaned
Combat Air Vehicle With NACA 62012 Wing Profile On Flow And Structural
Characteritics Of The Wing"
M.Murat Yavuz1
ABSTRACT:
In this study, flow characteristics of a x-45a type unmanned combat air vehicle geometry with including
sharp edges are investigated. The used model has similar geometrical properties inside of some studies in
literature. In further sections of the study, NACA 62012 type aerofoil profile is used to create side wings for
reducing irregularity of flow characteristics around wings and its effect is investigated. Wing edges are
rounded for preventing the flow disruptions. One of the numerical analysing techniques, computational
fluid dynamics method is used for investigations. Air is used as fluid, which is assumed as incompressible
fluid and effect of various Mach number (0.1, 0.15 and 0.2) is observed. In order to view better the changes
on flow characteristics, the wing is placed with an angle of attack of 170 at inside of channel in diving
position. The stress values on the wings side profile are observed in terms of the strength against flow.
Standard steel properties are used for stress calculations. It is observed that the applied NACA 62012
aerofoil profile is effective on the changes of flow around the wing. Vortex formations decrease with
application of new wing profile. The results are discussed in detail.
Key Words: unmanned combat vehicle, aerofoil, flow characteristics.
ÖZET:
Bu çalışmada öncelikle keskin köşelere sahip x-45a tipi bir insansız savaş uçağı geometrisinin akış
karakteristiği incelenmiştir. Kullanılan model literatürde aynı geometrik özellikleri içeren çeşitli çalışmalarda
da mevcuttur. Çalışmanın devamında kanat etrafında oluşan akışın düzensizliğini azaltmak için uçağın yan
kanatları NACA 62012 damla kanat kesit profili ile oluşturulmuş ve kanat etrafında oluşan akış karakteristiği
incelenmiştir. Kanat köşeleri akış düzeni bozulmasını önlemek için yuvarlanmıştır. Sayısal çözümleme
yöntemlerinden birisi olan hesaplamalı akışkanlar mekaniği yöntemi incelemelerde kullanılmıştır. Akışkan
olarak sıkıştırılamaz koşul altında kabul edilen hava kullanılmış ve değişik Mach sayısının (0.1, 0.15 ve 0.2)
etkisi araştırılmıştır. Akış düzeninin değişimini daha iyi görmek için kanat 170lik bir dalış hücum açısına sahip
olacak şekilde kanal içerisine yerleştirilmiştir. Kanat yan profili üzerinde oluşan gerilme değerleri de akışa
karşı kanat mukavemeti açısından incelenmiştir. Standart çelik özellikleri gerilme hesaplamalarda
kullanılmıştır. Uygulanan NACA 62012 damla kanat kesit profilinin akış karakteristiği değişimi üzerinde etkili
olduğu görülmüştür. Yeni kanat profilinin uygulanmasıyla girdap oluşumunun azaldığı gözlenmiştir. Sonuçlar
detaylı olarak tartışılmıştır.
Anahtar Kelime: İnsansız Savaş Uçağı, Damla Kanat, Akış Karakteristiği.
1
Araştırma Görevlisi, Korkut Ata Üniversitesi Enerji Sistemleri Müh. Bölümü, [email protected]
1
1. GİRİŞ:
Sürekli gelişmekte olan havacılık dalının güncel konularından birisi olan insansız keşif ve savaş uçakları,
bulundurdukları farklı özgün özellikleri ile yeni araştırma sahaları oluşturmuştur. Diğer uçak türlerine göre
içerisinde pilot ve mürettebat bulundurmaması ve kullanım saha şartlarının daha esneklik gerektirmesi
temel uçak gövdesinin farklı bir yapıda oluşturulmasını gerektirmektedir. Bu nedenle daha yeni bir uçak
modeli olan insansız keşif/savaş uçakları için daha çok araştırma-geliştirme çalışmaları yapılması önem arz
etmektedir. Çeşitli ülkeler ve kurumlar kendi tasarımcıları ve mühendisleri ile farklı geometri ve özellikte
insansız savaş uçağı (İSU) geliştirme çalışmaları yürütmektedir. Üretilen ve kullanımı yapılan İSU'lardan elde
edilen bilgiler daha çok geliştirme çalışmalarının gereksinimini ortaya koymuştur. Literatürde yapılan
çalışmalar özellikle yüksek hücum açılarına çıkma durumlarında akış karakteristiğinin bozulup, kanat
üzerinden akış ayrılmalarının gözlendiği yönündedir. Artan hücum açısının girdap çökmesine [1] neden
olduğu saplanmış ve girdapların [2] artan hücum açısı etkisinde kanat yüzeyinden uzaklaşıp, kanat ucuna
doğru ilerlediği belirlenmiştir. Girdap çökmesinin [3] oluştuğu bölgede yüksek derecede sarsıntı yaptığı ve
mekanik yorulmalara neden olduğu görülmüştür. Bu nedenle İSU tasarımı ve kullanımı konuları önem arz
etmektedir. Akış ayrılması ve girdap çökmesini önlemek/geciktirmek için periyodik tahrik uygulaması [4-5],
yapay jet [6], plazma çalıştırıcılar [7-9] ve pasif girdap üreteçleri [10] gibi çeşitli uygulamalar yapılmaktadır.
Bu uyarlamalar belli bir ölçüde etkilidir. Temel akış karakteristiğini düzenleyebilecek baskın parametreler ise
kanat şekli [11] ve süpürme açısı olarak ifade edilmektedir. Bu nedenle bu çalışmada kanat şekli üzerinde
çalışma yapılarak akış karakteristiği bozulmasının azaltılması amaçlanmıştır. NACA 62012 kanat profili x-45a
türü insansız savaş uçağı modeli yan kanatlarının oluşturulmasında kullanılmış ve etkisi gözlenmiştir. Kanat
gövdesinde bulunan diğer keskin köşeler yuvarlanmıştır. Yan kanat profili üzerinde oluşan gerilme değerleri
bu çalışmada incelenmiştir. İlk başta değişiklik yapılmadan kullanılan model literatürde aynı özellikleri içeren
çalışmada da [12] mevcuttur. Mach sayısı sıkıştırılabilir hava özellikleri hızı altında [13] (Ma0.2) olacak
şekilde belirlenmiştir. Akış hızının etkisi değişik Mach sayılarında (0.1, 0.15 ve 0.2) araştırılmıştır. Kullanılan
Mach sayısı akış hızını belirlemede bir referans değer olarak seçilmiştir.
2. MATERYAL VE YÖNTEM:
Çalışmada temel olarak kullanılan x-45a tipi uçak-kanat modeli şekil 1’de verilmiştir. Ayrıca yan kanatları
oluşturma kullanılan NACA 62012 damla kanat kesit profili de şekil 1’de görülmektedir. Kanat 188 mm boya,
251 mm genişliğe ve 3 mm kalınlığa sahiptir. Yan kanadın akış doğrultusundaki boyu 71 mm’dir.
Şekil-1: Kanal ve kanat geometrisi ile yan kanadın yakınlaştırılmış görüntüsü
45
36
0
55
188
C
40
0
71
46
251
Çalışmada hesaplamalı akışkanlar mekaniği yöntemi kullanılmıştır. FLUENT paket programı vasıtasıyla
kullanılan yöntemde farklı akış koşulları ve şartları için değişik hesaplama metotları mevcuttur. Hazırlanan
2
kanat geometrisi şekil 2’de gösterilen kanal içerisine yerleştirilmiş ve 170lik hücum açısını alacak şekilde
sabitlenmiştir.
Şekil-2: Kanal ve kanat geometrisi ile yan kanadın yakınlaştırılmış görüntüsü
akış
çıkış
akış
giriş
Çalışmada akışkan olarak hava ( 
 1.225 kg / m3
ve
  1.7894 105 kg / ms )
kullanılmıştır. Hava,
sıkıştırılamaz akış olarak kabul edilmiş ve limit [13] hız (Mach sayısı  0.3 ) belirlenmiştir. Belirlenen Mach
sayısına göre serbest akış hızı denklem 1’de hesaplanmıştır. Buradaki γ havanın özgül ısılarının oranını, R
hava için gaz sabitini ve T normal koşullar için havanın kabul edilen sıcaklığını Kelvin cinsinden ifade
etmektedir ve değerleri sırası ile 1.4, 287 J/kg*K, 301 K olmaktadır. Denklem 2’de Reynolds sayısının
hesaplanması verilmiştir. Belirlenen Mach sayısı doğrultusunda oluşan serbest akış hızı neticesinde Reynolds
sayısı hesaplanabilmektedir.
Ma 
U0

c
U0
RT 
Re 
(1)
U 0 L

(2)
Tablo 1. Akış analizlerinde kullanılan Mach, serbest akış ve Reynolds sayıları
Belirlenen akış hızı (Ma)
Serbest akış hızı (m/s)
Reynolds Sayısı
0.1 M
34.7766
980302
0.15 M
52.165
1470455
0.2 M
69.55
1960513
Havanın sıkıştırılmasının ihmal edildiği Mach sayılarında belirlenen serbest akış hızları tablo 1’de belirtilmiş
ve analizlerde kullanılmıştır.
 max 
1   3 S y

2
2
(3)
Akış analizi neticesinde kanat üzerinde oluşan gerilmelerin hesaplanmasında Tresca (maksimum kayma)
gerilme yöntemi kullanılmıştır. Kullanılan yöntem denklem 3’te verilmiştir. Kullanılan malzeme olarak
standart özelliklerde çelik seçilmiş (elastisite modülü 200 GPa ve poison oranı 0.3) ve malzeme kalınlığı 1
mm olarak belirlenmiştir. Gerilme analizi için sonlu elemanlar yöntemi ile çözümleme yapan ANSYS paket
programı kullanılmış ve plaka elemanları ile çözümler elde edilmiştir. Sınır şartları olarak kanadın tam orta
yerinden uçtan sona kadar bir hat çekilmiş ve bu hat sabitlenmiştir.
3
3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA:
Yapılan çözümlemelerde elde edilen sonuçlar akışın değişik özelliklerinin sadece tek bir değerinin nerelerde
oluştuğunu gösterecek şekilde (iso-value) verilmiştir. Damla kanat kesidinin kullanılmamış sonuçları “default
geo.” şeklinde, damla kanat kullanılmış model sonuçları ise “modified geo.” şeklinde adlandırılmıştır. default
geo. I, default geo. II ve default geo. III adları sırası ile damla kanat kesidinin kullanılmamış 0.1, 0.15 ve 0.2
Mach sonuçlarını göstermektedir. Aynı şekilde modified geo. I, modified geo. II ve modified geo. III adları
damla kanat kesiti kullanılmış 0.1, 0.15 ve 0.2 Mach sonuçlarını göstermektedir.
Şekil 3’te kanat etrafında oluşan basıncın sadece -300 Pa değerinin hangi bölgelerde oluştuğu verilmiştir.
Tüm sonuçlarda basınç oluşum yerlerinin kanat alt kısmında olduğu ve akış doğrultusunda yayıldığı
gözlenmiştir. Kanat alt kısmında oluşan basınç, kanat ucundan başlayıp, özellikle kanat yanlarına doğru bir
yayılım yapmaktadır. Artan Mach sayısının belirtilen değerdeki basınç oluşum yerlerini genişlettiği
görülmüştür. Damla kanat modeli ile düz kesitli kanat modeli arasında basınç oluşum yerlerinin farklılığı
şekil 3’te belli olmaktadır. Damla kanat modeli sonuçlarında kanat arkasına doğru yayılan negatif değerdeki
basıncın daha az bölgelerde oluştuğu gözlemlenmiş, kanat alt ortasında bir kol şeklinde geriye doğru
uzunlamasına yayılan basınç kolunun daha az miktarda olduğu saptanmıştır.
Şekil-3: Kanat etrafında oluşan basıncın -300 Pa değerindeki oluşum yerleri
default geo. I
default geo. II
default geo. III
modified geo. I
modified geo. II
modified geo. III
Şekil 4’te kanat etrafında oluşan negatif x yönünde hız profilinin farklı değerleri için oluşum yerleri
verilmiştir. Mach sayısının farklı çözümlemelerde artması doğrudan hız profilin etkilemekte ve tek bir
değerin oluşum yerine bakılması durumunda anlamlı bir ifade sergileyememektedir. Bu nedenle belli bir
oran artırımı ile hız profilleri verilmiş ve farklı kanat şekilleri (default geo. ve modified geo.) arasında
kıyaslama yapılmıştır. default geo. I ile modified geo. I’de 40 m/s, default geo. II ile modified geo. II’de 60
m/s ve default geo. III ile modified geo. III’de 80 m/s negatif x yönünde hızlar mevcuttur. Oluşum yerleri
genel olarak kanat ucu altı, yan kanat ile gövdenin ön birleşim civarı ve yan kanat arka kenarı taraflarındadır.
Şekil 3’te negatif basınç oluşum yerleri ile de yorumlanacak olunursa, bu bölgelerde akışın daha düzensiz bir
tavır sergilediği söylenebilir. Damla kanat kesitinin özellikle yan kanat arkasında oluşan negatif hız profilini
azalttığı görülmüştür.
4
Şekil-4: Kanat etrafında geçen akışın –x yönünde oluşum yerleri; 40, 60, 80 m/s için
default geo. I
modified geo. I
default geo. II
modified geo. II
default geo. III
modified geo. III
Şekil-5: Kanat etrafında oluşan girdap büyüklüğünün 50.103 değerindeki oluşum yerleri
default geo. I
default geo. II
default geo. III
modified geo. I
modified geo. II
modified geo. III
Şekil 5’te toplam girdap büyüklüğünün 50000 değeri için kanat etrafında oluşum yerleri verilmiştir. Yapılan
çözümlemelerde normal kesit ile oluşturulan modelde girdapların neredeyse tüm yüzeyi kapladığı, damla
kanat kesiti çözümlerinde ise sadece yan kanat ön/arka köşelerinde ve gövde kuyruğu üzerinde belli bir
kesitte oluştuğu görülmüştür. Artan Mach sayısının girdap yayılımını belli bir miktar arttırdığı belirlenmiş
ama oluşum yerleri açısından pek bir değişiklik sergileyememiştir.
Şekil 6’da ise dinamik basıncın default geo. I ile modified geo. I’de 1500, default geo. II ile modified geo. II’de
2900 ve default geo. III ile modified geo. III’de 4000 Pa olduğu sonuçlar verilmiştir. Şekil 4’teki sonuçlara
emsal durumda aynı değer sabit olarak kullanılmamış, anlamlı sonuçların elde edilebilmesi için artan Mach
sayısına karşın daha yüksek dinamik basınç değerleri verilmiştir. 1500 Pa sonuçlarına bakıldığında damla
kanat ve kenar köşe yuvarlama işlemlerinin dinamik basınç üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Keskin
kenarların yuvarlanması neticesinde 1500 Pa sonuçları için kanat ucu altında oluşan dinamik basınç
bölgesinin kaybolduğu, diğer 2900 ve 4000 Pa model sonuçlarında ise normal kesitli kanada göre daha az
oluştuğu görülmektedir. Özellikle 4000 Pa sonuçları kıyaslandığında dinamik basıncın kanat altında kapsadığı
5
alanın damla kanat kullanımı neticesinde azaldığı, yan kanat arka kenarına temas eden bölgenin ise
küçüldüğü görülmektedir.
Şekil-6: Kanat etrafında oluşan dinamik basıncın oluşum yerleri; 1500, 2900, 4000 Pa
default geo. I
default geo. II
modified geo. I
modified geo. II
default geo. III
modified geo. III
Şekil-7: Kanat etrafında oluşan akışın düzlem plaka üzerinde oluşturduğu akış çizgileri
default geo. I
default geo. II
default geo. III
modified geo. I
modified geo. II
modified geo. III
Şekil 7’de ise kanat ucundan kanat arkasına doğru kanat boyunun yaklaşık olarak 0.7 katı uzaklığında akışa
dik bir konumda oluşturulan bir plaka üzerinden alınan akım çizgileri verilmiştir. Verilen akım çizgileri akışın
sürekli olmasından dolayı kanat merkez eksenine göre simetrik olmakta; neticesinde sadece sağ yan taraftan
alınan sonuçlar gösterilmektedir. Kanat ucuna yakın bölgede, kanat ucunun aşağısında orta büyüklükte bir
girdap oluştuğu tüm sonuçlarda görülmektedir. Bu girdap oluşum bölgesi damla kanat sonuçlarında, kanat
altına daha yakındır. Bu girdap oluşumunun yanında kanat merkezine doğru ve kanadın biraz daha altında
ikinci bir girdap oluşum bölgesi saptanmıştır. Bununla birlikte bu ikinci girdap oluşum bölgesi, normal kesit
sonuçlarında belirgin bir şekilde oluşmuş ve tam bir sarmal yapı almıştır. Damla kanat sonuçlarında ise ikinci
girdap oluşumunun daha tamamlanmadığı, sarmal yapıya tümlen ulaşamadığı görülmektedir. Normal kesit
kanat sonuçlarında tamamıyla oluşan iki girdap sarmalı ayrıca kanat altına daha uzak olmasından dolayı daha
büyük bir akım çizgisi sarmalı içerisinde kalmaktadır. Damla kanat sonuçlarında ise oluşan girdapların veya
6
başlangıç aşamalarının kanat altına çok daha yakın olması, ikisini kapsayan daha büyük bir sarmal oluşumuna
müsaade etmediği görülmüştür. Damla kanat sonuçları daha istikrarlı bir sonuç sergilemektedir.
Şekil 8’de ise kanat ucundan başlayıp, kanat kenarını takip edip, yan kenar köse uç noktasına kadar devam
eden bir hat üzerinden gerilme sonuçları verilmiştir. Hat doğrultusu “path of wing side edge” şeklinde ifade
edilmiştir ve birimi metredir. Verilen sonuçlar maksimum kayma gerilmesi (Tresca stress) olarak
gösterilmektedir. Artan Mach sayısının oluşan tüm gerilme değerlerini yükselttiği görülmektedir. Kanat ucu
civarında oluşan gerilmelerde normal kanat sonuçlarının daha yüksek bir davranış sergilediği görülmüştür.
Bunun nedeni olarak şekil 6’da gösterilen dinamik basınçların etkisinin olduğu düşünülebilir. Devamında ise
yan kanat üzerinde damla kanat sonuçlarının daha yüksek çıktığı görülmüştür. Yan kanatların damla kanatlar
ile oluşturulması sırasında gövde ile birleşim yerinde kanat ucu çıkıntısı oluşmuştur. Bu bölgede gerilme
değerlerinin artmasına sebebiyet verdiği düşünülebilir.
Şekil-8: Kanat köşe hattı üzerinde oluşan gerilme değerleri; (a) normal kanat, (b) damla kanat
4. DEĞERLENDİRME:
Yapılan çözümlemelerde, düz bir kesite sahip olan ve yan köşeleri keskin köşe olarak oluşturulmuş bir x-45a
insansız savaş uçağı modeline NACA 62012 damla kesitine sahip yan kanat düzenlemeleri yapılmış ve kanat
köşeleri yuvarlanmıştır. Farklı Mach sayılarında yapılan çözümlemeler neticesinde kanat etrafında farklı
yapılarda basınç ve girdap oluşumları gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar özet olarak;akış etkisi altında oluşan
negatif basıncın kanat ucundan başlayıp, özellikle kanat yanlarına doğru bir yayılım yaptığı
belirlenmiştir,negatif x yönünde hız profilinin oluşum yerleri genel olarak kanat ucu altı, yan kanat ile
gövdenin ön birleşim civarı ve yan kanat arka kenarı tarafında olduğu saptanmıştır,artan Mach sayısının
basınç oluşum yerlerini genişlettiği görülmüş ve tüm gerilme değerlerini yükselttiği belirlenmiştir,akım
çizgileri sonucunda kanat ucunun aşağısında orta büyüklükte bir girdap oluştuğu tüm sonuçlarda
görülmektedir. Bu girdabın yanında ikinci tam oluşmuş; damla kanat modeli kullanılarak
giderilmiş/azaltılmıştır,damla kanat sonuçlarında oluşan girdapların veya başlangıç aşamalarının kanat altına
çok daha yakın olmasından dolayı, iki girdap bölgesini kapsayan daha büyük bir sarmal oluşumuna müsade
etmediği görülmüştür. Damla kanat sonuçları daha istikrarlı bir sonuç sergilemektedir,kanat ucu civarında
oluşan gerilmelerde normal kanat sonuçlarının daha yüksek bir davranış sergilediği görülmüştür. Dinamik
basınç etkilerinin bu artışa neden olduğu düşünülebilir,damla kanat kesitinin kanat arkasına doğru yayılan
negatif değerdeki basıncı ve yan kanat arkasında oluşan negatif hız profilini azalttığı görülmüştür,dinamik
basıncın kanat altında kapsadığı alanın damla kanat kullanımı neticesinde azaldığı, yan kanat arka kenarına
temas eden bölgenin ise küçüldüğü görülmektedir.
7
KAYNAKÇA:
[1] Andrej Furman and Christian Breitsamter (2013), “Turbulent and unsteady flow characteristics of delta
wing vortex systems”, Aerospace Science and Technology, Vol. 24, pp.32–44.
[2] Myong Hwan Sohn, Ki Young Lee and Jo Won Chang (2004), “Vortex flow visualization of a yawed delta
wing with leading edge extension”, Journal of Aircraft, Vol. 41, No. 2, pp.231-237.
[3] J.M. Gray, I. Gursul and R. Butler (2003), ”Aeroelastic response of a flexible delta wing due to unsteady
vortex flows”, 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 6-9 January 2003, Reno, Nevada.
[4] David Greenblatt and Israel J. Wygnanski (2000), "The control of flow separation by periodic excitation",
Progress in Aerospace Sciences, Vol. 36, No. 7, pp.487–545.
[5] Jeremy T. Pinier, Julie M. Ausseur, Mark N. Glauser and Hiroshi Higuchi (2007), "Proportional closed-loop
feedback control of flow separation, AIAA Journal, Vol. 45, No. 1, pp.181-190.
[6] Michael Amitay, Douglas R. Smith, Valdis Kibens, David E. Parekh and Ari Glezer (2001), "Aerodynamic
flow control over an unconventional airfoil using synthetic jet actuators", AIAA Journal, Vol. 39, No. 3,
pp.361-370
[7] Martiqua L. Post and Thomas C. Corke (2004), "Separation control on high angle of attack airfoil using
plasma actuators", AIAA Journal, Vol. 42, No. 11, pp.2177-2184.
[8] Javier Lopera, Terry Ng, Mehul Patel, Srikanth Vasudevan and Thomas Corke (2007), "Aerodynamic
control of 1303 UAV using windward surface plasma actuators on a separation ramp", 45th AIAA Aerospace
Sciences Meeting and Exhibit, 8-11 January 2007, Reno, Nevada.
[9] Sven Grundmann, Michael Frey and Cameron Tropea (2009), "Unmanned aerial vehicle (UAV) with
plasma actuators for separation control", 47th AIAA Aerospace Sciences Meeting including The New Horizons
Forum and Aerospace Exposition, 5-8 January 2009, Orlando, Florida.
[10] Tan Kar Zhen, Muhammed Zubair and Kamarul Arifin Ahmad (2011), "Experimental and numerical
investigation of the effects of passive vortex generators on aludra uav performance", Chinese Journal of
Aeronautics, Vol. 24, pp.577-583.
[11] I. Gursul, Z. Wang and E. Vardaki (2007), "Review of flow control mechanisms of leading-edge vortices",
Progress in Aerospace Sciences, Vol. 43, No. 7–8, pp.246–270.
[12] M. Elkhoury and D. Rockwell (2005), "Visualized vortices on unmanned combat air vehicle planform:
effect of reynolds number", Journal of Aircraft, Vol. 41, No. 5, pp.1244-1247.
[13] H. Örs (1994). Akışkanlar Mekaniği. Boğaziçi Üniversitesi Yayınevi.
8
Büyük Oranda Şekil Değiştirebilen Bir Hibrid Firar Kenarı Kontrol Yüzeyinin
Tasarımı Ve Analizleri
Design And Analyses Of A Fully Morphing Hybrid Trailing Edge Control Surface
İlhan Ozan Tunçöz1, Yosheph Yang2, Pınar Arslan3, Uğur Kalkan4, Harun Tıraş5, Ercan Gürses6,
Melin Şahin7, Serkan Özgen8, Yavuz Yaman9
ABSTRACT:
It is envisioned that the fully morphing wings and/ or control surfaces, as they can increase the
aerodynamic efficiency of the airplanes in every phases of the flight, could play significant role in the
reduction of pollution in environment and also make airplanes always fuel efficient. In this study, the
design and analyses of a fully morphing trailing edge control surface, which is developed within the scope of
CHANGE Project, are presented. The Project was a 7th Framework Programme Project of European
Commission,. The design is conducted with CATIA V5-6R2012 and the structural analyses are done by
ANSYS® Workbench™ v14.0 package programs. In Computational Fluid Dynamic analyses, Pointwise® V17.2
R2 package program is used in order to generate the aerodynamic mesh and SU2 (Stanford University
Unstructured) V3.2.1 open source software is used as flow solver. The hybrid control surface is composed of
aluminum, composite and fully compliant materials. The downward or upward deflection of the control
surface is achieved by utilizing miniature servo actuators inside the control surface volume and by the help
of compliant material due to its capability to extend significantly. In the study, silicone-based compliant
material is considered. The control surface is indigenously designed and the locations and types of the
required servo actuators are selected accordingly. It is aimed that the control surface which has its baseline
profile as NACA6510 could morph into several other target profiles at different flight regimes. The structural
Finite Element Analyses are conducted for both in in-vacuo condition and under aerodynamic loading. It is
successfully shown that the indigenously designed control surface can efficiently morph into target profiles
both in in-vacuo condition and under aerodynamic loading.
Key Words: Morphing Control Surfaces, Finite Element Method, Computational Fluid Dynamics.
ÖZET:
Büyük oranda şekil değiştirebilen kanat ve/ veya kontrol yüzeylerinin, uçağın aerodinamik verimini tüm uçuş
evrelerinde arttırabilmelerinden dolayı, hem yakıt tasarrufu sağlamada hem de çevre kirliliğini azaltmada
etkin rol oynayabilecekleri düşünülmektedir. Bu çalışmada, bir Avrupa Birliği 7. Çerçeve programı olan
CHANGE projesi kapsamında sürdürülen, büyük oranda şekil değiştirebilen bir firar kenarı kontrol yüzeyinin
Yüksek Mühendis, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, [email protected]
Yüksek Mühendis, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, [email protected]
3
Yüksek Lisans Öğrencisi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, [email protected]
4
5
6
Yardımcı Doçent, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, [email protected]
7
Doçent, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, [email protected]
8
Profesör, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, [email protected]
9
Profesör, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, [email protected]
1
2
9
tasarımı, yapısal ve aerodinamik analizleri incelenmiştir. Tasarım CATIA V5-6R2012 paket programı, yapısal
analizler ANSYS® Workbench™ v14.0 paket programı kullanılarak yapılmıştır. Hesaplamalı Akışkanlar
Dinamiği analizleri için gerekli aerodinamik çözüm ağı Pointwise® V17.2 R2 paket programı kullanılarak elde
edilmiş, akım çözücüsü olarak SU2 (Stanford University Unstructured) V3.2.1 açık kaynak yazılımı
kullanılmıştır. Hibrit kontrol yüzeyi alüminyum, kompozit ve büyük oranda esnek malzemelerden
oluşmuştur. Kontrol yüzeyinin aşağı veya yukarı şekil değiştirmesi yüzey içine yerleştirilen küçük boyutlu
servo uyarıcılar ve büyük oranda şekil değiştirebilen esnek malzeme sayesinde elde edilebilmiştir. Çalışmada
esnek malzeme olarak silikon bazlı bir elastomer değerlendirilmiştir. Kontrol yüzeyi gerek boyut, gerekse de
malzeme olarak özgün olarak tasarlanmış; istenilen şekil değiştirebilmeleri sağlamak için gerekli servo
uyarıcıların tipleri ve yerleri belirlenmiştir. NACA6510 profiline sahip kontrol yüzeyinin uçuşun farklı
evrelerinde farklı profillere dönüşebilmesi amaçlanmış ve yapısal sonlu elemanlar analizleri hem vakum
ortamında hem de aerodinamik yükler altında yapılmıştır. Çalışmalar sonucunda özgün olarak tasarlanan
kontrol yüzeyinin gerek vakum ortamında, gerekse de aerodinamik yükler altında verimli olarak çalıştığı
gösterilmiştir.
Anahtar Kelime: Şekil Değiştirebilen Kontrol Yüzeyleri, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Hesaplamalı Akışkanlar
Dinamiği.
1. GİRİŞ:
Şekil değiştirebilme sayesinde hava aracının aerodinamik performansı uçuş görevinin belirli bir kısmından
çok, tümünde en iyi hale getirilebilmektedir. Aerodinamik performansın artması sonucu, yakıt tüketiminin
azalması ve çevreye zarar veren gaz salınımlarının da önemli ölçüde azaltılması öngörülmektedir. Barbarino
vd. şekil değiştirmenin 1903-2010 yılları arasındaki kronolojik özetini çıkarıp, şekil değiştirmenin çeşitli
açılardan ne kadar önemli olduğuna vurgu yapmıştır (Barbarino vd., 2011).
Bu bildiri, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nde, bir Avrupa Birliği 7.
Çerçeve Programı Projesi olan CHANGE (Combined morpHing Assessment software usiNG flight Envelope
data and mission based morphing prototype wing development) kapsamında yapılan çalışmaları
aktarmaktadır. Bu çalışmalarda bir insansız hava aracı kanadına ait firar kenarı kontrol yüzeyinin tasarımı,
yapısal ve aerodinamik analizleri yapılmıştır.
CHANGE Projesi ayrı ayrı olarak farklı kanatlara uygulanan kanat boyu değişimi (telescopic wing), kanat
kambur değişimi (camber variable wing), kanat süpürme açısı değişimi (sweep variable wing) ve kanat
burulma değişimi (twist variable wing) özelliklerini bir arada ve aynı anda görev yapabilecek şekilde tek bir
kanada uygulayabilmek için başlatılan bir çalışmadır (CHANGE, 2012). Proje TEKEVER (Portekiz), University
Beira Interior (Portekiz), ODTÜ, Technical University of Delft (Hollanda), DLR (Almanya), INVENT (Almanya),
Swansea University (Galler), Cranfield University (İngiltere) ve Aircraft Research Association (İngiltere) olmak
üzere dokuz paydaştan oluşmaktadır. Proje kapsamında uçuş koşullarına ve pilotun verdiği komutlara göre
bu işlemleri otomatik olarak gerçekleştirebilecek bir yazılım geliştirilmekte olup, tasarlanan değişim
özelliklerinin uygulandığı prototip bir kanadın rüzgar tüneli testleri, yer titreşim testleri de yapılmıştır.
Geliştirilen insansız hava aracının uçuş yeteneğini de gösterecek uçuş testleri de planlanmıştır.
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nün projedeki sorumluluğu firar kenarı
kontrol yüzeyinin özgün olarak tasarlanması, yapısal ve aerodinamik analizlerinin yapılması, kanadın yer
titreşim testlerinin yapılması, rüzgâr tüneli ve uçuş testlerine teknik katkılarda bulunmaktır.
10
2. KONTROL YÜZEYİ TASARIMI:
Bu bildiride, yaklaşık üç yıllık süreç boyunca yapılan tasarım çalışmalarının son durumu sunulacaktır. ArGe
süresince yapılan daha önceki detaylı çalışmalar yazarların önceki çalışmalarında bulunabilir (Yaman vd,
2012; Arslan vd., 2014; Tunçöz, 2015; Tunçöz vd., 2015).
CATIA V5-6R2012 paket programı kullanılan firar kenarı kontrol yüzeyinde, birden fazla malzeme kullanılarak
hibrit bir tasarım yapılmıştır. Kanat profili kompozit malzeme kullanılarak tasarlanmış, içine aerodinamik
yüklere mukavim olabilmesi için köpük konulmuştur. Kontrol yüzeyinin istenen NACA profillerini sağlayacak
şekilde aşağıya ya da yukarı hareketine olanak sağlayacak bir polimer bazlı esnek kısım ve tasarımı kanada
bağlamak için düşünülmüş bir alüminyum parça ile (C kısım) oluşturulan tasarımın yan görünümü Şekil 1’de,
izometrik görünümü Şekil 2’de sunulmuştur.
Şekil 1: Tasarlanan Hibrit Firar Kenarı Kontrol Yüzeyi – Yan Görünüm
Şekil 2: Tasarlanan Hibrit Firar Kenarı Kontrol Yüzeyi – İzometrik Görünüm
Tasarlanacak hibrit firar kenarı kontrol yüzeyi NACA6510 profiliyle üretilecek; farklı uçuş koşullarına göre
kalkış sürecinde NACA3510, avare ve hızlı uçuş süreçlerinde ise NACA2510 profiline geçiş yapabilecektir. Bu
profillerde kanat kamburu azalmaktadır (decamber). Tasarımın kanat kamburunu arttırıcı yöndeki (camber)
şekil değiştirebilme yeteneğini göstermek için de, NACA8510 profiline geçiş sağlayabilmesi incelenmiştir.
Proje kapsamındaki firar kenarı başlangıç profili ve hedef profilleri Şekil 3’te gösterilmiştir.
11
Şekil 3: Tasarımın Başlangıç Profili ve Şekil Değişikliğine Uğrayıp Geçmesi İstenen Hedef Profiller
Proje kapsamında; hücum kenarı da belirlenen uçuş koşullarında firar kenarına uyum sağlayacak şekilde
tasarlanacaktır. Projede geliştirilen kanada ait kambur azaltıcı şekil değiştirebilme yetenekleri Şekil 4’te
gösterilmiştir.
Şekil 4: Proje Kapsamında Tasarlanan Kanadın Şekil Değiştirebilme Yeteneği
Esnek kısımdaki malzeme her zaman gerilme durumunda olacak şekilde tasarlanmıştır. Kontrol yüzeyinin üst
ve alt kısmındaki esnek kısımların farklı miktarlarda uzamalarının farkıyla kanat kamburununun arttırılma
ve azaltılma durumları sağlanabilmiştir. Kontrol yüzeyi içerisine konuşlandırılan servo motorlar sayesinde,
esnek kısımların uzaması sağlanmıştır. Servo motorların tip, boyut, yer ve sayısı ile ilgili çeşitli çalışmalar
yapılmış ve sonuçta üç adet servo motorun kontrol yüzeyinin alt bölgesindeki esnek kısmın hareketi için, iki
adet servo motorun da kontrol yüzeyinin üst bölgesindeki esnek kısmın hareketi için kullanılması
kararlaştırılmıştır. NACA2510 profiline ulaşmak için gerekli olan yer değiştirme miktarı fazla olduğundan, alt
bölgeden itecek üç servo motor kullanılmıştır. Kullanılan servo motorların kontrol yüzeyi içerisindeki üstten
görünümü Şekil 5’de verilmiştir.
12
Şekil 5: Kontrol Yüzeyi İçine Konuşlandırılan ve Hareketi Sağlayan Servo Motorlar
3. YAPISAL VE AERODİNAMİK ANALİZLER:
Tasarımı doğrulayıcı analizler yapılırken öncelikle firar kenarı kontrol yüzeyinin vakum ortamında bulunduğu
varsayılmış ve ANSYS Workbench v14.0 paket programı kullanılarak Sonlu Elemanlar Yöntemi yapısal
özellikleri değerlendirilmiştir. Daha sonra Pointwise V17.3R2 paket programı kullanılarak aerodinamik
çözüm ağı oluşturulmuş ve SU2 V3.2.3 açık kaynak kodlu yazılımı çözücü olarak kullanarak aerodinamik
analizler yapılmıştır. Elde edilen bulgular, ANSYS Workbench v14.0 ortamına aktarılmış ve yapısal analizler
aerodinamik yükler altında olmak üzere tekrarlanmıştır.
Yapısal analizler için oluşturulan çözüm ağı Şekil 6’de, elde edilen şekil değiştirmiş profiller Şekil 7’de
gösterilmiştir.
Şekil 6: ANSYS'de Oluşturulan Yapısal Çözüm Ağı
13
Şekil 7: Vakum Durumunda Yapılan Yapısal Analizler Sonucu Şekil Değiştirmiş Kontrol Yüzeyi; NACA8510
Profili (a), NACA3510 Profili (b), NACA2510 Profili (c)
(a)
(b)
(c)
14
Şekil 8’de kontrol yüzeyinin hedef profilleri ve bu hedef profillere ulaşmak amacıyla şekil değiştirmiş
profillerin ANSYS de yapılan Sonlu Elemanlar Analizleri sonuçlarından elde edilen verileri karşılaştırılmıştır.
Şekilden görüleceği üzere tasarım son derece başarılı olup, hedeflenen profilleri büyük ölçüde
yakalayabilmiştir.
Şekil 8: Hedeflenen Profiller ve Şekil Değiştirmiş Profiller
Elde edilen şekil değiştirmiş profiller kullanılarak farklı uçuş koşullarındaki kanadı simgeleyen katı modeller
oluşturulmuş ve aerodinamik açıdan incelenmiştir.
Aerodinamik analizler için kullanılacak uçuş parametreleri Çizelge 1’de verilmiştir. Geliştirilen firar kenarı
kontrol yüzeyinin uyarlanacağı kanadın takılacağı İnsansız Hava Aracının uçuş zarfını simgeleyen bu
parametreler, SU2 adlı açık kaynak kodlu programa girdi olarak verilmiş, ve çözümler sıkıştırılamaz RANS ve
Spalart-Allmaras türbülans modeli kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Çizelge 1: Aerodinamik Analizlerde Kullanılan Uçuş Parametreleri
NACA8510
Konfigürasyonu
NACA3510
Konfigürasyonu
NACA2510
Konfigürasyonu
Uçuş Hızı – [m/s]
13.244
21.152
30.556
Hücum Açısı – [deg]
6.373
1.713
1.056
Reynolds Sayısı
524536
857990
1210135
Özkütle – [kg/m3]
1.189
1.225
1.189
Mach Sayısı
0.039
0.063
0.090
İrtifa – [ft]
1000
0
1000
Elde edilen basınç dağılımları, ANSYS Workbench v14.0 ortamına aktarılmış, ve yapısal analizler aerodinamik
yükler altında olmak üzere tekrar gerçekleştirilmiştir. Aerodinamik yükler altında şekil değiştirmiş profiller
15
Şekil 9’da sunulmuştur. Şekil 7 ile Şekil 9 karşılaştırıldığında; kontrol yüzeyinin aerodinamik yüklere karşı
yeterli mukavemeti gösterip, şeklini koruduğu belirlenmiştir.
Şekil 9: Aerodinamik Yükler Altında Yapılan Yapısal Analizler Sonucu Şekil Değiştirmiş Kontrol Yüzeyi;
NACA8510 Profili (a), NACA3510 Profili (b), NACA2510 Profili (c)
(a)
(b)
(c)
16
4. SONUÇ:
Bu çalışmada, bir Avrupa Birliği 7. Çerçeve Programı Projesi olan CHANGE kapsamında, Orta Doğu Teknik
Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nde geliştirilen tasarlanan ve analizleri yapılan, bir
insansız hava aracı kanadı firar kenarı kontrol yüzeyinin tasarımı, yapısal ve aerodinamik
analizleri
sunulmuştur. Elde edilen bulgular kontrol yüzeyinin farklı kanat profillerine geçişi hem vakum hem de
aerodinamik yükler altında başarıyla sağlayabildiğini göstermiştir.
5. TEŞEKKÜR:
Bu çalışma bir Avrupa Birliği 7. Çerçeve Programı projesi olan, ‘FP7-AAT-2012-RTD-1, Collaborative Project,
Grant Agreement Number: 314139. CHANGE, Combined morpHing Assessment software usiNG flight
Envelope data and mission based morphing prototype wing development’ kapsamında desteklenmektedir.
Yazarlardan Yosheph Yang Yüksek Lisans Eğitiminde kendisine destek sağlayan TÜBİTAK’a teşekkür eder.
KAYNAKÇA:
Barbarino, Silvestro, Onur Bilgen, Rafic M. Ajaj, Michael I. Friswell, Daniel J. Inman (2011) “A Review of
Morphing Aircraft”, Journal of Intelligent Material Systems & Structures, Vol. 22 Issue 9, pp. 823–877.
CHANGE FP7 Project (2012), http://change.tekever.com/, [12.08.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Yaman, Yavuz, Serkan Özgen, Melin Şahin, Ercan Gürses (2012), "Büyük Oranda Şekil Değiştirebilen Kanat/
Kontrol Yüzeylerinin Uçuştaki Etkileri", UHAT2012, I. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi,
Ege Üniversitesi, Ege Meslek Yüksek Okulu, İzmir.
Arslan, Pınar, Uğur Kalkan, Harun Tıraş, İlhan Ozan Tunçöz, Yosheph Yang, Ercan Gürses, Melin Şahin, Serkan
Özgen, Yavuz Yaman (2014), “Structural Analysis of an Unconventional Hybrid Control Surface of a Morphing
Wing”, ICAST2014: 25th International Conference on Adaptive Structures and Technologies, The Hague,
Hollanda.
Tunçöz, İlhan Ozan (2015) “Design and Analysis of a Hybrid Trailing Edge Control Surface of a Fully Morphing
Unmanned Aerial Vehicle Wing”, Yüksek Lisans Tezi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu
Teknik Üniversitesi, Ankara.
Tunçöz, İlhan Ozan, Yosheph Yang, Ercan Gürses, Melin Şahin, Serkan Özgen, Yavuz Yaman (2015) “A Hybrid
Trailing Edge Control Surface Capable of Camber and Decamber Morphing”, 7th ECCOMAS Thematic
Conference on Smart Structures and Materials, SMART2015, Ponta Delgada, Azores, Portekiz.
17
80 Kn Gücünde Bir Turbofan Motorun Yanma Veriminin Egzoz Emisyonları
Yardımıyla Hesaplanması
Combustion Efficiency Calculation Of A 80 Kn Power Turbofan Engine With The
Aid Of Exhaust Emissions
Yasin Şöhret1, Ali Dinç2, T. Hikmet Karakoç3
ABSTRACT:
Aviation industry in Turkey grows rapidly depending on conducted researches in the framework of TUBITAK
2023 Prospect Report. Thus, air transportation becomes widespread as well as national air vehicle projects
are pursued. In this case, assessing environmental impact of aerial vehicles, especially passenger aircrafts, is
a mandatory. In the present paper, exhaust emission characteristics of an aircraft gas turbine engine is
revealed and a novel approach for combustion efficiency of the gas turbine engine with the aid of exhaust
emission data is presented. In this way, emitted exhaust gas from an aircraft engine is proven to be a tool
for evaluation of the combustion efficiency as a performance parameter in addition to environmental
impact assessment.
Key Words: Aircraft engine, Combustion efficiency, Emission, Turbofan.
ÖZET:
Ülkemizde, TÜBİTAK 2023 Vizyon Raporu doğrultusunda yürütülen çalışmaların neticesinde havacılık sektörü
hızla büyümektedir. Dolayısıyla, hem milli uçak geliştirme projeleri yürütülürken diğer yandan da hava
ulaşımının kullanımı da yaygınlaşmaktadır. Bu durum hava araçlarının, özellikle de yolcu uçaklarının çevresel
etkilerinin irdelenmesini gerekli kılmaktadır. Bu çalışma, bir yolcu uçağında kullanılan bir gaz türbinli
motorun egzoz emisyon değerlerini ortaya koymayı ve bu değerlerin yardımıyla yanma verimi hesabına yeni
bir yaklaşım getirmeyi hedeflemektedir. Böylelikle, uçak motorundan salınan egzoz gazları, çevresel etki
değerlendirmesinin yanı sıra bir performans ölçütü olan yanma verimini belirlemek için yeni bir araç olarak
ortaya konulmuştur.
Anahtar Kelime:Emisyon, Turbofan, Uçak motoru, Yanma verimi.
1. GİRİŞ:
Günümüzde havacılık sektörünün hızlı büyümesine bağlı olarak, hava araçlarının çevresel etkileri sıkça
tartışılmaktadır. Özellikle yolcu uçakları ve askeri uçaklarda kullanılan gaz türbinli motorların egzoz
emisyonlarının takibi ve azaltılmasına yönelik pek çok çalışma yürütülmektedir. Bu kapsamda yetkili olan
kuruluşların yapmış oldukları düzenlemeler ile emisyonlar kontrol altında tutulabilmektedir. Diğer yandan
bilimsel açıdan da irdelemeler ve değerlendirmeler yapılmıştır (Mahashabde vd., 2011).
1
Doktora Öğrencisi, Anadolu Üniversitesi, [email protected].
Baş Mühendis, Tusaş Motor Sanayii,[email protected].
3
Prof. Dr., Anadolu Üniversitesi, [email protected].
2
18
Uçak egzoz emisyonlarının atmosfer üzerinde ciddi etkileri vardır. Özellikle troposfer katmanının üstünde
daha etkili olan uçak egzoz emisyonları, ozon katmanının delinmesinden de sorumlu olarak gösterilmektedir
(Beck vd., 1992; Wulff ve Hourmouziadis, 1997; Kesgin, 2006). Beck vd. (1992), iki boyutlu model yardımıyla
uçak egzoz emisyonlarının atmosferin troposfer katmanına etkilerini incelemişlerdir. Araştırmacılar, ozon
oluşumunu özellikle göz önünde bulundurmuş ve küresel ısınmaya etkilerinin ciddi boyutlarda olduğunu
vurgulamışlardır. Yapılan bir diğer çalışmada (Filippone, 2008), uçak motorlarının tasarım parametreleri ve
uçuş bilgileri ile karbondioksit emisyonlar arasındaki ilişki parametrik olarak incelenmiştir. Bu çalışmada
kullanılan özgün bir yazılım ile uçuş menzili, yolcu sayısı, paralı yük ve uçuş türü (doğrudan veya durarak) gibi
etkenler irdelenmiştir. Kore'de yapılan bir araştırmada (Hu vd.,2009), yolcu uçaklarından salınan sera gazları
ve bunun sonucunda oluşan hava kirliliği ele alınmıştır. Bu çerçevede havaalanı çevresinde gerçek zamanlı
ölçümler gerçekleştirilerek havayolu trafiğinin bölgesel hava kirliliğine etkisi ortaya konulmuştur. Santoni
vd. (2011), yaptıkları çalışmada alternatif yakıt ve geleneksel havacılık yakıtı kullanan bir gaz türbinli uçak
motorunun egzoz emisyon değerlerini kıyaslamışlardır. Bu çalışmada azot oksit ve yanmamış hidrokarbon
emisyonlarının üzerinde durulurken, yüksek itki koşullarında egzozdan atılan yanmamış hidrokarbon
miktarının ortamda bulunandan daha az miktarda olduğu belirlenmiştir. Yılmaz ve İlbaş (2012) tarafından
yapılan çalışmada, farklı uçak motorlarının emisyon karakteristikleri ortaya koyulmuş ve çalışma sonucunda
alternatif yakıt kullanımı ile emisyon değerlerinin azaltılabileceği belirtilmiştir. Bir diğer çalışmada (Starik vd.,
2013), çalıştırma koşullarının emisyon oluşumuna etkileri nümerik yöntemlerle incelenmiştir. Çalışmada
kullanılan model, denkleşmemiş yanma sürecine ve yanma gazlarının dağılımına dayalı olarak kurulmuştur.
Model ile elde edilen sonuçlar ölçülen emisyonlar ile örtüşmüş ve model doğrulanmıştır. Ekici vd. (2013),
Türkiye'deki en yoğun havalimanlarına iniş kalkış yapan yolcu uçaklarını belirlemişlerdir. Devamında
belirledikleri bu uçaklardan kaynaklanan ve çevresel kirliliğe neden olan egzoz emisyonlarını irdelemişlerdir.
Bir diğer çalışmada (Naugle ve Fox, 2014), uçak egzoz emisyonlarının çevresel kirliliğe olan katkısı
irdelenmiştir. Ayrıca bu çalışmada, uçak egzoz emisyonlarının neden olduğu sağlık sorunları üzerinde de
durulmuştur. Altuntaş (2014), bir turbojet motorun geleneksel havacılık yakıtı ve sıvı hidrojen kullanması
durumlarındaki çevresel etkilerini 7000-10000 metre irtifa ve 0.7-1.0 Mach sayısı koşulları için ele almıştır.
Çalışma sonucunda, yüksek irtifa ve düşük Mach sayısının olduğu durumlarda çevresel etkilerinin iyileştiği
belirtilmiştir. Yakın zamanda yapılan bir çalışma kapsamında (Pitari vd., 2015), uçaklardan kaynaklanan azot
oksitler ve aerosolların birleşiminin ozon tabakası üzerindeki etkisi ortaya koyulmuştur. Araştırmacılar üç
etkenli kimyasal taşınım modelinden yararlanmıştır. Böylece, karbon dioksit ve aerosol miktar değişimine
bağlı zorla ışınımsal etkilerin değişimini ortaya koymuşlardır. Moore vd. (2015) kullanılan yakıtın bileşimine
bağlı olarak bir turbofan motordan salınan kirleticilerin değişimini gözlemlemiştir. Bu kapsamda farklı
bileşenlere sahip on beş farklı yakıt denenmiştir. Sonuç olarak yakıtın aromatik bileşenleri ile sülfür
içeriğinin, emisyon ve aerosol oluşumunda en önemli unsurlar olduğu bulunmuştur. Wasiuk vd. (2015) ise,
ticari uçaklardan kaynaklanan emisyon ve motorun özgül yakıt tüketimini tahminlemek için bir performans
modeli geliştirmiştir. Bu model, halen kullanılmakta olan emisyon veri tabanının güncellenmesi için
geliştirilmiştir. Modelden elde edilen sonuçlar, Amerika Havacılık Otoritesi (FAA)'nden alınan veriler ile
doğrulanmıştır.
Yukarıda erişilebilir literatürden verilen örneklere bakıldığında, uçak motorlarından salınan kirleticiler
genellikle çevresel etkileri bakımından irdelenmiştir. Ancak, egzoz emisyonları aynı zamanda da gaz türbinli
motor içerisinde gerçekleşen yanma tepkimesi hakkında da bilgi vermektedir. Bu çalışmada, uçak motoru
egzoz emisyonlarının yanma niteliğini anlamak için kullanım yöntemi tanıtılmış ve bir uygulama ile
örneklenmiştir.
2. YÖNTEM:
Gaz türbinli motorlar içerisinde gerçekleşen yanma tepkimesi için genel olarak aşağıdaki ifade yazılabilir
(Şöhret, 2013):
19
Bu yanma tepkimesinde;
m
: yakıtın kimyasal yapısındaki karbonun mol sayısı
n
: yakıtın kimyasal yapısındaki hidrojenin mol sayısı
p
: yakıtın kimyasal yapısındaki oksijenin mol sayısı
q
: yakıtın kimyasal yapısındaki azotun mol sayısı
r
: yakıtın kimyasal yapısındaki kükürdün mol sayısı
A
: hava ve bileşenlerinin mol sayısı
B
: tepkime ürünlerinin mol sayısı
kavramlarını göstermektedir.
Bu ifadeden de görüleceği üzere, yanma sonucu açığa çıkan yanma ürünleri yukarıda sözü edilen egzoz
emisyonlarıdır. Bu durumda çalıştırılan bir gaz türbinli motordan ölçümlerle elde edilecek emisyon verileri ile
tepkimenin denkleştirilmesi mümkündür. Bu denkleştirme neticesinde, yakıtın hava ile tepkimeye girme
oranı belirlenebilir. Yakıt ile havanın ne oranda kimyasal tepkimeye girebildiği ve bu tepkimenin
mükemmelliği yanma verimi ile ifade edilir. Yanma verimi, genel olarak aşağıdaki şekilde yazılabilir (Şöhret,
2013):
Bu ifadede,
yakıtın alt ısıl değerini ve
emisyon indeksini göstermekte olup, karbonmonoksit ve
yanmamış hidrokarbonlar için emisyon indeksi sırasıyla şu şekilde hesaplanır (Şöhret, 2013):
Bu çalışmada incelenen gaz türbinli uçak motoru 80 kN gücünde bir tubofan tipidir. Havayolları tarafından
kullanılan COMAC ARJ21 ailesi uçakların güç ünitesi olan motorun by-pass oranı 5:1 ve basınç oranı 29:1’dir
(General Electric, 2015). Çalışma çerçevesinde, söz konusu motorun ICAO kalkış-iniş döngüsü yönergelerine
uygun olarak ölçülen emisyon verileri kullanılmıştır. Şekil 1’de şematik olarak gösterilen ICAO kalkış-iniş
20
döngüsü yönergeleri doğrultusunda motor sırasıyla 0.7, 2.2 ve 4.0 dakika boyunca %100, %85 ve %30
oransal çıkış güçlerinde kalkış, tırmanma ve yaklaşma uçuş evreleri için ölçülmüştür (ICAO, 199)
lŞekil-1: ICAO İniş Kakış Döngüsü
Kaynak: ICAO, 1993.
3. SONUÇ:
Çalışma kapsamında ele alınan turbofan tipi gaz türbinli motorun kalkış-iniş döngüsü için ölçülen emisyon
verileri Tablo 1’de verilmiştir. Şekil 2’den de görüldüğü üzere, azot oksit emisyonları azalırken karbon
monoksit emisyonu artış göstermektedir.
Tablo 1: İncelenen Turbofan Motorun Emisyon Karakteristiği
Uçuş Evresi
EI(CO) (g/kg)
EI(CxHy)(g/kg)
EI(NOx) (g/kg)
Kalkış
0.49
0.06
17.87
Tırmanma
0.34
0.08
15.04
Yaklaşma
3.98
0.14
7.97
Kaynak: ICAO, 2015.
21
Şekil-2:
Turbofan Motorun Emisyon Verilerinin Uçuş Evreleri ile Değişimi
Şekil-3:
Turbofan Motorun Yanma Veriminin Uçuş Evreleri ile Değişimi
Motora ait emisyon verileri kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucunda, incelenen gaz türbinli motorun
yanma verimi sırasıyla kalkış, tırmanma ve yaklaşma uçuş evreleri için sırasıyla %99.9824, %99.9840 ve
%99.8920 olarak bulunmuştur. Bu değişim Şekil 3’den açıkça görülmektedir.
22
Çalışma sonucunda bulunan yanma verim değeri günümüzde kullanılan pek çok gaz türbinli motorun gelmiş
olduğu teknolojik düzeyi ortaya koymaktadır. Bu derecede yüksek olan yanma verimi, yakıtın ideal koşullara
çok yakın düzeyde yandığını göstermektedir.
KAYNAKÇA:
A. Wulff, J. Hourmouziadis (1997), “Technology Review of Aeroengine Pollutant Emissions”, Aerospace
Science and Technology, Vol. 8, pp. 557-572.
A.M. Starik, A.B. Lebedev, A.M. Savel’ev, N.S. Titova, P. Leyland (2013), “Impact of Operating Regime on
Aviation Engine Emissions: Modeling Study”, Journal of Propulsion and Power, Vol. 29, pp. 709-717.
Antonio Filippone (2008), “Analysis of Carbon-Dioxide Emissions from Transport Aircraft”, Journal of Aircraft,
Vol. 45, pp. 185-197.
Anuja Mahashabde, Philip Wolfe, Akshay Ashok, Christopher Dorbian, Qinxian He, Alice Fan, Stephen
Lukachko, Aleksandra Mozdzanowska, Christoph Wollersheim, Steven R.H. Barrett, Maryalice Locke, Ian A.
Waitz (2011), “Assessing the environmental impacts of aircraft noise and emissions”, Progress in Aerospace
Sciences, Vol. 47, No. 1, pp. 15-52.
D. Naugle, D. Fox, (2014), “Aircraft and Air Pollution”, Environmental Science and Technology, Vol. 15, pp.
391-395.
D.K. Wasiuk, M.H. Lowenberg, D.E. Shallcross (2015), “An aircraft performance model implementation for
the estimation of global and regional commercial aviation fuel burn and emissions”, Transportation
Research Part D, Vol. 35, pp. 142-159.
G. Pitari, D. Iachetti, G. Di Genova, N. De Luca, O.A. Sovde, O. Hodnebrog, D.S. Lee, L.L. Lim, (2015), “Impact
of Coupled NOx/Aerosol Aircraft Emissions on Ozone Photochemistry and Radiative Forcing”, Atmosphere,
Vol. 6, pp. 751-782.
G. Santoni, B. Lee, E. Wood, S. Herndon, R. Miake-Lye, S. Wofsy, J. McManus, D. Nelson, M. Zahniser (2011),
“Aircraft Emissions of Methane and Nitrous Oxide during the Alternative Aviation Fuel Experiment”,
Environmental Science & Technology, Vol. 45, pp. 7075-7082.
General
Electric
(2015),
CF34-10A
http://www.geaviation.com/engines/docs/commercial/datasheet-CF34-10A.pdf,
erişilmiştir.]
[05.09.2015
Datasheet,
tarihinde
ICAO (2015), ICAO Aircraft Engine Emissions Databank, https://easa.europa.eu/document-library/icaoaircraft-engine-emissions-databank#1, [05.09.2015 tarihinde erişilmiştir.]
İ. Yilmaz, M. İlbaş (2012), “Investigation of Pollutant Emissions in Aircraft Gas Turbine Engines”, Journal of
the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Vol. 27, pp. 343-351.
Jeannette P. Beck, Claire E. Reeves, Frank A.A.M. de Leeuw, Stuart A. Penkett (1992), “The effect of aircraft
emissions on tropospheric ozone in the Northern Hemisphere”, Atmospheric Environment, Vol. 26, pp. 1729.
Önder Altuntaş (2014), “Designation of Environmental Impacts and Damages of Turbojet Engine: A Case
Study with GE-J85”, Atmosphere, Vol. 5, pp. 307-323.
R.H. Moore, M. Shook, A. Beyesdorf, C. Corr, S. Herndon, W.B. Knighton, R. Miake-Lye, K.L. Thornhill, E.L.
Winstead, Z. Yu, I.D. Ziemba, B.E. Anderson (2015), “Inﬂuence of Jet Fuel Composition on Aircraft Engine
23
Emissions: A Synthesis of Aerosol Emissions Data from the NASA APEX, AAFEX, and ACCESS Missions”,
Energy &Fuels, Vol. 29, pp. 2591-2600.
Selçuk Ekici, Görkem Yalın, Önder Altuntas, T. Hikmet Karakoc, (2013), “Calculation of HC, CO and NOx from
civil aviation in Turkey in 2012”, International Journal of Environment and Pollution, Vol. 53, pp. 232-244.
Shishan Hu, Scott Fruin, Kathleen Kozawa, Steve Mara, Arthur M. Winer, Suzanne E. Paulson (2009),
“Aircraft Emission Impacts In A Neighborhood Adjacent To A General Aviation Airport In Southern
California”, Environmental Science & Technology, Vol. 43, pp. 8039-8045.
Uğur Kesgin (2006), “Aircraft emissions at Turkish airports”, Energy, Vol. 31, pp. 372-384.
Yasin Şöhret (2013), “Deneysel Bir Turbojet Motorunun Yanma Veriminin Motor Emisyonlarıyla
Belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Universitesi.
24
Model Helikopter Üzerinde İnsansız Hava Aracı Otonom Uçuş Uygulaması
Implementation Of Autonomous Unmanned Model Helicopter Flight
Emre AYVAZ1, Ali ÖZTÜRK2
ABSTRACT:
In this study, autonomous UAV (Unmanned Air Vehicle) flight implementation on model helicopter) was
suggested by deeply examining the integration of related software and hardware to enable the autonomous
flight. First, basic level of information about UAV types was presented. Then, a road map to establish a UAV
helicopter was given by explaining every necessary phases in detail. The control cards and sensors which
would be integrated into the UAV were comparatively investigated. The hardware chosen among these
cards and sensors using predetermined criteria were calibrated and tested. The integrated peripherals were
also analysed to ensure interoperability among them. As a result, the model helicopter was maintained at a
fixed altitude automatically while the required altitude data were being received from the GPS module.
Autonomous flight of a pre-planned path could not be covered, since additional expenses and additional
time for tests were required.
Key Words: APM, Ardu, Auto, Flight, Heli, PID, Route, UAV
ÖZET:
Bu çalışma kapsamında, otonom insansız (küçük boyutlu) helikopter uçuşu yöntemi önerilmiş ve otonom
uçuş sağlamak için gereken yazılım ve donanımların entegrasyonu ayrıntılı bir şekilde ele alınmıştır. Öncelikle
İHA’ların çeşitleri hakkında temel düzeyde bilgi verilmiş olup, insansız bir helikopter edinmek için yol haritası
sunulmuş ve otonom insansız bir helikopterin nasıl yapılacağından detaylı olarak bahsedilmiştir. Otonomi
için kullanılan uçuş kartları ve bu karta entegre edilen algılayıcılar incelenmiştir. İncelenen donanımlar
arasından seçilip çalışmada kullanılan bu donanımların kalibrasyon ve testleri yapılarak birlikte entegre
çalışabilmesi için gerekenler anlatılmıştır. Sonucunda helikoptere otonomi kazandırmak adına belirli bir
yükseklikte helikopterin sabit kalması sağlanmıştır. Belirlenen yükseklikte sabit kalınabilmesi için gereken
konum bilgisi GPS’den alınmıştır. Otonom uçuşun belirli bir güzergâhta yapılması için gereken bazı aşamalar
ek mali yatırımlar gerektirmesi ve uzun testlere ihtiyaç duyulmasından dolayı çalışma kapsamında
değerlendirilmemiştir.
Anahtar kelimeler: APM, Ardu, Heli, İHA, Otonom, PID, Rota, Uçuş
1.GİRİŞ:
Teknolojinin son yüzyılda insan hayatına getirdiği baş döndürücü yenilikler havacılık alanında da hız
kesmeden devam etmektedir. Özellikle uzaktan kumandalı model araçlar ve İnsansız Hava araçları (İHA) da
1
2
Y. Mühendis, Türk Hava Kuvvetleri Komutanlığı, [email protected]
Yrd.Doç.Dr., KTO Karatay Üniversitesi, Baş Mühendis, HAVELSAN A.Ş., [email protected]
25
teknolojiden nasibini almış ve son dönemde birçok yeni kullanım alanı ile karşımıza çıkmıştır. İHA’lara
gösterilen ilgi ve gelişmelerin arkasındaki sebep ise diğer kara ve deniz araçlarından farklı olarak üçüncü
boyutun yani gökyüzünün etkili ve ekonomik bir şekilde kullanılabilmesidir. Bu avantajı hemen herkesin
erişebileceği bir konuma getirmek için ise son dönemde birçok çalışma yapılmıştır (Caffarelli ve ark., 2003;
Nigam ve Kroo, 2008).
Birçok alanda akıllı, kendi kendini yönetebilen (otonom) sistemler kullanıldığı gibi havacılık alanında da en az
riskle en etkili sonuca ulaşılması üzerine çözümler hedeflenmekte ve bu yönde insan hatasını asgari düzeye
indiren, maliyet etkin, can ve mal kaybını önleyecek otonom sistemler geliştirilmektedir (Karim ve Heinze,
2005). Hali hazırda Terör ve Güvenlik, İnşaat, Tarım, Film ve Eğlence sektörü, Arkeolojik kazılar gibi birçok
alanda karşımıza çıkan bu hava araçları insan refleks ve duyarlılığından çok daha hassas uçuşlar
yapabilmekte, mal veya can kaybı olmadan önemli görevler icra edilebilmektedir.
İHA’lar sağladığı faydanın yanı sıra karmaşık araçlardır. Yazılım, elektronik, makina, uçak ve kontrol
mühendisliği gibi disiplinlerin ortak çalışması sonucu oluşabilen İHA’ları günlük uygulamalarda kullanmak için
karmaşıklığı azaltmak gerekmektedir. Aksi takdirde projenin başarısızlığının yanı sıra ciddi bir maliyet ve
yaralanma riski kaçınılmazdır. Hem askeri hem sivil havacılıkta hâlihazırda zaten otonom sistemler
kullanılmasına rağmen özellikle askeri alanda uçuş sırasında çok fazla değişken olmasından dolayı pilotun
yerini dolduran tam otonom bir sistem henüz geliştirilememiştir (Bayraktar, 2012). Günümüzde askeri
alanda insansız hava araçları ise insanlı uçaklara destek amacıyla kullanılmakta ve birbirlerinin eksiklerini
tamamlamaktadırlar. Fakat özellikle askeri amaçlı İHA’ların insanlı uçaklardakinin aksine insan kabiliyet
sınırlarından (yorgunluk / çalışma saati, G kuvveti vb. gibi) etkilenmemesi çok önemli bir kuvvet çarpanıdır
(URL:1).
Hâlihazırda yüzbinlerce liralık, büyük boyutlarda otonom hava araçları mevcut olduğu gibi (Schrage, 1999;
Garcia, 2006), gramlarla ifade edilen ve 20–30 liralık mini hava araçları da bulunmaktadır (Richardson, 2007).
Mini İHA çeşitleri olarak ise model uçaklar ve model helikopterlerin yanısıra multikopter diye adlandırılan
çok pervaneli (Dörtlü/Quad, Altılı/Hexa ve Sekizli/Octo) helikopter türevi hava araçları da mevcuttur.
Genelleme yapılırsa İHA’lar, uçak boyutlarından ziyade kanat tiplerine göre Sabit Kanatlı ve Döner Kanatlı
olarak iki katagoride sınıflandırılabilir (Çetinsoy ve ark., 2011). Sabit kanatlı İHA’lar hem askeri hem de sivil
amaçlar için üretilen uzun süre havada kalabilen, sessiz, ağır yük taşıma kapasitesi olan, büyük ısı
değişikliklerine dayanabilen, güçlü motorları olan vb. özellikler barındırmalıdır (Chao ve ark. 2007).
Açık alan uygulamalarında hava araçları genelde 40 cm üzeri olur. Bu tip İHA’lar yer istasyonları ile genelde
konum bilgisi ve basit komutlar göndermek için görüşmekte ve yer sistemi bilgisayarlarının işlemcilerinin
kullanımına yönelik tasarlanmamaktadır. Hava aracı üzerinde mikro bir bilgisayar ünitesi vardır ve tüm
işlemler bunun üzerinden yapılmaktadır. Çünkü hava aracının havada kalma süresi ve manevra kabiliyetinin
kısıtlanmaması açısından hafiflik önemlidir. Bu bakımdan İHA üzerinde sadece basit bir işlemci ve mutlaka
olması gereken yardımcı donanım mevcuttur.
İHA’ların son on yılda hobi amaçlı olarak da sıkça kullanılması sonucu gelişen bu sektör, çok çeşitli kullanımı
olabileceğinin görülmesini sağlamıştır. Yaygınlaşmanın temellerinden biri de MEMS (Micro-ElectroMechanical Systems) teknolojisindeki gelişmeler ile küçük algılayıcı ve işlemciler kullanılabilmesi ve otonom
uçuşun desteklenmesidir (Raicu, 2004).En çok İHA kullanımı görülen sektörlerden bazıları Terör ve Yüksek
Güvenlik, Keşif - Gözetleme, Arama - Kurtarma, Tarımsal Ormancılık - Bitki Koruma, Arkeolojik Alanların
Tespiti ve incelenmesi olarak sıralanabilir.
Bu bilgiler ışığında günlük hayatta kullanılabilecek bir insansız küçük boyutlu helikopterin nasıl yapılabileceği,
yapılan helikoptere otonomi kazandırmak için gereken entegrasyon aşamaları ve bu aşamalarda ihtiyaç
duyulan donanımlar, kalibrasyon ve testler bu çalışma kapsamında detaylı şekilde incelenmiştir.
Helikopterler diğer hava araçlarından farklı olarak doğrusal olmayan (kararsız) uçuş dinamiğine sahip ve
kolayca dengesi bozulabilen hava araçlarıdır (Shim ve ark., 2003; Wills ve ark., 2001; Rojas, 2003; Kanade,
1999; Abbeel, 2007).
26
Çalışmada, seçilen hava aracının geleneksel bir model helikopter olması; helikopterin manevra kabiliyeti,
havada kalma süresi, taşıdığı yük ve ulaşabildiği en yüksek hız açısından multikopterlere üstünlük
sağlamasındandır. Bunun yanı sıra normal boyuttaki insanlı helikopterlerin yaygın olarak hem askeri hem
sivil amaçlı kullanılması da yapılan çalışmanın bu helikopterlere kolaylıkla uyarlanabileceğini
düşündürmüştür. Diğer taraftan geleneksel helikopterler için yapılan geliştirme, çalışmanın ilerleyen
kısımlarında da görüleceği gibi sabit kanatlı ya da multikopter hava araçlarına göre çok daha karmaşık bir
süreç içermektedir.
Otonom küçük boyutlu helikopter üzerine yapılan bu tip yeni iyileştirme ve geliştirmeler sonucu kaza kırım
oranı düşerken yaralanma ya da ölüm gibi istenmeyen durumlar azalacaktır.
2. KULLANILAN YAZILIM VE DONANIMLAR
Çalışmada kullanılan tüm donanımlar detaylı olarak incelenmiş ve kullanılan yazılımların neler olduğu
anlatılmıştır. Bunlar; Geleneksel Model Helikopter, ArduFlyer Kart, ve Mission Planner (MP) başlıkları altında
incelenmiştir.
2.1. Geleneksel Model Helikopter
Geleneksel helikopterler birçok farklı boyutta üretilebilmektedir. Çok kolay bir şekilde kırım yaşayabilen
helikopterler için devamlı yedek parça bulundurmak gerekmektedir. Bu parçaların hangileri olduğunu
saptamak, uyumlu olan boyutu bulmak, yeterli malzeme kalitesini sağlamak, ihtiyaç duyulan özellikteki
parçaları belirlemek ve yeterli yedek parça temini testlerin aksamaması için önemlidir ve önceden temin
edilmesi gerekmektedir. Parçaların genelde yurtdışında üretildiği ve buradan sipariş edildiği
düşünüldüğünde, parçalar alınmadan önce teknik detaylara hâkim olmak önemlidir. Aksi takdirde, zaman
kaybı ve istenmeyen parçalar ile karşılaşılır. Alınan parçanın özelliğine göre ana Rotor ise; dişli sayısı, servo
ise; uyguladığı birim kuvvet ve kullandığı volt/akım, güç aktarımını sağlayan şaft ise; boyutu, üzerindeki vida
gediği ve konumu, Pal ise; boyut ve malzeme kalitesi gibi detaylar zaman ve bütçe tasarrufu açısından
bilinmesi gereken detaylardır.
Kaynak: Kurt Gornek:2008
Şekil 2.1: Uzaktan kumandalı helikopter anatomisi
27
2.2. ArduFlyer Kart
ArduFlyer kart küçük ölçekli hava araçlarının otomatik uçuş yapması için tasarlanmış bir kontrol kartıdır.
Arduflyer kart seçilmeden önce benzer kontrol kartları incelenmiş olup; maliyet, açık kaynak kodlu
olmasından dolayı müdahale edilebilirlik ve teknik özelliklerinin başarısı gibi nedenlerden bu kart seçilmiştir.
Kart model hava araçlarının birçoğunu otomatik ya da el yordamı ile uçurabilmektedir. Her çeşit hava aracı
için ise ayrı bellenimlerin (Firmware) yüklenmesi, parametre değerlerinin girilmesi, kalibrasyon ve test
yapılması gerekmektedir.
ArduFlyer kartın giriş ve çıkış bacaklarının işlevlerinin bilinmesi önemlidir. Bunun yanı sıra helikoptere yön
veren Ball linkleri (çember başlı bağlayıcı) yöneten Servolar, ESC (Elektronik Hız Denetleyicisi – Electronic
Speed Controller), algılayıcılar (GPS, Kompas), Güç Modülü (Power Module) gibi aparatlar ArduFlyer kartın
üzerindeki ilgili bacaklara takılırlar.
Otonom uçuş için AruFlyer karta zorunlu bağlanması gereken algılayıcılar GPS, barometre ve Kompas’dır.
Takılması zorunlu olmayan başlıca algılayıcı ve aparatlar ise; Telemetri, Anten Takip Edici, Sonar, Titreşim
algılayıcısı, Batarya ölçer, OSD (On Screen Display)’dir, bu aparatlar uçuşun daha hassas, fonksiyonel veya
daha güvenli olmasını sağlamaya yöneliktir.
KAYNAK: http://www.rcgroups.com
Şekil 2.2: ArduFlyer Kart ve karta bağlanabilen ilgili ekipmanları(sensörler, telemetri, vs..)
28
2.3. Mission Planner (MP)
MP programı ArduFlyer kartın tüm konfigürasyon ayarlarının yapıldığı ve görev yüklendiği programdır. Bu
program vasıtasıyla kullanılan hava aracına yönelik tüm özel ayarlar yapılıp kalibre edilebilmektedir.
ArduFlyer kartın yönetebildiği her hava aracının temel bir kontrol yazılımı bulunmaktadır. Bu bellenim
ArduFlyer karta yüklenmekte ve sonrasında hava aracının verdiği tepkilere göre kalibrasyon işlemleri
yapılmaktadır. Kalibrasyon işlemlerinin nasıl yapıldığı Entegrasyon ve Test başlığı altında detaylı olarak
açıklanmıştır.
ArduFlyer kartın tam anlamıyla yönetildiği yer MP programı olduğu için çalışmada en çok irdelenen konu
olmuştur. ArduFlyer kartın ve dolayısıyla helikopterin tüm elektronik donanımlarının ayarları, kalibrasyonu,
uçuşu ve testi bu program vasıtasıyla yapılmıştır. MP vasıtasıyla farklı birçok işlem yapıldığı için aşağıdaki
başlıklar altında MP fonksiyonlarını incelemek karmaşıklığı azaltacaktır.
•
Basit Ayarlar
•
İleri Düzey Ayarlar
•
Yer İstasyonunun Kullanımı
•
Otomatik Uçuş Planlama ve Hazırlama
•
CLI (Command Line Interface) Mod
•
Uçuş Modları
•
Uçuş Verisi Loglama
•
Log Analizi ile Problemleri Saptama
•
Alıcı Testi
3. ENTEGRASYON VE TEST AŞAMASI
Entegrasyon süreci, çalışma boyunca geliştirme sürecinde en uzun zamanı alan ve karışık bir süreç olmuştur.
Karmaşıklığı azaltmak için entegrasyon, aşağıdaki başlıklar altında ikili bölümlere ayrılmıştır:

Helikopter – Uzaktan Kumanda Entegrasyonu

ArduFlyer Kart – Yer İstasyonu Entegrasyonu

ArduFlyer Kart – Helikopter Entegrasyonu
3.1. Helikopter – Uzaktan kumanda entegrasyonu
Bu süreç helikoptere uzaktan kumanda alıcısını bağlamayı içermektedir. Süreç, alıcının ilgili portlarına
helikopter üzerindeki Servolar ve ESC’yi bağlamaktan ibarettir. Kullanılan uzaktan kumanda ve alıcı tipine
göre Servolar ve ESC bağlantı sırası değişiklik gösterebilmektedir.
Şekil 3.1: Uzaktan kumanda alıcısı ile Arduflyer kontrol kartının bağlantı şekli
29
3.2. ArduFlyer Kart – Yer istasyonu entegrasyonu
Bu entegrasyon, ArduFlyer kartın yer istasyonu olarak kullanılacak bilgisayara bağlanarak gerekli sürücülerin
kurulması ve kartın programlanma işlemleri olarak özetlenebilir. Yer istasyonu; “Mission Planner”
programının kurulu olduğu bir bilgisayar, bilgisayarı helikopter üzerindeki ArduFlyer karta bağlayabilen
telemetri (veya USB kablo) ve uzaktan kumandadan oluşmaktadır. Kullanılacak bilgisayar, testler sırasında
kolaylık için taşınabilir bilgisayar olarak tercih edilmiştir. ArduFlyer kartın öncelikle yer istasyonu ile
entegrasyonu gerekmektedir. Çünkü kartın kullanılacağı platform (helikopter, multikopter vs..) ve gerekli
parametre ayarları yapılmadan hava aracına takılması söz konusu değildir.
Şekil 3.3: Yer istasyonu(Dizüstü PC, 7”LCD ekran, Video alıcı/verici, video aktarım dongle) ve uzaktan kumanda
ArduFlyer kart ve bilgisayar arasında bağlantı yapılabilmesi için öncelikle gerekli sürücüler, kullanılan işletim
sistemine uygun olarak yüklenmelidir. Diğer bir gereksinim ise MP programının kurulması ve ArduFlyer kart
ile MP arasındaki bağlantının kurulmasıdır.
Bilgisayar ve ArduFlyer kartın bağlanabilmesi için USB kablo bağlantısı ya da telemetri (kablosuz) bağlantı
olmak üzere iki yol mevcuttur.
3.3. ArduFlyer – Helikopter entegrasyonu
ArduFlyer kart ile helikopter arasındaki entegrasyon öncelikle fiziksel olarak kartın helikoptere sabitlenmesi
işlemidir. Bu işlem çok kritiktir. Kartın yerleştirilmesinde dikkat edilmesi gereken unsurlar; titreşimin en az
olduğu yere yerleştirilmesi (Helikopterde bu yer ana Pal şaftının altıdır), mevcut titreşimin azaltılması için
elastik bir zemin üzerine yerleştirilmesi, kartın manyetik alandan en az etkilenen bir yere monte edilmesi ve
doğru yönde monte edilmesidir (Kartın ön ve arka yönü helikopter ile aynı olmalıdır).
Yukarıdaki unsurlardan her biri uçuş başarısı ve uçuş dinamikleri üzerine direk etkilidir. Bu maddeler yeterli
hassasiyet ile yapılmaz ise uçuş öncesi yapılan titreşim, manyetik alan gibi birçok test başarısız olacaktır.
ArduFlyer kartın helikopter ile ilgili tüm ayar ve kalibrasyonunu yapabilmek için bilgisayara bağlamak ve MP
isimli programı kurmak gerekmektedir.
30
ArduFlyer kart ile yer istasyonu arasında fiziksel bağlantı kurulduktan sonra ise ArduFlyer kartın hava aracını
yönetebilmesi için ilgili hava aracı bellenimi(bu çalışmada model helikopter bellenimi yüklenmiştir)
yüklenmelidir. Sonrasında kumanda, alıcı, ESC ve Servoların ilk kalibrasyonlarının yapılması gerekmektedir.
Bunlar kompas, accelerometer, kumanda, ESC ve motordur.
4. KALİBRASYON VE TEST AŞAMASI
İHA’nın otomatikleştirilmesi için yapılan testler ölümcül derecede tehlikeli ya da çok yüksek maliyetli olabilir.
Bilhassa açık kaynak kodlardan yararlanılan bir yazılımda göz ardı edilen tehlikeler çok daha fazla olacaktır.
Bu bakımdan testleri en az iki kişi yapmalı, mümkünse öncesinde detaylı plan yapılmalı ve gerekmedikçe
canlı uçuş yapmadan test edilmeye çalışılmalıdır. Nihai hedefin başarısını görmek için ise gerçek uçuş
yaparak test etmek kaçınılmazdır. Uçuş testlerini ise nispeten maliyeti düşük ekipmanlar ile yapmak ve
güvenlik önlemlerine azami derecede dikkat etmek gerekmektedir.
Model helikopterin ArduFlyer kartla otomatik bir şekilde uçmasında düğüm noktası entegrasyon aşamasıdır.
Birçok farklı donanımın (harici algılayıcılar, Servolar, uzaktan kumanda, motor, ESC) beraber uyumlu bir
şekilde çalışması gerekmektedir. Bu donanımların çalışma prensipleri her hava aracına göre farklılık
göstermekte ve donanımların ayrı test/kalibrasyon işlemlerinden geçmesi gerekmektedir.
Sistemdeki karmaşayı azaltmak için önce ArduFlyer kart ve ArduFlyer kartın tüm ayarlarının yapılmasını
sağlayan MP programı kapsamlı olarak incelenmiş, sonrasında kart üzerindeki algılayıcıların kalibrasyonu ve
testleri adım adım koşulmuş, sonrasında helikopterin sanal ve canlı uçuş testleri yapılmıştır. Kalibrasyon ve
testler aşağıda sıralanan şekilde koşulmuştur.
• Kompas ayarları ve kalibrasyonu
• Trim Kalibrasyonu
• Kompasın manyetik sapma testi
• Titreşim ölçme testi
• Gaz çubuğunun orta nokta testi
• PID kalibrasyonu ve çeşitleri (PID Tuning, Auto PID Tuning)
• Geleneksel helikoptere özel ayarlar
• Sanal uçuş testi
• Gerçek uçuş testleri
5. SONUÇ
Literatür incelendiğinde geliştirilen birçok sabit kanatlı veya palli (geleneksel model helikopter, çok palli
kopter) İHA kullanılarak, değişik görevlerin icrası başarılı sonuçlara ulaşmıştır. Literatürde, yoğunlukla çok
palli veya sabit kanatlı İHA’lar üzerinde çalışmalar yapıldığı görülmektedir. Fakat geleneksel helikopterin
kendine has diğer çok palli İHA’larda olmayan hız, manevra kabiliyeti ve daha uzun havada kalma süresi gibi
avantajları bulunmaktadır. Bu avantajlarından dolayı model helikoptere otonomi kazandırma çalışması tercih
edilmiştir.
Çalışmanın başlarında, literatür araştırmasına ek olarak internetteki ilgili forumlardan otonom İHA hakkında
mevcut durum tespiti yapılmıştır. İHA’lara uçuş kartı ve algılayıcıların entegrasyonu yapılarak otonom uçuş
sağlanmasının kısa zaman alacağı öngörülmüştür. Fakat entegrasyon aşamasında diğer İHA türlerine nazaran
helikopterlerin otonomisinin sağlanmasının çok zorlayıcı olduğu ve bu bakımdan geleneksel model
helikopterler üzerine çok çalışma yapılmadığı sonucuna varılmıştır. Bu zorluğun başlıca sebebi öncelikle
helikopterlerin uçuş karakteristiğinin çok kararsız olmasıdır. Bu kararsız yapıyı uçurmak için ise kuyruk
sabitleme, Swashplate ayarları, Servo PID ayarları, Pal tutucular gibi kritik parçaların kalitesi vb. birçok farklı
değişkenin doğru seçilmesi ve ayarlanması gerekmektedir. Araştırma Bulguları bölümünde ayarlamalar ve
test aşamasında detaylı bahsedilen bu işlemler, ciddi bir ek zaman ile maliyet yükü getirmiş ve otonom
uçuşun çok karmaşık ve uzun testler gerektiren bir süreç olduğu bizzat uygulanarak görülmüştür. Karmaşık
31
bir entegrasyon ve test sürecinin sonunda, helikopter gerek insan faktörlü gerekse otomatik modda
uçurulmuştur.
Bu çalışmada, helikopter ile otomatik uçuş adına “altitude hold” modunda uçuş yapılmıştır. Böylece
helikopter, insan faktörlü uçuş esnasında AltHold moduna geçilerek, GPS’ten aldığı veriler ile yüksekliğini
otomatik olarak sabitlemiştir. Yapılan uçuşun kaydedilen loglardan bir alıntı EK – 6’da sunulmuştur. Loglar,
MP programı ile analiz edildiğinde titreşimin sınırlarda olduğu ve motor değerlerinin başarısız olduğu
görülmektedir. Titreşim biraz daha fazla olursa AltHold modunda helikopteri belirli bir yükseklikte
sabitlemek mümkün olmamaktadır. Motor değerleri olması gerekenden çok kötü olmasına rağmen uçuş
sırasında herhangi bir aksaklık yaşanmamıştır. Bu değerlerin kötü olmasının başlıca nedenleri ise kullanılan
motor – ESC kalitesinin yeterli olmaması ve kalibrasyonun doğru yapılamamasıdır. Kalibrasyon
yapılamamasının nedeni ise ArduFlyer kartın sektörde hala geliştirme aşamasında olması ve tüm ESC’leri
desteklememesidir.
Otonom uçuşun ilk adımı olan AltHold modunda uçuş yapılabilmesi, görev planına göre otonom uçuşun ön
gereğidir. MP programına girilen belirli bir rotada otomatik uçuşun sağlanabilmesi sürecinde, testler için
oldukça fazla zamanın yanı sıra titreşimi azaltmak için yüksek maliyetli kaliteli parça kullanımı gerekliliği
vardır.
Çalışmanın ileriki aşamalarında otonominin daha kararlı ve akıcı olmasının sağlanması planlanmaktadır.
Bunun için öncelikle NURBS (Non Uniform B-Spline) algoritması kullanılarak otonom uçuş için planlanan
güzergâhın daha akıcı ve ekonomik uçmasını sağlamak planlanmaktadır (Ülker, 2007; Ülker, 2012). Sonraki
aşamada ise otonom uçuş sırasında model helikopterin rotasından çıkması durumunda, kalan rotanın tekrar
hesaplanması ve en maliyet etkin ve hızlı rotanın seçilerek tamamlanması planlanmaktadır. Bunun için
MOGA (Multi Objective Genetic Algorithm) algoritması kullanılması ve bellenime entegre edilmesi
planlanmaktadır (Lee ve ark., 2012; Weber ve Wu, 2004). Bahsi geçen algoritmalar halihazırda kodlanmış
olup gerekli entegrasyon ve test aşaması üzerinde çalışılmaktadır.
Çalışma kapsamında, otonom bir model helikopterin kullanılacağı birçok sektör olduğu ve çalışmanın
devamlı gelişime açık olduğu değerlendirilmektedir. Dünyada da yeni gelişen otonom uçuş sistemleri yakın
zamanda birçok alanda etkin bir şekilde kullanılmak istenecek ve otonominin başarısı ön plana çıkacaktır.
Otonominin başarısı için irdelenmesi gereken etkenler ise güvenli/emniyetli, düşük maliyetli, kolay
kullanılabilir, kolay geliştirilebilir/modifiye edilebilir, çok amaçlı/fonksiyonel olması gibi etkenlerdir.
Bu çalışmanın peşi sıra yapılacak çalışmalarda, öncelikle otonom uçuşun Kırımsız veya en az kırım yaşanacak
bir şekilde tamamlanması yapılabilir, birçok beklenmeyen duruma karşı otonom hava aracının hazırlıklı
olması sağlanabilir ve havada yaşanacak aksaklıklara karşı çoklu alternatif rota hesabı yapabilen bir çalışma
gerçekleştirilebilir. Bunun için karar destek sistemi gerekmekte ve doğru karar verilebilmesi için incelenen
birçok algılayıcı parametresinin hızlı bir şekilde işlenmesi gerekmektedir. Bu gibi ihtiyaçlar işlemci ve uzun
ömürlü güç kaynağı gibi gereksinimleri artırmakta ve baş etmesi zor teknolojik kısıtlar yaratmaktadır. Hava
aracı üzerinde taşınması gereken yüksek işlemci kapasiteli mini bilgisayarların entegrasyonu ve olabildiğince
az enerjiye ihtiyaç duyan bir model helikopterin geliştirilmesi bu alana ilgi duyan ve geliştirmek isteyen
kişiler için iyi bir hedef olabilir. Hedeflerin gerçekleştirilebilmesi durumunda, milisaniyeler içerisinde doğru
kararı verebilen ve hiçbir insan müdahalesi olmadan öncelikle can kaybı ve yaralanmaları yok eden,
sonrasında en az Kırımı hesaplayan bir karar destek sistemi geliştirilebilecektir. Aşılması gereken zorlu bir
hedef olan bu isterlerin, gelecekte yapılacak çalışmalarda detaylı şekilde üzerinde durulmalıdır.
Sonuç olarak tüm risklerin giderildiği, kendi kendini yönetebilen insansız bir otonom helikopter görsel tabanlı
hemen her sektörde kullanılabilecek ve birçok iş alanında büyük kolaylıklar sağlayacaktır. Bu doğrultuda, İHA
otomasyonu yazılımında ve donanımında yapılan her yenilik daha geniş kullanıcı kitlelerine ulaşılmasını
sağlayacaktır.
32
KAYNAKLAR
Abbeel, Pieter (2007), Neural Information Processing Systems (NIPS): An Application of Reinforcement
Learning to Aerobatic Helicopter Flight, Canada.
Cai, Guowei, Miaobo Dong, Ben M. Chen and Kemao Peng (2007), “Development of a Real-time Onboard
and Ground Station Software System for a UAV Helicopter”, Journal of Aerospace Computing, Information,
and Communication,Vol. 4, No.8. pp.933-955.
Erdinç, Altuğ (2003), “Vision Based Control of Unmanned Aerial Vehicles with Applications to an
Autonomous Four Rotor Helicopter, Quadrotor”, Doktora Tezi, in Department of Mechanical Engineering
and Applied Mechanics, Pennsylvania Üniversitesi.
David Hyunchul Shim, H Jin Kim and Shankar Sastry (2003), “A Flight Control System for Aerial Robots:
Algorithms and Experiments”, IFAC Control Engineering Practice, pp.1389-1400.
DongSeop Lee, Luis Felipe Gonzalez, Jacques Periaux and Gabriel Bugeda (2012), “Multi-Objective Design
Optimization of Morphing UAV Aerofoil/Wing Using Hybridised MOGA”, WCCI 2012 IEEE World Congress on
Computational Intelligence, Brisbane, Australia, pp.1-8.
Erkan, Ülker (2007), “Yapay zeka teknikleri kullanılarak yüzey modelleme”, Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
Erkan, Ülker (2012), “NURBS Curve Fitting using Artificial Immune System”, International Journal of
Innovative Computing, Information and Control, Vol.8, No.4, pp.2875-2888.
Haiyang, Chao, Yongcan Chao ve YangQuan Chen (2007), “Autopilots for Small Fixed-Wing Unmanned Air
Vehicles: A Survey”, Proceedings of the 2007 IEEE International Conference on Mechatronics and
Automation, Harbin, China.
Ioan, Raicu (2004), “MicroElectroMechanical Systems: MEMS Technology Overview and Limitations”, Wayne
State University - Detroit.
Linda, Wills., Kannan, S., Sander, S., Guler, M. (2001), “An Open Platform for Reconfigurable Control”,
Control Systems Magazine, IEEE, Vol.21, No.3, pp.49-64.
Luis, Caffarelli, Valentino Crespi, George Cybenko, Irene Gamba and Daniela Rus 2003, “Stochastic
Distributed Algorithms for Target Surveillance”, Intelligent Systems Design and Applications, Vol.23, pp.137148.
Nikhil Nigam and Ilan Kroo (2008), “Persistent Surveillance Using Multiple Unmanned Air Vehicles”, IEEE
Aerospace Conference, pp.1-14.
Oğuzhan, Bayraktar, Faruk Özdemir, Ömer Çetin ve Güray Yılmaz (2012), “İnsansız Hava Araçları İçin Otonom
İniş Sistemi Simülatörü Tasarımı”, International Journal Of Informatics, Vol. 5, No. 2, pp.1-8.
Richard, D.Garcia (2006), “A Modular Onboard Processing System for Small Unmanned Vehicles”,
Department of Computer Science and Engineering, University of South Florida –USA, pp.53.
Rojas, I, (2003), “On-line Adaptive Fuzzy Controller: Application of Helicopter Stabilization of the Altitude of
a Helicopter, Computational Intelligence for Measurement Systems and Applications, Proceedings.”, CIMSA
'03. IEEE International Symposium, pp.119-123.
Rosina, Weber and Wu, D. (2004), “Knowledge Management for Computational Intelligence Systems”,
Eighth IEEE International Symposium on High Assurance Systems Engineering (HASE'04), pp.116-125.
Samin Karim and Clint Heinze (2005), “Experiences with the design and implementation of an agent-based
autonomous UAV controller”, AAMAS '05: Proceedings of the fourth international joint conference on
Autonomous agents and multiagent systems, Australia, Vol.5., pp.19-26.
33
Schrage, D.P. and diğerleri (1999), “Instrumentation of the Yamaha R-50/RMAX Helicopter Testbeds for
Airloads Identification and Follow-on Research”. 25th European Rotorcraft Forum, Atlanta, ABD.
Takeo Kanade, Mark B. Tischler and Bernard Mettler (1999), “System Identification of Small-size Unmanned
Helicopter Dynamics”, American Helicopter Society 55th Forum, Mayıs 25-27, Montreal, Canada.
Tom, Richardson (2007), “Micro UAVs.”, University of Bristol, Birmingham, UK.
Tuğrul Çetinsoy, Efe Sırımoğlu, Kaan Taha Öner, Cevdet Hançer, Mustafa Ünel, Mahmut Faruk Akşit, İlyas
Kandemir ve Kayhan Gülez (2011), “Design and development of a tilt-wing UAV”, Turkish Journal of Electrical
Engineering & Computer Sciences, Vol. 19, No.5. pp.733-741.
Zeynep Çakır (2011), “Development of a UAV Testbed”, Yüksek Lisans Tezi, Department of Aerospace
Engineering, ODTÜ - ANKARA, pp.6-8.
INTERNET KAYNAKLARI
Kurt Gornek (2008), RC Helicopter Anatomy, http://2bfly.com/knowledgebase/radio-systems/computerradios/heli programming/, [04 Eylül 2013 tarihinde ziyaret edilmiştir.]
Tevfik Uyar (2010), ANKA Başarısı ve İnsansız Hava Araçları, www.savunmasanayi.net/anka-basarisi-veinsansiz-hava-araclari/anka-basarisi-ve-insansiz-hava-araclari/, [17 Temmuz 2013 tarihinde erişilmiştir.]
http://www.rcgroups.com/, [17 Ocak 2014 tarihinde erişilmiştir.]
34
Helikopter Platformları İçin Arazi Farkındalık Ve Uyarı Sistemi Geliştirilmesi
Helicopter Terrain Awareness and Warning System
Sina Ergin1, Mert Bıçakçı2
ABSTRACT:
While there are many reasons why a helicopter might crash into terrain, including bad weather and
navigation equipment problems, it is claimed that pilot error is the single biggest factor leading to a
"Controlled Flight Into Terrain" (CFIT) incident. Even highly experienced professionals may commit CFIT due
to fatigue, loss of situational awareness, or disorientation. CFIT is considered to be caused by spatial
disorientation,where thepilot(s) do not correctly perceive their positionandorientation with respect to the
Earth's surface.HTAWS (Helicopter Terrain Awereness and Warning System) is designed to reduce the risk of
CFIT accidents by providing increased situational awareness of the surrounding terrain and obstacle, mainly
during the cruise phase in Visual Meteorological Condition (VMC) and in Instrument Meteorological
Condition (IMC) under Instrument Flight Rules (IFR). HTAWS is not intended to be used as an aid for
navigation.The operational goal of HTAWS is to improve pilots' situational awareness and to reduce the risk
of CFIT accidents by alerting pilots of implementing CFIT.HTAWS will take inputs from a Horizontal Position
Source, a Vertical Position Source, a Terrain Database and an Obstacle Database. HTAWS algorithm
processes the input and generates display information, aural alerts and visual alerts to meet the intended
purposeof HTAWS.
Alerts can be warning alert or caution alert. The difference between generation of a caution alert and
warning alert is the length of the response segment in a look ahead profile and the severity of the flight
condition. A longer length of time is used for the caution alert whereas a shorter length of time is used for a
warning alert. This is because a caution alert is generated when a potentially hazardous flight condition is
encountered. Immediate pilot attention and possibly an adjustment in controls are very likely to be required
in the case of a warning alert.
Key Words: HTAWS, TAWS, Rotary Wing
ÖZET:
HTAWS (Helicopter Terrain Awerness and Warning System), helikopter kazalarını önlemek amacıyla pilota
çevrelerini saran arazi ve engellerin konum ve yükseklik bilgilerini bildrimek üzere hazırlanmış bir görsel ve
işitsel uyarı sistemidir. Kötü hava koşulları, gece uçuşaları, navigasyon ekipmanlarındaki hatalar ve kendi
başına en büyük kaza unsuru olan pilotaj hataları, helikopterlerin CFIT (Controlled Flight into Terrain)
kazalarına sebep olmaktadır. Pilotlar her ne kadar deneyimli olsalar da yorgunluk, çevresel ve mesefasel algı
ve görüş kaybı gibi nedenlerden dolayı Dünya yüzeyine veya engellere olan uzaklıklarını doğru olarak
algılayamadıkları durumlarda CFIT kazaları gerçekleşmektdir.
1
2
Yazılım Mühendisi, AYESAŞ, [email protected].
Program Müdürü, AYESAŞ, [email protected].
35
Yaklaşık on yıllık araştırmalar sonucunda hazırlanmış dökümanlar [2] CFIT’nin helikopter kazalarındaki en
büyük faktör olduğunu ortaya koymaktadır. Elde edilen veriler, CFIT kazalarının hem gündüz hem de gece
görüşe açık, visual meteorological conditions (VMC) ve görüşe kapalı, instrument meteorological conditions
(IMC) hava koşullarında gerçekleştiğini belirtmektedir. Helikopterler çok değişken arazi ve hava şartlarında
ve sıklıkla alçak irtifa uçuşlarında operasyonlara katıldıklarından hali hazırda var olan ve sabit kanatlılar için
tasarlanmış Terrain Avoidance and Warning System (TAWS) uyarılarının yetersiz kaldığı da raporlarda
belirtilmektedir. HTAWS’ın operasyonel maksadı, hem Instrument Flight Rules (IFR) hem de Visual Flight
Rules (VFR) kuralları çerçevsindeki uçuşlarda VMC ve IMC şartlarında pilotlara çevrelerini saran arazi ve
engel bilgisini arttırılmış bir şekilde sunarak pilotların çevresel farkındalıklarını arttırmak ve bu suretle CFIT
riskini azaltmaktır. HTAWS’ın kullanım amacı yön bulma sistemleri ile karıştırılmamalıdır; HTAWS bir
navigasyon sistemi değildir.Helikopter Platformları için Arazi Farkındalık Uyarı Sistemi döner kanatlı hava
araçlarının kötü hava koşullarında karıştığı CFIT tipi kazaları önlemek için etkili bir sistemdir. Bu sistemin
Türkiye’de üretilmesi ve askeri-sivil döner kanatlı hava araçlarında kullanılması bu tip kazaları azaltmayı
hedeflemektedir.
Anahtar Kelime:HTAWS, TAWS, Arazi Farkındalık Uyarı Sistemi, Döner Kanat
1.
GİRİŞ
Helikopterlerde en önemli can kaybı, kontrollü olarak zemine çarpma olarak adlandırılan (Controlled Flight
Into Terrain – CFIT) kazalar sebebiyle yaşanmaktadır [1]. Bu kazaları önleyebilmek için 2008 yılında Radio
Technical Commission for Aeronautics (RTCA) [3] organizasyonu helikopterler için arazi farkındalık ve uyarı
sistemi (Terrain Awareness and Warning System - TAWS) ile ilgili standartlar yayınlamış ve HTAWS
sistemlerinin kullanılması bu tarihten itibaren yaygınlaşmaya başlamıştır [2]. Özellikle gece uçuşlarında ve
görüş kabiliyetinin kısıtlandığı durumlarda bu sistemlerin kullanımı emniyetli uçuş açısından önem
arzetmektedir.Dünya’da çeşitli firmaların TAWS ürünleri bulunmaktadır. Bunlardan biri GARMIN firmasının
ürettiği HTAWS’dır [5]. Sistemin sunduğu uyarılar çalışma prensipleri, yerli geliştirilen HTAWS’a benzerlik
gösterse de sağladığı/uyduğu gereksinim ve dökümanlar bakımından farklılıklar bulunmaktadır. TSO C194
Helicopter TAWS onaylı [6] sistem, çalıştığı donanım ve sistem konfigürasyonu bakımından şirketin kendi
ürünleri ile çalıma hedefi taşımaktadır.Ülkemizde HTAWS konularında çalışmalar yeni olarak başlatılmıştır.
Savunma sanayinde aviyonik yazılımlar konusunda faaliyet gösteren Aydın Yazılım ve Eleketrik Sanayii
(AYESAŞ) [4] bünyesinde oluşturulan bir çalışma grubunun hava araçları uçuşlarını kolaylaştırmaya yönelik
çalışmalarının bir parçası ve ürünü olan HTAWS, son zamanlarda yaşanan helikopter kazalarını milli
çözümlerle engelleyebilmek için geliştirilmeye başlanmış ve sonuçlandırmıştır. Bu bildiride AYESAŞ
tarafından geliştirlen HTAWS yazılımının tasarımı, gelişim süreci ve elde edilen ürünün özellikleri
anlatılmaktadır.
2.
SİSTEM ÖZELİKLERİ
HTAWS çevresel farkındalığı arttırmak amacı ile görsel ve işitsel olarak uyarılarda bulunur. Helikopterin
seyrettiği irtifa, hız ve konum bilgileri bu uyarıların aciliyet sırasını belirler. Helikopterden alınan bilgiler
HTAWS’ın görsel arayüzünde gösterilir ve bu bilgilere göre mesefesel ve irtifa değişimine bağlı
hesaplamalarla uyarı durumları belirlenir. Figür 1, HTAWS’ın sistemsel işleyiş prensibini göstermektedir.
36
Yatay
Pozisyon
Verisi
Düşey
Pozisyon
Verisi
Arazi / Engel
Görüntüsü
Görsel
Uyarılar
HTAWS
Algoritması
Diğer
Helikopter Veri
Kaynakları
İşitsel
Uyarılar
Arazi
Veritabanı
Engel
Veritabanı
Figür 1: HTAWS Sistem Özellikleri
Kullanılan algoritmalar HTAWS için RTCA/DO-309’ da belirtilen minimum operasyonel standartlara uygun
olarak geliştirilmiş ve ihtiyca göre özelleştirilebilir hale getirilimiştir. Böylece, helikopter uçuşlarının
gerçekleştirilecek operasyonlara göre çeşitlendirilebilmesi sağlanmıştır. Sistemin testleri, HTAWS
standartlarında yer alan testler koşularak gerçekleştirilmiştir.
HTAWS gönderdiği uyarıları GPS (Global Positioning System) den gelen Dikey ve Yatay pozisyon bilgisi, Arazi
ve Engel veritabanlarından gelen yükseklik ve konum bilgisi, helikopterin denize ve bulunduğu yere göre
olan irtifa ve gerçek hız gibi verileriyle bilrkte değerlendirerek üretir ve bunları görsel ve işitsel olarak pilota
iletir.
Uyarılar, o anki uçuş seyrine göre tehlike arz eden arazi ve engeller için görsel ve işitsel olarak üretilir. İhtar
(Caution) ve İkaz (Warning) olmak üzere başlıca iki çeşit uyarı vardır.Üretilen uyarıların arasındaki farkları
uçuş profilinin hızı, tehlike oluşturan engel veya araziye kalan mesafe ve de çok hızlı irtifa kaybı uçuş
durumunun ne derece kritik olduğu gibi unsurlar belirler. Çarpışma ya da tehlike anına uzunca bir süre varsa
İhtar tipi uyarılar devreye girer; çarpışma anına yaklaştıkça İkaz tipi uyarılar üretilir. Helikopter bir anda ciddi
tehlikeye mazruz kalabilir. Bu durumda İhtar uyarıları atlanıp direk İkaz tipi uyarılar gönderilir. Uyarı
önceliğine helikopterin seyri dikkate alınarak tehlike durumuna göre karar verilir.
İhtar tipi uyarılar tehlike potansiyeli taşıyan durumlar için üreilirken İkaz tipi uyarılar derhal pilot müdehalesi
ve kontrolü gerektiren durumlar içindir. İhtar uyarılarında pilotun müdehalede bulunma süresi daha fazladır
ve uyarı, gerekli önlemleri alabilecek kadar önceden verilir. İkaz durumlarında ise ancak pilotun müdehalesi
ve helikopterin bu müdehaleye vereceği cevap kadar bir süre gözetilir. Bu yüzden İkaz’lar hayati açıdan son
derece kritik uyarılardır.
2.1. Görsel Nitelikler
HTAWS’ın 4 ana görsel yeteneği bulunmaktadır. Bunlar:
. Nisbi / Topografik Gösterim
. Tam / Kısmi Gösterim
. Takip / Esas Yön
. Menzil
37
Olarak sıralanırlar.
2.1.1. Nisbi / Topografik Gösterim
Arazi, HTAWS’ın ekranında RTCA/DO-309 standartlarına [2] göre Nisbi Gösterim’de segmentlere ayrılmış ve
renklendirilmiş olarak gösterilir. Renkler, helikopterin araziden yüksekliğine göre boyanır ve güvenlik
seviyesini ifade eder. Bu renkli bantların genişliği konfigüre edilebilir.
Öntanımlı olarak helikopterden yukarıda olan arazi kırmızı renk ile boyanır.
Topografik Gösterim’de ise arazinin kendi dokusu gösterilir ve sadece helikopterden yukarıda kalan bölgeler
için boyama kullanılır. Helikopterden 1000 feet e kadar yüksek arazi kırmızıyla, 1000 feet daha yukarıda
kalan arazi ise koyu kırmızı ile gösterilir. Pilot, bu gösterimleri kendi isteği doğrultusunda değiştirebilir.
2.1.2. Tam/KısmiGösterim
HTAWS, Helikopterin arazi üzerindeki gösterim alanını Tam Gösterim’de 360 derece, Kısmi Gösterim’de ise
70 derecelik bir açı ile tarayacak şekilde gösterir. Pilot, bu gösterimleri kendi isteği doğrultusunda
değiştirebilir.
2.1.3. Takip / Esas Yön
Helikopterin hızına bağlı olarak HTAWS’ın görüntü panelinde Takip ve Esas Yön görünümü değişir. Helikopter
35 Kts altında bir hızla seyrediyorsa Takip Yönü, 30 Kts’ın altında seyrediyorsa Esas Yön gösterilir. Takip Yönü
helikopterin doğrusal olarak ilerlediği yönü, Esas Yön ise helikopterin magnetik hedef yönünü esas alır. Bu
yönler arası değişim HTAWS tarafından otomatik olarak yapılır.
2.1.4. Menzil
HTAWS, pilota 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 5, 10, 20 deniz mili (NM) mesafelerde menzil değişimi sunar. Pilot, görmek
istediği kadar menzili kendisi seçebilir.
2.1.5. Hassasiyet
Gerçek hayat uçuş senaryolarına bağlı olarak HTAWS’ın hassasiyeti 8 farklı şekilde değiştirilebilr. Her bir
Hassasiyet modunun ismi, arazi ve engele olan uzaklığa bağlı mesefesel renk bandı tanım aralığı mevcuttur.
Örneğin, taktiksel olarak planlanan bir uçuş söz konusu olduğunda Nisbi Gösterim renk bantlarının aralıkları
daha dar olacak şekilde konfigüre edilebilir. Böylece arazi ve engellere yakın seyreden uçuşlarda HTAWS ın
alarm hassasiyeti düşürülmüş olunur. Öte yandan, genel bir uçuş planı için bu renk bantlarının aralıkları
genişletilerek güvenli bölge aralığı arttırılmış ve HTAWS’ın hassasiyeti arttırılmış olunur.
3.
ALARMLAR
3.1 FLTA (Forward Looking Terrain Alert – İleri Menzilli Arazi Uyarısı)
FLTA uyarıları helikopterin araziye ve engele bağlı olan mesafesel konumuna bakılarak hesaplanır. 1 saniyelik
periyotlarla yapılan bu hesaplama ile helikopterin seyri için güveni bir koridor oluşturulur ve bu koridor
dahilinde kalan arazi ve engeller için alarm verilir. FLTA alarmları yüksek önceliğe sahiptir ve derhal pilot
müdehalesi gereken durumlarda verilir. Yapılan hesaplamalar sonucunda risk arz eden bölgeye çarpma
süresine bağlı olarak; 20 saniye kala ihtar, 10 saniye kala ise ikaz ışıkları yaklır. Aynı zamanda bu alarmlar
38
sesli bir şekilde okunarak hem görsel hem de işitsel farkındalık sağlanır. Durumun aciliyetine göre ihtar
durumu geçilerek direk ikaz durumu da oluşturulabilir.
3.2 GPWS (Ground Positioning Warning System – İrtifaya Bağlı Alarmlar)
GPWS alarmları 5 adettir ve helikopterin irtifa kaybı ile ilgili hesaplamalardan sonra devereye girer. Hem
FLTA hem de GPWS alarmları Tablo 2’ de gösterilen öncelik sırasına göre dışarıya verilir.
3.2.1
Mod1–Aşırı İrtifa Kaybı
Aşırı irtifa kaybı durumlarında üretilir. İrtifa kaybı sonucu araziye veya engele Tablo 1’ de gösterilen
mesafeler kadar yaklaşıldığı zaman devreye girer. ( FPM (Feet Per Minute) hız, FT (Feet) ise yükseklik birimi
olarak alınmıştır.)
Tablo 1: Alçalma Uyarısı Kriterleri
Düşey Hız İrtifa Kaybı (1 Müdehale
Sonrası
(FPM)
sn
Pilot Helikopter Tepkisi (FT)
gecikmesi
dahil) (FT)
-300
-500
-750
-1000
-1500
-2000
3.2.2
5
8
12
17
25
33
2
4
10
17
39
69
Toplam
Kaybı (FT)
7
12
22
34
64
102
İrtifa
HTAWS İçin Gereken
Minimum
Uyarı
Seviyesi (FT)
107
112
122
134
164
202
Mod 2 – Kalkış Sonrası İrtifa Kaybı
Mod 2’ nin aktive olduğu ve deaktive olduğu bir aralık mevcuttur. Bu aralık dahilinde helikopter çıktığı
maksimum yüksekliğin yüzde kırkı kadar irtifa kaybı yaşarsa alarm devreye girer. Alarmın aktive olduğu
yükseklik 90 feet, deaktive olduğu yükseklik ise 400 feet’dir. Örneğin, helikopter uçuşa başlayıp 90 feet e
kadar çıktığı anda Mod 2 aktif olur ve 400 feet e kadar bu alarm aktif kalır. 200 feet’i maksimum yükseklik
olarak düşünürsek, helikopter 120 feet e düştüğü anda Mod 2’ nin Tablo 2’ de belirtilen alarm öncelik
sırasına göre devreye girmesi beklenir.
3.2.3
Mod 3 – İniş Konfigürasyonunda Olmadan Alçalma
Helikopter 400 feet irtifanın üzerine çıkıp ardından altında seyretmeye başladığında ve de iniş takımları açık
durumda olmadığında HTAWS, helikopterin yere iniş manevrasında olduğu fakat iniş takımları kapalı
durumda olduğu için bu durumun tehlike arz ettiği yönünde bir değerlendirmede bulunur ve bu alarmı
üretir. İrtifa kaybının yaşanacağı üst limiti pilot kendi belirleyebilir; ancak Mod 3 alarmı HTAWS tarafından
otomatik olarak üretilen bir alarmdır. Bu alarmın üretilmesi için helikopterin iniş takımının olması
(retractable) gereklidir. İniş takımı yerine sabit ayakları bulunan helikopterler için bu alarm devre dışıdır.
39
3.2.4
Mod4–Süzülüş Açısı Altında Alçalma
Helikopter, Instrument landing system (ILS) ile inişi esnasında belirlenen koridorun dışına çıkarsa bu alarm
devreye girer. Mod 4 alarmı HTAWS tarafından otomatik olarak üretilen bir alarmdır. Bu alarmın oluşması
için öncelikle helikopterde ILS ekipmanı bulunması gereklidir. ILS ekipmanı olmayan helikopterler için bu
alarm devre dışıdır.
3.2.5
Mod 5 – Alçak İrtifa Uyarısı
Belirli iritfalar için Mod 5 alarmı aktive edilebilir. Örneğin, 500, 400, 200, 50 ve 30 feet yükseklikleri için bu
alarm kurulduğunda helikopterin bu iritifaların altına inmesi durumunda Mod 5 alarmı bir kez devreye girer
ve altına düşülen yüksekliği sesli ve görsel olarak dışarıya verir. Böylece pilotu o an hangi irtifada olduğu
konusunda bilgilendirmiş olur. Mod 5 alarmı da diğer alarmlar gibi Tablo 2’ de belirtilen alarm öncelik
sırasına göre dışarıya verilir.
4
ALARM ÇEMBERİ
HTAWS, FLTA alarmlarını üretirken çarpışmanın olacağı arazi ve engel yüzyinde yuvarlak bir halka çizer. Bu
halka, İhtar alarmları için sarı, İkaz alarmları için ise kırmızı olarak çizilir. Böylece hem işitsel hem de görsel
olarak çarpışma ihtimalinin olacağı en yakın nokta pilota bildirilmiş olur.
5
ALARM ÖNCELİK SIRASI
HTAWS, mesefasel ve irtifaya bağlı olan hesaplamalardan sonra üretilen alarmlara Tablo 2’de listelendiği gibi
öncelik sırası atar.
Tablo 2: HTAWS Alarm Öncelik Listesi
Öncelik
Alarm Adı
1
Mod 1 – Aşırı İrtifa Kaybı
2
İleri Menzilli Arazi Uyarısı (Arazi için İkaz)
3
İleri Menzilli Arazi Uyarısı (Engel için İkaz)
4
Mod 5 – Alçak İrtifa Uyarısı
5
İleri Menzilli Arazi Uyarısı (Arazi için İhtar)
6
İleri Menzilli Arazi Uyarısı (Engel için İhtar)
7
Mod 3- İniş Konfigürasyonunda Olmadan Alçalma
8
Mod 2 – Kalkış Sonrası İrtifa Kaybı
9
Mod 4 – Süzülüş Açısı Altında Alçalma
40
6
SONUÇ
Sonuç olarak AYESAŞ tarafından geliştirlen HTAWS sistemi helikopter pilotlarına kısıtlı görüş koşullarında
uçabilmeleri için yardımcı olmaktadır. HTAWS sistemi pilotların görsel isteklerine cevap verebilmek için
tamamen konfigüre edilebilmektedir. Ortaya çıkan HTAWS sistemi tamamen milli bir üründür. HTAWS
sisteminin özellikle askeri helikopterlerde kullanılması ile birlikte helikopterler pilotları uçuşlarını kötü hava
ve kısıtlı görüş koşullarında daha emniyetli birşekilde uçabilecekllerdir.
Helikopter Platformları için Arazi Farkındalık Uyarı Sistemi döner kanatlı hava araçlarının kötü hava
koşullarında karıştığı CFIT tipi kazaları önlemek için etkili bir sistemdir. Sistemin Türkiye’de üretilmesi ve
askeri-sivil döner kanatlı hava araçlarında kullanılması bu tip kazaları azaltmayı hedeflemektedir.
KAYNAKÇA
Y. Ishihara. Controlled Flight into Terrain (CFIT) Accidents in Helicopter EMS & Offshore Operations.
International Helicopter Safety Symposium, 2005.
http://www.ihst.org/Portals/54/Partners/India/2_Ishihara.pdf
DO-309 Minimum Operational Performance Standards (MOPS) for Helicopter Terrain Awareness
andWarning System (HTAWS) Airborne Equipment. http://www.rtca.org/store_product.asp?prodid=585
RTCA Inc. http://www.rtca.org/
Aydın Yazılım ve Elektronik Sanayii A.Ş. (AYESAŞ).http://www.ayesas.com/tr/sub.asp?id=186&pId=1
GARMIN HTAWS.
https://buy.garmin.com/en-US/US/in-the-air/avionics-safety/helicopters/htaws/prod72799.html
TSO C194 Helicopter TAWS Revisited.
http://www.seaerospace.com/news_info/news_info_2011_l/st3400h.html
41
Hiperspektral Görüntünlülerde Tek Sınıf Destek Vektör Makinası ve Destek
Vektör Veri Tanımlaması Yöntemlerinin Performans Karşılaştırması
The Performance Evaluation of One Class Support Vector Machine and Support
Vector Data Description Methods on Hyperspectral Images
Faruk Sukru USLU1, Abdullah BAL2
ABSTRACT:
Hyperspectral image (HSI) technology has the advantage of using very narrow and contiguous bands which
is ranging from the visible to the infrared region in remote sensing area. Because it has both spatial and
detailed spectral information, HSI is used efficiently for target, anomaly detection and classification
problems in machine learning. Because the data size is so big size in HSI, the fast, effective and accurate
computational methods have become interest area. For the classification of big data such as in HSI, nonparametric techniques have been most-preferred against the parametric techniques which calculate big size
covariance matrix. One of the mostly utilized non-pararametic techniques is the Support Vector Machine
(SVM) which is used for binary classification. As an one-class classifier which is inspired from SVM, One
class-SVM (OCSVM) which is used hyperplane for decision boundary and Support Vector Data Description
(SVDD) which is used hypersphere have been developed. In this study, we have evaluated the performance
of both methods on HSI.
Key Words: Hyperspectral Imaging, Target Detection, One Class Classification
ÖZET: Hiperspektral görüntüleme uzaktan algılama alanında birbirine çok yakın görünür banttan kızılötesi
banda kadar yüzlerce spektral bandı kullanma avantajına sahip bir teknolojidir. Hem uzamsal hemde detaylı
spektral bilgiye sahip olması nedeniyle, makine öğrenmesi alanında hedef tespiti, anomali tespiti ve
sınıflandırma problemlerinde etkin olarak kullanılmaktadır. Hiperspektral görüntülemede verinin büyük
olması nedeniyle verinin hızlı, doğru ve başarılı işlenebilmesi makina öğrenmesi'nde ilgi alanı
olmuştur.Hiperspektral görüntülerde olduğu büyük boyutlu verilerin sınıflandırmasında parametrik olmayan
yöntemler yüksek boyutlu kovaryans matris hesaplamaları yapan parametrik yöntemlere göre daha çok
tercih edilmektedir. Parametrik olmayan yöntemlerden en yaygın olarak kullanılanlardan biriside 2 sınıf
ayrımında kullanılan DVM (Destek Vektör Makinası) yöntemidir. DVM yönteminin'den ilham alınarak tek
sınıf sınıflayıcılar olarak kara yüzeyi olarak Hiperdüzlem'i kullanan Tek Sınıf –DVM (TS-DVM) ile Hiperküre'yi
kullanan Destek Vektör Veri Tanımlaması (DVVT) yöntemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada,bu iki yöntemin
Hiperspektral veri üzerindeki performanslarının karşılaştırılması yapılmıştır.
Anahtar Kelime:Hiperspektral Görüntüleme, Hedef Tespiti, Tek Sınıf Sınıflandırma.
1
2
Hava Astsubay MYO,İzmir, [email protected]
Doç.Dr., YTÜ Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği, İstanbul, [email protected]
42
1. GİRİŞ:
Hiperspektral görüntüleme uzaktan algılama alanında yüzlerce spektral bandı kullanma avantajına sahip yeni
bir teknolojidir. Hiperspektral görüntüleme sistemleri elektromanyetik spektrumda görünür bölgeden
kızılötesi spektral bant aralığına kadar olan bölgede dar ve bitişik spektral bantları algılamaktadır (Uslu ve
diğerleri, 2015). Hiperspektral sistemlerle alınan görüntüde her görüntü elemanı için dalga boyuna bağlı
neredeyse sürekli bir spektrum bilgisi elde edilmektedir. Yüksek miktardaki spektral bilgi sayesinde
hiperspektral görüntülerdeki görüntü elemanlarının değişimi, benzerlik ve farklılıkları optik veya çoklu
spektral (multispektral) görüntülere göre çok daha başarılı olarak hesaplanabilmektedir. Hiperspektral
kamera ile elde edilen görüntüler bu özellikleri nedeniyle ilk iki boyut uzamsal, üçüncü boyut spektral bilgi
olmak üzere, üç boyutlu hiperspektral imge küpü (Hiperküp) olarak ifade edilirler (Uslu ve diğerleri, 2015).
Hiperspektral görüntüleme sivil ve askeri alanda, örneğin uzaktan algılama, yer bilimleri, tıp, kimya, çevresel
gözleme, tarım, ormancılık, savunma ve güvenlik, hedef belirleme, şehir planlama ve yönetimi gibi alanlarda
birçok uygulama alanı bulmuştur.
Hiperspektral görüntülemenin getirmiş olduğu bu avantajlarına karşın, elde edilen görüntünün yüksek bant
sayısına sahip olması nedeniyle verinin büyük olmasına, bununda Makine öğrenmesi alanında verinin hızlı,
doğru ve başarılı işlenebilmesi önemini artırmıştır. Sınıflandırma problemlerinde arka plan modeli
oluşturmak ve karar yüzeyini belirlemek için temel olarak Parametrik ve Paremetrik olmayan 2 temel
yaklaşım uygulanmaktadır (Beaven ve diğerleri, 2000; Tax, 2001).
Parametrik Yöntemlerde; Olasılık yoğunluk fonksiyonunu (PDF) ve eşik seviyesi belirleyerek destek alanının
şekli ve boyutu belirlemektedir. Bu tür yöntemlerin en büyük dejavantajı modelledikleri dağılımların
(Gaussian, unimodal vb.) dışında dağılım gösteren verilerde hatalı tespit (False Alarm) fazla olmakta, ayrıca
verinin çok büyük boyutta olması nedeniyle PDF'in hesaplanması zorlaşmaktadır (bant sayısı ile exponansiyel
artış göstermektedir)
Paremetrik Olmayan Yöntemler; Veri dağılımının hesaplanması yerine verinin ayırt edici sınırlarının
belirlenmesi (destek vektörleri) ile karar düzlemlerinin belirlenmesine çalışılır. Bu yöntemlerde yüksek
boyutlu kovaryans matris hesaplamaları yerine dağılımdan bağımsız olarak işlem yapıldığından daha hızlı ve
iyi başarım oranları elde edilebilinmektedir.
Son yıllarda, hiperspektral görüntülerde dahil olmak üzere yüksek boyutlu verileri sınıflandırma
problemlerinde etkinlikle kullanılan ve parametrik olmayan makine öğrenimi algoritmalarından biriside
Destek Vektör Makineleri (DVM)’dir. Genelleme performansının yüksek olması, yanlış sınıflandırma olasılığını
en aza indirecek bir çözüm sunabilmesi ve işlem hızının yüksek olması DVM’in en önemli özellikleri olarak
literatürdeki yerini almıştır. DVM’de amaç, öznitelik uzayında iki sınıfı en uygun olarak ayırabilecek bir
hiperdüzlem oluşturmaktır.
Bu çalışmada, DVM yönteminden ilham alınarak geliştirilen ve literatürde yaygın olarak kullanılan tek sınıf
sınıflandırcılar olan Tek-Sınıf DVM ile Destek Vektör Veri Tanımlaması (DVVT)’nin Hiperspektral Data
üzerindeki hedef tespiti performanslarının karşılaştırılması yapılmıştır.
43
2. YÖNTEM:
2.1. Destek Vektör Veri Tanımlaması (DVVT)
Parametrik olmayan tek-sınıf'lı bir yöntem olup, Tax ve Duin (Tax and Duin, 2004) tarafından geliştirilmiştir.
Destek Vektör Makinası (DVM) yöntemi benzeri tek sınıflı sınıflandırıcıdır. Bu yöntemde hedef sınıfa ait veriyi
çevreleyen minimum hiperküre bulunmaya çalışılır. Bulunan bu küre dışında kalan veriler sınıf dışı olarak
işlem görür. Bu yaklaşım danışmansız öğrenme yöntemi ile DVTT''yi anomali tespiti için oldukça kullanışlı ve
hızlı hale getirirken, aynı zamanda danışmanlı öğrenme yapılarak hedef tespiti ve sınıflandırma amaçlı
kullanılabilir.
DVVT örnek veri dağılımı etrafında merkezi a ve yarıçapı R olan minimum küreyi oluşturmayı hedefler. Bu
işlemi yapabilmek için örnek aldığı veri setleri yardımıyla kürenin sınırlarını belirleyen destek vektörlerini
belirler. Belirlenen destek vektörleri lineer kombinasyonu kürenin merkez noktasını ve bu noktanın destek
vektörlerine uzaklığı iile yarıçapı belirler.DVVT’nin kısaca matematiksel modeli aşağıda verilmiştir; burada
hata fonksiyonu minimize edilmeye çalışılırken,
Sınırlandırma olarak, hedef sınıfa ait tüm örnek verilerin mümkün olduğunca bu küre içerisinde olması
amaçlanır;
Burada
örnek veri seti, C hiperkürenin çapı ile hata arasındaki ilişikiyi dengeleme, ise
hiperküre marjinini rahatlatan parametrelerdir. Bu bir optimizasyon problemi olup lagrange çarpanı yöntemi
kullanılarak çözülür. Hiperküre bulunduktan sonra herhangi test verisinin hedef sınıfa ait olup olmadığı
aşağıdaki karar fonksiyonu ile verilir.
2.2. Tek Sınıf-DVM (TS-DVM)
Tek-sınıf DVM, 2 sınıflı sınıflandırma yapan DVM yönteminin tek sınıflı hali olarak Schölkopf (Schölkopf ve
diğerleri, 1999) tarafından önerilmiştir. Burada, algoritmanın eğitim safhasında tek sınıfa ait veriler
kullanılarak model oluşturulur. Bu yöntemde DVVT’de yapılan hedef sınıfa ait örnek verileri çevreleyecek
hiperküre’yi oluşturma yerine, hedef sınıfa ait örnek veri ile verinin olmadığı yüzeyi ayırabilecek orijinden en
fazla uzakta olacak hiperdüzlemin oluşturulmaya çalışılır. Literatürde bu yöntem -DVM olarak’da
adlandırılmaktadır.Tek-sınıf DVM’in kısaca matematiksel modeli aşağıda verilmiştir; burada hata fonksiyonu
minimize edilmeye çalışılırken,
Sınırlandırma olarak, hedef sınıfa ait tüm örnek verilerin orijinden mümkün olduğunca maximum marjinle
ayrılması amaçlanır,
Burada
örnek veri seti,
hiperdüzlem parametreleri, yanlış sınıflandırılan değerlerin
izin verilen oranı, N eğitim kümesindeki nesnelerin sayısı ve ise hiperdüzlem marjinini rahatlatan hata
parametrelerdir. Optimizasyon problemi, DVVT yönteminde olduğu gibi lagrange çarpanı yöntemi
44
kullanılarak çözülür. Hiperdüzlem bulunduktan sonra herhangi
aşağıdaki karar fonksiyonu ile verilir.
test verisinin hedef sınıfa ait olup olmadığı
Ancak hedef tespiti ve sınıflandırma problemlerinde birçok veri dağılımı doğrusal olmadığından dolayı
dağılım etrafında hiperküre veya hiperdüzlem oluşturularak doğru sınıflandırılmanın yapılması
zorlaşmaktadır. Daha doğru sonuçların elde edilebilmesi için çekirdek temelli yöntemler kullanılarak veriyi
giriş öznitelik uzayından doğrusal olmayan bir dönüşümle yüksek boyutlu bir çekirdek öznitelik uzayına
taşınmakta ve bu yeni uzayda doğrusal sınıflandırma problemi çözülebilmektedir . Doğrusal olmayan eşleme,
literatürde çekirdek numarası (kernel trick) olarak bilinen yaklaşım sayesinde gerçekleştirilebilmektedir.
Çekirdek fonksiyonlarıdan en yaygın kullanılanları (Gönen and Alpaydın, 2011) ;

Doğrusal çekirdek fonksiyonu,

Polinom çekirdek fonksiyonu,

Gauss Radyal Tabanlı çekirdek fonksiyonu,
2.3. Performans Ölçütleri
Hedef tespiti ve sınıflandırma sonrası modelin performans değerlendirilmesi önemli bir husus olarak
karşımıza çıkmaktadır. Performans ölçümleri için karışıklık matrisinde 4 ayrı durum gözlemlenmektedir.
Bunlar, Doğru Pozitifler (DP), Doğru Negatifler (DN), Yanlış Pozitifler (YP) ve Yanlış Negatifler (YN). Bu
metrikler kullanılarak farklı sınıflandırma ölçütleri hesaplanmaktadır. Bunlardan en yaygın kullanılanı
Doğruluk ölçütü olup, aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır;
Ancak tek sınıflı sınıflandırma işlemlerinde veri setlerinin sınıf dağılımları dengesiz olmasından dolayı
doğruluk ölçütü bu tür problemlerde yeterince uygun değerlendirme sonucu vermemektedir. Bunun yerine
daha uygun ölçüt olan Dengeli Sınıflandırma Oranı (DSO) kullanılmaktadır (Binol ve diğerleri, 2015). DSO’nun
hesaplanmasında, aşağıda formülleri verilen Hassasiyet (Precision) ve Özgünlük (Specificity) kullanılmaktadır.
Dengeli olmayan veri setlerinde daha etkin ölçüt olarak kullanılan DSO Hassasiyet ve Özgünlük ortalaması ile
bulunmaktadır;
Bu çalışmada Doğruluk ve Dengeli Sınıflandırma Oranı sonuçları hesaplanarak sınıflandırıcıların
performansları kıyaslanacaktır.
3. UYGULAMA:
Her iki sınıflandırıcının performanslarını karşılaştırmak için YTÜ-Yapay Zeka ve Görüntü İşleme Laboratuvarı
(YAZGI)’ndan elde edilen hiperspektral veri seti kullanılmıştır. Hiperspektral görüntü çatalca/İstanbul’da
alınmış olup her piksel için 196 bant mevcuttur. Ancak bu bantların bir kısmı farklı nedenlerden dolayı
oluşan gürültüye maruz kalmıştır. Gürültüye maruz kalan bu bantlar elenerek geriye anlamlı 165 bant
kullanılmış olup verinin boyutu 116X251X165’dır. Görüntü’de 4 sınıf belirlenerek doğrulama görüntüsü
45
oluşturulmuştur. Şekil 1.a’da gerçek görüntü, Şekil 1.b’de ise doğrulama görüntüsü verilmiştir. Tablo 1’de
sınıf isimleri, herbir sınıfa ait piksel sayısı ve hedef tespiti için seçilen eğitim piksel sayısı verilmiştir. Tüm
uygulamalar LibSVM yazılımı kullanılarak yapılmıştır (Chang and Lin, 2011).
Şekil 1: YTÜ-YAZGI Hiperspektral verisi,
a) Gerçek görüntü
b) Doğrulama görüntüsü
Tablo 1: YTÜ-YAZGI Hiperspektral verisi bilgileri
Sınıf No.
1
2
3
4
Sınıf İsmi
Traktör
Tarla
Balyalar
Ayçiçek Tarla
Sınıf Sayısı
351
1745
1101
101
Eğitim Örneği
sayısı
35
175
110
10
Her bir dört sınıf için DVVT ve TS-DVM sınıflandırıcıları ile hedef tespit işlemi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan
sınıflandırıclarda doğrusal, polinom, RTF çekirdek fonksiyonları kullanılarak Doğruluk ve DSO performans
ölçütleri hesaplanmıştır. Her bir sınıf için performans değerleri, ortalamaları ve çekirdek fonksiyon’ları için
kullanılan parametreler Tablo 2’de verilmiştir. En iyi sonuçlar koyu olarak işaretlenmiştir.
Tablo 2: YTÜ-YAZGI Hiperspektral verisi için performans değerleri (%)
Sınıf 1
Sınıf 2
Sınıf 3
Sınıf 4
Ortalama
Doğruluk
DSO
Doğruluk
DSO
Doğruluk
DSO
Doğruluk
DSO
Doğruluk
DSO
Doğrusal Çekirdek
DVVT
TS-DVM
98.68
0.84
73.02
25.43
95.00
63.52
74.91
57.56
84.46
58.37
68.12
27.32
98.08
81.63
71.94
63.36
94.06
51.54
71.99
43.42
Polinom Çekirdek (d=3)
DVVT
TS-DVM
90.42
0.82
70.66
24.91
88.53
64.46
70.71
57.63
79.73
6.21
65.25
26.26
95.61
78.67
70.33
62.35
88.65
37.54
69.24
42.79
RTF Çekirdek ( =0.1)
DVVT
TS-DVM
98.77
98.77
74.14
74.09
93.36
95.34
74.41
74.42
83.08
83.12
67.30
67.25
97.77
97.76
72.83
72.84
93.25
93.75
72.83
72.15
Tablo 2’de görüldüğü üzere, doğrusal ve polinom çekirdek fonksiyonları kullanılanarak elde edilen başarım
oranları incelendiğinde DVVT'nin her bir dört sınıf içinde TS-DVM'e göre oldukça iyi sonuçlar verdiği
46
gözlemlenmiştir. Ayrıca, TS-DVM başarım oranlarının bu iki çekirdek fonksiyonu kullanıldığında çok iyi
olmadığı gözlemlenmiştir. Tüm bu dört sınıf için ortalama başarım oranları incelendiğinde; doğrusal çekirdek
fonksiyonu için doğruluk oranının 51.54%, DSO'nun ise 43.42%'lerde kalarak oldukça düşük olduğu, buna
karşın DVVT'nin doğruluk oranının 94.06%, DSO'nun ise 71.99% ile oldukça iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.
Polinom çekirdek fonksiyonu kullanılarak yapılan işlemlerde de benzer sonuçlar elde edildiği, TS-DVM'in
doğruluk oranının 37.54%, DSO'nun ise 42.79%'lerde kalarak yine düşük seviyede olduğu, belli bir miktar
performans düşüklüğüne karşın DVVT'nin doğruluk oranının 88.65%, DSO'nun 69.24% ile hala iyi seviyelerde
olduğu tespit edilmiştir. Buna karşılık RTF çekirdek fonksiyonu kullanıldığında TS-DVM'in performansınında
iyileştiği ve her iki sınıflandırıcının tüm sınıflar için performanslarının birbirlerine çok yakın olduğu
görülmektedir.Tüm sınıfların ortalama başarım oranlarına bakıldığında; TS-DVM'in doğruluk oranının 93.75%,
DSO'nun 72.15%, DVVT'nin doğruluk oranının 93.25%, DSO'nun 72.83% olarak bulunduğu ve sonuçların
oldukça iyi seviyelerde olduğu tespit edilmiştir.
4. SONUÇ:
Bu çalışmada, hedef tespit, sınıflandırma ve anomali tespitinde sıklıkla kullanılan ve algoritma olarak
birbirine çok benzeyen TS-DVM ve DVVT yöntemlerinin performanslarının karşılaştırılması yapılmıştır. Her iki
metod da parametrik olmayan yöntem olup, farklılık olarak karar yüzeyi bulunurken TS-DVM’de orjinden
mümkün olduğunca en uzak hiperdüzlem belirlenmeye çalışılırken, DVVT’de minumum hiperküre bulunur.
YTÜ-YAZGI Laboratuvarından temin edilen hiperspektral veri üzerinde yaptığımız uygulama sonucunda,
doğrusal ve polinom çekirdek fonksiyonları kullanılarak yapılan işlemlerde DVVT’nin TS-DVM'e göre çok daha
iyi sonuçlar verdiği, TS-DVM'de bu iki çekirdek fonksiyonunda verdiği sonuçların iyi olmadığı buna karşın
DVVT'deki sonuçların oldukça iyi olduğu görülmüştür. Ayrıca RTF çekirdek fonksiyonu kullanıldığında TSDVM'in performansının iyileştiği ve her iki sınıflandırıcının tüm sınıflar için performanslarının birbirlerine çok
yakın ve oldukça iyi olduğu görülmüştür. Bu sonuçlardan, RTF çekirdek fonksiyonun bu iki sınıflandırıcı için
en uygun çekirdek fonksiyonunu olduğu değerlendirilmiştir.
TEŞEKKÜR
Bu çalışma, 112E207 nolu “Hiperspektral Görüntülerde Uzamsal ve Spektral Öznitelikler Kullanarak Yüksek
Hızda Hedef Tespiti ve Sınıflama Yapan Algoritmaların Geliştirilmesi” isimli TÜBİTAK projesi kapsamında
desteklenmiştir.
KAYNAKÇA:
Beaven, Scott G., Stein, David, and Hoff, L.E. (2000), “ Comparison of Gaussian mixture and linear mixture
models for classification of hyperspectral data” in Proc. IGARSS 2000, Honolulu, HI, pp.1597-1599.
Binol, Hamidullah, Uslu, Faruk Sukru, and Bal, Abdullah (2015), “Unsupervised Nonlinear Feature Extraction
Method and Its Effects on Target Detection in High-dimensional Data”, International Conference on
Engineering, Technology and Applied Science (ICETA), Germany.
Chang, C.C., Lin, C.J., (2011), “LIBSVM : A library for support vector machines”, ACM Transactions on
Intelligent
Systems
and
Technology,
2:27:1--27:27,
Software
available
at
http://www.csie.ntu.edu.tw/~cjlin/libsvm
Gönen, Mehmet, Alpaydın, Ethem (2011), “Multiple Kernel Learning Algorithms”, Journal of Machine
Learning Research 12 pp. 2211-2268.
Schölkopf, Bernhard, Williamson, Robert C., Smola, Alex, and Shawe-Taylor, John (1999), “SV Estimation of a
Distribution’s Support”, In Advances in Neural Information Processing Systems.
47
Tax, David Martinus Johannes (2001), “One-class classification: concept-learning in the absence of
counterexamples”, ASCI Dissertation Series, Delft University of Technology.
Tax, David, M.J., Duin, Robert, P.W. (2004), “Support Vector Data Description”, Machine Learning, 54(1),
45–66.
Uslu, Faruk Sukru, Bal, Abdullah, and Binol, Hamidullah (2015), “An Efficient Classifier Design for Remote
Sensing Hyperspectral Imagery”, 7th International Conference on Recent Advances in Space Technologies
RAST2015, Istanbul.
Uslu, Faruk Sukru, Binol, Hamidullah, Bal, Abdullah, and Çukur, Hüseyin (2015), “SVDD Fusion Based
Classification in Hyperspectral Imagery”, 2nd International Conference on Engineering and Natural Science
(ICENS), Japan.
48
Helikopter Birleştirilmiş Başkalaşım Yönteminin Genişletilmiş Analizi
Extensive Analyses Of Combined Morphing For Helicopter
Tuğrul OKTAY1, Fırat ŞAL2
ABSTRACT
In this article passive morphing and active morphing approaches are combined in order to save more
helicopter flight control system (i.e. FCS) energy. For this purpose complex, physics-based, control-oriented
nonlinear helicopter models are benefited. A specific variance constrained control strategy, namely Output
Variance Constrained Control (i.e. OVC) is applied for helicopter FCS. Control energy savings using passive,
active and combined morphing approaches are examined. Parameters of helicopter FCS and combinedmorphing helicopter design parameters are simultaneously optimized using a stochastic optimization
method, namely simultaneous perturbation stochastic approximation (i.e. SPSA). In order to observe energy
save closed loop analyses are done. This study is extended and Turkish version analyses of authors of this
study (Oktay and Sal, 2015), and master thesis of one of the author of this study (Sal, 2015).
Keywords:Passive Morphing, Active Morphing, Combined Morphing, Energy Save, OVC, Flight Control,
Helicopters
ÖZET
Bu çalışmada pasif başkalaşım ve aktif başkalaşım yaklaşımları helikopter uçuş kontrol sistem (UKS) enerji
tasarrufu sağlamak için birleştirilmiştir. Bu karmaşık, fizik tabanlı, kontrol uyumlu doğrusal olmayan
helikopter modelleri için faydalıdır. Çıkış varyans kısıtlı kontrolcü (OVC) adında özel bir varyans kısıtlı kontrol
stratejisi helikopter UKS için uygulandı. Pasif başkalaşım, aktif başkalaşım ve birleştirilmiş başkalaşım
kullanarak kontrol enerji tasarrufu incelendi. Helikopter UKS parametreleri ve birleştirilmiş başkalaşım
helikopter tasarım parametreleri eş zamanlı pertürbasyon rassal yaklaşım (SPSA) adında bir rassal
optimizasyon metodu kullanılarak optimize edildi. Enerji tasarrufunu gözlemlemek için kapalı devre analizi
yapıldı. Bu çalışma, bu çalışmanın yazarlarının bir makalesinin (Oktay ve Şal, 2015) ve yazarlardan birinin
yüksek lisans tezinin (Şal, 2015) genişletilmiş ve Türkçe analizidir.
Anahtar kelimeler:Pasif Başkalaşım, Aktif başkalaşım, Birleştirilmiş Başkalaşım, Enerji Tasarrufu, OVC, Uçuş
Kontrol, Helikopterler
1. GİRİŞ:
Seneler boyunca helikopter uçuş kontrol sistem (UKS) tasarımı için birçok kontrol teknikleri kapsamlı bir
şekilde incelendi. Tarihi sırası ile bu tekniklerin bazıları; kutup yerleştirme yöntemi (İngilizce bilinen adıyla,
pole placement method) ve basit geri besleme yöntemi (İngilizce bilinen adı ile Simple Feedback Method)
(bknz. Fusato ve ark., 2001; Fusato, 2006; Gong ve ark., 2013), modifiye edilmiş doğrusal kuadratik regülatör
kontrolcüsü (Modified Linear Quadratic Regülatör, LQR) ve lineer kuadratik Gauss kontrolcüsü (Linear
Quadratic Gaussion, LQG) (bknz. Zarei ve ark., 2007; Bo ve ark., 2011; Park ve ark., 2013), modifiye edilmiş
1.Yrd. Doç. Dr., Erciyes Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, [email protected].
2.Doktora Derecesi Adayı, Erciyes Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, [email protected].
49
H  kontrol sentezi (Modified H  Control Synthesis) (bknz. Luo ve ark., 2003; Kureemun ve ark., 2005;
Kung, 2008), model kestirimli kontrol (Model Predictive Control, MPC) (bknz. Bogdanov ve Wan, 2001;
Gibbens ve Megagoda, 2011; Dalamagkidis, 2010) ve varyans kısıtlamalı kontrolcü (Variance Constrained
Controllers) (bknz. Oktay, 2012; Oktay ve Sultan, 2012a; Oktay ve Sultan 2012b; Oktay ve Sultan, 2013a;
Oktay ve Sultan, 2013b; Oktay ve Sultan 2013c; Oktay ve Sultan, 2013d; Oktay ve Sultan, 2014a; Oktay,
2015) olarak sınıflandırılır. Varyans kısıtlamalı kontrolcüler bu kontrol metotlarından bir tanesidir. Bu
kontrolcülerin literatürdeki diğer mevcut kontrol tekniklerinden birçok gelişmiş özelliği vardır. Onlardan
birincisi varyans kısıtlamalı kontrolcüler modifiye edilmiş LQR kontrolcüleridir ve durum kestirimi için Kalman
filtresini kullanırlar. İkincisi onlar ikinci derece bilgi kullanırlar (İngilizce bilinen adıyla second-order
information) (bknz. Skelton, 1987; Skelton ve ark., 1998) ve bu tür bilgi çok değişkenli kontrol sistem
tasarımları için oldukça yararlıdır. Son olarak büyük ve şiddetli olarak kupleli olan çok giriş ve çok çıkışlı
sistemlerdeki helikopter kontrolünde yüz yüze kalındığı gibi, bağımsız değişkenler üzerinde varyans kısıtı
koyarak anlık cevabın istenildiği gibi olmasını sağlar.
Çeşitli kısıtlamalı kontrolcüler son zamanlarda birçok hava aracı için uygulandı (Helikopterler: bknz. Oktay,
2012; Oktay ve Sultan, 2012a; Oktay ve Sultan 2012b; Oktay ve Sultan, 2013a; Oktay ve Sultan, 2013b; Oktay
ve Sultan 2013c; Oktay ve Sultan, 2013d; Oktay ve Sultan, 2014a; Oktay, 2015 & Tilt-rotor hava aracı: Oktay,
2014b & Hubble uzay teleskobu: Skelton ve Lorenzo, 1985 & Tensegrity yapıları: Sultan ve Skelton, 1997a
ve 1997b). Örneğin, Oktay ve Sultan, 2013a da varyans kısıtlamalı kontrolcüler manevra esnasında
helikopter UKS için uygulandı (yana yatış ve helisel dönüş manevraları esnasında). Bu çalışmada onların
performansı helikopter sensor arızası durumunda dahi ayrıca incelendi. Helikopter FKS için akla yatkın ve
makul sonuçlar bulundu. Daha sonra ise Oktay ve Sultan, 2013b makalesinde varyans kısıtlamalı kontrolcüler
pasif başkalaşan helikopterler için uygulandı. Bu makalede pasif başkalaşım parametreleri pale veter
uzunluğu, pale çırpınma yayı esnekliği, pale doğrusal kütle yoğunluğu, pale uzunluğu, pale burulma açısı ve
ana rotor açısal hızı idi. Bu çalışmada rassal bir optimizasyon metodu (Eş Zamanlı Pertürbasyon Rassal
Yaklaşım, SPSA) eş zamanlı helikopter ve UKS (spesifik olarak OVC) tasarımı için kullanıldı. 40 kt düz seviye
uçuşu için yüzde 30 civarında kontrol enerji tasarrufu, sadece maksimum yüzde 5 lik helikopter tasarım
parametrelerinin değişiminden elde edilmiştir. Özellikle belirtilmelidir ki eş zamanlı tasarım metodu ile elde
edilen yeniden tasarlanan helikopterin yeni parametreleri, uçuş esnasında değişmez (düz seviye uçuşu ya da
manevralı uçuş fark etmeden). Diğer bir makalede Oktay ve Sultan, 2014 a, bu kontrolcüler (spesifik olarak
OVC) aktif başkalaşan helikopterlere uygulandı. Bu makalede aktif başkalaşım parametreleri, pale veter
uzunluğu, pale uzunluğu, pale burulma açısı ve ana rotor açısal hızları idi ve ayrıca bu makalede SPSA
metodu, helikopter trim parametrelerinin ve UKS parametrelerinin eş zamanlı tasarımında kullanıldı. 40 kt
düz seviye uçuşu için yaklaşık yüzde 85 UKS enerji tasarrufu, aktif tasarım parametrelerinde maksimum
sadece yüzde 5 değişiklikler ile elde edildi. Aktif ve pasif başkalaşım çalışmaları arasındaki ana fark şudur:
helikopter UKS parametreleri hariç diğer helikopter tasarım parametreleri uçuş esnasında değişebilir (düz
seviye uçuşu ya da manevralı uçuş fark etmeden). Fakat tavsiye edilen maksimum değişim oranı yüzde
5 dir. Diğer yandan pasif başkalaşan helikopterde, helikopter parametreleri ve UKS parametreleri uçuş
esnasında değişmez.
Aktif başkalaşım gibi pasif başkalaşım da helikopter parametrelerinin bazılarındaki değişimleri kapsar (pale
uzunluğu, pale dönüş hızı vb.). Ana fark şudur ki aktif başkalaşım sürekli bir şekilde ölçüm, aktivasyon ve
ayrıca bir geri beseleme kontrol mekanizması gerektirir, fakat pasif başkalaşımda gerektirmez. Pasif
başkalaşım değişkenleri mühendisler ve teknisyenler tarafından uçuş öncesinde bir kez kullanılabilir. Örneğin
helikopter uçuş görevine ya da uçuş esnasında bazı noktalarda görevine başlamadan önce bir kez değişiklik
gerçekleştirilir. Bir kez yapılan o değişiklikler uçuş esnasında sabit kalır. Pasif başkalaşım dört klasik
helikopter kontrollerinden (pale yunuslama kolektifi, iki dairesel ve kuyruk rotoru kolektifi) başka ilave
kontrol elemanı gerektirmez. Diğer yandan aktif başkalaşım helikopter parametrelerinin bazılarında sürekli
değişime izin veren özel mekanizmaları kapsar. Bu ayarlamalar sensör ölçümlerine göre hesaplanır ve geri
50
besleme kontrolü tarafından uygulanır. Fakat aktif başkalaşım dört klasik helikopter kontrolünden başka
fazladan geri besleme kontrol parametreleri gerektirir. Belli ki pasif başkalaşım uygulamak daha sadedir.
Çünkü aktif başkalaşım hesap gücünün yanında hızlı sürekli tahrik mekanizması, çok değişkenli büyük
boyutta kontrolcüler ve karmaşık on board sinyal işleyiciler gerektirirken; pasif başkalaşım fazladan geri
besleme tahrik mekanizmaları içermez. Her şeye rağmen aktif başkalaşım, helikopterin uçuş performansının
bütün özelliklerinde, belirgin katkı ürettiği yaygın bir şekilde beklenmektedir.
Bu çalışmada, pasif başkalaşım ve aktif başkalaşım yaklaşımlarının ilk defa birleştirilmesinin ve birleştirilmiş
başkalaşan helikopterin ilk defa eş zamanlı olarak helikopter FKS ile tasarlanmasının genişletilmiş analizi ele
alınmıştır. Bu niyetle özel varyans kısıtlı kontrolcüler OVC ilk defa helikopter UKS için uygulanmıştır. Özellikle
dikkat edilmelidir ki pasif ve aktif başkalaşımlar klasik helikopter ile birleştirilirken kontrollerin sayısı artar.
Bu önemli bir soruna sebep olur. Trim bilinmeyenlerinin sayısı birleştirilmiş başkalaşım tasarım parametreleri
ile artar. Fakat ek trim denklemleri yoktur. Bundan dolayı doğrusal olmayan trim denklemlerini sonucunu
çözmek için bir yararlı optimizasyon algoritması gereklidir. Onun çözümü için eş zamanlı pertürbasyon rassal
yaklaşım (SPSA) (SPSA kısaca tanımı için bknz. Spall, 1992 ; Sultan, 2010) diye adlandırılan rassal bir
optimizasyon metodu ilk defa eş zamanlı helikopter ve UKS tasarım problemlerinde kullanılmıştır. Çünkü
çoğu durumda gradient ve hessians gibi türevleri hesaplamak imkansızken, o sayısal olarak kısıtlandırılmış
rassal optimizasyon problemleri çözümü ucuz ve etkilidir. Bu bildiri bize uygulanan UKS (OVC) nin bir parça
tanımını vermektedir. Daha sonra, eş zamanlı, birleştirilmiş başkalaşan helikopter ve UKS tasarımı için
kullanılan helikopter modellerini sunmaktadır. İkinci olarak SPSA diye adlandırılan özel bir optimizasyon
metodu özetlenen sistemi trim etmek için kullanılacaktır. Son olarak, birleştirilmiş başkalaşım fikri Puma SA
330 helikopteri için uygulanacak ve başkalaşımız, pasif başkalaşımlı, aktif başkalaşımlı ve birleştirilmiş
başkalaşımlı helikopterlerin kapalı çevrim cevapları karşılaştırılacaktır. Modelleme belirsizliklerine bağlı
olarak birleştirilmiş başkalaşım helikopterinin gürbüzlüğüde incelenecektir.
2. Modelleme
2.1. Pale Aerodinamiği
Bu çalışmada pale aerodinamik denklemleri aşağıdaki varsayımlar ile türetilmiştir.
Temel Modelleme Varsayımları
 pale elemanına dairesel gelen hava hızı ihmal edilir.
 pale elemanının teğet bileşenine gelen hava hızı dik gelen bileşeninden çok daha büyüktür.
 doğrusal ve sıkıştırılamaz aerodinamikler varsayılmıştır.
 pale kararsız akışı ihmal edilir.
 mach sayısı ve hücum açısı küçüktür.
 nerdeyse sürekli akış düşünülür.
Pale deki aerodinamik kuvvet hareketini elde etmek için pale eleman teorisi (Oktay, 2012 ve Celi) kullanılır.
Pale elemanlarındaki aerodinamik kuvvet hareketi,
f aero  dL  dD
(2.1)
Pale elemanı üzerindeki sonsuz küçük taşıma ve sürükleme kuvveti hareketi;
51
dL, dD
1
2
dL  r Vtotal
c1cdrVˆn ,
2
1
2
dD  r Vtotal
cd cdrVˆt
2
(2.2)
2.2. Pale Dinamik Denklemleri
Bu çalışmada pale dinamik denklemlerini elde etmek için aşağıdaki yaklaşımlar kabul edilmiştir.
Temel Modelleme Varsayımları;
 Şerit teorisi (Strip theory) kullanılır (Oktay, 2012 ve Celi).
 Herhangi bir pale şerit ivmelenmesine göre uçağın ivmelenmesi küçüktür.
 Çırpınma ve ilerleme-gerileme mafsalları aynı yerde konumlandırılmıştır.
Çırpınma, ilerleme-gerileme, hatve mafsal yapılandırmaları vardır. Örneğin, ilk yapılandırma çırpınma mafsalı
ana rotor göbeğine en yakındır. Yunuslama mafsalı ana rotor göbeğine daha uzaktır. İlerleme-gerileme
mafsalı onlarla birliktedir. 3. yapılandırmada çırpınma ve ilerleme-gerileme mafsalları aynı hizaya getirilmiş
ve yunuslama mafsalı ana rotora bağlı olarak onlardan daha uzaktadır. 3. çeşit yapılandırma ise helikopter
modeli için (Sikorsky S58, Westland Sea King Westland Wessex) seçilmiştir.
2.3. Gövde Aerodinamiği
Bu çalışmada genel gövde aerodinamik denklemlerini üretmek için aşağıdaki temel varsayımlar yapılacaktır.
 Gövde ana rotorun aşağı akış formundadır.
 Sabit sıkıştırılamaz aerodinamikler mevcuttur.
 Gövde ince gövde teorisi için iyi bir varsayım olan düzgün bir gövdedir.
 Doğrusal hızlar gövde dönüş hızlardan çok büyüktür.
Gövde aerodinamik modellemesi genellikle hesaplayarak ya da deneyerek yapılır. Fakat bu çalışmada
analitik yaklaşım (Oktay, 2012) gövde aerodinamik denklemlerini üretmek için ince gövde teorisi
kullanılaraktan yapılır. Gövdenin dairesel dönüşü için sonsuz küçük aerodinamik kuvvetler ve momentler
uzun bir gövde şeridinde hareket eder;
2. 4. İniş Takımı Aerodinamiği
Bu çalışma da iniş takımı aerodinamik denklemlerini türetmek için aşağıdaki genel varsayımlar yapılmıştır.
 İniş takımlarında ana rotordan gelen aşağı yönlü akış etkisi ihmal edilmiştir.
 Sabit sıkıştırılama aerodinamik kabul edilir.
 Doğrusal hızlar iniş takımının döndürebilecek hızlardan çok daha büyüktür.
 İçeri çekilebilir iniş takımı nedeniyle sürtünme azalması ihmal edilir.
2.5. Kuyruk Takımı Aerodinamiği
Bu çalışmada kuyruk takımı aerodinamik denklemlerini türetmek için aşağıdaki temel varsayımlar yapılmıştır.
52
 Kuyruk rotoru çırpınma hareketi yapmaz, yana yatmaz, dönmenin tersi yönünde bir kuvvet yapar ve
onun hava akışı ihmal edilmiştir.
 Kuyruk rotoru ve ana rotordaki etkileşimli aerodinamikler ihmal edilmiştir.
 -Doğrusal hızlar kuyruk rotor şaftı ve yatay dengeleyici dönüşlerinden dolayı olan hızlardan çok
büyüktür.
3. UÇUŞ KONTROL SİSTEMİNİN TANIMI:
Çoğu mühendislik sistemleri ve ayrıca hava araçları giriş ve çıkış limitlerine maruz kalır. Dahası kontrol
enerjisinin minimizasyonu genel olarak temel bir gereksinimdir. Örneğin, trim pozisyonundan sivil
helikopterlerin büyük Euler açıları ile kaçışı, güvenli ve konforlu uçuş için istenilmeyen bir durumdur. Buna
ilaveten kontrol enerjisi yakıt tüketimini gerektirir ve kontrol enerjisinin minimizasyonu yakıt tüketiminin
minimizasyonuna karşılık gelir. Kontrol enerjisinin minimizasyonunun her iki durumda da hava araçlarının
ağırlık azalmasına yardımcı olur. Bu gerçeklerin bir sonucu olarak, varyans kısıtlı kontrolörleri, hava araçları
için bu gereksinimleri gerçekleştirmek için geliştirilmiştir. Tam olarak çıkış varyans kısıtlı kontrolü (OVC)
(Hsieh ve ark., 1989; Zhu ve Skelton, 1991)ve giriş varyans kısıtlı kontrolü (IVC) (Zhu ve Skelton, 1991) son
yıllarda bu amaç için kullanılmaktadır. Bu kontrolcüler çıkış (OVC) veya giriş (IVC) varyans kısıtlamalarının
memnuniyetini temin eder.
4. HELİKOPTER KONTROLÜNDE YENİ EKONOMİK YÖNTEMLER
4.1. Pasif Başkalaşım
Pasif başkalaşım helikopterin uçuş öncesinde kontrol enerjisi tasarrufunu sağlamak için küçük geometrik
değişimlere müsaade eden bir sistemdir. Örneğin;
 Pale uzunluğu
 Pale çırpınma yayı esnekliği
 Ana rotor açısal hızı
 Pale veter uzunluğu
 Pale doğrusal kütlesel yoğunluğu
 Pale burulma açısı
Bu çalışmada SPSA optimizasyon algoritması kullanılarak önemli miktarda (yüzde 33.3) kontrol enerjisi
tasarrufu sağlanmıştır.
4.2. Aktif Başkalaşım
Aktif başkalaşım uçuş sırasında helikopter geometrisinde sürekli bir şekilde küçük değişimlere izin verir.
Örneğin;
 Pale uzunluğu
 Ana rotor açısal hızı
 Pale veter uzunluğu
 Pale burulma açısı
Bu çalışmada SPSA optimizasyon algoritması kullanılarak çok önemli ölçüde (yüzde 84.6) helikopter kontrol
enerji tasarrufu sağlar.
53
4.3. Birleştirilmiş Aktif ve Pasif Başkalaşım
Bu genişletilmiş bildiri çalışmasında, geliştirilen birleştirilmiş pasif ve aktif başkalaşım yöntemi uçuş
öncesinde pasif ve uçuş sırasında aktif başkalaşıma müsaade eder, bilinen iki önceki başkalaşımdan daha
avantajlıdır ve yüzde 88.8 enerji tasarrufu sağlanmıştır.
4.4 Kolektif Hatve Kontrolü Cevabı
4.5. Boylamasına Dairesel Hatve Kontrolü Cevabı
4.6. Başkalaşan Pale Uzunluğu ve Veteri Cevabı
54
4.
SONUÇLAR
Kontrol amaçlı helikopter modelleri fizik prensipleri kullanılarak çıkarılmıştır. Geliştirilen yeni derecelendirme
planının bu modellerdeki terim sayılarını azaltmada ve başlangıç modellerinin anahtar karakteristiklerini
kullanmada çok etkili olduğu görülmüştür. Kontrol amaçlı oluşturulan modellerin literatür verileri ile
validasyonu göstermiştir ki kontrol amaçlı modelleme yöntemi; can alıcı helikopter dinamiğini, çırpınma ve
ilerleme-gerileme modlarını ve trim değerlerini içererek kapsamaktadır.
Elde edilen modeller kontrol sistemi tasarımında kullanılmıştır. Spesifik olarak varyans kısıtlı kontrolcülerden
kontrol sistemi tasarımında faydalanılmıştır. Peşinden kontrol sistemi ve helikopter eş zamanlı tasarlanarak
helikopter kontrolünde enerji tasarrufu yoluna gidilmiştir. Birleştirilmiş pasif ve aktif başkalaşım yönteminin
genişletilmiş analizi bu bildiride ilk defa detaylı ve Türkçe incelenmiştir.
Daha önceki çalışmalarda görünmüştü ki pasif ve aktif başkalaşım yöntemleri ayrı ayrı uygulandığında
helikopter kontrolünde önemli enerji tasarrufu sağlanmıştır. Ayrıca ikinci olarak geliştirilen aktif başkalaşım
yönteminin pasif başkalaşım yönteminden daha üstün olduğu görülmüştü. Bu bildiri çalışmasında ise daha
önceden geliştirilen pasif ve aktif başkalaşım yöntemleri bir arada ele alınıp birleştirilip var olan iki
başkalaşım yöntemine göre daha enerji tasarruflu bir çözüm önerisi geliştirme eğilimine gidilmiştir. Tasarım
ve simülasyon sonuçları gösterilmiştir ki bu bildiri çalışmasında geliştirilen birleştirilmiş başkalaşım yöntemi
önceden var olan pasif ve aktif başkalaşım yöntemlerinden çok daha üstündür ve daha çok enerji
tasarrufuna sebebiyet vermektedir.
KAYNAKÇA:
Fusato D, Guglieri G and Celi R. Flight dynamics of an articulated rotor helicopter with an external slung-load. Journal of
the American Helicopter Society 2001; 46(1) : 3-14.
Fusato D and Celi R. Multidisciplinary design optimization for helicopter aeromechanics and handling qualities. Journal of
Aircraft 2006; 43(1) : 241-252.
Gong H, Zhen Z, Lin X, Jiang J, Wang X. Design of automatic climbing controller for large civil aircraft, Journal of the
Franklin Institute 2013; 350 : 2442-2454.
Zarei J, Montazeri A, Motlagh M R J, Poshtan J. Design and comparison of LQG/LTR and
control system, Journal of the Franklin Institute 2007; 344 : 577-594.
55
H  controllers for a VSTOL flight
Bo L Y, Zhu L W, Qi S. Improved LQG control for small unmanned helicopter based on active model in uncertain
environment. International Conference on Electronics, Communications and Control (ICECC), 2011, Ningbo, China, 2011.
Park S, Bae J, Kim Y, Kim S. Fault tolerant flight control system for the tilt-rotor UAV. Journal of the Franklin Institute 2013,
350 : 2535-2559.
Luo C C, Liu R F, Yang C D and Chang Y H,
H
control design with robust flying quality. Aerospace Science and Technology
2003; 7 : 159-169.
Kureemun R, Walker D J, Manimala B and Voskuijl M. Helicopter flight control law design using
H  techniques,
th
Proceedings of the 44 IEEE Conference on Decision and Control, and the European Control Conference 2005, Seville,
Spain.
Kung C C. Nonlinear
H
robust control applied to F-16 aircraft with mass uncertainty using control surface inverse
algorithm. Journal of the Franklin Institute 2008, 345 : 851-876.
Bogdanov A A and Wan E A. Model predictive neural control of a high-fidelity helicopter model. AIAA Guidance
Navigation and Control Conference 2001, Montreal, Canada.
Gibbens P W and Megagoda E D B. Efficient model predictive control algorithm for aircraft. Journal of Guidance, Control,
and Dynamics 2011; 34(6) : 1909-1915.
Dalamagkidis K, Valavanis K P and Piegl L A. Nonlinear model predictive control with neural network optimization for
autonomous autorotation of small unmanned helicopters. IEEE Transactions on Control Systems Technology 2010; 19 (4) :
1-14.
Oktay T.Constrained control of complex helicopter models. PhD Dissertation, Virginia Tech, Blacksburg, VA, May 2012.
Oktay T and Sultan C. Variance Constrained control of maneuvering helicopters with sensor failure. Proc. of the IMechE,
Part G: J. Aerospace Engineering 2013; 227(12) : 1845-1858.
Oktay T and Sultan C.Simultaneous helicopter and control-system design. AIAA Journal of Aircraft 2013, 50 (3) : 911-926.
Oktay T and Sultan C. Modeling and control of a helicopter slung-load system, Aerospace Science and Technology 2013; 29
(1) : 206-222.
Oktay T and Sultan C.Flight control energy saving via helicopter rotor active morphing. AIAA Journal of Aircraft 2014, 121, to appear.
th
Oktay T and Sultan C. Variance constrained control of maneuvering helicopters, American Helicopter Society 68 Annual
Forum, May 2012, TX, USA.
Oktay T and Sultan C. Integrated maneuvering helicopter model and controller design. AIAA Guidance, Navigation and
Control Conference, August 2012, MN, USA.
Oktay T and Sultan C. Robustness of variance constrained controllers for complex helicopter models. American Control
Conference, June 2013, WA, USA.
Oktay T. Combined output variance constrained and input variance constrained design for flight control. Proc. of the
IMechE, Part G: J. Aerospace Engineering 2015.
Skelton R E. Dynamic Systems Control: Linear systems analysis and synthesis, John Wiley & Sons, 1987, chapter 8.
Skelton R E, Iwasaki T, Grigoriadis K. A unified algebraic approach to linear control design,Taylor & Francis, 1998, chapter
4.
Oktay T. Performance of minimum energy controllers on tiltrotor aircraft. Aircraft Engineering and Aerospace Technology
2014; 86 (5) : 361-374.
56
Oktay T. and Sal, F. Combined passive and active helicopter main rotor morphing for helicopter energy save. J. of
Brazilian Mechanical Sciences and Engineering, 2015.
Şal F. Helikopter Kontrolünde Yeni Yöntemler ile Enerji Tasarrufu, Erciyes Üni., Yüksek Lisans Tezi, 2015.
Skelton R E and Lorenzo M D. Space structure control design by variance assignment. Journal of Guidance, Control, and
Dynamics 1985; 8 (4) : 454-462.
Skelton R E and Sultan C. Controllable tensegrity, A new class of smart structures. SPIE Intl. Symposium on Smart
Structures and Materials, San Diego, CA, 1997.
Sultan C and Skelton R E.Integrated design of controllable tensegrity structures. ASME Intl. Mechanical Engineering
Congress and Exposition, Dallas, TX, 1997.
J. C. Spall, Multivariable stochastic approximation using a simultaneous perturbation gradient approximation, IEEE
Transactions on Automatic Control, 37 (1992) 332-341.
Celi, R., “Helicopter Stability and Control”, Class Notes.
C. Sultan, Proportional damping approximation using the energy gain and simultaneous perturbation stochastic
approximation, Mechanical Systems and Signal Processing, 24 (2010), 2210-2224.
Hsieh C, Skelton R E and Damra F M. Minimum energy controllers with inequality constraints on output variances,
Optimal Control Application and Methods, 10 (4) (1989) 347-366.
Zhu G, Skelton RE (1991) Mixed L2 and L∞ problems by weight selection in quadratic optimal control. Int. J. Quadr. Optim.
Control 63 (5):1161–1176
57
T-38 Uçağına Ait Dorsal Longeronun Sonlu Elemanlar Analizi
Finite Element Analysis Of The Dorsal Longeron Of The T- 38 Aircraft
Alaattin ATAÇ1 Yasin DERELİ2
ABSTRACT:
Engineers developed the finite element method with the increasing need of speed and accuracy of analysis.
This model is used for complex conditions which are difficult to be examined because of the loads and
boundary.
Most important task of Dorsal longeron is to increase the bending strength of the fuselage. It combines
elements which aremain supporting structures such as frame and bulkhead.
Since T-38 aircraft ,that is used for basic pilot training, is started to be used in the combat readiness training;
Dorsal Longeron which is the aircraft's structural component is exposed to different loads. So, the main
manufacturer of the aircraft understands the need of this part's modernization. The vertical section of the
horizontal longeron of the T-38 aircraft were modernized by replacing with a new steel. This study aims to
analyse Finite element analysis of Dorsal Longeron and to evaluate the outcomes.
Dorsal Longeron is divided into finite elements by using the CAD model. Boundary conditions and bending
moment, fuel and air pressure loads coming on the dorsal plating tank were entered in the program that
analyse finite element. The analysis was made and the results were analyzed.
Keywords: T-38, Structural Analysis, Finite Element Method, Dorsal Longeron.
ÖZET:
Analizlerin hızlı ve doğruluk payının daha yüksek olmasına ihtiyacın artmasıyla, mühendisler sonlu elemanlar
yöntemini geliştirmiştir. Bu model, yüklerin ve sınır koşullarının incelenmesinin zor olduğu karmaşık şekillere
sahip durumlarda kullanılmaktadır.
Dorsal longeronun en önemli görevi uçak gövdesinin eğilme mukavemetini artırmaktır. Bulkhead, frame gibi
ana taşıyıcı yapı elemanlarını birleştirirler.
Temel pilotaj eğitiminde kullanılan T-38 uçaklarının harbe hazırlık eğitimlerinde kullanılmaya
başlanılmasından dolayı uçağın yapısal parçalarından olan Dorsal Longeron daha farklı yüklere maruz
kalmıştır. Uçağın ana üretici firması tarafından bu parçanın modernize edilmesinin gerekliliği tespit
edilmiştir. T-38 uçağının yatay longeronunun dikey kısmı (Al 7075-T6) çeşitli oranlarda 4130 Forged Steel ile
değiştirilmiştir. Bu çalışma ile modernize edilen Dorsal Longeron’un sonlu elemanlar analizi yapılması ve
ortaya çıkan sonuçların değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
1
2
Öğretim Görevlisi, Makine Mühendisi, Hv.Asb.MYO K.lığı, [email protected]
Öğretim Görevlisi, Uçak Mühendisi, Hv.Asb.MYO K.lığı, [email protected]
58
Dorsal Longeron, CAD modelinden yola çıkılarak sonlu elemanlara ayrılmıştır. Sınır şartları, eğilme momenti,
dorsal tank kaplaması üzerine gelen yakıt ve hava basıncı yükleri sonlu elemanlar analizi yapan programa
girilmiş, statik analizler yapılmış ve çıkan sonuçlar incelenmiştir.
Anahtar Kelimeler:T-38, Yapısal Analiz, Sonlu Elemanlar Analizi, Dorsal Longeron.
T-38
ABD'li Notrop firması tarafından üretilen jet motorlu eğitim uçaklarından biridir. T-38 iki motorlu yüksek
irtifa süpersonik eğitim uçağıdır. Ayrıca dünyanın ilk ve en çok üretilen süpersonik eğitim uçağıdır. T-38
geleneksel konfigürasyon da küçük, kanat uçları geriye eğimli, tek dikey dengeleyicili, burundan dümenli
uçaktır. Uçağın kalkıştan hemen önceki genel görünümü Şekil '1 de görülmektedir.
Şekil 1: T-38 Talon
Uçakta öğretmen ve öğrenci arka arkaya roket tahrikli fırlatmalı kokpitte uçarlar. Önemli parçalar bel
hizasında bulunur böylece bakım elemanları kolaylıkla ulaşabilir. Uçağın bakımının kolay olması, son derece
ekonomik ve çok üstün güvenilirlik rekoru bulunan yüksek performanslı bir uçaktır. Bu üstün özellikleri
nedeniyle bir çok müttefik ülke tarafından kullanılmaktadır.
T-38 695 metre gibi kısa pistlerden kalkış yapabilmektedir. Ayrıca 60 sn içinde 9000 metreye kadar
yükselebilmektedir. Öğrenci pilotlar bu uçakta süpersonik uçuş teknikleri, akrobasi, kol uçuşu gece ve alet
uçuşu eğitimini alabilmektedir.
İlk T-38 uçuşunu 1959 yılında yapmıştır. 1961 den 1972'ye kadar 1100'den fazla uçak United States Air Force
( USAF )'a teslim edilmiştir (Bedke, 2009).
Günümüz teknolojisine ayak uydurması için T-38 uçaklarına modernizasyon yapılmaktadır. Uçakların ömrünü
gövde dayanıklılığı açısından 2020 yılına kadar uzatmak için “Pacer Classic“ adında bir program yürülüğe
konmuştur (Gill, 1996). Türk hava kuvvetlerine ait 55 adet T-38 ARI programı kapsamında Tusaş tarafından
Modernize edilecektir. (TAI'nin Sesi, 2008). Bunun yanında aviyonik ekipmanlarda yapılacak revizyonlar ile
bütün T-38'ler T-38C tipine dönüşmüş olacaktır. Şekil 2'de modernizasyon sonrası T-38C görülmektedir.
59
Şekil 2 : Modernizasyon sonrası T-38C
T-38 LONGERONLARI
Gövde longeronları yeterli dayanımı göstermeleri için 7075-T6 aliminyum alaşımdan üretilmiştir.
Longeronlar gerekli mukavemeti sergileyecek şekilde her istayonda incelmekte, geometri ve üretilebilirlik
limitleri doğrultusunda tasarıma sahiptir. Şekil 3'de T-38 uçağı üzerinde longeronlar dış hat çizgileri bulkhead
istasyonları üzerinde gösterilmiştir.
Şekil 3 : T-38 Longeron yerleşimi
Longeronlar gövde yapısının eğilme dayanımını arttırmak olmakla birlikte birincil görevi eksenel çekme ve
basma yüklerine dayanmaktır. (Niu, 1988). Longeronlar bulkhead yapılara ve framelere yaklaşık olarak 7 inch
aralıklar ile sabitlenmiştir. Uçak üzerindeki konumları tanımlamak için istasyon terimi kullanılmıştır.
İstasyonlar uçak burnundan itibaren bulunduğu konumun inch cinsinden sayısal değeri ile ifade
edilmektedir.
Dorsal longeron 270. istasyondan başlayıp 445. istasyonda sonlanmaktadır. Etkin yükler eksenel yükler ve
gövde eğilmesinden kaynaklı yüklerdir. 270. istasyondan 400. istasyona kadar enine yükler ikincil yüklerdir.
Bu yükler dorsal tank kaplaması üzerindeki yakıt ve hava basıncı yüküdür. Bu bölgede dorsal longeron sürekli
kiriştir. Dorsal tank kaplaması boyunca yayılı yük uygulanmıştır ayrıca frame ve bulkheadlerden
sabitlenmiştir. Dorsal longeron gövde kaplamalarını ve dorsal tank kaplamasını dengede tutmaktadır, dikme
kolonlarının dengesinde kritik önemi yoktur.
60
Longeron üzerinde çeşitli gövde istasyonlarında eksenel çekme ve basma yükleri elde edilmiştir. Gövde
kaplaması üzerindeki gerilme alanı longeronlar üzerinde basma yüküne (ΔPc) neden olur. Bu yükler gövde
eğilmesinden kaynaklanan basma yüklerine göre daha küçüktür. Basma yükleri (ΔPc) T-38 gövde raporları
temel alınarak belirlenmiştir (Thordarson, 1964).
Dorsal tanktan kaynaklanan eğilme momentinin sebep olduğu enine yükler;
a. Dorsal tank geometrisi
b. Eğilme momenti denklemi
c. Dorsal tank kaplaması üzerindeki yakıt ve hava basıncı
değerleri kullanılarak elde edilmiştir.
Dorsal kaplama çevresi boyunca Dorsal longeronun üst merkez hattı üzerindeki hava basıncı sabit kabul
edilmiştir. Maksimum yakıt ve hava basıncı durumunda kritik eksenel yüklemeye maruz kaldığı kabul
edilmiştir.
MODELLEME, VALİDASYON VE ANALİZ
Dorsal longeronun CAD modelinden yola çıkılarak sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Kanadın üç
boyutlu modeli CATIA V5 programında olusturulmustur. Dorsal kirişin CAD çizimi Şekil 4'te görülmektedir.
Şekil 4 : Dorsal longeron üç boyutlu CAD çizimi
Sonlu elemanlar yöntemi; karmaşık geometriye sahip, analitik yöntemlerle sonuç elde etmenin zor olan
yapıların çözümüne ulaşmanın daha kolay olduğu daha küçük alt parçalara bölünerek çözülmesini sağlayan
sayısal bir yöntemdir. Günümüzde yapısal analizlerde ve akış analizlerinde maliyet, zaman ve gerçeğe yakın
sonuçlar elde edilebilmesi gibi avantajlarından dolayı sıkça tercih edilmektedir. Bu çalışmada da sonlu
elemanlar metodu tercih edilmiştir. PATRAN paket programı kullanılarak dorsal longeron sonlu eleman ağı
oluşturulmuştur. Sonlu elemanlar ağı 5279 node ve 2500 Hex, 80 Wedge eleman kullanılarak
oluşturulmuştur. Oluşturulan sonlu eleman modeli Şekil 5’te gösterilmiştir.
61
Şekil 5 : Sonlu elemanlar modeli
Dorsal kiriş orjinalinde 7075-T6 alüminyum malzemeden üretilmiştir. Temel pilotaj eğitiminde kullanılan T38 uçaklarının harbe hazırlık eğitimlerinde kullanılmaya başlanılmasından dolayı uçağın yapısal parçaları
daha farklı yüklere maruz kalmıştır. Uçağın ana üretici firması tarafından bu parçanın modernize edilmesinin
gerekliliği tespit edilmiştir. T-38 uçağının yatay longeronunun dikey kısmı (Al 7075-T6) çeşitli oranlarda 4130
Forged Steel ile değiştirilmiştir. Her iki malzemenin mekanik özellikleri Tablo 1'de görülmektedir.
Tablo 2 : Alüminyum ve çelik malzeme mekanik özellikleri (Davis, 1996)
Malzeme Mekanik Özellikleri
7075-T6
4130
E (GPa)
71,7
205
υ
0,33
0,29
G (GPa)
26,9
80
ρ (Kg/m3)
2810
7850
σÇ (Mpa)
503
435
σB (Mpa)
500
400
τ (Mpa)
331
435
Sınır şartı olarak longeronlar bulkhead yapılara ve framelere yaklaşık olarak 7 inch aralıklar ile sabitlenmiştir.
Etkin yükler eksenel yükler ve gövde eğilmesinden kaynaklı yüklerdir. 270. istasyondan 400. istasyona kadar
enine yükler ikincil yüklerdir. Bu yükler dorsal tank kaplaması üzerindeki yakıt ve hava basıncı yüküdür..
Dorsal tank kaplaması boyunca yayılı yük uygulanmıştır ayrıca frame ve bulkheadlerden sabitlenmiştir.
Yüklerde uygulandıktan sonra oluşturulan model Nastran çözücüsü kullanılarak analizler gerçekleştirilmiştir.
Dorsal longeron boyunca istasyonlardaki gerilme değerleri ve bazı istasyonlardaki strain gage sonuçları
Grafik 1 de gösterimiştir.
62
Grafik 1 : İstasyonlardaki gerilme değerleri
Dorsal kiriş üzerindeki 327, 362 ve 380 numaralı istasyonlardaki strain gage değerleri ve nastran sonuçlarının
kıyaslanması Tablo 2'de görülmektedir
Tablo 3 : İstasyonlardaki Strain Gage ve Nastran Sonuçları
Konum
F.S.
Strain
Gage(#)(Nakasone,
1978)
Strain Gage
Gerilme
Değeri (MPa)
Nastran
Gerilme
Değeri (Mpa)
Yüzde
Fark (%)
14 Sol
155,132
159,56
2,85
15 Sağ
131
159,56
21,80
191 Sol
189,61
238,35
25,71
192 Sağ
206,84
238,35
15,23
181 Sol
248,21
255,13
2,79
182 Sağ
234,42
255,13
8,83
Dorsal Longeron
327
362
380
63
7075-T6 alüminyum malzemeden üretilen kiriş için Von-Mises gerilme dağılımı Şekil 6'da, dikey kenarı çelik
ile değiştirilmiş kiriş için gerilme dayanımı Şekil 7'de gösterilmiştir.
Şekil 6 : Alüminyum Malzeme Von-Mises Gerilme Dağılımı
Şekil 7 : Çelik Malzeme Von-Mises Gerilme Dağılımı
Malzemesi değiştirilen bölge için Von-Mises gerilme dağılımı çelik kullanılmadan önce Şekil 8'de
kullanıldıktan sonra ise Şekil 9'daki Von-Mises gerilme dağılımı elde edilmiştir.
Şekil 8 : 7075-T6 Alüminyum malzeme Von-Mises gerilme dağılımı
64
Şekil 9 : 4130 Forged Steel Malzeme Von-Mises Gerilme Dağılımı
Analiz sonuçları incelendiğinde malzemesi değiştirilen bölgenin gerilme yoğunluğunun 250 MPa
seviyelerinden 200 MPa seviyelerini azaldığı görülmektedir. Alüminyum çelik malzemeye göre daha sünek
olduğu için deformasyon miktarıda azalmıştır. Maksimum gerilme 450 MPa civarında çok lokal bir bölgede
kalmıştır. Bu lokal bölgeler haricinde gerilme değerleri 350 MPa değerini aşmadığı görülmektedir.
Malzemelerin S-N grafikleri incelendiğinde bu gerilme değerlerinde alüminyumun kullanım ömrü çelik
malzemenin yanında oldukca kısa kalmaktadır. Grafik 2’de 4130 St ve 7075 Al için S-N eğrileri maksimum
yükleme altında oluşan gerilme şartlarında çeliğin 100000 çevrim sayısının üzerinde kaldığı görülmektedir.
Grafik 2 : 4130 St ve 7075 Al için S-N grafiği (Fatigue Life Data, 2015)
SONUÇ
T-38 uçaklarının harbe hazırlık eğitimlerinde kullanılmaya başlanılmasından dolayı yapısal parçaları farklı
yüklere maruz kalmaya başlamıştır. Uçak kullanım ömrünü uzatmak amacıyla longeronunun dikey kısmı (Al
7075-T6) çeşitli oranlarda 4130 Forged Steel ile değiştirilmiştir.
Paket program yardımıyla sonlu elemanlara ayrılan longeron CAD modeli NASTRAN ile çözülmüştür. Yer
değiştirme, gerilme ve gerinim değerleri göz önüne alınarak sonuçlar elde edilmiştir. Gerilme sonuçları elde
edilerek statik yükler altında yorulma dayanımı incelenmiştir. Gerilme dağılımı önemli ölçüde değişmediği
65
gözlemlenmiştir. Orijinal parça 100000 çevrim sayısında kullanılırken çelik kullanımda yaklaşık sonsuz ömürlü
hale gelmektedir.
T-38 uçağının yatay longeronun dikey kısmı çelik malzeme ile değiştirilerek yorulma dayanımı arttırılmıştır.
Üretimi eski olan bu uçaklar yapılan yapısal modernizasyonlar ile kullanım ömrü arttırılmıştır.
İleriki çalışmalarda kiriş üzerinde çatlağın yorulma ömrü üzerindeki etkileri incelenerek analizler
tekrarlanacaktır.
KAYNAKLAR
Bedke, C. M. (2009). United States Air Force Aircraft Accident Investigation Board Report. Aerospace
Accident Investigations.
Butler, A. (2015, Nisan 6). T-X Competition Fierce Despite GD, Alenia Split. Aviation Week & Space
Technology.
Davis, J. R. (1996). ASM Specialty Handbook. içinde Davis & Associates. asm.matweb.com:
www.asm.matweb.com adresinden alındı
Fatigue Life Data. (2015, Nisan). icme.hpc.msstate.edu.
https://icme.hpc.msstate.edu/mediawiki/index.php/AISI_4130_Steel adresinden alındı
Gill, T. (1996). Pacer Classic aims for 50-year life: Measures to extend the life of the USAF's fleet of Northrop
Grumman T-38 Talon advanced jet trainer aircraft. JANES DEFENCE SYSTEMS MODERNISATION.
Grumman, N. (2009, Nisan 14). DefenceTalk. www.defencetalk.com: www.defencetalk.com/northropmarks-50th-anniversary-of-t-38-talon-first-flight-17679/ adresinden alındı
Nakasone, J. D. (1978). T-38 Center Fusulage Nastran Model Validation. California: Northrop Corporation
Aircraft Group.
Niu, M. C. (1988). Airframe Structural Design. Conmilit Press LTD.
TAI'nin Sesi. (2008). ARI Projesi'nin Ön Tasarım Gözden Geçirme Toplantısı. TAI'nin Sesi, 13.
Thordarson, S. (1964). Center Fusulage Report. Northrop Norair.
66
2 Serbestlik Dereceli Helikopterin Modelleme Ve Kontrolü
Modeling And Control Of 2 Freedom Helicopter
Kamil Baylan1, Muhammet Öztürk2, İsmail Bayezit3
ABSTRACT:
Helicopters, which can take off and land vertically, are widely used in transportation. The control of
helicopter is directly related to the control of its pitch and yaw angles. The propellers of helicopter are
designed for controlling the maneuvers and stabilizing the vehicle against any disturbances. In this study, we
used quanser 2-DOF helicopter platform as our research testbed. This testbed has similar principles in pitch
and yaw axes as helicopters. This is widely used test platform in many control labs as the 2-Axes imitation of
helicopters with high nonlinearity and the coupling in its axial motions. In this paper, the LQR based control
algorithms are used for stabilizing the pitch and yaw motion of the helicopter. Two different LQR based
control methods are used in this study. One of these controllers is Feed Forward (FF) +LQR, and the other
one is FF +LQR +Integral (I). Finally, we give our simulation results and conclude with comparing these two
different control methods with in a mission scenario..
Key Words: 2-DOF Helicopter, FF+LQR, FF+LQR+I.
ÖZET:
Helikopterler dikine iniş ve kalkış yapabilme özelliklerinden dolayı, ulaşım sektöründe geniş bir yere
sahiptirler. Helikopterler direk olarak yunuslama ve yalpa açıları ile kontrol edilmektedir. Helikopterler
herhangi bir bozuntudan sonra kendilerini eski pozisyonlarına getirecek şekilde tasarlanmalıdırlar. Bu
çalışmada iki eksenli bir helikopter platform üzerinde çalışılmıştır. Bu platform yüksek lineer olmayan özelliği
ve eksenel hareketleri arasındaki bağlantı sayesinde kontrol laboratuvarlarında geniş kullanım alanına
sahiptir ve çalışma prensipleri normal helikopterle uyumludur. Bu çalışmada Doğrusal Karesel Düzenleyici
(Linear Quadratic Regulator-LQR) tekniği kullanılarak İleri Besleme (Feed Forward-FF)+LQR kontrol
algoritması elde edilmiş ve uygulanmıştır. Sonuçlar değerlendirilip sürekli hal hatasının giderilmesi ve daha
hızlı sistem cevabı için ikinci bir kontrolcü olarak FF+LQR+Integral(I) kontrolcüsü incelenmiştir. Çalışmanın
sonunda bu iki farklı çözüm yönteminin sonuçları karşılaştırılmıştır.
Anahtar Kelime:2 serbestlik dereceli helikopter,FF+LQR, FF+LQR+I.
1. GİRİŞ:
Helikopterlerin kontrol mekanizmaları bozuntuların çok olması sebebiyle zor olmaktadır ve birçok
uygulamalar mevcuttur. Biz bu çalışmada “bir helikopter kontrolü yapılırken meydana gelen bozuntuları nasıl
elimine edebiliriz?”, ”Hangi kontrol uygulamaları bizim için daha uygun sonuçlar verecektir” ve “Bu kontrol
uygulamaları arasında ne gibi farklılıklar olacaktır?” gibi sorulara cevap aranmaya çalıştık.
Öğrenci, İstanbul Teknik Üniversitesi, [email protected]
Öğrenci, İstanbul Teknik Üniversitesi, [email protected]
3
Öğr. Gör. Dr., İstanbul Teknik Üniversitesi, [email protected]
1
2
67
Bilindiği gibi helikopterlerin kontrolü üst ve arkadaki paller vasıtasıyla yapılmaktadır. Üst paller helikoptere
yukarı yönde kuvvet uygularken arka paller helikopterin kendi ekseni etrafında kontrolsüz dönmesini
engellemektedir ve manevra kabiliyeti sağlamaktadır. Bizim üzerinde çalıştığımız 2 Serbestlik Derecesine
Sahip Helikopter Platformu da bu özellikleri tamamıyla sağlamaktadır ve gerçek zamanda kontrol metotları
kullanılarak modelleme yapmamıza olanak vermektedir (Buğday, 2010).
Bu çalışmada Lineer Logaritmik Regülatör(LQR), Feed-Forward(FF) ve İntegral kontrol metotlarını kullanarak
modelleme yaptık ve sonuçlarımızı inceledik. Bu kontrolcü sayesinde helikopter bizim istediğimiz görevleri
yerine getirebilecek ve herhangi bir bozuntuyla karşı karşıya geldiğinde kendisini kararlı hale getirebilecektir.
Bu sistemde girdi olarak voltaj ve açı değerleri verilmiştir. Çıkışları da yunuslama ve yalpa açılarıyla bu
açıların hızlarıdır()Ko, 2005). Bu sistem C++ veya Matlab kullanılarak iki farklı yolla programlanabilir. Bu
çalışmada daha kolay olması sebebiyle Matlab-Simulink kullanılmıştır. Matlab programı ile yazılan kontrol
sistemi Quarc yardımıyla C++ kodlarına dönüştürülmüş ve “Data Acquisiton Board” ile platform ile bilgisayar
arasındaki bağlantı sağlanmıştır.
1.1. Sistem Materyalleri:
İki serbestlik derecesine sahip helikopter platformu yuvarlanma hareketini yapamayacak şekilde üretilmiştir.
Bu sebeple helikopter kontrolünde yunuslama ve yalpa açılarının kontrolü hedef alınmıştır. Sistem
modellenip analiz edilmiştir. FF+LQR ve FF+LQR+I teknikleri kullanılmıştır. En son olarak bu iki tekniğin
sonuçları karşılaştırılmış integral çarpanının etkileri incelenmiştir. Güç kaynağı olarak küçük motor için
UPM1503 ve büyük motor için UPM2405 kullanılmıştır. Helikopter platformunda en önemli iki kontrol
malzemesi motorlar ve enkoderlerdir. Ön motor (büyük motor) helikopterin yunuslama hareketi
yapabilmesini sağlamaktadır. Arka motor (küçük motor) ise yalpa hareketini kontrol etmektedir. Helikopter
Platformu çalışıyorken ön motor helikopterin yalpa ekseni etrafında dönmesine sebep olacak şekilde bir
moment oluşturmaktadır. Arka motor ise bu etkiyi bertaraf edecek prensipte çalışmaktadır. Sonuç olarak her
iki motorda sistemi etkilemektedir. Kontrolcü geliştirilirken bu durumlarda göz önüne alınmıştır. Enkoder
olarak Q4 serisi kullanılmıştır. Helikopter üzerinde iki adet enkoder vardır. Bu enkoderler sayesinde
yunuslama ve yalpa açıları helikopterden bilgisayara ulaştırılırken, bilgisayardan da helikoptere gerekli
değerler ulaştırılmaktadır. Yunuslama için kullanılan motor Pittman 9234S004 tipi motorlar olup tork sabiti
0,0182 Nm/A’dir. Yalpalama için kullanılan motor ise Faulhaber 28425006C tipi motor olup Tork sabiti
0.0109 Nm/A’dir. Platformda iki tip pervane ve enkoder kullanılmıştır.
Şekil-1.1: Üzerinde Çalışılan Helikopter Platformu
68
2. MODELLEME:
2 serbestlik dereceli helikopterimiz şekil 2.1 de görüldüğü gibi θ yunuslama ve ψ sapma açıları etrafında
dönmektedir. Şekilde görüldüğü yerçekimi kuvveti Fg helikopterin burnunu aşağıya çekmektedir; çünkü
ağırlık merkezi dönme merkezinin lcmkadar önünde kalmaktadır. Hareket denkleri çıkarılırken Lagrange-Euler
denklemlerinden yararlanılmıştır.
Şekil-2.1: 2 Serbestlik Dereceli Helikopterin Dinamiği (Baylan, 2015)
2.1 Kinematik:
Bu çalışmada Kartezyen koordinat sistemi kullanılmıştır.
, kütle merkezi olarak ele alınmıştır ve
dönme merkezi olarak alınmıştır. Dönme merkezinden kütle merkezine dönme matrisi aşağıda
belirtildiği gibi yapılmıştır.
Helikopterin kütle merkezinin pozisyonu x,y,z cinsinden aşağıdaki gibi bulunur;
ön motorun ağırlığı,
arka motorun ağırlığı ve geri kalan pervane ve kabuk kısımlarını da
ile ifade edersek kütle merkezi aşağıdaki gibi ifade edilebilir.
69
, dönel eksen ile ön motorun merkezi arasındaki uzaklığı,
uzaklığı ifade etmektedir.
ise dönme merkezi ile arka motor arasındaki
2.2 Kinetik ve Potansiyel Enerji:
Yerçekimine bağlı olarak potansiyel enerji aşağıda verildiği gibidir
Bu durumda toplam kinetik enerji:
şeklinde olacaktır
yunuslamadaki dönmeden kaynaklanan kinetic enerjiyi
ise sapmadan kaynaklanan dönme kinetic
enerjiyi ifade etmektedir.
, kütle merkezinin hareketinden kaynaklı kinetik enerjidir.
Yuvarlanma dönel kinetik enerji;
; Sapma dönel kinetik enerji;
Helikopterin hızından kaynaklı (ağırlık merkezinin hızı) kinetik enerji;
“x,y,z” eksenleri doğrultularında ki hızlar aşağıdaki formüllerle bulunabilir.
Bu son formülleri de kullanarak daha detaylı ve açılar cinsinden kinetik enerji formülü yazarsak aşağıdaki gibi
olacaktır:
2.3 Lineer Olmayan Hareket Denklemleri:
Helikopter gibi sistem modellemelerde genel olarak iki tip dinamik modelleme kullanılmaktadır: NewtonEuler, Lagrange-Euler. Newton-Euler yöntemi basit işlemler gerektiren bir yapıya sahip olmasına, EulerLagrange metodunun dinamik modellemede çok hesap yüküne sahip olmasına ve Newton-Euler yöntemine
göre daha etkisiz olmasına rağmen genel olarak Lagrange-Euler yöntemi tercih edilmektedir. Bunu sebebi
günümüzdeki teknolojik gelişmeye bağlı olarak yapılacak hesapların artık hızlı olması ve Lagrange-Euler
metodunun kontrolcü tasarımındaki olumlu etkisidir (Bingül, 2008).Lagrange-Euler yöntemi potansiyel enerji
ve kinetik enerjinin farkı üzerinden sonuca ulaşılan bir metottur.
Burada K kinetik enerjiyi P ise potansiyel enerjiyi temsil etmektedir. Kinetik enerji hız ifadesinden
gelmektedir. Potansiyel enerji ise tamamıyla konuma ve yerçekimine bağlıdır.2 serbestlik derecesine sahip
bir helikopterin Euler-Lagrange denklemleri aşağıda verilmiştir.
Aşağıda sistemin genel koordinatları ve kuvvetleri bulunmaktadır.
70
, ve
viskoz sürtünmeleri ifade etmektedir.
yunuslama motoru volt değerini,
aşağıdaki formüllerle bulunmuştur.
sapma motoru volt değerini göstermektedir. Tork sabitleri
, ve
deneysel olarak bulunmuş olan motor kuvvet sabitleridir.
motorların dirençlerini ifade etmektedir.
, ve
tork sabitleri
ve
Yukarıdaki formülleri düzenlersek;
Atalet momentleri formülleri aşağıdaki verilmiştir;
Bu denklemlerden aşağıdaki gibi tork formülüne ulaşılabilir. Bu denklemlerde “D” kütle matrisini “C”
christoffel sembollerini “g” yerçekimini ifade etmektedir.
3. KONTROL ALGORİTMASI
Bu çalışmada 2 eksenli helikopterin LQR kontrolü ve ileri besleme de yapılmıştır. LQR kontrolünde durum
uzayı modeli kullanılmıştır. Bu modeldeki sistem matrisleri aşağıda verilmiştir.
71
Durum uzayı vektörümüz de aşağıdaki gibidir;
LQR kontrol kuralı aşağıdaki formülle ifade edilmektedir.
R ölçülebilir bir değer olup,
referans sinyalidir (
).
3.1. Doğrusal Karesel Düzenleyici (FF+LQR):
Öncelikle kontrol kuralımızla işe başlarsak aşağıdaki formülü yazabiliriz.
, ileri besleme kontrol birimimizdir.
kontrolünden gelmektedir.
LQR kontrolden gelen yunuslama açısı
LQR kullanılarak Q,R ve k matrisleri elde edilmiştir.
, ve
hedeflenen açıları ifade etmektedir.
3.2. Doğrusal Karesel Düzenleyici + Integral Çarpanı (FF+LQR+I):
72
ise sapma açısı
Bu kontrol sisteminde de LQR oransal kontrolör gibidir, ancak durum uzayı hatasını daha aza indirmek için
integral çarpanı eklenmektedir. Bu sebeple yuvarlanma ve sapma açıları ifade edilirken değişiklik yapılır
(
).
Sistemi bu şekilde incelersek aşağıdaki sonuca ulaşılacaktır:
4. SONUÇLAR:
Sistemimiz için FF+LQR ve FF+LQR+I olmak üzere iki farklı kontrol metodu geliştirilmiştir.
Şekil 4.1’de görüldüğü gibi istenen değerler, benzetimin verdiği değerler ve gerçek durum değerleri olmak
üzere 3 tip sonuç alınmaktadır. Simülasyonun verdiği değerler bizim için önemlidir. Çünkü gerçek sistem
sürtünmeden kablo bağlantılarına kadar içinde sürekli olarak hatalar barındırır. Mükemmel ortam için
yapılan modelleme gerçek ortamda hatasız çalışmayacaktır. Her iki sistemin de sonuçlarını alarak
karşılaştırma imkânına sahip olmaktayız.
Şekil-4.1: 2 Serbestlik Dereceli Helikopterin Simulink Modeli
73
4.1. LQR Kontrol Sonuçları:
Sistem çalıştırıldıktan sonra oluşan sonuçlar aşağıdaki şekillerde verilmiştir. Şekillerde mavi çizgi istenen
değerleri ifade etmektedir. Kırmızı çizgiler Simulink sonuçlarını mavi çizgiler ise duyargalardan alınan gerçek
sonuçları ifade etmektedir.
Şekil 4.2’de görüldüğü gibi sistem katsayıları gerçek modele göre ayarlanmış olup LQR kontrolde yunuslama
açısı için platformun hedefe ulaştığı görülmektedir. Ancak zaman içinde dengeyi kaybetmekte ve gerçek
durumla arasında bir fark mevcut olmaktadır. Sapma hareketinde ise 15 derecelik bir kalıcı durum hatası
mevcuttur (Baylan, 2015)
Şekil-4.2: LQR Kontrol Yunuslama Açısı
4.2. LQR+I Kontrol Sonuçları:
Kontrolcümüze integral çarpanı eklenmesiyle kalıcı durum hatası tolere edilmiştir. Yunuslama açısında
olduğu gibi yalpa açısında da 15 derecelik kalıcı durum hatası 1 dereceye kadar düşürülmüştür. Bu sonuçlar
ışığında FF+LQR+I kontrolcüsünün FF+LQR kontrolcüsüne göre daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Bu
durum 2 serbestlik dereceli Helikopter Platformunun simulink ve gerçek modellerinde de doğrulandı
(Baylan, 2015).
Bu durumda varılacak sonuç; helikopter platformlarında lineer karesel düzenleyici (LQR) kontrolün oldukça
etkili olduğudur. Her ne kadar LQR kontrolü hatayı minimize etse de bu kontrolcüyü kullanırken integral
çarpanını da hesaba eklemek zorundayız. Kısa vadede bazı dezavantajları olsa dakalıcı durum hatasını
ortadan kaldırmaktadır. Bu çalışma 2 serbestlik dereceli bir platform üzerinde yapılmıştır ve buradan
hareketle 3 serbestlik dereceli bir yapıda da benzer sonuçlar çıkacağı öngörülebilir.
74
Şekil-4.3: LQR+I Kontrol Yunuslama Açısı
KAYNAKÇA:
Buğday, Y.(2010). “İki Eksenli Bir Helikopterin Kontrolü.” Unpublished master’s thesis, TOBB Universty of
Economics, Ankara, Turkey.
Ko, C. C., Chen, B. M., Chen, J. P., Zhang, J., & Tan, K. C.(2005). Web-based laboratory on control of a twodegree-of-freedom helicopter. Int. J. Engng (Ed.),(pp. 1017-1030). Great Britain: Tempus Publication
Baylan, Kamil (2015), Modeling and Control of Quanser 2-DOF Helicopter Platform, İstanbul Teknik
Üniversitesi / Uçak Mühendisliği Programı, İstanbul
Öztürk M., Caferov E. (2014). “Antropomorfik Robotların Dinamiği ve Uyarlamalı Kontrol Uygulamaları.”
TOK2014, 307-312.
Bingül Z., Küçük S., (2008). Robot Dinamiği ve Kontrolü. Birsen Yayınevi
75
Göreve Uyumlu Sürü Halindeki Mikro Hava Araçlarının (MHA) Mini İnsansız
Hava Aracı’ndan (MİHA) atılması
Launching Of Mission Adaptive Swarming Micro Air Vehicles (MAV) From Mini
Unmanned Aerial Vehicles (MUAV)
Ahmet Turan Sözeri1, Fatih GÖK2, Yasin DERELİ3
ABSTRACT:
Today's rapidly growing aviation market in the field of unmanned aerial vehicles has a wider range of use
due to decreasing of the loss of human, their small and convenient bodies. Accordingly “launching of
mission adaptive swarming Micro Air Vehicles (MAV) from Mini Unmanned Aerial Vehicles (MUAV)” has led
them new range of use. Probe missioned MAVs that is launched from MUAVs can be used into the research
of chemical, biological, radiological and nuclear leakages. They can also be used in scientific researches.
Taking into consideration its lightness and low cost Main transporter plane is mostly made by balsa tree. It is
also environmently friendly since it has electrical power units. Its easily assembled wings make its
transportation easier. MAVs have folded wing design. Wings open and soar right after launced from MUAV.
MAVs’ measuring sensors have Arduino UNO R3 microcontroller to process the data. It transfers the data to
MUAV with the technology of Xbee Shield communication system. It uses MQ7 gas sensor measuring for CO
and MQ2 gas sensor measuring for determination of flammable gases like LPG, Propan, Hydrogene,
Methane. Data are saved in MUAV even if MAVs are damaged or disappeared. This characteristic makes
MAVs to be used in every dangerous mission.
MUAV’s structural, aerodynamic, thrust and flight tests were performed successfully. 8 MAVs were
successfully launced and landed safely in one flight.
Key Words:Unmanned Aerial Vehicle, Aircraft Design, Data Transfer.
ÖZET:
Günümüz havacılık alanında pazarı hızla artan insansız hava araçları insan kaybını azaltması, daha geniş
yelpazede kullanılması, küçük ve pratik olmaları sebebiyle kendisine çok geniş kullanım alanları açmıştır. Bu
doğrultuda yapılan “Göreve Uyumlu Sürü Halindeki Mikro Hava Araçlarının (MHA) Mini İnsansız Hava
Aracı’ndan (MİHA) atılması” gibi çalışmalar İHA’lara yeni kullanım alanları açmaktadır. MİHA’dan atılan
sonda görevi üstlenmiş MHA’lar kimyasal, biyolojik, radyolojik ve nükleer sızıntıların araştırılmasında
kullanılabileceği gibi ayrıca bilimsel araştırmalarda da kullanılabilecek yeteneklere sahiptir. Hafif ve düşük
maliyet göz önüne alınarak ana taşıyıcı uçak yüksek oranda balsadan imal edilmiştir. Elektrikli güç üniteleri
kullandığı için çevre dostudur. Kolaylıkla montaj yapılan kanatları nakliye kolaylığı sağlamaktadır. MHA’lar
katlanır kanat tasarımına sahiptir. Ana uçaktan atıldıktan sonra kanatlar açılarak süzülmeye başlar. Ayrıca
ana uçaktan bırakılan MHA’ların ölçüm yapmak için kullandığı sensör, veriyi işlemek için Arduino UNO R3
Ögr.Grv., Ahmet Turan Sözeri, [email protected]
Ögr.Grv., Fatih Gök, [email protected]
3
Ögr.Grv., Yasin Dereli, [email protected]
1
2
76
mikrokontrolcüye sahiptir. Aldığı verileri Xbee Shield haberleşme sistemi ile MİHA’ya aktarmaktadır. Sensör
olarak CO ölçümü yapmak için MQ7 gaz sensörü, LPG, Propan, Hidrojen, Metan gibi yanıcı gazların tespitinde
kullanmak için MQ2 gaz sensörü kullanılmıştır. MHA’lar zarar görse veya kaybolsa dahi veriler MİHA’da
kalacaktır. Bu özellik MHA’ları her türlü tehlikeli görevde kullanabilme olanağı tanımaktadır. Uçağın yapısal,
aerodinamik, itki ve uçuş testleri başarı ile gerçekleştirilmiştir. Bir uçuşta 8 adet MHA başarıyla fırlatılmış,
fırlatılan MHA’lar sağlıklı bir şekilde süzülerek yere inişi gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Kelime:İnsansız Hava Aracı,Uçak Tasarımı,Veri Aktarma.
1. İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI:
Son 50 yılın yükselen trendi insansız hava araçları (İHA/DRONE) birçok amaçla kullanılmaktadır. Bu görevleri,
uzaktan algılama, taşıma, bilimsel araştırma, hassas saldırılar, arama kurtarma ve son zamanlarda yangın
söndürme olarak sıralayabiliriz.
İHA’lar sanılanın aksine son yılların teknolojisi değildir. İlk İHA denemeleri 1916 yıllarına kadar uzanmaktadır
ve I. ve II. Dünya savaşlarında kullanılmışlardır. Ancak gerçek popülaritesini 1980’li ve 1990’lı yıllarda
Amerikan ordusu tarafından özellikle keşif/gözetleme amaçlı kullanımı sonrası yakalamıştır. İHA’ların
otonom olarak hareket edebilmesi, personel ihtiyacından kaynaklanan ağırlıkları ortadan kaldırması, insanın
dayanamayacağı fiziksel şartlarda kullanılabilmesi (yüksek “G” kuvveti, aşırı sıcak veya soğuk vb.), uzun süre
havada kalabilmesi ve en önemlisi pilot zayiatının ortadan kalkması ile vazgeçilmez olması kaçınılmaz hale
gelmiştir.
1.1. İHA Kullanım alanları:
İHA’lar kullanım amaçlarına göre (yem/hedef, keşif gözetleme, atak/saldırı, bilimsel araştırma, ticari, lojistik),
büyüklük, irtifa, uçuş süresi ve faydalı yük kapasitesine göre (mikro, mini, küçük, taktik, operatif, stratejik),
kalkış ve iniş yöntemine göre (rampadan kalkan/fırlatılan, pistten kalkan, uçaktan bırakılan, elle atılan, gövde
üzerine iniş yapan, paraşütle iniş yapan) olarak sınıflandırılabilirler (Akyürek, Yılmaz, & Taşkıran, 2012).
İHA’ların önemli kullanım alanları aşağıdaki şekilde sıralanabilir (Goraj, 2003):
Yalnızca İHA’ların kullanılabileceği tehlikeli görevlerde; kötü hava şartları, nükleer, biyolojik ve kimyasal
olarak kirlenen bölgeler, radyasyon tehdidi olan yerler,
İHA’ların hem ekonomik hem de en iyi çözüm olduğu; hava tahmini, atmosfer ve okyanuslardan veri
toplama, çevresel, tarım, manyetik ve radyolojik haritalama amaçlı bilimsel görevler,
İHA’ların ticari olarak tercih edildiği; sınır güvenliği, şehirlerin trafik durumu, yerel hava röle, baz istasyonu,
koruma altındaki yerlerin gözetlenmesi, yangın, boru ve enerji nakil hatları kontrolü gibi görevlerde sıkça
kullanılmaktadır.
İHA’lar pilotlu araçların uçamayacağı çok tehlikeli görevlerde rahatlıkla kullanılabilir. InSitu Corp. Havacılık
firması çeşitli atmosfer deneyleri yapmak için küçük robotik İHA tasarlamıştır (McGeer, 1994). Ayrıca şiddetli
fırtına ve tufanlarda deneysel çalışmalarda kullanmak için üzerinde sıcaklık, basınç, nem sensörü, sıvı su, buz
kristali tespit sistemi, okyanus yüzeyi rüzgârı ve toprak nem tespit sistemi, yüzey görüntüleme sistemi, kızıl
ötesi görüntüleme sistemi taşıyan Aerosonde isimli İHA kullanılmıştır (Holland, ve diğerleri, 2001). Bilimsel
araştırmalarda İHA’ların kullanımına bir örnek olarak Amerikan Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA)
bir kasırga avcısı olarak 2006 yılından bu yana Aerosonde insansız uçak sistemini kullanmaya başlamıştır.
Kullanılan İHA kasırganın içerisine dalarak gerçek zamanlı veri ve doğrudan iletişim sağlamaktadır. Daha
önceleri insanlı hava araçlarıyla tayfunun uzağından alınan veriler direk olarak tayfunun içerisinden alınmaya
başlamıştır. Kullanılan İHA’nın görev sonrası sağlıklı bir şekilde geri dönmesi beklenmemektedir.
77
1.2. Amaç:
Göreve Uyumlu Sürü Halindeki Mikro Hava Araçlarının (MHA) Mini İnsansız Hava Aracı’ndan (MİHA) atılması
projesi ile özellikle bilimsel araştırmalarda kullanılabilecek, orta menzilli bir ana MİHA’dan atılacak Mikro
İHA’ların tehlike sahasına ulaştırılarak görevlerini icra edebilmeleri amaçlanmıştır. Bu MİHA’lar özellikle
Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer sızıntıların araştırılmasında kullanılabilecektir ve görevlerinin icrası
sonrası sağlıklı bir şekilde geri dönmesi beklenmemektedir.
İHA’dan İHA atma fikri yeni bir düşünce değildir. Önemli insansız hava aracı sistemleri üreticisi General
Atomics Aeronautical Systems şirketi RQ-1 avcı İHA’sından başarılı şekilde FİNDER isimli mini-İHA fırlatmıştır
(Aeronautical Systems, 2002). Daha küçük ölçekte gerçekleştirilen bu çalışma ile MHA enerji harcamadan
görev yerine taşınacak ve kendisine yüklenen görevi gerçekleştirecektir.
MHA’ların genel özelliklerini şu şekilde sıralanabilir:

MHA’lar tek kullanımlıktır.

Sensörden alınan ölçüm sonuçları anında MİHA’ya aktarılmaktadır.

Aynı anda en fazla 8 olmak üzere birden fazla MHA atılabilmektedir.

Her MHA ayrı sensör bulundurabilir. Böylece aynı anda kasırga içine yollanan birden fazla MHA
bazıları sıcaklık, basınç, nem ölçerken bazıları görüntüleme işlemi yapabilir.

Üretim maliyeti, kolay gözden çıkarılabilir olmalarını sağlamaktadır.

Aerodinamik yapıları minimum enerji ile en fazla havada kalmalarını sağlayacak şekilde
tasarlanmıştır.

Katlanır kanat tasarımları ile MİHA gövdesi içinde aerodinamik yapıyı bozmadan daha fazla sayıda
taşınabilmektedir.
2. MİHA ve MHA Tasarım ve imalatı:
2.1. Tasarım
Avantajlarının fazla olması sebebiyle MİHA’da konveksiyonel tarzda tasarım tercih edilmiştir. Ana İHA
gövdesi çeşitli görevlerde kullanılmak üzere esnek tasarıma sahiptir. MHA’lar MİHA’nın aerodinamik yapısını
etkilememesi için gövde içerisine yerleştirilmiştir, bu sebeple gövde geniş hacimde tasarlanmıştır.
Konsept tasarım sonucunda ortaya çıkan bazı özellikler aşağıda sıralanmıştır:

Uçak üstten kanatlı konvansiyonel konfigürasyonda tasarlanmıştır.

Önden dümenli üçlü iniş takımı tercih edilmiştir.

Kuyruk takımında konvansiyonel boom-mounted yapı tercih edilmiştir.

Önden çeker tek motor çoklu li-po batarya sistemi kullanılmıştır.

Uçakta paralı ağırlık gövde içinde alttan yüklenecek şekilde tasarlanmıştır.
Birincil tasarım aşamasında konsept tasarımda belirlenen özellikleri detaylandırılmıştır. Kanat alan hesabı,
kanat yüklemesi, kanat profili optimizasyonu, CAD çizimi hazırlanması, hesaplamalı akışkanlar dinamiği
(HAD) ve yapısal analizlerin yapılmasını içerir. Ayrıca kanat oturma açısı, kanat açıklığı, kanat incelme oranı,
78
ok açısı gibi uçak performansını doğrudan etkileyen unsurlar belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda
uçağın HAD analizi sonucunda elde edilen hız dağılımı Şekil 1’de gösterilmiştir.
Şekil 10 : Yatay uçuş hız dağılımı (m/s)
Uçak üzerine uçuş, iniş ve kalkış esnasında oluşan yükler altında uçak yapısı üzerinde oluşan gerilme ve yer
değiştirme dağılımları elde edilmiştir. Kanat üzerinde oluşan basınç yük değerleri ribler üzerinden
uygulanmıştır. Basınç yüklerinin yanında atalet ve motor itki kuvveti uygulanmıştır. Sınır şartı girilmemiş
“Inertia Relief” metodu ile statik analizler yapılmıştır (Liao, 2011). Şekil 2’de uçak üzerine gelebilecek en
kritik yükleme durumunda oluşan yer değiştirme dağılımı gösterilmiştir. Bu yükleme durumunda uçak
maksimum hızda 3.8 kg yükleme altındadır.
Şekil 11 : Yer değiştirme dağılımı (mm)
79
Şekil 3’te 3.8 kg altında uçak yapısındaki gerilme dağılımı gösterilmiştir. Maksimum gerilme kanat kirişlerinde
meydana geldiği görülmüştür. Maksimum gerilme 200 MPA civarında karbon borularda ve lokal bir bölgede
oluşmaktadır.
Şekil 12 : Maksimum gerilme dağılımı (MPa)
Diğer yandan MHA tasarımı gerçekleştirilmiştir. Mikro Hava Araçlarının görevleri saldırı, gözetleme, kimyasal
biyolojik radyoaktif ölçüm yapma olarak düşünülmüştür. MHA’lar tek kullanımlıktır ve süzülerek
uçabilmektedir. MHA tasarımı yapılırken ilk etapta sabit kanatlı olması düşünülmüş daha sonra Ana İHA’nın
daha fazla sayıda MHA taşıyabilmesi için MHA’lar katlanır kanatlı olarak tasarlanmıştır.
Bu tasarım sonrası Ana İHA’ya yerleştirilecek 8 adet katlanır kanatlı MHA’yı ayrı ayrı noktalarda ve istenilen
zamanda bırakabileceğimiz, aynı zamanda ana İHA’nın farklı görevlerde kullanılmasına da olanak sağlamak
için portable bir MHA kutusu tasarımı gerçekleştirilmiştir. MHA kutusu tasarımında, bırakılan MHA’nın
uçağın herhangi bir noktasına çarpmaması ve uçağın hızından kaynaklanan rüzgârdan dolayı kapak açılmama
riskini ortadan kaldırmak için kutu içerisine yaylı fırlatma rampası yerleştirilirmiştir.
2.2. Üretim:
Üretim yöntemi ve malzeme seçimi doğrudan uçağın ağırlığını etkilemektedir. Birçok üretim metodu ve
malzeme avantaj ve dezavantajları göz önünde bulundurularak değerlendirilmiştir. Gövde ve kanatlarda ana
yük taşıyıcıları kontrplak ve balsa kullanılarak imal edilmiştir. Kuyruk takımı karbon boru ile gövdeye
bağlanmaktadır. Uçak dış yüzeyi kaplama filmi ile kaplanmıştır. Şekil 4’te MİHA iskelet yapısı gösterilmiştir.
80
Şekil 4 : MİHA iskeleti
Kontrplak ve balsa parçalar lazer ile kesildikten sonra parçaların montajı yapılmıştır. Ardından elektronik
sistemlerin montajı ve uçağın kaplanması işlemleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen MİHA Şekil 5’te
görülmektedir.
Şekil 5 : Üretimi tamamlanan MİHA
MHA’nın gövde üretiminde balsa ve katlanır yüzeyler için dayanıklı kâğıt kullanılmıştır. Böylece hafif ve
havada süzülebilen bir yapı elde edilmiştir. Plastik burun kısmında kamera, altında göreve uyumlu sensor
devresi ve üzerinde alıcı ve güç ünitesi barındırmaktadır. MHA’nın farklı açılardan görünüşleri Şekil 6’te
gösterilmiştir.
81
Şekil 6 : MHA’nın çeşitli açılardan görünüşü
2.3. Elektronik Sistem
MİHA’dan bırakılan plastik MHA’lar ölçüm yapacağı sensörü, veriyi işlemek için Arduino UNO R3
mikrokontrolcüye ve veriyi MİHA’ya aktarmak için Xbee Shield haberleşme sistemine sahiptir.
Sensör olarak CO ölçümü yapmak için MQ7 gaz sensörü, LPG, Propan, Hidrojen,Metan gibi yanıcı gazların
tespitinde kullanmak için MQ2 gaz sensörü kullanılmıştır. Hassas oldukları gazlara duyarlılıklarının iyi olması,
uzun ömürlü ve ucuz olması sebebiyle bu sensörler tercih edilmiştir.
Şekil 7 : MQ-7 CO gaz sensörü
Arduino UNO R3 mikrokontrolcü sayesinde sensörden alınan analog sinyali işlemek mümkündür. Arduino,
Processing/Wiring dilini kullanarak çevre elemanları ile temel giriş çıkış uygulamalarını gerçekleştiren açık
kaynaklı fiziksel programlama platformudur. Şekil 8’de Arduino kartı görülmektedir. MHA üzerindeki bir
diğer devre elemanı ise MİHA’ya verileri gönderecek RPSMA antene sahip Xbee Shild modülüne sahiptir. Bu
modül 1600 m’ye kadar iletişim sağlanabilmektedir. Xbee modülü Şekil 9’da gösterilmiştir. MHA üzerindeki
devre 8 gr ağırlığında micro Li-Po pil ile beslenmektedir.
Şekil 9 : Xbee verici
Şekil 8 : Arduino mikrokontrolcüsü
82
2.4. Testler:
Uçuş sırasında en fazla yüke kanatlar maruz kalmaktadır. Uçuş öncesi kanat üzerine uçak ağırlığı kadar
yükleme yapılarak kanat performansı gözlenmiştir. Ayrıca kanat ucundan tutularak kanat kökü 2.5 kg yüke
maruz bırakılarak kanat gövde bağlantıları kontrol edilmiştir.
MHA’ların bulunduğu kutu uçağa kolayca takılıp sökülecek şekilde imal edilmiştir. Servo motorlar ile
kumandadan kontrol edilen kapaklar sayesinde ayrı ayrı çıkış yapıp görevlerini icra edebilmektedir.
Mekanizma devresi hazırlanarak uçağa takılmadan test edilmiş ve kusursuz şekilde çalıştırılmıştır. Ayrıca imal
edilen MHA’ların süzülmeleri de test edilmiş, başarıyla süzüldükleri gözlemlenmiştir.
Uçak için gerekli itki Hacker C50-14L Acro6.7;53 competition model, 14x7 inch pervane ve 9S LiPo batarya
sistemi ile elde edilmektedir. Uçak çeşitli pervaneler ile test edilerek çektiği amper, pilin bitme süresi,
ısınması ve soğuması gibi değerler kontrol edilmiştir. Uçak en yüksek gaz seviyesinde çalıştırılarak çekilen
akım ve itki ölçülmüştür.
Uçak uçuş öncesi hazırlanma ve montaj süreleri kontrol edilmiştir. Nakliye kutusundan çıkarılan parçalar
halindeki uçak 5 dakika gibi çok kısa sürede uçuşa hazır hale getirilmektedir. Ayrıca pistte taksi yaptırılarak
iniş takımları, kontrol yüzeyleri ve dümenin kusursuz çalıştığı test edilmiştir. Uçuş testinde ana İHA’nın sağsol ve ön-arka dengesi test edilmiş, gerekli statik ve dinamik balans ayarları gözden geçirilmiştir. Uçuş testi
esnasında çekilen resimler şekil 10’de gösterilmiştir.
Şekil 10 : Uçuş testi
83
3. SONUÇ:
Çalışmada mini insansız hava aracı tasarlanmıştır. Tasarım süreci dâhilinde aerodinamik, yapısal ve itki
testleri yapılmıştır. Tüm uçuş testleri başarılı şekilde gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen uçak 35 dakikadan uzun
süre havada kalabilmektedir. Agresif manevralar sırasında hiçbir yapısal hasar oluşmamıştır.
Tüm testler sonucunda tasarlanan MİHA, MHA ve MHA kutusunun kusursuz şekilde çalıştığı gözlemlenmiştir.
Bir uçuşta 8 adet MHA başarıyla fırlatılmış, fırlatılan MHA’lar sağlıklı bir şekilde süzülerek yere inişi
gerçekleştirmiştir.
Gelecek çalışmalarda; kullanılan MHA’lar geliştirilerek kullanım alanları genişletilebilir ve yeni görevler
yüklenebilir. MİHA üretim teknikleri değiştirilerek profesyonel çözümler elde etmek mümkündür.
MİHA kontrolü 14 kanal kumanda ile gerçekleştirilmiştir. Araç içine yerleştirilecek otopilot sistemi ile uzak
mesafelerde uzun süreli görevler için de kullanmak mümkün olacaktır. Gelişmiş haberleşme yöntemleri
aracın kullanım alanını genişletecektir. Ayrıca kompozit teknolojisi gibi yeni nesil üretim yöntemleri ile daha
hafif ve dayanıklı imalat yapılarak aracın kullanım ömrünü uzatmak mümkündür.
Çalışmanın devamında MHA’dan alınan sensör verilerinin işlenerek MİHA’ya aktarılması, MİHA’da verilerin
depolanması veya yer sistemine aktarılması gibi haberleşme sistemleri geliştirilecektir.
KAYNAKÇA:
Aeronautical Systems, G. A. (2002). Mini-UAV Launched from Predator. General Atomics Aeronautical
Systems.
Akyürek, S., Yılmaz, M. A., & Taşkıran, M. (2012). İnsansız Hava Araçları Muharebe Alanında ve Terörle
Mücadelede Devrimsel Dönüşüm. Bilge Adamlar Stratejik Araştırmalar Merkezi.
Goraj, Z. (2003). Civilian Unmanned Aerial Vehicles – Overview Of European Effort and Challenges for the
Future. Aviation Journal, 3-15.
Holland, G. J., Webster, P. J., Curry, J. A., Tyrrell, G., Gauntlett, D., Brett, G., . . . Vaglienti, W. (2001). The
Aerosonde robotic aircraft: a new paradigm for environmental observations. Bull. Ameri. Meteor.
Soc., (s. 889-902).
McGeer, T. (1994). Very small autonomous aircraft for economical long-range deployment of lightweight
instruments. The first international airbone remote sensing conference and exhibition, (s. 11-15).
Fransa.
86
İnsansız Hibrid Bir Hava Aracının (Hiha) Otonom Performansının En İyilenmesi
An Unmanned Hybrid Aerial Vehicle (Hiha) Best Suited To The Automatic
Performance
Metin UZUN1, Tuğrul OKTAY2, Mehmet KONAR3
ABSTRACT:
In this study pre-design, dynamic modeling and flight modes of an unmanned aerial vehicle (UAV) having
both helicopter mode and fixed-wing aircraft mode is investigated. ZANKA-IV air vehicle which will be
manufactured in Erciyes University Faculty of Aeronautics and Astronautics Model Aircraft Laboratory will
have both passive and active morphing properties. Moreover, this HUAV (Hybrid Unmanned Aerial Vehicle)
will be automatically flown by PID based autopilot system. In this study sizes of morphing mechanisms and
autonomous system will be first time evaluated simultaneously in order to maximize autonomous
performance. During simultaneous design a stochastic optimization method will be benefited. Therefore,
optimum solution will be obtained fast. Furthermore, as a result of this approach autonomous control of
HUAV will be considerably more efficient. In this study a cost function consisting of settling time, rise time
and overshoot is chosen as a performance criteria. As a result of simultaneous design an 8% improvement in
autonomous performance is obtained. Moreover, for pitch angle trajectory tracking success is found.
Key Words: Hybrid UAVs, Autonomous Flight, Performance, Maximization
ÖZET:
Bu çalışmada hem helikopter moduna sahip hem de sabit kanatlı uçak moduna sahip insansız bir hava
aracının (İHA) ön tasarımı, dinamik modellemesi ve uçuş modları öncelikle ele alınacaktır. Erciyes
Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi Model Uçak Atölyesinde üretilmesi planlanan ZANKA-IV
hava aracı pasif ve aktif başkalaşım mekanizmalarına sahip olacaktır. Ayrıca bu HİHA (Hibrid İnsansız Hava
Aracı) PID bazlı bir otopilot sistemi ile otomatik olarak uçurulacaktır. Bu çalışmada başkalaşım
mekanizmalarının ve otonom sistemin büyüklükleri ilk defa bir Hibrid İHA için eş zamanlı olarak otonom
performansı maksimize edecek şekilde belirlenecektir. Eş zamanlı tasarım sırasında rassal bir optimizasyon
yönteminden faydalanılacaktır. Bu da optimum çözüme hızlı bir şekilde ulaşılmasını sağlayacaktır. Ayrıca bu
tasarım yaklaşımı sayesinde HİHA otonom kontrolü kayda değer miktarda daha verimli hale getirecektir. Bu
çalışmada performans kriteri olarak oturma zamanı, yükselme zamanı ve aşımdan oluşan bir maliyet
fonksiyonu seçilmiştir. Eş zamanlı tasarım sonucu 8% bir iyileşme otonom performansta görülmüştür. Ayrıca
yunuslama açısı için yörünge izleme başarısı gösterilmiştir.
Anahtar Kelime:Hibrid İHA’lar, Otonom Uçuş, Performans, Maksimizasyo
Arş. Gör., Erciyes Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, [email protected].
Yrd. Doç. Dr., Erciyes Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, [email protected].
3
Öğr. Gör., Erciyes Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, [email protected].
1
2
87
1. GİRİŞ:
Son yıllardaki teknolojik gelişmeler, insansız hava araçlarını (İHA’lar) popülerliği giderek artan bir akademik
araştırma konusu ve mühendislik uygulama sahası haline getirmiştir [1-4]. İHA’lar askeri uygulamalar,
havadan mayın tespiti, dijital haritalama, elektronik harp, radar doygunluk ve karıştırma, kurtarma,
meteoroloji, havadan fotoğraf ve video çekimi, trafik gözetleme, küçük paket taşıma, bilimsel araştırmalar,
kaçak yapılaşma v.b. birçok durumun gözlem ve analizini, hızlı ve güvenli bir şekilde gerçekleştirmektedir
(bknz. Erdemir, 1998; Güney ve Onay, 2004; Dikmen ve ark., 2010; Onay ve ark., 2013). Kullanım alanlarına
göre elektrikli ve sıvı yakıtlı olan bu araçların boyları bir böcek kadar küçük olabileceği gibi, binlerce
kilograma çıkabilecek kadar büyük olabilmektedir. İHA sistemlerinin sınıflandırılmasında farklı kriterler
kullanılmaktadır. İHA’lar uçuş menzili, havada kalış süresi ve irtifalarına göre Özel Görevli İHA’lar, HALE
(yüksek irtifa, uzun uçuş süreli stratejik İHA), MALE (orta irtifa, uzun uçuş süreli İHA), EN-TUAV (uzun süre
havada kalan Taktik İHA, TİHA), LR-TUAV (uzun menzil TİHA), MR-TUAV (orta menzil TİHA), SR-TUAV (kısa
menzil TİHA), CR-TUAV (yakın menzil TİHA), MUAV (mini İHA), MAV (mikro İHA) ve VTOL UAV şeklinde
sınıflandırılabilir (Bento). Bu projede elektrikli, hem pasif hem de aktif başkalaşım özelliği bulunan bir CRVTOL İHA tasarlanacak ve üretilecektir. İsrail Ordusu’nda görev yapan IAI Heron (wiki) (bknz. Şekil 1)
dünyada engelişmiş HİHA olarak karşımıza çıkmaktadır. Ancak bu HİHA herhangi bir başkalaşım özelliğine
sahip değildir. Bu sebeple optimum performansla çalışması mümkün değildir. Daha düşük seviyede HİHA
üzerine çalışmalar da az sayıda da Türkiye’de gerçekleştirilmiştir (bknz. Ozdemir ve ark., 2014).
a.
b.
Şekil 1. IAI Mini Panther (a) ve IAI Panther (b)
Askıda kalma sırasında VTOL hava araçlarının verimliliği verimli rotor alanının küçük olması münasebeti ile
helikopterlere göre daha azdır. Hâlbuki seyir uçuşu sırasında geçen zaman askıda kalmada geçen zamandan
çok daha az olduğundan dolayı, VTOL hava araçları daha iyi seyir uçuşu performansından dolayı kompozit
verimliliği helikopterlerden daha iyidir (bknz. Ozdemir ve ark., 2014; Smith ve Belina , 1974). Ayrıca VTOL
hava araçları helikopterlere göre çok daha fazla faydalı yük taşıma kabiliyetine sahiptir. Helikopterler seviye
uçuşu sırasında rotorların düşük enerji dönüşüm verimliliğinden dolayı ve de rotor uçlarında yüksek seyir
hızlarından kaynaklı süpersonik sürat limitlerinden dolayı performans limitasyonlarına maruzdur. VTOL hava
araçları helikopterlerde olduğu gibi düz uçuşta performans limitasyonlarına maruz kalmazlar.VTOL İHA’lar
insansız helikopterin düşey kalkış ve iniş özelliklerini bulundurmasının yanında, konvansiyonel sabit kanatlı
İHA’ların yüksek seyir hızı özelliğini de barındırmaktadır. Böylece, VTOL İHA’lar standart iniş ve kalkış için
uygun olmayan tehlikeli ortamlarda dahi kalkış ve iniş işlemlerini gerçekleştirebilir. Aynı zamanda, çok kısa
88
bir zaman aralığı içerisinde hedef çalışma sahasına ulaşabilir. Bütün bu özellikler VTOL İHA’ların standart
insansız helikopterlere ve konvansiyonel İHA’lara göre daha geniş bir görev aralığında yüksek performansla
çalışmasına müsaade eder.
2. HİHA Dinamiği ve Durum-Uzay Modeli:
Denklemler (1) ve (2) sırasıyla bir HİHA’nın boylamasına ve yanal durum-uzay modelleri parametrik olarak
sunulmuştur. Bu denklemler farklı HİHA geometrileri içinde uygundur. Matrislerdeki parametrelerin
bulunması için öncelikle Nelson, 2007 ve farklı kaynaklardan yararlanılabilir.
Al
xl
Xu
 u  
Zu
w 
 q  
M

    u M wZw
  
0
h  
    sin( 0 )
g
Xw
0
Zw
u0
M w  M wZw
M q  M wu0
0
1
cos( 0 )
0
0
Bl
xl

u
 
0
0 w 
  
0
0  q   M 
   T
0
0   
  
u0 cos( 0 ) 0  h  
X
Z
Ze
T
 M w Z
T
0
0

 ul
  
M  e  M w Z e   T 
  e 
0


0
X e
T
(1)
Ala
Y

xla

u0

   
I
 p   L*  xz N *
I xx
 r  
 
I
   N v*  xz L*v
I zz
  
 

0

0

Yp
Bla
(1 
u0
I xz
*
Lp 
*
I xx
Np 
I xz
I zz
Yr
)
u0
*
*
Np
Lr 
*
Nr 
Lp
*
I xz
I xx
I xz
I zz
*
Nr
*
Lr
1
0
0
sec( 0 )

Y r


 cos( 0 ) 0  x
0
la


u0
u0


 u





la
I
I
0
0   p   L*  xz N* L*  xz N* 
a
a
r
r

 
I xx
Ix
  r   
 a
    * I xz *
I

*
*
N a 
L a N r  xz L r   r 
0
0   


I
I
zz
zz
   

0
0
0
0




0
0

0
0 
g
(2)
Tablo 1. Durum ve Kontrol Değişkenleri ve Açıklaması
89
u
HİHA Boylamasına
bileşeni
v
HİHA Yanal doğrusal hız bileşeni
 ped
w
HİHA Düşey doğrusal hız bileşeni
 gov
Kumanda uçak modu boylamasına
çubuk girişi
Kumanda uçak modu pedal çubuk
girişi
Kumanda ana rotorların direklerinin
çubuk girişi
p
HİHA Yuvarlanma açısal hızı
 ail
HİHA Aileron dönme açısı
q
HİHA Yunuslama açısal hızı
 elev
HİHA Elevatör dönme açısı
r
HİHA Sapma açısal hızı
 rud
HİHA Rudder dönme açısı
A
HİHA Yuvarlanma açısı
f0
Ön rotorların kollektif açısal hızı
A
HİHA Yunuslama açısı
 fd
Ön rotorların diferansiyel açısal hızı
A
HİHA Sapma açısı
 b0
Arka rotorun kollektif açısal hızı
Kumanda helikopter ve geçiş modları
gaz çubuk girişi
yanal çubuk girişi
boylamasına çubuk girişi
pedal çubuk girişi
Kumanda uçak modu yanal çubuk
girişi
b
Arka rotorun sağa-sola eğilme açısı
 mast
HİHA ana rotorların direklerinin
kollektif öne eğilme açısı
Kumanda ana rotorların direklerinin
çubuk girişi
 gov
 gov
f0
f0 d
 gov
b0
 gov
b
 lat
Çubuk
doğrusal
hız
 long
mast
 gov
mast
Tablo 2. Kumanda Çubuklarının Uçuş Modlarına Göre Kullanımı
1. mod
2. mod
3. mod
1. çubuk ileri-geri
 gov
1. çubuk sola-sağa
 gov
2. çubuk ileri-geri
 gov
2. çubuk sola-sağa
 gov
 gov
f0
 gov
f0 d
b0
b
f0
 gov
f0 d
 lat
 gov
b0
 long
 gov
 ped
b
f0
Tablo 1. üretilmesi planlanan HİHA’ nın durum-uzay modelinde oluşturan durum değişkenleri ve kontrol
değişkenleri ayrıntılı olarak sunulmuştur. Bu tabloda görülmektedir ki ele alınan HİHA’ nın durum vektörü 9
tane fiziksel parametreden oluşmaktadır. Bunlar: 3 tane doğrusal hız bileşeni (u, v, w), 3 tane açısal hız
bileşeni (p, q, r) ve 3 tane yönelim açısı (  A ,  A ,  A ) dır.
Tablo 2. de HİHA kumanda çubuklarının uçuş modlarına göre kullanımı özetlenmiştir. Üretmeyi planladığımız
HİHA bir joystik kumanda vasıtasıyla yönetilecektir. Birinci mod olan helikopter modunda 4 adet kontrol
yüzeyi, joystik vasıtasıyla şu şekilde kontrol edilir. Birinci çubuğun ileri-geri hareketi HİHA’ nın öndeki iki
90
rotorunu dönüş hızlarını aynı anda artırır ve azalttırır. Yine birinci çubuğun sağ-sol hareketi HİHA‘nın sol
rotorunun dönüş hızını artırırken sağ rotorunun dönüş hızını azaltır ve sol rotorun dönüş hızını azaltırken sağ
rotorun dönüş hızını artırır. Yani HİHA’nın yuvarlanma kontrolünü sağlar. İkinci çubuğun ileri-geri hareketi
arka rotorun dönüş hızını artırır veya azaltır. Yani HİHA’nın yunuslama kontrolünü sağlar. Yine ikinci çubuğun
sola-sağa hareketi arka rotorun tepki doğrultusunu eğer. Bu şekilde HİHA’nın sapma kontrolü sağlanır. İkinci
mod olan geçiş modunda, birinci mod olan helikopter modunda olduğu gibi joystiğin çubukları aynı kontrol
yüzeylerini aynı şekilde yönetir. Üçüncü mod olan uçak modunda ise kontrol yüzeyleri değişir. Joystiğin
birinci çubuğunun ileri-geri hareketi iki pervanenin birden aynı anda dönüş hızını azaltır veya artırır. Birinci
çubuğun sağ-sola hareketi ise aileronun kontrolünü sağlar. Bu şekilde HİHA’nın sapma hareketi yönetilir.
İkinci çubuğun ileri-geri hareketi ise kuyrukta bulunan elevatörün kontrolünü sağlar. Bu şekilde HİHA’nın
yunuslama hareketi yönetilir. İkinci çubuğun sola-sağa hareketi ise yine kuyrukta bulunan rudderın
kontrolünü sağlar. Bu şekilde HİHA’nın sapma hareketi yönetilir.
Bu çalışmada üretilmesi planlanan HİHA’nın otonom performansını maksimize etmek için üretilmesi
planlanan başkalaşım mekanizmalarının büyüklükleri ile otopilot sisteminin kazanç parametreleri eş zamanlı
olarak belirlenmiştir. Örnek bir uygulamada HİHA’nın 30 derecelik yunuslama açısını izlemesi gerekmektedir.
Şekil 2 da eş zamanlı tasarım sonucunda elde edilen nihai HİHA’nın 30 derecelik yunuslama açısını takip
etmesi sunulmuştur.
Şekil 2. Türbülansız Ortamda Nihai Optimum Sonuca Göre Yunuslama Referans Yörünge Takibi
Şekil 3 ve 4 de ise eş zamanlı tasarım ile otonom performanstaki iyileşme ve izafi iyileşme sunulmuştur. Şekil
3’de x ekseni hangi iterasyonda olunduğunu y ekseni ise ilgili otonom sistemin maliyeti gösterilmektedir ve
bu şekilde görülmektedir ki iterasyon sayısı arttıkça maliyet fonksiyonun değeri düşmektedir.
Şekil 3. Optimizasyon Adımlarında Enerji/Performans Davranış
91
Şekil 4. Optimizasyon Adımlarında İzafi Enerji/Performans Tasarrufu/İyileştirme Davranışı
Şekil 5. Üretilmesi Planlanan HİHA Ön Çizimi (ZANKA-IV)
Şekil 4’te ise bu çalışmada tanımlanan izafi maliyet fonksiyonunun iterasyon indeksi ile birlikte değişimi
gösterilmektedir. Bu şekilde görülmektedir ki iterasyon sayısı arttıkça otonom performansta ki iyileşme % 8
lere yaklaşmaktadır. Şekil 5 de is üretilmesi planalanan HİHA’nın ön çizimi sunulmuştur.
3. Sonuç ve değerlendirme
Bu çalışma kapsamında hem helikopter moduna sahip hem de sabit kanatlı uçak moduna sahip insansız bir
hava aracının (İHA) ön tasarımı, dinamik modellemesi ve uçuş modları ilk olarak ele alınmıştır. Erciyes
Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi Model Uçak Atölyesinde üretilmesi planlanan ZANKA-IV
hava aracı pasif ve aktif başkalaşım mekanizmalarına sahip olacak şekilde ele alınmıştır. Ayrıca bu HİHA PID
bazlı bir otopilot sistemi ile otomatik olarak uçurulması planlanmıştır. Bu çalışma kapsamında başkalaşım
mekanizmalarının ve otonom sistemin büyüklükleri ilk defa bir Hibrid İHA için eş zamanlı olarak otonom
performansı maksimize edecek şekilde belirlenmiştir. Eş zamanlı tasarım sırasında rassal bir optimizasyon
yönteminden (SPSA yöntemi) faydalanılmıştır. Bu da en iyi sonuca hızlı bir şekilde ulaşılmasını sağlamıştır.
Ayrıca bu tasarım yaklaşımı sayesinde HİHA otonom kontrolü önemli miktarda (yaklaşık %8) daha verimli
hale getirilmiştir.
92
Kaynaklar
Erdemir, S. 1998. “İHA Sistemlerinde Hava Aracı ve Görev Faydalı Yükleri”, ASELSAN, 45.
Güney K. ve Onay, M. 2004. “İnsansız Hava Araçlar ve İmge İşlemenin Vizyonu”, V. Havacılık Sempozyumu,
Kayseri.
Dikmen, İ. C., Arısoy, A. ve Temeltaş, H. 2010. “Dikey İniş-Kalkış Yapabilen Dört Rotorlu Hava Aracının
(Quadrotor) Uçuş Kontrolü”, Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 3, 33-40.
Onay, M., Özkoca, M. ve Çıklaiblikçi, K. İ., Batgı, S. 2013. “İnsansız Hava Aracı ile Trafik Denetimi”, IV.
Karayolu Trafik Güvenliği Sempozyumu, Ankara.
Bento, M. De Fatima, Unmanned Aerial Vehicles: An Overview, İHA Sınıflandırması.
http://en.wikipedia.org/wiki/IAI_Panther
Ozdemir, U., Aktas, Y. O., Vuruşkan, A., Dereli, Y., Tarhan, A. F., Demirbag, K., Erdem, A., Kalaycioglu, G. D.,
Ozkol, I., Inalhan, G., “Design of Commercial Hybrid VTOL UAV System”, Journal of Intelligent Robotic
Systems, Vol. 74, pp. 371-393, 2014.
Smith, K. R. ve Belina, F. W., “Small V/STOL Aircraft Analysis”, Vol. 1, NASA Report CR-2425, 1974.
Nelson, R. C. 2007. Flight Stability and Automatic Control. 2nd ed., McGraw-Hill, New York, chapters 2-6.
93
Avrupa Havacılık Standartları Çerçevesinde Hava Aracı Bakım Personelinin
Lisanslandırılması ve Türkiye Uygulamaları Üzerine Değerlendirme
Licensing of Aircraft Maintenance Personnel According to European
Aviation Standards and an Evaluation on Practices in Turkey
Osman Nuri Sunar1, Salim Kurnaz2
ABSTRACT
One of the European community Agencies -which acts as a supranational institution with an original
structure- is the European Aviation Safety Agency (EASA) whose main responsibility is the strategic and
safety management of aviation activities such as certification of aviation products and monitoring the
aviation companies within Europe. EASA plays a leading role within the scope of EU external aviation policy
and establishing strong relations with other aviation authorities to export EU aviation standards and to
encourage the movement of professionals, products and their services worldwide and makes partnership
with third countries including Turkey to improve the aviation safety. Turkey is in the process of EU candidate
and bilateral talks have been initiated with respect to alignment with the EU legislation. Therefore, it is
necessary to follow the developments in transportation and air transportation as in the other EU chapters.
Also recently, EASA and the Turkish Directorate General of Civil Aviation (DGCA) carry out standardisation
inspections under the signed protocols and Turkey is following the EASA rules within the framework of EU
cohesion policy. In this study, EU’s civil aviation organization EASA’s formed aviation regulations for
licencing of maintenance personnel is examined and assessments are made on aviation regulations for
licencing of maintenance personnel in Turkey.
Key Words: European Aviation Standards, Aircraft Maintenance Personnel, Licensing.
ÖZET :
Uluslar üstü nitelik taşıyan kurumları ile özgün bir yapı içinde faaliyet göstermekte olan Avrupa Birliği
(AB)’nin Topluluk Ajanslarından biri ve havacılık emniyeti konusundaki faaliyetlerini yürüten Avrupa
Havacılık Emniyeti Ajansı (EASA), AB içinde, strateji ve emniyet yönetimi dahil havacılık ürünlerinin
sertifikasyonunu ve onaylı kuruluşların gözetimini sağlamaktadır. EASA, AB’de dış havacılık politikası
kapsamında öncü bir rol oynamakta ve AB dışındaki diğer havacılık otoriteleri ile AB havacılık standartlarının
ihracı ve AB havacılık ürünlerinin, hizmetlerinin, profesyonellerinin dünya çapındaki hareketini teşvik etmek
için güçlü ilişkiler kurmaktadır. Ayrıca Türkiye’nin de içinde olduğu “üçüncü ülkeler” ile havacılık emniyetini
artırmaya yönelik çalışmalara ve işbirliklerine gitmektedir. Türkiye, AB’ye aday üye statüsünde ve uyum
süreci içerisindedir. AB müktesebatına uyum ile ilgili olarak karşılıklı görüşmeler başlatılmıştır. Bu nedenle
diğer müzakere başlıklarında olduğu gibi ulaştırma ve hava taşımacılığı konusunda da gelişmeleri yakından
takip etmek gerekmektedir. Ayrıca son dönemde EASA ve Türk sivil havacılık kurumu Sivil Havacılık Genel
Müdürlüğü (SHGM) arasında yapılan protokoller ile Türkiye’de standardizasyon denetimleri yapılmakta ve
İnönü Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Anabilim Dalı Yönetim Bilimleri
Bilim Dalı doktora öğrencisi, [email protected]
2
1
94
AB uyum politikası çerçevesinde Türkiye tarafından EASA kuralları takip edilmektedir. Bu çalışmada, AB sivil
havacılık kurumu EASA’nın hava aracı bakım personelinin lisanslandırılmasına yönelik oluşturduğu havacılık
düzenlemeleri incelenmiş ve Türkiye’de hava aracı bakım personelinin lisanslandırılmasına yönelik
oluşturulmuş kural ve uygulamalar hakkında değerlendirmelerde bulunulmuştur.
Anahtar Kelime:Avrupa Havacılık Standartları,Hava Aracı Bakım Personeli, Lisanslandırma.
1. GİRİŞ
Havacılık emniyet standartlarının sürdürülebilir hale getirilmesi için Avrupa’nın önde gelen büyük ülkelerinin
yönetimleri ve Avrupa Topluluğu arasındaki işbirliği sonucu “Avrupa Havacılık Otoriteleri Birliği” (Joint
Aviation Authorities-JAA1) kurulmuştur (Commission Of The European Communities, 2001: 40). JAA, ortak
emniyet düzenleyici standart ve yöntemlerin geliştirilmesi ve uygulanması konusunda işbirliğine varmış AB
ülkelerinin sivil havacılık otoritelerini temsil eden ve Avrupa Sivil Havacılık Konferansı (European Civil
Aviation Conference-ECAC2) ile ilişkili olan bir kuruluştur. Bu işbirliği, Avrupa’da eşit şartlarda rekabet ile
yüksek ve sürekli güvenlik standartları sağlanmasını amaçlamaktadır. Yapılan çalışmalarda JAA
standartlarının Amerika Birleşik Devletleri (ABD) havacılık standartlarıyla uyumlaştırılması temel alınmıştır
(JAA Training Organisation, 2014a).
JAA’nın kuruluş çalışmaları 1970 yılında başlamış ve başlangıç aşamasında JAA kısaltmasının ilk açılımı Ortak
Uçuşa Elverişlilik Otoriteleri anlamında Joint Airworthiness Authorities’dir. JAA’nın ilk kuruluş amacı Airbus
gibi büyük uçakların ve motorlarının ortak sertifika kodlarıyla üretilmesinin sağlanmasıdır. Bu amaç Avrupa
endüstrisi ve Airbus gibi şirketler birliği tarafından üretilen uçakların sertifikalandırılması için gereklidir. 1987
yılından itibaren JAA’nın çalışmaları tüm sınıflardaki hava araçlarının faaliyetleri, bakım, lisanslandırma ve
tasarımların sertifikalandırılması konularında artan bir yoğunlukla devam etmiştir (JAA Training Organisation,
2014b).
Fakat JAA standartlarının zorunlu olmaması ve hızla gelişen hava ulaştırması, AB ülkelerinde emniyet ve
güvenliği ön plana çıkarmış, standartların sürdürülebilirliği için ortak kuralları uygulayacak tek bir çatı ihtiyacı
doğmuş ve 2002 yılında Avrupa Parlamentosu ve Konseyi'nin (EC) 1592/2002 sayılı düzenlemesi ile EASA
oluşturulmuştur (Official Journal of the European Union, 2015a). Bu bağlamda JAA, 31 Aralık 2006 tarihinde
faaliyetlerine son vermiş ve EASA, 1 Ocak 2007 tarihi itibariyle, JAA’dan tüm sorumluluğu alarak tek bir
otorite olarak faaliyetlerine başlamıştır (SHGM, 2015b). Avrupa Parlamentosu ve Konseyi bu yaklaşım ile
Avrupa ülkelerinin uymakla yükümlü oldukları standartları ve yetkileri tek bir kurum bünyesinde
toplayabilmeyi ve hukuki açıdan bağlayıcılığı olan bir havacılık otoritesi oluşturabilmeyi hedeflemiştir.
Türkiye 4 Nisan 2001 tarihinde JAA’ya tam üye olmuştur. Tam üye olduktan sonra Türkiye’de JAA tarafından
tanımlanmış, JAR (Joint Aviation Requirements) adı verilen düzenlemeler kabul edilmiş ve bu doğrultuda
havacılık faaliyetleri yeniden yapılandırılmıştır (DPT3, 2012: 23). Bu üyelik doğrultusunda hava aracı bakım
personelinin lisanslandırılmasına yönelik olan JAR-66 (Certifying Staff Maintenance) ve hava aracı bakım
personelinin yetiştirildiği bakım eğitim kuruluşlarına yönelik olan JAR-147 (Approved Maintenance
JAA (Joint Aviation Authorities), Avrupa Havacılık Otoriteleri Birliği, kuruluş çalışmaları 1970’li yıllara dayanan
Avrupa'da ortak havacılık güvenlik standartları ve prosedürleri belirlemeyi ve geliştirmeyi amaç edinmiş üye
ülkeleritemsil eden birhavacılık kurumu ve Avrupa Sivil Havacılık Konferansı'nın bir organıydı. Bugün itibariyle
EASA, JAA'nın yetkilerini ve görevlerini üstlenmiştir.
2
ECAC (European Civil Aviation Conference), Avrupa Sivil Havacılık Konferansı, Avrupa Ülkeleri arasındaki
havacılık faaliyetlerini düzenlemek amacıyla oluşturulmuş bölgesel bir sivil havacılık örgütüdür. Merkezi
Fransa’nın Strazburg şehri olup, 44 üye ülkenin sivil havacılık otoritelerinin genel müdürleri tarafından temsil
edilir.
3
Devlet Planlama Teşkilatı
1
95
Training/Examinations) standartları milli yönetmelikler (SHY-66 ve SHY-147 1 ) olarak Resmi Gazete’de
yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. Bu düzenlemelerin yapıldığı tarihe kadar hava aracı bakım personelinin
lisanslandırma faaliyetleri Türkiye’nin 1945 yılında üye olduğu Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü
(International Civil Aviation Organization-ICAO2)’nün oluşturduğu standartlar kapsamında yapılmaktaydı.
JAA üyeliği, o dönemde hava aracı bakım personelinin lisanslandırılması faaliyetlerinde önemli değişiklikler
getirmiştir. Fakat JAA’nın 2006 yılı sonunda faaliyetlerini durdurması ve mevcut yetkilerini EASA’ya
devretmesi, Türkiye’nin EASA üyesi olması nedeniyle, hava aracı bakım personelinin lisanslandırma
faaliyetlerinde yeni bir boyut olarak karşımızda durmaktadır.
2. HAVACILIKTA LİSANSLANDIRMA VE ULUSLARARASI LİSANS STANDARDI
Fransızca “licence” kelimesinin okunuş şekliyle dilimize geçmiş olan “lisans” sözcüğü, incelenen konu
açısından, yasa tarafından kısıtlanmış veya düzenlenmiş bir işin yapılması, bir girişimde bulunulabilmesi için,
kamu otoritesince verilen ve devredilemeyen izin, yetki veya ruhsat; bir kimseye tanınan ayrıcalıklı harekette
bulunma hakkı (Nedir.com, 2011) olarak tanımlanabilir. Ayrıca lisans, eğitimdeki kullanımı ile yetkinlik, genel
anlamda yetkin olma durumunu, yani belirli bir alandaki sorumluluk ve/veya görevleri yerine getirebilme
durumunda olmayı ifade eder (Wikipedi, 2011). Bu yetkinlik ve yetki kapsamında ifade edilen lisans kavramı,
havacılık alnında yürütülen faaliyetler içinde benzer anlamda kullanılır.
Havacılık faaliyetlerinin uluslararası düzeyde standartlara kavuşturularak yürütülebilmesi ve bu yetkinliğin
ispat edilebilmesi için İkinci Dünya savaşı sonrasında, 1944 yılında, kurulmuş olan ve uluslararası düzeyde
havacılık alanında en kapsamlı örgüt durumunda bulunan ICAO tarafından 18 adet Ek (Annex)
oluşturulmuştur. Bu Ek’lerin 1 numaralı (Annex 1) olan Ek’i personel lisansları (Personnel Licensing) ile ilgili
standartların bulunduğu ICAO dokümanıdır.
“ICAO Annex 1, Personnel Licensing” havacılık personelinin minimum bilgi gereklerini ve diğer asgari şartları
ortaya koyan üst düzey kurallar bütünüdür. Bu kurallara göre uçuş mürettebatı (pilotlar, uçuş mühendisleri
ve seyrüseferciler), uçak bakım personeli, hava trafik kontrolörleri, dispeçerler, istasyon operatörleri ve
meteoroloji personeli için lisans alma zorunluluğu bulunmaktadır. Ülkelerin taraf olduğu çeşitli uluslararası
kuruluşlar, Annex 1’de öngörülmemesine rağmen, havacılık sektöründe çalışan diğer personelin de
lisanslandırılmasına yönelik çalışmalar başlatmışlar ve kararlar almışlardır (DPT, 2012: 11). Özellikle
teknolojide meydana gelen ilerlemeler, küreselleşme, yaşanan kazalarda insan faktörlerinin öneminin
anlaşılması ve terör tehlikesi gibi konular önümüzdeki yıllarda tüm havacılık personelinin
lisanslandırılmasının gündeme gelebileceğini işaret etmektedir.
Hava aracı bakım personelinin ve diğer havacılık personelinin (hava trafik kontrolörleri, dispeçerler ve
meteoroloji personeli) lisanslandırılmasına yönelik standartlar “Personnel Licensing”in 4. bölümünde ele
alınmıştır. Bu bölümde bakım personelinin yaş, bilgi, deneyim, eğitim ve beceri gerekliliklerine yönelik
kurallar açıklanmıştır. Ayrıca ICAO bu bölümde, üye ülkelerin lisans başlığı olarak kendi düzenlemelerinde
hava aracı bakım personelini ifade ederken “technician/engineer/mechanic” terimlerinden birinin
kullanılmasının beklendiğini belirtmiştir (ICAO, 2011: 4-1 – 4-3).
SHY-147, “Hava Aracı Bakım Eğitimi Kuruluşları Yönetmeliği”, hava aracı bakım teknisyeni lisansı alacak
personele verilecek eğitimleri ve sınavları gerçekleştirmek üzere yetki talep eden kuruluşların yetkilendirilmeleri ile
uymaları gereken usul ve esasları düzenlemek amacıyla 30 Nisan 2006 tarih ve 26154 sayılı Resmi Gazete’de
yayımlanarak yürürlüğe girmiştir.
2
ICAO (International Civil Aviation Organization), Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü, Uluslararası Sivil Havacılık
Anlaşması’nın (Chicago Sözleşmesi) ikinci kısmında yer alan 43’üncü madde ile kurulmuştur. Kuruluş merkezi
Montreal olan ICAO’ya üye ülke sayısı 191’e ulaşmış ve Türkiye 5 Haziran 1945 tarih ve 4749 sayılı Kanun ile
anlaşmaya taraf olmuştur.
1
96
Hava aracı bakım personelinin, bir hava aracının bakımını onaylayabilmesi için geçerli bir lisansa sahip olması
gerekir. Bu lisans, yapılan işlemlerin emniyetli ve düzgün bir şekilde uygulandığının ve ilgili devlet otoritesi
tarafından sağlanan güvencenin kaynağını oluşturur. Bir hava aracı bakım personeli bu lisansı elde edebilmek
için ICAO, FAA1 ve EASA gibi otoriteler tarafından belli standartlarda oluşturulmuş bir içeriğe ve ağırlığa sahip
teorik ve pratik eğitimleri tamamlamak ve sınavları başarmak zorundadır (Usanmaz, 2011: 1685).
3. EASA'NIN HAVA ARACI BAKIM PERSONELİ LİSANSLANDIRMASI
ICAO üyesi devletlerin havacılık personeli eğitimleri temelde Annex 1’e uygun olmakla beraber, ayrıntılarda
ve eğitimlerin sürelerinde devletler arasında farklılıklar bulunmaktadır. Bu nedenle JAA, EASA ve Eurocontrol
gibi pek çok ülkeyi bir araya getiren havacılık örgütleri, en azından kendilerine üye devletler arasındaki
farklılıkları gidermek ve daha nitelikli havacılık personeli yetiştirebilmek amacıyla ayrıntılı standartlar
geliştirerek, üye devletleri bu kurallara uymaya zorunlu tutmaktadırlar. Geçmiş dönemde, EASA kurallarına
temel oluşturan JAA tarafından ICAO Annex 1 ve FAA kuralları temel alınarak 3 Nisan 1998 tarihinde yapılan
iki düzenleme JAR-66 (Certifying Staff Maintenance) ve JAR-147 (Approved Maintenance
Training/Examinations) JAA üyesi devletlerde standart haline gelmiştir (DPT, 2012: 11-12). Bu düzenlemeler,
havacılık bakımında çalışacak olan teknik personelin nitelikleri ve lisanslandırılması ile bu personelleri
yetiştirecek eğitim organizasyonlarının yapısını ve işleyişini belli standartlara bağlamıştır.
İki ana bölüm halinde oluşturulan JAR-66’nın birinci bölümünde gereksinimler (Requirements); ikinci
bölümünde uyum için kabul edilebilir yöntem ve yorumlayıcı/açıklayıcı materyal (Acceptable Means of
Comliance and Interpretative/Explanatory Material (AMC & IEM)) ile ekler (Appendix) bulunmaktadır (JAA,
2009a; JAA, 2006: 3-163). JAR-147’de JAR-66 gibi iki ana bölüm halinde oluşturulmuştur. Birinci bölümünde
gereksinimler (Requirements); ikinci bölümünde uyum için kabul edilebilir yöntem ve yorumlayıcı/açıklayıcı
materyal (Acceptable Means of Comliance and Interpretative/Explanatory Material (AMC & IEM)) ile ekler
(Appendix) bulunmaktadır (JAA, 2009b; JAA, 2006: 164-247).
JAA’den EASA’ya geçilmesi sürecinde, Avrupa Komisyonun 24 Kasım 2003 tarihli (EC) 2042/2003 sayılı
düzenlemesi ile havayolu ve havacılık ürünlerinin güvenliğinden sorumlu kuruluşlar ile çalıştırılan personelin
vasıflarını belirleyen standartlar oluşturulmuştur. “JAR-66 Certifying Staff Maintenance”; bu düzenlemenin
3. ekinde (Annex III) “Part-66 Certifying Staff” olarak; “JAR-147 Approved Maintenance
Training/Examination”s ise aynı düzenlemenin 4. ekinde (Annex IV), “Part-147 Training Organisation
Requirements” olarak yeniden düzenlenmiş (Official Journal of the European Union, 2015b) ve bu
düzenlemeler sürekli olarak güncellenmektedir.
AB üye ülkelerinde hava aracı bakım personeli lisansları Part-66 kapsamında düzenlenmekte ve tüm AB üye
ülkelerinde karşılıklı olarak tanınmaktadır. Bu lisanslar Part-66 sistemine göre A, B ve C olmak üzere üç ana
kategoriye ayrılmaktadır. A kategori lisans sahibi hava araçları üzerinde sınırlı bir yetkiye sahiptir. B kategori
lisans sahibi A kategori lisans sahibi ile karşılaştırıldığında hava aracı konusunda bilgi ve deneyim açısından
daha donanımlı; yetki açısından daha geniş ayrıcalıklara sahiptir. C kategori lisans sahipleri ise B1 ve B2
lisanslı personel tarafından desteklenmekte olup üs bakımı ile ilgili alanda bakım yönetimine yönelik
ayrıcalıklara sahiptir (Yadav, 2010: 275).
4. TÜRKİYE'DE HAVA ARACI BAKIM PERSONELİNİN LİSANSLANDIRILMASI
Türkiye’de hava aracı bakım personeli, Türkiye’nin havacılık alanında yapmış olduğu uluslararası
anlaşmalardaki kurallar temel alınarak SHGM’nin yayımlamış olduğu yönetmelik ve talimatlar doğrultusunda
FAA, (Federal Aviation Administration), Amerika Birleşik Devletleri Federal Havacılık İdaresi, ABD Ulaştırma
Bakanlığı’na bağlı havacılık ile ilgili düzenlemeleri yapan devlet kurumudur.
1
97
lisanslandırılmaktadır. Lisanslandırmadaki amaç hava aracı bakım personelinin almış olduğu eğitimler, hava
aracı çeşitleri ve tecrübesinin göz önüne alınarak, hava aracı üzerindeki sınırlamalarının belirlenmesi ve
yapacağı işlerle ilgili görevlendirmede onay verilmesinin temelini oluşturmaktır.
Hava aracı bakım personeli, Türkiye’nin JAA üyelik sürecine, JAR-66 düzenlemeleri temel alınıp milli
yönetmelik olan SHY-66 yayımlanana yanineredeyse günümüze kadar, ICAO gereklilikleri temel alınarak
hazırlanmış olan SHD-T. 35 sayılı “Münakalât Vekâleti1 Sivil Havacılık Dairesi Uçak Bakım Teknisyeni Lisans
Talimatı” çerçevesinde lisanslandırılmıştır. SHD-T. 35, 2 Eylül 1959 tarih ve 10295 sayılı Resmi Gazete ile
yayımlanmış ve daha sonra 9 Haziran 1962 tarih ve 11124 sayılı Resmi Gazete ile düzeltilmiştir. Bu talimat
gereği lisansı olmayanların 1 Ekim 1960 tarihinden sonra uçak bakım teknisyenliği yapmalarına müsaade
edilmemiştir (Resmi Gazete, 2006a; Resmi Gazete, 2006b).
SHD-T. 35’e göre bakım işlerinde çalışacak olan hava aracı bakım personeli; Uçak Bakım Makinist Adayı, Uçak
Bakım Makinisti, II. Sınıf Uçak Bakım Teknisyeni, I. Sınıf Uçak Bakım Teknisyeni olarak sınıflara ayrılmış ve her
bir sınıfın görev dağılımı buna göre yapılmıştır. Bu talimatın 7. maddesinde I. ve II. sınıf uçak bakım
teknisyenleri ile uçak bakım makinistleri ve uçak bakım makinist adaylarına verilecek lisans, sertifika ve
belgeler aşağıdaki gibi belirtilmiştir (Resmi Gazete, 2006b):
 Lisanslar:


I. Sınıf Uçak Bakım Teknisyeni
II. Sınıf Uçak Bakım Teknisyeni
 Sertifikalar:
 Kategori Sertifikası: Gövde, motor, teçhizat
 Tip Sertifikası: Her kategorinin tip ve model veya serisini gösteren sertifikadır.
 Belgeler: Uçak Bakım Makinisti, Uçak Bakım Makinist Adayı.
Ayrıca bu talimata göre kategori ve tip sertifikaları lisanslara dahil olup lisans sahibi, bu sertifikalarda
gösterilen kategori ve tipten başkası üzerinde lisansın kendisine verdiği imtiyazı kullanamamaktadır. Hava
aracı bakımında çalışan personelin, I. ve II. sınıf uçak bakım teknisyen lisansı alabilmeleri için en az lise veya
dengi okul mezunu olmaları; uçak bakım makinisti ve uçak bakım makinist adayı olabilmek için ise en az
ortaokul veya dengi okul mezunu olması gerektiğinin şart olduğu talimatın 17. maddesinde belirtilmektedir
(Resmi Gazete, 2006b).
Türkiye’nin JAA’ya üyelik süreci ile başlayan hava aracı bakım personelinin JAR-66 esaslarına göre
lisanslandırma çalışmaları kapsamında Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Yönetmeliği (SHY-66) 16 Haziran
2005 tarihinde 25847 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanmıştır. Bu yönetmelik hava aracı bakım personelini
çeşitli kategori ve alt kategorilere ayırmıştır. Kategoriler aşağıda görüldüğü biçimde sınıflandırılmıştır (Resmi
Gazete, 2006c):




Kategori A :
Kategori B1 :
Kategori B2 :
Kategori C :
Hat bakım mekanik teknisyeni
Hava aracı bakım teknisyeni (Mekanik)
Hava aracı bakım teknisyeni (Aviyonik)
Hava aracı üs bakım mühendisi veya teknisyeni
Kategori A ve B1 lisansı, hava aracının motor yapısına göre aşağıdaki gibi alt kategorilere ayrılarak
sınıflandırılmıştır (Resmi Gazete, 2006c):
1
Ulaştırma Bakanlığı
98




Alt kategori A1 ve B1.1: Türbin motorlu uçaklar
Alt kategori A2 ve B1.2: Piston motorlu uçaklar
Alt kategori A3 ve B1.3: Türbin motorlu helikopterler
Alt kategori A4 ve B1.4: Piston motorlu helikopterler
SHY-66 yönetmeliği, 16 Mayıs 2007 tarihinde 25847 sayılı Resmi Gazete’de Hava Aracı Bakım Personeli
Lisans Yönetmeliği (SHY 66-01) olarak değişikliğe uğramıştır (Resmi Gazete, 2006d). Ayrıca yayımlanan
yönetmeliklerin uygulanmasına yönelik talimat ve SHGM tarafından yayımlanmış ve bu yönetmeliklerin
uygulanmaya başlanmasıyla birlikte SHD-T.35 lisanslarının dönüşüm işlemleri de yürütülmüştür.
JAA’dan EASA’ya geçiş sürecinin yaşandığı dönemde hazırlanmış olan ve 16 Mayıs 2007 tarihinde yayımlanan
Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Yönetmeliği (SHY 66-01), 30 Ekim 2013 tarihinde, 28806 sayılı Resmi
Gazete’de “Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Yönetmeliği (SHY-66)” olarak yeniden düzenlenmiştir (Resmi
Gazete, 2006e). Bu kapsamda Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Yönetmeliği (SHY-66)’nin uygulanmasına
yönelik usul ve esasları düzenleyen Hava Aracı Bakım Personeli Lisansı Talimatı (SHT-66) 13 Mayıs 2014
tarihinde yürürlüğe girmiştir (SHGM, 2015c). Önceki yayımlanan iki yönetmelikte ağırlıklı olarak JAR-66
kurallarının temel alındığı, son yapılan düzenlemelerde ise EASA Part-66 kurallarının temel alındığı
görülmektedir.
30 Ekim 2013 tarihinde Resmi Gazete’de yayımlanan SHY-66 yönetmeliğine göre hava aracı bakım lisansları
aşağıdaki kategorileri içermektedir (SHGM, 2015c):





Kategori A
Kategori B1
Kategori B2
Kategori B3
Kategori C
Kategori A ve B1; uçak, helikopter, türbinli ve pistonlu motorların kombinasyonlarına göre aşağıdaki şekilde
alt kategorilere ayrılmaktadır (SHGM, 2015c):




A1 ve B1.1 Türbinli Uçaklar
A2 ve B1.2 Pistonlu Uçaklar
A3 ve B1.3 Türbinli Helikopterler
A4 ve B1.4 Pistonlu Helikopterler
Ayrıca kategori B3 lisansı maksimum kalkış ağırlığı 2.000 kg veya daha aşağı olan piston motorlu
basınçlandırılmamış uçaklar için geçerlidir (SHGM, 2015c). B3 lisans kategorisi 16 Haziran 2005 tarihinde
25847 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan SHY-66 yönetmeliğinde yer almayan bir lisans kategorisidir.
Lisansın kategorilere göre imtiyazları ise aşağıdaki gibidir (SHGM, 2015c):
 Kategori A hava aracı bakım lisansı, sahibine yetkilendirme belgesinde belirtilen sınırlamalar
dahilinde kalmak kaydıyla, sahibinin bizzat yaptığı planlı küçük hat bakım ve basit arıza giderme
işlemleri sonrasında bakım çıkış sertifikası düzenleyebilme yetkisi verir. Lisans sahibinin yetkileri,
yetkilendirme belgesini tanzim eden bakım kuruluşunda gerçekleştirdiği işler kapsamında
sınırlandırılacaktır.
 Kategori B1 hava aracı bakım lisansı, sahibine B1 destek personeli olarak, hava aracının yapısı,
güç ünitesi, mekanik ve elektrik sistemleri üzerinde bakım faaliyetleri yapma; arıza tespiti ve arıza
giderme işlemleri hariç, faal olup olmadığının tespit edilmesi amacıyla sadece basit testler
gerektiren aviyonik sistemler üzerinde çalışma ve bakım çıkış sertifikası düzenleyebilme yetkisi
99
verir. Ayrıca kategori B1 lisansı, sahibine doğrudan ilgili A alt kategorisinin imtiyazlarını kullanma
yetkisini de verir.
 Kategori B2 hava aracı bakım lisansı, sahibine B2 destek personeli olarak, aviyonik ve elektrik
sistemleri üzerinde bakım yapma; güç sistemleri ve mekanik sistemler üzerinde, faal olup
olmadıklarının tespit edilmesi amacıyla sadece basit testler gerektiren elektrik ve aviyonik
işlemleri yapma ve bakım çıkış sertifikası düzenleyebilme yetkisi verir. Kategori B2 lisansı hiçbir A
alt kategorisini içermez.
 Kategori B3 hava aracı bakım lisansı, sahibine B3 destek personeli olarak, uçağın yapısı, güç
ünitesi, mekanik ve elektrik sistemleri üzerinde bakım faaliyetleri yapma; arıza tespiti ve arıza
giderme işlemleri hariç, faal olup olmadıklarının tespit edilmesi amacıyla sadece basit testler
gerektiren aviyonik sistemler üzerinde çalışma ve bakım çıkış sertifikası düzenleyebilme yetkisi
verir.
 Kategori C hava aracı bakım lisansı, sahibine hava aracı üzerinde gerçekleştirilen üs bakımı
sonrasında bakım çıkış sertifikası düzenleme yetkisi verir. Kategori C hava aracı bakım lisansının
imtiyazları hava aracının bütünü için uygulanır.
Hava aracı bakım lisansı almak veya mevcut lisansına bir kategori/alt kategori ilave edilmesi için başvuruda
bulunan kişi, SHY-66 yönetmelik hükümlerine uygun ve SHGM tarafından belirlenen uygun modüllerdeki
bilgi seviyesinin yeterli olduğunu sınav yoluyla gösterir. Söz konusu sınavlar, SHY-147 gereğince onaylanmış
bir eğitim kuruluşu veya SHGM tarafından icra edilir. Buna ilave olarak hava aracı bakım personeli lisansına
başvuran kişilerin, SHY-66 yönetmelik hükümlerinde yer alan deneyim şartlarını da sağlamaları
gerekmektedir (SHGM, 2015c).Ayrıca 30 Ekim 2013 tarihinde, 28806 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan SHY66 yönetmeliğinin burada değinilmeyen birçok maddesinde hava aracı bakım personeli lisansı almak için
gerekli olan diğer şartlar yer almaktadır. Bu kuralların detaylı açıklamaları ise, SHY-66’nın uygulanmasına
yönelik usul ve esasları düzenleyen ve 13 Mayıs 2014 tarihinde yürürlüğe giren “Hava Aracı Bakım Personeli
Lisans Talimatı (SHT-66)”nda bulunmaktadır. SHT-66, bu güne kadar, hava aracı bakım personelinin
lisanslandırılması konusunda hazırlanmış en kapsamlı ve detaylı düzenlemedir.
5. TÜRKİYE UYGULAMALARI ÜZERİNE DEĞERLENDİRME
Türkiye, 5 Haziran 1945 tarih ve 4749 sayılı Kanun ile Milletlerarası Sivil Havacılık Anlaşması’na taraf
olmuştur. Bu kanun, “Şikago'da 7 Aralık 1944 Tarihinde Akit ve İmza Edilmiş Olan Milletlerarası Sivil Havacılık
Anlaşması ile Sivil Havacılık Geçici Sözleşmesi ve Bunların Eklerinin Onanması Hakkında Kanun” şeklinde 12
Haziran 1945 tarihinde, 6029 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir (Resmi Gazete, 2006f).
Bu anlaşmanın ikinci kısmında yer alan 43’üncü madde ile kurulmuş olan ICAO, Annex 1, “Personnel
Licensing” de havacılık personelinin minimum bilgi gereklerini ve diğer asgari şartları ortaya koymuş, uçak
bakım personelinin lisans alma zorunluluğu bulunduğunu belirtmiştir.
Türkiye’de hava aracı bakım personelinin lisanslandırılmasına yönelik ilk milli düzenleme SHD-T. 35, 2 Eylül
1959 tarihinde yayımlanmış ve daha sonra 9 Haziran 1962 tarihinde tekrar düzenlemeye tabi tutulmuştur. 2
Eylül 1959 tarihinde yayımlanmış talimat gereği lisansı olmayanların 1 Ekim 1960 tarihinden sonra uçak
bakım teknisyenliği yapmalarına müsaade edilmeyeceği belirtilmiştir. Ancak Milletlerarası Sivil Havacılık
Anlaşması ile oluşturulan standartların Türkiye tarafından 1945 yılında kanunlaştığı ve 1959 yılında milli
düzenlemelere dönüştürüldüğü, hava araçlarının bakım faaliyetlerini yürüten hava aracı bakım personelinin
uçuş emniyetine etkileri ile birlikte düşünüldüğünde bu zaman aralığının çok uzun olduğu
Lisans almak isteyen hava aracı bakım personellerinin lisanslarının Ulaştırma Bakanlığı, bu lisansların
verilmesine esas belgelerin ise Ulaştırma Bakanlığı’nın yetkili kıldığı müesseseler tarafından verileceği SHD-T.
100
35’in 2. maddesinde belirtilmiştir. Ayrıca lisans almak isteyen müracaat sahibinin Ulaştırma Bakanlığı’nda
veya Ulaştırma Bakanlığı’nın yetkili kıldığı müesseselerden birinde sınava tabi tutulacağı ifade edilmiştir.
Hava aracı bakım personelinin bilgi gerekliliklerini test etmek amacıyla uygulanan bu sınavlar, JAA üyeliği
sürecinde yapılan lisanslandırma çalışmaları ve bundan sonra EASA düzenlemeleri kapsamında yapılan lisans
düzenlemeleri de dahil olmak üzere hala Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı’na bağlı SHGM
tarafından yetkilendirilen kurum veya kuruluşlar tarafından yapılmaktadır. Bu sınavların diğer lisans alan
havacılık personeline uygulandığı gibi (pilot, hava trafik kontrolör, tarayıcı personel ve uçuş harekat uzmanı)
SHGM çatısı altında yapılmasının standartların doğru uygulanması açısından daha uygun olacağı ve
JAA tarafından 3 Nisan 1998 tarihinde yapılan iki düzenleme JAR-66 ve JAR-147 ile hava aracı bakım
personelinin lisanslandırılması ve eğitimi JAA üyesi ülkelerde belli standartlara bağlamıştır. JAA’nın işlevini
tamamlayarak sorumluluğunu EASA’ya devretmesi ile bu kurallar AB üyesi ülkelerin uyması gereken
standartlar (Part-66 ve Part-147) olarak 2003 yılında tekrar düzenlenmiştir. Türkiye bu kapsamda olan
düzenlemelerini (SHY-66 ve SHY-147) 2005 ve 2006 yılında Resmi Gazete’de yayımlayarak hava aracı bakım
personelinin lisanslandırılmasına yönelik standartlarını SHD-T. 35’ten daha kapsamlı ve ayrıntılı bir boyuta
taşımıştır. O dönemde çeşitli eksiklikleri ve uygulama güçlükleri olan bu düzenlemeler, EASA düzenlemelerini
kapsayacak şekilde ve ilgili yönetmelikleri açıklayan talimatlarıyla birlikte 2012 ve 2014 yılları arasında (SHY147, SHT-147; SHY-66, SHT-66) tekrar oluşturulmuştur. Son dönemde oluşturulan bu düzenlemeler EASA
düzenlemeleri ile karşılaştırıldığında kuralların hemen hemen tümüyle kapsandığı görülmektedir. Ancak
uygulama düzeyinde gerek kurum ve kuruluşların yetkilendirilmesinde ve gerekse hava aracı bakım
personelinin lisanslandırılmasında bazı problemlerin devam ettiği sektör çalışma gruplarının raporlarından ve
genelgelerden takip edilebilmektedir.
Hava aracı bakım personelinin lisanslandırılmasında Milletlerarası Sivil Havacılık Anlaşması ve ICAO
standartlarının milli yönerge olarak düzenlenmesinde görülen zaman aralığına benzer durum, JAA ve EASA
kurallarının milli yönergelere dönüştürülmesinde de görülmektedir. Yani Avrupa’da, JAA kapsamında 1998
yılında ve EASA kapsamında 2003 yılında oluşturulan kurallar; Türkiye’de, 2005-2006 ve 2012-2014 yıllarında
gerçekleştirilebilmiştir. Bu bağlamda ortaya çıkan durum Türkiye’nin Avrupa’da ki birçok ülkeden daha hızlı
büyüyen havacılık yapısı ile birlikte değerlendirildiğinde, ilgili kural ve standartların daha yakın takibinin ve
zamanında güncellenmesinin gerekliliği önem arz etmektedir.
6. SONUÇ
AB’nin Topluluk Ajanslarından biri ve havacılık emniyeti konusundaki faaliyetlerini yürüten EASA, AB içinde,
strateji ve emniyet yönetimi dahil havacılık ürünlerinin sertifikasyonu ve onaylı kuruluşların gözetimini
sağlamakta ve bu kapsamda çeşitli standart ve düzenlemeler oluşturmaktadır. Oluşturmuş olduğu bu
düzenlemeler AB’ye aday üye statüsünde ve uyum süreci içerisinde bulunan Türkiye tarafından AB
müktesebatına uyum ve havacılık emniyeti çerçevesinde takip edilmektedir.
Bu araştırma kapsamında, EASA’nın hava aracı bakım personelinin lisanslandırılmasına yönelik standart ve
düzenlemelerinin detaylı ve kapsamlı olduğu görülmüştür. Türkiye’de bu konuda yapılan çalışmaların ve
yürütülen uygulamaların Avrupa Havacılık Otoriteleri Birliği (Joint Aviation Authorities-JAA) üyeliğinden ve
EASA’nın oluşturulduğu süreçten itibaren yakın bir şekilde izlendiği, yasal mevzuatların geniş bir zaman
aralığında bazı eksiklik ve farklılıklara rağmen oluşturulduğu, son dönemde yapılan düzenlemelerle bu
farklılıkların büyük oranda kapatıldığı fakat uygulamada bazı sorunların devam ettiği söylenebilir.
Türkiye Cumhuriyeti Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı SHGM, bu standartların Türkiye’de
oluşturulmasında ve uygulanmasında en önemli otorite konumundadır. Bu standartlara yönelik
düzenlemelerin zamanında oluşturulması ve başarılı bir şekilde uygulanmasının hızlı büyüyen Türk sivil
101
havacılığına, havacılık emniyetine ve Türkiye’nin AB uyum sürecine büyük katkı sağlayacağı
düşünülmektedir.
KAYNAKÇA
Commission Of The European Communities (2001), White Paper European Transport Policy For 2010: Time
To
Decide,
http://ec.europa.eu/transport/themes/strategies/doc/2001_white_paper/lb_com_
2001_0370_en.pdf, [Accessed 22.07.2015]
DPT (2012), 9. Kalkınma Planı Havayolu Ulaşımı Özel İhtisas Komisyonu
http://plan9.dpt.gov.tr/oik32_havayolu/havayol.pdf, [20.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Raporu,
ICAO (2011), Annex 1, Personnel Licensing, Montréal: International Civil Aviation Organization
ICAO (2015), Annexes 1 to 18, http://www.icao.int/ documents/annexes_booklet.pdf, [Accessed
24.07.2015]
JAA (2006), Training Course Part-66/147 Implementing Rule Acceptable Means Of Compliance Guidance
Material, Nieuw Vennep: GDS Europe BV.
JAA (2009a), JAR-66 Certifying Staff, http://www.jaa.nl/publications/ jars/JAR%2066.pdf, [Accessed
01.03.2014]
JAA (2009b), JAR-147 Maintenance
JAR%20147.pdf, [Accessed 01.03.2014]
Training
Organisations,
http://www.jaa.nl/publications/jars/
JAA Training Organisation (2014a), The European Joint Aviation Authorities, Introduction to JAA,
https://jaato.com/page/78/, [Accessed 22.07.2015]
JAA Training Organisation (2014b), The European Joint Aviation Authorities, JAA's functions were:,
https://jaato.com/page/78/, [Accessed 22.07.2015]
Nedir.com (2011), Lisans, http://lisans.nedir.com/, [22.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Official Journal of the European Union (2015a), Commission Regulation (EC) No 1592/2002, 15 July 2002,
http://eur-lex.europa.eu/homepage.html?locale=en, [Accessed 20.07.2015]
Official Journal of the European Union (2015b), Commission Regulation (EC) No 2042/2003, 20 November
2003, http://eur-lex.europa.eu/homepage.html?locale=en, [Accessed 25.07.2015]
Resmi Gazete (2006a), Münakalât Vekâleti Sivil Havacılık Dairesi Uçak Bakım Teknisyeni Lisans Talimatı SHDT. 35, 2 Eylül 1959, Sayı: 10295, http://www.resmigazete.gov.tr/default.aspx, [25.07.2015 tarihinde
erişilmiştir.]
Resmi Gazete (2006b), Ulaştırma bakanlığı Sivil Havacılık Dairesi Uçak Bakım Teknisyeni Lisans Talimatı SHDT. 35, 9 Haziran 1962, Sayı: 11124, http://www.resmigazete.gov.tr/default.aspx, [25.07.2015 tarihinde
erişilmiştir.]
Resmi Gazete (2006c), Hava Aracı Onaylayıcı Personel Yönetmeliği (SHY-66), 16 Haziran 2005, Sayı: 25847,
http://www.resmigazete.gov.tr/default.aspx, [25.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Resmi Gazete (2006d), Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Yönetmeliği (SHY 66-01), 16 Mayıs 2007, Sayı:
26524, http://www.resmigazete.gov.tr/default.aspx, [25.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Resmi Gazete (2006e), Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Yönetmeliği (SHY-66), 30 Ekim 2013, Sayı: 28806,
http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2013/10/20131030-8.htm, [25.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
102
Resmi Gazete (2006f), Şikago'da 7 Aralık 1944 Tarihinde Akit ve İmza Edilmiş Olan Milletlerarası Sivil
Havacılık Anlaşması ile Sivil Havacılık Geçici Sözleşmesi ve Bunların Eklerinin Onanması Hakkında Kanun, 12
Haziran 1945, Sayı: 6029, http://www.resmigazete.gov.tr/default.aspx, [03.10.2015 tarihinde erişilmiştir.]
SHGM (2015a), Ülkemizin Üyesi ve İlişkide Olduğu Uluslararası Kuruluşlar, http://web.shgm.gov.tr/
tr/uluslararasi-iliskiler/2188-uluslararasi-iliskiler, [15.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
SHGM (2015b), Ülkemizin JAA Yönetimini Üstlenmesi, http://web.shgm.gov.tr/tr/genel-duyurular/985ulkemizin-jaa-yonetimini-ustlenmesi, [22.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
SHGM (2015c),Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Talimatı (SHT-66), 13 Mayıs 2014,
http://web.shgm.gov.tr/documents/sivilhavacilik/files/mevzuat/sektorel/talimatlar/SHT-66veEkleri.pdf,
[25.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Usanmaz, Öznur (2011), “Training of the maintenance personnel to prevent failures in aircraft systems”,
Engineering Failure Analysis, 18 (2011), pp.1683–1688.
Wikipedi (2011), Lisans, Yetkinlik, https://tr.wikipedia.org/wiki/Yetkinlik, [22.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Yadav, Devinder Kumar (2010), “Licensing and recognition of the aircraft maintenance engineers – A
comparative study”, Journal of Air Transport Management, 16 (2010), pp.272–278.
103
Havacılıkta Risk Yönetimi: Türk Sivil Havacılık Sistemi Açısından Bir
Değerlendirme
Risk Management in Aviation: An Evaluation for Turkish Civil Aviation
Salim Kurnaz1, Osman Nuri Sunar2
ABSTRACT
Rapid changing environment brings many problems to the institutions and cause them to confront many
risks which traditional management approaches became insufficient and leads new management
approaches to emerge. Risk Management emerges as a management technique to be applied by
organizations, which operate in changing environmental and technological conditions, and the importance
of risk management is increasing with each passing day. Unmanaged risks could cause severe events and
losses, which could affect people, costumers or employees, aviation companies and institutions or even
adversely affect all the segments of the society. Risk management, offers a systematic approach to take the
necessary preventive measures to avoid aviation incidents and accidents before they occur. In this study,
previous researches on risk and risk management in aviation are examined in terms of national and
international aviation standards and assessment is made on Turkish Civil Aviation System.
Key Words: Risk, Risk Management, Safety, Civil Aviation.
ÖZET
Hızlı değişim ortamının yarattığı karmaşa kurum ve kuruluşlar açısından pek çok sorunu beraberinde
getirmektedir. Bu durum kurum ve kuruluşları, birçok riskle karşı karşıya bırakmakta, önceden beri var olan
yönetim yaklaşımlarının yetersiz kalmasına ve yeni yönetim yaklaşımlarının ortaya çıkmasına neden
olmaktadır. Risk yönetimi, sürekli değişen çevresel ve teknolojik şartlarda faaliyet gösteren kurum ve
kuruluşlarca uygulanması gereken bir yönetim tekniği olarak karşımıza çıkmakta ve risk yönetiminin önemi
her geçen gün artmaktadır. Riskler yönetilemediğinde meydana gelecek olay ve kazalar sonucunda oluşan
kayıplar, kazaya uğrayan kişi ve kişilerden, havacılık kurum ve kuruluşlarına, oradan toplumun tüm
kesimlerine kadar çok büyük olumsuz etkiler yapabilmektedir. Risk yönetimi, havacılık olay ve kazalarının
önlenebilmesi için tehlikelerin daha oluşmadan belirlenerek gerekli önleyici tedbirlerin alınması için
sistematik bir yaklaşım sunmaktadır. Bu çalışmada ulusal ve uluslararası literatür; risk ve risk yönetimine
ilişkin kavramlar ile havacılıkta risk yönetimi açısından incelenmiş ve Türk Sivil Havacılık Sistemi üzerine
değerlendirmelerde bulunulmuştur.
Anahtar Kelime:Risk,Risk Yönetimi, Emniyet, Sivil Havacılık.
2
1
104
1. GİRİŞ
Ulaşım sektörünün önemli bir alt sektörü olan havayolu taşımacılığı, yolcu ve kargo taşımaya yönelik
faaliyetlerin ve birimlerin oluşturduğu, ekonomik büyümeye duyarlı, sermaye yoğun faaliyet gösteren, geniş
kapsamlı düzenlemelerin geçerli olduğu, yüksek teknolojiye sahip araç ve donanım ile nitelikli insan gücünün
kullanıldığı büyük bir hizmet alanıdır (Kara, 2013: 1). Bu hizmet alanında yaşanan hızlı değişim süreci
sektörün geleceğine ilişkin alınacak kararlarda belirsizliklerin artmasına sebep olmaktadır. Bu hızlı değişim
ortamının sebep olduğu belirsizlikler karar mekanizmalarının karşısına çıkan risklerin asıl kaynağını
oluşturmaktadır. Bu noktadan sonra kuruluşların başarı oranlarını artırabilmek için karşılaşabilecekleri
risklerin yönetilmesi gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Risk yönetimi ise belirsizliklerin yönetimi şeklinde ortaya
çıkmaktadır.
Risk yönetimi son yıllarda çok telaffuz edilmesine rağmen insanoğlu çok eskiden beri kendisine zarar veren,
ailesine ve mal varlığına tehdit oluşturan tehlikeleri değerlendirmek ve tanımlamak için çabalamıştır.
Günümüze kadar var olmuş her kültür, risk yönetiminin elemanlarını pratikte uygulamış ve uygulamaktadır.
Modern risk yönetimi ise, eskiden beri süregelen bu uygulamalara yeni bir yapı ve bakış getirmektedir
(Harwell, 2003: 14).
2. RİSK VE RİSK YÖNETİMİ
Risk sözcüğü 17. yüzyılın sonlarından itibaren Fransızca “risque” ile İtalyanca “risco” sözcüklerinden
türeyerek kullanılmaya başlamıştır. Sözlük anlamı “bir zarara, bir kayba, bir tehlikeye yol açabilecek bir
olayın ortaya çıkma olasılığı” (Loan, 2012: 9) olarak tanımlanmaktadır. Risk ve tehlike birbirine bağlı iki
kavramdır. Tehlikelerin var oluşu riski yaratır (Küçük Yılmaz, 2007: 41).
Gelecekte ortaya çıkma ve fırsat/tehdit gibi unsurları içinde barındıran risk kavramı genel olarak “gelecekte
karşılaşabilecek olan ve amaçların gerçekleştirmesini engelleyebilecek tehditler/olumsuzluklar veya
amaçlara ulaşmayı kolaylaştırabilecek fırsatlar” (Derici vd., 2007: 152) olarak da tanımlanabilir. Gelecekte
karşılaşılacak olgular kurumların zararına olabilecek tehditler veya faydasına yönelik fırsatlar ortaya
çıkarabilmektedir. Bu durumda kurum ve kuruluşların gelecekte karşılaşabilecekleri tehdit ve fırsatlara karşı
hazır bulunuş düzeyleri önem kazanmaktadır. Çünkü kurum ve kuruluşların önceden hazırlıklı olma düzeyleri,
karşılaşılabilecek olumsuzluklar karşısında çaresizliğe düşme veya fırsatlardan azami ölçüde istifade
edebilme düzeyini belirler. Risk denilince genel olarak olumsuz durumlar akla gelse de risk içerisinde
fırsatları da içerir.
Risk yönetimi kavramı ise ilk olarak 1950’lerin başlarında kullanılmaya başlanmıştır. İlk başlarda sigortacılık
kavramı içerisinde değerlendirilen risk yönetimi kavramı, risk yönetiminin akademik bir disiplin olma
sürecine paralel olarak değişmiş̧ ve günümüzde kullanılan anlamını almıştır. Zaman içerisinde akademik
anlamda da gelişen bu kavram şu anda mühendislik uygulamaları, askeri ve havacılık programları, finans
teorisi ve sigortacılık alanlarında sıklıkla kullanılmakta ve uygulama alanı bulmaktadır.
Risk yönetimi, belirsiz olayların etkilerini en aza indirme çabasıdır (Güneş, 2009: 5). Belirsizlikle mücadele
edebilmek için, riski önceden bilmek, tanımlamak ve derecelendirebilmek gerekmektedir (Üzümcü, 2007:
44). Riskleri iyi alan ve yöneten örgütlerin amaçlarını başarmaları ya da onları aşmaları daha olasıdır. Zira bu
örgütler şu hususları gerçekleştirecek kapasite ve yeteneğe sahip olurlar (Şahin, 2005: 8):




Amaçlarını başarmalarını etkileyebilecek riskleri tanımlamak ve yönetmek,
Beklenmedik gelişmelere karşılık vermek ve uyum sağlamak,
Hızlı bir şekilde doğru kararlar vermek,
Fırsatları belirlemek ve faydalanmak,
105
3. RİSK YÖNETİMİNİN ÖNEMİ VE AMACI
Kuruluşların başarıları, sorunları oluşmadan önleyebilmeleri ile doğrudan ilişkilidir. Problemlerin, oluşmadan
önce çok daha erken aşamalarda, öngörülerek ortadan kaldırılması gerekir (Uğur, 2007: 8). Risk yönetimi,
örgütlerin başarı olasılıklarını arttırmak ve başarısızlık olasılıklarını azaltmak üzere tüm risklerini almalarına,
değerlendirmelerine ve eyleme geçmelerine yardımcı olmayı amaçlayan bir süreçtir (Şahin, 2005: 4).
Risk yönetiminin amacı, riskleri belirlemek ve onları ortadan kaldırmak ya da etkilerini azaltmak üzere gerekli
stratejileri geliştirmek, aynı zamanda fırsatları arttıracak adımları atmaktır. Yanlış giden işlerin olumsuz
sonuçlarını ve olasılıklarını azaltıcı planlamayı yapmak ve giderilemeyen risklerle ilgili sorumlulukların
belirlenmesini sağlamak suretiyle; işlerin zamanında, istenen kalite ve öngörülen bütçe sınırları içinde
gerçekleştirilme olasılığını arttırmaktır. (Üzümcü, 2007: 45).
Birey hayatında olduğu gibi kurumlar için de gelecekte karşılaşılabilecek olaylardan en az zarar ve en fazla
fayda elde edebilmek, onları önceden fark edebilmeye ve onlar için en uygun eylemlerde bulunmaya bağlıdır
(Derici vd., 2007: 153).
Yeni yönetim anlayışında, “bir işi ilk seferinde doğru yapmak” ve “hata ortaya çıkmadan önlem almak”
şeklindeki iki önemli ilkeden ilkinin gerçekleşebilmesi, ikincisinin yerine getirilmesi ile çok ilgilidir. Bu
nedenle, bir olay gerçekleşmeden önce onu tahmin etmek ve ona karşı yapılacakları önceden belirlemek, bu
olaydan doğabilecek olumsuzlukları en aza indirmek, fırsatları ise azamileştirmek için en iyi yoldur. Kurumun
başarısıyla doğrudan ilişkili olan bu durum, risk yönetiminin konusunu teşkil eder (Derici vd., 2007: 153).
Kısaca risk yönetimi, riskleri örgütsel yönetim sürecinin bir parçası haline getirerek, hem risklerin ortaya
çıkmasına karşı yönetimi duyarlı hale getirmekte, hem de risk kavramının alanını genişletmektedir (Yalçın
vd., 2013: 400).
4. HAVACILIKTA EMNİYET VE KAZA
Emniyet; ölüm, yaralanma, meslek hastalığı, teçhizatı zarara uğratan veya kaybına neden olan, çevreye zarar
veren her türlü tehlikenin olmadığı durumdur. Bir diğer tanıma göre ise, riski kabullenme kararları olarak
ifade edilmektedir (Yılmaz, 2005: 9). Havacılık faaliyetleri ve bu faaliyetlerin yürütüldüğü ortamlar ise doğası
gereği yüksek yoğunlukta risk taşıyan ve bu risklerin tamamen ortadan kaldırılmasının imkansız olduğu
ortamlardır. Özellikle son dönemde hızla gelişen havacılık teknolojileri ve yoğun teknoloji kullanılan hava
araçlarının kullanımı havacılık faaliyetlerinde karşılaşılan riskleri karmaşık hale getirirken bu risklerin
tamamen ortadan kaldırılmasını da imkansız hale getirmektedir. Bu sebeplerle havacılık emniyeti; havacılık
faaliyetlerinde algılanan ve kabul edilen risk seviyesini ifade eden birbiri ile iç içe geçmiş bir terimdir.
ICAO’nun uluslararası tanımına göre; bir hava aracının çalıştırma, ısıtma, taksi yapma (uçağın yerde yol
alması) ve uçuş̧ esnasında kazaya uğramasına, kırılmasına, şahısların yaralanmasına, ölümüne veya diğer
hava aracı, kamu ya da özel mal ve mülkün hasarına sebep olması olayına hava aracı kaza kırımı denir
(Gülen, 2006: 47). Hava aracı kazaları meydana gelen hasar durumuna göre “büyük hasar”, “kısmî hasar”,
“küçük hasar” ve “sınıfsız hasar” olmak üzere dört hasar derecesinde sınıflandırılır (Yılmaz, 2005; 10). Uçuş
operasyonlarının güvenliğini etkileyebilen, uçuş̧ faaliyetiyle ilgili kaza dışındaki oluşumlar ise hava aracı olayı
olarak ifade edilir.
FAA’nın uçuş̧ güvenliği kurallarına göre kaza kırımın oluşmasını etkileyen faktörler Şekil-1’de gösterilen;
insan, makine, yönetim, görev ve çevre olarak 5M modeli ile temsil edilmektedir. Bu unsurların inceleme ve
değerlendirmeleri, kazaya sebebiyet veren insan, makine ve/veya çevresel şartların etkilerini ortaya koyar.
106
Şekil 1. Kaza oluşturan faktörlerin etkileşimleri (Gülen, 2006: 49).
“İnsan hatası”, havacılık kazalarının en önemli nedenidir (Netjasov ve Janic, 2008: 217). Yıllardır süren
teknolojik gelişmelerin sonucu olarak, günümüzde hava araçlarından kaynaklanan kazalarda azalma
görülmüştür. Ancak aynı dönemde insanların neden olduğu kazalar nispeten artmıştır. İnsan ve makine
faktörleri arasındaki bu belirgin farktan dolayı, kaza önleme faaliyetlerinin doğrudan insana yönlendirilmesi
gerektiğini ortaya koyan bir fikir ileri sürülmüştür (Karakuş̧, 2006: 4).
Makine faktörü ele alındığında; teknolojik gelişmelere rağmen tamamen kaza riskinden arındırılmış hava
aracı tasarımı, üretimi, bakımı ve kullanımı elde edilememektedir. Özellikle bir hava aracının uçuş̧ saati
arttıkça, kaza ve risklere daha açık hale gelmektedir. Bir parçanın ömrü boyunca, arızalar normal olarak üç
belirli safhada ortaya çıkar. Yetersiz tasarım ve üretimden kaynaklanan başlangıç arızaları, genellikle
ömrünün ilk günlerinde ortaya çıkar. İkinci olarak, parçanın kullanımı esnasında beklenmedik arızalar ortaya
çıkabilir. Son olarak da parçanın yıpranması ve yorulması sonucu arızalar ortaya çıkabilir (Karakuş̧, 2006: 5).
Görev; sistemin amacı veya merkezi fonksiyonudur. Diğer faktörlerin bir araya getirilmesindeki amaç budur.
Havacılık kazalarında görev faktörü uçuşun safhalarına ilişkin olarak; yerde çekme, taksi, kalkış̧, tırmanış̧, yol,
yaklaşma ve iniş̧ şeklinde tanımlanmaktadır (Gülen, 2006: 51). Uçuş̧ görevlerinin her safhasında kabul
edilmesi gereken farklı tehlikeler ve riskler vardır.
Çevre, iç, dış̧ ve çalışma ortamları olarak iki aşamada incelenmektedir. Personelin çalışma ortamını oluşturan
iç çevre incelendiğinde çalışma ortamının (örneğin; yükselmiş̧ kokpit sıcaklığı ve gürültü seviyesi)
özelliklerinin insan performansı ile bağlantılı olduğunu göstermektedir. Dış̧ çevre üzerine yapılan
araştırmalar hava şartları, uçuş̧ zamanı (günün hangi saatinde uçulduğu) ve kazanın oluş̧ yeri üzerine
odaklanmıştır. Bu yaklaşımda iş yükünün pilot ve hava trafik kontrolörleri üzerinde yoğunlaştığı kalkış̧ ve iniş̧
uçuş̧ aşamaları da faaliyet çevresi olarak ele alınmıştır (Küçük Yılmaz, 2003: 39).
Yönetim faktörü; mevcut durum ve şartlar ile görevin özelliklerine uygun olarak personel ve malzemenin
kullanılması, gerekli önlemlerin alınması, yerde ve uçuşta kontrol görevinin tam olarak yapılması ile sevk ve
idare kademesinde mevcut esasların uygulanmasıdır (Yılmaz, 2005: 20). Emniyetli bir uçuşun yapılabilmesi
için kimin, neyi, ne zaman ve nasıl yapacağını bilmesidir (Gülen, 2006: 52). Kaza nedeni; kaza veya olaya yol açan aksaklık, eksiklik, eylem, hadise, şartlar veya kazaların birleşimidir.
Birçok havacılık kazası, Şekil 1’de görülen faktörlerin etkileşimi sonucu oluşmaktadır.
Havacılıkta emniyetin sağlanması için, tüm faaliyetlerin büyük bir titizlik ve dikkatle planlanarak yürütülmesi
gerektirmektedir. Havacılık emniyetinin odak noktaları (Küçük Yılmaz, 2003: 16-24):
107



Kazaları önlemek için önleyici tedbirler,
Kaza sırasında hasarı azaltacak araçlar,
Gelecekte benzer kazaları önlemek için olayların ve kazaların incelenmesi, analizi ve
değerlendirilmesidir.
5.HAVACILIKTA RİSK VE RİSK YÖNETİMİ
Ulaştırma sistemlerinde en başta gelen kural şüphesiz ki emniyettir. Havacılıkta emniyet, havacılık
faaliyetlerine ilişkin kaza, kırım ve bunlar sonucu kayıp ve hasarların olmayışı şeklinde tanımlanabilir.
Emniyet ve risk birbiriyle ilişkili kavramlardır. Emniyeti artırmak veya riski azaltmak için bu ilişkinin tam
olarak algılanması önem taşımaktadır. Emniyet riskin olmaması anlamını taşımamaktadır. Emniyet riskli
durumların ve kaynakların belirlenerek bunların sonuçlarından hiç etkilenmeme veya en az etkilenme
durumudur. Havacılıkta risk ve riskler daima var olan bir unsurdur. Risklerin hepsi tamamen ortadan
kaldırılamaz. Şimdi mevcut olmayan bir risk gelecekte var olabilir (Küçük Yılmaz, 2003: 16-24). Havacılıkta
emniyetin arttırılması için ihtiyaç duyulan teknoloji ve olanaklar he geçen gün gelişmektedir. Buradaki temel
problem bu olanakların nasıl kullanılacağının belirlenmesidir. Bu aşamada risk yönetimi bu olanakları
kullanmak için etkili bir yöntem olabilir.
Sivil havacılıkta risk yönetimi terimi; havacılık emniyetine etki eden durumun nasıl idare edileceği, nasıl ele
alınacağı hakkında karar vermeyi çevreleyen koşullar içerisinde sıkça kullanılmaktadır. Etkili risk yönetimi,
riskten en fazla yararı elde etmeye çalışır ki bunlar genellikle zaman veya maliyette azaltmadır. Risk yönetimi
riskin kendisini azaltırken yararlarını arttırmaya çalışır. Risk yönetimi; risklerin tanımlanması, belirlenmesi
süreci, onların içeriklerinin ve anlamlarının değerlendirilmesi, faaliyetler boyunca belirlemeler, karar
vermeler ve sonuçların değerlendirilmesidir. Ayrıca risk yönetiminde etkili iletişim sürecin başarılı olması için
anahtar bir kavramdır (Küçük Yılmaz,2003: 77).
Risk yönetiminin önemi ve gereği Amerika Ulusal Havacılık Otoritesi tarafından aşağıdaki cümlelerle ifade
edilmektedir (Küçük Yılmaz,2003: 76);




Risk yönetimi politika olarak gereklidir, Risk yönetimi bilimsel ve sistematik olmalıdır, Risk yönetimi, karar verme ve uygulamanın tamamlayıcı parçasıdır, Havacılık otorite ve organizasyonlarının gereklilikleri etkin ve verimli risk yönetimi üzerinde oldukça
etkilidir,  Hemen hemen tüm işletmeler dokümante edilmiş̧ risk yönetim faaliyetlerine sahip olmalıdır.
6. TÜRK SİVİL HAVACILIK SİSTEMİ AÇISINDAN RİSK YÖNETİMİ
Risk yönetimi günümüzde bütün kuruluşlar için kaçınılmaz bir gereklilik haline gelmiştir. Havacılık kurum ve
kuruluşları da devamlı ve hızlı bir gelişme gösteren, ileri teknolojinin uygulandığı, sürat ve emniyet
faktörlerinin büyük önem taşıdığı sivil havacılık alanındaki her türlü faaliyetinde risk yönetimini etkin bir
şekilde uygulamak zorundadırlar.
Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü (SHGM), Türkiye’de sivil havacılık alanındaki en sorumlu ve yetkili kurumdur.
Sivil havacılık faaliyetlerinin planlanmasından, koordinasyonundan ve kontrolünden sorumludur. SHGM,
Türkiye’deki havacılık faaliyetlerini, 2920 Sayılı Türk Sivil Havacılık Kanunu ve bu kapsamda yayımlanmış̧ olan
idari ve teknik yönetmelikler ve havacılık talimatları çerçevesinde yürütürken havacılık alanındaki
uluslararası gelişmeleri yakından takip etmek ve uluslararası havacılık düzenlemelerine yönelik çalışmalar
kapsamında ICAO, ECAC, EUROCONTROL gibi çeşitli uluslararası teşkilatlara üyedir. Bu üyeliklere yönelik
uluslararası düzenlemelere de ulusal düzenlemeler gibi uyum zorunluluğu vardır.
108
Başta Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı olmak üzere risk yönetimi uygulamalarını standartlaştırmak
amacıyla yönetmelik veya dokümanlar yayınlanmakta, bu dokümanları esas alan diğer havacılık otoriteleri
de (Avrupa Havacılık Otoriteleri Birliği, Amerika Ulusal Havacılık Otoritesi vb.) kendi uygulama dokümanlarını
hazırlamaktadırlar.
Bu kapsamda ve çağdaş̧ kamu yönetimi anlayışının hesap verme sorumluluğunun uygulamaya koyduğu risk
yönetimi bağlamında Sivil Havacılıkta Emniyet Yönetim Sistemi Yönetmeliği (SHY-SMS1), 13 Ocak 2012
tarihinde Resmi Gazete ‘de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. SHY-SMS hükümlerine göre havacılık alnında
faaliyet gösteren ve yönetmelikte sayılan kurum ve kuruluşlar tarafından yönetmelik hükümlerine göre kabul
edilebilir operasyonel emniyet seviyesinde Emniyet Yönetim Sistemi (EYS) kurulma zorunluluğu
bulunmaktadır. EYS doğmuş̧ veya doğabilecek tehlikeleri ve risk unsurlarını belirleyerek, söz konusu
tehlikeleri ve riskleri ortadan kaldıran veya asgari düzeye indirgeyen operasyonel risk yönetim sistemidir.
SHY-SMS hükümlerine göre Türkiye sınırları içerisinde faaliyet gösteren bütün havacılık kuruluşlarının kabul
edilebilir operasyonel emniyet seviyesinde faaliyet gösterilmesi ve buna uygun emniyet kültürü ile adil
kültürün oluşturulması sağlanır. Bu kapsamda havacılık kuruluşlarının gerekli organizasyonel yapıları,
sorumlulukları, emniyet politikaları ve prosedürlerini de kapsayacak biçimde, emniyetin koordineli ve sağlıklı
bir şekilde yürütülmesini temin etmek için tüm unsurları ile uyumlu ve organize bir şekilde yürütülebilmesi
için işletmeler tarafından etkin bir emniyet ve risk yönetimi teşkilatı kurmak ve idame etmek zorunludur.
Oluşturulacak emniyet yönetim sisteminin kurum yapısıyla uyumlu ve organizasyon gerekliliklerini
karşılayabilecek büyüklükte olması beklenir. Oluşturulacak birim doğmuş ve doğabilecek tehlikeleri ve risk
unsurlarını belirleyerek, söz konusu tehlikeleri ve riskleri bertaraf eden veya asgari düzeye indirgeyen
operasyonel risk yönetimi sistemi olarak kullanılır.
Emniyet Yönetim Sistemi (EYS), en basit şekliyle, havacılık kuruluşlarının faaliyet çevrelerinde bulunan
tehlikelerin sonuçlarının getirdiği emniyet risklerini kontrol edebilmek için kullandığı bir alet çantasına
benzetilebilir. Bu anlamda EYS, faaliyet çevresindeki tehlikelerin tanımlanmasında ve emniyet riski
yönetiminde kullanılmaktadır. Her bir havacılık kuruluşunun, bir alet çantasına benzetilen EYS’yi, örgüt
yapısına bağlı olarak şekillendirmesi gerekmektedir (SHGM, 2012: 16).
EYS, reaktif bir yaklaşım ile kazaların gerçekleşmesini bekleyen, kaza sonrası kazanın inceleme ve
soruşturmasını yaparak benzer kazaların önlenebilmesi için dersler çıkaran klasik kaza incelemesinden
tamamen farklı bir şekilde, proaktif ve tahmine dayalı bir yaklaşımla, tehlikelerin sonuçlarının emniyet riski
oluşturarak kazaya neden olmalarından önce emniyet risklerini tanımlamanın, analiz etmenin, azaltmanın ve
kontrol altına almanın yollarını sürekli olarak değerlendiren bir faaliyettir (SHGM, 2012: 17).
EYS’nin amacı; havacılık emniyetini etkileyebilecek tüm faaliyet alanlarında ve tüm süreçlerde oluşabilecek
emniyet risklerinin kabul edilebilir seviyelere indirilebilmesini sağlamaktır. EYS çıktılardan çok süreçlere
odaklanır, reaktif bir yaklaşım yerine daha çok proaktif bir yaklaşımla emniyet daha tehlikeye girmeden
sorunları anlayıp çözüm bulunmasını sağlamaya çalışır. Bunu elde edebilmek için tehlike analizi ve risk
yönetimi kullanır. EYS, emniyetin artırılmasında mevzuata uyumun kontrol edilmesini yeterli görmez. EYS,
emniyet performansını sürekli ölçerek düşeceğini öngörüp kaza olmadan engellemeyi mümkün kılar. Riskleri
yönetmek için risklerden doğan krizleri de yönetmeye çalışır (Anadolu Üniversitesi, 2014).
EYS; emniyet politikası ve hedefleri, emniyet riski yönetimi, emniyetin güvence altına alınması ve emniyetin
teşvik edilmesi bileşenlerinden oluşmaktadır. Bu bileşenler emniyet yönetim sürecini temsil etmeleri
bakımından alt süreç ve araçları kapsayan unsurlara ayrılmıştır. Dört bileşenden oluşan emniyet yönetim
sisteminin iki temel fonksiyonu bulunmaktadır. Bunlar, emniyet riski yönetimi ve emniyetin güvence altına
1
SHY-SMS: Sivil Havacılık Yönerge-Safety Management System.
109
alınmasıdır. Söz konusu temel fonksiyonlar havacılık kuruluşlarının emniyet politikaları ve hedefleri
kapsamında gerçekleşmekte ve teşvik edilmektedir.
Yukarıda açıklananlar doğrultusunda SHGM, Emniyet Yönetim Sistemi Temel Esaslar yayınında havacılık
kuruluşlarına EYS uygulamalarının gerçekleştirilebilmesi için 2012 yılından itibaren aşamalı bir yaklaşım
önermiştir. Aşamalı geçişin sebebi havacılık kuruluşlarının EYS tek seferde hazır olmalarının zorluğudur.
Bu bağlamda bir çok kuruluş tarafından yürütülen EYS’ye yönelik uygulamalar incelendiğinde yürütülen
çalışmaların gelişim aşamasında olduğu, kurum ve kuruluşların eğitimli risk yöneticilerinin yardımına ihtiyacı
olduğu gözlemlenmiştir. Bu sebeple kurum içi emniyet iletişiminin yeterli derecede sağlanmasında
aksaklıklar yaşandığı tespit edilmiştir. Kriz yönetimine yönelik acil müdahale planları ve uygulamalarının net
bir şekilde oluşturulmasında aksaklıklar yaşandığı değerlendirilmektedir.
Personele verilen EYS sorumluluklarının kurum içinde net şekilde belirlenemediği ve emniyet yönetimi
kapsamında ulusal ve uluslararası kuruluşlar tarafından yürütülen çalışmaların takibinde aksaklıklar yaşandığı
gözlemlenmiştir. Kurum içinde yetersiz kalan risk yönetimi personelinin kurum içi ve dışı eğitim olanaklarını
yeteri kadar etkin kullanmadığı ve çalışan personelin emniyet yönetim kültürünü oluşturmakta yetersiz
kaldığı değerlendirilmektedir.
Kurum çalışanlarının emniyetle ilgili etkin raporlama ve iletişiminin cesaretlendirilememesi sebebiyle
emniyetin teşvik edilemediği ve kurum içinde yürütülen emniyet performans gösterge ve ölçütlerinin
gerçekçi bir yapıda yürütülemediği görülmüştür. Kurum içindeki emniyet sorumluluklarının ve taahhütlerinin
yönetici personel tarafından açık olarak belirlenemediği ve emniyetin tüm yönetici ve çalışanların temel
sorumluluğu haline getirilemediği gözlemlenmiştir.
7. SONUÇ
Günümüzün hızlı değişim ortamının yarattığı karmaşa kurum ve kuruluşlar açısından pek çok sorunu
beraberinde getirmektedir. Bu durum kurum ve kuruluşları, birçok riskle karşı karşıya bırakmakta, önceden
beri var olan yönetim yaklaşımlarının yetersiz kalmasına ve yeni yönetim yaklaşımlarının ortaya çıkmasına
neden olmaktadır. Risk yönetimi, sürekli değişen çevresel ve teknolojik şartlarda faaliyet gösteren kurum ve
kuruluşlarca uygulanması gereken bir yönetim tekniği olarak karsımıza çıkmakta ve risk yönetiminin önemi
her geçen gün artmaktadır. Günümüz havacılık sistemleri gün geçtikçe daha karmaşık ve detaylı hale gelmektedir. Yeni sistemlerin
tasarımında yer alan yüksek seviyeli teknolojiler hata çeşitlerini ve olasılıklarını arttırabilmektedir. Bu
nedenle havacılık alanında olumsuz sonuçlarla karşılaşılması ihtimali risk kapsamında değerlendirilmelidir.
Havacılık alanında faaliyet gösteren kurum ve kuruluşlar, hem operasyonel seviyede hem de yönetim
seviyesinde risk yönetimine hazır olmalı ve risk yönetimi bilincini taşımalıdır.
Havacılık doğal yapısı itibariyle uluslararası bir faaliyet alanıdır. Uluslararası düzeyde ele alınıp
karşılaştırıldığında Türkiye’de sivil havacılık alanında son dönemde çok hızlı bir büyüme gerçekleşmiştir. Bu
hızlı büyümenin 2020’li yıllara kadar artarak devam edeceği değerlendirilmektedir. Fakat bu hızlı büyüme
kontrol edilemediği takdirde büyük riskleri de beraberinde getirebilecektir. Bu bağlamda SHGM tarafından
yapılan havacılık düzenlemeleri ve özellikle risk yönetimini içeren EYS konusundaki düzenlemeler ve
uygulamalar son derece önemlidir.
Havacılık kuruluşları tarafından yürütülen Emniyet yönetim sistemi uygulamaları incelendiğinde, havacılık
kurum ve kuruluşlar tarafından eğitimli risk yöneticilerinin görevlendirilerek, Kriz yönetimine yönelik acil
müdahale planları ve uygulamalarının net bir şekilde oluşturulması;emniyet yönetimi kapsamında ulusal ve
uluslararası kuruluşlar tarafından yürütülen çalışmaların yakından takip edilmesi;kurum içi ve dışı eğitim
olanaklarının etkin bir şekilde kullanılarak çalışanlarda emniyet yönetim kültürünün oluşturulması;emniyetle
ilgili etkin raporlama ve iletişim sisteminin oluşturularak emniyetin teşvik edilmesi;kurum içindeki emniyet
110
sorumluluklarının ve taahhütlerinin yönetici personel tarafından açık olarak belirlenmesi ve emniyetin tüm
yönetici ve çalışanların temel sorumluluğu haline getirilmesi başarılı bir EYS uygulaması için son derece
hayati öneme sahiptir.
KAYNAKÇA
ANADOLU ÜNİVERSİTESİ (2014), Anadolu Üniversitesi Havaalanı Emniyet Yönetim Sistemi, Emniyet Yönetim
Sistemi Nedir?, http://eys.anadolu.edu.tr/node/84, Erişim Tarihi: 10 Temmuz 2015.
DERİCİ, Onur; TÜYSÜZ, Zekeriya; SARI, Aydın, (2007) “Kurumsal Risk Yönetimi ve Sayıştay Uygulaması”
Sayıştay Dergisi, Sayı: 65 (Özel), s: 151-172.
GÜLEN, Murat (2006), “İnsansız Hava Aracı Kazalarının Önlenmesinde Örnek Bir Risk Yönetimi Uygulaması”,
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Anabilim Dalı,
Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
GÜNEŞ, Şule (2009), Kurumsal Risk Yönetimi ve Türkiye’de Farkındalığına İlişkin Bir Uygulama, İstanbul
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İşletme Mühendisliği Anabilim Dalı Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
HARWELL, Rick (2003), “A Study of Effective Risk Management Practices in Higher Education” Baylor
Üniversitesi, Eğitim Bilimler Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Teksas, ABD.
KARA, Abdurrahman (2013), “Arama Kurtarma Operasyonlarında Risk Analizi ve Türkiye İçin Arama Kurtarma
Model Araştırması” Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı, Denizcilik Uzmanlık Tezi.
KARAKUŞ, Ömer (2006), “Hava Aracı Kaza ve Kırımlarında İnsan Faktörünün Araştırılması”, Ankara
Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Disiplinlerarası Adli Tıp Anabilim Dalı, Fizik İncelemeler ve Kriminalistik
Programı Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
KÜÇÜK YILMAZ, Ayşe (2003), “Havacılıkta Emniyet Açısından Risk Yönetimi ve Havacılık Örgütlerinden
Uygulama Örnekleri”, Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Sivil Havacılık Yönetimi Anabilim Dalı,
KÜÇÜK YILMAZ, Ayşe (2007), “Havaalanlarında Kurumsal Risk Yönetimi: Atatürk Havalimanı Terminalleri
İşletmesi İçin Kurumsal Risk Yönetimi Model Önerisi”, Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Sivil
Havacılık Yönetimi Anabilim Dalı, Yayımlanmamış Doktora Tezi.
LOAN, Christopher (2012), “Risk Management Practices in Six Organizations in the Goverment of Canada”,
Ottowa Üniversitesi, Yönetim Bilimleri Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Ottowa, Kanada.
NETJASOV, Fedja; JANIC, Milan (2008), “A Review of Research on Risk and Safety Modelling in Civil Aviation”,
ELSEVIER Journal of Air Transport Management, 14 (2008), s. 213-220.
Resmi Gazete, (2012), Sivil Havacılıkta Emniyet Yönetim Sistemi Yönetmeliği (SHY-SMS), Yayım Tarihi: 13
Ocak 2012, Sayı: 28172, http://web.shgm.gov.tr/doc4/SHY-SMS.pdf, Erişim Tarihi: 10 Temmuz 2015.
SHGM (2012), Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü, Emniyet Yönetim Sistemi Temel Esaslar, 1. Basım, Ankara:
Pegem Akademi Yayıncılık.
ŞAHİN, Selçuk (2005), “Risk Yönetiminde İç Denetimin Rolü”, Marmara Üniversitesi Bankacılık ve Sigortacılık
Enstitüsü, Sermaye Piyasası ve Borsa Anabilim Dalı Yayımlanmamış̧ Yüksek Lisans Tezi.
UĞUR, Ayhan (2007), Askeri Kurumlarda Risk Yönetimi, İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
111
ÜZÜMCÜ, Ziya (2007), “Risk Yönetiminin Kurumsal Yönetimdeki Rolü ve Bankacılık Sektöründe Bir
Araştırma”, İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İşletme Anabilim Dalı, İşletme Yönetimi ve
Organizasyon Bilim Dalı Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
YALÇIN, Lütfi (2013), “Risk Yönetimi” Elif YÜCETÜRK ve H. Serdar ÖGE (Ed.); Yönetim Bilimi, 1. Basım,
İstanbul: Lisans Yayıncılık. s: 400-408.
YILMAZ, Uğur (2005), “Havacılıkta Risk Yönetimi ve Sivil Hava Taşımacılığında Risk Sahalarının İncelenmesi”,
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Anabilim Dalı,
112
Sivil Havacılığı Tehdit Eden Olaylar Bağlamında Havacılık Güvenliği
Uygulamalarının Evrimi
The Evolution Of Aviation Security Practices In The Context Of Incidents That
Threaten Civil Aviation
Ferit Demirbay 1
ABSTRACT:
In this research, unlawful acts that threaten civil aviation and aviation security practices that implemented
in response to these incidents have been studied. According to analysis, an evaluation is made on the future
of aviation security. Unlawful threats against civil aviation traces itself back to almost to the origins of
commercial aviation but it has been found that the recent changes in aviation security practices occurs after
terrorist incidents such as September 11. In this context, the field of aviation security presents a reactive
structure. Aviation security practices generated after unlawful incidents, can only preserve their proactive
structure until a new attack. By submitting a framework on the evolution of aviation security since 30's up to
today; the study might give an idea for proactive practices in the future.
Key Words: Aviation security, aviation security practices, terrorism
ÖZET:
Bu araştırmada, sivil havacılığı tehdit eden yasadışı olaylar ve bu olaylara karşılık olarak ortaya çıkan havacılık
güvenliği uygulamalarınınevrimi incelenmiştir. Bu inceleme doğrultusunda, havacılık güvenliğinin geleceğine
yönelik bir değerlendirme yapılmıştır. Sivil havacılığa yönelik yasadışı tehditler, neredeyse ticari havacılığın
başlangıcı kadar eskidir; ancak havacılık güvenliğinde yaşanan önemli değişikliklerin, büyük oranda 11 Eylül
gibi terör olaylarından sonra gerçekleştiği görülmüştür. Bu bağlamda, havacılık güvenliğinin, tepkisel
(reactive) olarak hareket eden bir yapıya sahip olduğu söylenebilir. Yasadışı olaylar gerçekleştikten sonra
ortaya çıkan uygulamalar, ancak yeni bir saldırıya kadar önlemsel (proactive) yapısını koruyabilmektedir.
Çalışmanın, 1930’lardan günümüze kadar havacılık güvenliği uygulamalarının evrimiyle ilgili bir çerçeve
sunarak gelecekteki muhtemel önlemsel uygulamalara ilişkin fikir vereceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Havacılık güvenliği, havacılık güvenliği uygulamaları, terörizm
1. GİRİŞ:
Bu betimsel araştırmada, modern havacılığın başlangıcından günümüze, havacılık güvenliği uygulamalarının
evrimine yol açmış belli başlı olaylar incelenmiştir. Havacılık güvenliğinin temel prensiplerinin güçlenmesine
ya da havacılık güvenliği alanında yeni ilkeler ve uygulamalar ortaya çıkmasına neden olan bu olaylar, hava
araçlarına ve/veya havalimanlarına gerçekleştirilen saldırılar, uçak kaçırma ve bombalama gibi, havacılık
güvenliğini tehdit eden yasadışı olaylardır (Price ve Forrest, 2013). Söz konusu olayları önlemek ve sivil
havacılığı yasadışı müdahalelerden korumak, ICAO Annex 17’de belirtildiği gibi, havacılık güvenliğinin temel
1
Öğretim Görevlisi, Kırklareli Üniversitesi, [email protected]
113
amacıdır (ICAO, 2011). Bu amacıngerçekleşmesine engel oluşturan eylemler, alınan önlemlere rağmen
güncelliğini korumakta ve havacılık, suçluların önemli bir hedefi olma sıfatını devam ettirmektedir.
Bununla birlikte, havacılık güvenliğini tehdit eden durumların önlenmesi çabaları, suçluların yeni teknolojiler
ve stratejiler kullanarak, daha yaratıcı, daha cüretkâr ve daha ölümcül hareket etmesiyle sonuçlanmaktadır.
Bu bağlamda, havacılık güvenliği sistemindeki zayıflıkların azaltılması, suç ve terör olaylarının sayısında bir
azalma yaratsa da, gelecekteki saldırıların şiddetini artırma potansiyeline sahiptir (Price ve Forrest, 2013).
Tarihte havacılık güvenliği, sektörün yönlendirdiği ve tepkisel olarak hareket eden bir yapıdan, devletin
yönlendirdiği önlemsel hareket eden bir yapıya doğru evrilmiştir (Bragdon, 2008). Bu çerçevede, yasadışı
olaylara tepki (reaction) olarak hayata geçen uygulamalar kadar, olayların önlenmesini sağlayacak önlemsel
çalışmalar da önemlidir. 1930’lardan günümüze, yeni kurallar getirilmesine, kural değiştirilmesine ya da var
olan kuralların güçlendirilmesine yol açmış suç ve terör olaylarının, havacılık güvenliği uygulamalarına
etkisini dönemsel olarak sunan bu çalışma, elde edilen tecrübelerin altını çizerek, gelecekteki güvenlik
uygulamalarına ışık tutmayı amaçlamaktadır.
2. HAVACILIK GÜVENLİĞİ KAVRAMI:
Modern havacılık tarihi güvenlik kavramı üzerinden okunduğunda, havacılık güvenliği ile ilgili en büyük
dönüşümlerin, yüksek sayıda can kaybına yol açan terörist saldırılardan sonra olduğu söylenebilir. Bu
bağlamda, genellikle havacılık emniyeti için kullanılan “Havacılıkta kurallar kanla yazılmıştır.” ifadesinin
havacılık güvenliğindeki kurallar için de geçerli olduğu görülmektedir.
Dünyanın en önemli uçak üreticilerinden biri olan Boeing, havacılık emniyeti ve havacılık güvenliği
kavramlarını şöyle tanımlamıştır (Boeing, 2002):

Havacılık emniyeti, uçakların yaralanmaya ya da ölüme yol açabilecek faktörlerden arındırılmış
olmasını sağlayacak çabalardır.

Havacılık güvenliği, yolcu emniyetini etkileyebilecek tek bileşendir. Uçağın kendisinden ziyade
istihbarat toplama, uçağa biniş öncesi prosedürler ve havalimanı güvenlik personeli ile ilgilidir.
Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (International Civil Aviation Organization - ICAO), güvenlik kavramını, sivil
havacılığın yasadışı müdahale eylemlerine karşı korunması olarak tanımlamıştır. ICAO’ya göre bu amaç,
alınan önlemler, insan ve malzeme kaynaklarının birleşimi ile başarılacaktır (ICAO, 2011). ICAO’ya göre
yasadışı müdahale eylemleri:

Hava aracının yasadışı ele geçirilmesi,

Hizmetteki bir hava aracının tahrip edilmesi,

Hava aracında veya havalimanında rehin alınması,

Hava aracına, havalimanına veya havacılık tesislerine güç kullanarak zorla girilmesi,

Bir hava aracının içine veya havalimanına suç işlemek amacıyla, silahla veya tehlikeli bir alet veya
madde ile girilmesi,

Hizmetteki bir hava aracının ölüme, ciddi fiziksel yaralanmaya neden olmak veya mala ya da
çevreye ciddi zarar vermek amacıyla kullanılmasını ve
114

Uçuştaki veya yerdeki bir hava aracının, yolcuların, ekibin, yer personelinin veya halkın,
havalimanının veya sivil havacılık tesislerinin emniyetini tehlikeye atacak şekilde yanlış bilgi
verilmesini içermektedir (ICAO, 2011).
Yine Avrupa Parlamentosu da havacılık güvenliğini, “sivil havacılığın güvenliğini tehlikeye atacak yasadışı
müdahale eylemlerine karşı sivil havacılığı korumak amacıyla alınan önlemler ve insan ve malzeme
kaynaklarının birleşimi” olarak tanımlamıştır (EU, 2008).
Sonuç olarak havacılık güvenliği kavramı, bir yasadışı müdahale ve buna karşı alınan önlemler, bu önlemleri
alınmasını sağlayan yasal düzenlemeler ile bu düzenlemeleri uygulayan insanlar ve insanlara yardımcı olan
araçlar-gereçler-malzemeler olarak açıklanabilir. İkinci bölümde sivil havacılığa karşı en büyük tehdit olan
terörizme, hedef olarak sivil havacılığın seçilmesinin arkasında yatan motivasyonlara kısaca değinilecektir.
3. SİVİL HAVACILIĞI TEHDİT EDEN OLAYLAR:
Modern havacılık başlangıcından bugüne, hem uçak kaçırma, bombalama, silahlı saldırı, karadan havaya füze
saldırısı, kaçakçılık, hırsızlık vb. birçok tehdidin hedefi olmuş, hem de hava araçlarının kendileri kötüye
kullanılmıştır. Bütün bunlar içerisinde havacılık güvenliğinin dönüşümüne neden olmuş olaylara bakıldığında,
ağırlığın terörist saldırılarda olduğu görülmektedir. Bu nedenle bu bölümde, sivil havacılığı tehdit eden en
önemli unsurlardan olan terörizm kavramı üzerinde durulacaktır.
Siyasi amaçları desteklemek, korku ve endişe iklimi yaratılmasını sağlamak amacıyla terör kullanımı
(Heywood, 2011: 305) olarak tanımlanan terörizm, Latince “titremeye/ürkmeye sebep olan, korkudan
titreten” anlamlarına gelen terrere kelimesinden türemiştir. Terörizmin şiddet kullanması, hedef olarak
masum insanları seçmesi ve kendi davalarına dikkat çekmek istemesi gibi özellikleri, farklı tanımlarda öne
çıkan ortak noktalardır (Robertson,2007).
Önceleri, terörist gruplar şiddetlerini ve aşırı ideolojik görüşlerini bir noktadan başka bir noktaya taşırken
önemli zorluklarla karşılaşırlarken (Forest, 2008), günümüz terörist grupları küresel şehirlerde sembolik
özellikler taşıyan hedeflere saldırı düzenleme konusunda eskiye göre daha çok olanağa sahiptirler (Ritzer,
2011). Geçtiğimiz yüzyıl boyunca terörizm, ticari havacılığın gelişimine paralel olarak kendisini yerel bir
tehditten, küresel bir korkuya dönüştürmüştür (Forest, 2008).
Belirli bir devletin ya da çok uluslu şirketin hedef alınmasındaki, kapitalizm karşıtlığı ya da Amerikan
düşmanlığı gibi belirli motivasyonlar dışında, terörizmin sivil havacılığı hedef almasının nedenleri, Forest ve
Schober vd.’den yola çıkılarak:

Yoğun medya ilgisi,

Ekonomik etki,

Potansiyel kurbanların sayısı,

Toplum üzerindeki psikolojik etki ve

Zayıf ve elverişli hedeflerin varlığı olarak sıralanabilir (Forest, 2008; Schober vd., 2012).
Buna göre teröristler, sivil havacılığı hedef olarak seçmenin, toplumun dikkatini çekmenin etkili ve düşük
maliyetli bir yolu olduğunu keşfetmişlerdir (Forest, 2008). Böylece, politik mesajları medyada büyük bir yer
kaplayabilmektedir (Hoffman, 2006). Teröristlerin davalarına dikkat çekebilmek için “Reklamın iyisi kötüsü
olmaz.” diyen eski bir Hollywood deyişini benimsedikleri söylenebilir (Robertson, 2007). Zira uçak
kazalarında olduğu gibi, sivil havacılığa karşı gerçekleştirilen terörist saldırılar da, insanların psikolojisini
derinden etkilemekte ve büyük bir korku yaratmaktadır.
115
Hava taşımacılığı, küresel ticaret ve ekonomik büyümeyle yakından ilgilidir (Forest, 2008). Bu bağlamda sivil
havacılık tesislerinin sadece sembolik değil, yerel ve ulusal ekonomilerde oynadıkları rol nedeniyle küresel
düzeyde geniş bir ekonomik etkileri bulunmaktadır (Szyliowicz, 2004). 11 Eylül olaylarından sonra görüldüğü
gibi, sivil havacılık endüstrisi ekonomik olarak büyük zarar almış ve toparlanabilmesi için birkaç yıl geçmesi
gerekmiştir.
Yolcu uçakları, ticaretin ve nüfusun yoğun olarak bulunduğu noktaları, tahmin edilebilir pistlerden geçerek,
tahmin edilebilir rotaları izleyerek, basınçlandırılmış bir kabinle ve tonlarca yakıtla, her gün, her saat
birbirine bağlamaktadır (Forest, 2008). Eğer büyük can kayıpları hedefleniyorsa, binlerce metre yüksekteki
yolcu uçakları, kurtulma şansı olmayan yüzlerce masum insan sunmaktadır (Hougham, 2009). Bu bağlamda,
geniş araziler üzerine kurulu ve milyonlarca insanın gelip geçtiği büyük havalimanlarının, kalkış ve inişlerde
alçaktan uçan hava araçlarının, yolcuların, havacılık sektörü çalışanlarının, teröristler için zayıf ve elverişli
hedefler oldukları aşikardır.
Sivil havacılığı tehdit eden kaynaklar, kullanılan taktikler ve sivil havacılıkta hedef olarak nelerin seçildiği
aşağıdaki şekilde görülmektedir:
Tehditler
Taktikler
Hedefler
Uçak
Büyük yolcu uçağı
Düşman
Ulus
Devletler
Uçak kaçırma
Bombalama
Büyük kargo uçağı
Küçük uçak
Geleneksel olmayan
uçak
Teröristler
Silahlı saldırı
Hava taşımacılığı sistemi
altyapısı
Suç
Öğeleri
Kaçakçılık/Sevk
Kargo suçları
(kaçak mal, hırsızlık, vb.)
Hava kargo
taşımacılığının kötüye
kullanımı
Şekil-1: Havacılık güvenliği tehdit kaynakları, taktikler ve hedefler
Kaynak: Elias: 2010: 105.
Buraya kadar havacılık güvenliği ve sivil havacılığı tehdit eden unsurlardan olan terörizm kavramı kısaca
tanımlandı. Bundan sonraki bölümde, havacılık güvenliği uygulamalarının dönüşümüne neden olan olaylar
ve uygulamalar birlikte gösterilmeye çalışılacaktır.
4. HAVACILIK GÜVENLİĞİ UYGULAMALARI:
Bu bölümde, 1930’lardan günümüze sivil havacılığı tehdit eden olaylar ve bunların akabinde hayata geçirilen
uygulamalar, üç dönem halinde sunulacaktır.
116
Bu olay ve uygulamalar, Price ve Forest (2013), Elphinstone (2009), Schiavo (2009), www.iata.org ve
www.flightglobal.com’dan derlenerek hazırlanmıştır. Olaylar, Şekil 2, 3 ve 4’te zaman çizgisinin üst kısmında,
uygulamalar ise alt kısmında gösterilmiştir.
İkinci Dünya Savaşı’nın sonlarına gelindiğinde, sivil havacılığın çok taraflı gelişiminin sağlanmasıyla, teknik,
ekonomik ve siyasi problemlerin üstesinden gelinebileceği konusunda bir fikir birliği oluşmuş ve bu düşünce,
ABD’nin öncülüğünde Chicago Sözleşmesinin imzalanmasıyla hayata geçmiştir (Günel, 2010). Hemen
arkasından ICAO ve IATA kurulmuş, hem devletler hem de havayolu şirketleri, sivil havacılığın gelişmesi için
birlikte çalışmaya başlamışlardır.
1945-1961 arası, özellikle Küba ve doğu bloğu çıkışlı çok sayıda uçak kaçırma olayı yaşanmıştır (Günel, 2010).
Tüm bu uçak kaçırmalar, havacılık güvenliğinin doğuşu denilebilecek Tokyo Konferansı’nın toplanmasına yol
açmıştır (Elphinstone, 2009).
Bunun yanında, 1961 yılında Amerikalı ilk hava korsanının Küba’ya uçak kaçırmasından sonra, ilk Air Marshal
programı oluşturulmuştur (Price ve Forrest, 2013). 1968 yılında, bir uçağın ilk kez teröristlerce kaçırılması,
modern terörizmi başlatan olay olmuştur (Hoffman, 2006).
ABD’de devam eden uçak kaçırma olayları üzerine, 1969 yılında, uçakların kaçırıldığı havalimanlarından
bazılarına, el bagajları için kapı tipi metal detektörleri ve X-ray makineleri yerleştirilmiştir (Poole, 2009).
1970’lerden 1985’e kadar havacılık güvenliği uygulamalarına bakıldığında, Lahey ve Montreal sözleşmeleri,
Annex 17’nin yayınlanması ve Bonn Bildirisi görülmektedir.
İlk uçak kaçırma
İlk uçak
bombalama
İlk ölümlü uçak
kaçırma
Teröristlerce ilk uçak
kaçırma
TWA, Swissair, Pan
Am, BOAC
Lod Havalimanı,
Cathay Pacific
Havayolu ofisleri,
TWA
Lufthansa
Air India, TWA,
Havalimanı saldırıları
1980’lerin ortalarında bir dizi havalimanı saldırısı gerçekleştirilmiştir. 1985’te Air India’nın 182 sefer sayılı
uçuşuna, sahipsiz bir bagaj içerisine gizlenmiş bir bomba yerleştirilmiş, 60’ı çocuk 329 kişi ölmüş; bu olay 11
Eylül’e kadar teröristlerce gerçekleştirilen en kanlı saldırı olarak tarihe geçmiştir (Price ve Forrest, 2013). Bu
olay üzerine Kanada’da havacılık güvenliği konusunda önemli gelişmeler yaşanmış; Kanada, ICAO’ya yolcubagaj eşleştirmesi başta olmak üzere, çeşitli önerilerde bulunmuştur (Public Safety Canada, 2005).
1931
1933
1947
1968 1970 1972
1974
1977
1985
Şekil-2: Sivil havacılığı tehdit eden olaylar ve havacılık güvenliği uygulamaları (1931-1985)
117
1985
Kanada’nın
ICAO’ya önerisi
Bonn Bildirisi
1975 1978
Annex 17
Montreal
Söz.
1970 1971
Lahey Söz.
1963
Tokyo Söz.
ICAO
IATA
Chicago Söz.
1944 1945 1947
1988 yılında İskoçya’nın Lockerbie kasabası ve sivil havacılık dünyası, bir felaketle daha karşı karşıya
kalmıştır. Pan Am 103 sefer sayılı uçuşuna, Air India 182 olayında olduğu gibi, sahibi uçakta olmayan bomba
gizlenmiş bir bagaj yüklenmiş, uçaktaki 259 kişi, Lockerbie kasabasında ise 11 kişi hayatını kaybetmiştir (Price
ve Forrest, 2013). Bu olayı araştırması için ABD’de kurulan komisyon, Amerikan sivil havacılık sisteminin
sorunlu olduğuna, FAA’nın (Federal Aviation Administration – Federal Havacılık İdaresi) tepkisel hareket
eden bir yapıya sahip olduğuna ve daha katı uygulanabilecek bir yolcu-bagaj eşleştirme sisteminin bu olayı
önleyebileceği sonuçlarına ulaşmıştır (Hainmüller ve Lemnitzer, 2003).
1960’larda ve 1970’lerdeki bombalı saldırılarda, patlayıcı madde olarak genellikle X-Ray cihazlarında tespit
edilebilen dinamit kullanıldığından, kural koyucular plastik patlayıcılara odaklanmamıştır (Price ve Forrest,
2013). Ancak 1980’lerdeki bir dizi olay, plastik patlayıcıların teşhis amacıyla işaretlemesini sağlayan Montreal
Sözleşmesi’nin yolunu açmıştır.
Etiyopya 961,
TWA 800
Mısır 990,
Air Bostvana
11 EYLÜL
1996
1999
2001
1996
2001
Havacılık
güvenliğinin
yeniden doğuşu
1991
1995
Gore
Komisyonu
1990
Bojinka
Heathrow,
Air France 8969
1994
Montreal Söz.
Montreal
Protokolü
İlk AVSEC
paneli
1987 1988
1991
Havacılık güvenliği
ve terörizm
komisyonu (ABD)
1987 1988 1989
Singapur 737
UTA 772
Pan Am 103
Kore 858
Aşağıda, bu dönemin 11 Eylül 2001 ile sonlanan diğer önemli olayları sıralanmıştır.
11 Eylül saldırıları, sivil havacılıkta güvenlik anlamında önemli dönüşümlerin başladığı tarih olarak
görülmektedir. 11 Eylül’den sonra hayata geçen uygulamaları, kokpit kapılarının güçlendirilmesi ve uçuş
boyunca kilitli tutulması, TSA’nın (Transportation Security Administration – Ulaştırma Güvenlik İdaresi)
kurulması, Air Marshal programının genişletilmesi, ABD’de gönüllü olan pilotların silah taşımasına olanak
tanıyan yeni bir program başlatılması, EDS’nin (Explosive Detection Systems – Patlayıcı Tespit Sistemleri)
tüm uçak altı bagajlar için zorunlu hale getirilmesi olarak sıralayabiliriz (Flight Global, 2015; IATA, 2015). Bu
döneme damga vuran diğer önemli olaylar ve uygulamalar ise, ayakkabı bombacısı ve yeni kontroller - sıvı
patlayıcı girişimi ve el bagajlarında sıvı yasakları - iç çamaşırı bombacısı ve tüm vücut tarama sistemleri,
Germanwings olayı ve kokpitte en az iki kişi bulundurulması çalışmaları olarak sıralanabilir.
118
Ayakkabıya gizlenen bomba, uçak yolcularını ayakkabı tarayıcılarıyla tanıştırmıştır. Sıvı patlayıcı kullanma
girişimlerinden sonra, yolcuların el bagajlarında kabine sokabileceği sıvılara ve jellere kısıtlamalar
getirilmiştir (IATA, 2015). Tüm vücut tarama sistemleri havalimanlarında 2007’den beri kullanılırken, 2009
yılında yaşanan iç çamaşırı bombacısı olayı, ABD’nin bu tarayıcıların 2010 yılından itibaren kullanımını
zorunlu hale getirmesiyle sonuçlanmıştır (dailymail.co.uk, 2015).
İç çamaşırı
bombacısı
Hava kargo
sabotaj girişimi
Domodedova
Havalimanı
Germanwings
2011
2015
2001 2002
2004
2006 2007
2009
2010
2014 2015
Tüm vücut tarama
sistemleri
Yemen –Somali,
Pekin Sözleşmesi
Tokyo Sözleşmesinde
değişiklik
Ayakkabı tarama
Kokpitte en az iki
kişi
Glasgow
Havalimanı
2010
Sıvı patlayıcı
2009
El bagajlarında sıvı
kısıtlaması
İngiltere
havalimanlarında
değişiklik
Rusya’da uçak
bombalamaları
2006 2007
Uçaklara füzesavar,
ICAO ASAP-USAP
2004
Ayakkabı
bombacısı
2001 2002
Rusya’da X-Ray
taramalarında
değişiklik
Karadan havaya
füze
2015 yılında gerçekleşen Germanwings olayında, 11 Eylül olaylarından sonra sivil havacılığın karşılaştığı kilitli
kokpit kapısı uygulaması, bu kez pilotlardan birini dışarıda bırakmak için kullanılmış ve uçuş ekibinin uçağı
kasti olarak düşürdüğü olaylara bir yenisi eklenmiştir. Bu gibi havacılık tehditlerinin, daha etkili geçmiş
kontrolleri, işyerinde personel ve yöneticiler için uygulanabilecek çeşitli eğitim programları ile üstesinden
gelinebilineceği düşünülmektedir (Price ve Forrest, 2013).
5. DEĞERLENDİRME VE SONUÇ
Sivil havacılık güvenliğinin, ortaya çıkışından bugüne, inişli çıkışlı bir grafik izlediği ve çoğu zaman tepkisel
hareket ettiği görülmektedir (Raffel ve Ramsay, 2011). Güvenlik ile ilgili problemler, genellikle bir felaket
meydana geldiğinde tespit edilebilmekte ve bu büyük olaylar, bir reform ihtiyacını beraberinde
getirmektedir (Hougham, 2009). Bu düzenlemelerin ise, yeni bir yöntem geliştirilene, tarayıcıları atlatacak
yeni bir malzeme bulunana, yani saldırganların yeni bir zayıflık bulmasına kadar önlemsel olduğu
düşünülmektedir. Yasal düzenleme, alınacak önlemler ve araç-gereç-malzeme dışında, havacılık güvenliğinin
sağlanmasında diğer önemli unsur ise, insandır. Özellikle havalimanlarında çalışan güvenlik personelinden iyi
sonuçlar alınması isteniyorsa, kritik noktalarda çalışanların iyi ücret alması, uygun bir eğitim alması, personel
devir hızının düşük olması, dikkat edilmesi gereken noktalar arasındadır (Hainmüller ve Lemnitzer, 2003).
Bu araştırmada, sivil havacılığı tehdit eden yasadışı olaylardan, havacılık güvenliği uygulamalarının
değişmesine, yeni bir uygulama ortaya çıkmasına ya da var olan uygulamaların güçlenmesine yol açanlar
seçilerek, genel bir çerçeve çizilmeye çalışılmıştır. Ortaya çıkan çözümlerin, genel olarak tepkisel bir yapıya
sahip olduğu vesaldırganlar yeni bir yöntem, başka bir teknoloji ya da güvenlik sisteminde bir zayıflık bulana
119
kadar işe yaradığı görülmüştür. Yine de havacılık güvenliği, önlemsel olabilmek için yoğun çaba
harcamaktadır. Özellikle 11 Eylül olaylarından sonra ICAO, oluşturduğu Evrensel Güvenlik Denetleme
Programıyla, üye devletlerde havacılık güvenliği ile ilgili denetimler gerçekleştirmeye başlamıştır. Bu
denetimler, hem üye devletlere hedef koyması hem de güvenlik anlamında uluslararası standartlara
yaklaşılması anlamında önemli görülmektedir.
1944 yılında imzalanan Chicago Sözleşmesi ile kurulması kararlaştırılan ICAO, Birleşmiş Milletler’in
uzmanlaşmış bir kuruluşudur. (ICAO, 2015). Havacılık güvenliği ile ilgili olarak tüm dünyada alınan önlemler,
ICAO’nun yayınladığı Annex 17 – Güvenlik doğrultusunda gerçekleştirilmektedir ancak tarihsel olarak
bakıldığında, havacılık güvenliği ile ilgili kuralların, kanunların ve bunlara bağlı olarak geliştirilen
uygulamaların büyük oranda saldırılardan sonra ortaya çıktığı görülmüştür (Price ve Forrest, 2013).
Annex 17 – Güvenlik’in yayınlandığı 1970’lerden 11 Eylül 2001’e kadar, devletlerin havacılık güvenliği ilgili
aldığı yeni önlemler gerçekleşen bir terörist saldırıdan sonra ortaya çıkmıştır. Ancak 11 Eylül olaylarından
sonra tüm dünyada ve ABD’de önlemsel politika geliştirilmesi konusunda bir eğilim olduğu görülmektedir
(Price ve Forrest, 2013).
Uluslararası sivil hava taşımacılığının yasadışı eylemlerden tamamen arındırılması, korunması gereken fiziksel
alanların genişliği ve çokluğu ile çalışanların ve yolcuların sayısal büyüklüğü nedeniyle imkansız
görülmektedir. Ancak geçmişte yaşanan olaylarda, nerelerde hata yapıldığının tespit edilmesi ve bunlardan
dersler çıkarılması, gelecekteki muhtemel hataların ve dolayısıyla saldırıların önlenmesi noktasında önemli
kazanımlar sağlayacaktır. Havacılık güvenliğinin temel amacına ancak önlemsel olabilecek uygulamaların
artması ile yaklaşılacaktır.
KAYNAKÇA:
Bragdon, Clifford R. (2008), Transportation Security, UK: Elsevier.
Boeing
http://boeing.mediaroom.com/2002-07-19-Aviation-Safety-and-Aviation-Security[Accessed 17.08.2015]
Dailymail.co.uk
http://www.dailymail.co.uk/news/article-2204707/X-ray-technology-Full-body-scanners-banned-Europeallowed-United-States.html[Accessed 29.08.2015]
Elias, Bartholomew (2010),Airport and Aviation Security: U.S. Policy and Strategy in The Age of Global
Terrorism, USA:Taylor & Francis Group.
Elphinstone, Gary (2009), “The Early History of Aviation Security Practice”, (in: Andrew R. Thomas-Ed.,
Aviation Security Management), USA: Praeger Security International, pp.1-8.
EU - Regulation (EC) No 300/2008 of The European Parliament and of The Council of 11 March 2008 on
Common Rules in The Field of Civil Aviation Security and Repealing Regulation (EC) No 2320/2002, Official
Journal of the European Union, L 97, 09 April 2008.
Flight Global
http://www.flightglobal.com/features/9-11/Terrorism/[Accessed 25.05.2015]
Forest, James J. F. (2008), “Modern Terrorist Threats to Aviation Security”, (in: Andrew R. Thomas-Ed.,
Günel, Reşat Volkan (2010), Uluslararası Sivil Havacılık Hukuku, İstanbul: Beta.
120
Hainmüller, Jens, Jan Martin Lemnitzer (2003), “Why Do Europeans Fly Safer? The Politics Of Airport Security
In Europe and The US”, Terrorism and Political Violence, Vol. 15, No.4, Winter 2003, pp.1-36.
Heywood, Andrew (2011), “Siyasi İdeolojiler”, Çevirenler: Ahmet Kemal Bayram, Özgür Tüfekçi, Hüsamettin
İnaç, Şeyma Akın, Buğra Kalkan, Ankara: Adres Yayınları.
Hoffman, Bruce (2006), Inside Terrorism, USA:Columbia University Press.
Hougham, Courtney (2009), “Aviation Security in the Face of Tragedy”, (in:M.R. Haberfeld, Agostino von
Hassell-Ed., A New Understanding of Terrorism), New York NY: Springer, pp.143-158.
IATA
http://www.iata.org/pressroom/documents/impact-9-11-aviation.pdf[Accessed 10.06.2015]
ICAO, Annex 17, Security–Safeguarding International Civil Aviation Against Acts of Unlawful Interference,
Ninth Edition, ICAO March 2011.
ICAO
http://www.icao.int/about-icao/Pages/default.aspx[Accessed 06.10.2015]
Poole, Robert W. (2009), “The Case For Risk-Based Aviation Security Policy”, World Customs Journal, Vol. 3,
No. 2, September 2009, pp.3-16.
Price, Jeffrey C. ve Forrest, Jeffrey S. (2013), Practical Aviation Security: Predicting and Preventing Future
Threats, UK: Elsevier.
Public Safety Canada
http://www.publicsafety.gc.ca/cnt/rsrcs/pblctns/lssns-lrnd/lssns-lrnd-eng.pdf[Accessed 17.07.2015]
Raffel, Robert, Jim Ramsay (2009), “Aviation Security in The United States”, (in: John F. O’Connell, George
Williams-Ed., Air Transport in the 21st Century: Key Strategic Developments), Ashgate, pp.375-399.
Ritzer, George (2011), Küresel Dünya, Çev: Melih Pekdemir, İstanbul: Ayrıntı.
Robertson, Ann E. (2007), Terrorism and Global Security, New York NY: Infobase Publishing.
Schiavo, Mary F. (2009), “A Chronology of Attacks Against Civil Aviation”, (in: Andrew R. Thomas-Ed.,
Schóber, Tomáš, Ivan Koblen and Stanislav Szabo (2012), “Present and Potential Security Threats Posed to
Civil Aviation”, Incas Bulletin, Vol. 4, Issue 2/2012, pp.169-175.
Szyliowicz, Joseph S. (2004), “Aviation Security: Promise or Reality?”, Studies in Conflict & Terrorism, 27,
pp.47-63.
121
Hfacs (Human Factors Analysis And Classification System) Kaza Sonu İnceleme
Modelinin Uçuş Emniyetine Katkısının Değerlendirilmesi
Evaluating the Contribution of HFACS(HUMAN FACTORS ANALYSIS AND
CLASSIFICATION SYSTEM) The Accident İnvestigation Model to Flight Safety
Yusuf BAKAR1
ABSTRACT:
In the literature, a large proportion of aviation accidents as 70-80% (Wiegmann & Shappell, 2001) has been
found to occur due to human-induced errors. The human factor analysis and classification system is a model
designed to find the main causes of human-induced errors. In this study, HFACS has been examined and its
contributions to flight safety has been assessed. In addition, with the help of HFACS, it has been tried to
explain the continuity of flight safety, to reveal the human factor which is one of the key factors in aircraft
accidents and Crimea and what are the underlying causes of this factor. Thus, it is aimed to contribute to
flight safety by preventing the human induced-accidents that may occur.
The main subject headings are Reason’s Human Error "Swiss Cheese" Model and HFACS. The studies on
human error has become widespread since 1950. Reason’s Human Error “Swiss Cheese” model is a source
of human factor analysis studies in accidents. Based on the way here, psychologists, Wiegmann and
Shappell constituted the general framework of human error approach in accidents by developing "Human
Factors Analysis and Classification System, HFACS".
This study examines the effects of human to accidents and the HFACS system (Human Factors Analysis and
Classification System) in the light of terms imparted to the literature after the investigation of human
factors in the past to the present accident.
Keywords: Human Error, Aviation Accidents, HFACS (Human Factor Analysis and Classification System)
ÖZET:
Literatür incelendiğinde, havacılık kazalarının %70-80 (Wiegmann & Shappell, 2001) gibi büyük bir oranda
insan kaynaklı hatalar nedeniyle meydana geldiği tespit edilmiştir. İnsan faktörü analizi ve sınıflandırma
sistemi ise insan kaynaklı hataların temel nedenlerini bulmak için tasarlanmış bir modeldir. Bu çalışma ile
HFACS incelenmiş ve uçuş emniyetine sağlayacağı katkılar değerlendirilmiştir. Ayrıca uçuş emniyetinin
sürekliliği ve meydana gelen hava aracı kaza ve kırımlarında önemli faktörlerden biri olan insan faktörünü
ortaya koymak ve bu faktörün altında yatan nedenlerin neler olduğu HFACS yardımıyla izah edilmeye
çalışılmıştır. Böylece meydana gelebilecek insan kaynaklı kazaların önüne geçerek uçuş emniyetine katkı
sağlamak amaçlanmıştır.
Konunun temel başlıklarını Reason’ın İnsan Hatası “İsviçre Peyniri” (Swıss Cheese) Modeli ve HFACS
oluşturmaktadır. İnsan hatası kapsamında yapılan çalışmalar 1950’den itibaren yaygınlaşmaya başlamıştır.
Reason’ın İnsan Hatası “İsviçre Peyniri” (Swıss Cheese) Modeli kazalarda insan faktörü analizi çalışmalarına
1
Hava Harp Akademisi, [email protected]
122
kaynak oluşturmaktadır. Buradan yola çıkan psikologlar Wiegmann ve Shappell “Human Factors Analysis and
Classification System, HFACS” geliştirerek kazalarda insan hatası yaklaşımının genel çerçevesini
oluşturmuşlardır.
Bu çalışma, insanın kazalara olan etkisini ve geçmişten günümüze kazalarda insan faktörünün incelenmesi
sonucu literatüre kazandırılan terimler ışığında (Human Factors Analysis and Classification System) HFACS
sistemini incelemektedir.
Anahtar Kelime:İnsan Hatası 1, Havacılık Kazaları 2, HFACS (Human Factor Analaysis and Classification
System) 3.
1. GİRİŞ:
İnsanın uçuş tutkusu ve beraberinde gelen kazalar havacılığı derinden etkilemiştir. Ancak kazaları azaltma
çalışmaları sürekli olarak devam eden bir süreçtir ve bununla ilgili birçok çalışma yapılmıştır. Özellikle uçak
teknolojisinin gelişerek 1950’den sonra jet motorlarının yaygın olarak kullanılmaya başlanması ile beraber
kazalarda ciddi oranda azalmalar meydana gelmiştir (Aktaş & Tekarslan, 2013). Dünya üzerindeki en son
teknolojinin uygulama alanı havacılık sektörü olmuştur. Uçaklar çarpışma ikaz sistemleri, çeşitli radarlar,
otomatik uçuş sistemleri vb. sistemler ile donatılarak güvenli uçuşun önü açılmıştır. Kazanılan bu yetenekler
sayesinde uçuş emniyeti artırılmış ve kazalarda bir azalma yaşanmıştır. Alınan bütün önlemlere rağmen
kazalar olmaya devam etmiş fakat bu durum havacılığa olan güveni azaltmamıştır. Amerika da 1995–2004
tarihleri arasında yaşanan ölümlü kazalar incelendiğinde hava yolu taşımacılığının karayolu taşımacılığından
çok daha güvenli olduğu ortaya çıkmıştır (Türkiye Makina Mühendisleri Odası, 2007).
Havacılık alanında meydana gelen kazaların nedenleri incelendiğinde meydana gelen kazaların % 2’si
önlenemeyen, % 98’i ise önlenebilen kazalar olduğu görülmüştür (İvecan, 2004). Kazaları önleyebilmek
mümkün olduğuna göre bunun altında yatan nedenlerin doğru değerlendirilmesi gerekmektedir. Boeing
firmasının 2003 yılında yayınladığı kaza istatistiklerinde, toplam 186 hava aracı kazasının meydana geldiği,
bunlardan 50’sinin sebebinin bilinmediği, sebebi bilinen 136 kazanın ise 84’nün mürettebat hatası sonucu
meydana geldiği görülmektedir. Buna bakım ve yer personelinin hataları da eklendiğinde, kazaların en az
%70’nin insan hatası nedeniyle meydana geldiği anlaşılmaktadır (Karakuş, 2006). Kazalarda insan faktörü
%70–80 seviyesindedir. Bunun nedeni ise kazalarda İnsan hatasını tespit etmede karşılaşılan zorluktur
(Wiegmann & Shappell, 2001). Havacılığın ilk yıllarında insan hatası denilince akla sadece pilotlar
gelmekteydi. Hâlbuki burada kastedilen uçuşla alakalı her türlü faaliyette (bakım, yer hizmetleri, trafik
kontrol vb.) görev alan personeldir (Lewis, 2004). Kazalarda insan faktörü tespiti için yapılan çalışmalara
temel olacak ortak bir yapı oluşturulamamıştır. 90’lı yılların başında Reason insan hatası ile ilgili faaliyetlere
temel teşkil edecek çalışmalar yapmıştır. Ancak insan faktörü ile ilgili konuların çok çeşitli olması ve kişiden
kişiye değişkenlik göstermesi bu konuda yapılan çalışmaları güçleştirmiş ve ortak bir veri tabanı
oluşturulamaması kazanılan tecrübelerin daha sonra yapılan çalışmalara aktarılamamasına neden olmuştur.
Bu çalışmanın amacı, Uçuş emniyetinin sürekliliği ve meydana gelen hava aracı kaza ve kırımlarında önemli
faktörlerden biri olan insan faktörünü ortaya koymak ve bu faktörün altında yatan nedenlerin neler
olduğunu izah etmek ve böylece meydana gelebilecek insan kaynaklı kazaların önüne geçerek uçuş
emniyetine katkı sağlamaktır.
Bu çalışma, insanın kazalara olan etkisini ve geçmişten günümüze kazalarda insan faktörünün incelenmesi
sonucu literatüre kazandırılan terimler ışığında (Human Factors Analysis and Classification System) HFACS
sistemini incelemektedir. Faydalanılan temel kaynaklar, bu konuya “Human Eror” adlı kitabı ile öncü olan
James Reason ve yayınlanmış makalelerin sentezi ile literatür incelenerek oluşturulan gözlemlerdir. İlgili
çalışmalar birçok veri tabanının taranması sonucu incelenmiştir. Veri toplamak için anahtar kelimeler
kullanarak ProQuest, EBSCOhost, YÖK Ulusal Tez Merkezi, Ulakbim Ulusal Veri Tabanı, Hiperkitap ve Google
123
Akademik kaynaklarından faydalanmıştır. Bu taramalar sonucu öncelikle makale özetleri incelenmiş takiben
bu makaleler ayrıntılı olarak değerlendirilmiştir.
2. LİTERATÜR TARAMASI:
2.1. Reason’ın İnsan Hatası “İsviçre Peyniri” (Swıss Cheese) Modeli
İnsan hatası ile ilgili en bilinen yaklaşımlardan birisi Reason’ın yaklaşımıdır. Reason bu yaklaşımı ilk olarak
nükleer santraller için ortaya atılmıştır (Reason, 1990). Bu yaklaşımın İsviçre Peynirine benzetilmesinin en
önemli nedeni Reason’ın insan hatasını dört seviyede incelemesi ve bu seviyelerde meydana gelen gizli
hataların bir sonucu olduğuna yer vermesidir. Bu her seviyedeki hatalar deliklerle ifade edilmekte ve bu
ifade İsviçre peynirine benzetilmektedir.
Reason’ın bahsettiği dört seviyeden birincisi uçuş ekibinin yapmış olduğu hatalardır. Bu hatalar sonucunda
emniyetsiz davranışlar görülmektedir. Bu seviyede uçuş ekibi arasındaki uyumsuzluk, iletişim sorunları gibi
faktörler etkili olmaktadır. (Reason, 1990)
Birçok araştırmacı bu gizli kalmış hataları gözden kaçırabilmektedir. Bu yaklaşım diğer yöntemlerin aksine
gizli hataları incelemektedir. Başka bir seviye ise Ekip kaynak yönetimi dâhilinde olan iletişim sorunları,
zihinsel yorgunluk gibi şartları içermektedir (Reason, 1990). Üçüncü seviye olarak adlandırılan Emniyetsiz
denetim ve yönetim ekip kaynak yönetimindeki uyumsuzluğun izlerini takip edebilmektedir. Kategorisi ve
tecrübesi yetersiz pilotlar birbiri ile eşleştirerek kötü şartlarda uçmalarına izin verilmesiyle performanslarının
düşeceğini ve bu nedenle de hata yapmalarının kaçınılmaz olduğunu söyleyebiliriz.
En tepede tüm seviyeleri de etkileyen organizasyon etkileri gelmektedir (Reason, 1990). Örnek verecek
olursak ihtiyaçlardan dolayı personele verilen eğitimin süresi ve içeriğinin kısaltılması sonucunda, ilerleyen
dönemde yöneticilerin karmaşık görevleri verebileceği yeterlilikte personel bulamaması gibi sıkıntılarla
karşılamaları kaçınılmaz olur.
Reason’ın modelini kullanılabilir hale getirmek için 1997 yılında Shappell ve Wiegmann ABD Deniz
Kuvvetlerinde meydana gelen kazaları inceleyerek İnsan Faktörü Analiz ve Sınıflandırma sistemini (Human
Factors Analysis and Classification System, HFACS) geliştirdiler. (Shappell & Wiegmann, 2000)
2.2. HFACS:
HFACS insan faktörünü operatörlerin emniyetsiz davranışı (pilot, bakım ekibi, Radar operatörü gibi),
emniyetsiz davranışları oluşturan durumlar, emniyetsiz denetim ve örgütsel etkiler olmak üzere dört
seviyede tanımlamıştır (Shappell & Wiegmann, 2000).
Operatörün (pilot, bakım ekibi, Radar operatörü gibi) hata ya da kasıtlı ihlali sonucu meydana gelmiş kaza ve
olaylardır. Emniyetsiz davranışlar, hatalar ve ihlaller adı altında iki alt bölümde incelenir. Organizasyon içinde
kullanılan yönergeler ve kurallar ile hatalar ve ihlaller birbirinden ayrılır. Hata, operatörün çeşitli
sebeplerden dolayı hedeflenen sonuca ulaşmasını engelleyen ve kasti olmayan bilişsel ve fiziksel kaza ya da
olaya yol açan faaliyetleridir. İhlal ise bir operatörün, bilerek kanun, kural ve yönergelerin dışında hareket
etmesi sonucu emniyetsiz davranışlar sergilemesidir. Hatadan en önemli farkı, bilerek ve kasıtlı yapılmasıdır.
Bu iki kategori içinde HFACS üç tip hatadan (karar, yetenek ve algılama ) ve iki tip ihlalden (rutin ve istisnai)
bahseder.(Shappell & Wiegmann, 2000)
124
Şema-1: Emniyetsiz Davranışlar
Kaynak: Shappell & Wiegmann, 2000
2.2.1.1. Hatalar:
Karar hataları, bir operatörün amaçlanan hedefe varmak için iyi niyetle seçtiği yanlış planlama ve
uygulamalar sonucu emniyetsiz durumlar yaratmasıdır (Shappell & Wiegmann, 2000).
Hata çeşitleri içerisinde belki de en detaylı olarak incelenen karar hataları; yanlış risk değerlendirmesi,
öncelik vermede hatalar, aceleci ya da geç davranma, görsel ve sesli ikazları fark edememe ya da
önemsememe ve yanlış hareket tarzının seçilmesi başlıklarını içerir (Shappell & Wiegmann, 2000). 2001
yılında yapılan bir çalışmada 1987–2000 yılları arasındaki uçuşlar incelenmiş ve kazaların %76’ sının insan
hatası yüzünden meydana geldiği ve bunlarında %17 ile en çok karar hatalarından oluştuğu tespit edilmiştir
(Veillette, 2001).
Karar hatalarına en çok karmaşık ve koordine gerektiren görevlerde karşılaşılır. Bunun en önemli sebebi ise
kuralların tam olarak uygulanmaması veya hatalı uygulanmasıdır. Bu durumda kazalar kaçınılmazdır. Bazen
sadece kurallar tek başına yeterli olmayabilir ve pilotun karşısına seçmesi gereken durumlar gelebilir. Uzun
bir görevden sonra evine dönmekte olan bir pilot dönüş rotası üzerinde bir oraj ile karşılaşırsa önünde iki
seçenek vardır: rotasını değiştirmek (eve dönüşü gecikecektir) veya evine biran önce ulaşmak için aynı
rotada devam ederek kötü havanın içerisine girmek (kaza yapma riski artacaktır) Bazı durumlarda karar
vermek için yeterli zaman olmadığından problem tam olarak anlaşılamaz ve bunun sonucunda yanlış karar
verilebilir (Shappell & Wiegmann, 2011).
Beceri eksikliği, operatörün rutin, üzerinde yeterince eğitim aldığı bir görevi yerine getirme esnasında yaptığı
istem dışı emniyetsiz durum yaratan, çapraz kontrol yetersizliği, checklist hataları, usul hataları, aşırı ya da
yetersiz kumanda, etraf kontrolünün zayıflaması, uygun olmayan "G" manevrası gibi hatalarıdır. (Shappell &
Wiegmann, 2000)
Gerçekte dikkatin uygun olarak taksim edilememesi pek çok beceri kaynaklı hatanın temelini teşkil eder.
Kokpit içerisinde yanan bir ikaz ışığına fiks olan pilotun alçalışını fark etmeyerek araziye çarpması bu tip
hataya iyi bir örnektir.
Amerika da yapılan bir araştırmanın sonuçlarına göre 1999 ile 2002 yılları arasında gerçekleşen 181 kazanın
77’sinde yani %42,5 gibi yüksek bir oranda kazanın temel nedeninde beceri eksikliği yatmaktadır (Wiegmann
& Shappell, 2006).
125
Algılama hatası, dışarıdan gelen etkilerde azalma veya değişme olduğunda (gece uçuşu, kötü havada uçuş
gibi) meydana gelir. Kusurlu veya eksik bilgiyle karşılaşıldığında mürettebat görsel/algısal yanılsamalarla
mesafeyi, irtifayı, süzülüş oranını yanlış değerlendirir. Kazalara sebep olan görsel algıda azalma veya uzaysal
konumlamadaki hatalar değil, pilotların bu yanlış algılamalar karşısında verdiği tepkilerdir. Kötü hava
şartlarında pilotlar uçuş aletlerine güvenmeyip algılarına göre kumanda verirler ise kaza kaçınılmaz olacaktır.
(Shappell & Wiegmann, 2000)
2.2.1.2. İhlaller:
İhlaller sebepleri incelendiğinde iki temel biçime ayrılır. Birincisi, rutin ihlaller, yöneticilerin bu olaylara göz
yumması nedeniyle alışkanlık haline gelir (Wiegmann & Shappell, 2011). “Kuralların delinmesi” diye de
adlandırılan bu kural ihlali, bir kişinin arabasını yasaların müsaade ettiğinden 5–10 km. hız fazlasıyla
kullanmasına ve bunu alışkanlık haline getirmesine benzer.
Diğer yandan istisnai ihlaller ise yöneticiler tarafından affedilmez. Örneğin 55 mil hız sınırı olan bir yolda 105
mil süratle gitmek yetkililer tarafından affedilmez (Shappell & Wiegmann, 2000). Görev dışı alçak irtifa uçuşu
ya da müsaade edilmemiş bir manevrayı yapmak bu tip ihlale bir örnektir. Önceden tahmin edilememeleri
organizasyonlar tarafından istisnai ihlaller için önlem alınmasını güçleştirir. Ayrıca bu hatayı işleyenlere
sorulduğunda yanıt olarak net bir sebep tespit edilemediği görülür.
2.2.2. Emniyetsiz Davranışları Hazırlayan Faktörler:
Genelde yapılan hataların başında emniyetsiz davranışlara neden olan faktörler incelenmeden emniyetsiz
davranışlara odaklanmak gelir. Araştırmacıların inceleme yaparken emniyetsiz davranışları derinlemesine
incelemelidir. Bunun için ise operatörlerin durumunu, çevre ve personel etkilerini
değerlendirmelidir.(Shappell & Wiegmann, 2011)
Şema-2: Emniyetsiz Davranışları Hazırlayan Ön Şartlar
126
2.2.2.1. Operatörlerin durumu:
Operatörlerin fiziksel ve ruhsal durumu, emniyetsiz ön koşulları oluşturan diğer bir konudur. Tanımı; bir kaza
ya da olaya yol açabilecek olumsuz, yanlış ya da eksik zihinsel, kavramsal, psikolojik ya da fizyolojik
durumlardır. (Shappell & Wiegmann, 2000)
Operatörlerin fiziksel ve ruhsal durumu; olumsuz bilişsel durumlar, olumsuz fizyolojik durumlar ile fiziksel ve
zihinsel limitler adı altında üç alt başlıkta incelenmektedir.
Olumsuz bilişsel durumlar; dikkatsizlik, fix olma, görevin karışıklığı/ zorluğu, eksik/ yanlış geri besleme, zihin
karışıklığı, kaybolma, çeklist karmaşası gibi durumları içermektedir (Shappell & Wiegmann, 2000).
Örneğin; operatör, kokpitin içinde ya da dışında gelişen çeşitli olumsuz durumları tehdit olarak algılar.
Böylesi bir durumda (iniş takımları lambasının yanmaması gibi) sınırlı ipuçlarının olduğu bu ortamı daha iyi
algılamaya çalışırken, belirli bir yere tüm dikkatini verirse; kendisinde, fix olma durumu oluşturabilir. Bu
durum operatörde, durum muhakemesi kaybına yol açabilir.
Olumsuz fizyolojik durumlar; operatörün içinde bulunduğu fiziksel ve tıbbi durumu belirtir (Shappell &
Wiegmann, 2000). Operatörlerin, olumsuz fizyolojik durumları; kronik yorgunluk, biyoritm, sıvı kaybı,
motivasyon seviyesi, psikolojik bozukluk, aşırı özgüven, "g" kuvveti, eve dönüş sendromu, kullanılan ilaçların
yan etkileri ve görev esnasında yaralanma konularını içerir. Operatörlerin hata yapmasına yol açan birçok
olumsuz fizyolojik durumlar olmasına karşın, bunların arasında kazalardaki oranının büyüklüğü nedeniyle
kronik yorgunluk üzerinde özellikle durulmalıdır.
Fiziksel ve zihinsel limitler ise, operatörün doğuştan gelen veya eğitim sürecinde edindiği, o günkü göreve
özel olmayan genel durumunu, kabiliyet ve fiziksel sınırlamalarını ortaya koyar (Shappell & Wiegmann,
2000). Emniyetsiz eylemler için ön koşul yaratan fiziksel ve zihinsel limitler; öğrenme kabiliyeti, hafıza
kapasitesi, biyomekanik limitler, motor becerileri, zamanlama becerileri, bilgi eksikliği, beklentiler, vertigo
olmaya yatkınlık ve görevin koşullarını içerir.
Bunlar arasında eğitim yoluyla düzeltilebilecek ya da geliştirilebilecek çok az özellik bulunur. Bu nedenle
insan kaynakları yönetiminin, daha işe alım esnasında doğru personeli seçmesi kaza riskini azaltan bir
faktördür.
2.2.2.2. Personel faktörleri:
Personel faktörünü iki temel alt başlıkta inceleyebiliriz; ekip kaynak yönetimi ve personel hazırlık durumu.
Ekip kaynak yönetimi (CRM); uçuş görevinin emniyetle ve etkin olarak yerine getirilmesi için; iyi eğitimli pilot
veya pilotlara ek olarak, uçuşu gerçekleştiren, destekleyen kokpitin içinde ve dışındaki tüm ekibin mevcut
teçhizat, prosedür ve diğer tüm kaynakları en etkin biçimde kullanılmasını ifade eder (Shappell & Wiegmann,
2000).
1979 yılında NASA tarafından yürütülen CRM çalışmaları ilk olarak Cockpit Resource Management adıyla
kokpitteki iş gücü yönetimini düzenlemek yoluyla kazaların önlenmesi amaçlanmış; 1980 yılında United
Airlines’ın sivil uçuşlarda sistemi kullanması ile beraber sonraki dönemlerde kabin görevlileri, mühendisler,
teknisyenler ve uçuş güvenliğiyle ilgili olabilecek diğer herkesi kapsayacak şekilde” Crew Resource
Management” adına dönüşerek günümüze kadar gelmiştir (Köksal, 2014).
Personelin hazırlık durumu başlığı altında, görev öncesi istirahat süresindeki uygulamalar incelenmektedir.
Alkol, uyuşturucular, kendi kendine ilaç kullanma, yetersiz beslenme, yetersiz dinlenme ve bildirilmeyen
olumsuz tıbbi durum personelde geçici veya kalıcı performans düşüklüğüne neden olarak emniyetsiz
eylemler için ön koşul yaratırlar. (Shappell & Wiegmann, 2000)
127
2.2.2.3. Çevre faktörleri:
Personel faktörlerine ilave olarak çevresel faktörlerde operatörlerin standartlarına etki eder. Çevresel
faktörler genel olarak fiziksel ve teknolojik olarak iki başlık altında incelenebilir. (Shappell & Wiegmann,
2011)
Fiziksel çevre; içinde bulunulan coğrafik ve meteorolojik koşullar ile (buzlanma, dağlık arazi gibi), çalışma
ortamındaki koşulları (toksik gazlar, toz, duman, aydınlatma, gürültü, titreşim gibi) ihtiva ettiği görülmektedir
(Shappell & Wiegmann, 2011).
Fiziksel çevrenin olumsuzluğu, uçan personelde, görsel ipuçlarını azaltıp algısal hatalara ve mekânsal uyum
bozukluğuna, uyanıklık seviyesinin azalmasına, aşırı sıvı kaybına ve karar alma süreçlerinde yavaşlamaya
neden olabilir, hatta uçağı kontrol etme yetersizliğine dahi yol açabilmektedir.
Örneğin yüksek bir irtifada seyreden hava aracında kabin basıncı azalırsa bir süre sonra mürettebatta
hipoksiya baş gösterecektir ve emniyetsiz davranışlara sebep olacaktır.
Teknolojik çevrenin; kumanda tasarımı, kontrol anahtarları, sandalye ve bağları, gösterge dizaynları, iletişim
ekipmanları, otopilot gibi otomasyon ekipmanları, çeklist tasarımı ve kişisel ekipmanları gibi çok büyük bir
yelpazeyi içermektedir. (Shappell & Wiegmann, 2011)
Teknolojinin uçan personel üzerindeki etkisi çok büyüktür. Bazen yeni teknolojilere adapte olmak,
uçucularda zihin karışıklığına neden olabilir. Havacılığın ilk gelişim yıllarında uçak tasarım hatalarından
kaynaklanan emniyetsiz eylemler meydana gelmiştir. Örneğin, iniş takımı yedek çıkarma kolu ile kuyruk fren
paraşütü kolunun konumlarının yakınlığı ve benzerliklerinden dolayı uçuş esnasında yanlış kolun çekilmesi
nedeniyle paraşütün uçaktan ayrılmasına neden olan durumlar yaşanmıştır.
2.2.3. Emniyetsiz Denetim Yönetim:
Şema-3: Emniyetsiz Denetim Yönetim
Denetim olgusu, denetimi yapan komuta zincirinin metotları, kararları ya da uyguladığı politikalar alt
birimlerin uygulamalarını, görev şartlarını ya da kişinin hareketlerini etkilemesi sonucu bir kaza, insan hatası
veya emniyetsiz bir duruma neden oldu ise kaza incelemesinde bir faktör haline gelir. (Shappell &
Wiegmann, 2000)
Emniyetsiz denetim yetersiz ve/ veya doğru yapılmayan denetim sonucu; tehlikelerin tam olarak
tanımlanamadığı, risk yönetiminin yapılamadığı dolayısıyla rehberlik, eğitim ve doğru yönlendirmenin
sağlanamadığı ve sonuç olarak bir kaza, insan hatası ya da emniyetsiz durumun oluşmasıdır. (Shappell &
Wiegmann, 2000)
Emniyetsiz denetim; Yetersiz Denetim, Uygun Planlanmamış Görevler, Bilinen Problemleri Düzeltmede
Başarısızlık, Denetim İhlalleri adı altında dört alt bölümde incelenmektedir.
128
Yetersiz denetimin liderlik, idare, denetim, nezaret etme ve yönlendirme faaliyetlerinin mevcudiyeti, içeriği,
kalitesi ve zamanlamasının personelin, görevin veya birliğin ihtiyaçlarını karşılayamaması ve dolayısıyla
emniyetsiz bir durum oluşturmasıdır (Shappell & Wiegmann, 2000).
Uygun planlanmamış görevler, denetim ve yönetim organlarının belli bir görevle ilgili tehlikeleri tam ve
doğru olarak belirleyememesi sonucu risk yönetimini yanlış ya da eksik yapması ve sonuç olarak gereksiz risk
alarak görevin emniyetini tehlikeye sokmasıdır (Shappell & Wiegmann, 2000). Aynı zamanda doğru göreve
doğru personel ilkesini uygulamayarak, psikolojik, fiziksel, kalifiye ve/ veya tecrübe düzeyi o görev için
yetersiz personeli planlamak da uygun planlanmamış görevler tanımı içinde yer almaktadır.
Bilinen problemleri düzeltmede başarısızlık yönetimin yönerge, doküman, işlem ve usullerdeki bilinen eksik
ve yanlışları düzeltmemesi ve böylece emniyetsiz bir durum oluşmasını sağlamasıdır (Shappell & Wiegmann,
2000). Aynı zamanda yönetimin kişisel bazda tespit edilmiş olmasına rağmen personelin uygun olmayan
veya emniyetsiz hareketlerini düzeltme yoluna gitmemesi de bu başlık altında incelenir.
Denetim ihlalleri denetim yapan yönetim kademesinin kasıtlı bir şekilde, kuralları, talimatları, checklist
maddelerini atlaması, yok sayması, görmemezlikten gelmesi durumunun incelenmesidir (Shappell &
Wiegmann, 2000).
2.2.4. Örgütsel Etkiler:
Şema-4: Örgütsel Etkiler
Üst seviye yönetimin aldığı kararların direk ya da dolaylı olarak denetim seviyesini, görev şartlarını ya da
operatörlerin hareketlerini etkilemesi ve sistem arızalanmasına, insan hatasına ya da emniyetsiz durumlara
yol açması durumudur (Shappell & Wiegmann, 2000).
Kaynak yönetimi organizasyonun kaynaklarının idaresi, dağıtımı ve bakımı gibi konuları içerir (Shappell &
Wiegmann, 2000). İnsan kaynağı; operatörlerin, destek, bakım ve idari personelin yönetimini içerir. İnsan
kaynağının emniyeti direk olarak etkileyen konuları; personel seçimi, eğitimi ve atamasıdır.
Organizasyon ortamı, görevlerin icra edildiği genel atmosferi belirlediğinden emniyetsiz koşulları
oluşturabilecek diğer bir konudur (Shappell & Wiegmann, 2000).
Organizasyon süreci bir kurumun resmi işleyiş tarzıdır. Organizasyon süreci başlığı altında; görevler,
prosedürler ve kontrol konuları incelenmektedir (Shappell & Wiegmann, 2000).
Görevler yönetim tarafından belirlenen görev ortamının incelenmesidir. Örnek olarak; çalışma temposu,
zaman/takvim baskısı, üretim hedefleri ve vardiya programları verilebilir.
Prosedürler görevin, işin nasıl yapılacağını belirleyen resmi usullerdir. Örnek olarak; performans standartları,
görev hedefleri, yönergeler verilebilir.
129
Kontrol konusu ise yönetimin, kaynak dağılımını ve kullanımını, çalışma şartlarını ve prosedürleri emniyetli
ve verimli bir çalışma ortamı sağlama amacıyla kontrol edip, denetlemesidir. Risk yönetimi gibi emniyet
programlarının mevcudiyeti ve nasıl kullanıldığı incelenmelidir.
3. DEĞERLENDİRME VE SONUÇ:
Reason’ın ”Swıss Cheese” modeli birçok yönden çığır açarak İnsan Faktörü Analiz ve Sınıflandırma sisteminin
geliştirilmesinde temel teşkil etmiştir. HFACS ABD’nin askeri kazalarının analizinde kullanılmış ve güvenilirliği
teyit edilmiştir. Bu sistem kazalarda insan faktörünün analizinde kullanılmasıyla elde edilen veriler ışığında
müdahale stratejileri geliştirmek mümkün olmuştur. Böylelikle HFACS kullanılarak kazalar da ki sorumlu
alanlar tespit edilebilmektedir. Birçok ülke ve organizasyon kaza incelemelerinde insan faktörü için bu
çerçeveden faydalanmaktadır. Uçuş emniyeti için yapılacak yatırımlar ile ihtiyaçlar belirlenerek yeniden
düzenlemeye gidilebilir. Havacılık alanında bu sistem üzerine yoğunlaşarak kazalarda insan faktörünün
bulunması adına çalışmalar yapılabileceği değerlendirilmektedir.
Havacılık alanında meydana gelen kazaları araştırma yöntemimiz mekanik veya pilot eksenli devam ettiği için
bundan sonra yaşanacak kazaların da birbirini tekrar eden kazalar olması kaçınılmaz bir gerçektir.
Nitekim ”Havacılıkta yeni kaza yoktur eski kazayı yapan yeni insanlar vardır” deyimini de doğrulamaya
devam etmekteyiz. Yapılan hataları tekrarlamamak ve dünya genelinde kazaların asıl nedenlerini araştırmak
için oldukça fazla çaba sarf edilmektedir. HFACS tam da bu ihtiyaçlara cevap olabilecek bir modeldir.
Havacılık kazalarında insan faktörünün rolü oldukça önemlidir. Bu çalışma ile insanı hataya sürükleyen birçok
neden olduğu rahatlıkla söylenebilir. HFACS incelendiğinde insan hatasına neden olan etmenlerin oldukça
fazla olduğu görülmektedir. Örneğin bir pilotun iniş esnasında iniş takımlarını açmaması emniyetsiz bir
durumdur. Burada görünürde yapılan hata, pilotun iniş takımlarını açmamasıdır. Yapılan bu hatayı sadece
insan hatası olarak tanımlarsak yanılmış oluruz. HFACS ile incelendiğinde ise birçok hata tanımlaması
yapılabilmektedir.
İnsan hatasını, kazaların nedenlerine ya da oluş şekillerine göre ayıramayız. Bir kazada hangi hata ya da
hataların meydana geldiğini bilmemiz mümkün değildir. Bu nedenle HFACS’in insan hatası için önerdiği dört
temel başlığı birbirlerinin eksiklerini tamamlayacak şekilde bir bütün içinde kullanmamız gerekmektedir.
Eğer ayrı ayrı ele alarak incelemelerde bulunursak insan hatasının hangi sebep ya da sebeplerden meydana
geldiğini anlamamız mümkün olmayacaktır. HFACS yardımıyla insan hatasının değişik açılardan incelenmesi
mümkün olacak ve elde edilecek veriler doğruya daha yakın olacaktır. Elde edilen bilgilerin ise bir veri
havuzunda sistematik bir şekilde toplanması ile gelecekte yaşanması muhtemel (öngörülebilen) hataları
önleyerek kazalardaki insan hatası faktörünün minimize edilmesi mümkün olacaktır.
İnsan Faktörleri Analiz ve Sınıflandırma Sistemi Douglas A. Wiegmann & Scott A. Shappell isimli psikologlar
tarafından bilim dünyasına kazandırılmıştır. Türk psikologların da havacılık konularındaki bilgi ve
tecrübelerinin artırılmasıyla bu gibi konuların kendi kültürümüzü ve özelliklerimizi göz önüne alarak bize
kazandırılmasında ve kaza önleme kültürünün yayılmasında daha aktif rol alabilecekleri
İnsanın olduğu tüm faaliyetlerde hatanın olma ihtimali çok yüksektir. Uçuş emniyeti açısından amacın sıfır
kaza kırım olduğu düşünüldüğünde bunun gerçekte pek mümkün olamayacağı kesindir. Ancak insan kaynaklı
bu hataların temeline inilerek hataların kök nedenleri bulunmalı ve hatalar en düşük seviyeye çekilmelidir.
Bunları yaparken olumlu ve adil bir yaklaşımla hata ve ihlalin birbirinden kesin bir şekilde ayrılması
gerekmektedir.
İnsan kaynaklı hataları en düşük seviyede tutabilmek için bu konuda personeli bilinçlendirici eğitimler
verilmeli ve tüm organizasyona yayılmış kaza önleme kültürünün oluşturulması olmazsa olmaz bir şarttır. Bu
130
kaza önleme kültüründe ihlallerin önüne geçebilmek için adaletli bir cezalandırma sisteminin geliştirilmesi ve
bu konudaki eğitimlerin tekrarlanması önemlidir.
Ekip Kaynak Yönetiminde yaşanan eksiklikler insan kaynaklı hataların artmasına neden olmaktadır. Ancak
Ekip Kaynak Yönetimi’nin sadece uçuş ekipleri ile sınırlı kalmaması ve aynı zamanda uçuş görevini
destekleyen tüm birimleri beraber kapsaması gerekmektedir. Bu kapsamda uçuş ile ilgili tüm sınıflara Ekip
Kaynak Yönetimi ve takım çalışma usulleri ile ilgili eğitimler geliştirilmelidir.
Tüm kademeleri içine alan kaza kırım önleme kültürü risk yönetimini temel alarak oluşturulmalıdır.
Oluşturulan bu kültür sayesinde kabiliyetler korunur ve tüm seviyelerde görevlerin başarı ile tamamlanması
mümkün olur.
KAYNAKÇA:
Aktaş, H., & Tekarslan, E. (2013). Uçuş ekibi kaynak yönetimi: Pilotların uçuş ekibi kaynak yönetimi tutumları
ile kişilik yapıları arasındaki ilişki. İstanbul Üniversitesi İşletme Fakültesi Dergisi, pp. 276-301.
İvecan, S. (2004). Hava aracı kazalarına neden olan faktörlerin incelenmesi ve alınacak tedbirler. Ankara: Gazi
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitiüsü.
Karakuş, Ö. (2006). Hava Aracı Kaza Ve Kırımlarında İnsan Faktörünün Arastırılması. Ankara: T.C. Ankara
Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü.
Koral, S. (2006). Hava aracı bakımında insan faktörü. Ankara: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
Köksal, S. S. (2014, Aralık 15). CRM aşağı, CRM yukarı... Nedir bu CRM? kokpit.aero:
http://www.kokpit.aero/crm-asagi-crm-yukari adresinden alındı
Lewis, C. (2004). The Human Factor of Aviation Maintenance. Flight Safety Information, pp. 12-15.
Reason, J. (1990). Human Error. United States of America: Cambridge University.
Shappell, S., & Wiegmann, D. (2000). The Human Factors Analysis and Classification System–HFACS.
Washington: U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration.
Türkiye Makina Mühendisleri Odası. (2007). İstatistiklerle Hava Taşımacılığı Kazaları. Mühendis ve Makina,
48, pp. 13-19.
Veillette, P. (2001). May. Flight Safety Digest, pp. 1-38.
Wiegmann, D. A., & Shappell, S. A. (2011). A Human Error Approach to Aviation Accident Analysis. Ashgate
Publishing Company, pp. 45-71.
Wiegmann, D., & Shappell, S. (2001). Applying the Human Factors Analysis and Classification System (HFACS)
to the Analysis of Commercial Aviation Accident Data. 11th International Symposium on Aviation
Psychology.Columbus (pp. 1-17). Ohio: The Ohio State University.
Wiegmann, D., & Shappell, S. (2006). Human Error and Commercial Aviation Accidents: A Comprehensive,
Fine-Grained Analysis Using HFACS. DOT/FAA/AM-06/18, 7.
131
İnsansız Hava Araçları (İha) Ve Deniz Harekât Ortamında İha Kullanımı
Unmanned Air Vehicles (Uav) And Use Of Uav In Maritime Operation Area
Şenol KURT1
ABSTRACT:
Due to technological innovation in the field of informatics, artificial intelligence and rapid developments
occuring in recent years in mechatronics, unmanned systems have ceased to be a subject of science fiction
and are placed into the battlefield of this century. Those that stand out in these systems are Unmanned
Aerial Vehicles (UAV). Parallel to the developments in the field of democracy, increased sensitivity to the
importance of human life and the reduction of casualties in the battle are among the priority issues in
public. Proportionally, studies for unmanned systems has continued gaining momentum. Although there are
some problems in the context of human rights and armed conflict, expanding the use of UAVs in line with
technological development has now become vital position in terms of the Navy.
In the development process, the present day concept of UAV use and purpose is quite altered, initially it was
used for guided missiles for the most effective way to increase the range, reconnaissance and surveillance
ability of the enemy without warning and is used for its ability to provide real-time video intelligence but
today, UAVs that is loaded with weapons to attack the targets entered the theater. In our century, future
UAVs will have an indispensable importance for the Navies.
Key Words: Unmanned Air Vehicle, Nawal Warfare, Law, Reconnaissance and Survelliance.
ÖZET:
Bilişim alanındaki teknolojik yenilikler, yapay zekâ ve mekatronik konusunda son yıllarda meydana gelen hızlı
gelişmeler, insansız sistemleri bir bilim kurgu konusu olmaktan çıkarmış ve 21’inci yüzyılın muharebe alanına
sokmuştur. Bu sistemler içinde öne çıkanlar ise İnsansız Hava Araçları (İHA)’dır. Demokrasi alanındaki
gelişmelere paralel olarak, insan hayatının önemi konusundaki hassasiyet artmış ve muharebelerde zayiatın
azaltılması, kamuoyu önünde öncelikli konular arasında yer almıştır. Bununla doğru orantılı olarak insansız
sistemlere yönelik çalışmalar ivme kazanarak devam etmiştir. İnsan hakları ve silahlı çatışma hukuku
bağlamında bazı sorunların bulunmasına rağmen teknolojik gelişmeler ile orantılı olarak kullanım alanı
genişleyen ve yaygınlaşan İHA kullanımı günümüzde Deniz Kuvvetleri açısından da son derece hayati bir
konuma gelmiştir.
Günümüze kadarki gelişim süreci içerisinde İHA kullanım konsepti ve amaçları oldukça değişikliğe uğramış,
başlangıçta; güdümlü mermileri en etkin şekilde kullanabilme, muharebe menzilini artırma, keşif ve
gözetlemeyi düşmana ikaz vermeden yapabilme ve gerçek zamanlı görüntü istihbaratını sağlayabilme amaçlı
kullanılırken; günümüzde, tespit edilen hedeflere taarruz edebilecek şekilde silah yüklü İHA’lar harekât
alanına girmiştir. İHA’ların yaşadığımız yüzyılda ve gelecekte ülkelerin Deniz Kuvvetleri için vazgeçilmez bir
öneme sahip olacağı değerlendirilmektedir.
Anahtar Kelimeler: İnsansız Hava Aracı, Deniz Harbi, Hukuk, Keşif ve Gözetleme
1
Deniz Yüzbaşı, Deniz Harp Akademisi Komutanlığı, [email protected].
132
1. GİRİŞ:
Deniz Kuvvetleri için İHA kullanımının başta Tanımlanmış Deniz Resmi (TDR)’nin tesisi olmak üzere birçok
alanda hayati öneme haiz olduğu ve değişen güvenlik ortamında İHA’ların görev spekturmunun her geçen
gün daha da artacağı son derece açık bir gerçektir. Bu gerçekten hareketle yapılan çalışmada coğrafya,
atmosferik/meteorolojik şartlar ve unsurlarımız dikkate alınarak deniz harekât ortamında İHA’ların nasıl
kullanılabileceği ve farklı deniz harekât ortamlarının İHA kullanımına ne gibi etkilerinin olabileceği ortaya
konmaya çalışılmıştır.
Bu kapsamda; bildiride öncelikle İHA sınıflandırmasından başlayarak, İHA’ların avantajları ve dezavantajarı
ortaya konmuş, müteakiben BM ve NATO başta olmak üzere uluslararası örgütler tarafından icra edilen İHA
harekâtı çerçevesinde İHA’ların kullanım amaçları belirtilmiş, yaygın İHA kullanım esasları incelenerek, bu
kadar avantaj ve öneme sahip İHA kullanımı kapsamında ortaya çıkacak en büyük problemlerden biri olan
konunun hukuki boyutu ele alınmış, edinilen bilgiler çerçevesinde farklı özelliklere sahip deniz harekât
ortamlarında İHA kullanımına değinilerek bildiri sonuç bölümü ile tamamlanmıştır.
2.İHA SINIFLANDIRILMASI:
Uluslararası literatürde genel kabul görmüş bir sınıflandırma şekli olmamakla birlikte, özellikle NATO’da
kullanımda olan İHA kategorilerini benimsemek ortak bir İHA terminolojisinin oluşturulması açısından önem
arz etmektedir. Söz konusu kategoriler, farklı görüş açıları ve kullanım alanlarına sahip birimlerin müşterek
bir çatıda birleşmesini ve ortak bir dil kullanılmasını sağlamakta, bilgi paylaşımı sürecini kolaylaştırmaktadır.
İHA’ların sınıflandırılması, sertifikasyon hususlarında, görev standartlarının oluşturulmasında, kullanıcı
personel seçiminde, operatör yeterlilik özelliklerinin belirlenmesine önemli bir faktör olarak karşımıza
çıkmaktadır(Dalamagkidis,2014:83-91). Kullanım amacından teknik imkân kabiliyetlerine kadar çok farklı
özelliklere göre İHA sınıflandırmaları yapılmasına rağmen genel kabul görmüş sınıflandırma, İHA’nın azami
kalkış ağırlığı ve görev yaptığı azami irtifaya bağlı olarak oluşturulmaktadır. Yapılan sınıflandırmada öncelikli
olarak ağırlık esas alınmakta ve ayrıca ağırlık kriteri İHA’nın azami irtifasına göre tekrar sınıflandırmaya tabi
tutulmaktadır(Ehredt, 2010:61).
Tablo-1: İHA Sınıflandırması
Seviyesi
Birinci Seviye
(150 kg’dan az)
İkinci Seviye
(150 - 600 kg)
Üçüncü Seviye
(600 kg’dan fazla)
Kategori
Azami İrtifa
Menzil
Mikro <2 kg
200 feet AGL
5 km
Mini (2-20 kg)
3.000 feet AGL
25 km
Küçük >20 kg
5.000 feet AGL
80 km
Taktik
22.000 feet MSL
200 km
Operatif
Stratejik
45.000 feet MSL
65.000 feet MSL
Limitsiz
Limitsiz
Muharip
65.000 feet MSL
Limitsiz
Kaynak: İngiltere Savunma Bakanlığı Joint Doctrine Note 2/11, 2011:18
133
3. İHA’LARIN ÜSTÜNLÜKLERİ VE KISITLARI:
İHA faaliyetleri, temel havacılık mantığı çerçevesinde insanlı hava araçları ile birçok yönden benzerlik
göstermektedir. Bu benzerlikler yetişmiş ve eğitimli personel ihtiyacını, hava sahası entegrasyonu,
bakım/idame, muhabere, lojistik destek ihtiyacını ve eğitim konularını kapsamaktadır.
Bunun yanında, irtifa ve hızdan kaynaklı basınç, ısı ve “g kuvveti” gibi olumsuz faktörlerden etkilenmemesi,
üstün bir manevra yeteneği, pilotların yorgunluğu sebebiyle ortaya çıkan sınırlı uçuş süresi probleminin
İHA’lar için söz konusu olmaması daha doğru bir ifade ile sınırlı olarak bu hususun ortaya çıkması da önemli
bir üstünlük olarak karşımıza çıkmaktadır.
İHA’larda iletişimin ve veri akışının elektro manyetik spektrum kullanımı açısından dış müdahalelere açık
olması sistemin temel zafiyet noktalarından birisidir. Diğer yandan, İHA’ların kontrolu kapsamında hava
sahası entegrasyonu, insanlı sistemlere göre hislerin ikinci planda kalması ve hukuki problemler temel kısıtlar
arasında yer almaktadır.
3.1.İHA’ların Üstünlükleri:(Altınok,2010:35) (Hazelton, 2013:30-32) (Dikmen, 2015:150)
3.1.1.Ekonomiklik:
Aynı görevi üstlenen uçaklarla karşılaştırıldığında İHA’ların üretim, kullanım, bakım, eğitim ve yakıt masrafları
daha düşüktür. İHA’ların ömür devri maliyetleri insanlı uçaklara göre daha azdır.
3.1.2.Anlık Veri İletimi:
İHA’lar; sahip oldukları sensörler vasıtasıyla gerçek zamanlı veri/görüntü aktarır, TDR’nin tesisine katkı
sağlayarak deniz kontrolünün sağlanmasında etkin rol oynarlar.
3.1.3.Riskin Az Olması:
İnsan için risk teşkil eden nükleer, kimyasal, biyolojik ve radyolojik maddelerle kirletilmiş ve bu tehdide açık
bölgelerde harekât icra edilmesi gereken durumlarda İHA’lar düşük risk seviyesinde kolaylıkla görev
yapabilir. Ayrıca, insan hayatını riske atmaması açısından önemli bir platform görevi görürler.
3.1.4.Tasarım:
Pilotun bulunmaması ve ekipman tasarrufu İHA’larda tasarım esnekliği sağlamakta, bu sayede düşük radar
kesit alanlı İHA’ların tespit, teşhis ve lmha edilme olasılığı düşük olmaktadır. Ayrıca İHA’lar daha az enerji
harcarlar, düşük emisyon ve gürültü seviyeleriyle çevre dostudurlar.
3.1.5.Personel Tasarrufu:
İHA’lar pilotun yanında; bakım, idame ile görevli teknik personel sayısında da tasarruf sağlamaktadır.
Bakımları daha kolay olduğu için daha az teknik personele ihtiyaç gösterirler. Ayrıca bir İHA pilotu insanlı
sistemlerle kıyaslandığında daha uzun süre İHA’yı kullanabilmektedir.
3.1.6.Dizayn Esnekliği:
İHA’lar, taşıdıkları faydalı yüklerin değiştirilebilmesi suretiyle geniş spektrumda görev icra edilmesini
sağlarlar. Yüklenecek farklı faydalı yükler sayesinde aynı anda farklı görevleri icra edebilirler ve verilecek
vazife çerçevesinde faydalı yüklerde kolayca değişiklikler yapılabilmektedir.
134
3.1.7.Dayanıklılık:
İHA’lar fiziksel zorluklar olmadan insanlı sistemlere oranla çok daha uzun süre görev yaparak hedefin
kesintisiz ve sürekli olarak etki altına alınmasını sağlamaktadır. Özellikle bir boru hattı üzerinde sürekli keşif
gözetleme yapılması gibi uzun süre aynı işin yapılması gibi sıkıcı ve insan psikolojisini yoran görevlerde daha
etkin ve dayanıklı görev icra edilebilmektedir.
3.2.İHA’ların Sınırlılıkları:(Nolin, 2012:8-9) (Akyürek, Yılmaz, Taşkıran, 2012:36)
3.2.1Hukuksal Problemler:
İHA’ların statüsü, uluslararası sözleşmelerdeki tanımı ve özellikle silahlı İHA’ların kullanımı konusundaki
belirsizlikler, hesap verilebilirliğin olmaması ve yaşama hakkı gibi sayılabilecek birçok temel hukuksal
mevzuatın uygulanmasında ciddi sorunlar bulunmaktadır.Her geçen gün kullanım alanı yaygınlaşan İHA’lara
yönelik detaylı düzenlemelerin yapılması hem insan hakları açısından hem hava hukuku açısından hem de
seyrü sefer emniyeti açısından büyük önem arz etmektedir.
3.2.2.Veri İletimi ve Kontrol:
İHA’ların kontrolü görüş hattı içinde ve görüş hattı dışında olacak şekilde iki şekilde yapılmaktadır. Veri
aktarım band genişliği, propagasyon şartları gibi hususlardan kaynaklanacak zafiyetler görevin icra
edilememesine ve/veya İHA’nın kontrolünün kaybına yol açabilmektedir. Ayrıca veri aktarım esnasında
elektronik harbe olan hassasiyet siber güvenlik ve milli kripto konusunu ön plana çıkarmaktadır.
3.2.3.Meteorolojik Şartlar:
Dizaynı ve aerodinamik yapısı İHA’ların meteorolojik şartlardan olumsuz etkilemesine, görev kifayetinin
düşmesine, kaza kırım yaşanma ihtimalinin artmasına neden olmaktadır.
3.2.4.Hava Sahası Yönetimi:
Her geçen gün hayatın her alanında daha da yoğun olarak kullanılmaya başlanan İHA’lar hava sahası
entegrasyonunun ve uçuş güvenliğinin sağlanması açısından risk taşımaktadır.
3.2.5.Sınırlı “Hisset ve Kaçın” İmkanı (Hislerin Körelmesi):
Pilotun İHA ile aynı harekât ortamında bulunmaması hislerin körelmesine, harekât ortamının tam olarak
anlaşılamamasına ve ortam duyarlılığının azalmasına neden olmaktadır.Ayrıca seyrü sefer emniyeti açısından
hisset ve kaçın prensibinin sınırlı olması nedeniyle problemler yaşanabilmektedir.
3.2.6.Bekâ:
Faydalı yük kapasitesi de dikkate alındığında İHA’ların görev odaklı olduğu, hava savunma sistemlerine karşı
etkisiz olduğu ve kendini savunma silahlarına sahip olmadığı görülmektedir. Bu durum İHA’ları tehdide açık
bir konuma getirmekte ve bekâ konusunda zorluklar yaşanmasına sebep olmaktadır.
4.İHA KULLANIM MAKSATLARI:
Dünya bahriyeleri ve başta BM ve NATO olmak üzere uluslararası organizasyonlar tarafından da çeşitli
görevlerde İHA’lar yoğun olarak kullanılmaktadır. İHA’lar özellikle barışı destekleme harekâtlarında BM
unsurlarının vazgeçilmez parçası olarak faaliyet göstermektedir(Beker, 2014:11). Tarihsel süreç içerisinde de
yoğun olarak kullanılan İHA’lar, her geçen gün daha da yaygınlaşmış ve değişen güvenlik anlayışı içerisinde
deniz harekât ortamında kullanılmaya başlamıştır. Örneğin ABD, Vietnam Savaşı’nda toplam yüzde 4’lük bir
kayıp ile başta keşif gözetleme amaçlı olmak üzere 2,435 sorti İHA uçuşu icra etmiştir. 1990’larda NATO
135
tarafından Balkanlarda ve Kosova çatışmasında 6 adet İHA ile 545 sortide 1698 saat uçuş icra edilmiştir. BM
tarafından Lübnan’da UNIFIL görevinde keşif gözetleme ve kontrol maksadıyla İHA ‘lar kullanılmıştır. Diğer
yandan, İngiltere tarafından Kasım 2014- Mart 2015 tarihleri arasında Irak’ta 87 silahlı Reaper harekâtı,
Ocak-Mart 2015 tarihleri arasında Irak’ta 184 Süriye’de 30 adet Reaper sortisi, ve Irak’ta 64 Hellfire güdümlü
mermisi ile hedeflere taaruzlar icra edilmiştir(Brooke, 2015:23).
Diğer yandan, deniz haydutluğu ile mücadele kapsamında Somali açıklarında ve Aden Denizi’nde 2013
yılında çoğunluğu Türkiye’nin halihazırda komutasını deruhte ettiği Birleşik Görev Kuvveti (Combined Task
Force-CTF 151) kapsamında olmak üzere 3 adet İHA görev icra etmiş ve toplamda günde 28 saat uçuş ile
keşif/gözetleme ve denizde denetim harekâtına destek sağlanmıştır (Bellish, 2013;16). NATO tarafından icra
edilen Etkin Çaba Harekâtı (Active Endavour) kapsamında görevlendirilen gemilerde konuşlu İHA’lar TDR’nin
sağlanması maksadıyla yoğun olarak kullanılmaktadır (Kanada Deniz Kuvvetleri, 2012:6). Yakın zamanda
NATO tarafından icra edilen Libya Harekâtında (Operations Unified Protector) ABD’ye ait 1 adet Global Hawk
ve harekât kapsamında görevlendirilen 2 adet gemide konuşlu İHA’lar denizde denetim harekâtı, hasar
kıymetlendirmesi, kıyı gözetlemesi ve liman önü karakolu maksadıyla harekâta destek sağlamış, yedi aylık
bir süre içerisinde 146 sorti SİHA uçuşu icra edilmiştir (Taylor, Smith, 2011:10).
4.1.Gemiye Konuşlu İHA (GİHA) Kullanımı:
Deniz Kuvvetlerinin icra ettikleri harekât süresince, deniz hava unsurlarının gemilere keşif ve karakol
faaliyetlerinde ve verilen farklı görevlerin icrasında büyük kolaylık sağladığı açıktır. Bu kapsamda, gemilerin
görev icra ettiği bölgede sürekli ve kesintisiz Tanımlanmış Deniz Resmi(TDR) tesis ve idamesi maksadıyla
deniz hava unsurlarının kullanılması hayati öneme haizdir.
Bu bağlamda Deniz Kuvvetleri tarafından kullanılan deniz hava vasıtalarının yanında ve bunların ötesinde son
zamanlarda deniz harekât ortamında İHA’ların kullanılması ön plana çıkmaktadır. Gelişen teknoloji ile birlikte
kullanım alanı ve görev spektrumu her geçen gün daha da genişleyen İHA’lar susüstü platformları tarafından
da etkin olarak kullanılabilmektedir. Bu çerçevede, deniz harekâtında GİHA’ların aşağıda belirtilen temel
görevlere katkı sağlayabileceği değerlendirilmektedir: Tanımlanmış Deniz Resminin tesis edilmesi ve idamesi
(Velagapudi, Owens, Scerri, Sycara, 2009:1), liman önü karakolu, kıyı gözetlemesi (Haser, 2010:37), sabit ve
hareketli hedeflere hassas taarruz (Nolin, 2012:3-4), KBRN kontrolü (Zaim, 1998:3), muhabere role
istasyonu(US Congressional Budget Office, 2011), elektronik harp desteği (Zaim, 1998:3), aldatma
maksadıyla sahte hedef oluşturma (Haser, 2010:37), denizaltı araması, atışlarda hedef izleme platformu
(Ehredt, 2010:61), hasar kıymetlendirme desteği (Blyenburgh, 1999:3), amfibi harekâtta plaj keşfi, karasuyu
ihlallerinin kontrolü (MAHADEVAN, 2011:1), havadan mayın tespiti (Blyenburgh, 1999:3), arama kurtarma
faaliyetlerine destek (Goodrich, Cooper, Adams, Humphrey, Zeeman, Buss, 2007:6), güdümlü mermi ile
taarruz (Gabriella, Philip, 2010:150-158), denizde denetim harekâtı (İlhan, 2011:), psikolojik harp (Zaim,
1998:3), özel kuvvet harekâtı.
Arz edilen imkân ve kabiliyetler ile sağlayacağı üstünlükler ve yakın zaman da dahil olmak üzere icra edilen
harekâtlar dikkate alındığında Deniz Kuvvetlerinin gemilerden ve hatta karadan İHA kullanım yeteneğini
kazanması önem arz etmektedir. İlk aşamada harekât yarıçapı nispeten küçük, keşif gözetleme maksatlı
faydalı yük olarak EO/IR/LRF (Lazer Range Finder)/LD (Lazer Designator) ve Otomatik Tanımlama Sistemine
(OTS) sahip GİHA’lar ile ilk yeteneklerin kazanılmasını müteakip; faydalı yük kombinasyonları ve
imkân/kabiliyetlerin geliştirilmesi yerinde olacaktır. GİHA’ların yanında; hafif suüstü unsurları ile denizaltılar,
sualtı taarruz/sualtı savunma (SAT/SAS) ve amfibi kuvvetler içinde mini/mikro İHA kullanılması Deniz
Kuvvetlerine ciddi avantaj ve etkinlik sağlayacaktır.
4.2.Karaya İstinaden İHA Kullanımı:
Deniz harekâtı için en önemli faaliyetlerden biri olan TDR’nin tesisi ve idamesi kapsamında halihazırda ana
unsurlar; sahil gözetleme radarları, OTS istasyonları ve bölgede görev icra eden askerî unsurlardır. OTS
136
istasyonlarının kapsama alanları propagasyon şartlarına bağlı olarak değişiklikler göstermekte ve OTS
istasyonlarının tespit etmiş oldukları temasların TDR kapsamında teşhis edilmesi suüstü ve hava
unsurlarımızın çok büyük gayretler sarf etmesine neden olmaktadır.
Karaya konuşlu keşif ve gözetleme sensörlerinde yaşanan sorun sahaları, tespit edilen hedeflerin teşhisinde
yaşanan sıkıntılar, kör sektörler ve bu alanlarda gemilerin 24 saat kesintisiz görevlendirme zorluğu dikkate
alındığında; karaya konuşlu İHA’lar ile bu sorunların giderilebileceği değerlendirilmektedir
5.HÂLİHAZIRDA YAYGIN İHA KULLANIM ESASLARI
5.1.Keşif ve Gözetme Maksatlı Kullanımı:
İHA’ların silahlı modelleri bulunmakla birlikte çoğu ülke tarafından yoğun olarak keşif/gözetleme ve hedef
tespiti gibi istihbari amaçlarla kullanılmaktadır (Kristen Boon, Douglas C. Lovelace,2014:82).
İHA’larda hâlen mevcut olan veya yakın zamanda kazandırılması öngörülen keşif ve gözetlemeye ilişkin
yetenekler ve bu kapsamda verilecek görevler şu şekilde sıralanabilmektedir; düşmanın faaliyetleri, konuş,
kuruluş, teçhizat, tesisleri, tertiplenmesi, temasın sağlanması ve sürdürülmesi, keşif/gözetleme desteği
sağlanması ve istihbaratın teyidi maksadıyla mevcut keşif/gözetleme vasıtalarıyla gözetlenemeyen alanların
gece ve gündüz gözetlenmesi, kuvvet koruma planları çerçevesinde; üs bölgeleri, kritik bölgeler ve bu
bölgelere yaklaşma istikametleri ile yüksek değerlikli birliklerin intikal güzergâhlarının havadan gözetlenmesi
ile emniyetle intikaline destek sağlanması.
Deniz Kuvvetleri için keşif ve gözetleme faaliyetlerinin yegâne ürünü barış döneminden itibaren tesis ve
idame edilmeye çalışılan TDR’dir. TDR’nin tesis ve idamesi kapsamında, özellikle çevre denizlerimizde, sahil
gözetleme radarlarına (SGR) dayalı projeler geliştirilmekte, bu kapsamda SGR’lerin imkan/kabiliyetlerinin ve
sayılarının artırılması yoluna başvurulmaktadır. Ancak, radar kaplama alanlarında tespiti yapılan
sabit/hareketli unsurların teşhisi için yoğunlukla hava vasıtalarına ihtiyaç duyulmaktadır. İHA’lar ise muhtelif
sebeplerden dolayı bu alanda kullanımı artan bir sistem olarak karşımıza çıkmaktadır.
5.2.Silahlı İHA Kullanımı:
Uydu üzerinden ve yer terminal istasyonları vasıtasıyla kontrol edilen orta/uzun mesafeli İHA’lar ile birlikte
harekât alanı daha da genişlemiş ve özellikle son dönemlerde anlık reaksiyon gösterilmesi maksadıyla silahlı
İHA (SİHA) kullanımı yaygınlaşmıştır.
SİHA harekâtının yaygınlaşmasının en büyük örneğini Obama hükümeti zamanında icra edilen harekât
sayısındaki artış göstermektedir. Yeni Amerika Kuruluşu tarafından hazırlanan rapora göre Obama, Bush’un
8 yılda izin verdiği harekât sayısının 4 katını sadece Başkanlığının ilk iki yılında vermiştir. Rapora göre 2009
yılından itibaren Ocak 2013’e kadar 291 harekâtın icra edildiği, 1299 ila 2264 arasında bir sayıda ölüm
olduğu belirtilmiştir.
6.HUKUKİ MEVZUAT:
6.1.Hava Hukuku Açısından İHA:
İHA’ların her geçen gün kullanımının artmasına rağmen uluslararası hukukta hâlihazırda İHA’lara yönelik özel
bir düzenleme mevcut değildir. İHA’lar, devlet uygulamaları açısından bakıldığında genel olarak uçak gibi
işlem görmektedir. Konuya ilişkin olarak İHA’ları en etkin kullanan ülkelerden biri olan ABD tarafından
yayımlanan genelge (ABD Savunma Bakanlığı Direktif Numarası 4540.1, 2007) ile İHA’nın uçak olarak kabul
edilmesine yönelik bir düzenleme yapılmıştır.
Dolayısıyla, silahlı/silahsız İHA’nın başka bir ülkenin hava sahasını kullanma durumu genel itibari askeri
uçağın kullanımından farksız görünmekte, her iki durumda da egemenlik haklarının ve hava sahasının ihlali
137
söz konusu olmaktadır. İHA’ların sıklıkla gündemde yer almasının esas sebebi ise terörizm kapsamında icra
edilen harekât ve bu durum karşısında ortaya çıkan insan hakları çerçeveli tepkileri karşılayacak bir
mekanizmanın bulunmamasıdır.
Diğer yandan, özellikle askeri İHA’lara yönelik imzalanmış herhangi bir anlaşma, sözleşme ya da bir çalışma
söz konusu değildir. Bu konuda hâlihazırda yürürlükte olan düzenlemelerin tamamı esas itibari ile sivil hava
araçlarına ve sivil uygulamalara yöneliktir.
Önemli bir husus olarak ele alınması gereken bir konu olarak hava araçları, devletin sürekli yetkisi altında
bulunmak zorunda olup, bir uyrukluğa sahiptir. Türk Sivil Havacılık Kanunu’nun 3’üncü madde d fıkrası
“mülkiyeti Türk Devletine veya kamu tüzel kişilerine veya Türk vatandaşlarına ait araçları” Türk hava aracı
olarak kabul etmektedir. Bir hava aracının kayıtlı olduğu devlet tescil devleti olarak anılmaktadır. Tescil
devleti hava aracının uyrukluğunu bir tescil belgesi ve hava aracının üzerinde yer alan ve Türkçe marka
denilen bir uyrukluk işareti ile kanıtlamak zorundadır. Buradaki önem arz eden husus ise uçak olarak
değerlendirilen İHA’ların marka taşıyıp taşımaması hususudur.
6.2.İnsan Hakları Açısından İHA:
Silahlı İHA’ların kullanımına yönelik en önemli hususlardan birisi insan hakları konusudur. Birleşmiş Milletler
tarafından üç özel raportöre hazırlatılan çalışmalarda yapılan analizler ile konunun insan hakları boyutu
detaylı bir şekilde ele alınmıştır. Hazırlanan raporlar çerçevesinde konunun esasen, temel insan haklarından
bağımsız değerlendirilemeyeceği görüşü hâkim olmuştur (Alston, 2010).
Herhangi bir harekâtın saikinin, öldürme olmaması gerekmektedir. Yani temel insan hakları; keyfi silahlı
kuvvet kullanımını yasaklamakta ve “son çare” kriterini ön plana çıkarmaktadır. (Ceran, 2014: 83) Öte
yandan İHA harekâtının silahlı çatışma esnasında icra edilmesi durumunda insan haklarından ziyade
uluslararası insancıl hukuk kuralları öne çıkmaktadır. Ancak, devlet dışı unsurlara karşı gerçekleştirilen silahlı
çatışmalardaki İHA harekâtının yorumu tartışmalı konular ihtiva etmektedir.
İHA harekâtı ile insan hakları ilişkisi açısından değerlendirmesi gereken temel konulardan biri; insan hakları
hukuku tarafından korunan, emredici ilkelerden olan “yaşama hakkı” bağlamındaki durumdur.
6.3. Hedefleyerek Öldürme ve İHA’lar:
Silahlı İHA teknolojisinde meydana gelen gelişmelere paralel olarak kendini gösteren hedefleyerek öldürme
(targeted killing); “Hukuka uygun hareket eden devlet veya devlet unsurları ile organize silahlı grupların
silahlı çatışmada fail olarak fiziksel gözaltında tutulamayan belirli bir kişiye karşı kasıtlı, önceden planlanmış
ölümcül güç kullanımıdır” şeklinde tanımlanmıştır (Alston, 2010:1).
Bu yöntemde hedefler, genel olarak lider kadrolara yönelik olarak bireysel bazda, yasadışı terörist grupların
liderlerinden ve yöneticilerinden seçilmektedir. Bu tarz bir harekâtın, güç kullanılmasının ve hedefin
kaçmasının önlenmesinde daha insancıl bir yöntemin kalmadığı durumlarda kullanılmasının hukuki açıdan
sorun oluşturmayacağı yönünde yaklaşımlar olsa da, çoğu hedefleyerek öldürme harekâtında aslında önemli
hukuki problemler yaşanabilmektedir (Dershowitz, 2014: 4).
Resmi olarak açıklanan ilk hedefleyerek öldürme harekâtının 2002 yılında Yemen’de USS Cole’a
gerçekleştirilen saldırının şüphelisi olan Al Harethi’yi taşıyan aracın ABD hükümeti tarafından bir silahlı İHA
tarafından bombalanması ile gerçekleştirildiği belirtilmektedir. Yemen hükümetinin onayı ile icra edilen
harekât kapsamında, arabada Al Harethi dışında biri ABD vatandaşı olmak üzere toplam 4 kişi daha
etkilenmiştir (Gabriella, 2010:150-158). ABD, harekâtın uluslararası hukuk bağlamındaki mesnedini BM
Anlaşması’nın 51’inci maddesi çerçevesinde ele alınan meşru müdafaa hakkına dayandırmaktadır (Fisher,
2014:2) (Luft, 2003:5-7)(Walzer, 2013:2).
138
7.FARKLI ÖZELLİKLERE SAHİP DENİZ HAREKÂT ORTAMLARINDA İHA KULLANIMI:
7.1.Coğrafi Formasyonların İHA Seçimine Etkileri:
Coğrafi formasyonların yoğun olarak bulunduğu bir coğrafya özellikle hafif su üstü unsurlarına bekleme
gizlenme mevki imkânı sağlamakta ve tespit/teşhis edilmelerini güçleştirmektedir.Coğrafi formasyonların
yoğun olarak yer aldığı denizlere yönelik olarak hedef ve görüntü istihbaratında verimi artıracak şekilde
hedef üzerinde daha uzun süre sabit kalabilen döner kanatlı İHA kullanımının uygun olduğu
Diğer yandan, özellikle bekleme gizlenme mevkilerinde bulunan hafif suüstü unsurlarının teşhisi kapsamında
İHA’ların adalar çevresinde yoğun olarak kullanılması durumu söz konusu olabilecektir.
Coğrafi formasyonların az olduğu/olmadığı denizlere yönelik olarak hedef üzerinde kısa sürede
bulunabilecek şekilde hızlıca intikal edebilen, gürültü seviyesi ve tespit edilebilirliği düşük Sabit Kanat
Taktik/Operatif/Stratejik İHA kullanımının uygun olduğu değerlendirilmektedir.
7.2.Coğrafi Formasyonların İleri Üs Olarak Kullanımı:
İkinci ve üçüncü seviyedeki İHA’larda görev menzilini artırmak maksadıyla ileri üsler tesis edilebilmektedir.
İleri üsler; İHA’nın ana üs kapsama alanı dışında kalan bölgelerde kontrolünü sağlamakta, gerekli altyapı ile
veri aktarım imkanı sağlamakta ve pist ile iniş elemanları sayesinde acil iniş yeri olarak kullanılabilmektedir.
Harekât alanının genişletilmesi maksadıyla yer veri terminali görüş hattı menzilindeki uygun
bölgede/bölgelerde konuşlandırılabilmektedir. Bu bölge/bölgelerin seçiminde, İHA’nın menzili de dikkate
alınarak, kontrolünün emniyetli olarak ileri üsse devredilmesi esas alınmaktadır.
Bu kapsamda denizde bulunan adalarda oluşturulabilecek ileri üsler vasıtasıyla İHA’ların çok daha uzun
mesafelerden kontrol edilmesi, veri aktarımın sağlanması ve acil durumlarda kullanılması sağlanabilecektir.
Ayrıca teşkil edilecek istasyonların uçuş ekibinin kontrolünde insanlı olarak çalıştırılabileceği gibi, fiber optik
(F/O) iletişim hatları ile sadece yer veri terminali konuşlandırılarak ana üsten insansız olarak kontrol
edilebilecektir.
7.3.Ana Karaya Yakın Kullanım:
Ana karaya yakın kullanım İHA’nın kontrolü açısından kolaylık sağlamaktadır. Diğer yandan, ana karaya yakın
olması nedeniyle özellikle kriz dönemlerinde İHA’lar sınır güvenliğinin sağlanması, yasa dışı göç, kaçakçılık
gibi faaliyetlerin önlenerek denizde denetim harekâtı faaliyetlerine destek olunması gibi görevlerde de
kullanılma ihtimali söz konusudur.
Ayrıca İHA’ların ana karaya yakın olarak kullanılması hava radarları kaplama sahasında bulunması ve
savunma açısından daha avantajlı bir durum teşkil etmektedir.
7.4.Meteorolojik ve Atmosferik Etkiler:
İnsanlı sistemlerde olduğu gibi İHA kullanımında da meteorolojik ve atmosferik olayların etkisi büyük önem
arz etmektedir. Bu kapsamda özellikle; rüzgar, türbülans, bulut durumu, buzlanma, sis, deniz ve dalga
durumu faktörler İHA kullanımını büyük ölçüde etkilemektedir. İHA kullanılacak denizlerdeki bu özellikler:
harekâtın icra edilip edilmemesi, yakıt hesabı, görev süresi, görev paterninin belirlenmesi, İHA üssü seçimi,
görev etkinliği gibi birçok hususu etkilemektedir. İHA kullanılacak denizlerdeki bu parametrelerin iyi analiz
edilmesi ve değerlendirilmesi İHA seçiminden göreve yönelik karara kadar çok farklı hususları etkileyen bir
durum olarak karşımıza çıkmaktadır.
139
7.5.Gemilerin Kısmi İleri Üs Olarak Kullanımı:
Coğrafi formasyonların bulunmadığı denizlerde ikinci ve üçüncü seviyedeki İHA’larda görev menzilinin
artırılması konusunda uydu iletişim imkânı olmadığı durumlarda zafiyet yaşanması söz konusu
olabilmektedir.
Operatif/stratejik İHA’ların ana üs kapsama alanı dışında kalan bölgelerde sevk ve idare edilmesini sağlamak
maksadıyla denizde tertiplenmiş İHA, yer veri terminaline sahip suüstü unsurlarından istifade edilebilecektir.
Suüstü unsurlarında bulunan yer veri terminali sayesinde role istasyonu görevi icra ederek İHA’nın
kontrolünün çok daha uzak mesafelerden sağlanması gerçekleştirilebilecektir.
7.6.Uçak Gemisi ve Akaryakıt Gemisi gibi Yüksek Değerlikli Birliğe Koruma Sağlaması:
Güç aktarım unsuru olarak kullanılan ve lojistik hususlar açısından büyük önem arz eden uçak gemisi ve
akaryakıt gemisi gibi yüksek değerlikli birliklerin özellikle açık deniz alanlarında savunmasının sağlanması
büyük önem arz etmekte ve bazı zorlukları da beraberinde getirmektedir. Bu unsurlar düşman tarafından
öncelikli hedef konumunda bulunduğundan dolayı ciddi tehdide maruz kalmakta ve düşmanın etki altına
almak için gayret gösterdiği hedefler arasında yer almaktadır.
Bu kapsamda İHA’ların yüksek değerlikli birliklerin korunmasına destek sağlamak maksadıyla konvoy ilerleme
istikametinde keşif/ gözetleme ve karakol faaliyetleri kapsamında kullanılabileceği değerlendirilmektedir.
8.SONUÇ:
İHA’lar personelin tehdide maruz kalmasını engellemekte ve benzer alanlarda kullanılabilmesine karşın
uçak/helikopterlere göre daha az maliyetle faaliyet göstermektedir. İnsanlı hava araçlarının yerine/yanında
GİHA’ların keşif ve gözetleme maksatlı kullanılması halinde ömür devri maliyeti açısından büyük kazanç
sağlayacaktır.
Ayrıca, gemilerde konuşlandırılacak İHA’ların genel kabul gören kullanım konsepti dikkate alındığında; keşif
ve karakol maksatlı kullanımının mevcut sensörlerden kaynaklanan zafiyet alanlarını en aza indirgeyecek,
insanlı hava araçlarının kullanılamayacağı bölgelerde rahatlıkla kullanılacaktır.GİHA helikopterlere kıyasla
daha yavaş olmalarına karşın, harekât sürelerinin çok daha uzun olması yönüyle keşif ve gözetleme
faaliyetlerinde daha yüksek verim sağlayacaktır.
İHA’ların gelişen teknoloji ile birlikte TDR’nin tesisinden MKT harekâtından, KBRN’den hasar tespitine varana
kadar çok geniş bir görev yelpazesi olacaktır Muhtelif faydalı yüklerin monte edilmesi halinde, GİHA’ların
temel harp nevilerinin tamamında helikopterler ile veya helikopter yerine kullanılabilecektir.
Karaya konuşlu İHA’ların, kullanılacağı denizlerdeki coğrafi formasyonlar ve çevre şartlarının öncelikle
dikkate alınmasıyla, İHA’nın sabit veya döner kanat formunda farklılık gösterebilecektir.
Harekât ortamında İHA vasıtasıyla elde edilen görüntülerin gerçek zamanlı ve emniyetli bir şekilde aktarımı
ve araçların emniyetli kullanımında; karıştırmaya ve aldatmaya karşı dayanıklı, kriptolu veri iletimi sağlayan
sistemlerin tasarım gereksinimlerinin göz önünde bulundurulması gerekmektedir.
Başta silahlı İHA’lar olmak üzere İHA’ların kullanımında hesap verilebilirlik, yaşam hakkı, meşru müdafaa,
yargılanma hakkı, şeffaflık gibi hukuki birçok sorun bulunmaktadır. İHA’ların kullanımını uluslararası insan
hakları ve insancıl hukuka uygun olarak düzenleyecek “uluslararası standartlar”ın yakından takip edilerek
ulusal mevzuatımızda gerekli düzenlemelerin yapılması önem arz etmektedir.
Coğrafi formasyonlardan yoksun harekât alanlarında veri aktarım terminali imkanına sahip fırkateyn/
korvetlerin kısmi ileri üs olarak kullanılabileceği ve bu kapsamda özellikle kriz ve harp durumunda
tertiplenme İHA’ların uzak mesafelerden kullanılabilmesi maksadıyla hayati öneme haiz olacaktır.
140
Açık denizlerde İHA’lar yüksek değerlikli birliklerin korunmasına destek sağlamak maksadıyla keşif/
gözetleme ve karakol faaliyetleri kapsamında kullanılabilecektir.
İHA harekâtını etkileyen meteorolojik ve atmosferik olayların deniz harekât ortamında çok iyi analiz edilmesi
gerekmektedir.
KAYNAKÇA:
ABD Savunma Bakanlığı Direktif Nu. 4540.1 “Uluslararası Hava Sahasının ABD Askeri Uçakları ve Füzeleri
Tarafından Kullanılması-Use of Intenational Airspace by U.S. Military Aircraft and for Missiles 2007.
ALSTON Philip, “Report of the Special Rapporteur on extrajudicial, summary or arbitrary execution (Study on
targeted killings)”, Birleşmiş Milletler İnsan Hakları Komisyonu 14. Oturum, 28 Mayıs 2010.
AKYÜREK S., YILMAZ M.A. ve M.TAŞKIRAN, “ İnsansız Hava Araçları: Muharebe Alanına ve Terörle
Mücadelede Devrimsel Dönüşüm”, BİLGESAM Rapor Nu.:53, Ankara, 2012.
ALTINOK Taner, “Türkiye’nin İHA Serüveni”, Bilim Teknik Dergisi, Aralık 2010.BEKER Avni, “UN Peacekeeping
Forces: Preventive Diplomacy and Its Limitations”, Military and Strategic Affairs Vol 6 , Agustos 2014.
BELLISH Johathan,”The Economic Cost of Somalia Piracy 2012”, Baltic and International Maritime Council,
Working Paper, 2013.
BLYENBURGH Van Peter, “UAVs - Current Situation and Considerations for The Way Forward”, EURO UVS European Unmanned Vehicle Systems Association, 1999.
BÖRTEÇİN Ege , “Nano ve Mikro İnsansız Hava Araçları”, Bilim ve Teknik Dergisi, Temmuz 2013.
BROOKE Lousia,”Overview of military drones used by the UK armed forces”, House of Commons Library,
Briefing Paper Nu. 06493, 2015.
CERAN Ahmet, “Silahlı Çatışmalar Kapsamında İHA Kullanımının Uluslararası Hukuktaki Yeri Tezi”, 2014.
Kanada Deniz Kuvvetleri, “HMCS Vancouver returns from successful deployment”, Crowsnest, Vol 6, 2012.
DALAMAGKIDIS Konstantinos, “Handbook of Unmanned Aerial Vehicles”, Springer Reference, 2014.
DERSHOWITZ Alan M., “Targeted killings and the rule of law”, The Boston Globe, 2014.
DİKMEN Mustafa, “İnsansız Hava Aracı (İHA) Sistemlerinin Hava Hukuku Bakımından İncelenmesi”, Savunma
Bilimleri Dergisi Cilt 14, Mayıs 2015.
EHREDT Dave, “NATO - Joint Air Power Competence Centre”, 2010-2011 UAS Yearbook - UAS: The Global
Perspective, 8. Baskı, 2010.
FISHER Jacob , “The President and Targeted Killing”, The Univercity of Utah, 4 December 4, 2014.
FRANCIS Rebecca, “International Law and the Practice of Targeted Killing with Drones”, British Institute of
International and Comparative Law, 2012.
GABRIELLA Blum, PHILIP Heymann, “Law and Policy of Targeted Killing”, V.1, Haziran 27, 2010.
GOODRICH, M., COOPER, L., ADAMS, J., HUMPHREY, C., ZEEMAN, R., and BUSS, B.,”Using a mini-uav to
support wilderness search and rescue: Practices for human-robot teaming," Proceedings of the IEEE
International Workshop on Safety, Security, and Rescue Robotics, 2007.
HASER A. Bahar, “Bu İnsansız Hava Aracı’ndan Daha Önce Yapmamış mıydık?”, Bilim ve Teknik Dergisi, Aralık
2010.
141
HAZELTO Jacqueline L., “Drones: What Are They Good For?”, Parameters 42(4)/43(1) Winter-Spring 2013.
İLHAN Nail, Dz.Yzb., “İnsansız Hava, Suüstü ve Sualtı Araçlarının Türk Deniz Kuvvetlerinde Kullanım Alanları
Neler Olabilir? Bu Vasıtalar Tanımlanmış Deniz Resminin Oluşturulması Faaliyetlerine Nasıl Katkı
Sağlayabilir?”, Deniz Harp Akademisi,2011.
İngiltere Savunma Bakanlığı, “The UK Approach to Unmanned Aircraft Systems”, Joint Doctrine 2/11, 2011.
Kristen Boon, Douglas C. Lovelace, “The Drone Wars of the 21st Century: Costs and Benefits”, Oxford
Univercity Press, 2014.
LUFT Gal, “The Logic of Israel's Targeted Killing”, The Middle East Quarterly, 2003.
MAHADEVAN Prem,”The Military Utility Of Drones”, Center for Security Studies (CSS), ETH Zurich, Nu. 78,
Haziran 2011.
NOLIN Pierre Claude, “Unmanned Aerial Vehicles: Opportunities and Challenges for The Alliance”, NATO
Özel Raporu, 157 STC 12 E rev. 1, 2012.
TAYLOR C., SMITH B.,”Military Operation in Libya”, House of Commons, 2011.
WALZER Michael , “Targeted Killing and Drone Warfare”, January 11, 2013.
US Congressional Budget Office, “Policy Options for Unmanned Aircraft Systems”, Washington DC,
2011.VELAGAPUDI P., OWENS Sean, SCERRI Paul and SYCARA Katia, “Environmental Factors A_ecting
Situation Awareness in Unmanned Aerial Vehicles”, American Institute of Aeronautics and
Astronautics,2009.ZAİM Mehmet, “İnsansız Sistemler Uygulamalar-Teknolojiler-Gelişmeler”, AFCEA, Nisan
1998
142
Uçaklarda Fiber Optik Teknolojileri Uygulamalarının İncelenmesi1
Survey of Applications of Fiber Optic Technologies in Aircrafts
Seyhan Coşkun1 Gökalp Kahraman2Yavuz Öztürk3
ABSTRACT
Because of need of high speed data and message transmission, cupper wires have been replaced with fiber
optics in aircrafts as well as have been in every field. In aircrafts, studies have been keeped on using multi
mode optical fibers for sensors, sensor networks, communication networks and to transmit control signals
to actuators. Optically realization of local area networks for personel communication will be provide
important cost advantages in aircrafts. Some fiber optic sensor systems have been used since a time in
airplanes. Fiber optic links have been installed to transmit signals from sensors to center processor and to
transmit data from center processor to cockpit in F-35 combat aircrafts. Studies have been keeped on using
fiber optics in civil aircrafts for indoor illumination due to especially light weightness beside other
advantages.
Key words: fiber optic, photonic crystal fiber, fiber optic sensor, fiber Bragg grating, gyroscope
ÖZET
Yüksek hızda bilgi ve haber iletimi gereksinimi yüzünden her alanda olduğu gibi uçaklarda da bakır kablolar
yerini optik fiberlere bırakmaktadır. Uçaklarda sensörler, sensör ağları, haberleşme ağları ve eyleyicilere
kontrol sinyallerinin iletimi için çok modlu optik fiberlerin kullanımı çalışmaları devam etmektedir. Uçaklarda
kişisel haberleşme amaçlı yerel alan ağ sistemlerinin optik olarak gerçekleştirilmesi ağırlık ve hacim olarak
önemli ekonomik kazanımlar sağlayacaktır. Bazı fiber optik sensör sistemleri bir süredir uçaklarda
kullanılmaktadır. Fiber optik linkler, sensörlerden işlemcilere sinyal iletimi ve işlemcilerden işlenen bilgiyi
kokpite taşımak için F-35 savaş uçaklarında kullanılmaktadır. Optik fiberlerin diğer avantajları yanında
özellikle hafif olması dolayısıyla uçakların iç aydınlatma sistemlerinde de kullanımı çalışmaları devam
etmektedir.
Anahtar kelimeler:fiber optik, fotonik kristal fiber, fiber optik sensör, fiber Bragg ızgara, jiroskop
Giriş
Fiber optik iletim hatlarının bakır kablo iletim hatlarına göre birçok üstünlükleri olduğu bilinmektedir[1- 4].
Bant genişliklerinin çok büyük olmasına bağlı olarak bilgi iletim çok yüksektir. Bakır kablolara göre çok daha
hafif ve az yer kaplarlar. Bilgi ışık enerjisi ile taşındığı için fiber optik kablolarda elektromanyetik etki ile
gürültü karışması sorunu yoktur. Fiber optik hatlarda, elektrik akımı yüzünden ısınma ve elektrik arkı
oluşması sorunu yoktur. Bunlara bağlı olarak yangın tehlikesi sorunu da yoktur. Fiber optik hatların kayıpları
çok azdır. Hat kesilmeden bilginin çalınması hemen hemen imkânsızdır. Optik fiberler daha az yer kaplarlar.
Öğr.Gör., Ege Üniversitesi, [email protected]
Prof. Dr., Ege Üniversitesi, [email protected]
3
Yrd. Doç. Dr. , Ege Üniversitesi, yavuz.oztü[email protected]
1
2
143
Bakır kablolara göre çok daha hafiftirler. Elektrik kabloları yerine optik fiberler kullanımı uçaklarda yaklaşık
olarak 10 misli hafifleme sağlayabilmektedir[14]. Avantajları nedeniyle fiber optik hatların çeşitli amaçlarla
kullanımı, hava ve uzay araçlarında giderek artmaktadır.
Teori
Optik fiberler haberleşme alanında yaklaşık olarak 40 yıldır kullanılmaktadır. Lazerlerin bulunmasından sonra
geliştirilip haberleşmede kullanılmaya başlanmıştır. Yapı olarak 2 kısımdan oluşmaktadır(şekil-1). Öz ve kılıf
kısımları aynı veya farklı malzemelerden olmak üzere cam veya plastikten yapılabilirler. Her iki kısım cam ya
da plastik olabilir. Bazı optik fiberlerde ise öz kısmı cam kılıf kısmı ise plastik olabilir. Cam yapıdaki fiberlerde
% 100 e yakın derecede saflaştırılmış silika cam kullanılır. Optik fiberler yapı olarak aslında bir dalga
kılavuzudur. Optik fiberlerde çok sayıda veya tek bir mod kılavuzlanabilir. Uzun mesafe haberleşmede tek
modlu fiberler kullanılır. Kısa mesafede ise daha ucuz ama kayıpları daha fazla olan çok modlu fiberler
kullanılır. n1 ve n2 sırasıyla öz ve kılıf kısımlarının kırılma indisleri olmak üzere n2< n1 olmak zorundadır. Bu
şart sağlanıyor ise toplam iç yansıma gerçekleşir. Aksi halde fiberde öz içerisinde ilerleyen ışık tam yansımayı
gerçekleştiremez. Yani öz ve kılıf ara yüzeyindeki her yansımada ışığın enerjisinin bir kısmı kılıf ortamına
geçeceği için kayba uğrar. Söz konusu ara yüzeyde ışığın geliş açısı kritik açıdan (θkr) büyük olmalıdır. Kritik
açıya bağlı olarak, ışık kaynağından (genellikle lazer veya LED kullanılır) ışığın fibere aktırılmasında bir kabul
açısı ve kabul konisi tanımlanabilir. Optik fibere gelen ışınların kabul konisi içinde kalanları fiberde
ilerleyebilir.
Şekil-1: Fiber optik yapısı[4]
sin θkr = n2 / n1
sin  kabul  (n12  n22 ) = N.A. : Nümerik açıklık
Şekil-2: Optik fiberin kabul açısı ve kabul konisi[22].
Üretim teknolojilerinin yıllar içinde gelişmesi ile optik fiberlerde kayıplar çok düşük seviyelere
indirilebilmiştir. Günümüzde tek modlu cam optik fiberlerde 1550 nm dalga boyu için hemen hemen 0,15
dB/km zayıflama değeri elde edilebilmektedir[4]. Optik fiberlerdeki kayıpların 2 önemli sebebi soğurulma ve
saçılmadır. Yapısındaki yabancı maddeler ve moleküler titreşimler optik fiberde ilerleyen ışığın bir kısmını
144
soğururlar. Optik fiberdeki kayıpların yaklaşık % 96 sı Rayleigh saçılma kayıplarıdır. Optik fiberlerin silika cam
yapısındaki üretim sırasında oluşan yoğunluk farklılıkları yüzünden ışık saçılmalara uğrar. Uzun mesafe fiber
optik hatların önemli bir sorunu daha vardır. Yayılma (dispersion) denilen transmisyon bozulması. Kırılma
indisinin dalga boyuna bağlı değişimi yüzünden ortaya çıkar. Yayılma giderici düzeneklerle bu bozulma
giderilir.
Bilgi ve haber iletiminde kullanımının giderek yaygınlaşması yanında, optik fiberlerin önemli bir kullanım
alanı da optik sensör ağlarıdır. Fiber optik sensörlerin en önemlerinden birisi Bragg ızgara sensörleridir.
Fiber Bragg ızgara (FBG: fiber Bragg grating), optik fiberin öz kısmının normalde sabit olan kırılma indisinin
değerinin kalıcı olarak değiştirilmesiyle yapılır. Bu değişiklik periyodik olarak belli bir uzunlukta (2 - 20 mm)
devam edecek şekilde gerçekleştirilir (Şekil- 3). Bunun için fiber eksenine dik olarak yüksek şiddette özel bir
hüzme yapısında mor ötesi lazer ışığı gönderilir. Kalıcı olarak fiberde oluşan kırılma indisine ilişkin bu ızgara
yapının çok önemli özellikleri vardır. Optik fiberde ilerleyen ışığın spektrumunun bir kısmı bu ızgara yapıdan
geriye doğru yansır. Spektrumun kalan kısmı fiberde ilerlemeye devam eder[5].
Geriye yansıyan spektrumun merkez dalga boyu şu eşitlik ile belirlidir:
λB = 2 neff Λ
Λ : Izgara periyodu.
neff : Etkin kırılma indisi.
λB : Bragg dalga boyu.
Şekil-3: Fiber Bragg ızgara yapısı ve spektruma etkisi[6].
FBG sensörler ile sıcaklık, gerilme, basınç, titreşim, ivmelenme ve daha başka dış etkiler hassas olarak
algılanıp bir noktada değerlendirilebilir. Fotonik kristal fiberler (PCF: photonic crystal fiber) yaklaşık 20 yıldır
üzerinde çalışılan özel yapıda fiberlerdir. 2 boyutta periyodik olarak (fiber kesit yüzeyi) fiber eksenine paralel
konumda oluşturulmuş içi boş kanallar içerir. Bu boş kanalların olduğu kısım fiber kılıfını oluşturur. Bu
şekilde fiber kılıfı kristal yapı gibi davranmaktadır. Kesit yüzeyine bakıldığında, fiber merkezindeki hava
kanalının yok edilmesi ile fiberin öz kısmı oluşturulmuştur (şekil-4). Bu tip fiberler tek malzemeden (silika
cam) yapılırlar. Işığın kılavuzlanması klasik fiberlerden farklıdır. Değişmiş indis kılavuzlaması denilen bir
yaklaşıma göre ışık fiberde kılavuzlanıp ilerler. Bu tip fiberlerin geometrik yapının değişimine göre farklı
özellikleri vardır. Çok geniş bir spektrumda tek modlu iletim özelliği, çok güçlü lineer olmama özelliği, güçlü
çift kırılma özelliği gösterebilmeleri, bükülme kayıplarının düşük olması ve çok düşük kayıplarla
çalışabilmeleri gibi üstün özellikleri vardır. Hava kanalları çeşitli (katı, sıvı ve gaz) maddelerle doldurularak
yüksek duyarlılıklı sensör olarak kullanılabilirler. Öz kısmı hava kanalı olan PCFler de vardır[18]. Bu içi boş
145
fiberlerde ışığın kılavuzlanması farklı bir prensibe göre gerçekleşir. Fiberin öz kısmı hava olduğu için tam
yansımanın gerçekleşmesi mümkün değildir. Fiber özüne kaynaktan verilen ışık sözde kristal yapıda
saçılmalar ve girişim olaylarına maruz kalır. Bazı dalga boylarında kılavuzlanma sağlanır bazılarında
sağlanamaz. Bu yüzden bu tip fotonik kristal fiberlere fotonik bant aralıklı fiberler denilir.
Şekil-4: Fotonik kristal fiber[19]
Uygulamalar
F-35 savaş uçağının görev işlemcisinin ( Integrated Core Processor System: ICP) sensörler ile olan veri
bağlantıları ve işlemcilerde işlenen bilginin pilot kabinindeki göstergelere iletimi, 2 Gbps hızında bit iletimi
sağlayan standart 50/125 μm çok modlu optik fiberler ile yapılmaktadır[9]. Bu şekilde veriler çok hızlı olarak
aktarılabilmektedir. Görev sistemleri ağında, aralarında 24 Gbps hızında linkler olan 2 tane 32 portlu
anahtarlar kullanılmaktadır. Bazı modül bağlantılarında 64 tane optik fiber bağlantısı olabilecektir. Söz
konusu bu fiber optik ağlarda yüksek performans yanında hata tespiti ve hatalı birimin sistemden izole
edilebilmesi hedefleri de vardır.
Uçakların kanat ve gövdelerine yerleştirilen sensörlerle çeşitli mekanik zorlanmalar sürekli izlenebilmektedir.
En önemli fiber optik sensörlerden birisi olan FBG (fiber Bragg grating) sensörlerle gerilme ve basınç çok
hassas olarak algılanabilmektedir. Oluşabilecekhasarların tespit edilmesi, yerinin belirlenmesi
vetanımlanması için yapısal durum izleme (structural health monitoring: SHM) uygulamaları için kompozit
yapılarda gömülü biçimde tesis edilebilen FBG fiber optik sensör ağları uçaklarda özellikle kanatlarda
dinamik gerilmeyi gözlemek için oldukça uygundur[10]. Ayrıca gövdeye yerleştirilmiş olan optik fiberler
üzerindeki sensörler ile uçağın kalkış ve iniş anındaki yüklenmeler izlenebilmektedir[11]. Bazı uçaklarda tesis
edilmiş olan fiber optik sensör ağlarında uçuş süresince ölçümler alınmaktadır. Airbus’ın yeni uçakları, uzun
dönemli vizyonu kapsamında ağ yapısında FBG optik sensörlerle uçacaktır[28]. Uçakların motorlarının rotor
bıçaklarında, kanatlarda ve gövdesinde tesis edilebilecek sıcaklık değişimlerinden etkilenmeyen fotonik
kristal fiber (PCF) sensörağları ile yapısal hasarlar oluşturabilecek titreşimler hassas olarak genlik ve frekans
olarak tespit edilebilmektedir[12]. PCF interferometrik sensör sistemi ile ∼2.8 pm/με değerinde yüksek
duyarlık elde edilmiştir[12,23].Uçaklarda kullanılan komposit yapılar içerisine bu sensör sistemleri gömülü
biçimde yerleştirilebilir. Fiber glass ile güçlendirilmiş polimer yapılar içine gömülmüş yüksek çift kırılma
indisli PCF ler ile 50 Hz e kadar titreşimler yüksek duyarlık ile alınmıştır[12,24]. Yine başka bir komposit
malzeme içine gömülmüş polarizasyon korumalı PCF sensör ile ∼ 0.253 dB/mm titreşim duyarlığı elde
edilmiştir[12,25]. İnsansız hava araçlarında fiber optik sensör kullanılması ile ilgili NASA nın çalışmaları
vardır[26]. Fiber optik sensörlerin yüksek duyarlılıkları ve hafif olmaları dolayısıyle yakıt sarfiyatının az
olacağı düşüncesi ile bu çalışma önemsenmektedir. Fiber optik sensörlerin yüksek duyarlılıkları sayesinde
146
aktif kanat kontrolü sağlanabilecektir. Fiber optik SHM sistemleri ani küçük hasarların oluşumu, büyüklüğü,
yeri ve büyümesinin gerçek zamanlı olarak ve uçuş sırasında izlenmesine olanak sağlarlar[28].
Uçaklardaki diğer birçok algılama düzeneklerinde de fiber optik sensörler kullanılmaktadır. Fiber optik
jiroskoplar 20 yıldan fazla zamandır çeşitli hava araçlarında kullanılmaktadır[15-17]. Boyutları, ağırlığı ve
gücünün düşük olması; kararlı çalışması ve fiber optik ağa direk entegre olabilmesi özelliği ile diğer tür
jiroskop teknolojilerine üstünlüğü vardır(şekil-5). Klasik fiber yerine PCF kullanılırsa bükülme kayıpları az
olduğu için fiber bobinleri daha küçük yapılabilecektir ve spektral bozulma daha az olacaktır[16].
Federal Aviation Administration raporuna göre 1983 ten beri havacılıktaki en az 26 ciddi kazanın sebebi
elektriki kablolamadan kaynaklanan arıza ve yangınlardır. Lockheed Martin firması tarafından desteklenen
bir projede,daha güvenli eleman olacağı için daha önce kullanılan elektriki anahtarlar yerine optik anahtarlar
geliştirilmiştir. Böylece optik fiber üzerinden flap, dümen ve uçuş için kritik diğer elemanların kontrolü optik
anahtarlar ile yapılacaktır[27].
Uçaklarda uçuş kontrol sistemleri, pilot lövyesi, eyleyici (actuator) kontrol elemanları, uçuş bilgisayarları ve
sensörler gibi temel elemanların bilgi akışının sağlanarak pilot kabinine bağlanması sistemlerinde ışık
kontrollu uçuş (Fly-by-Light) sistemi kullanılması çalışmaları devam etmektedir[7,8]. Işık kontrollu uçuş
sistemlerinin kullanıldığı uçaklarda fiber optik kullanımı uçuş kontrol sistemlerinin performanslarında önemli
artışlar getirmiştir. Ayrıca fiber optiklerin kullanıldığı bu tip sistemlerde bakım ve arıza giderme
masraflarında önemli düşüşler sağlanmaktadır[8].
Şekil-5: Tipik fiber optik jiroskop[29].
Hava araçları için fiber optik linklerle oluşturulacak haberleşme ağları için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır.
Avrupa Birliği 7. Çerçeve Programı tarafından desteklenen DAPHNE (Developing Aircraft PHotonic NEtworks
) projesi içinde yer alan çalışmada halka yapısında bir optik ağ (şekil-6) teklif edilmiştir[20]. Hizmet verici
(Head-end Server), hizmet düğümlerini merkezi bilgisayara bağlar. Hizmet düğümlerine ise yapısal durum
izleme sensörleri ve uçak içi eğlence sistemleri bağlıdır. Bu ağ yapısında şerit fiber optik bağlantılar kullanılır.
Hizmet sağlayan haberleşme linkleri saat yönünde iletim sağlarlar. Saat yönünün tersi yönde iletim sağlayan
şerit optik fiberler de vardır. Bunlar ağın güvenli çalışması için yedek linklerdir. Ağın anahtarlaması, fiber
anahtarlama katmanı, dalga boyu anahtarlama katmanı ve paket anahtarlama katmanı olmak üzere 3
seviyeli hiyerarşik yapıdadır.
Bir çalışma grubu tarafından dalga boyu çoğullamalı bir optik yerel alan ağ sistemi teklif edilmiştir. Bu ağda
haberleşmenin sağlanması, optik taşıma ve optik çoğullama sistemlerinden meydana gelen optik omurga ağı
ile olmaktadır[21].
Optik fiberlerin uçaklardaki aydınlatma sistemlerinde de kullanılması alanında önemli çalışmalar
yapılmaktadır. İç aydınlatmada ve dış aydınlatmada, merkezi ışık kaynaklarından alınan ışık optik fiberler ile
dağıtılıp gerek duyulan yerlerde aydınlatma sağlayabilir[13]. Özellikle lazer ışığı kullanılırsa parlaklık ve optik
fibere kolay aktarılabildiği için avantajlar sağlanacaktır.
147
Şekil-6: Halka topolojili optik yerel alan ağ sistemi[20].
Sonuç
Optik fiberlerin bakır iletim hatlarına göre bariz üstünlüklerine bağlı olarak, uçaklarda ve diğer hava
araçlarında kullanılması ile ilgili çalışmalar ve hazırlıklar artarak devam etmektedir. Bilgilerin yüksek hızda
iletimi özellikle askeri uçaklarda kritik derecede önemlidir. Bilgi toplama amaçlı kullanılan algılayıcılar,
bilgilerin çekirdek işlemciye iletilmesi, işlemciden verilen komutların bilgi olarak eyleyicilere iletilmesi için
bugün önemli ölçüde optik fiberler kullanılmaktadır veya bu konuda standartlaşma çalışmaları devam
etmektedir. Mesafe büyük olmadığı için daha ucuz ve bağlantılarının kolay olması dolayısıyla çok modlu
optik fiberler kullanılır. Uçak personeli veya yolcuların haberleşme ve eğlence ihtiyaçları için kullanılacak
optik fiberler ile bağlı ağlar ile ilgili çalışmalar devam etmektedir. Uçakların iç aydınlatması için merkezi ışık
kaynaklarından sağlanan ışıkların dağıtımı için optik fiber hatlar kullanılması çalışmaları devam etmektedir.
Kaynaklar
1) Senior, J. M., (2009), “Optical Fiber Communications, Principles and Practice”, Third edition, Prentice Hall
2) Keiser, G., (2000)“ Optical Communication Essentials”, Mc Graw Hill
3) Özsoy, S., (2001), ” Fiber Optik ”, Birsen Yayınevi
4) Saleh, B. E. A., Teich, M.C.,(2007), “Fundamentals of Photonics”, 2. Ed, Wiley&Sons, New York
5) Coşkun, S.,(2009), “ Sıcaklık ve EKG Takibi için Fiber Optik Izgara Sensör Ağı Tasarımı”, (YüksekLisansTezi),
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
6) Coşkun, S., Kahraman, G., (2013), “ FBG Sensör Ağları ile Uçaklarda Yapısal Durumun Dinamik Olarak
İzlenmesi”, 2. Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi, İzmir
7) Garg, A., Linda, R. I., Chowdhury, T., (2014), “Application of Fiber Optics in Aircraft Control System & Its
Development”, 2014 International Conference on Computer Communication and Informatics (ICCCI -2014),
Coimbatore, INDIA
8) Işık, Y., Kahvecioğlu, A., (2003), “Veri İletim Yöntemleri Ve Optik Veri İletiminin Aviyonik Sistemlerdeki
Kullanımı”, Havacılık Ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Temmuz, Cilt 1, Sayı 2 (91-97)
9) Levis, J., Sutterfield, B., Stevens, R., (2006), “Fiber Optic Communication Within The F-35 Mission System”,
Lockheed Martin, ieee
10) López-Higuera, J. M., Cobo, L. R., Incera, A. Q., Cobo, A., (2011), "Fiber Optic Sensors in Structural Health
Monitoring", Journal of Technology, Vol. 29, No. 4
11) Coşkun, S., Kahraman, G., (2012), " Uçaklarda Kanat ve Gövde Yapılarının FBG Sensör Ağları İle
İzlenmesi ", 1. Ulusal Fotonik Bilimi ve Sensör Teknolojileri Konferansı, TÜBİTAK UME
12) Pinto, A. M. R., Lopez-Amo, M., (2012)“Photonic Crystal Fibers for Sensing Applications”, Journal of
Sensors, Hindawi Publishing Corporation, Article ID 598178
148
13) Tomasi, G., (2012), “Fiber Optic Based Lighting for Aircraft”, www.rslfibersystems.com
14) Zhang, J., An, Y., Berger, M. S., Peucheret, C., Clausen, A. T., (2011), “Developing A Generic Optical
Avionic Network”, 18. International Conference on Telecommunications
15) Pavlath, G. A., (1994), “Fiber-optic Gyroscopes”, Lasers and Electro-Optics Society Annual Meeting,. LEOS
'94 Conference Proceedings. IEEE
16) Edu, I. R., Obreja, R., Grigorie, T. L., (2011 ), “Current technologies and trends in the
development of gyros used in navigation applications – a review”,
http://www.wseas.us/e-library/conferences/2011/Corfu/CITCOM/CITCOM-09.pdf
17) Armenise, M. N., Ciminelli, C., Leonardis, F. D., Diana, R., Passaro, V., Peluso, F.,
“Gyroscope technologies for space applications”, https://escies.org/download
18) Russell, P., (2003), “Photonic Crystal Fibers”, Science 299, 358.
19) Russel, P. “Photonic Crystal Fibres”, Max-Planck Institute fort he Science of Light, Erlangen, Germany,
www.pcfiber.com
20) Zhang, J., An, Y., Ber, M. S., (2011), “Developing A Generic Optical Avionic Network”, 18th International
Conference on Telecommunications,
21) Mazurowski, J., Habiby, S., Stark, J., Drury, D., (2010), “Interoperability Within Optical Networks In
Aerospace Platforms”, Digital Avionics Systems Conference (DASC), 2010 IEEE/AIAA 29th
22) http://www.ciscopress.com/articles/article.asp?p=170740&seqNum=3
23) Villatoro, J., Finazzi, V., Minkovich, V. P., Pruneri, V., Badenes, G., (2007), “Temperature-insensitive
photonic crystal fiber interferometer for absolute strain sensing,” Applied Physics Letters, vol. 91, no. 9,
Article ID 091109
24) Thakur, H. V., Nalawade, S.M., Saxena, Y., Grattan, K. T. V., (2011), “All-fiber embedded pm-pcf vibration
sensor for structural health monitoring of composite,” Sensors and Actuators A, vol. 167, no. 2, pp. 204–212
25) Rajan, G., Ramakrishnan, M., Semenova, Y. et al., (2011), “Analysis of Vibration Measurements in a
Composite Material Using an Embedded PM-PCF Polarimetric Sensor and an FBG Sensor”, IEEE Sensors
Journal, vol. 99
26) ttps://www.nasa.gov/centers/dryden/news/NewsReleases/2008/08-31. html#.Vhj_Rvntmkp
27) http://www.sciencedaily.com/releases/2006/09/060918164717.htm
28) Sante, R. D., “Review: Fibre Optic Sensors for Structural Health Monitoring of Aircraft Composite
Structures: Recent Advances and Applications”, Sensors 2015, 15, 18666-18713
29)http://www.aerodefensetech.com/component/content/article/939-adt/features/feature-articles/963434453-520
149
Yolcu Uçaklarında Sağlık Destek Sistemleri Ve Teletıp Uygulamaları Üzerine Bir
İnceleme
Investigation Of Health Support Systems And Telemedicine Applications In
Passenger Aircrafts
Engin Tekin1, Coşkun Harmanşah2, Güngör Polat3, Volkan Sözeri4, Nurcan Seylan5
ABSTRACT:
Today, air transport is the most popular travel preferences. Eachyear, more than 2.8 billion people are
traveling by airlines. Health problems during flying occur at a rate of between 10 and 50 permillion
passengers. This ratio is predicted that will increaseespecially on long-haul flights depending on travel
frequency and number of passengers in coming years. Altitude is one of the mostimportant factor isthat
leading to increasing of health risks during travelling by air. Altitude causes decrease in blood oxygen partial
pressure, increase in pulmonary pressure, extra heartbeats and increase in blood clotting tendency.
Depending on increasing number of passengers, travelling greater number of people with chronic diseases
means the increase of health problems such as hypoxia, hyperventilation, pulmonary embolism, clotting
problems, deep vein thrombosis, tachycardia and heart attack. However, there can be also healthy
passengers may have risks of health problems caused by high altitude. Using of telemedicine for first aid of
certain chronic or acute illness and standardization of in-flight medical support system will become
mandatory in the future generation aircrafts.
In this study, physiological sensors analyzed in detail for wireless telemedicine module that can be
integrated in cabin. So, possible telemedicine modules were evaluated for new generation aircraft.
Keywords:Telemedicine, physiological signal detection, inflight medical support system, wireless sensor
networks
ÖZET:
Günümüzde, insanların seyahat tercihleri arasında en önemli payı havayolu taşımacılığı almaktadır. Dünyada
her yıl 2,8milyardan daha fazla insan hava yolları ile seyahat etmektedir. Uçuş sırasında, sağlık
problemlerinin meydana gelme oranı milyonda 10 ile 50 arasındadır. Bu oranın önümüzdeki yıllarda seyahat
sıklığı ve yolcu sayısına bağlı olarak özellikle uzun mesafeli uçuşlarında artacağı öngörülmektedir. Havayolu
ile seyahat sırasında yaşanabilecek sağlık risklerinin artmasına neden olan önemli faktörlerden birisi uçuş
yüksekliğidir. Uçuş yüksekliği;kanın oksijeninin kısmi basıncının azalmasına, akciğer basıncının artmasına,
oluşan ekstra kalp atımlarına ve kanın pıhtılaşma eğiliminin artmasına neden olmaktadır.Artan yolcu sayısına
bağlı olarak daha fazla sayıda kronik rahatsızlığı olan insanların seyahat etmesi, uçuş sırasında yaşanabilecek
hipoksi, hiperventilasyon, akciğer embolisi, pıhtılaşma problemi, derin ventrombozu, güçlü taşikardi ve kalp
krizi gibi sağlık problemlerinin artması anlamına gelmektedir. Bununla birlikte, sağlıklı yolcularında yüksek
Öğr. Gör., Ege Üniversitesi, Ege MYO, Biyomedikal Cihaz Teknolojisi, [email protected]
Yrd. Doç. Dr., Ege Üniversitesi, Ege MYO, Bilgisayar Programcılığı, [email protected]
3
Öğr. Gör., Ege Üniversitesi, Ege MYO, Biyomedikal Cihaz Teknolojisi, [email protected]
4
Öğr. Gör., Ege Üniversitesi, Ege MYO, Bilgisayar Programcılığı,[email protected]
5
Öğr. Gör., Ege Üniversitesi, Ege MYO, Bilgisayar Programcılığı,[email protected]
1
2
150
irtifadan kaynaklanabilecek akut olaylar sonucu sağlık sorunları ile karşılaşma riskleri de
bulunmaktadır.Gelecek nesil uçaklarda yolcuların kronik veya akut rahatsızlıklarına ilk müdahale için teletıp
uygulamalarının kullanılması ve uçakiçi sağlık destek sistemlerinin ve fizyolojik sensörlerin
standartlaştırılması zorunlu hale gelecektir.
Bu çalışmada, uçak içi sistemlere entegre edilebilecek kablosuz bir teletıp modülü için fizyolojik sensörler
detaylı olarak analiz edilmiştir. Böylece, yeni nesil uçaklar için olası teletıp modülleri değerlendirilmiştir.
AnahtarKelimeler: Teletıp,fizyolojiksinyalalgılama, kabiniçisağlıkdesteksistemi, kablosuz sensor ağları
1. GİRİŞ:
Dünya da her yıl 2,8 milyardan daha fazla insan hava yolları ile seyahat etmekte ve günümüzde seyahat
tercihleri arasında en önemli payı havayolu taşımacılığı almaktadır (www.iata.org). Yolcu sayısının ve seyahat
sıklığının artması özellikle uzun mesafeli uçuşlarda yolcuların çeşitli sağlık problemleri yaşama risklerini
beraberinde getirmektedir. Yapılan bir çalışmada, uçuş sırasında sağlık problemlerinin meydana gelme
oranının milyonda 10 ile 50 arasında olduğu belirtilmiştir (Ferrer-Roca ve ark. 2002). Bu oranın önümüzdeki
yıllarda seyahat sıklığı ve yolcu sayısına bağlı olarak özellikle uzun mesafeli uçuşlarında artacağı
öngörülmektedir. Havayolu ile seyahat sırasında yaşanabilecek sağlık risklerinin artmasına neden olan
önemli faktörlerden birisi uçuş yüksekliğidir.Ticari uçuşlar 22.000 – 44.000 feet arasında
gerçekleştirilmektedir (Şekil 1). Bu yükseklikte hava basıncı 200 ile 300 hPa arasında değişmektedir. Uçuş
yüksekliği uçuş mesafesi, hava trafiği ve meteorolojik durumlar dikkate alarak belirlenen sınırlar arasında
değişmektedir (Mortazavi ve ark. 2003). Ticari havayolları için uçuş yükseklik aralığı; hava direnci, sürtünme,
bulut ve kuşlar gibi önemli faktörler dikkate alınarak belirlenmiştir. Ticari uçuşlarda 8000 feet yükseklikte
kabin basıncının 753 hPa daha düşük olmasına izin verilmez. Burada deniz seviyesindeki standart atmosferik
basınç olan 1013 hPa değeri referans alınmaktadır(Muhm ve ark. 2007).
Uçuş yüksekliği; oksijeninin kısmi basıncının azalması(atmosferik-kabin içi), akciğer basıncının artması, kanın
pıhtılaşma eğiliminin yükselmesi, kandaki oksijen miktarının düşmesi ve taşıkardi gibi etkilere neden
olmaktadır (Muhm ve ark. 2007, Wirth ve ark. 2009).Artan yolcu sayısına bağlı olarak daha fazla sayıda
kronik rahatsızlığı olan insanların seyahat etmesi, uçuş sırasında yaşanabilecek Hipoksi, Hiperventilasyon,
Akciğer Embolisi, Pıhtılaşma problemi, Derin VenTrombozu (VTE), güçlü Taşikardi ve Kalp krizi gibi sağlık
sorunlarının sayısının artması anlamına gelmektedir. Diğer taraftan, sadece kronik hasta yolcular değil aynı
zamanda sağlıklı yolcularında yüksek irtifadan kaynaklanabilecek sağlık sorunları ile karşılaşabilecekleri
unutulmamalıdır. Seyahat sıklığı ve artan yolcu sayısı ile birlikte sağlık sorunları ile karşılaşabilecek yolcu
sayısıda artacaktır.
Ferrer-Roca ve ark.(2001) yaptıkları bir çalışmada 1996-1997 yılları arasında Amerika da havayollarında
karşılaşılan 1132 tıbbi sorunun %22 vasovagal, %20 kardiyolojik, %12 nörolojik, %6 solunum ve %8 sindirim
sisteminden kaynaklandığını belirtmişlerdir. Bu tıbbi problemlerin %13’ üne acil müdahale yapıldığını ve
bunlardan %13’ ünün ölümle sonuçlandığını rapor etmişlerdir. Graff ve arkdaşlarıLuftansa Havayollarına ait
2000 ile 2011 yılları arasındaki uçuşlardaki tıbbi olayları semptom ve teşhiş olmak üzere kategorik olarak
incelediler. Bu araştırmada meydana gelen tıbbi sorunların; %40 kardiyovasküler ve nörolojik, %34 sindirim
sistemi, %12 kazalar ve %11’ nin diğer nedenlerden kaynaklandığını tespit ettiler (Graff ve ark. 2012). Bu
çalışmada tıbbi sorunların 55 yaş ve üzerinde daha fazla olduğu görülmüştür. Elde edilen diğer önemli bir
sonuç ise VenözTromboembolizm (VTE) riskinin 4 saatten daha fazla uçuşlar için 4656 yolcu da 1 olduğunu
ve 8 saatten daha fazla olan uçuşlarda ise görülme olasılığının arttığını bildirmektedirler.Bu amaçla yapılan
diğer önemli çalışmada, 12 saatten daha uzun süreli uçuşlarda riskin yolcunun geçmişinden kaynaklanan
faktörlerle birlikte değerlendirildiğinde VTE olasılığının önemli ölçüde artırdığını göstermektedir (Watson ve
ark. 2011). Benzer şekilde, Lehman ve ark. (2009) uçuş süresinin artması ile akciğer embolisi görülme riskinin
151
arttığı da bildirilmiştir.Seyahat mesafesi, uçuş süresi ve rota gibi faktörlerin çok değişken olmasıoluşabilecek
sağlık risklerinin değerlendirilmesini zorlaştırmaktadır.
2. Uçuş Sırasında Karşılaşılabilecek Sağlık Sorunları
Hipoksi; Oksijenin solunum havasında yetersizliği, akciğerlere veya dokulara ulaşamaması ya da dokularda
kullanılamaması sonucu oluşan fonksiyon bozukluğu olarak ifade edilmektedir. Yüksekllik nedeniyle ortaya
çıkan hipoksi çeşidine hipobarikhipoksi denilmektedir. Özellikle 15.000 feet üzeri ticari uçuşlarda hipoksiye
maruz kalma riski artmaktadır. Hipoksi direk olarak akciğer ve damarların sistemik direncini etkiler ve
solunumu ve sempatik aktiviteyi arttırır(Peter ve ark. 2007).
Hiperventilasyon; Solunum sayı ve derinliğinin artması olarak tanımlanır. Dokularda üretilen ve vücudun
asit-baz tampon sisteminin önemli bir parçası olan karbondioksit (CO2) gazı, artmış akciğer solunum
nedeniyle daha fazla kaybedilir (hipokapni). Bu sebeple hiperventilasyon sonucu asit-baz tampon sistemi
bozulur ve istemsiz kasılmalar ile birlikte beyin hipoksisi de derinleşebilir.
Akciğer hipertansiyonu (Akciğer ödemi); Hipoksiye bağlı olarak akciğer atardamar basıncı artışı sonucu
ortaya çıkmaktadır. Temel nedeni akciğer damar direncinin irtifa ile birlikte artmasıdır (Peter ve ark. 2007).
12.000 feet üzerinde %1-2 oranla rastlanabilen bir durumdur. Akciğer hipertansiyonu geçmişi olan
yolcuların, 3000 metre yükseklikteki uçuşlarda kan oksijen seviyeleri kontrol edilmelidir.
Pıhtılaşma problemi-Derin VenTrombozu (VTE);dünya toplumunun yaklaşık %20’sinin kanında pıhtılaşma
eğilimi olduğu bilinmektedir. Bazı durumlarda, yolcularda uçuş esnasında ya da yolculuktan hemen sonra
derin toplardamar trombozu gelişebilmektedir. Yüksek irtifanın kanın pıhtılaştırma eğilimini arttırmasıyla
birlikte, ortalama 8 saatlik uçak yolculuğunda, özellikle 50 yaş üstü yolcularda, baldır toplardamarlarında
sessiz seyreden pıhtı oluşabilmektedir. Ekonomik sınıfta yolculuk yapanlarda, hareket alanının daha dar
olması nedeniyle derin toplardamar trombozuna daha sık rastlandığından ekonomi sınıfı sendromu olarak da
adlandırılır (Alexandria. 2003).
Akciğer embolisi; Derin toplardamar trombozunda oluşan kan pıhtısının bir kısmı, büyük toplardamarlara
doğru büyüme gösterebilmektedir. Büyüyen bu pıhtının bir bölümünün yerinden kopup akciğer damarlarını
tıkamasıyla ölümcül olabilen Akciğer Embolisi oluşur. Uçak yolculuğu sırasındaki ani ölümlerin %18’inin
akciğer embolisi nedeniyle olduğu bildirilmiştir. Uçakla 5000 kilometrenin üzerindeki yolculukların akciğer
embolisi ve derin toplardamar trombozu riskini arttırdığı saptanmıştır (Ahmet ve ark. 2004).
Yeni nesil yüksek kapasiteli yolcu sayısı, yüksek uçuş irtifaları ve uzun mesafeli uçuşlar için tıbbi problemlerin
tespitinin ve ilk müdahalenin önemi bir kat daha artmıştır. Uçuş esnasında ortaya çıkabilecek sorunların akıllı
sensör-teletıp sistemlerle teşhisi ve buna bağlı olarak yapılacak ilk müdahaleler yolcular açısından hayati
önem taşımaktadır.
3. Sağlık DestekSistemlerinde Kullanılan TELETIP Uygulamaları
Son yıllarda, tıbbi gözlemlerin bir hastane veya sağlık merkezlerinde yapılmasının yanı sıra uzaktan erişim
yöntemleri kullanılarak yapılması yaygınlaşmaya başlamıştır. Böylece kişilerin tıbbi teşhis ve tedavi
süreçlerinde devrim sayılabilecek birçok yenilik sağlık alanında uygulanmaya başlamıştır. Bu değişim sağlık
sektöründe teletıp olarak adlandırılan yeni bir alanın doğmasına yol açmıştır. Teletıp fizyolojik sinyallerin
kablolu ve/veya kablosuz sistemler aracılığı izlenmesi, elde edilen bilgilerin sağlık yönetim sistemlerine
entegrasyonu ve takip edilen kişi ile iletişim kurulmasını sağlayan bir platformdur. Böylece tanı ve tedavi
sürecinde mekân bağımlılığı azaltılmaktadır.Mobil teknolojinin yaygınlaşması, mevcut teletıp
uygulamalarının mobil teknolojilere aktarılmasını hızlandırmıştır. Bu kapsamda, Navarro ve ark. (2005)
tarafından yapılan bir çalışmada 3Gmobil sağlık sistemi ile 157 KOAH hastası web tabanlı bir yönetim modülü
üzerinden izlenmiştir. Hastalarıntansiyon ölçümleri, solunum fonksiyon testleri, oksijen konsantrasyonu ve
kalp atışları mobil bir sistem üzerinden ana sisteme aktarılmıştır [Şekil 2]. Bu çalışma hastaların yaşam
152
kalitesinin arttığını ve hastaların yeniden hastaneye kabulünde %51 oranında azalma olduğunu
göstermektedir.
Şekil 2 Teletıp hasta bakım sistemi (Kaynak: Navarro ve ark., 2005)
Groning ve arkadaşları SMS ile kontrol edilebilen bir insülin pompası tasarladılar. Hastanın insüline ihtiyacı
olduğu zaman sistem bir mesaj oluşturmakta ve gönderilen mesaj ile istenilen miktarda insülin hastaya
verilebilmektedir(Groning ve ark. 2007). Diğer önemli bir araştırmada ise ulaşım zorluğu olan veya kronik
rahatsızlıkları bulunan hastalar için hasta izleme mobil teletıp sisteminin geliştirilmiştir (Şekil 3).Burada
hastalardan EKG, kalp atışı, kan basıncı, SpO2, vücut sıcaklığı gibi çeşitli fizyolojik sinyaller mobil telefon
üzerinden sunucu sisteme aktarılmaktadır(Figueredo ve ark. 2004).
Şekil 3 Mobil Teletıp Sistemi ile evde hasta bakım ve izleme (Kaynak: Navarro ve ark., 2005)
4.Teletıp Uygulamalarında Kullanılan Fizyolojik Sinyal Sensörleri ve İletişim Teknolojileri
Günümüzde yaygın olarak kalp atışı, kan basıncı, oksijen saturasyonu, ECG, Kapnograf, Koagulametre ve
Kardiak analizörü gibi fizyolojik sinyal sensörleri kullanılmaktadır.
4.1 Fizyolojik Sinyal Sensörleri
Kan Basıncı
Kan basıncının ölçülmesiyle, kalbin fonksiyonel durumu ve dolaşım sistemihakkında önemli bilgiler elde
edilir. Kan basıncı ölçümlerinde; sistolik (kalbin kasılması) basınç ve diyastolik (kalbin gevşemesi) basıncın
değersel olarak belirlenmektedir. Kan basıncının yaşa, cinsiyete ve diğer bazı faktörlere bağlı olarak
değişimler göstermesine rağmen normal yetişkin insanlar için,Sistolik basınç: 95–130 mm Hg (ortalama 120
mm Hg) ve Diyastolik basınç: 60–90 mm Hg (ortalama 75 mm Hg) değerleri arasında kabul edilmektedir.
153
Şekil 4’ de otomatik kan basıncı ölçüm sisteminin blok diyagramıverilmiştir.Mikroişlemci kontrollü veri kayıt
birimi, kompresör aracılığı ile kafı şişirmektedir. Kafın şişirilmesi ve sonrasında içindeki havanın boşaltılması
ile birlikte otomatik olarak basınç değerleri sayısal veriye dönüştürülerek veri kayıt birimine
iletilir.Günümüzde yeni tip kan basıncı ölçüm cihazları kablosuz bağlantı özellikleri dolayısıyla basit bir
arabirim üzerinden Uçak Domain yapısına kolayca adapte edilebilecek yapıdadırlar.
Şekil 4.Kan Basıncı Ölçüm Sistemi
Pals Oksimetre (SpO2)
Oksijen saturasyonu kandaki oksijene bağlanmış hemoglobinin toplam hemoglobineoranı olarak
tanımlanmaktadır. Bu ölçüm, hemoglobinin oksijene olan doygunluğunu (saturasyon) yüzde olarak gösteren
bir tekniktir. PalsOksimetri ölçümü yapan cihazlar, bir ışık kaynağıve fotodedektörden oluşmaktadır.Şekil 5’
de palsoksimetre ölçüm sistemin blok diyagramı görülmektedir. Burada iki tür hemoglobin arasındaki ayrımı
yapabilmek ve toplam hemoglobin değeri için biri kırmızı (yaklaşık 660 nm) diğeri infrared (yaklaşık 940 nm)
olmak üzere farklıdalga boyunda ışık yayan diod (led) ışık kaynaklar kullanılır. Sinyal işleme ve kontrol devresi
iki dalga boyunun soğrulma hesaplamasını yaparak hemoglobinin oksijene doygunluğu bulmaktadır. Ölçüm
değeri her kalp atımında yenilenmektedir (Moron ve ark. 2005).
Şekil 5. PalsOksimetreölçüm sistemi
Uçuş yüksekliğinin 15.000 feet üzeri çıktığı seyahatlerde kronik hastalar kadar sağlıklı yolcuların da hipoksiye
maruz kalma riski artmaktadır. Özellikle uzun mesafe uçuşları sırasında PalsOksimetre ile kronik hastaların
154
izlenmesi seyahat sırasında yaşanabilecek olası tıbbi problemlerin teşhisi ve tedavinin yönetimi açısından
önemli yarar sağlayacaktır. Günümüzde farklı firmalar tarafından üretilen cihazlar kablolu/kablosuz ağlara
bağlanabilecek yapıdadır (Şekil 6).
Şekil6. a)PalsOksimetre cihazı ve parmak probu b) Kablosuz PalsOksimetre cihazı
ECG-Nabız
Elektrokardiyogram (EKG) cihazı, kalp çalışması sırasında oluşan 1 mVseviyesinde elektriksel aktiviteyi
algılayıp monitörizeetmektedir (Şekil 7). Sinyallerin genlikleri, süreleri ve tekrarlama sıklıkları kalbin fizyolojik
durumu hakkındabilgi vermektedir. Kalpte oluşan elektriksel sinyal, EKG hasta kablosu ve elektrotlar
yardımıylaalgılanır ve sinyal işleme devreleri tarafından yükseltilerek ekrana ve kağıt üzerine aktarılmaktadır.
Şekil 7. Elektrokardiyogram (EKG) Ölçüm Sistemi
Kapnograf
Karbondioksit (CO2) kısmi basıncının, solunum sırasında havayolundan ölçülmesine kapnografi denir. İnvaziv
olmayan bu yöntem ve cihaz ile hastanın solunumu hakkında anlık bilgi elde edilebilir. Verilen solunum
havasının sonunda elde edilen maksimum değer End-Tidal CO2 (ETCO2) olarak isimlendirilir.
155
Şekil 8Kapnografi Ölçüm Sistemi (Kaynak: Çınar, 2011)
Ölçümler kızılötesi (infrared-IR) spektrometre tekniği kullanılarak yapılmaktadır. Bu teknikte, kızılötesi ışık
solunum gaz örneğinin içinden geçirilir ve fotodedektörle kaydedilir (Şekil 8). CO2μm dalga boyundaki ışığı
absorbe ettiği için bu dalga boyunda fotodedektör tarafından kaydedilen miktar, gaz örneğindeki CO2
yoğunluğu ile ters orantılı olur. Böylece CO2 ölçüm işlemi gerçekleştirilmektedir (Çınar. 2011).Bu cihaz ile
yapılacak ölçümlerle uçuş esnasında hiperventilasyon, akciğer hipertansiyonu ve akciğer ödemi gibi
rahatsızlıklara hızlı ve doğru müdaheleiçin önemli bilgiler elde edilebilecektir.
Koagulametre
Koagulometre kanın pıhtılaşma süresini ölçmek için kullanılan cihazdır (Şekil 9). Yüksek irtifada kanın
pıhtılaşma eğilimi arttığı için koagulometre ile kanın pıhtılaşma süresinin ölçülmesi Hemofili gibi pıhtılaşma
hastalıkları olan yolcuların durumu ve akut gelişen pıhtılaşma problemleri hakkında bilgi verecektir.Bu tür
cihazlar pıhtılaşma zamanını çok kısa sürede ölçmektedir. Son yıllarda yeni mikrosensör teknolojisinin tıbbi
cihazlarda kullanımı ile birlikte koagulametre cihazları ile yapılan pıhtılaşma testleri basit ve hızlı şekilde
ölçülebilmektedir. Bu tip sensörlerin kullanıldığı taşınabilir koagulameter cihazlarda hastadan alınan kan
örneğine tromboplastin adı verilen reaktif ile reaksiyona girmesinin ardından pıhtılaşmanın tamamlanmasına
kadar geçen süre hesaplanmaktadır. Yeni nesil taşınabilir koagulametreler kablosuz ağ bağlantısına
sahiptirler.
Şekil 9.TaşınabilirKoagulometre Cihazları
Kardiak Analizörü
Kalp krizinin veya koroner sorunların tanısı elektrokardiyogram (EKG) analizi veya kandaki kardiyak
değişkenlerin değerlendirilmesi ile yapılabilmektedir. Kandaki kardiyak değişkenlerinin düzeyleri kalp kas
demetlerindeki hasar ile ilgiyi bilgi içermektedir.Ölçülen kardiyak değişkenlerden Miyoglobin ve Troponin
düzeyleri kalp krizi risklerini ve kalp kas dokularındaki hasarlar için önemli göstergedir. Miyoglobin, oksijenin
156
kaslarda kalmasını ve işlevlerini yapmasını sağlar. Kalp krizi gibi kas hasarlarında büyük miktarda miyoglobin
kana karıştığı için bu değer hızla yükselmektedir. Tıbbi cihaz üretici firmaları tarafındapoint of carecihaz
grubunda üretilen kardiyak analizörleri 8-12 dakika aralığında sonuç vermektedir(Şekil 10).
Şekil 10. Kardiyak analizörleri.
Yapılan bir araştırmada uçuşta AED (AutomaticExternalDefibrillator) kullanım oranının %1.3 olarak
bildirilmiştir (Peterson ve ark. 2013). Bu kapsamda uçuş esnasında kalp krizi geçirmiş ve AED kullanılan
yolcuların kalp kaslarındaki hasar kardiyak analizörü ile kısa sürede belirlenip teletıp sistemi ile kuleye bilgi
verilmesi,uçak acil iniş (diversion) durumunda havaalanı ve sonrasında yapılacak tedavinin doğru ve hızlı
olması açısından oldukça önemlidir.
4.2 İletişim Teknolojileri
Wi-Fi, Bluetooth, Kızılötesi (infra-red) ve USB gibi farklı özelliklere sahip teknolojiler hemen her alanda
yaygın olarak kullanılmaktadır. Gömülü sistemlerin kablosuz ağlarla birlikte kullanımına yönelik yeni
teknolojilerin geliştirilmesi teletıp alanında uygulamaların hızla yaygınlaşmasını sağlamıştır. Bu gelişmelerin
diğer önemli bir sonucu ise uzaktan sağlık izleme sistemlerinin geliştirilmesidir (Binkley. 2003). Bluetooth ve
Wi-Fi teknolojileri uçak navigasyon sistemlerinde kullanılmaya başlamıştır.
Kablosuz Ağlar (Wi-Fi, Wireless - Fidelity)
Kablosuz ağ standartları uluslararası bir kuruluş olan IEEE tarafından 802.X adlı standartlar serisi altında yer
almakta ve 1997 yılında 802.11 başlığında yayınlanmıştır (Geier. 2001). Bu standart seti kablosuz yerel
ağların (WLAN – Wireless LocalAreaNetwork) bina içi (indoor) veya bina dışı (outdoor) kullanıcı ve cihazlarla
birlikte kullanımı için geliştirilmiştir. IEEE 802.11 standardı lisans gerektirmeyen frekans aralığında (2.4 – 5
GHz) çalışmaktadırlar. 2002 yılında, 802.11b uyumlu cihaz üreticileri tarafından oluşturulan çalışma grubu
tarafından bu standart Wi-Fi (Wireless Fidelity) olarak adlandırılmıştır. Wi-Fi teknolojisi 2,4 GHz’ lik
spektrumda 11 -54 Mbpshızında yaklaşık30 (bina içi) - 100 m (bina dışı) çapında bir menzildeki uyumlu
cihazlar için geliştirilmiştir. Tablo -1’ de IEEE 802.11 standart seti altında geliştirilen farklı alt standart setleri
verilmiştir.
Tablo-1: IEEE 802.11x standartları
Standart
802.11a (2000)
802.11b
802.11g
802.11n
Frekans
(GHz)
5
2.4
2.4
2.4 ve 5
Maksimum
Veri İletim Hızı (Mbps)
54
11
54
600
(Kaynak: Strom D. 2015)
157
Kanal Genişliği
(MHz)
20
20
20
20 ve 40
Kanal
Sayısı
1
1
1
4
Mesafe
(Feet)
75
100
150
150
Bluetooth
Mobil ve/veya sabit cihazları birbirlerine bağlamak için kullanılan kısa mesafeli kablosuz iletişim standardıdır.
Bu teknoloji; özellikle ses ve veri iletimindeki hız ve kolaylığı, Ad Hoc (Yapısız) kablosuz ağlarla kolay bağlantı
yapabilmesi, düşük güç tüketimi ve farklı uygulamalara açık arabirim standardı gibi önemli avantajlara
sahiptir (Özcan. 2010). Bluetooth teknoloji 2.4 GHz’ lik lisans gerektirmeyen ISM (Industrial, Scientific,
Medical – Endüstriyel, Bilimsel, Tıbbi) frekans bandında çalışmakta, güvenilir ve daha etkili bir iletişim için
frekans atlama tekniği (FrequencyHopping Spread Spectrum, FHSS, Frekans Atlamalı Geniş Spektrum)
kullanılmaktadır. Tablo-2’ de Bluetooth teknolojisinin özellikleri verilmiştir.
Tablo-2: Bluetooth iletişim standartları
Özellikler
Frekans
Güç Tüketimi
İletim Mesafesi
Veri İletim Hızı
Desteklenen Cihaz Sayısı
Bluetooth
2.4 GHz
10 – 100 mW
10 – 100 m
3 Mbps
8 Aktif – 255 Pasif
(Kaynak: Strom D. 2015)
Uçak Domain Yapısı ve Fonksiyonları
Domain, bir grup içindeki benzer özelliklere sahip cihazların ve fonksiyonların soyutlanması olarak İfade
edilmektedir. Kablosuz ağ cihazlarının uçak ağ yapısına entegrasyonu uçak ağ güvenlik politikaları açısından
kritik derecede önemlidir. Uçak Domain modeli: Uçak Kontrol Domain, Havayolu Bilgi Hizmet Domain, Yolcu
Bilgi - Eğlence HizmetDomain ve Yolcu Cihaz Domain olmak üzere dört alt domain yapısından oluşmaktadır
(Şekil 11). Uçak kontrol domain, Uçuş ve Gömülü Kontrol Sistemleri ve Kabin Merkez olmak üzere en yüksek
kritik düzeyli iki alt domaine ayrılmıştır. Havayolu Bilgi Hizmet Domain ise Uçuş Yönetim, Kabin ve Yolcu
Destek olmak üzere iki alt domainden oluşmaktadır (Hintze. 2011). Uçak Kontrol domain yapısı uçağın
güvenli bir uçuş gerçekleştirmesi için ihtiyaç duyulan önemli fonksiyonları sağlayan sistemler ve ağ
yapısından oluşmaktadır.
Şekil 11. Uçak domain referans modeli
158
Günümüzde uçak elektronik sistemlerin çoğu domain içindeki IPağlarla etkileşebilmektedir. Uçak Kontrol
Sistem Domain içinde Kokpit ekranı, Uçuşkontrolü, Elektrik sistemi ve Kabin Yönetim sistemleri yer
almaktadır (ARINC. 2004).
5. Uçak İçi Sistemlere Entegre edilebilecek TELETIP Uygulamaları
Lufthansa uçaklarında kıtalararası uçuşlar için uydu telefonu ile Frankfurt’taki alarma merkezi ile telefon
bağlantısı kullanılmaktadır. Böylece alarm merkezindeki doktor, kabin görevlileri yardımıyla yolcuya
yapılacak ilk yardımı yönlendirebilmektedir(Weinlich ve ark. 2009).Urwin ve arkadaşları (2008), uçuş
sırasında meydana gelen tıbbi sorunların analizine yönelik yaptıkları çalışmada havayolları arasında ortak bir
veritabanının kurulmasını ve standart bir medikal kit oluşturulmasını önermişlerdir.
Uçak içi teletıp uygulamalarının kullanımına ise Etihad, Emirates, Virgin Atlantic gibihavayolu şirketlerinde
rastlanılmaktadır. Bu şirketler, uzun mesafe uçuşlarında, Tempus IC (Remote Diagnostic Technologies) adı
verilen uçak içi sağlık destek sisteminikullanmaya başlamışlardır. Bu teletıp teknolojisi ile,çıkabilecek acil
durumlara müdahele etmek amacıyla yolcuların şeker, tansiyon ve nabız gibi ölçümü yapılarak elde edilen
verilerin sağlık merkezine iletilmesi sağlanmaktadır.
Yerdeki sağlık merkezindeki doktor ile görsel haberleşmeyi ve yolcunun sağlık durumu ile ilgili olarak ölçülen
değerlerin iletilmesiamacıyla tasarlanan uçuş telemetri konsepti Şekil 12’ de görülmektedir. Uçuş esnasında
yolcuda bir hastalık şüphesi olduğunda, kronik hastalık nüksettiğinde ya da acil tedavi gerektiğinde hasta
bilgileri medikal bilgi sistemi üzerinden alınabilmektedir. Bu çalışmada, uçak ile yerdeki doktor arasında
ölçülen fizyolojik sinyalleri paylaşılabilmekte ve kontrol kulesi ölçüm değerlerini iletişim sistemi üzerinden
uçuş rotasına uygun olarak yerdeki sağlık merkezine ulaştırmaktadır. Hastanın durumuna göre doktor gerek
gördüğünde kabin görevlileri ile video konferans görüşmesi yapabilmekte ve hastaya (yolcuya) nasıl bir
tedavi yolu izleneceğini söyleyebilmektedir (Ijioui ve ark. 2003).
Şekil 12. Kabiniçi sistemler için telemetri konsepti(Kaynak: Ijioui ve ark. 2003)
6. Öneriler ve Değerlendirmeler
Uçak içi sistemlere entegre edilebilecek fizyolojik sensörleri incelediğimiz çalışmamızın sonucunda, kısa
mesafeli uçuşlar için kan basıncı, SpO2, EKG-Nabız sensörlerinin, uzun mesafeli uçuşlar için ise bu sensörlere
ek olarak Kapnograf, Kardiyak Analizörü ve Koagulametre gibi fizyolojik sensörlerinstandart medikal bir kit
olarak uçak içi sisteme dahil edilmesi gerekliliğini saptadık. Etihad gibi bazı havayolu firmalarının Tempus IC
sistemi ile EKG, SpO2 gibi sensörleri uzun mesafe uçuşlarında kullanmaları önemli bir gelişmedir. Ancak bizim
159
tespitimize göre, uzun mesafe uçuşları için koagulometre cihazı ile kan pıhtılaşma süresinin ölçülmesi ve
uçuşta yaşanacak kalp krizi öncesi ve sonrasında kardiyak analizörü ile kalp hasarının belirlenmesi yolcu
sağlığı açısından hayati önem taşımaktadır ve TempusIC ve benzeri sistemlerde kardiyak analizörü ve
koagulometre ölçümleri bir standart olarak dahil edilmelidir.
Ülkemizde ulusal havayolu şirketlerimizde uçakiçiteletıp destek sistemleri uygulamalarına rastlanılmamıştır.
Ancak ülkemizde son yıllarda havacılık sektörüne yönelik özellikle yerli bölgesel yolcu uçağı tasarımı ve
üretimine yönelik AR-GE ve ÜR-GE faaliyetlerinin hız kazanması uçak içi kontrol sistemlerinin tasarımı ve
geliştirilmesine katkı sağlayacak ileri düzey gömülü elektronik sistem altyapısının önemini bir kat daha
artırmıştır. TÜBİTAK tarafından “Öncelikli Alanlar Araştırma Teknoloji Geliştirme ve Yenilik Projeleri
Destekleme Programı” altında Sağlık başlığında Elektronik Sağlık Teknolojilere yönelik çalışmalar kapsamında
fizyolojik sensör geliştirme ve bunların farklı alanlara yönelik uygulamaları için önemli destekler
sağlamaktadır. Bu kapsamda uçak içi Teletıp uygulamalarına yönelik AR-GE ve ÜR-GE çalışmaları ülkemizin
havacılık sektörü ile ilgili bilimsel ve endüstriyel altyapısının gelişmesini destekleyecektir. Bu bağlamda,
çalışmada bahsedilen sensör teknolojileri ile elde edilen fizyolojik sinyallerin ilgili sağlık birimlerine iletilmesi
ve tekrar uçak içi kabin sistemine gönderilmesi ve kabin görevlilerinin yolcuya ilk müdahalesi için bir arayüz
geliştirilmesi (teletıp) üreteceğimiz bölgesel uçağımızda bir standart olarak yer almalıdır.
KAYNAKÇA:
Ahmet U., Nihat Ö., (2004), ‘’Yolculuk ve PulmonerTromboemboli’’, Tüberkülöz ve Toraks, 52(1), 98-102.
Alexandria VA., (2003), ‘’MedicalGuidelinesforAirline Travel’’, Aviation, Space, andEnvironmentalMedicine,
74: Number 5.
AerospaceMedicalAssociation ASCCAS (2008), “Cabin cruising altitudes for regular transport aircraft”,
Aviation Space and Environmental Medicine, 79(4), pp 433-9.
ARINC Specification 664 P5, 2004, “Aircraft Data Network – Network Domain Characteristics and
Interconnection”, Network Infrastructure and Security Workgroup.
Binkley P.F., “ PredictingThePotential of WearableTechnology “, Engineering in MedicineandBiology, IEEE
Sayı: 22 No: 3, 2003.
Çınar O., (2011), ‘’Acil Serviste Kapnografi Kullanımı’’, Türkiye Acil Tıp Dergisi, 11(2): 80-89.
Ferrer-Roca, R Diaz de Leon, F J de Latorre, M Sua´rez-Delgado, L DiPersiaand M Cordo (2002),
“Aviationmedicine: challengesfortelemedicine”, Journal of TelemedicineandTelecare, Vol. 8, pp1–4.
Figueredo MVM.,Dias JS., (2004), ‘’Mobile Telemedicine Systemfor Home Care and Patient Monitoring’’,
26th Annual International Conference of the IEEE EMBS, 3387-3390.
Graf, J.,Stüben U., Pump, S. (2012), “In-flight medical emergencies”, DtschArzteblInt, 109 (37), pp 591-602.
Groning R.,Remmerbach S., Jansen A., (2007), ‘’Telemedicine: Insulin Pump controlled via the Global
Systemfor Mobile communications (GSM)’’, International Journal of Pharmaceutics, 339: 61-65.
Hintze, H.,Tolksdorf, A., God R., (2011), CabinCoreSystem – A NextGeneration Platform
ForCombinedElectricalPowerand Data Servıces, Workshop on Aircraft systemTechnology.
Ijioui, R.,Book, M., Gruhn, V., (2003), “Concept of a SystemProvidingGround-BasedMedicalSupportforInFlight Emergencies”, 7th ATRS World Conference, Toulouse, France.
Lehmann R, Suess C, Leus M (2009), “Incidence, clinicalcharacteristics, andlong-termprognosis of travelassociatedpulmonaryembolism”, EurHeart J, 30, pp 233–41.
160
Moghaddmjoo S., (2010), ‘’Prevention of Myocardial Infarctıons, using Non-ınvasive Biophotonics
Measurement of Biomarker Cardiac Troponin I’’ Master of Applied Sciences.
Moron M.,Casilari E., Luque R., Gazquez JA., (2005), ‘’A Wireless Monitoring System for Pulse-oksimetry
Sensors’’, Proceedings of the 2005 Systems Communications, 0-7695-2422-2/05$20 00.
Mortazavi A, Eisenberg MJ, Langleben D, Ernst P, Schiff RL., (2003) “Altitude-related hypoxia: risk
assessment and management for passengers on commerical aircraft.” Aviat Space EnvironMed, 74(9), pp
922-7.
Muhm JM, Rock PB, McMullin D. L.,Jones, S. P., Lu, I.L., Eilers, K. D., Space, D. R. andMcMullen, A., (2007),
“Effect of aircraft-cabinaltitude on passengerdiscomfort ”, N Engl J Med, 357, pp 18–27.
Navarro E. A. V., Mas JR., Navajas JF., Alcega CP., (2005), ‘’Enhanced 3G-Based n-HealthSystem’’IEEE
EUROCON, 1332-1335.
Özcan S., “ Bluetooth ile EKG Verilerinin İletimi ”, Başkent Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans
Tezi, 2010.
Peter B.,Simon J. (2007), ‘’Effect of Altitude on theHeart and the Lungs’’, ContemporaryReviews in
CardiovascularMedicine, 116: 2191-2202.
Peterson D., Martin C., Guyette F., (2013), ‘’Outcomes of Medical Emergencies on Commercial
AirlineFlights’’, The New England Journal of Medicine, 368: 2075-83.
Strom D., http://www.eetkorea.com/ART_8800440735_839577_NT_56c2a73c.HTM (Erişim Tarihi: Eylül
2015)
TheInternational Air Transport Association (IATA), PressRelease No.: 50,
http://www.iata.org/pressroom/pr/pages/2012-12-06-01.aspx [Erişim Tarihi: 16.06.2015].
Urwin A.,Ferguson J., McDonald R. (2008), ’’A five-year review of ground-to-air emergency medical advice’’,
Journal of Telemedicine andTelecare, 14: pp 157-159
Watson HG, Baglin TP, (2011), “Guidelines on travel-relatedvenousthrombosis”, Br J Haematol, 152, pp 31–
4.
Weinlich M.,Nieuwkamp N., Stueben U., (2009), ’’ Telemedica lassistance for in-flight emergencies on
intercontinental commercial aircraft’’, Journal of TelemedicineandTelecare, 15:pp 409-413.
Wirth, D.,Rumberger,E., (2009), ”Fundamentals of aviationphysiology.” In: Curdt-Christiansen C, Draeger J,
Kriebel J: “Principles and practice of aviation medicine”, World Scientific Publishing, pp 71–149.
161
Hava Platformu Kızılötesi İmzasını Azaltma Maksatlı Nanofotonik Yapı Tasarımı
Nanophotonic Structure Design To Reduce Infrared Signature Of Airborne
Platform
Abdurrahman Özdemir1, Ahmet Özer2, Şafak Saraydemir3, Hasan Koçer4
ÖZET:
Elektromanyetik spektrumu kontrol edebilmek, günümüz savaşlarında kritik avantajlar sağladığı için bu
konuda çalışan bilim insanlarının öncelikli çalışmaları arasında yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı; EM
spektrumun kızılötesi bandında, hava araçlarının kızılötesi imzasının kontrol edilebilmesi için nanofotonik
yapı tasarlanmasıdır. Tasarladığımız nanofotonik yapı 200 nm kalınlığında Altın (Au) içerisine 100 nm
kalınlığında ve 500 nm genişliğinde Ge2Sb1Te4 (GST) malzemesi gömülerek oluşturulmuş ve 2 µm
periyodundadır. Nanofotonik yapıyı tasarlamak için kullandığımız GST malzemesi akıllı malzeme olarak
sınıflandırılan faz değişimli malzemedir. Nanofotonik yapının simülasyonunu FDTD yöntemini temel alan
ticari ‘Lumerical FDTD Solutions’ programı ile gerçekleştirdik. Simülasyon sonucunda elektrik alan
polarizasyonuna bağlı olarak iki farklı rezonans dalga boyu (λ01=2443 nm ve λ02=2414 nm) elde ettik. Bu
kapsamda nanofotonik yapının paralel polarizasyondaki rezonans dalga boyu olan λ02’deki emicilik değeri
hesaba katarak Planck ışımasını hesapladık ve kara cisim (blackbody) ışıması ile karşılaştırarak örnek bir hava
platformu modelledik. Bu modele göre GST kristal fazda iken nanofotonik yapının ortama yaydığı ışıma, kara
cisim ışımasının % 95’ine tekabül etmektedir. Kızılötesi görüntüleme yapıldığında çok iyi görünürlük
anlamına gelmektedir. Ancak GST kristal faza geçirilirse ortama yayılan ışıma, kara cisim ışımasının % 0,5’ine
düşecektir. İlgili dalga boyundaki görünürlük neredeyse sıfır olmaktadır. Kızılötesi algılayıcılarda çok iyi
görünen platform faz değişimi ile görünmez olacaktır.
Anahtar Kelime:Kızılötesi İmza Azaltma, Kızılötesi Kamuflaj, Nanofotonik Yapı, Emicilik, Yayıcılık, Faz
Değiştiren Malzeme, Ge2Sb1Te4.
ABSTRACT:
As the electromagnetic spectrum provides critical advantages for modern-day wars, it has become a priority
work among the scientific studies. The purpose of this study is to design nanophotonic structures to control
the infrared signature of the airborne vehicles. Our designed nanophotonic structure is 200 nm-thick gold,
composed by the layering of a 100 nm-thick and 500 nm-wide GST layer which has a 2 µm period. The GST
material that we used to design this nanophotonic structure is a phase-changed material, which is classified
as a smart material. We performed simulations of nanophotonic structures with commercial software called
Yük.Müh., Kara Harp Okulu, [email protected]
Yük.Müh., Kara Harp Okulu, [email protected]
3
Dr., Kara Harp Okulu, [email protected]
4
Dr., Kara Harp Okulu, [email protected]
5
MSc.Eng., Turkish Military Academy [email protected]
6
MSc.Eng., Turkish Military Academy, [email protected]
7
Ph.D., Turkish Military Academy, [email protected]
8
Ph.D., Turkish Military Academy, [email protected]
1
2
162
'Lumerical FDTD Solutions', which were based on the FDTD method. At the end of the simulations, we
obtained two different resonance wavelengths (λ01=2443 nm and λ02=2414 nm) depending on the electric
field polarization. In this context, we calculated Planck radiation using the absorption value at λ02 and
compared it with blackbody radiation in order to model an airborne platform. According to this model,
radiation emitted by nanophotonic structures corresponds to 95% of the black body radiation while GST is in
a crystalline phase. It means that visibility is very good for infrared imaging. However, if GST is changed to a
crystal phase, radiation emitted to the environment will diminish to a level of 0.5% of the blackbody
radiation. At the corresponding wavelength, visibility has become almost zero. A phase change will result in
an inability of the infrared sensors to detect the platform’s structure.
Key Words: Infrared Signature Reduction, Infrared Camouflage, Nanophotonic Structure, Absorption,
Emissivity, Phase Change Material, Ge2Sb1Te4.
1. GİRİŞ:
Metamalzeme, doğada bulunan malzemelerin elektriksel olarak çok küçük ve farklı geometrilerde bir araya
getirilmesiyle elde edilen malzemelerdir. Metamalzemelerin optik özellikleri (kırılma indisi ve bağıl dielektrik
sabiti) doğadaki malzemelerden farklı olmaktadır. Bu malzemeler elektromanyetik (EM) ışıma açısından;
emici, yansıtıcı ve geçirgen olarak tasarlanabilmektedir. Altın (Au), bakır (Cu) ve gümüş (Ag) kızılötesi
banttaki EM ışımayı çok iyi yansıtan asal metallerdir. Bu tür metallerin farklı geometrilerde birleştirilmesiyle
rezonans durumlar oluşabilmektedir ve rezonans durumlarda mükemmel emici yapılar
tasarlanabilmektedir(Landy, 2008:100; Liu, 2010:10; Zhou, 2011:119; Zhang, 2011:19; Aydın, 2011:2).
Terahertz rejimde de çalışmalar mevcuttur(Tao, 2008:16; Chen, 2006:444; Chen, 2008:2). Faz değiştiren
malzemeler (GeSbTe-GST ve VO2) kullanılarak plazmonik olmayan emici nanofotonik yapılar tasarlanmıştır
(Kats, 2012:101; Hosseini, 2014:511). Faz değiştiren malzemeler kullanılarak plazmonik yapılar da
tasarlanmıştır (Cao, 2013:3; Cao, 2014:4; Driscoll, 2008:93; Voti, 2012:112). Faz değiştiren malzemeler,
atomik yapılarının düzenlerini ışık veya sıcaklıkla değiştirebilen ve sonrasında kararlı durumlarını koruyabilen
malzemelerdir. Faz değiştiren malzemelere örnek olarak VO2 (Vanadyum Dioksit), InSb (Indiyum Antimon) ve
GST (GeSbTe: Germanyum Antimon Tellürüt) malzemeleri verilebilir. VO2 malzemesini kullanarak ışımaemici
yapılar tasarlanmıştır (Kocer, 2015:9; Dicken, 2009:20). InSb ve GST malzemelerinin başarımını karşılaştıran
çalışmalar da mevcuttur (Michel, 2013:8). GST malzemesinin birçok alaşımı mevcuttur(Palik, 1998). Bu
çalışmada GST’nin Ge2Sb1Te4 alaşımı kullanılmıştır. Malzemeler bir dış etki ile faz değiştirdiklerinde EM ışıma
ile etkileşimlerinde ışımaya karşı reaksiyonları farklılaşmaktadır. Çünkü optik parametreleri (kırılma indisi,
bağıl dielektrik sabiti) malzeme fazı değişimiyle birlikte spektral olarak farklılaşmaktadır. Bu çalışmada
kullanılan Ge2Sb1Te4 akıllı faz değişimli malzemenin farklı malzeme fazlarında atomlarının model dizilişindeki
ve malzemenin kırılma indisindeki değişimler’deki gibidir.
163
Şekil-1: Ge2Sb1Te4 malzemesinin atomlarının dizilim modellemesi ve farklı malzeme fazlarındaki kırılma
indisinin reel (n) ve sanal (K) kısımlarının spektral değişimlerin’e bakıldığında GST amorf fazda iken atomların
dizilimi dağınıktır. GST faz değiştirdiğinde, yani kristal faza geçtiğinde atomların dizilimi daha düzenli hale
gelmektedir. Bu durum GST gibi akıllı malzemelerin faz değişimlerinde optik özelliklerinin de değiştiğini
göstermektedir. 2-3 µm dalga boyu aralığında; GST-amorf durumunda kırılma indisinin reel bileşeni sabit ve
4 iken, sanal bileşeni sıfırdır. Ancak GST faz değiştirdiğinde aynı dalga boyları arasında; kırılma indisinin reel
bileşeninin 5 ile 6.5 arasında değişim gösterdiği, sanal bileşenin ise 0 ile 0.18 arasında bir değişim gösterdiği
grafiklerden anlaşılmaktadır.
2. NANOFOTONİK YAPI GEOMETRİSİ:
Tasarlanan nanofotonik yapı (Şekil-2) altın ve GST malzemelerinden oluşmaktadır.
Şekil-2: İnce film tabanlı kızılötesi ışıma emici nanofotonik yapı
Şekil-2’de tasarlanmış olan yapıda 200 nm kalınlığında ve x-ekseni boyunca 2 µm periyoduna sahip olan altın
malzemesi içerisine 100 nm kalınlığında ve 500 nm genişliğinde GST malzemesi gömülmüştür. Bu tasarım xekseni doğrultusunda periyodik bir yapıya sahiptir. Bu tasarımda GST’nin alt bölgesinde bulunan altın
malzemesi elektromanyetik ışımanın geçişine izin vermeyecek kalınlıktadır. Elektromanyetik yakın kızılötesi
düzlem dalga malzemenin GST gömülü üzerine gönderilmektedir.
Nanofotonik yapının çözümü için tasarımda kullanılan malzemelerin (Au ve GST) simülasyonun yapılacağı
dalga boyu aralığındaki optik özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Optik özellik olarak kırılma indisi veya
bağıl dielektrik sabitlerinin spektral davranışlarının bilinmesi yeterli olmaktadır. Optik özellikler bilindiği
164
takdirde simülasyon gerçekleştirilebilmektedir. Şekil-’te, tasarlanmış olan nanofotonik yapı için kullanılan
altın ve GST malzemelerinin; 2-3 µm dalga boyları arasındaki bağıl dielektrik sabitlerinin, reel (ε1) ve sanal
(ε2) bileşenlerinin dalga boyuna göre grafikleri görülmektedir.
Şekil-3: Bağıl dielektrik sabitlerinin reel (ε1, düz çizgi) ve sanal bileşenlerinin (ε2, kesikli çizgi) dalga boyuna
göre değişimi (a) Au ve (b) GST malzemesinin amorf (siyah renkli çizgi) ve kristal (kırmızı renkli çizgi) fazı. Au
verisi (Palik, E.D., 1998)’denve GST verisi (Shportko, K., 2008:7)’den alınmıştır
Kırılma indisi, bağıl dielektrik sabiti ile ilgilidir.
formülü bağıl dielektrik sabiti ( ) ile kırılma indisinin
( ) doğru orantılı olduğunu göstermektedir. Şekil-(a)’da altın malzemesinin dielektrik sabiti verilmiştir (Palik,
E.D., 1998). Altın malzemesinin dielektrik sabitinin sanal bileşeni sıfırdan farklı olduğu için altın kayıplı
malzemedir. Malzemenin kayıplı olması emiciliğinin sıfırdan farklı olmaya meyilli olduğu anlamına
gelmektedir. Şekil-(b)’de GST malzemesinin amorf ve kristal fazının bağıl dielektrik sabiti dalga boyuna göre
verilmiştir (Shportko, K., 2008:7).
3. SİMÜLASYON SONUÇLARI
3.1. Emicilik ve Yansıtıcılık
Tasarlanmış olan nanofotonik yapı ticari ‘Lumerical FDTD Solutions’ (Lumerical Solutions) programı ile simüle
edilmiş, elde edilen yansıtıcılık ve emicilik sonuçları Şekil-’te gösterilmiştir.
Şekil-4: Elektrik alan vektörü nanofotonik yapı ızgarasına dik olduğunda (a) yansıtıcılık ve (b) emicilik. Elektrik
alan vektörü nanofotonik yapı ızgarasına paralel olduğunda (c) yansıtıcılık ve (d) emicilik
Grafiklerin tamamına bakıldığında kırmızı renk GST malzemesinin kristal fazını, siyah renk ise GST’nin amorf
fazını temsil etmektedir. Elektrik alan vektörü Şekil-(a)’daki gibi nanofotonik yapı ızgarasına dikey polarizede
geldiği durumda yansıtıcılığın sıfıra en yakın olduğu dalga boyu 2443 nm’dir. Yansıtıcılığın (R, Reflectivity) çok
165
düşük olduğu bu dalga boyu GST’nin amorf fazı için geçerli olmaktadır. GST kristal faza geçtiğinde ise
yansıtıcılık daha fazla olmaktadır ve rezonans bir davranış göstermemektedir. Çalışma dalga boylarında deri
kalınlığı az olan ve bu sebeple optik olarak kalın olan nanofotonik yapının alt bölgesindeki 100 nm
kalınlığındaki altın, yakın kızılötesi ışımanın geçişine izin vermemektedir. Bu yüzden geçirgenlik (T,
Transmission) değeri sıfır olmaktadır. A+R+T=1’dir. Bu eşitlikte T = 0 alındığında A=1-R olacaktır. Bu sebeple
yansıtıcılık grafiği hakkındakine benzer yorumlar emicilik (A, Absorption) için de bu formüle ve Şekil-(b)’ye
göre yapılabilir. Elektrik alan polarizasyonu değişmeden emicilik grafiğine bakıldığında, rezonans dalga boyu
olan 2443 nm’de maksimum emicilik gözlenmektedir. Bu mükemmel emicilik, GST malzemesinin amorf
fazında gerçekleşmektedir. GST faz değiştirdiğinde yani kristal faza geçtiğinde aynı dalga boyunda
maksimum emicilik davranışı görülmemektedir. Faz değişimiyle emicilik, yaklaşık olarak 0.95’ten 0.3’e
düşmüştür (Şekil-(b)).
Elektrik alan polarizasyon vektörü nanofotonik yapı ızgarasına paralel olarak geldiğinde ise GST malzemesi
kristal fazda iken 2414 nm dalga boyunda çok düşük yansıtıcılıklı olarak davranmaktadır. Ancak GST faz
değiştirdiğinde yani amorf faza geçtiğinde aynı dalga boyunda mükemmel bir yansıtıcı gibi davranmaktadır.
Amorf fazdayken, sadece rezonans dalga boyunda değil 2-3 µm dalga boyları arasında mükemmel bir
yansıtıcı özellik göstermektedir (Şekil-(c)). Elektrik alan polarizasyonu değişmeksizin aynı dalga boyunda,
GST’nin kristal fazında mükemmel bir emicilik davranışı gözlenmektedir. GST amorf faza geçtiğinde ise
emicilik çok düşük ve yaklaşık sıfır olmaktadır. Amorf fazda emiciliğin sıfıra yakın olduğu dalga boyu rezonans
dalga boyuyla sınırlı değildir. 2-3 µm dalga boyu aralığının tamamında emicilik sıfıra yakındır (Şekil-(d)).
Kirchoff yasasına göre emicilik (A) değerleri, aynı malzeme için ısıl denge durumunda yayıcılık (emissivity, ε)
değerlerine eşit olmaktadır. Planck kanunundan spektral olarak birim alandan birim dalga boyunda yayılan
ışıma gücü (Kocer, 2015:5);
(1)
şeklindedir. Burada; M(λ,T) birim alandan birim dalga boyunda yayılan güç (W.m-2.μm), T mutlak sıcaklık
(Kelvin), λ dalga boyu (μm), c1birinci ışıma sabiti (3.7418x108 W.m-2.μm4), c2ikinci ışıma sabitidir
(1.4388x104.μm.K). Yayıcılık değeri (ε), dalga boyunun ve sıcaklığın bir fonksiyonu olan Planck ışıma
kanununda kara cisim (blackbody) için 1 (bir) olarak alınmaktadır. Ancak gerçek cisimlerde yayıcılık değeri 1
değildir ve her malzeme için ve her dalga boyu için 0 ile 1 arasında değişerek farklı olabilmektedir. Şekil(d)’deki grafikteki spektral emicilik değerleri kullanılarak hesaplanan Planck ışımasının GST’nin faz
değiştirdiğindeki ışıma farklılığı ile kara cisim ışımasının karşılaştırılarak görülmesi beklenmektedir. Bunu
gözlemleyebilmek için Planck kanununa göre kara cismin spektral ışıması ile rezonans dalga boyundaki
emiciliğin hesaba katıldığı ışıma grafikleri aynı grafikte gösterilebilir. Elektrik alan polarizasyon vektörü
nanofotonik yapı ızgarasına paralel olduğu durumda rezonans davranış GST’nin kristal fazında
gerçekleşmiştir. Bu rezonansın gerçekleştiği yani emiciliğin maksimum olduğu dalga boyu yaklaşık 2.4
µm’dir. Bu dalga boyunda maksimum ışıma gerçekleşmiştir. Maksimum ışımanın gerçekleştiği dalga boyu
biliniyorsa sıcaklık da Wien yer değiştirme yasasına göre hesaplanabilmektedir. Wien yer değiştirme yasası
(Kocer, 2015:5).
(2)
max
şeklindenir. Burada λmax mikrometre olarak maksimum ışmanın görüldüğü dalga boyu (rezonans dalga
boyuna eşit olacaktır), T Kelvin cinsinden sıcaklıktır. Rezonans dalga boyundaki sıcaklık değeri Wien
kanununa göre hesaplanırsa 1207 Kelvin olmaktadır. 1207 Kelvin’de kara cisim ışıması ile polarizasyon
vektörünün ızgaraya paralel olarak geldiği durumdaki ışımanın maksimum ışıma değeri ile normalize edilmiş
hali aynı grafik içinde Şekil-13’te gösterilmiştir.
166
Şekil-13. 1207 Kelvin’de nanofotonik yapı (amorf/kristal-GST) ile kara cismin normalize edilmiş Planck ışıması
Şekil-13’te siyah renk ile kara cisim ışıması, mavi renk ile GST amorf durumdayken nanofotonik yapının
ışıması ve kırmızı renk ile de GST kristal fazındaki ışıma gösterilmiştir. Grafikte hesaplanan ışıma değerleri 1’e
normalize edilmiştir. Nanofotonik yapımızın 1207 Kelvin sıcaklığında yaydığı ışıma GST malzemesinin iki farklı
fazında değişkenlik göstermektedir. Çünkü yayıcılık değeri değişmektedir. 2.4 µm dalga boyundaki kristalGST’nin kızılötesi ışıma değeri kara cisim ışımasına çok yakınken GST amorf faza geçtiğinde ışıma sıfıra
yaklaşmaktadır. Yani malzemenin kristal fazında kızılötesi görünürlüğü mükemmele yakın iken GST’nin faz
değişimiyle kızılötesi olarak neredeyse görünmez olacaktır. Bu yapıda kızılötesi görünürlük şiddeti yaklaşık
olarak % 80 değiştirilebilmektedir. Tasarlanan yapının kızılötesi görünmezlik, kızılötesi iz veya imza azaltma
ve termal kamuflaj maksatlı kullanılabileceği sonucu çıkartılabilir. Tasarlanan bu yapı bir hava aracının sıcak
bölgelerine kaplanırsa aracın termal kameralarda görünürlüğü duruma göre azaltılabilir veya artırılabilir.
’da tasarlanan yapının kullanılabileceği örnek bir hava platformu gösterilmiştir.
Şekil-6. Nanofotonik yapının kullanılabileceği örnek bir hava aracı
167
’daki aracın en sıcak bölgelerinin tasarlanan nanomalzeme ile kaplanması gösterilmiştir. Helikopterin en
sıcak yeri olan egzoz çıkış kısmı nanomalzeme ile kaplanarak kızılötesi algılama yapan bir termal kamera
(FLIR) ile izlendiği varsayılmıştır. Şekil-13 ve
birlikte düşünüldüğünde Şekil-13’teki ışıma grafiğine bakılarak, GST-kristal fazda iken helikopterin sıcak
bölgelerinin ışıması termal kamerada çok iyi görünebileceği, GST-amorf durumunda ise aracın termal
kamerada iyi görünmeyeceği söylenebilir. Çünkü malzeme ile kaplanan aracın yayacağı ışıma amorf
durumundaki nanomalzeme tarafından engellenmektedir. Işımanın yayılması engellendiğinden kameraya
kızılötesi ışıma ulaşamayacak ve aracın görünürlüğü minimize edilmiş olacaktır.
3. SONUÇ:
Faz değiştiren malzeme kullanılarak tasarlanan ince film nanofotonik yapının kızılötesi ışıma emilimi nümerik
olarak incelenmiştir. Farklı elektrik alan polarizasyonları için farklı spektral emilim karakteristikleri elde
edilmiştir. Spektral emilim ve buna bağlı olarak spektral kızılötesi ışımanın tasarımda kullanılan aktif
malzemenin (Germanyum Antimon Tellürüt-GST) malzeme fazı değişimine bağlı olarak değişkenlik gösterdiği
gözlenmiştir. Planck ışıması hesaplanmış ve kara cisim ışıması ile aynı grafikte gösterilerek farklılıkları izah
edilmiş ve kızılötesi bölgede görünürlüğün GST’nin faz değişimiyle % 80 oranında değiştirilebildiği
gösterilmiştir. Söz konusu nanofotonik yapı ile termal emisyon şiddeti malzeme geometrisini
değiştirmeksizin ayarlanabilir (tunable) ve açık-kapalı (ON-OFF) hale getirilebilmektedir. Bahse konu tasarım
sıcak platformların üzerine kaplandığında platformun termal görüş sistemlerine karşı çok iyi görünür veya
çok iyi kamufle olur özellik sağlayabileceği örnek platform üzerinde gösterilmiştir. Sonuç olarak
tasarladığımız nanofotonik yapı çok ince bir yapı olduğundan hava platformlarında kaplama malzemesi
olarak kullanılması mümkündür. GST malzemesinin en önemli faydası ise kaplama değiştirilmeden faz
değişikliği ile görünürlüğün kontrol edilebilmesi yeteneği kazandırmasıdır.
KAYNAKÇA:
Aydin, K., Ferry, V.E., Briggs, R.M., ve Atwater, H.A. (2011), “Broadband polarization-independent resonant
light absorption using ultrathin plasmonic super absorbers”, Nature Communications, Vol. 2, pp.517.
Cao, T., Wei, C., Simpson, R.E., Zhang, L., and Cryan, M.J. (2013), “Rapid phase transition of a phase-change
metamaterial perfect absorber”, Optical Material Express, Vol. 3, No. 8, pp.1101–1110.
Cao, T., Wei, C., Simpson,R.E., Zhang,L., ve Cryan, M.J. (2014), “Broadband polarization-independent perfect
absorber using a phase-change metamaterial at visible frequencies”, Scientific Reports, Vol. 4, pp.3955.
Chen, H.-T., Padilla, W.J., Zide, J.M.O., Gossard, A.C., Taylor, A.J., ve Averitt, R.D. (2006), “Active terahertz
metamaterial devices”, Nature, Vol. 444, pp.597-600.
Chen, H.-T., O'Hara, J.F., Azad, A.K., Taylor, A.J., Averitt, R.D., Shrekenhamer, D.B., ve Padilla, W.J. (2008),
“Experimental demonstration of frequency-agile terahertz metamaterials”, Nature Photonics, Vol. 2, No. 5,
pp.295-298.
Dicken, M.J. Aydin, K., Pryce, I.M., Sweatlock, L.A., Boyd, E.M., Walavalkar, S., Ma, J., ve Atwater, H.A.
(2009), “Frequency tunable near-infrared metamaterials based on VO2 phase transition”, Optics Express,
Vol. 17, No. 20, pp.18330-18339.
Driscoll, T., Palit, S., Qazilbash, M.M., Brehm, M., Keilmann, F., Chae, B-G., Yun, S-J., Kim, H-T., Cho, S.Y.,
Jokerst, N.M., Smith, D.R., ve Basov, D.N. (2008), “Dynamic tuning of an infrared hybrid-metamaterial
resonance using vanadium dioxide”, Applied Physics Letters, Vol. 93, No. 2, pp.024101.
Hosseini, P., WrightC.D., ve Bhaskaran, H. (2014), “An optoelectronic framework enabled by lowdimensional phase-change films”, Nature, Vol. 511, pp.206–211.
168
Kats, M.A., Sharma,D., Lin,J., Genevet, P., Blanchard, R., Yang, Z., Qazilbash, M.M., Basov,D.N., Ramanathan,
S., ve Capasso, F. (2012), “Ultra-thin perfect absorber employing a tunable phase change material,” Applied
Physics Letters, Vol. 101, pp.221101.
Kocer, H. (2015), “Nanostructured thin film–based near-infrared tunable perfect absorber using phasechange material”, Journal of Nanophotonics, Vol. 9, No. 1, pp.093597.
Kocer, H., Butun, S., Li, Z., Aydin, K. (2015), “Reduced near-infrared absorption using ultra-thin lossy metals
in Fabry-Perot cavities”, Scientific Reports, Vol. 5, pp.8157.
Landy, N., Sajuyigbe, S., Mock, J.J., Smith, D.R., ve Padilla, W.J. (2008), “Perfect metamaterial absorber”,
Physical Review Letters, Vol. 100, No. 20, pp.207402.
Liu, N., Mesch, M., Weiss, T.,Hentschel, M., ve Giessen, H. (2010), “Infrared perfect absorber and its
application as plasmonic sensor”, Nano Letters, Vol. 10, No. 7, pp.2342-2348.
Lumerical Solutions, Lumerical Solutions, Inc. <http://www.lumerical.com/tcad-products/fdtd/>[19.05.2015
tarihinde erişilmiştir.]
Michel, A-K.U., Chigrin, D.N., Maß,T.W.W., Schönauer, K., Salinga, M., Wuttig,M., ve Taubner, T. (2013),
“Using low-loss phase-change materials for mid-infrared antenna resonance tuning”. Nano Letters, Vol. 13,
No. 8, pp.3470-3475.
Palik, E.D.(1998), Handbook of Optical Constants of Solids, New York Academic Press, A.B.D..
Shportko, K., Kremers, S., Woda, M., Lencer, D., Robertson,J., ve Wuttig, M. (2008), “Resonant bonding in
crystalline phase-change materials”. Nature Materials, Vol. 7, No. 8, pp.653-658.
Tao, H., Landy, N.I., Bingham, C.M., Zhang, X., Averitt, R.D., ve Padilla, W.J. (2008), “A metamaterial absorber
for the terahertz regime: Design, fabrication and characterization”, Optics Express, Vol. 16, No. 10, pp.71817188.
Voti, R.L., Larciprete,M.C., Leahu,G., Sibilia, C., ve Bertolotti, M. (2012), “Optimization of thermochromic VO2
based structures with tunable thermal emissivity”, Journal of Applied Physics, Vol. 112, No. 3, pp.034305.
Zhang, B., Zhao, Y., Hao, Q., Kiraly, B., Khoo, I-C., Chen, S., ve Huang, T.J. (2011), “Polarization-independent
dual-band infrared perfect absorber based on a metal-dielectric-metal elliptical nanodisk array,” Optics
Express, Vol. 19, pp.15221–15228.
Zhou, H., Ding, F., Jin, Y. ve He, S.L. (2011), “Terahertz metamaterial modulators based on absorption”,
Progress in Electromagnetic Research, Vol. 119, pp.449–460.
169
Havacılıktaki Çevrimiçi (Online) Öğrenme Süreçlerine İlişkin Bilimsel Açıklama
Düzenleri
Scientific Explanation Formations About Online Learning Processes In Aviation
Kadir Bora1
ABSTRACT:
There is cycle understanding in many order from working princible of aircraft engines to aviation employees'
shift order. In technical and social context, being scientific in cycle understanding have to continue in
educational online process, too. In aviation industry, putting the tested explanation formations about
approach, theory and model into online learning processes service in civil aviation by being changed into
guidance formation is aimed in this research for sustainability of being scientific in technical - social
processes and educational process. Researcher's experiences about e-education platform implementation,
online material development, online exam preparation, online education programme development, online
support service, production, planning, control (PPC) and aircraft maintenance are reflected into the study to
achieve the research aim qualitatively. With regard titulary experience, Aircraft Technician experience and
experiences about System Administration, Education Administration, Expertise in Education, Expertise in
Engineering & PPC illumunate construction process of the study. In the context of experiences about
material production; Electro Static Discharge, Human Factors and Low Visibility Operations e-materials are
among the materials which provide concrete basis for the research process. It is possible to state that
transferring aforementioned real life experiences which are in civil aviation in different context into the study
can increase the significance of the research from the viewpoint of education institutions, managers,
instructors and students which are associated with aviation. This situation can be accepted as a negligible
limitation from the viewpoint of components which are out of aviation field. With regard to the research
construction, the research construction is shaped by integrating alphabetically the tested explanation
formations about approach, theory and model in online learning process which is in the civil aviation sector.
In this research inductive method is used in the integration process.
In the evaluation process which is in the civil aviation sector, ASSURE (Analyze – State – Select – Utilize –
Require - Evaluate and revise) Model was used as reference to choose the scientific explanation formations.
In addition to paradigmatic viewpoint, aforementioned scientific explanation formations are evaluated from
the viewpoint of departments such as education department, aircraft maintenance department, engineering
and ppc department. After approaches, theories and models in education, communication and especially
distance education were evaluated, Theory of Interaction and Communication is accepted as a theoretical
base when they are integrated. Research field where the aforementioned explanations about approach,
theory and model were integrated with administrative, educational and technical experiences is İstanbul
Atatürk Airport. When the scientific explanation formations are tested in the consideration of the
experiences about mission and title, participant mass consists of over 5000 users from 6 different
1
Uzaktan Eğitim Anabilim Dalı Doktora Öğrencisi ve Uçak Teknisyeni, Türk Hava Yolları Teknik A.Ş., [email protected]
170
companies. As a result of interaction and communication with over 5000 users from 6 different companies in
the process which is followed at İstanbul Atatürk Airport, it is found that different and compatible
explanation formations about approach, theory and model can be used together. Corresponding with the
aforementioned finding, it is found that in the convenient context, system viewpoint have to be used when
the explanation formations about approaches, theories and models are integrated. Consequently, the tested
explanation formations about approaches, theories and models in online learning processes which are in
civil aviation sector are presented in guide and integrated format by being eliminated in real experience filter
which is in civil aviation sector.
Key Words: Online Learning in Aviation, Online Learning Processes, Scientific Explanation Formations
ÖZET:
Uçak motorlarının çalışma prensibinden havacılık personelinin vardiya düzenine kadar birçok düzen içersinde
çevrim anlayışı bulunmaktadır. Teknik ve sosyal bağlamda çevrim anlayışındaki bilimselliğin, eğitsel çevrim
sürecinde de devam etmesi gerekmektedir. Teknik - sosyal süreç ile eğitsel süreç arasındaki bilimselliğin
sürdürülebilirliği için de bu araştırmada sivil havacılık sektöründe test sürecinden geçirilen yaklaşımsal,
kuramsal ve modelsel açıklama düzenlerinin; klavuz formatına getirilmek suretiyle sivil havacılık alanındaki
çevrimiçi öğrenme süreçlerinin hizmetine sunulması amaçlanmıştır. Araştırma amacına nitelikli bir şekilde
ulaşabilmek için de araştırmacının e-eğitim platformu devreye alma, çevrimiçi materyal geliştirme, çevrimiçi
(online) sınav hazırlama, çevrimiçi eğitim programı geliştirme, çevrimiçi destek hizmeti verme, üretim,
planlama, kontrol (ÜPK) ve uçak bakım deneyimleri çalışmaya yansıtılmaktadır. Unvansal deneyimlere ilişkin
olarak da Uçak Teknisyenliği, Sistem Yöneticiliği, Eğitim Yöneticiliği, Eğitim Uzmanlığı, Mühendislik ve ÜPK
Uzmanlığı deneyimleri de çalışmanın yapılandırılma sürecine ışık tutmaktadır. Materyal üretimine ilişkin
deneyimler bağlamında da Elektro Statik Deşarj (Electro Static Discharge), İnsan Faktörleri (Human Factors)
ve Düşük Görüş Operasyonları (Low Visibility Operations) e-eğitim materyalleri, araştırma sürecine somut
dayanak sağlayan materyaller arasındadır. Farklı bağlamlarda söz konusu olan, sivil havacılık alanındaki
gerçek yaşam deneyimlerini, çalışmaya yansıtmanın da havacılıkla ilişkili eğitim kurumları, yöneticiler,
eğitmenler ve öğrenciler açısından araştırmanın önemini arttırabileceğini ifade etmek olanaklıdır. Havacılık
alanı dışındaki bileşenler açısından ise bu durum göz ardı edilebilir bir sınırlılık olarak kabul edilebilir.
Araştırma yapısına ilişkin olarak da sivil havacılık sektöründeki çevrimiçi öğrenme süreçleri içersinde test
edilen yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklama düzenlerinin alfabetik sıraya göre bütünleştirilmesi
suretiyle çalışmanın yapısına şekil verilmektedir. Bütünleştirme sürecinde araştırmada yöntem olarak
tümevarım yöntemi kullanılmaktadır. Sivil havacılık sektöründeki değerlendirme sürecinde ise ASSURE
(Analyze: Çözümle – State: Belirle – Select: Seç – Utilize: Kullan – Require: Gerektir - Evaluate and revise:
Değerlendir ve düzelt) Modeli bilimsel açıklama düzenlerini seçmek için referans olarak kullanılmıştır.
Modelsel bakış açısına ek olarak; eğitim departmanı, uçak bakım departmanı, mühendislik ve ÜPK
departmanları olmak üzre departmanlar açısından da sözü edilen bilimsel açıklama düzenleri
değerlendirilmektedir..
Etkileşim ve İletişim Kuramı (Theory of Interaction and Communication) ise; eğitim, iletişim ve özellikle
uzaktan eğitim alanındaki yaklaşım, kuram ve modellerin değerlendirildikten sonra tümleşik hale getirilmesi
sürecinde kuramsal temel olarak kabul edilmektedir. Belirtilen yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel
açıklamaların; yönetsel, eğitsel ve teknik deneyimler ile bütünleştirildiği araştırma alanı da İstanbul Atatürk
Havalimanı'dır. Bilimsel açıklama düzenlerinin görevsel ve unvansal deneyimler ışığında testten geçirilmesi
sürecindeki katılımcı kitlesini ise 6 ayrı şirketten 5000'i aşkın kullanıcı oluşturmaktadır. İstanbul Atatürk
Havalimanı'ndan takip edilen süreçteki 6 ayrı şirketten 5000'i aşkın kullanıcı ile gerçekleştirilen iletişim ve
etkileşim sonucunda farklı ve uyumlu yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklama düzenlerinin birlikte
kullanılabileceği bulgusu elde edilmiştir. Belirtilen bulguyla ilgili olarak da yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel
açıklama düzenlerinin tümleşik hale getirilmesi sürecinde uygun bağlamda sistem bakış açısının kullanılması
gerektiği bulgusuna varılmıştır. Sonuç olarak, sivil havacılık sektöründeki çevrimiçi öğrenme süreçlerinde test
171
edilen yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklama düzenleri, sivil havacılık sektöründeki gerçek deneyimlerin
filtresinde elenmek suretiyle klavuz formatında ve tümleşik formatta sunulmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Havacılıkta Çevrimiçi Öğrenme, Çevrimiçi Öğrenme Süreçleri, Bilimsel Açıklama Düzenleri.
1. GİRİŞ
Çevrim anlayışı, uçak motorlarının çalışma prensibinden havacılık personelinin vardiya düzenine kadar birçok
düzen içersinde bulunmaktadır. Belirtilen havacılık düzenlerine hitap eden eğitsel çevrim sürecinde de teknik
ve sosyal bağlamdaki çevrim anlayışı bilimselliği devam etmelidir. Ortaya çıkan gerekliliğin karşılanması için,
sivil havacılık sektöründe test sürecinden geçirilen yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklama düzenleri; bu
araştırmada klavuz formatına getirilmek suretiyle sivil havacılık alanındaki çevrimiçi öğrenme süreçlerinin
hizmetine sunulmaktadır.
2. ARAŞTIRMANIN BİLEŞENLERİ
Araştırmanın bileşenleri; araştırmanın amacı, araştırmanın önemi, sınırlılık, araştırma yöntemi, araştırmanın
kuramsal temeli, araştırma alanı ve araştırmanın katılımcıları; bileşenlerinden oluşmaktadır. Araştırmanın
amaç bileşeni, teknik ve sosyal bağlamdaki neden-sonuç ilişkisi bağlamında belirtilmiştir. Bu duruma ek
olarak, araştırmanın önemi havacılık alanındaki çevrimiçi öğrenme bileşenlerinin açısından ortaya
konmaktadır. Ayrıca, araştırma sınırlılığı kapsamında sınırlılığın göz ardı edilebilirlik boyutu da
açıklanmaktadır. Araştırma yöntemi de diğer bileşenlerden daha geniş bir hacimde ve araştırma sürecindeki
yöntemin uygulanma aşamalarını içerecek şekilde sunulmaktadır. Kuramsal temel ise neden-sonuç ilişkisi
içinde belirtilmektedir. Araştırmanın alanı, deneyimsel süreçlerle ilişkilendirilerek ortaya konmaktadır.
Katılımcıların araştırma sürecine dahil oluş bağlamları da kuramsal temele dayandırılmaktadır.
2.1. Araştırmanın Amacı
Teknik ve sosyal süreç ile eğitsel süreç arasındaki bilimselliğin sürdürülebilirliği gereklidir. Gerekli olan
sürdürülebilirlik için, bilimsel açıklama düzenleri; araştırmada sivil havacılık sektöründe test sürecinden
geçirilmiştir. Araştırma sürecinde test edilen yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklama düzenlerinin de
ortaya çıkan bilimsel sürdürülebilirlik gereksinimi için klavuz formatına getirilmek suretiyle sivil havacılık
alanındaki çevrimiçi öğrenme süreçlerinin hizmetine sunulması amaçlanmıştır.
2.2. Araştırmanın Önemi
Görevsel, unvansal ve departmansal bağlamlarda söz konusu olan, sivil havacılık alanındaki gerçek yaşam
deneyimleri, çalışmaya yansıtılmaktadır. Araştırmada gerçek havacılık deneyimlerinin kullanılmasının da
havacılıkla ilişkili eğitim kurumları, yöneticiler, eğitmenler ve öğrenciler açısından araştırmanın önemini
artırabileceğini ifade etmek olanaklıdır. Ayrıca, havacılıkla ilişkili eğitim kurumları, yöneticiler, eğitmenler ve
öğrencilerin de havacılık endüstrisine etkisi dolayısıyla havacılık endüstrisi açısından araştırma önem
taşımaktadır.
2.3. Sınırlılık
Araştırmada özellikle sivil havacılık alanındaki gerçek yaşam deneyimleri kullanılmaktadır. Deneyimsel açıdan
sadece sivil havacılık sektörüne yoğunlaşılması, havacılık alanı dışındaki bileşenler açısından bir sınırlılık
olarak kabul edilebilir. Diğer taraftan, söz konusu olan sınırlılık; havacılık sektöründe elde edilen çıktılardaki
yüksek kalite anlayışı nedeniyle benzer alanlar açısından göz ardı edilebilir.
2.4. Araştırma Yöntemi
Gestalt psikologlara göre, bütün ve parçaları arasındaki ilişkilerin; algılanması çok önemlidir (Senemoğlu,
2012). Gestalt Kuramı'nda beliren önem dolayısıyla araştırmanın amacına uygun olarak, test edilen bilimsel
açıklama düzenlerinin çevrimiçi öğrenme bileşenleri açısından incelenerek, bütün halinde klavuz formatına
getirilmek suretiyle sivil havacılık alanındaki çevrimiçi öğrenme süreçlerinin hizmetine sunulabilmesi için
172
tümevarım yöntemi kullanılmaktadır. Çünkü, tümevarım yöntemi tümdengelimin tersine, parçaların
incelenmesini ve bu incelemelere dayanarak bütünün tanımlanmasını amaçlayan bir yaklaşımdır (İslamoğlu,
2003).
Tümevarım sürecinde araştırmacı, ayrı ayrı gözlemler değerlendirerek bulgulara, temel önermelere varır
(Yazıcıoğlu ve Erdoğan, 2011). Tümevarım yöntemindeki gözlem sürecinde sivil havacılık alanındaki çevrimiçi
öğrenme bileşenleri ve ilişkileri gözlenmiştir. Tümevarımsal değerlendirme sürecinde ise değerlendirme
modeli olarak, araştırmacı ASSURE (Analyze: Çözümle – State: Belirle – Select: Seç – Utilize: Kullan – Require:
Gerektir - Evaluate and revise: Değerlendir ve düzelt) Modeli'ni kullanılarak değerlendirme yapmıştır.
Bütünleştirme aşamasında ise tümevarım yöntemine uygun olarak, araştırmada sivil havacılık alanındaki
çevrimiçi öğrenme süreçlerinin gözlemleri ile sistem yöneticiliği ve eğitim yöneticiliği deneyimleri sistem
yaklaşımı (system approach) çerçevesinde bütünleştirilmektedir. Zira tümevarım; insan bilgisinin, tek tek
yapılan gözlem ve bireysel deneyimlerinin sistemli bir birikimi ile oluşabileceğini savunur (Karasar, 2008).
2.5. Araştırmanın Kuramsal Temeli
Etkileşim ve İletişim Kuramı (Theory of Interaction and Communication), uzaktan eğitim kuramıdır (Schlosser
ve Simonson, 2006). Havacılıktaki çevrimiçi öğrenme süreçleri de uzaktan eğitim alanı içinde yer aldığı için,
Etkileşim ve İletişim Kuramı; havacılığa yönelik çevrimiçi öğrenme araştırmasında kuramsal temel olarak
kullanılabilir niteliktedir. Bu nedenle, araştırmada Etkileşim ve İletişim Kuramı; eğitim, iletişim ve özellikle
uzaktan eğitim alanındaki yaklaşım, kuram ve modellerinin; tümleşik klavuz haline getirilmesi suretiyle sivil
havacılık alanındaki çevrimiçi öğrenme süreçlerinin hizmetine sunulması amaç edinildiği için kuramsal temel
olarak kabul edilmektedir.
2.6. Araştırma Alanı
Araştırma alanı, İstanbul Atatürk Havalimanı'dır. Sınırları çizilen araştırma alanında e-eğitim platformu
devreye alma, çevrimiçi materyal geliştirme, çevrimiçi (online) sınav hazırlama, çevrimiçi eğitim programı
geliştirme, çevrimiçi destek hizmeti verme, üretim, planlama, kontrol (ÜPK) ve uçak bakım işlemleri
gerçekleştirilmiştir. Ayrıca; araştırma alanında yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklamalar; belirtilen
yönetsel, eğitsel ve teknik deneyimler ile bütünleştirilmiştir.
2.7. Araştırmanın Katılımcıları
Bilimsel açıklama düzenlerinin görevsel ve unvansal deneyimler ışığında testten geçirilmesi sürecindeki
katılımcı kitlesini ise 6 ayrı şirketten 5000'i aşkın kullanıcı oluşturmaktadır. Araştıma sürecindeki
katılımcıların görevleri, deneyim süreleri, departmanları ve unvanları farklılık gösterebilmektedir.
Tümevarımsal gözlem sürecinde de söz konusu olan katılımcıların etkileşim ve iletişim süreçleri, Etkileşim ve
İletişim Kuramı (Theory of Interaction and Communication) bağlamında çalışmaya katkı sağlamaktadır.
3. HAVACILIKTA ÇEVRİMİÇİ ÖĞRENMEYE İLİŞKİN BİLİMSEL AÇIKLAMA DÜZENLERİ
Tasarım, "ğ" harfi dışında, Türkçe ABC'nin harfleriyle başlayan 28 (alt) bölümlük kısa bir özet (Güvenç, 2007)
şeklinde yapılandırılabilir. Ortaya çıkan tasarım anlayışı araştırma sürecinde şablon olarak kullanılmaktadır.
Belirtilen bağlamda, bilimsel açıklama düzenleri; "ğ" harfi dışında, Türkçe'nin harfleriyle başlayan 28 (alt)
bölümlük formatta aşağıdaki gibi bütünleştirilebilmektedir.
3.1. Açık Öğrenme Modeli: Kember Modeli, bir uzaktan eğitim kursunda öğrencilerin giriş özelliklerinin
onları yönlendirdiğini belirtmektedir(Moore ve Kearsley, 2005). Etkileşim ve İletişim Kuramı'na göre de söz
konusu olan öğrenenler, çok heterojendirler (Simonson, Smaldino, Albright ve Zvacek, 2009). Öğrenenlerin
heterojenliğine rağmen, hiçbir öğrenen gözardı edilmemelidir.
173
3.2. Bilişsel Bilgi İşlem Teorisi: Öğrenciler bilginin etkin arayıcıları ve işleyicileridir (Schunk, 2011). Yapıcı
Kuram anlayışında da bilginin yapılandırılması etkinlikten meydana gelmektedir (Jonassen, Peck ve Wilson,
1999). Ortaya çıkan etkinlik gereksinimi açısından, ‘Öğrencilere Teknolojik Destek Sağlama', öğrencilerin
çevrimiçi ortama katılım sağlayabilme katsayısını artırabilir (Bora, 2010).
3.3. Clark Leonard Hull'ın Kuramı: Öğretme-öğrenme ortamında verilecek uyarıcı sayısı ve çeşidi öğrenciyi
harekete geçirecek ve yorgunluğa neden olmadan beklenen davranışın kazanılmasını sağlayacak nitelikte
olmalıdır (Senemoğlu, 2012). Bu nedenle, sistem; bir dersteki her bir konu veya ünitenin bilinen en iyi yol ile
öğretilmesi için, ortamları ve yöntemleri bağdaştırmalıdır (Schlosser ve Simonson, 2006).
3.4. Çift (İkili) Bellek Modeli: Çift Bellek Modeli, konular ne kadar çok tekrar edilirse, (konuların) o kadar iyi
hatırlanacağını öngörür (Schunk, 2011). İletişimsel açıdan da tekrarı artırmak, belirsizlik taşıyan bir iletiyi
aktarmada ortaya çıkan sorunları ortadan kaldırabilir (Fiske, 2003). Tekrarın önemi dolayısıyla, havacılığa
yönelik çevrimiçi materyallerde tekrar kabiliyeti bulunmalıdır.
3.5. Denklik Kuramı: Farklı öğrenciler, farklı mekanlarda, farklı zamanlarda ve farklı öğrenme geçmişleri ile
farklı öğrenme bağlamı isteyebilirler (Karataş, Karataş ve Kaya, 2012). Farklılıklar nedeniyle, sistem aynı
mekan, aynı zaman ve öğretmene ihtiyaç duyulmadan öğrencilerin istedikleri yerde çalışabilmelerini
sağlamalıdır (bto305.hacettepe.edu.tr).
3.6. Eğitmen Merkezli Model: Fakülte ve öğrenciler bağımsız hareket ederler (Simonson, Smaldino, Albright
ve Zvacek, 2009). Bağımsızlık bağlamında Moore'a göre; bağımsız çalışma, öğrenme programının öğretme
programından zaman ve mekan olarak ayrı olduğu bir eğitim programıdır (Karataş, Karataş ve Kaya, 2012).
3.7. Festinger'in Bilişsel Tutarlılık ve Çelişki Kuramı: İnsanlar bilişsel tutarlılık ararlar; dolayısıyla, psikolojik
çelişkiye düştüklerinde tutarlılık sağlamak için harekete geçerler (Erdoğan ve Alemdar, 2005). Bilişsel açıdan
da gelişim ancak bir dengesizlik veya bilişsel çatışma durumlarında ortaya çıkar (Schunk, 2011). Belirtilen
çelişki bağlamında da havacılıktaki çevrimiçi öğrenmede dengesizlik ortamı oluşturulduktan sonra dengeye
ulaşmayı kolaylaştırma şeklinde bir öğrenme süreci yapılandırmasına gidilebilir.
3.8. Gerbner Modeli: Anlam, dışsal uyaranlarla içsel kavramların eşleştirilmesinden türetilmektedir (Fiske,
2003). Bu nedenle, öğrenme, öğrencinin kendi ortamı için uygunlaştırılmaktadır (Schlosser ve Simonson,
2006).
3.9. Hebb'in Teorisi: Öğrenme açısından, çevreden (örneğin; görsel ve işitsel uyaranlar) ve kişinin kendi
zihinsel etkinliklerinden (örneğin; düşünceler) elde edilen deneyimler büyük önem taşır (Schunk, 2011).
Çevresel etki açısından da Riley'lere göre, gönderici iletisini aynı sistem içindeki öteki kişilerin ve grupların
etkinliklerine ve umduklarına uygun bir şekilde gönderir (Erdoğan ve Alemdar, 2005). Ortaya çıkan süreç
nedeniyle, havacılıktaki çevrimiçi öğrenenlere gönderilecek iletilerde çevresel faktörler göz önünde
bulundurulmalıdır.
3.10. Interaction and Communication Theory (Etkileşim ve İletişim Kuramı): Öğretimin çekirdeği, öğreten
ve öğrenen taraflar arasındaki etkileşimdir (Schlosser ve Simonson, 2006). Etkileşim öğrencilerin farklı
görüşler, yaklaşımlar ve çözümlerle kursa katılımına olanak verir (bto305.hacettepe.edu.tr). Öğrenenlerin
havacılığa yönelik çevrimiçi öğrenme süreçlerine katılımının sağlanması için de öğrencilerin karşılıklı etkiler
bütünlüğü içinde bulunması sağlanmalıdır.
3.11. İletişimsel Etkinlik Yaklaşımı: Her başarılı iletişim etkinliği için dış dünya, sosyal dünyamız ve iç dünya
arasında üç katlı bir ilişki vardır (Erdoğan ve Alemdar, 2005). Eğitsel etkinlik açısından da çalışma gruplarının
veya öğrenme takımlarının kullanımı ile etkin katılım teşvik edilmelidir (Schlosser ve Simonson, 2006).
174
3.12. Jakobson Modeli: Duygulandırıcı işlev, iletinin gönderenle ilişkisini betimler: biz bu ilişkiyi nitelemek
için sık sık "dokunaklı" sözcüğünü kullanırız (Fiske, 2003). Kaza-kırım vb. bağlamdaki konuların ele
alınmasında da duygulandırıcı işlev bulunmalıdır. Çünkü öğrenimdeki duygusal ilişki ve öğreten ile öğrenen
taraflar arasındaki kişisel duygular, öğrenme zevkine katkıda bulunabilir (Schlosser ve Simonson, 2006).
3.13. Kültürel Gecikme Kuramı: Kültürel gecikme eski ve yeni durum arasında kötü ayarlama yüzünden olur
(Erdoğan ve Alemdar, 2005). Kültürel geçikmenin olmaması için, öğrencilerin eski bilgilerini kullanarak, yeni
bilgileri daha doğru bir şekilde yapılandırabilmeleri için, çevrimiçi dersler de ön şartlılık kuralına uyulması
gerektiği ileri sürülebilir (Bora, 2010).
3.14. Lasswell Modeli: Öğelerin birinin değişmesi etkiyi değiştirecektir (Fiske, 2003). Rol değişimi açısından,
okutmanın asıl rolü, danışman rolüne çevrilmektedir (Simonson, Smaldino, Albright ve Zvacek, 2009).
Havacılık sektörüne yönelik çevrimiçi öğrenme süreçlerinde de öğrenenlerin ortaya çıkan rol değişimine
uygun hareket etmeleri gerekmektedir.
3.15. Maclean ve Westley Modeli: Kişi kitle iletişim araçlarına tümüyle bağımlı hale gelmiştir (Fiske, 2003).
Havacılık sektöründe çevrimiçi öğrenenler de çevrimiçi öğrenme teknolojilerine bağımlı hale gelebilirler.
Çünkü, öğretim ve öğrenmenin normal süreçleri, yazılı olarak veya diğer araçlar ile gerçekleştirilir (Schlosser
ve Simonson, 2006).
3.16. Newcomb Modeli: ABX bir sistemdir yani içsel ilişkiler karşılıklı bağımlılık biçiminde yürümektedir
(Fiske, 2003). Sistemsel açıdan, bütünleştirme sürecinde, organ nakillerindeki doku uyumu gibi anahtar-kilit
ilişkisinden daha nitelikli bir uyumun elde edilmesi rekabet yönetimini olanaklı ve devamlı kılabilir (Bora,
2012).
3.17. Okulda Öğrenme Modeli: Öğretimin kalitesi, öğrenilecek konunun düzenlenmesi ve içeriğinin
açıklanmasının, öğretimin verildiği öğrenci grubu için en uygun duruma getirilmesini gerektirmektedir
(Gökalp, 2012). Uygunluk bağlamında da sistem, uygun olan ve etkililiği kanıtlanan, bütün öğretim
ortamlarını ve yöntemlerini kullanmalıdır (Schlosser ve Simonson, 2006).
3.18. Öğretim Tasarımı Üreteç Modeli: Öğretim Tasarımı Üreteç Modeli'nin gerçekteki başarısı bağlam ve
kişiliklere bağlıdır (Reiser ve Dempsey, 2007). Freud ve Erikson'ın Kişilik Kuram'larının eğitim açısından bir
doğurgusu olarak, her dönemde kritik olan ihtiyaçların doyurulması, çatışmaların çözümlenmesi
gerekmektedir (Senemoğlu, 2012). Çözümleme işleminde sadece öğrenme boyutunun değil öğretim
boyutunun da dikkate alınması gerekir.
3.19. Proje Yönlü Öğrenme Modeli: Küçük araştırma projeleri ile bir başlangıç yapılabilmektedir (Peters,
2001). Araştırmacılar ise araştırmada, problemlerin çözümünde yanıt bulmada ve bunların doğruluğunu
sorgulamada engellerle karşılaşırlar (Çetin, 2011). Havacılık sektörüne yönelik çevrimiçi öğrenme
süreçlerindeki projelerde karşılaşılan engeller konusunda da ders yöneticilerinin kolaylaştırıcılık göstermesi
gerekebilir.
3.20. Radikal Yapılandırmacılık: Etkileşim ve İletişim Kuramı'na göre, uzaktan eğitim, yapı(landırma)cı
öğrenme moduna açıktır(Simonson, Smaldino, Albright ve Zvacek, 2009). Etkileşim ve İletişim Kuramı ile
uyumlu yanları olan Radikal Yapılandırmacılık moduna göre de her tür yaşantı esas olarak özneldir ve bir
kişinin yaşantısının başkasının yaşantısına benzemeyeceği, bu nedenle bir kişinin bilme yolunun bir
başkasının bilme yoluyla aynı olamayacağına ilişkin birçok kanıt gösterilebilir (Senemoğlu, 2012). Ortaya
çıkan durum bağlamında da uzaktan eğitimde öğrenme yolları farklılığı nedeniyle, öğretim
bireyselleştirilmektedir (Schlosser ve Simonson, 2006).
175
3.21. Sosyal Bilişsel Kuram: Motivasyon gözlemle öğrenmenin, öğretmenin farklı yollarla geliştirilebileceği
önemli bir aşamasıdır (Schunk, 2011). Belirtilen önem dolayısıyla havacılık sektöründeki çevrimiçi öğrenen ve
öğreten taraflar arasında gönüldeşlik olmalıdır. Çünkü, gönüldeşlik ve ait olma duyguları, öğrencinin
güdülenmesini sağlamaktadır (Schlosser ve Simonson, 2006).
3.22. Shannon ve Weaver Modeli: Etkililik bağlamında alınan anlamlar, davranışı arzu edilen yönde ne
ölçüde etkileyebilmektedir? (Fiske, 2003) sorusu üzerinde durulmaktadır. Etkileşim ve İletişim Kuramı'ndaki
etkililik açısından ise öğretimin etkililiği öğrencinin ne öğrendiği ile gösterilir (bto305.hacettepe.edu.tr).
İletişimsel etkililiğin eğitsel etkililikteki sürdürülebilirliğinden söz edebilmek için de transfer edilen bilgilerin
olumlu çıktılarının havacılık sektöründe gözlenmesi gereklidir.
3.23. Tolman'ın Kuramı: Organizma, araştırma yoluyla bir olayın başka bir olaya yol açtığını; bir işaretin diğer
bir işarete götürdüğünü keşfeder ve bu işaretleri kullanarak amacına ulaşır (Senemoğlu, 2012). Olaylar ve
işaretler arasındaki eğitsel süreçlerin yapılandırılmasında Araştırma ile Öğrenme Modeli'nde belirtilen,
bireysel ve işbirlikli küçük araştırma projelerini gerçekleştirme (Peters, 2001) gibi çalışmalara yer verilebilir.
3.24. Uyaran-Tepki Kuramı: Uyaran tepki sisteminin çalışmasının mutlaka o anda olması gerekmez(Erdoğan
ve Alemdar, 2005). Tepki sisteminin çevrimiçi öğrenme sürecinden sonra çalışması durumunda ise sorunlarla
karşılaşılabilir. Etkileşim ve İletişim Kuramı açısından, ortaya çıkan zaman farklılığı nedeniyle, çevrimiçi
öğrenme sürecinden sonra da uzaktan eğitim yaşam boyu öğrenme için, öğrenme olanaklarına erişim için bir
araç (Simonson, Smaldino, Albright ve Zvacek, 2009) olarak kullanılmalıdır.
3.25. Üç Karşılıklı Nedensellik Modeli: Öğrenci davranışları ve sınıf ortamı birbirini birçok yolla etkiler
(Schunk, 2011). Çevrimiçi etkileşim sürecinin de saygı çerçevesinde olması için gerekli tedbirlerin alınması
gerekmektedir. Çünkü Yetişkin Eğitimi Kuramı'na göre, ortam saygı ve saygınlığın artırıldığı ortam olmalıdır
(Schlosser ve Simonson, 2006).
3.26. Vygotsky'nin Bilişsel Gelişim Görüşü:Vygotsky'nin görüşü kapsamında bilişsel gelişimin kaynağı, kişisel
psikolojik süreçlerden önce, insanlar ve kültür arasındaki etkileşimdir (Senemoğlu, 2012). Bilişsel gelişim
açısından da doku uyumunun bozulmaması için uzaktan eğitim kurumunun bileşenlerine ilişkin ifadeleri,
kurum kültürü potasında eriterek kullanmak daha akıllıca olacaktır (Bora, 2012).
3.27. Yüksek Okul Modeli: Yüksek Okul Modeli bağlamında söz konusu olan yüksek okul kültürü, bireysel
özerkliğe, otoritenin yetkilendirmesine, akademik komitelerin üstünlüğüne, prosedürlere ilişkin serbestlik
eğilimine saygının olduğu kültürdür (Powar, 2003). Belirtilen yüksek okul kültürü bağlamında kullanılabilecek
sistem, Moore'ın belirttiği öğrencinin özerk ve öğretim elemanından mesafe ve zaman olarak uzak olduğu bir
sistemdir (Karataş, Karataş ve Kaya, 2012).
3.28. Zaharias Modeli: "Uzaktan Eğitim Değerlendirme Modelleri"nde (Ruhe ve Zumbo, 2009) sonuç ölçütü
dikkate alınmaktadır. Uzaktan Eğitim Değerlendirme Modelleri arasında yer alan Zaharias Modeli'nde de tek
sonuç üzerine yoğunlaşılmaktadır. Havacılık sektöründe bir – sıfır mantığındaki çıktıları etkileyecek çevrimiçi
öğrenme süreçlerinde de Zaharias Modeli'nde olduğu gibi tek sonuç üzerine yoğunlaşılmalıdır.
4. BULGULAR
6 ayrı şirketten 5000'i aşkın kullanıcılık kitle ile gerçekleştirilen iletişim ve etkileşim sonucunda farklı fakat
uyumlu yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklama düzenlerinin; kurum kültürüne uygun yapıda birlikte
kullanılabileceği saptanmıştır. Dolayısıyla; yaklaşımsal, kuramsal ve modelsel açıklama düzenleri gibi bilimsel
açıklama düzenleri, kültür filtresinden geçirilerek kullanılmalıdır. Ayrıca, havacılığa yönelik çevrimiçi
176
öğrenme için model oluşturma sürecinde bilimsel açıklama düzenlerinin ve kültürün etkisi göz önünde
bulundurulmalıdır.
Sistemsel bağlamda elde edilen bulguya ilişkin olarak, bilimsel açıklama düzenlerinin tümleşik hale
getirilmesi sürecinde uygun bağlamda sistem bakış açısının kullanılması gerektiği tespit edilmiştir. Tespit
edilen bulguya paralel olarak, sistemsel bakış açısı için uzaktan eğitimdeki sistem anlayışının yanısıra farklı
alanlardaki sistem anlayışından da yararlanılabilir. Havacılıktaki çevrimçi öğrenmeye yönelik model
oluşturma bağlamında da sistematik bakış açısının göz ardı edilmemesi gerekmektedir.
Elde edilen bir diğer bulgu, otoritelerin belirlediği sınırlar çerçevesinde yapılandırmaya gidilmesi
gerekliliğidir. Ortaya çıkan gereklilik nedeniyle havacılığa yönelik çevrimiçi öğrenme programlarının
yapılandırılma süreçlerinde otorite istekleri açısından gereken özen gösterilmelidir. Havacılıktaki çevrimiçi
öğrenme için model yapılandırma süreçlerinde de otoritelerin beklentilerinin karşılanması gereklidir.
5. SONUÇ
Araştırmada farklı bilimsel açıklama düzenlerinin birlikte kullanılabileceği, otoritelerin taleplerinin yerine
getirilmesi ve sistem bakış açısının kullanılması gereklilikleri tespit edilmiştir. Bireysel farklılıklar açısından,
ortaya çıkan gerekliliklerin olanaklar dahilinde karşılanması sürecinde de birey ve grup talepleri
doğrultusunda sürekli iyileştirme yapılmalıdır. Belirtilen gereksinim nedeniyle, makro boyuttaki iyileşme için
tüm mikro boyutlarda revizyon gerekmektedir. Sonuç olarak, havacılık alanındaki çevrimiçi öğrenme
süreçlerinin ve modellerinin; kültürel, bireysel, sistemsel ve otoriteye özgü etkilerin dikkate alınması
suretiyle yapılandırılması elzemdir.
KAYNAKÇA:
Bora Kadir (2010), "Mesleki Açık Öğretim Lisesi'nde Çevrimiçi Öğrenme Olanaklarının Kullanımı" 10.
International Educational Technology Conference. İstanbul: Boğaziçi Üniversitesi.
Bora Kadir (2012), "Uygulamadaki Yaklaşım, Kuram ve Modeller Işığında Türkiye'deki E-öğrenmeye İlişkin
Doğurgular", (in: Eby Gülsün, Yamamoto Telli Gonca ve Demiray Uğur-Ed., Türkiye'de E-Öğrenme:
Gelişmeler ve Uygulamalar – III), İstanbul: Kriter Yayınevi. pp. 155-169.
Çetin Filiz (2011), "Proje Temelli Öğrenme", (in: Filiz Büyükalan Sevil Ed. Öğrenme Öğretme Kuram ve
Yaklaşımları), Ankara: Pegem Akademi, pp. 355-371.
Erdoğan İrfan ve Alemdar Korkmaz (2005), Öteki Kuram, Ankara: Erk.
Fiske John (2003), İletişim Çalışmalarına Giriş, Ankara: Bilim ve Sanat Yayınları.
Güvenç Bozkurt (2007), Kültürün ABC'si, İstanbul: Yapı Kredi Yayınları.
Hacettepe Üniversitesi (2015), Bağımsızlık Kuramı Charles Wedemeyer
http://www.bto305.hacettepe.edu.tr/2003guz/ue_kuramlar/bagimsizlik_charles.htm [30.08.2015 tarihinde
erişilmiştir.]
Hacettepe Üniversitesi (2015), Etkileşim ve İletişim Kuramı Borje Holmberg
http://www.bto305.hacettepe.edu.tr/2003guz/ue_kuramlar/etkilesim_ve_iletisim_kurami.htm[30.08.2015
İslamoğlu H. Ahmet (2003), Bilimsel Araştırma Yöntemleri, İstanbul: Beta Basım Yayım Dağıtım.
Jonassen H. David, Peck L. Kyle and Wilson G. Brent (1999), Learning With Technology A Constructivist
Perspective, New Jersey: Merrill.
Karasar Niyazi (2008), Bilimsel Araştırma Yöntemi, Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
Karataş Erinç, Karataş Serçin ve Kaya Zeki (2012), “Uzaktan Eğitim”, (in: Kaya Zeki‐Ed., Öğrenme ve Öğretme
Kuramlar, Yaklaşımlar, Modeller), Ankara: Pegem Akademi, pp.351‐385.
Moore Micheal and Kearsley Greg (2005), Distance Education A Systems View, Canada: Wadsworth.
Powar, B. K. (2003), "Management of Institutions", (in: Panda Santosh-Ed., Planning & Management in
Distance Education), London: Kogan Page, pp.65-75.
177
Peters Otto (2001), Learning and Teaching in Distance Education, Great Britain: Kogan Page.
Reiser A. Robert and Dempsey V. John (2007), Trends and Issues in Instructional Desing and Technology,
New Jersey: Pearson.
Ruhe Valerie and Zumbo D. Bruno (2009), Evaluation in Distance Education and E-Learning, New York: The
Guilford Press.
Schlosser Ayers Lee and Simonson Michael (2006), Distance Education Definitions and Glossary of Terms,
Greenwich: Information Age Publishing.
Schunk H. Dale (2011), Learning Theories An Educational Perspective, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık.
Senemoğlu Nuray (2012), Gelişim Öğrenme ve Öğretim Kuramdan Uygulamaya, Ankara: Pegem Akademi.
Simonson Michael, Smaldino Sharon, Albright Michael and Zvacek Susan (2009), Teaching and Learning at a
Distance Foundations of Distance Education, USA: Pearson Allyn and Bacon.
Yazıcıoğlu Yahşi ve Erdoğan Samiye (2011), SPSS Uygulamalı Bilimsel Araştırma Yöntemleri, Ankara: Detay
Yayıncılık.
178
Askeri Havacilik Eğitiminde Uluslararasi Sertifikasyon Gerekliliğinin İncelenmesi
The Analyse To What Extend Turkish Airforce Is Going To Need Its Training
System To Be Certified at an International Level
İlhan ATİK1
ABSTRACT:
Aviation Industry has a dynamic and innovative presence thanks to the rapid technological changes. Aviation
industry has its own peculiar rules which are regulated by World Aviation Authorities. In our country, if a
staff intends to work on this industry, he is required to have necessary training that is licenced and widely
accepted by these authorities.
Recently, demand for the qualified staff has emerged due to the fast changes in technology in our country
and it is stated that this demand is going to go up in the long run. In the next period, reconstruction is aimed
in such programs that are required to have the qualifications of national and international authorities(the
General Directorate of State Airports Authority of Turkey -SHGM,ICAO,EASA etc.) while quota is provided to
Universities and Vocational Higher Schools. It is also aimed not to provide quota and allow those schools to
establish department and program without having reconstruction.
Turkish Airforce Command has reached the ability to perform numerous duties on national and
international platforms within the scope of conducted works and has added various aeronautical systems to
its inventory. In this regard, the document,“Vision 2035” presented to the public opinion, demonstrates the
Power of Turkish Airforce and its corporate culture with its qualified staffs and training system.
In this study, it is aimed to analyse to what extend Turkish Airforce is going to need its training system to be
certified at an international level to reach its goals while training its staff within the scope of its “Vision
2035.”
Key Words: Aeronautical training, certification, accreditation.
ÖZET:
Havacılık sektörü; yaşanan hızlı teknolojik gelişmelere paralel olarak devamlı kendini yenileyen ve bununla
bağlantılı olarak yeni iş kollarının oluşmasına ortam sağlayan dinamik bir yapıdadır. Sektörün kendine ilişkin
dünya ve Avrupa havacılık otoritelerinin belirlediği kuralları bulunmakta, ülkemizde yetişen personelin
sektörde çalışabilmesi bu otoritelerce kabul gören içerikte ve lisanslandırılmış eğitim programlarından
yetişmesine bağlı olmaktadır.
1
Yrd.Doç.Dr. Hv.Astsb.MYO K.lığı , [email protected].
179
Ülkemizde son dönemde havacılık sektöründe yaşanan hızlı gelişim karşısında nitelikli personel ihtiyacı
ortaya çıkmış, uzun dönemli planlamalarda da bu ihtiyacın artarak süreceği ortaya konulmuştur. Gelecek
dönemde YÖK tarafından bu programlara kontenjan verilirken öğretim programlarının, ulusal ve uluslararası
otoritelerin (SHGM, ICAO, EASA vb.) ilgili talimatlarına uygun biçimde, ülkemizin ve bölgemizin ihtiyaç
duyduğu nitelikli ve mesleki yeterlilik lisansına sahip işgücünü yetiştirme amacıyla yeniden yapılandırılması,
bu çalışmayı tamamlamayan Üniversite ve MYO’lara kontenjan verilmemesi, bu çalışmayı tamamlamadan
bölüm ve program açmak isteyenlerin taleplerinin de değerlendirmeye alınmaması hedeflenmektedir.
Hava Kuvvetleri Komutanlığı da havacılık alanında yürüttüğü çalışmalar kapsamında hem ulusal hem de
uluslar arası düzeyde birçok farklı havacılık görevini yerine getirebilecek kabiliyete ulaşmış, farklı amaçlara
hizmet edebilen önemli hava platformlarını envanterine dahil etmiştir. Bu kapsamda, Vizyon 2035 olarak
kamuoyuna duyurulan belgede yürütülen çalışmalarla “Güçlü bir kurum kültürü ve nitelikli insan gücüne
sahip olmak” ve “eğitim sistemimiz ile Türk askeri Havacılık ekolünü oluşturmak” hedeflerine ulaşılmak
istendiği paylaşılmıştır.
Bu çalışmada; Hava Kuvvetleri Komutanlığı’nın Vizyon 2035 ile ortaya koyduğu hedeflere ulaşmada ihtiyaç
duyduğu personeli yetiştirirken eğitim sisteminin uluslararası düzeyde sertifikalandırılmasına ne derecede
ihtiyaç duyulacağı konusu incelenerek çözüm önerileri geliştirilmesi hedeflenmiştir.
Anahtar Kelime:Havacılık eğitimi, sertifikasyon, denklik.
1. GİRİŞ:
Havacılık sektörü yaşanan hızlı teknolojik gelişmelere paralel olarak sürekli kendini yenileyen ve bununla
bağlantılı olarak yeni iş kollarının oluşmasına ortam sağlayan dinamik bir yapıdadır. Sektörün kendine ilişkin
dünya ve Avrupa havacılık otoritelerinin belirlediği kuralları bulunmakta, ülkemizde yetişen personelin
sektörde çalışabilmesi bu otoritelerce kabul gören içerikte ve lisanslandırılmış eğitim programlarından
yetişmesine bağlı olmaktadır (Atik ve diğerleri, 2015).
Günümüzde, Türkiye’de hava taşımacılığı sektöründe yaşanan hızlı gelişmeler bu alanda nitelikli işgücü
kaynağına olan talebi de etkilemiştir. Ülkemizin üye olduğu Avrupa Havacılık Otoriteleri Birliği ( Joint Aviation
Authority- JAA)’nin ortaya koyduğu standartlar üye ülkelerin bu alanda yürüttüğü eğitim faaliyetlerinin
temel çerçevesini de oluşturmaktadır (İşler ve diğerleri, 2013). Geçmişten bugüne sivil havacılık sektörünün
ihtiyaç duyduğu yetişmiş pilot, hava trafik kontrolör ve teknisyenleri Türk Silahlı Kuvvetleri’nden emekli olan
ya da zorunlu hizmet süresini tamamlayarak ayrılan personelden sağlanmış, sivil eğitim kurumlarında bu
ihtiyaca cevap verebilecek bir yapılanmaya gidilememiştir. Son dönemde yaşanan hızlı gelişim karşısında
nitelikli personel ihtiyacı ortaya çıkmış, uzun dönemli planlamalarda da bu ihtiyacın artarak süreceği ortaya
konulmuştur. Türkiye’de Havacılık Endüstrisi 2023 Vizyonu başlıklı bir çalışmada, 2023 yılına kadar ihtiyaç
duyulacak personel sayısı; 4.000 pilot, 10.000 hava aracı bakım teknisyeni, 1.100 hava trafik kontrolörü,
5.210 yer hizmetleri personeli ve 10.000 kabin memuru olabileceği öngörülmüştür (Karasar, 2012).
Havacılık sektörünün yüksek kalite standartlarına sahip olması, prosedürlerin, yönetmelik ve dokümanların
sektörün vazgeçilmezleri olması ve yapılan her işlemin kayıt altına alınması nedeniyle Uluslararası Sivil
Havacılık Anlaşmasının “Personel Lisansları” konulu bölümünde pilotlar, seyrüseferciler, uçuş mühendisleri
ve radyo operatörleri, uçak bakım personeli, hava trafik kontrolörleri, dispeçerler, istasyon operatörleri ve
meteoroloji personelinin sektörde çalışmasının ancak sahip oldukları lisanslarla mümkün olabileceği ifade
edilmiştir. Bu hususa ilave olarak, ülkelerin taraf olduğu uluslararası havacılık kuruluşları bu anlaşmada yer
almayan havacılığa ilişkin diğer çalışanların da lisanslandırılmasına yönelik çalışmalar başlatmıştır. Ülkemizde
Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü (SHGM) bu lisanslandırma ile ilgili sorumlu kurumdur.
Hava Kuvvetleri Komutanlığı da havacılık alanında yürüttüğü çalışmalar kapsamında hem ulusal hem de
uluslar arası düzeyde birçok farklı havacılık görevini yerine getirebilecek kabiliyete ulaşmış, farklı amaçlara
180
hizmet edebilen önemli hava platformlarını envanterine dahil etmiştir. Bu kapsamda, Vizyon 2035 olarak
kamuoyuna duyurulan belgede yürütülen çalışmalarla “Güçlü bir kurum kültürü ve nitelikli insan gücüne
sahip olmak” ve “eğitim sistemimiz ile Türk askeri Havacılık ekolünü oluşturmak” hedeflerine ulaşılmak
istendiği paylaşılmıştır (Vizyon 2035, 2015).
Bu çalışmada; Hava Kuvvetleri Komutanlığı’nın Vizyon 2035 ile ortaya koyduğu hedeflere ulaşmada ihtiyaç
duyduğu personeli yetiştirirken eğitim sisteminin uluslararası düzeyde sertifikalandırılmasına ne derecede
ihtiyaç duyulacağı konusu incelenerek çözüm önerileri geliştirilmesi hedeflenmiştir.
2.
HAVACILIK ALANINDA EĞİTİMLERİN SERTİFİKALANDIRILMASINA İLİŞKİN ÇALIŞMALAR:
2.1. Yabancı Ülke Silahlı Kuvvetlerinin Havacılık Alanında Eğitimlerin Sertifikalandırılmasına İlişkin
Çalışmaları
Askeri havacılık alanında dünyada ICAO benzeri merkezi bir örgüt bulunmamakta, ülkeler kendi askeri
sertifikasyon otoriteleri eliyle ulusal standart ve düzenlemelerini hem oluşturmakta hem de
uygulamaktadır.Askeri sertifikasyon görevi ABD’de Aeronautical Systems Center, İngiltere’de MAA (Military
Aviation Authority) tarafından yürütülmektedir.
Bu kapsamda askeri sertifikasyon otoriteleri genel olarak sivil otoritelerin uyduğu standart ve düzenlemeleri
kabul etmektedir. Bunun temel sebebi de sivil standartların daha düzenli ve bütünleşik yapıda olması ile sivil
standartlara göre geliştirilmiş cihazların askeri uçaklardaki kullanım oranının artmasıdır. Dolayısıyla sivil
standarttaki gereksinimler ilgili askeri standarttaki gereksinimlere eşdeğer olduğu sürece sivil standartların
kullanımı tercih edilmektedir (Yıldırım ve Nacaklı, 2014). Aşağıda bu kapsamda yürütülen çalışmalar genel
hatlarıyla ifade edilmeye çalışılmıştır.
2.1.1. Avrupa Savunma Ajansı (European Defense Agency-EDA)Askeri Uçuşa Elverişlilik Forumu (Military
Airworthiness Authorities-MAWA Forum) Çalışmaları
Avrupa Savunma Ajansı (European Defense Agency-EDA)birliğe üye ülkeler arasında savunma gerekliliğine
ilişkin güçlü birliktelik oluşturmak ana amacıyla 2004 yılında kurulmuştur. Avrupa Birliğine üye 26 ülke
savunma bakanlıkları EDA’ya birlik sınırları içerisinde Askeri Uçuşa Elverişlilik Otoriteleri Birliğini resmi olarak
hayata geçirme görevini vererek ortak bir anlayışın gelişmesine ilişkin ilk somut adımları atmıştır (Purton and
Kourousis, 2014).
EDA’nın faaliyet alanında rekabetçi savunma sanayi oluşturmak, sanayi ve teknoloji alanlarında var olan
imkanları güçlendirmek yer almaktadır (MAWA, 2015). Bu kapsamda farklı hava platformlarının geliştirilmesi
ve üretiminin yapılarak pazarlanabilmesi için özellikle ihtiyaç duyulacak uçuşa elverişlilik sertifikalarının
alınması konusunda çalışmalar yürütülmüştür (EASA, 2015). EDA tarafından yürütülen bu çalışmalar
kapsamında Avrupa Uçuş Emniyeti Ajansı (European Aviation Safety Agency –EASA)’nın faaliyet alanında yer
alan uçuş emniyeti konularının askeri uçuşa elverişlilik konularına adapte edilebileceği değerlendirilerek
Avrupa Askeri Uçuşa Elverişlilik Düzenlemeleri (The European Military Airworthiness Requirements-EMARs)
EASA düzenleme yapısını yansıtacak şekilde oluşturulmuştur.
EDA adına bu çalışmaları yürütmek üzere Askeri Uçuşa Elverişlilik Otoriteleri Forumu (The Military
Airworthiness Authorities-MAWA Forum) 2008 yılında kurularak askeri uçuşa elverişlilik düzenlemelerinin
üye ülkeler arasında müşterek geliştirilmesi çalışmalarını yürütmektedirler (Purton and Kourousis, 2014).
MAWA forumunun çalışma alanı;
 Müşterek düzenlemelerin çerçevesini oluşturmak ( Common regulatory framework),
 Müşterek lisanslandırma aşamalarını belirlemek (Common certification processes),
181
 Hiyerarşik yapılanmada ortak yaklaşım oluşturmak (Common approach to organizational approvals,
 Lisanslandırma ve derecelendirmede müştereklik sağlama (Common certification/design codes),
 Uçuşa elverişlilik konusunda ortak yaklaşımı tesis etme ve koruma (Common approach to
preservation of airworthiness),
 Ülkelerin havacılık sahasında yürüttüğü çalışmaları tanımaya ilişkin düzenlemeler yapma
(Arrangements for recognition),
 Avrupa Müşterek Askeri Uçuşa Elverişlilik Otoriteleri Organizasyonunu oluşturmadır ( Formation of a
European Military Joint Airworthiness Authorities Organization) (EDA, 2013).
Yukarıda sıralanan çalışma alanlarının tamamının ortak hedefi üye ülkeler arasında askeri uçuşa elverişlilik
düzenlemeleri noktasında uyum sağlanması ve EASA tarafından yapılan düzenlemelerin askeri alanda da
işlerliğe kavuşturulabilmesidir. Ancak, tüm bu gayretlerin altında yatan temel motivasyon rekabetçi bir hava
savunma sanayinin gelişiminin sağlanması ve havacılık sahasında yapılan üretimin tüm Avrupa bölgesinde
geçerli bir sertifikasyona sahip olmasının başarılmasıdır (Purton and Kourousis, 2014).
MAWA tarafından özellikle teknik konularda ortak uçuşa elverişlilik düzenlemeleri üzerinde çalışmalar
yoğunlaştırılmış ve uçak bakım ile uçak bakım eğitimleri alanında müşterek düzenlemeler yapılmıştır. Bunun
devamında da hava trafik, harekat, istihbarat bilgilerinin işlenmesi ve genel uçuş emniyeti alanlarında da
çalışmalara başlanması hedeflenmiştir. Bu konularda hayata geçirilen ilk uygulamalar A 400 M stratejik hava
nakliye uçağı ile ilgilidir. Çünkü 2020 yılına kadar İngiltere, İspanya, Almanya, Fransa, Belçika ve Lüksemburg
bu uçağı kullanmaya başlaması planlanmıştır (Purton, 2014). Burada elde edilecek başarı diğer hava
platformlarının kullanımında da ortak düzenlemelerin üye ülkeler tarafından kabul edilmesi ve
kullanılmasının yolunu açacaktır.
2.1.2. NATO Üyesi Ülkelerin Yürüttüğü Çalışmalar
NATO; üstlendiği tüm askeri harekatlarını üye ülke silahlı kuvvetlerinin müşterek çalışmasıyla yerine
getirmektedir. Bu harekatlarda üye ülke hava kuvvetlerine bağlı uçak ve diğer hava platformları
kullanılmaktadır. Genel olarak NATO üyesi ülkelerin silahlı kuvvetlerinde görev yapan personelin havacılık
alanında sahip olduğu eğitim düzeyi Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO) tarafından ortaya konan
minimum gereksinimleri karşılayacak düzeydedir.
Ancak, bazı durumlarda üye olmayan ülkelerden de hava araçları kiralanmak zorunda kalınmaktadır (Purton,
2014). Organizasyonun herhangi bir uçuşa elverişlilik yönetim sistemi olmaması nedeniyle bu türlü
durumlarda da kiralanan uçaklara ilişkin sorumluluğu üstlenmek zorunda kalınmaktadır. NATO hâlihazırda
uçuşa elverişlilik konusunda bir otoriteye bağlı bulunmamakta, uçak kaybı ya da personel yaralanması ve
ölümü konusunda uçuşa elverişlilik standart uygulamalarından yoksun bulunmaktadır. 10 yıllık süreçte
kiralanan uçakların yaptığı kazalarda toplam 104 personel hayatını kaybetmesi NATO’nun uçuşa elverişlilik
çalışma grubunun bu konuda sorun sahalarını tespit ederek harekete geçmesine neden olmuştur (Purton
and Kourousis, 2014).
Söz konusu çalışma grubu 2006 yılında kurularak organizasyona üye ülkelerin müşterek uçuşa elverişlilik
değerlendirmelerine yönelik usulleri geliştirmeye başlamıştır. Uçuşa elverişlilik konusunda yürütülen bu
müşterek çalışmalar hiçbir zaman üye ülkelerin havacılık konusunda geliştirdiği kendi öz çalışma ve
uygulamalarının önüne geçmemekte, ülkeler bu konuda serbest hareket edebilmektedir.
Ayrıca; NATO, farklı coğrafyalarda ve farklı askeri gereksinimlere göre çok uluslu operasyonlar düzenlemek
ve benzer hava platformlarını kullanan farklı ülke personelini bir arada çalıştırmak zorunda olduğu için
operasyon mükemmeliyeti konusunda arayış içine girmiştir. Bu amaçla “Hareket Ettirilebilir Kuvvet” konsepti
182
kapsamında, farklı ülke personeline standart eğitimler verdirerek eğitime ilişkin sorun sahalarının
çözümlenmesini hedeflemiştir. Bu kapsamda üye ülke ihtiyaçları da dikkate alınarak yapılandırılacak ve
uluslararası düzeyde akredite olacak eğitim kurumlarının gelişmesini hedeflemektedir.
2.2. Ülkemizde Mesleki ve Teknik Eğitim ile Havacılık Alanında Verilen Eğitimlerin Sertifikalandırılma
Çalışmaları
Ülkemizde 2015-2016 eğitim ve öğretim yılında havacılık alanında 37 meslek yüksek okulunda 6 farklı
önlisans programında toplam 4592’si yüzyüze, 3520’si uzaktan olmak üzere 8112 kontenjana ulaşılmıştır.
(ÖSYS Yükseköğretim Programları ve Kontenjanları Kılavuzu, 2015) .
Özellikle BOY (Bakım, Onarım, Yenileme) alanı ile ilişkili olan Yükseköğretim Kurulu (YÖK) tarafından
onaylanmış Uçak Teknolojisi önlisans programı 15 meslek yüksek okulunda toplam 1252 öğrenci
kontenjanıyla faaliyet göstermektedir. Söz konusu 15 meslek yüksek okulunun Uçak Teknolojisi önlisans
programları incelendiğinde tamamında dört yarıyılda verilen eğitimlerin içeriğinde yer alan derslerin büyük
bölümünün genel olarak SHGM tarafından lisanslandırılan A kategorisi içerisinde yer alan “Matematik, Fizik,
Temel Elektrik, Elektronik Devreler, Dijital Teknikleri, Malzeme ve Donanım, Bakım Uygulamaları, Temel
Aerodinamik, İnsan Faktörleri, Havacılık Kanunları, Uçak Aerodinamiği, Helikopter Aerodinamiği, Hava Aracı
Aerodinamiği, İtme, Gaz Türbinli Motor, Pistonlu Motor ve Pervane” konularındaki eğitim modüllerinin
içeriğine paralellik gösterdiği görülmüştür.
BOY faaliyetlerinin havacılık sektöründe yaşanan hızlı gelişime uygun olarak artması, iş hacminin 2011 yılında
küresel pazarda 50 Milyar $ yakınken gelecek on yılda 70 Milyar $ ulaşacağı beklentisi ve sektörde çalışacak
teknisyenlere olan ihtiyacın da hızla artacak olması sektöre ilişkin raporlarda yer almaktadır. Ticari değeri
olan bu konuda ayrıca küresel havacılık sektöründe söz sahibi olan Amerika Birleşik Devletleri’nde FAA
(Federal Aviation Administration) ve Avrupa Birliği’nde EASA (European Aviation Safety Agency) kendi
kontrol sahalarının dışında kalan ülkelerde yürütülmek istenen BOY faaliyetlerine ilişkin yetkilendirmede
önemli sınırlamalar getirerek, kendi kontrolleri dışında sektörde söz sahibi olunmasını engellemektedirler
(Erel, 2012).
Özellikle hava araçlarına uygulanan hangar bakım maliyetinin % 80’i, motor bakım maliyetinin % 25’i ve
komponent bakım maliyetinin % 50’si işgücüne ödenen maliyetlerdir. Ülkemiz açısından hem istihdam
artırıcı, hem de cari açığı düşürücü niteliğe sahip BOY faaliyetlerine ilişkin örgün eğitim programlarının genel
olarak içerik, uygulama ve öğrenci kapasitelerinin havacılık alanındaki uluslararası geçerliliği olan kurallara
uygun olarak belirlenmesi beklenmektedir.
BOY faaliyetlerinde görev alan uçak bakım teknisyenlerinin kariyer süreçleri farklı seviyede bilgi, beceri ve
yetkinlik gerektiren iş ve iş grupları ile yetkili otoriteler tarafından belirlenen eğitim seviyesi, çalışma süresi
ve yaş dikkate alınarak oluşturulmaktadır. Tüm bu aşamalar ICAO Annex-1 Personel Lisanslandırma usulleri
ile belirlenmiştir ( ICAO Annex-1, 2013). Ülkemizde SHGM bu alanda yetkilendirmeden sorumlu tek kuruluş
olup Annex-1’e göre yayınladığı SHY-66 (Hava Aracı Bakım Personeli Lisans Yönetmeliği)’nde bu personelde
bulunması gereken bilgi, beceri ve yetkinliğe ilişkin tüm gereklilikler ve düzenlemeler yer almaktadır.
Yukarıda ifade edilen sorun sahasına kalıcı çözümler üretebilmek ve havacılık alanında yürütülen mesleki ve
teknik eğitime uluslar arası derece kazandırabilmek amacıyla konuya taraf kurumlar arasında ortak çalışma
zemini aranmış, Yükseköğretim kurumları tarafından verilen eğitim içeriklerinde standartlaşma sağlanması
ve bu kapsamda; öğretim elemanı, ders dokümanı, öğrencilerin staj yapabilmesi gibi hem sektörün hem de
eğitim kurumlarının ortak sorun sahalarına yönelik etkili çözümlerin bulunması amacıyla 07 Kasım 2012
tarihinde SHGM ve YÖK arasında imzalanan protokol çerçevesinde YÖK tarafından 24.12.2012 tarih ve
2012/47 sayılı başkanlık kararı ile Sivil Havacılık Komisyonu kurulmuştur.
183
İlki 08 Ocak 2013 tarihinde toplanan komisyon yılda iki kez toplanarak sorun sahalarına ilişkin yürütülen
çalışmaları paylaşmaya başlamıştır (Sivil Havacılık Komisyonu Birinci Toplantısı, 2013).
Düzenlenen komisyon toplantıları kapsamında Sektör İşgücü Analizi’ne yönelik kapsamlı bir anket ülkemizde
havacılık sektöründe faaliyet gösteren kuruluşlara uygulanarak sonuçları 04 Mart 2014 tarihinde yapılan
Dördüncü Toplantıda paylaşılmıştır. Sektöre yönelik önemli sorun sahalarını ortaya çıkarmayı amaçlayan bu
ankette geleceğe yönelik hedefler ve büyüme potansiyeli değerlendirilerek program kontenjanları üzerine
çalışma yapılmıştır.
Anket sonuçları sektöre ilişkin önemli bir gerçeği de ortaya çıkarmıştır. Ülkemizde havacılık alanında eğitim
veren yükseköğretim kurumlarının önemli bir bölümü mezunlarına çalışma lisansı veremediği için
programlarının öğrenci kontenjanının fazla olduğu, diğer taraftan da işletmelerin aradıkları lisanslı personel
konusunda her geçen yıl ihtiyacın arttığı görülmüştür (Sivil Havacılık Komisyonu Dördüncü Toplantısı, 2014).
Aşağıda Tablo 1’de ifade edildiği üzere uçak bakım alanından mezun olanların havacılık sektöründe
istihdamının önünü açmak için önlisans veya lisans düzeyinde eğitim veren Sivil Havacılık Yüksek Okullarının
öncelikle SHY-147 Yönetmeliği kapsamında yetkilendirilmeleri gerektiği belirtilmiştir. Aksi takdirde her ne
kadar iki yıllık veya dört yıllık eğitim tamamlamış olsalar dahi, mesleki yeterlilik lisansına sahip olmadıkları
için herhangi bir teknik liseden mezun olan ile aralarında bir fark olmadığı ifade edilmiştir. Bu durumda
mezun olanlara sektör temsilcileri tarafından ilave bir kaynak harcanarak sertifika eğitimleri verilmekte,
kaynak israfı yaşanmaktadır (Akkaya, 2014).
Tablo 1: Türkiye Geneli BOY Kapsamında Yükseköğretim Kontenjanları ile Sektör İhtiyaçlarının
Karşılaştırılması
2018
2023
Sektörde Çalışacak BOY Personeli
8100
9289
İşe Alınacak İlave Personel
4401
6031
Yetkili Olma Durumu Dikkate Alınmadan Tüm Yükseköğretim
6520
13040
-2119
-7009
Yetki Sahibi Yükseköğretim Kurumlarından Mezun Olacak Bakım Personeli
2105
4210
Sektörün İhtiyaç Duyduğu İlave Yetkilendirilmiş Personel Sayısı
-2296
-1821
Kurumlarından Mezun Olacak Bakım Personeli
Yetkili Olma Durumu Dikkate Alınmadan Tüm Yükseköğretim
Kurumlarından Mezun Olacak Bakım Personelinden İş Bulamayacak Sayısı
Kaynak: Sivil Havacılık Komisyonu Dördüncü Toplantısı, 2014.
Mesleki ve teknik eğitime yönelik diğer alanlarda da ülkemizde faaliyet gösteren yükseköğretim kurumları
Bologna Süreci’ne dahil olarak, eğitimde derecelendirme ve uluslararası denklik kazanma çalışmalarına dahil
olmuş, çalışmalar Türkiye Yükseköğretim Yeterlilik Çerçevesi ile somut bir hal kazanmış, eğitim içerikleri,
yardımcıları ve öğretim elemanlarının hazırlıkları bu kapsama uygun hale getirilmeye başlanmıştır.
Ayrıca 21 Eylül 2006 tarihinde kabul edilen 5544 sayılı Mesleki Yeterlilik Kurumu (MYK) kanunu ile
çalışmalarına başlayan Mesleki Yeterlilik Kurumu ülkemizde nitelikli işgücünün oluşması yönünde meslek
184
standartlarının belirlenmesi, mesleki teknik eğitim programlarının içeriklerinin oluşturulması, yaşam boyu
eğitim anlayışının bu eğitimlere kazandırılması konularına öncülük etmeye başlamıştır. Milli Eğitim Bakanlığı
tarafından mesleki ve teknik eğitimlerin yerel, ulusal ve uluslararası iş piyasalarının beklentilerine uygun
yapılandırılarak kaliteli işgücünün oluşturulmasına yönelik “ Mesleki ve Teknik Eğitim Strateji Belgesi ve
Eylem Planı ” hazırlanmış, bu alanda yürütülen çalışmalara hız verilmiştir.
3. DEĞERLENDİRME VE SONUÇ
Çalışanların sahip olduğu bilgi, beceri ve yetkinliğin lisanslı hale getirilmesi ve bu lisansların da uluslararası
geçerliliğe sahip olması başta ülkelerin rekabetçi yönünü güçlü kılarken, diğer taraftan çok uluslu oluşumlara
taraf olabilme, diğer ülkelere eğitim alanında liderlik yapabilme ve eğitimde söz sahibi olma gibi birçok
alanda stratejik üstünlükler kazandırmaktadır.
Başta havacılık olmak üzere birçok alanda çağa uygun şekilde ülkemizde eğitim kurumlarının kurulması ve
faaliyetlerini bu çerçevede sürdürebilmesi amacıyla çalışmalar son dönemde ivme kazanarak
sürdürülmektedir.
Gerek mesleki, gerekse akademik eğitim alanında uluslararası çalışmalar özellikle UNESCO tarafından
eğitimlerin standart sınıflandırılması çalışmaları (ISCED) ile 40 yıl önce gündeme gelmiştir. Daha sonra
Bologna Süreci ile de ülkelerin yasal mevzuatı kapsamında eğitimlerin kademelendirilmesi, her bir kademeye
ilişkin bilgi, beceri ve yetkinlik hedeflerinin üye ülkelerin ortak ve kendi yeterlilikler çerçevelerinde
belirlenmesi, eğitim süreçlerinin bu hedeflere uyumluluğunun sağlanması konularında uluslararası ortak
anlayışın geliştiği görülmektedir.
Yapılan incelemeler ve uluslar arası düzeyde Avrupa Birliği, NATO ve benzer organizasyonlar tarafından
askeri havacılık alanında yürütülen ortak çalışmalar kapsamında;
 Dünyada sivil havacılık otoritesinin ortaya koyduğu uçuşa elverişlilik kriterlerinin askeri havacılık
alanında da kullanılması ve uygulanmasına yönelik önemli çalışmalara son on yıl içinde Avrupa Birliği, Hava
ve Uzay Alanında Ortak Çalışma Konseyi (The Air and Space Interoperability Council- ASIC: ABD, İngiltere,
Kanada, Avusturalya, Yeni Zelanda) ve NATO Karargahı düzeyinde ivme kazandırıldığı,
 Uluslararası sertifikalandırılmış eğitimlerin çok uluslu harekatlarda Hv.K.K.lığı personelinin ilave
eğitim ihtiyacı olmaksızın görevini etkin ifa etmesine zemin hazırlayacağı,
 Hv.K.K.lığı eğitim kurumlarının eğitim dokümanları, eğitim yardımcıları, atölye ve laboratuar ile
eğitici personel yönüyle hem etkinlik hem de sürekli gelişim konusunda dünyadaki benzer kurumlarla
kendilerini daha kolay kıyaslayabilme ve geliştirebilme imkanına kavuşabileceği,
 Özellikle akreditasyon konusunda ilave maliyetlerin olabileceği, ancak elde edilen kabiliyetin çok
uluslu eğitim kurumlarına dönüşerek dost ve müttefik ülke personelinin eğitimlerinin üstlenilmesi yoluyla
elde edilecek gelir kapsamında dengelenebileceği,
 Yeni hava platformlarının geliştirilmesi ve üretilmesi konularında ülkemizin de taraf olduğu çok uluslu
anlaşmalar kapsamında görev alacak personelin yetkilendirme ve çalışmalara dahil olma konularında sorun
yaşamayacağı değerlendirilmektedir.
KAYNAKÇA:
AKKAYA, Merve, (2014). “Türkiye’de Lisans Düzeyinde Sivil Hava Ulaştırma İşletmeciliği Eğitimi Alan
Öğrencilerin Mezuniyet Sonrası Sektörde İstihdamının Planlanması”, The 2nd Internatıonal Avıatıon
Management Conference, Türk Hava Kurumu Üniversitesi, 16 Nisan 2014.
ATİK, İlhan, CURAL, Ahmet, ATAK, Metin, (2015). “Havacılık Konusunda Önlisans Düzeyinde Verilen
Eğitimlerin Ülkemiz Açısından Değerlendirilmesi”, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, VII.’nci Uluslararası
Eğitim Araştırmaları Kongresi.
185
EREL, Can, (2012). Türkiye’de Hava Aracı “Bakım, Onarım ve Yenileme” Alanına Yönelik Örgün Öğretim
Programlarının Değerlendirmesi.
http://www.canerel.com.tr/v2/images/publication/20141102HavacilikYuksekOgretimKurumlari.pdf (Erişim:
08 Aralık 2014 ).
European Defence Agency, European Military Airworthiness
https://www.eda.europa.eu/our-work/projects-search/european-military-airworthiness (Erişim: 18.08
2015).
European Aviation Safety Agency (EASA), "Frequently Asked Questions,"
http://easa.europa.eu/the-agency/faqs (Erişim: 18.08 2015).
İŞLER, Haluk, DEMİR, Bülent ve ÜSTÜN Süleyman, (2013). “Türkiye’de Havacılık Sektöründe İstihdam ve
Mesleki Teknik Eğitim Sorunları”, l.Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi, 20-22 Aralık 2012,
İzmir.
KARASAR, Şahin, (2012). “Türkiye’de Havacılık Endüstrisi 2023 Vizyonu”, Mart 2012.
YILDIRIM, Musa ve NACAKLI, Yavuz, (2014), “Askeri Havacılıkta Uçuşa Elverişlilik Sertifikasyon Faaliyetleri ve
Uçuş Emniyetine Etkileri”,The 2nd Internatıonal Avıatıon Management Conference, THK Üniversitesi,
Ankara.
Military Airworthiness Authority (MAWA), "Military Airworthiness Authourity Forum Frequently Asked
Questions (FAQ),"
https://www.eda.europa.eu/our-work/projects-search/european-military-airworthiness (Erişim: 18.08.
2015 ).
PURTON, Leon and KOUROUSİS, Kyriakos, (2014). “Military Airworthiness Management Frameworks: A
Critical Review”, 3rd International Symposium on Aircraft Airworthiness, ISAA 2013.
PURTON, Leon, (2014). Development of an Airworthiness Framework Assessment Tool; Novel and Visual, A
thesis for the degree of Masters of Engineering (Aerospace), Rmıt Unıversıty School of Aerospace,
Mechanıcal and Manufacturıng Engıneerıng
2015 ÖSYS Yükseköğretim Programları ve Kontenjanları Kılavuzu.
http://www.osym.gov.tr/belge/1-23560/2015-osys-yuksekogretim-programlari-ve-kontenjanlari-ki-.html
(Erişim: 28.08 2015).
Sivil
Havacılık
Komisyonu
Birinci
Toplantısı,
(2013).http://web.shgm.gov.tr/documents/sivilhavacilik/files/pdf/shgm_calisma_gruplari/SIVIL_HAVACILIK
%20KOMISYONU_%231_RAPOR_08.01.2013.pdf (Erişim: 18.08 2015).
Sivil
Havacılık
Komisyonu
Dördüncü
Toplantısı,
(2014).http://web.shgm.gov.tr/documents/sivilhavacilik/files/pdf/shgm_calisma_gruplari/Calisma_Gruplari
_Sonuclari-4Mart2014-SahinKARASAR.pdf (Erişim: 28.08 2015).
Vizyon 2035,
http://www.hvkk.tsk.tr/Dokuman/TR/210-2013082315242-vizyon2035.pdf (Erişim: 18.08 2015).
186
Türkiye’de Akademik Havacılık Eğitiminin Tarihi, Mevcut Durumu ve Geleceği
Üzerine Bir İnceleme
A Study on History, Current Situation and Future of Academic Aviation
Education in Turkey
Suat Uslu1
ABSTRACT:
Turkish Civil Aviation had a monopoly structure until 1983. Civil aviation activities in Turkey was released
with issued of the Turkish Civil Aviation Law No. 2920 in 1983. Thus aviation activities are excluded from the
state monopoly and it is given the opportunity of establish and business aviation company to the private
sector.A new era has started in the Turkish Civil Aviation with this law and front of the entrepreneurs to
invest in the field of civil aviation was opened. Thus began a rapid development process in the aviation
sector in Turkey, this large increase in required labour demand has brought. In addition, the aviation
industry is one of the high-tech sector turnover. The most important requirement is the need for skilled
labor in an industry where so much of the intense use of technology.Turkey these rapid developments
occurring in the civil aviation sector is unprepared for skilled labor supply anda bottleneck occurred in
employment.Until that time, the only source of qualified manpower in the aviation resigned or retired from
the Turkish Air Force as a civilian sector to the small number of staff remained inadequate to meet the
growing needs. Education is undoubtedly the most important issue for upbringing qualified staff that
require it civil aviation sector.In order to meet this requirement to a certain extent, for the first time in
1986, teaching in the undergraduate level at Anadolu University in the academic field within a civil aviation
school was established.In the following year associate, bachelor's, and even the number of graduate-level
education in civil aviation schools which have rapidly increased. Aviation education in recent years has been
down to the secondary level, aviation schools were openedunder the Ministry of National Education.In
addition, many private aviation school was opened in the process. Today, it found in the bodies of the
various state,foundations or private universities and the number of training schools and programs in various
fieldsof civil aviationwhich has close to 50. In Turkey, showing a sharp rise in the number of aviation schools
or departments haven’t adequate infrastructure,equipped and academic staff.Most aviation schools to offer
education in these areas is very limited. Even though for most of the organizations that received building
permit from the Higher Education Council, it is also observed that due to lack of equipment and especially
the academic staff can’t accept students.This is the adequacy and quality of education provided by schools is
another issue to be discussed.Education often remain at the theoretical level.Sector cooperation and
coordination that is required can’t be provided.Therefore, appropriate arrangements can’t be made to the
sector's needs.In this study, civil aviation schools opened and being opened to meet the rapidly developing
aviation industry needed source of skilled labor will be investigated.Between industry and educational
institutions, it will focus on the necessity of increasing the cooperation made various arrangements.Also in
the future according to the needed human resources in the civil aviation sector in Turkey civil aviation
school graduates predicts the situation will be discussed.
Key Words: Aviation, Education, University, High Education.
1
Yrd. Doç. Dr., Anadolu Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, [email protected].
187
ÖZET:
Türk Sivil Havacılığı 1983 yılına kadar monopol bir yapıya sahipti. 1983 yılında çıkarılan 2920 sayılı Türk Sivil
Havacılık Kanunu ile birlikte Türkiye’de sivil havacılık faaliyetleri serbest bırakılmıştır. Böylece havacılık
faaliyetleri devlet tekelinden çıkarılarak, özel sektöre havacılık şirketleri kurma ve işletme imkânı tanınmıştır.
Bu kanunla Türk Sivil Havacılığında yeni bir dönem başlamış olup girişimcilerin sivil havacılık alanına yatırım
yapmalarının önü açılmıştır. Böylece Türkiye’de havacılık alanında hızlı bir gelişim süreci başlamış, bu durum
ihtiyaç duyulan iş gücü talebindeki büyük artışları beraberinde getirmiştir. Ayrıca, havacılık sektörü teknoloji
devir hızı yüksek olan sektörlerin başında gelmektedir. Teknoloji kullanımının bu denli yoğun olduğu bir
sektörde en önemli gereksinim nitelikli iş gücüne duyulan ihtiyaçtır. Türkiye sivil havacılık sektöründe
meydana gelen bu hızlı gelişmelere nitelikli iş gücü kaynağı açısından hazırlıksız yakalanmış ve istihdam
konusunda bir dar boğaz meydana gelmiştir. O güne kadar havacılıkta nitelikli iş gücü açısından tek kaynak
olan Türk Hava Kuvvetleri’nden ayrılarak ya da emekli olarak sivil sektöre geçen az sayıda personel, artan
ihtiyacı karşılamakta yetersiz kalmıştır. Sivil havacılık sektörünün ihtiyaç duyduğu nitelikli personelin
yetiştirilmesinde en önemli konu kuşkusuz eğitimdir. Bu ihtiyacı bir ölçüde karşılayabilmek amacıyla, ilk kez
1986 yılında Anadolu Üniversitesi bünyesinde akademik alanda ön lisans düzeyinde eğitim veren bir sivil
havacılık okulu kurulmuştur. İzleyen yıllarda ön lisans, lisans ve hatta lisansüstü düzeyde eğitim yapan sivil
havacılık okullarının sayısı hızla artış göstermiştir. Son yıllarda havacılık eğitimi ortaöğretim düzeyine kadar
inmiş, Milli Eğitim Bakanlığı bünyesinde havacılık liseleri açılmıştır. Ayrıca bu süreçte çok sayıda özel havacılık
okulu da açılmıştır. Günümüzde çeşitli devlet, vakıf ya da özel üniversitelerin bünyelerinde bulunan ve sivil
havacılığın çeşitli alanlarında eğitim veren okulların ve programların sayısı 50’ye yaklaşmıştır. Türkiye’de
sayıları hızla artış gösteren bu havacılık okullarının ya da bölümlerinin yeterli alt yapı, donanım ve akademik
kadroya sahip olmadan açıldıkları görülmektedir. Pek çoğu havacılığın çok kısıtlı alanlarında eğitim
yapabilmektedir. Hatta çoğunun kuruluş için Yükseköğretim Kurulundan izin aldığı halde bina, teçhizat ve
özellikle akademik kadro yetersizliği nedeniyle öğrenci kabul edemediği de görülmektedir. Bu okullar
tarafından verilen eğitimin yeterliliği ve kalitesi ise tartışılması gereken diğer bir konudur. Eğitimlerin
çoğunlukla teorik düzeyde kalmaktadır. Sektörle gerekli olan işbirliği ve koordinasyon sağlanamamaktadır.
Dolayısıyla sektörün ihtiyaçlarına uygun düzenlemeler yapılamamaktadır. Bu çalışmada, hızla gelişmekte
olan havacılık sektöründe ihtiyaç duyulan nitelikli iş gücü kaynağının karşılanabilmesi için açılan ve açılmakta
olan sivil havacılık okulları incelenecektir. Sektör ve eğitim kurumları arasında çeşitli düzenlemeler yapılarak
işbirliklerinin arttırılmasının gerekliliği üzerinde durulacaktır. Ayrıca gelecek dönemde Türkiye’de sivil
havacılık sektöründe ihtiyaç duyulan insan kaynağı öngörülerine göre sivil havacılık okulları mezunlarının
durumları tartışılacaktır.
Anahtar Kelimeler:Havacılık,Eğitim, Üniversite, Yükseköğretim
1. TÜRKİYE’DE HAVACILIK EĞİTİMİNİN TARİHÇESİ
Türkiye 1911 yılında kurulmuş olan Hava Kuvvetleri ile uzun bir havacılık geçmişine sahiptir. Türk Hava
Kuvvetleri o zamandan günümüze değin Türk havacılık eğitiminin de uygulayıcısı olmuştur. Halen sivil
havacılık sektöründe çalışan personelin büyük bir çoğunluğu temel eğitimlerini Hava Kuvvetleri’nde almıştır.
Türk Hava Kuvvetleri Hava Harp Okulu vasıtasıyla pilot, Hava Teknik Okullar vasıtasıyla makinist ve diğer yer
personelini yetiştirmektedir. Hava Kuvvetleri eğitim standartlarının ve kullanılan teknolojinin çok ileri olması
nedeniyle, Hava Kuvvetleri’nde yaptırılan eğitimler de çok yüksek maliyetli olmaktadır. Pilot eğitiminde
kullanılan jet eğitim uçakları, jet uçuş simülatörleri, makinist eğitiminde kullanılan savaş uçağı sistem
eğiticileri sivilde kullanılan benzerlerine nazaran oldukça yüksek maliyetli teçhizatlardır. Bu şekilde büyük
yatırımlarla yetiştirilen Hava Kuvvetleri personelinin en verimli olacakları dönemde Hava Kuvvetlerinde
ayrılıp sivil kuruluşlara geçmesi ülke kaynaklarının israfına yol açmaktadır. Çünkü Hava Kuvvetleri’nden
ayrılan bu personelin gittiği kurumda yeniden eğitimden geçirilmesi gerekmektedir. Bunun sebebi de sivilde
188
geçerli olan kurallara ve sistemlere uyumun sağlanmasıdır. Böylece eğitim giderleri daha da artmaktadır
(Cavcar, 1990:7).
1983 yılında çıkarılan 2920 sayılı Türk Sivil Havacılık Kanunu ile özel sektöründe sivil hava taşımacılığı
işletmesi kurmasına imkân tanınması ve 1993 yılında iç hatların serbestleştirilmesiyle birlikte, ülkemizde
hava taşımacılığı sektörü geçtiğimiz yıllarda dünya standartlarının çok üzerinde bir büyüme kaydetmiştir.
Bunun yanı sıra, dünyada yaşanan küreselleşmenin etkisi ve sivil havacılık sektörünün gelişmesine paralel
olarak da ülkemiz hava trafiğinde hızlı bir artış gerçekleşmiştir.
Ancak bu hızlı gelişmeye paralel olarak, başta pilot eğitimi olmak üzere sivil havacılık eğitimi konusunda
gerekli alt yapı çalışmaları eş zamanlı yapılamamış ve havacılık sektörünün kritik personelinin yetiştirilmesi
için sivil kaynaklar zamanında faaliyete geçirilememiştir. Bu nedenle ihtiyaç duyulan personelin büyük bir
bölümü, son yıllara kadar Türk Silahlı Kuvvetleri’nden istifa veya emeklilik yoluyla ayrılanlardan karşılamıştır.
Halen sektörde görev yapan pilotların yaklaşık %90’ı Türk Silahlı Kuvvetleri kökenli olup bunun da %80’i hava
Kuvvetleri Komutanlığı kökenlidir. Eğitimleri çok yüksek maliyetlerle gerçekleşen bu pilotların, sivil havacılık
sektöründe istihdam edilmesi, çok büyük maddi kayıplara ve israfa yol açmanın yanı sıra kısa süre içerisinde
yerine eğitilmiş pilotların yetiştirilememesi sonucunda bu sorun milli güvenliğimizi zafiyete uğratacak
boyutlara ulaşmış bulunmaktadır (Erdağı, 2005).
Türkiye’de mevcut diğer bir havacılık eğitim kuruluşu da, 1925 yılından bu yana ülkemiz havacılığına hizmet
vermekte olan Türk Hava Kurumu’dur. Özellikle bünyesindeki uçuş okulu Türkkuşu kanalıyla ülkemiz
havacılığında görev almak isteyen gençlerimizin pilot olarak yetiştirilmesini sağlamıştır. Ancak ilk kuruluş
yıllarında ülkemiz sivil havacılığına çok değerli elemanlar yetiştiren kuruluşun eğitim faaliyetlerinde 1950’li
yıllardan sonra bir zayıflama başlamıştır. Yeni dönemde Türk sivil havacılığının geliştirilmesi çabalarına
paralel olarak yapılan yeni düzenlemeler ile kurumun ilk yıllarda elde etmiş olduğu başarıların seviyesine
yeniden ulaşabilmesi için çaba gösterilmektedir. Türk Hava Kurumu’nun faaliyetleri daha ziyade uçucu
elemanların yetiştirilmesi ve kulüp çalışmaları alanında kısıtlı kalmaktadır. Hâlbuki yurdumuzdaki ilk “Tayyare
Makinist Mektebi” 1926 yılında Türk Hava Kurumu tarafından açılmıştı. Aynı şekilde günümüzde Hava
Kuvvetlerine bağlı olarak Gaziemir/İzmir’de hizmet veren Hava Teknik Okulları da “Gedikli Hazırlama Yuvası”
adıyla 1939 yılında Türk Hava Kurumu tarafından açılmıştı. Bu okul, o dönemde hava Kuvvetleri’mizin ihtiyaç
duyduğu bombardımancı, telsizci, muhabereci, fotoğrafçı ve silahçıları yetiştiriyordu.
Türk havacılığında ihtiyaç duyulan elemanlar, Türk Hava Kuvvetleri ve Türk Hava Kurumu’na ilaveten Türk
Hava Yolları ve Devlet Hava Meydanları İşletmesi’nin kendi bünyelerinde açmış oldukları kurslar ile
yetiştirilmektedir. Hâlbuki dünyadaki benzer uygulamalara göz atıldığında bu tür kurumların sadece hizmet
içi ve işbaşı eğitimi şeklinde eğitim faaliyetlerine katıldıkları görülmektedir. Çünkü bu tür kuruluşlardaki ana
gaye eğitim değil hizmettir.
Türk havacılık sektöründe görev yapan mühendisler ise, 1941 yılında kurulmuş olan İstanbul Teknik
Üniversitesi Makina Fakültesi, Uçak Mühendisliği (bugünkü adıyla İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi) ve
1981’de kurulmuş olan Orta Doğu Teknik Üniversitesi Havacılık Mühendisliği bölümlerinde yetiştirilmektedir.
Havacılıkta hızlı bir gelişimi amaçlamış olan Türkiye’de havacılık işletmeciliğine, yönetimine, hukukuna
yönelik eğitim yapan hiçbir yükseköğretim kurumu yokken 1987 yılında Anadolu üniversitesi bünyesinde Sivil
Havacılık Meslek Yüksekokulu kurulmuştur. Önceleri daha ziyade havacılıkta ara eleman yetiştirmek
amacıyla kurulan okul, Uçak Gövde, Uçak Motor, Uçak Elektrik, Uçak Elektronik, Hava Trafik Kontrol, Kargo,
İkram, Yer Hizmetleri ve 1988 yılında başlatılan Pilotaj bölümleriyle eğitimine başlamıştır (Cavcar, 1990:7).
Günümüzde akademik anlamda havacılık eğitimi veren okullar hızla artmış, pek çok üniversite bünyesinde ön
lisans ve lisans düzeyinde eğitim yapan okullar kurulmuştur.
189
2. TÜRKİYE’DE HAVACILIK EĞİTİMİNİN MEVCUT DURUMU
2.1. Genel Durum
Türkiye’de havacılığın ilk dönemlerinde eğitim belirli bir düzende yürütülmüyordu. Eğitim konusu daha çok
usta-çırak ilişkisi içerisinde devam ettiriliyordu. Ancak havacılığın zamanla gelişimi bütün dünyada olduğu
gibi Türkiye’de de geçerli genel eğitim sistemlerinden uyarlanmış havacılık eğitim sisteminin ortaya
çıkmasına yol açtı. Bunun sonucunda günümüzde Türkiye’de havacılık eğitimi seviye bakımından,
a)
b)
c)
Ortaöğretim,
Ara öğretim (ön lisans),
Yükseköğretim (lisans, yüksek lisans, doktora, vs.)
şeklinde kademelenmiş durumdadır.
Bunlardan özellikle orta ve ara öğretim kademeleri pratik eğitim ve öğretim esasına dayanmıştır.
Yükseköğretim de ise teorik konulara ağırlık verilmiştir. Dünya havacılık sektörü incelendiğinde de havacılıkla
ilgili işyerlerinde çalışan işçilerin ve memurların ilgili ortaöğretim kademesinden; pilotların, teknisyenlerin,
makinistlerin vb. ara öğretim kademesinden; mühendis ve üst düzey yöneticilerin ise yükseköğretim
kademesinden geldiği görülmektedir.
Türkiye’de havacılık eğitimini bir diğer şekilde de şöyle sınıflandırabiliriz;
a)
b)
Okulda eğitim,
Okul sonrası eğitim.
Okulda verilen eğitim personelin ilgili konudaki temel, teorik ve pratik bilgilerle donatılmasını sağlamaktadır.
Böyle bir eğitimden geçen kişiler işyerine gittiklerinde yapacakları işin önemini ve temel esaslarını kavramış
durumdadırlar. Ancak bağımsız olarak o işi yürütebilme yeteneğinden yoksundurlar. Bu eksiklik ise işyerinde
yapılacak işbaşı eğitimiyle giderilmektedir. İşbaşı eğitimini okul dönemindeki kısa stajlar ve atölye çalışmaları
ile kısmen yapmak mümkün olsa da bu yetersiz kalabilmektedir.
Havacılık sektörü dünyada en hızlı gelişen iş alanlarından biri olduğu için bu sektörde çalışan elemanların
bilgi ve becerilerinin de her an için taze tutulması gerekmektedir. İşbaşı eğitimleri, yenileme kursları, uçak tip
kursları bu amaca yöneliktirler (Cavcar, 1990:5).
Günümüzde; havacılıkta uluslararası kurallar, bu kurallara bağlılık, üretimin çeşitliliği, hızlı teknolojik
gelişmeler ve bu yaygın konuların başka eğitim kurumlarında yeterince yer almaması “havacılıkta hizmet içi
eğitim” kavramını belli bir sistem çerçevesinde ele almayı zorunlu kılmıştır. Sivil havacılık sektöründe her
düzeyde eğitim görmüş kişiler yer almaktadırlar. Burada söz konusu olan kişilere işletmeye katılmadan önce
okullarda edindikleri eğitimin dışında, kuruma katıldıktan sonra verilecek eğitimdir. Bu eğitim; öncelikle,
kurumun kültürünü ve imajını vurgulamak, amacını belleklere işlemek ve üstleneceği görevin ayrıntılarının
kavranmasını içermektedir. Hizmet içi eğitim çok genel olarak iki bölümde ele alınabilir:
a) Kuruluşa yeni katılan kişilerin eğitimi: Staj, kurs, seminer, işbaşı eğitimleri gibi görev yeri ya da kuruluş dışı
başka kurum ve kuruluşlarda verilen eğitimdir. Kişilerin üstlenecekleri görevin gereğine göre yurt dışında
üretici/işletici firmalarda ya da havacılıkla ilgili organizasyonlarda da eğitim görebilmektedirler.
b) Kuruluşta çalışmakta olan personelin eğitimi: Belli aralıklarla yeni teknolojiler, yeni kavramlar ve
gelişmeler doğrultusunda personel “tazeleme” eğitiminden geçebilmektedir. Sivil havacılık işletmelerinde
çeşitlilik gösteren fonksiyonlara paralel olarak eğitim de geniş bir yelpazeye yayılabilmektedir (Küçükönal ve
Korul, 2002:83).
190
2.2. Ortaöğretimde Havacılık Eğitimi
Türkiye’de havacılığın hızla gelişmesi, havacılık eğitiminde ortaöğretim kademesini de etkilemiş, daha birkaç
yıl önce bir elin parmaklarını bulmayan sayıda lise seviyesindeki ortaöğretim kurumlarının sayısı yaklaşık 15
olmuştur. Bunlar devlete ve özel girişime ait liselerdir.
Ülkemizde havacılık eğitimi veren ortaöğretim kurumları geçmişte sadece devlete ait kurumlar idi. Ancak
özellikle son birkaç yıldan bu yana bu alanda özel öğretim kurumları da faaliyete geçmeye başlamıştır.
Devlete ait havacılık ortaöğretim kurumlarının “Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi (TEML)” ve “Mesleki ve
Teknik Eğitim Merkezi (METEM)” olarak bilinen isimleri “Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (MTAL)” olarak
değiştirilmiştir (Erel, Eylül 2014:1-2).
Türkiye’de şu anda havacılık alanında eğitim yapan ortaöğretim kurumları şunlardır (Erel, Eylül 2014:2);
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Bağcılar Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (İstanbul)
BaşiskeleSelim Yürekten Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (Kocaeli) (http://basiskelesymtal.meb.
k12.tr)
Gazi Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (Ankara)
Hürriyet Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (Bursa)
Kayseri Melikgazi Merkez Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (http://merkezeml.meb.k12.tr)
Sabiha Gökçen Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (Eskişehir)
Sabiha Gökçen Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (İstanbul)
Selçuk Mesleki ve Teknik Eğitim Merkezi (İzmir)
Şehit Cengiz Topel Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (Erzincan)
Bu liselerde “uçak bakım” bölümleri bulunmaktadır. Bazıları uçak bakım bölümü adı altında “uçak
elektroniği” ve “uçak gövde-motor” olmak üzere iki alandan oluşmaktadır. Dolayısıyla bu liselerde verilen
havacılık eğitimi “teknik” bölümler üzerine odaklanmış durumdadır.
Devlet liselerinin yanında son yıllarda özel havacılık ortaöğretim kurumları da açılmıştır. Bu okullar genellikle
“Havacılık Anadolu Meslek Lisesi (HAML)”, “Sivil Havacılık Lisesi (SHL)” ve “Sivil Havacılık Koleji (SHK)”
şeklinde adlandırılmaktadırlar. Özel havacılık liseleri ise şunlardır (Erel, Eylül 2014:2);
1.
2.
3.
4.
5.
Akıllı Okul Çankaya Vecihi Hürkuş Sivil Havacılık Lisesi (Ankara)
Akıllı Okul Etimesgut Vecihi Hürkuş Sivil Havacılık Lisesi (Ankara)
Altın Kanatlar Havacılık Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (Antalya)
Özel Gökjet Mesleki ve Teknik Anadolu Meslek Lisesi (İstanbul)
Özel Havajet Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi (İzmir) (http://www.havajet.com)
Özel havacılık liseleri devlet liselerinden farklı olarak havacılığın diğer alanlarına da yönelmiş
bulunmaktadırlar. Örneğin bu liselerde teknik bölümlerin yanı sıra “kabin hizmetleri yiyecek içecek alanı”,
“kabin hizmetleri host-hosteslik dalı”, “hava lojistiği” ve “ulaştırma hizmetleri” gibi bölümler de
bulunmaktadır (http://sivilhavacilikkoleji.com; http://www.gokjetlisesi.k12.tr; http://havadanhaber.com).
Bunların dışında ülkemizde askeri havacılık alanında eğitim veren Bursa Işıklar Askeri Hava Lisesi de
bulunmaktadır (http://www.isiklar.tsk.tr).
2.3. Yükseköğretimde Havacılık Eğitimi
Türkiye’de havacılık endüstrisinde yapılan yasal değişiklikler ve uygulanan ekonomik politikalar neticesinde
dikkate değer gelişmeler kaydedilmiştir. Yaşanan bu gelişmelere paralel olarak havacılık hizmetlerini yerine
getirerek bu sektörü büyütecek nitelikli insan gücüne ihtiyaç artmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak üzere
ülkemizde sivil havacılık eğitimi veren birçok üniversite kurulmuştur (Kiracı ve Bayrak, 2014:27).
191
2920 sayılı Türk Sivil Havacılık Kanunu ile özel sektöre de havalimanı ve havayolu kurma/işletme imkânı
tanınmasıyla 1983 yılında, Türk sivil havacılığında yeni bir dönem başlamış; kamu kuruluşları eliyle
yürütülmekte olan birçok hizmetin yanı sıra öncelik pilot eğitimlerinde olmak üzere, özel eğitim merkezleri
de oluşmaya başlamıştır.
Sivil havacılık eğitimleri konusundaki en büyük atılım ise Anadolu Üniversitesi’nin, 1986 yılında, Eskişehir’de,
Sivil Havacılık Meslek Yüksekokulu’nu kurmasıyla gerçekleşmiştir. 1987 yılında öğrenci alımı ile pilotaj, hava
trafik kontrolörü, uçak motor-gövde, uçak elektrik-elektronik, yer hizmetleri, ikram ve kargo olmak üzere 9
dalda eğitimler başlatılmıştır. Daha sonra, öğretim programlarının lisans seviyesine çıkartılmasıyla Sivil
Havacılık Yüksekokulu adını alan okul, 2012 yılında Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesine dönüştürülmüştür.
Günümüzde çok sayıda yükseköğretim kurumu sivil havacılık alanında eğitim vermeye başlamış, orta öğretim
düzeyindeki programlar da artmıştır. Aynı şekilde, kamu ve özel kuruluşların kurs ve sertifika programları
yaygınlaşmıştır (Erel ve Saldıraner, 2013:67).
Yükseköğretim kurum ve kuruluşlarındaki havacılık ve uzay ilişkili ön lisans ve lisans programları şunlardır
(Erel, Kasım 2014:2);


Lisans seviyesinde (4 yıllık);
o AUB: Astronomi ve Uzay Bilimleri
o HEE: Havacılık Elektrik ve Elektroniği
o HTK: Hava Trafik Kontrol
o PLT: Pilotaj
o SHUİ: Sivil Hava (Ulaştırma) / Havacılık İşletmeciliği
o UBT: Uzay Bilimleri ve Teknolojileri
o UEE: Uçak Elektrik-Elektroniği
o UHUM: Uçak, Havacılık ve Uzay Mühendislikleri

HUM: Havacılık ve Uçak Mühendisliği

UM: Uçak Mühendisliği

UUM: Uçak ve Uzay Mühendisliği

UZM: Uzay Mühendisliği
o UGM: Uçak Gövde-Motor
o UGMB: Uçak Gövde-Motor Bakım
Ön Lisans seviyesinde (2 yıllık);
o HL: Hava Lojistiği
o HYHY: Havacılıkta Yer Hizmetleri Yönetimi
o SHKH: Sivil Havacılık Kabin Hizmetleri
o KH: Kabin Hizmetleri
o SHUİ: Sivil Hava Ulaştırma İşletmeciliği
o UT: Uçak Teknolojisi
Türkiye ve KKTC’de havacılık ve uzay alanlarında öğretim programına sahip yükseköğretim kurumlarının
sayısal gelişimi Şekil 1’de gösterilmiştir (Erel, 2015:1);
192
Şekil 1: Havacılık-Uzay Alanındaki Yükseköğretim Programlarının Yıllara Göre Sayısı
Türkiye ve KKTC’de havacılık ve uzay alanlarında toplam 46 yükseköğretim kurumunun 24 adedi devlete, 22
adedi ise vakıflara ait bulunmaktadır.Bu üniversitelerin 15 adedinde sadece lisans, 12 adedinde hem lisans
hem de ön lisans, 19 adedinde ise sadece ön lisans programları bulunmaktadır. Bu 46 yükseköğretim
kurumunun 17’si (%36,9’u) İstanbul’da konuşlanmış durumdadır. Yine 7521 olan toplam öğrenci
kontenjanının 5916’sı (%78,7’si) İstanbul’daki üniversitelere aittir (Erel, 2015:2-3).
Bu yükseköğretim kurumlarının öğrenci kontenjanlarındaki sayısal gelişim ise Şekil 2’de gösterilmiştir (Erel,
2015:2);
Şekil 2: Havacılık-Uzay Alanındaki Yükseköğretim Programlarının Yıllara Göre Öğrenci Kontenjanı Sayısı
Hava araçlarının bakım, onarım ve yenileme faaliyetlerinde tekniker ve makinist adayı yetiştirmek amaçlı;



“Uçak Teknolojileri” alanında ön lisans seviyesinde 2015 yılı için 1244 öğrenci (2011 yılında 330
öğrenci),
“Uçak Gövde-Motor (Bakım)” alanında lisans seviyesinde 220 öğrenci (2011 yılında 205 öğrenci),
“Uçak Elektrik-Elektronik” ve “Havacılık Elektrik ve Elektroniği” alanında lisans seviyesinde 200
öğrenci (2011 yılında 185 öğrenci)
kontenjanı ayrılmıştır.
Son yıllarda açık öğretim uygulaması artık havacılık ve uzay alanlarındaki yükseköğretim programları için de
başlatılmış bulunmaktadır. Bu kapsamda;
193



Anadolu Üniversitesi'nde 2000 öğrenci kontenjanı ile "Havacılık İşletmeciliği" açık öğretim lisans,
İstanbul Üniversitesi’nde 2000 öğrenci kontenjanı ile “Havacılıkta Yer Hizmetleri Yönetimi” açık
öğretim ön lisans,
Erzurum Atatürk Üniversitesi’nde 1500 öğrenci kontenjanı ile “Sivil Hava Ulaştırma İşletmeciliği”
açık öğretim ön lisans,
programları 2015 yılı ÖSYS (Öğrenci Seçme ve Yerleştirme Sistemi) kılavuzunda yer almaktadır. Bu
programların toplamda 5500 öğrenci kontenjanı bulunmaktadır (Erel, 2015:3).
3. TÜRKİYE’DE HAVACILIK EĞİTİMİNİN GELECEĞİ
Günümüzde var olmak için yaşam süresince eğitilme ve bilgileri yenileme öngörülmektedir. Hiç şüphesiz ki,
bilgi, iletişim ve ulaşım çağı olan yüzyılımızın en belirgin özelliği “eğitim” öğesi olmuştur. Özellikle bu eğitim
süreci günümüzde havacılık alanında da son derece önem arz etmektedir. Çünkü havacılık, içe dönük ve
etrafı bir takım koruyucu duvarlarla çevrili bir ülkenin bile ekonomik yapılanmasının dışına taşar. Uluslararası
kuralları ve standartları olan bir sektördür. Türk havacılığı gerek özel gerekse kamu etiketli kurum ve
kuruluşlarıyla eğitimin önemini kavramış durumdadır. Türkiye sosyal ve kültürel liderliğine yakıştığı Ortadoğu
ülkelerine havacılık eğitimi pazarlamasında büyük bir potansiyel güç olabilir (Sezgin, 1991:31-32).
Türkiye’de havacılığın hızlı gelişmesine bağlı olarak kalifiye işgücüne ihtiyaç duyulmaktadır. Yaklaşık 140.000
personel havacılık sektöründe çalışmaktadır. Yakın bir zamanda bu sayının 300.000’i aşacağı tahmin
edilmektedir. 2023 yılında 4.000 pilot, 10.000 uçak bakım teknisyeni, 1.100 hava trafik kontrolörü, 5.210 yer
hizmetleri personeli ve 10.000 kabin personelinin sektörde yer alması beklenmektedir (TOBB, 2013:6/1).
Uçak teknolojisi ile sağlanan daha hızlı, daha güvenli, daha konforlu ulaşımın yanı sıra bilet ücretlerinde
gerçekleşen iyileşmeler, havayolu ulaşımının diğer ulaşım türleri içindeki payını da arttırmıştır. Uluslararası
kuruluşlar ve büyük uçak imalatçılarının orta ve uzun dönem tahmin çalışmaları, mevcut büyümenin 2030’lu
yıllara kadar süreceği yönündedir. Türkiye’de hava taşımacılığı daha hızlı gelişmekte olup son yıllarda yıllık
%20’lere varan artış yaşanmıştır. 2023 yılında gerçekleşen yolcu sayısının 350 milyona çıkması
beklenmektedir. Ülkemiz sivil havacılık faaliyetlerinin hızlı olduğu kadar sağlıklı ve istikrarlı gelişiminin
sağlanması için öncelikle uygun sayıda ve nitelikteki yeni personel ihtiyacının karşılanması gerektiği
muhakkaktır. Türkiye’de özellikle yükseköğretimdeki havacılık programlarının sayısı hızlı bir atış
göstermektedir. Bu durum, ülkemiz sivil hava ulaştırma faaliyetlerinde görülen hızlı büyümenin doğal bir
yansımasıdır.
Yükseköğretim kurumlarının havacılık programlarına öğrenciler tarafından yoğun bir ilgi gösterilmektedir.
Tüm havacılık programlarının kontenjanlara göre tercih edilme oranı; lisans programları için %95, ön lisans
programları için %90, toplamda ise %92 düzeylerindedir. İngilizce programlar çok daha fazla tercih
edilmektedir. Ayrıca, özellikle pilotaj bölümlerine yoğun bir ilgi devam etmektedir. Teknisyenlik bölümleri de
en çok tercih edilen bölümler arasında yer almaktadır (Saldıraner, 2014:1).
4. SONUÇ VE ÖNERİLER
Türkiye’de hızla gelişen havacılık sektörüne paralel olarak havacılık alanında eğitim veren ortaöğretim
kurumlarının ve özellikle de yükseköğretim kurumlarının da sayısında ve öğrenci kontenjanlarında büyük
artışların olduğu görülmektedir. Ancak bu sayısal artışların havacılık sektöründeki büyümeyle orantılı
biçimde gerçekleşip gerçekleşmediği önemli bir tartışma konusudur. Büyüme hızına bağlı olarak kısa, orta ve
uzun vadede gereksinim duyulacak insan kaynağının belirlenmesi gerekmektedir. Başka bir ifadeyle,
önümüzdeki dönemler için havacılıkta insan kaynağı planlamaları yapılmalıdır. Hem bu planlamalar hem de
havacılık eğitimlerindeki sorunların belirlenmesi ve çözümlerin üretilmesi için çeşitli uzmanlardan oluşan
araştırma ve çalışma gruplarının oluşturulması ve bu konuda mastır planların hazırlanması yararlı olacaktır.
194
Mevcut bölüm isimlerinin, müfredat yapılarının gözden geçirilmesi ve önemli ölçüde uyumlaştırılması
gerekmektedir. Zira bu konuda birbirinden çok farklı bölüm isimlerinin ve ders müfredatlarının olduğu
görülmektedir. Aynı isimli programlarda dahi önemli müfredat farklılıkları bulunmaktadır. Bu durum büyük
ölçüde, mesleki konularda ders verecek öğretim elemanı sayısının yetersiz olmasından kaynaklanmaktadır.
Derslerin pek çoğu uygun eğitmenlerle verilememektedir. Bu da verilen eğitimin kalitesini düşürmektedir. Bu
nedenle müfredatın uyumlu hale getirilmesi ve özellikle mesleki dersleri verecek eğitmenler için
standartların belirlenmesi gerekmektedir.
Havacılık alanındaki akademik personelin nitelik ve nicelik olarak yeterliliği konusu son derece önem arz
etmektedir. Açılmış olan havacılık programlarında ders vermeye yetkin akademisyen sayısı oldukça kısıtlıdır.
Bu konuda hızla yeterli sayıda ve özellikte akademisyen yetiştirilmesi gerekmektedir. Ancak şu anda
lisansüstü düzeyde (yüksek lisans ve doktora) eğitim öğretim yapabilecek yükseköğretim kurumlarının sayısı
son derece azdır.
Ayrıca ortak kullanıma açık akademik yayınların hazırlanması konusunda ulusal düzeyde teşvik ve desteklerin
sağlanması gerekmektedir.
İngilizce yabancı dil eğitiminin ağırlığı arttırılmalıdır. Bazı programlar için İngilizce hazırlık sınıfları zorunlu
olmalıdır. Zira havacılık uluslararası bir çalışma sahasıdır ve bu alandaki kaynakların hemen hepsi İngilizce
dilindedir.
Yeni bölümler açılırken, gerekli altyapı tesislerinin kurulması ve gerekli eğitim ekipmanına sahip olunması
koşulu getirilmelidir. Özellikle teknik eğitimler için bu tip standartların olmayışı eğitim kalitesinin düşmesine
neden olmaktadır.
Havacılık okullarının çeşitli bölümlerinden mezun olan lise, ön lisans ve lisans öğrencilerinin unvanları
konusunda yaşanan sıkıntılar ve belirsizlikler hızla giderilmelidir. Özellikle teknik bölümlerde yaşanan bu
belirsizlikler öğrenci motivasyonunu olumsuz yönde etkilemektedir.
Havacılık alanında eğitim veren ortaöğretim kurumları Milli Eğitim Bakanlığı (MEB), yükseköğretim kurumları
ise Yükseköğretim Kurulu (YÖK) mevzuatlarına göre kurularak faaliyet göstermektedir. Ancak bu okullar ve
mezunları, uluslararası kurallar gereği Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü (SHGM) denetimine ve sınavlarına da
tabi tutulmaktadırlar. Fakat bu mevzuatlar ile denetim ve sınavlarda aranan yeterlilikler arasında önemli
derecede farklılıklar bulunmaktadır. Sözü edilen bu uyumsuzluklar en kısa sürede giderilmeli ve hatta
havacılık programı açmada SHGM izni de aranmalıdır.
KAYNAKÇA
Cavcar, Mustafa (Ekim 1990), “Havacılıkta Eğitim ve Eğitim Organizasyonu”, Anadolu Üniversitesi Sivil
Havacılık Bülteni, Yıl: 1, Sayı: 3, ss.5-8.
Erdağı, Oktay (2005), “Sivil Havacılık Eğitimi”, Uçuş Noktası Dergisi, Sayı: 6, Ankara: DHMİ.
Erel, Can (Eylül 2014), Türkiye’de Havacılık İlişkili Ortaöğretim Programları  Kurumları Gelişimi,
www.canerel.com.tr, [20.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
Erel, Can (Kasım 2014), Türkiye’de Havacılık İlişkili Yükseköğretim Programları  Kurumları Gelişimi,
www.canerel.com.tr, [20.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
Erel, Can (Haziran 2015), Türkiye’de Havacılık İlişkili Yükseköğretim 2011-2015 (Öğretim Programları
Gelişimi), www.canerel.com.tr, [23.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
Erel, Can, Yıldırım Saldıraner (Ağustos 2013), “Türkiye’de Sivil Havacılık Eğitimleri”, MSI-Aylık Savunma
Teknolojileri Dergisi, Cilt: 9, Sayı: 97, ss.66-73.
195
Havadanhaber.com (22 Şubat 2015), Ülkemizdeki Havacılık Liseleri - Havacılık Liseleri Artıyor, http://havadan
haber.com/haber/504-havacilik-haberleri-havacilik-liseleri-artiyor.html, [17.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
http://basiskelesymtal.meb. k12.tr [15.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
http://merkezeml.meb.k12.tr[15.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
http://www.havajet.com[15.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
http://sivilhavacilikkoleji.com[15.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
http://www.gokjetlisesi.k12.tr[15.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
http://www.isiklar.tsk.tr[15.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
Kiracı, Kasım, Ümran Bayrak (2014), “Sivil Havacılık Lisans Mezunlarının İstihdam ve Kariyer Durumları
Üzerine Bir Araştırma” 2. International Aviation Management Conference. Ankara: Türk Hava Kurumu
Üniversitesi.
Küçükönal, Hatice, Vildan Korul (Aralık 2002), “Havayolu İşletmelerinde İnsan Kaynakları Yönetimi”, Afyon
Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, Cilt: 4, Sayı: 2, ss.67-90.
Saldıraner, Yıldırım (2014), Türkiye’de Sivil Havacılık Yükseköğretim Eğitim Programları, acikarsiv.atilim.edu.
tr/browse/579/44.pdf, [26.08.2015 tarihinde erişilmiştir].
Sezgin, Hasan (Ekim-Kasım-Aralık 1991), “Havacılık İşletmeleri ve Eğitim”, Anadolu Üniversitesi Sivil Havacılık
Bülteni, Yıl: 2, Sayı: 8, ss.31-32.
TOBB (May 2013), Turkish Civil Aviation Assembly Sector Report 2012, Ankara: TOBB
196
Küp Uydu İçin Dünya Etrafındaki Manyetik Alan Benzetimi Yapacak Helmholtz
Kafesi Tasarımı ve Analizi
Helmholtz Cage Design and Analysis to Simulate Earth Magnetic Field for a
Cubesatellite
Sibel Türkoğlu1, Mehmet Şevket Uludağ2, Özcan Kalenderli3, Alim Rüstem Aslan4
ABSTRACT:
Developing technology leads to increase and cheapen spacecraft systems, especially in the field of
cubesatellites. In parallel, to reduce the risks of space environment effects and to assure the investments on
space systems it is crucial to test these systems thoroughly. The main purpose of this paper is to design and
compare circular and square Helmholtz cages for a 3U cube satellite. A Helmholtz Cage is a combination of
Helmholtz Coils which creates a homogeneous magnetic field between a pair of coils. A 3 axis Helmholtz
Cage (a pair of coils for each axis) allows us to model any desired magnetic field such as Earth’s magnetic
field which is needed to be modelled to test for magnetic actuators and
sensors of satellites’ ADCS. To compare the magnetic field distribution homogeneity of the test volume of a
3u CubeSat, both cages are modelled and solved with finite element method by using Comsol software.
According to results a square Helmholtz Cage is found appropriate to use, because of homogeneity of
magnetic field created.
Key Words: Helmholtz Coil, Magnetic Field, Space Environments, Cube Satellites.
ÖZET:
Gelişen teknoloji ile birlikte uzay araçlarının üretimi ucuzlamış ve artmıştır. Buna paralel olarak riski azaltmak
ve uzay araçlarına yapılacak yatırımı güvence altına almak için test sistemlerine olan ihtiyaç da artmıştır.
Uzay araçlarının Dünya etrafındaki manyetik alan içindeki çalışma durumları ve manyetik alandüzgün bir
şekilde ölçüp ölçemeyeceklerini kontrol edebilmek amacıyla bir Helmholtz kafesi gereklidir. Ancak her bir
eksene karşılık gelen toplamda üç çift Helmholtz bobininden oluşan bu sistemde elde edilen manyetik alan
dağılımları bobin çapları, bobinler arası uzaklık ve bobin şekli ile değişmektedir. Literatürde sıkça karşılaşılan
dairesel ve karesel Helmholtz bobinlerdir. Bu çalışmada kapsamında ise dairesel ve karasel bobinlerden
oluşan kafeslerde indüklenebilecek manyetik alan Bağılmlarının 3u'luk bir küp uydu testi için gereken
hacimdeki homojenliklerini, Comsol programı aracılığıyla sonlu elemanlar yöntemi kullanarak kıyaslanmıştır.
1 Sibel Türkoğlu, Arş. Gör.,İstanbul Teknik Üniversitesi, [email protected]
2 Mehmet Şevket Uludağ, Arş. Gör, İstanbul Teknik Üniversitesi, [email protected]
3 Özcan Kalenderli, Prof. Dr.,İstanbul Teknik Üniversitesi, [email protected]
4 Alim Rüstem Aslan, Prof. Dr., İstanbul Teknik Üniversitesi, [email protected]
197
Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, daha homojen bir manyetik alan üretimine olanak sağlayan karesel bir
Helmholtz kafesi tasarımının kullanılması uygun bulunmuştur.
Anahtar Kelime:Helmholtz Bobini, Manyetik Alan, Uzay Ortamı, Küp Uydu
1. GİRİŞ:
Küp uyduların kullanımı her geçen gün daha da artmaktadır. Buna paralel olarak bunların testlerinin
yapılabilmesi için gerekli olan yazılım ve donanıma olan talep de artmakta ve üretimleri çok yaygın olmadığı
için yüksek fiyatlardan satışa sunulmaktadır. Bu durum ışığında ülkemizde sürmekte olan küp uydu
çalışmalarına katkıda bulunmak için bir Helmholtz bobini tasarlanması amaçlanmıştır. Helmholtz bobinleri
bir çift aynı sarım sayısına sahip bobinin aynı akım değeri ile beslenerek iç yarıçapları kadar mesafe ile
yerleştirilen, homojen manyetik alan yaratan bobinler.
Bobinlerin bu özelliğinden yararlanılarak dünya etrafındaki manyetik alan benzetimi gerçekleştirilebilir. Her
bir bobindeki akımın şiddeti farklı olarak değiştirilerek manyetik alanın yönü istenilen şekilde ayarlanabilir ve
bu sayede dünya etrafında herhangi bir yerdeymişçesine istenilen manyetik alan elde edilerek testler
tamamlanabilir.
Dünya etrafındaki manyetik alan benzetimine iki sebepten dolayı ihtiyaç duyulmaktadır. Bunlardan birincisi
alçak irtifalarda uydunun dünya etrafındaki konumu saptarken bu manyetik alandan yararlanarak uydunun
yaklaşık olarak yeri ve konumu belirlenebilir. Bu işlemi uydu içerisinde gerçekleştiren sisteme yönelim
belirleme ve kontrol sistemi denir. Benzetime ihtiyaç duyulmasının ikinci bir sebebi de uydu dünya
etrafındaki manyetik alandan yararlanarak kendi içerisinde bulunan sargılardan kuvvet üreterek istenen ya
da daha önceden belirlenen şekliyle yönelim yapabilir ve bu sistemin çalışıp çalışmadığının denenmesi için
benzetime ihtiyaç duyulmaktadır.
2. HELMHOLTZ BOBİNİ:
Helmholtz bobinleri ihtiyaca göre birden fazla eksen için uygun hale getirilebilir. İlk eksen için yapılan
sargıların test edecek sistemi ancak içine aldığı kabul edilirse, sonraki her eksen bir öncekinden daha büyük
olacak şekilde iki sargıdan oluşur ve bir öncekini kapsar. Yani bir Helmholtz bobininde test edilecek hacimde
en önemli ölçü en içteki bobin çiftinin çapının büyüklüğüdür. Bobinler arası düzgün bir manyetik alan
oluşturulabilmesi için bobinlerin yarıçapları birbirine eşit olmalı ve bobinlerin birbirlerine uzaklıkları
yarıçapları kadar olmalıdır.
Şekil 14. Helmholtz Bobinlerinin Boyutları 0.
198
Şekil 1’de görüldüğü gibi bir eksenli Helmholtz bobininde manyetik alan çizgileri bu boyutlar için düzgün
olmaktadır. Elde edilen bu manyetik alanların hesabı Detroye ve Chase’in (1994), aşağıda sonuç denklemleri
(1.1-1.2) belirtilen çalışmaları ile gerçekleştirilebilir 0.
Şekil 2’ de yarıçapı a olan bir Helmholtz bobinin eksenleri görülebilmektedir.
Şekil 15: Elektro-manyetik alan gösteriminde kullanılan dairesel bir bobinin koordinatları ve sistemdeki
değişkenler 0.
Detroye ve Chase’in (1994) son aşamada elde ettiği manyetik alan denklemleri şu şekildedir [3].
B   , z  
Bz   , z  
0 I
2 
0 I
2
 a2   2  z 2

E
k

K
k






2
2
2

   a   z 2   a     z
z
 a2   2  z 2

E  k   K  k 

2
2
2

   a   z 2   a     z
1
(1.1)
(1.2)

2
K k   
0
d
1  k 2 sin 2 
(1.3)
p
( )
2
E k = ò 1- k 2 sin 2 f df
0
199
(1.4)
Elde edilen bu denklemler tek sarımlı xy düzleminde uzanan bir bobin için manyetik alanın z ve ρ
eksenlerindeki herhangi bir noktada bulmayı sağlar, ancak bunun için öncelikle k belirlenir ardından
yukarıdaki denklemlerde yerine konur. Helmholtz bobini aynı eksene yerleştirilmiş 2 bobinden oluşur ve
merkeze (z=0 noktasına) bobin yarıçapının yarısı kadar uzaklıkta (a/4), birbirlerine ise bobin yarıçapı kadar
(d=a/2) uzaklıkta bulunurlar. Son aşamada varılan bu denklemler tek bir sarımdan meydana gelen Helmholtz
bobini için geçerlidir. Ancak yeterli ve gerekli manyetik alan bileşenlerinin oluşturulabilmesi için sarım
sayısının arttırılması ve 3 eksende Helmholtz bobininin olması gereklidir. Bu sebeple xyz eksenlerine
yerleştirilmiş 3 tane Helmholtz bobini ile bir Helmholtz kafesi tasarlanmıştır, Şekil 2’deki gibi üç eksenli bir
Helmholtz bobini elde edilir.
Şekil 16. Üç eksenli Hemlholtz bobini 0
Literatürde yapılan incelemeler gösterimiştir ki, ele alınan bu konu hakkında yapılan çalışmalar genel olarak
iki alt başlıkta toplanabilir. İlki sonlu elemanlar yöntemi kullanan ve Comsol programı yardımıyla
gerçekleştirilen çalışmalar, Helmholtz bobinleri üzerine yoğunlaşmaktadır. Özellikle Restrepo-Alvarez,
Franco-Mejia ve Pinedo-Jaramillo (2012) çalışmalarında Comsol programı aracılığıyla dairesel ve karesel
Helmholtz bobinlerinin homojenliklerini incelemişlerdir. Ulaştıkları sonuç ise karesel bobinlerin daha yüksek
homojenlik sunduğu yönündedir 0. Aynı zamanda yine Restrepo, Franco ve Pinedo (2014) tarafından
gerçekleştirilen bir diğer çalışmada 3 eksenli karesel bir kafesin hem sonlu elemanlar analizi hem de üretilen
bir modelin manyetik alan ölçümleri alınarak, kullanılan yöntemin işlerliği vurgulanmıştır 0. İkinci başlıkta ise
üretilen Helmholtz kafesleri üzerinde gerçekleştirilen çalışmaları kapsamaktadır. Bunlara örnek olarak Klesh,
Seagraves, Bennett, Boone, Cutler ve Bahcivan (2010) tarafından gerçekleştirilen karesel kafes
0
,
Obispo’nun (2012) yüksek lisans tezinde üretim aşamalarını konu edindiği dairesel kafes 0 vePoppenk,
Amini ve Brouwer’in (2007) çalışmalarında dizayn ve uygulamalarından bahsettikleri Delft Teknik
Üniversitesi’ndeki karesel kafes 0, gösterilebilir. Bu üç örnek de küp uydular için tasarlanmış olmaları gibi
bir ortak noktaya sahiptir. Ancak araştırmalar dahilinde karesel-dairesel kafeslerin manyetik alan homojenlik
yeterliliklerini sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla kıyaslayan bir çalışmaya rastlanmamıştır. Dolayısıyla bu
200
çalışmanın konusu olarak seçilmiştir.
4. UYGULAMA:
Belirleyici özellikte olduğu için ilk olarak en içteki bobinin hesabının yapılması gerekmektedir. Onun için de
belirleyici olan test edilecek olan elemanın hacmi önemlidir. Buna göre İstanbul Teknik Üniversitesi’nde
geliştirilmekte olan ve geliştirilecek olan uyduların boyutlarına göre hacmin yaklaşık olarak 0.027 m3 olması
gerekmektedir. Comsol 0 programı kullanılarak ilk önce bir eksenli bobin tasarımı yapıldı. Yapılan bobin
tasarımında yarıçap 30 cm seçilmiştir ve iki sargı arasındaki mesafe de 30 cm olacak şekilde yerleştirme
yapılmıştır. Şekil 3’ten görüleceği üzere bobinlerden içe doğru belirli bir mesafe sonra manyetik alan çizgileri
homojen hale gelmiştir. Şekil 4 ve Şekil 5’ten bobinlerin çevresinde oluşan manyetik alan çizgileri görülebilir.
Şekil 17. Bir bobin çiftinin oluşturduğu manyetik alan ve homojenliği
201
Şekil 18. Karesel bir bobbin çiftinin oluşturduğu manyetik alan ve homojenliği
İlk yapılan analiz yardımı ile bobinlerin belirtilen boyutlarda ve boyutlarının birbiri ile ilişkisinin sistem
üzerinde etkisi gözlenmiş ve sağlaması yapılmıştır. İkinci adım olarak da üç eksenli biri dairesel diğeri ise
karesel yapıda olan kafesler tasarlanmıştır. Ancak genel olarak karşılaşılan Helmholtz bobinleri dairesel
yapıdadır. Bu sebeple her iki sistem de tasarlanarak sonuçlar kıyaslanacaktır.
Kafes oluşturma işlemleri sırasıyla dairesel ve karesel kafesler için yapılmıştır.
Şekil 19. Dairesel Yapılı Kafes Tasarımının Görünüşleri
202
Şekil 20. Karesel Yapılı Kafes Tasarımının Görünüşleri
Şekil 21. Diaresel bobin çiftinin sarımları
203
Şekil 22. Karesel bobin çiftinin sarımları
Şekil 8 ve Şekil 9’ da da görüldüğü üzere bir eksen için yapılan bobin çiftlerindeki sarımlar gösterilmiştir.
3
Ayrıca kafeslerin içerisinde görülen şeffaf küpler (30x30x30 cm ) bir sonraki adımda sonuç görsellemesi için
kullanılması planlanmıştır. Ancak tam 3u’luk bir uydu hacminin kullanılmasına karar verilmiştir ve bu bölüm
teste uygun olması beklenen hacmi temsil etmektedir. Son adım olarak tüm üç eksenin içerisindeki hacim
üzerinde ve etrafında oluşturduğu manyetik alan yoğunluğu incelenmiştir. Her biri 20 sarım bakır tel içeren
bobinlerden geçen 5A ile elde edilen üç boyutlu manyetik alanlar Şekil 10 ve Şekil 12’de görülmektedir. Bu
görseller dış yüzeylerdeki manyetik alan dağılımlarını göstermektedir. Burada görülen homojenlik
bozuntusunun temel nedeni, kafeslerin yerleşimi sırasında her 3 çiftin farklı çaplara (içten dışa doğru artan
şekilde) sahip olması sebebiyle farklı manyetik alan büyüklükleri üretmeleridir. Dairesel kafeste, kafes
merkezi ve en uç bölgede %11.60’ lık bir değişim görülürken, karesel kafeste bu oran sadece %3.43
düzeyindedir. Şekil 11 ve Şekil 13 ise test hacminin merkezindeki kesit üzerindeki manyetik alan dağılımını
göstermektedir. Şekil 14 ise her iki kafesin iç bölgedeki manyetik alan dağılımlarını kıyaslamaktadır. Bu 3
şekil yardımıyla merkeze 5 cm’lik mesafedeki bölümlerde manyetik alanın neredeyse homojen olduğu
görülebilmektedir.
Her iki kafesin de küplerin iç bölgelerinde oldukça homojen bir manyetik alan dağılımı ile 400 mikroTesla
değerine yaklaşan bir manyetik indüksiyon elde edilebilmiştir.
204
Şekil 23. 30 x 10 x 10 cm3’lük hacimdeki manyetik alan dağılımı
Şekil 24. Dairesel Helmholtz Kafesi merkezindeki iç bölgedeki manyetik alan dağılımı
205
Şekil 25. 30 x 10 x 10 cm3’lük hacimdeki manyetik alan dağılımı
Şekil 26. Karesel Helmholtz Kafesi merkezindeki iç bölgedeki manyetik alan dağılımı
206
Şekil 27. İç bölgedeki manyetik alan dağılım kıyası
4. SONUÇ
Bu çalışmanın sonucunda tasarlanan her iki kafesin de en düşük istekleri yerine getirdiği fakat
iyileştirmelerin yapılabileceği gözlemlenmiştir. Analiz sonuçları incelendiği zaman kafes yarıçapının
büyütülmesinin test edilecek olan sistemin daha homojen bir manyetik alan içerisine konulabileceğini
göstermektedir. Elde edilen manyetik alan dağılımlarının test hacminin köşelerine yakın bölgelerindeki
bozulmalar her iki kafeste de gözlemlenmiştir ki bu da beklenen bir durumdur. Ancak dairesel kafeste bu
oran %11.60 iken karesel kafeste %3.43’ tür. Test hacmi içerisindeki manyetik alan dağılımı ise dairesel
kafeste elde edilen daha yüksek alan değerine karşın, her iki kafeste de merkeze 5 cm’ lik uzaklıkta
neredeyse homojendir. Elde edilen bu sonuçlar göz önüne alındığında homojenlik beklentisi daha önemli
olduğu için tasarımda karesel kafes kullanılmasına karar verilmiştir.
KAYNAKÇA:
http://physicsx.pr.erau.edu/HelmholtzCoils/
https://sites.google.com/site/hsa2013adanhelmholtzcoil/my-pbl-project
DeTroye, Chase,(1994), The Calculation and Measurement of Helmholtz Coil Fields
http://www.directvacuum.com/shopexd.asp?id=149
Restrepo, Franco, Pinedo, (2012), Study and analysis of magnetic field homogeneity of square and circular
Helmholtz coil pairs: A Taylor series approximation, 2012 Andean Region International Conference
Restrepo, Franco, Pinedo, (2014),Tri-axial Square Helmholtz Coils System to Generate Uniform Magnetic
Field Volume, 2014 COMSOL Conference, Boston
207
Klesh, Seagraves, Bennett, Boone, Cutler, Bahcivan, (2009), Dynamically Driven Helmholtz Cage for
Experimental Magnetic Attitude Determination
Obispo, 2012, Calibration and Characterization of Cubesat Magnetic Sensors Using a Helmholtz Cage
Poppenk, Amini, Brouwer, (2007), Design and Application of a Helmholtz Cage for Testing Nano-Satellites,
ESA-ESTEC 6th International Symposium on Environmental Testing for Space Programmes, The
Netherlands
COMSOL http://www.comsol.com/
208
Model UyduYapımı ve Uygulaması
Construction of Model Satellite and Application
Tevfik Takmak1, Zafer Kaplan2, Orkun Dilli3
ABSTRACT:
Due to the high cost of satellite studies has emerged in alternative workspace needs. Due to the similarity to
actual satellite work and to be an alternative for the work in this area and to make youth orient to satellite
works, cansat (can sized micro satellite) is firstly put forward in America and Japan, is very important. It is
aimed to make box satellite in which placing humidity, heat and GPS (Global Positioning System), remove to
a certain altitude with the rocket or helium balloon and transfer the telemetry information where in
simultaneously to the ground station in our model satellite work. Arduio is used as processor of satallite
model. It is indicated in the written code for arduio how often the telemetry data will be transmitted to the
ground station. Thanks to the transmitter used , obtained telemetry data can be transferred to the ground
station from approximately 1 kilometer outdoors. The phrase of model satellite will be used for cansat in
the report.
Key Words: Model Satellite, Cansat, Telemetry.
ÖZET:
Uydu çalışmalarının çok masraflı oluşu nedeniyle alternatif çalışma alanları ihtiyacı ortaya çıkmıştır. İlk olarak
Amerika ve Japonya'da ortaya koyulan Cansat (can sized micro-satellite, kutu büyüklüğünde mikro uydu)
çalışmaları, gerçek uydu çalışmalarına benzerliği ve bu alanda yapılacak çalışmalara alternatif olması ve
gençleri uydu çalışmalarına yöneltmesi nedeni ile önem arz etmektedir. Model uydu çalışmamızda, kutu
büyüklüğünde bir prototipin içine sıcaklık, nem, GPS vb. sensörler ve kablosuz haberleşme sistemi
yerleştirilerek, kutu uydunun roket veya helyum balonu ile belli bir irtifaya çıkarılması ve buradaki telemetri
bilgilerinin eş zamanlı olarak yer isasyonuna aktarılması amaçlanmıştır. Model uydunun işlemcisi olarak
arduino kullanılmıştır. Arduino için yazılan kodlarda, elde edilen telemetri bilgilerinin hangi sıklıkta yer
istasyonuna aktarılacağı belirtilmiştir. Kullanılan verici sayesinde elde edilen telemetri bilgileri açık havada
yaklaşık olarak bir kilometre mesafeden yer istasyonuna aktarılabilmektedir. Bildiride cansat için model uydu
tabiri kullanılacaktır.
Anahtar Kelime:Cansat,Telemetri, Model Uydu.
1. MODEL UYDU KAVRAMI/TANIMI VE AÇIKLAMASI:
Model uydu projesi, uzay sistemleri alanında farklı disiplinden öğrencilere uydu tasarımı ve uzay teknolojileri
geliştirme konusunda ileride karşılaşabilecekleri sorunları önceden göstermek, onlarda çözüme yaklaştırıcı
bir zihin yapısı ve tecrübe kazandırmayı amaçlayan uygulamalı bir model uydu tasarım ve üretim yöntemidir.
Öğt.Gör., Hv.Tek.Okl.K.lığı, [email protected].
Öğt.Gör., Hv.Tek.Okl.K.lığı, [email protected].
3
Yrd.Doç.Dr., Hv.Tek.Okl.K.lığı, [email protected].
1
2
209
Böylece, uzay teknolojileri ve uygulamalı uzay mühendisliği alanında en etkili eğitim yöntemi olarak
katılımcılara ekip çalışması ile kendi uydularını tasarlama, imal etme ve fırlatma fırsatı sunmaktadır.
Model uydu fikri ilk olarak Kasım 98’de Hawaii’de yapılan «Univercity Space Systems Symposium (USSS)»
sempozyumunda Stanford Üniversitesi öğretim üyesi Profesör Bob Twiggs tarafından ileri sürülmüştür.
Amerika ve Japonya’dan tüm dünyaya yayılan bir konsepttir. Bu fikrin ortaya çıkış amacı düşük maliyetler
ile, öğrencilere gerçek uzay proje deneyimi kazandırmak olarak özetlenebilir[1].
Adından da anlaşılacağı üzere teneke kutu büyüklüğünde uydu olarak başlayan bu düşünce şu an gelişimini
ve değişimini büyük bir hızla sürdürmektedir. İlk başlarda 350 ml kutu kola ebadında olan model uydular şu
an çok daha büyük ebatta ve daha profesyonel yapıdadır. NASA(Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi),
AIAA(Amerikan Uçak ve Uzay Mühendisleri Enstitüsü), AAS(Amerikan Uzay Mühendisleri Birliği) gibi
kurumların desteklediği bu projede yetkin personel olarak bu kurumlarda çalışan mühendisler ve
akademisyenler görev almaktadır[1].
Şekil-1: Model Uydu Resimleri
Model uydu çalışmalarında amaç, telemetri bilgilerinin(sıcaklık, 3 eksenli hız bilgileri vb.) sağlanması amacı
ile sensörlerin Şekil-1'de görülen tarzda bir taşıyıcı kafese yerleştirilmesi, uygun alıcı verici sistemi ve
sistemin enerjisini sağlayacak düzenekte kurulduktan sonra model uydunun bir roket ile belli bir irtifaya
çıkarılması ve paraşüt ile aşağıya inerken telemetri verilerinin yer istasyonuna aktarılmasıdır[2]. Şekil-2'de bir
model uydunun roket ile fırlatılması, roketten ayrılma anı ve paraşüt ile aşağıya iniş aşamaları görülmektedir.
Şekil-2: Model Uydu Fırlatma Aşamaları
210
2. MODEL UYDU VE BİLEŞENLERİ:
Model uydunun en temel bileşenisistemin beyni olan mikrodenetleyicidir. Telemetri bilgilerinin ölçülebilmesi
için gerekli olan GPS, 3-eksenli ivme ve sıcaklık sensörü uydunun diğer bileşenleridir. Ayrıca elde edilen
telemetri bilgilerinin yer istasyonuna aktarılması için RF(Radio Frequency) alıcı verici sistemi gerekmektedir.
Son olarak da sistemin çalışması için gerekli olan enerjiyi sağlayan batarya veya güneş pilleri model uyduyu
tamamlamaktadır. Şekil-3'te model uydu projemiz için çizdiğimiz devre şeması görülmektedir.
Şekil-3: Model Uydu Devre Şeması
2.1. Mikrodenetleyici:
Model uydu sisteminde işlemci olarak Arduino UNO-R3 mikrodenetleyicisi kullanılmıştır. Arduinonun açık
kaynaklı olması ve internet üzerinde birçok proje uygulaması olması önemli avantajlarından bir kaçıdır.
Arduino'nun burada telemetri verilerinin hangi aralıklarla ölçülüp yer istasyonuna gönderileceği, model
uydunun inişi esnasında yapılması gereken diğer işlerin tamamlanması vb. görevleri vardır.
2.2. Sensörler:
Model uyduda arduino ile uyumlu sensörler kullanılmıştır. Sistemde konum bilgisinin elde edilmesi için GPS
Shield Retail Kit, 3 eksenli hız bilgilerinin ölçülebilmesi için ADXL335 3-eksenli ivme sensörü ve sıcaklık
bilgilerinin ölçülebilmesi için BMP180 kullanılmıştır.
2.3. RF Alıcı Verici:
Sistemde elde edilen telemetri verilerinin yer istasyonuna aktarılabilmesi amacıyla XBee kullanılmıştır.
XBee'nin açık alanda bilgi aktarabileceği mesafe yaklaşık olarak bir kilometredir.
211
3. MODEL UYDUMUZUN SİSTEM TASARIMI:
Model uydu roket ile fırlatılacağı için bileşenlerin yerleştirileceği kafesin silindiriğe yakın bir yapı olması
gerekmektedir. Bizim tasarımımızda 2012 senesinde ABD'de düzenlenen Cansat Competition yarışmasında
birinci olan İTÜ Uyarı takımının tasarımı olan Şekil-4'te görülen altıgen kafes yapısı kullanılmıştır. Bu kafes
yapısında bulunan boşlukların amacı sistemde oluşacak olan ısınmanın azaltılması ve model uydunun daha
hafif olmasıdır.
Şekil-4: Model Uydu Tasarımı İzometrik Görünüm
Sistem tasarımında Şekil-5'te görülen elemanlar temel bileşenleri oluşturmaktadır. Model uydu
yarışmalarında tamamlanması gereken farklı görevler bulunabilmektedir. Bu görevlerin tamamlanabilmesi
için sisteme kamera, mekanik iniş sistemleri gibi farklı bileşenlere de ihtiyaç duyulabilmektedir.
Şekil-5: Model Uydu Patlatılmış Resim
3.
MODEL UYDUMUZUN UÇUŞ AŞAMALARI:
Model uydumuzun işlemcisi olan Arduino programlandıktan sonra kullanılacak olan sensörlerin sisteme
entegre edilmesi sağlanmış ve kafesin içine uygun şekilde yerleştirilmiştir. Model uydunun düşme, çarpma
vb. fiziksel olaylardan en az şekilde etkilenmesi için kafesin içindeki boşluklar koruyucu bir sünger ile
doldurulmuştur.
212
Projemizde model uydunun helyum balonu ile yaklaşık 100 metrelik bir irtifaya çıkarılarak, buradaki
telemetri bilgilerinin yer istasyonuna aktarılması amaçlanmıştır. Bina içindeki uçuş ve kablosuz telemetri
testleri başarılı bir şekilde yapılmıştır. Bu testlere ait resimler Şekil-6'da görülmektedir. Açık havada yapılan
testlerde ise balon büyüklüğünün yeterli olmaması sebebi ile model uydunun yüksek irtifaya çıkışı
sınırlanmıştır. Bunun için çok daha büyük helyum balonlarının kullanılması gerektiği görülmüştür. Bu da
çalışmanın maliyetini arttıran önemli bir etkendir.
Projemizin ilerleyen aşamalarında, model uydunun roket ile fırlatılması, roket düşüşe geçmeden önce model
uydunun roket içinden fırlatılarak roketten bağımsız şekilde paraşüt ile inişe geçmesi ve iniş esnasında yer
istasyonuna telemetri verilerinin gönderilmesi amaçlanmıştır.
Şekil-6: Model Uydu Test Aşamaları
5. SONUÇ VE DEĞERLENDİRME:
Bu çalışmada, öncelikle model uydu ve tasarımı incelenmiş, sonrasında bizim yaptığımız model uydunun
tanıtımı ve uygulaması verilmiştir. Bu uygulama ile model uydunun tasarımı, bileşenleri ve uçurulmasında
tecrübeler elde edilmiş ve ilerideki yapılacak çalışmalar için hedefler belirlenmiştir. Benzer çalışmalar
yapacakların aşagıda verilen tavsiyelere uymaları, çalışmalarının daha sağlıklı ve verimli olması açısından
önemlidir.
Model uydu çalışmalarında kullanılacak olan sensörlerin ve alıcı verici cihazların istenilen şekilde çalıştığı
teyit edilmeli ve daha önce kullanılmış ve verim alınmış olmasına dikkat edilmelidir. Aksi durumda zaman
kayıpları meydana gelebilmektedir. Ayrıca tasarlanacak olan model uydunun roketle mi fırlatılacağı, helyum
balonu ile mi havalandırılacağı, eğer balon ile havalandırılacak ise balonun büyüklüğünün ne olması gerektiği
veya bir model uçaktan paraşüt ile mi bırakılacağı baştan belirlenmeli ve model uydu tasarımı bu duruma
göre yapılmalıdır.
213
Uzay çalışmalarına öncülük etmesi, düşük maliyetli olması, disiplinler arası çalışma gerektirmesi öğrencileri
grup çalışmasına alıştırması gibi nedenlerden dolayı model uydu çalışmalarının ülkemizdeki eğitim öğretim
kurumlarında yaygınlaşmasının faydalı olacağı değerlendirilmektedir.
KAYNAKÇA:
SOYER (2014), “Cansat(Model Uydu)”, 5'inci Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Toplantısı.
COŞKUNPINAR, " Uyarı Model Uydu Takımı", Mühendis ve Makina
ÇELEBİ, AYDEMİR, " Cansat Tasarım ve İmalat Kurs Sonuç Raporu", UTEB(Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği )
Cansat Competition, http://www.cansatcompetition.com/.
Cansat CompetitionGuidelines, http://www.narom.no/.
214
Uyduların Sınır Güvenliğinin Sağlanmasında Kullanılmasına Yönelik Bir İnceleme
A Study On The Use Of Satellites In Ensuring The Border Security
Ali Emre DESTEGÜL1
ABSTRACT:
Advances in satellite technology in recent years, has been affected many problems fields positively. One of
the best examples of civilans military technology are working together is providing the ability of
identification via satellites. This feature can be used as utility provider to ensure the security of the borders.
In this study, a system has been proposed which is also thought to benefit in border securtiy and peace time
intelligence, reconnaissance, surveillance activities.
In this study, it has benefited from ProQuest, Google scholar, YÖK thesis center and various international
broadcasting centers and onlinemagazines. In the firstpart of the study it was examined how the state
developed on military and civilian satellite technologies. After analyizng the border problems in USAMexico, Pakistan-Afganistan, Turkey-Syria borders; importance of remotesensing in defense and security
was stated which takes its power from energy, communication and satellite technology.In the parts of
ongoingstudy, it was investigated about the satellites benefits on reconnaissance through the borders to
ensure their security properly. In this context, today's satellite reconnaissance and surveillance capabilities
have been analyzed. After analyzing security issues such as the effects of the factors that create terroror
smuggling tactics, a system was proposed via qualitative research technics to describe the ideal in order to
solve the problems mentioned above.
At the conclusion part of the study, the pros and cons were discussed after the SWOT analysis of the
proposed system and the first to do list has been stated for Turkey in order to work this proposed border
security system.
KeyWords: Border security, image, satellites, sensor, minisat, cubesat, intelligence, surveillance,
reconnaissance
ÖZET
Son yıllardaki uydu teknolojilerindeki gelişmeler birçok sorun sahasını olumlu olarak etkilemektedir. Sivil ve
askeri teknolojilerin ortak çalıştığı en güzel örneklerden biri uydudan tespit kabiliyetinin sağlanmasıdır. Bu
özellik kara sınırlarının güvenliğinin sağlanmasında fayda sağlayıcı şekilde kullanılabilmektedir. Bu çalışmada
uydulardan gözetleme ile sınır güvenliğinin artırılmasına yardımcı olacak ve barış zamanı istihbarat, keşif,
gözetleme faaliyetlerine faydası olacağı öngörülen bir sistem teklif edilmiştir.
Bu çalışmada proquest, Google scholar, yök tez merkezi ve çeşitli uluslararası yayın yapan dergi ve online
yayın merkezlerinden faydalanılmıştır. Çalışmanın ilk kısımda askeri ve sivil uydu teknolojisinin ne şekilde
geliştiği incelenmiştir.ABD-Meksika, Pakistan-Afganistan, Türkiye-Suriye sınırlarında yaşanan problem
1
Hava Pilot Yüzbaşı, Hava Harp Akademisi, [email protected]
215
sahaları analizleri yapıldıktan sonra; enerji, haberleşme, iletişim ve uzaktan algılama teknolojilerinin de
katkısıyla gelişen uydu teknolojilerinin savunma alanındaki önemi belirtilmiştir.
Çalışmanın devam eden kısımlarında, uydular ile uzayın farklı boyutlarında elde edilen keşif ve istihbarat
kabiliyetinin kara sınırı güvenliğinin sağlanmasına etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda günümüz uydudan keşif
ve gözetleme kabiliyetleri analiz edilmiştir. Güvenlik sorunu yaratan etkenlerden terör veya kaçakçılık
taktikleri gibi faktörlerin etkileri de analiz edildikten sonra, bu bilgiler ışığında karşılaşılan problemin çözümü
için nitel bir araştırma sonucunda sorunları çözecek, ideali anlatan bir sistem teklif edilmiştir.
Çalışmanın sonuç kısmında, yapılan SWOT analizi sonucu teklif edilen sistemin artı ve eksileri masaya
yatırılmış. Teklif edilen sistemin Türkiye açısından uygulanabilmesi için aşılması gereken öncelikli problem
sahaları ifade edilmiştir.
Anahtar kelimeler: Sınır güvenliği, görüntü, yapay uydu, sensör, mini uydu, istihbarat, keşif, gözetleme.
1.UZAKTAN ALGILAMA TEKNİKLERİNİN EVRİMİ
Uzaktan algılama, nesnelerle fiziksel temasta bulunmadan bilgi edinme bilimidir. Bu analiz algılayıcı
platforma yerleştirilmiş sensörler vasıtasıyla yapılır. Uzaktan algılama teknikleri birçok amaca hizmet
etmektedir. Bunlardan en önemli ve en yaygın kullanılanı görüntü elde etme kabiliyetidir.
Havadan görüntü elde edilmesinin ilk uygulaması 1858’de Gaspard Felix Tournachon’un, 700‐ft. yukarıdan
Paris’i çektiği fotoğraflar ile günümüze aktarılmıştır. (History of Aerial Photography, 2015) Balonda çekilen
bu fotoğrafı, posta güvercinlerinin göğsüne iliştirilen kameralar, uçaklarda yolcu olarak uçan hava
fotoğrafçıları takip etmiştir. Günümüzde fotoğraf ve video çekebilme kabiliyeti son derece gelişmiş keşif
podları ve yüksek çözünürlüklü görüntü elde edebilen uydular kullanılmaktadır.
1.1.Uyduların Uzaktan Algılamadaki Konumu
Uyduya dayalı uzaktan algılama çalışmalarının başlangıcı soğuk savaş dönemlerine dayanmaktadır. İlk başta
güvenlik ihtiyacının karşılayabilmek amacıyla başlatılan çalışmalardır. 1950’li yıllarda ABD ve SSCB arasındaki
uzay yarışının başlangıcı uydu teknolojisinin de gelişmesine büyük katkıda bulunmuştur. 1960’larda uydu
sistemlerinden yeterli kalitede görüntüler alınmaya başlanmıştır. Devam eden çalışmalarda1960-1972 US
Corona programı ile ilk keşif amaçlı görüntü elde edilmesi sağlanmıştır. 1972’de Landsat-1 uydusunun başarı
ile çalışması uzaktan algılama teknikleri ve pazarının ön plana çıkmasında önemli katkı sağlanmıştır. Takip
eden çalışmalarda(1975) Landsat-2’nin de başarılı olmasıyla sivil uygulamalar için pazarlanma ortamının
kapılarının tamamen açılması sağlamıştır. (Campbell, 2008)
Uyduların uzaktan algılamadaki önemi, tek bantlı görüntülemeden çok bantlı görüntüleme kabiliyeti
kazanılması süreciyle beraber artmıştır. Ayrıca 1975 te çoklu bantta 80 metrelik mekansal çözünürlük varken
1984’te Landsat-5 ile çoklu bantta 30 metre, tek bantta 15 metre ye kadar kalite artmıştır. Fransa 1986‘da
Spot-1 ve 1990’da Spot-2 ile çok bantta 20 metre, tek bantta 10 metre ye kadar ilerlemiştir. Artık 1990’li
yıllardan sonra yüksek çözünürlüklü görüntüler ticari olarak sağlanabilir duruma gelmiştir. Bu konuda temel
görüntü sağlayıcıları ABD, Rusya, Fransa, Hindistan olmuştur.
Uyduların kullanımında önemli avantajlar olmasına karşın aynı zamanda önemli kısıtlarda vardır. Bir
gözetleme uydusu için önemli özelliklerden biri çözünürlük kabiliyetinin yüksek olmasıdır. Keşif
uydularındaki en önemli kısıtlar veri aktarım miktarındaki problemlerdir. Uydular haberleşme, görüntü
istihbaratı, arama kurtarma, hava tahmini gibi onlarca farklı konuda kullanılabilmektedir. Bu çalışmanın
216
konusu gereği askeri amaçlı uydular ağırlıklı olarak incelenmiştir. Askeri uydular, her noktayı gözetleyebilir,
telsiz ve radarların tam koordinatlarını alabilir, deniz altıların hareketlerini izleyebilir. Askeri amaçlı kullanılan
uyduları sınıflandırmamız gerekirse; Haberleşme, keşif, hava tahmini ve navigasyon uyduları şeklinde
sınıflandırabiliriz.
Görüntüleme ve sinyal analizi amaçlı kullanılan uydulara keşif uyduları denir. Keşif uyduları IMINT, SIGINT,
Erken uyarı ve Nükleer patlama uyduları şeklinde sınıflandırılabilir. Bu çalışmadaki gelecekte çalışılması
faydalı olacağı düşünülen ve bu amaçla teklif edilen uydudan sınır güvenliği sağlanması sistemi, bir IMINT
uydu sistemidir. IMINT keşif uyduları; Foto-istihbarat, Elektro-optik ve Radar görüntüleme şeklinde
belirtilebilirler. IMINT uydularının kısa ömürlü olmasıhandikabı, sınır güvenliği gibi devletlerin başının belası
olduğu büyük bir problemi büyük oranda çözebileceği düşünüldüğünden dolayı zamanla ihmal edilebilir bir
parametre olacaktır. Teklif edilen sistem belirtilmeden önce söz konusu olan sınır güvenliği probleminin
önemi hakkında bahsetmekte fayda olacaktır.
2. SINIR GÜVENLİĞİNİN SAĞLANMASI
2.1. Sınır Nedir?
Devlet sınırlarını, savaşlar ve çatışmalar sonucu oluşan ayrım çizgileri diye ifade edebiliriz. Sınırların
belirlenmiş bir ülkenin kendisini kolay korunmasında, oradaki halkın güvenli yaşamasında önemli katkısı
vardır. (Gümüşçü, 2010) Bugünün dünyasında, ülkeler arası sınırlar bazen eskiye göre daha önemsiz bazen
ise daha önemli olacak şekilde karşımıza çıkmaktadırlar. Ekonomik açıdan incelendiğinde, ticareti olumsuz
etkilememesi için sınırların kaldırılması bile düşünülebilirken, güvenlik açısından incelendiğinde ise
güvenliğin ticareti ikinci plana attığı birçok durum ile karşılaşmaktayız. (U.Nations, 2011) Bu durumda
göstermektedir ki kara sınırları hiçbir zaman unutulmamalı ve kriz durumunda kontrolünün
sağlanamamasının kötü etkilerinin düzeltilemeyecek sonuçlara varabileceğinin farkında olunmalıdır. Bu fikre
doğrultusunda, Afrika birliğinin sadece sınırlarının %25’ini karadan oluşmasına rağmen güvenlik zafiyetini
azaltmak için 2007 yılında kara sınır çizgileri belirleme programını başlatıp, 2012 yılında üye ülkelerin kara
sınırlarının belirlenmiş daha kontrol edilebilir şekilde güncellemiştir. (Africa.Union, 2009)
Sınırların kalktığı bir Dünya’da sınır güvenliği ne kadar önemlidir ki düşünebilirsiniz fakat etkili yönetim
sağlanabilmesi için öncelikle iç ve dış güvenliğin sağlanması gerektiği unutulmamalıdır. Güvenlik unsuru ise
sınırların güvenliğinden geçmektedir. Dünyada sınır güvenliğinin sağlanması görevi farklı ülkelerde farklı
kolluk kuvvetleri veya sivil özel eğitimli yapılar tarafından sağlanmaktadır. Ancak sınır güvenliğinde karar
mekanizması ayrıntıda değişmekle beraber hepsinde siyasi bir yapının kontrolü altındadır. (Marenin, 2010)
Siyasi yapı veya başka bir değişle politikacıların önceliklendirmelerine göre sınır gözetleme ve kontrol sıklığı
değişebilir. Sınır güvenliğinin sağlanması tek yönlü bir davranış değildir. Komşu ülkelerin kendi içindeki
problemlerinden dolayı sınır güvenliğinde çağın şartlarına uygun yatırım ve önlemleri almaması sonucu,
diğer komşu ülke her ne kadar önlemlerini almış olsa da sınır güvenliğinde başarısız olabilir. Bu duruma
örnek olarak 11 Şubat 2013’te Türkiye Cilvegözü sınır kapısında Suriye’den giren bomba yüklü bir arabada
Suriyeli kolluk kuvvetleri tarafından fark edilememesi sonucunda Türkiye’de 13 kişinin ölmesine neden
olması incelenebilir. (Dinçer, Federici, Ferris, Karaca, Kirişci, & Çarmıklı, 2013)
2.2. Sınır Güvenliği Neden Sağlanmalıdır?
Bu problemi uygun şekilde cevaplayabilmek için öncelikle ülke sınırlarının neden önemli olduğunu incelemek
gerekir. Sınırların bir ülkenin dış tehlikelerden korunmasını ve iç düzenin kolayca sağlanmasına fırsat veren
yapılar olduğunu görmekteyiz. Sınırlar, kontrol edilebilirliği sağlayacak şekilde ülkeyi bölümlere ayırabilir,
genelde bu yöntem yasal olmayan unsurlar ile mücadeleyi kolaylaştırmak için yapılır. Küresel ekonomi,
217
sınırları tanımaz fakat sınırlar bir evin duvar ve kapısı gibidirler giriş çıkış kolaylığını sağladığı gibi kontrol
edilebilirliği de sağlarlar. Kapıların tamamıyla kapalı olması içerde salgın bir hastalığa yakalanmış biri kalınca
nasıl ki güvenliği sağlamaz aksine emniyetsizdir. (Marenin, 2010) Aynen öyle de kara sınırlarımızın ülkelere
karşı olması ülke içerisinde sadece yasal işlemlerin yapılacağını garanti etmez. Sınırlarımız güvenliğimiz için
yasal ticarete ve etkileşime açık olmalıdır.
Etnik farklılıklar, zor coğrafi şartlar, ekonomik sıkıntılar ve insan faktörü gibi nedenlerden dolayı sınır
kontrolü hiçbir zaman tam yapılamaz. (Barth, 1969) Çöl, dağlık arazi, ormanlık bölge gibi durumlarda sınırı
izlemek güçleşecektir. Fakat gerekli yatırımlar yapılır, etkin tedbirler alınırsa sınır kontrolü ve güvenliği süreci
iyi yönetilebilir.
Sınır güvenliği, ülke halkının komşu ülkelerden gelen yasal olmayan göç, malzeme, uyuşturucu, silah ve
benzeri maddelerin olumsuz sonuçlarından etkilenmemesi için güvenlik güçlerinin aldığı emniyet tedbirleri
bütünüdür. Silahlı Kuvvetler, ülke topraklarına yasak girişleri kontrol etmek ve engellemek zorundadırlar.
Dünya üzerinde kullanılan klasik yöntemlerden başka olarak ABD’nin 2004 yılından beri sınır güvenliğinde
İUS(İnsansız Uçak Sistemlerş)’ları etkin olarak kullanması ve bu çalışmasındaki maliyet etkinlik başarısı genel
olarak irdelenmelidir. Bu kapsamda, ilk cevaplanması gereken soru: “Sınır güvenliği nasıl etkin sağlanabilir”
sorusudur. Gelişmiş ülkelerin teknolojileri incelendiğinde, uydu teknolojisi, sensör üretebilme kabiliyeti,
yazılım konusunda yeterli olma gibi konularda kendisini ispatlayıp ve yeterli bir düzeye geldikten sonra
İUS’ların kara sınırında kullanılması projesini geliştirdikleri görülmektedir. Sınır güvenliğinde başarılı olmak
isteyen bir ülkenin belirli bir plan sırasıyla ilerlemesi başarıyı getirecektir.
Sınır güvenliğinin sağlanması, özetle iki ana başlık altında sıralayabiliriz. Birincisi sınır gözetlemesi, ikincisi ise
sınır kontrolünün sağlanmasıdır. (Hills, 2002) Gözetlemede amaç tespit ve teşhis etmeyi sağlamak, kontrol
etmekten kasıt ise caydırıcı güç olabilme kabiliyetini sağlayabilmektir. Bu görevleri yapabilmek birçok alt
görevlerde başarılı olmayı gerektirmektedir. Sınırda güvenliği sağlamak sadece bir uzman dalına sahip ekibin
işi olamayacağından farklı uzmanlık alanlarına sahip insanların beraber çalıştığı bir kurum üzerinden
yönetilmesi gerekmektedir. (Tass, 2014) Nitekim ABD’nin BorderPatrolAgency(Sınır devriye Ajansı)’si,
İngiltere’nin Border Force(Sınır Kuvvetleri Teşkilatı)’u bu yapılanmaya örnek verilebilirler.
(Wikimedia.Foundation, 2014) Dünyada birçok ülke kendi konum ve yapısına göre sınır güvenliğini tek
merkezden yönetmeyi tercih etmesine karşın, bazı ülkeler iki veya daha fazla yapının ortak çalışması ile sınır
güvenliğini sağlamaktadırlar.Buna örnek olarak Avrupa birliği ülkelerine Frontex kuruluşunun verdiği destek
incelenebilir.
Sınır güvenliği teşkilatını ayırmayı düşünen gelişmekte olan ülkeler, bunun çok büyük masraf olduğundan
şikâyetçilerdir. (Marenin, 2010) Fakat oluşturulacak yeni teşkilatın masrafları ülkeye giren kayıt dışı ekonomi,
yasal olmayan maddeler ve kaçakçılığın oluşturacağı sorunlar ve zararlar hesaplandığında önemsiz bir miktar
kalacaktır.
Sınır güvenliğini sağlayan unsurların etkinliğinden bahsetmek için bahsedilmesi gereken başka bir konu,
güvenliği bozan nedenlerin iyi incelenmesidir. Bu sorunlar genel başlıklar altında, silah kaçakçılığı, yasal
olmayan göç, uyuşturucu kaçakçılığı ve kayıt dışı gümrük malzemesi sorunlarıdır. (SAS, 2009) Özellikle silah
kaçakçılığının engellenmesi konusuna dikkat edecek olursak diğer konularda da benzer yöntemler ile başarılı
olunabilir. Silah kaçakçılığını engellemek için ilk yapılaması gereken, güvenlik güçlerinin sürekli eğitimler ile
gelişen çağdaki farklı teknoloji ve durumları takip eder bir sistem oluşturmuş olup ve bu eğitimlerini
tatbikatlar ile taze tutan bir model sergilemesinin gerekliliğinin farkında olunmasıdır. Ayrıca sınır güvenliğinin
sınır kapısından ilgili ülke içerisine girişle bitmemesi gerektiği belirli bir tampon bölge içerisinde kontrol
unsuru olmasa dahi devriye ekipleri vasıtasıyla sonradan kontrol için yeterli uzunlukta yasal bir bölge
oluşturulması gerekmektedir. Son olarak ama belki de en önemlisi olarak sınır komşusu ülke ile iyi ilişkiler
218
kurulup, iş birliği ve teknoloji paylaşımı gibi konularda yardımlaşmak bu güvenlik sisteminin etkinliğini
arttıracak ayrıca güvenlik için harcanan para miktarını azaltacaktır.
ABD’nin sınır güvenliğinin etkinliğini arttırmada kullandığı etkin bir yöntem, öncelikle sınırlarını farklı
bölgeler bölmektir. Bu bölgelerdeki tespit edilen, sonradan farkına varılan kaçakçılığın, yasal olmayan göç
gibi problemlerin hangi bölgede fazlaca oluştuğunu belirleyip her bölge için bir sınır güvenliği etkinlik kat
sayısı belirleyip, başarısız bölgelere geri dönüş yatırımlarını attıracak şekilde yatırım yapıyor olmasıdır. Bu
yöntem standart bir kontrol sistemindeki geri besleme kabiliyetini sisteme sağladığı için etkin sınır
yönteminin sağlanması için kullanılması gereken bir unsurdur.
Sınır güvenliğindeki etkinlik, kara unsurlarıyla desteklenmediği sürece riskli, bazen de etkisiz olabilecektir.
Kara sınırının gözetlenmesi problemi sadece İUS’lar ile çözülmeye çalışılırsa maliyet etkin olmayacağı ABD
kongresine sunulan maliyet raporlarından anlaşılabilir. Bu nedenle İGK faaliyetleri için öncelikle uydudan
anlık hava fotoğrafı elde edebilme kabiliyetini sağlamak olmalıdır. Fakat bu sistem ayrıntılı hesaplama
gerektireceği ve yüksek maliyetli olacağı unutulmamalıdır. Teknoloji paylaşımı uygulama kolaylaştırılabilir ve
ülkelerin aynı anda çoklu amaçlı kullanılabilen bir takım uydu projesiyle maliyet azaltılabilir. Ayrıca,
meteorolojik şartların bozulması durumunda, uydular eğer SAR(Sentetik Açıklıklı Radar) radarı ile donatılmış
veya bu yazılıma eşleştirilmemişler ise veri aktarımında sorun çıkarmaktadırlar. Hesaplama ve maliyete bu
gibi durumlarında eklenmesi unutulmamalıdır.
2.3. Uyduların Sınır güvenliğinin sağlanmasında etkinliği
Bu konuda etkinlikten bahsedebilmek için karşılaşılabilecek zorlukları ve Dünya uydu yörüngeleri hakkındaki
kısıtları irdelemek gerekmektedir.
2.3.1 Uydular ve Dünya’nın yörüngeleri
Uyduların dünya etrafında sabit bir yörüngede dönmesi kütle çekim kanun ile açıklanmaktadır. Basitçe
açıklamak gerekirse, Dünya’nın kütle çekiminin uydunun yörüngedeki merkez kaç kuvvetine eşit olduğu
noktada uydu yörüngeye oturmuş demektir. Uyduların yerden yüksekliği yaklaşık 36000 km ye ulaştığında
dünyanın dönüş oranına eşit bir hız ile yörüngede kalırlar. Bu bölgeye yer ile beraber gittiğini ifade eden
“geosynchronous” yani yer merkezli yörünge denilir. Eğer bu yörünge ekvatorda ise yörüngede
kayma(eccentricity) ve eğim(inclination) sıfır olacağından dolayı bu yörüngede bulunan uydu, tamamıyla yer
merkezli bir uydu olacaktır. (Prof.Tokmakoğlu, 1982)
Yörüngeler Dünya’ya olan mesafelerine göre sınıflandırıldığında LEO(LowearthOrbit), yerden itibaren 180200km yüksekliğe kadar, MEO(Medium Earth Orbit), 2000-35000km, HEO(High Earth Orbit), 35000km ve
üstünde konuşlandırılmış yörüngelerdir. High orbit mesafesinin üzerindeki bölgeye Lagrange noktası denilir.
Bu noktadan sonra cisimler Dünya’nın çekiminden çok Güneş’in çekimine kapılır ve Güneş’e yönelir. Tam bu
noktada cisimler Dünya ile beraber Güneş etrafında dönerler. 5 farklı Lagrange noktası vardır bunlar güneşin
3 boyutlu resmini üretmek, uzay teleskopu vazifesi görmek ve Dünya’yı sürekli aydınlık olarak izleyebilmek
gibi vazifelerin görülmesini sağlayan noktalardır. MEO, genelde navigasyon uydularının kullanıldığı
yörüngedir. Ekvatordan uzak bölgeleri gözetlemek için uygundur. Yarı senkron yörüngede denilir. Bir tur 12
saat sürer. Rusların bulduğu Molniya yörüngesi bu yörünge çeşidine örnek verilebilir.LEO’daki uydular;
bilimsel uydular ve bölgesel hava durumu bilgisi elde etmek için kullanılan uydulardır. (Riebeek, 2009)
219
Şekil-1 (AEÜ-MYO, 2011)
Yukarıda şekilde farklı yörüngelerde seyirlerini devam ettiren takım uydu sisteminin belirlenmiş bir bölge
için uzaktan algılama sensörleriniaynı bölgede birleştirmesi ifade edilmeye çalışılmıştır. Bu makalede teklif
edilen sistemde farklı uyduların farklı yörüngelerden görüntü aktarması ve sürekliliği maksimum sağlayacak
şekilde planlama yapılması amaçlanmaktadır.
Gözetleme ve keşif yapmak amacıyla oluşturulan uydu sistemlerinde amaç ve problem kaynağına göre çok
farklılıklar oluşabilir. Bu farklılıklar yörünge seçimini, uydu üzerindeki faydalı yük seçimini, oluşturulacak
takım uydu sistemindeki dizilimi, farklı elektro spektrum bantlarının taşınması gerekliliği gibi durumları
oluşturabilir.
Yukarıda bahsedilenlerden de anlaşılacağı gibi bir uydu sisteminin etkin kullanılabilmesi birçok etkene
bağlıdır. Kara sınırlarının güvenliğinin sağlanması için tespit ve teşhis kabiliyeti yüksek olmalı ve 24 saat
sürdürülebilir olmalıdır. Süreklilik ve yüksek çözünürlük uydu sistemlerinden kimi zaman elde edilemeyebilir.
Bu nedenle uydu sistemleri sınır güvenliğini sağlamada yardımcı olarak kullanılmalıdır. Tek başına yerdeki
sensör ve kabiliyetlerden faydalanmadan sadece uydu sistemlerinden sınır güvenliğinin sağlanmasını
düşünmek çok gerçekçi olmayabilir.
3. UYDUDAN GÜVENLİĞİ SAĞLANMASI DÜŞÜNÜLEN BİR BÖLGE İÇİN OLUŞTURULACAK SİSTEMİN SWOT
ANALİZİ
SWOT, inglizce strenght, weakness, oppurtunity ve threat kelimelerinin baş harflerinden oluşan bir
kısaltmadır. SWOT analizi bir sitemin kuvvetli, zayıf, fırsat kazandırabilecek ve tehlike oluşturabilecek
özelliklerinin incelenmesidir. Böylelikle tasarlanan sistem hakkında sistematik bir analiz yapılmış olur.
Teklif edilen modern sınır güvenliği kontrol sistemini açıklamak gerekirse: Sensör alt yapıları, mimariyi teşkil
etmektedir. Alt sensör sistemlerinin eşit sayıda oluşmasından oluşan sistemler çoğunlukta olmasına rağmen
son yıllarda sensörlerin hiyerarşik olarak sayılarının değişmesi ve birbirlerinin eksiklerini kapatmak koşuluyla
birleşmesini daha verimli kullanan sınır güvenliğini sağlama sistemleri de kurulmuştur. (Zhi SUN, 2010) Bu
sistemlerde, genel olarak kablosuz tespit ve takip görevlerinin icrası 3 alt katmanın birleşmesiyle
220
gerçekleştirilir. En alt katmanda skalar sensörler denilen maliyeti düşük olan yer ve yeraltı bölgesine
yerleştirilen sensör grupları bulunur.
Şekil-2 (Wikipedia, 2015)
Yukarıdaki şekilde 24 adet GPS uydu takımının yer yüzündeki bir nokta için örnek bir zamanda kaç tane
uyduyu gördüğü belirtilmiştir. Teklif edilen sistemde takım uydu sistemleri minimum 15 dakikalık ve
maksimum 30 dakikalık aralıklar ile aynı bölgeyi gözetleyebilmelidir. 15 dakikadan az olan aralıklar gereksiz
masraf oluşmasına neden olurken. Yeni uydunun ilgili bölgeden 30 dakikadan fazla aralıkla geçmesi sınır
güvenliğinin izlenmesine fayda sağlanmasını olumsuz etkileyecektir.
Teklif edilen sistemin en alt katmanında bulunan bu sismik sensörlerin sayıca fazla olması sınır güvenliği
sağlanacak bölgenin aralıksız izlenebilmesi için gereklidir. Fakat yanlış alarm oranın yüksek olabileceği
değerlendirilmektedir. Yanlış alarmı azaltabilmek için yer sensörlerine yardımcı olarak, orta katman olan yer
seviyesine konuşlanmış gözetleme kuleleri eklenir. Gözetleme kulelerinden görüntü yakalama, tespit,
birleştirme gibi faaliyetler yürütülerek yere döşenmiş sensörlerin sonuçları karşılaştırılır. Bu karşılaştırma
işlemi insan vasıtasıyla yapılabildiği gibi günümüzde otomatik nesne algılayan algoritmalar vasıtasıyla da icra
edilebilir. Sınırı geçmeye çalışan davetsiz misafirin tespit işlemi alt iki katmanda icra edilen faaliyetler ile
gerçekleştirilmiş olur.
En üst katmanda(uzay) gözetleme takım uydu setleri ile istenilen bölgenin sanki kırmızı ışıkta geçen arabanın
plakası kaydediliyormuşçasına gözetleme sağlanıp bu iki katmana hem destek hem de yedek görev icra
edilir. İllegal geçiş daha resmi şekilde kaydedilir. Fakat davetsiz misafiri tespit etmek tek başına yeterli
değildir. Bu nedenle takip edebilmek ve onunla iletişime geçebilmek gereklidir. Son aşama olan iletişim
safhasında İUS’lar veya robotlar kullanılarak davetsiz misafir sesli ikaz edilir. Tabi ki kara birlikleri ile yerden
takibin yapılması da bir yöntemdir. Günümüz modern sistemlerinde insan faktörü minimuma indirilmek
istendiğinden mimaride takip işlemi mümkünse önceden muhtemel durumlara göre programlanmış
Drone’lar veya robotlar vasıtasıyla yapılmak istenmektedir.İletişime geçiş safhası kullanıcı ülkenin insan
faktörü ile makineler arsında yapacağı iş bölümü oranıyla değişebilir. Sınır gözetleme için yerleştirilmiş takım
uydu sistemleri vasıtasıyla da ayrıca ana merkez ile sınır yönetim merkezi arasında entegrasyon tam
anlamıyla sağlanmış ve kontrol yedeklemeli olarak icra edilmiş olacaktır. Aşağıdaki şekilde teklif edilen
modern sınır güvenliği sağlanması sisteminin örnek bir şekil gösterilmektedir.
221
Şekil-3 İdeal sınır güvenliği sağlanması mimarisi
Yukarıdaki şekilde teklif edilen sistemin bir özeti anlatılmaktadır. Sınır güvenliğine faydası olması planlanan
uydu takımlarının sensörlerinin son derece yüksek çözünürlüklü olması gerektiğinden Hubbel uzay
teleskobu(Çözünürlüğü 16cm) simgesi ile ifade edilmiştir. Resimde yüksek çözünürlüklü uydu izleme görevini
sonraki uydulara bırakmadan önce veri aktarımını gerçekleştirirken ki an simüle edilmiştir. Bu sırada diğer
katmanlarda sismik sensörler ile yerde hareketli unsurlar tespit edilmekte, gözetleme kuleleri ve isteğe bağlı
veya otonomus kaldırılan insansız hava araçlarıyla da sınırı tehdit eden unsurun tespitindeki yanlış alarm
oranı düşürülmeye çalışılmıştır.
222
3.1.Sonuç
DAHİLİ FAKTÖRLER
Teklif edilen ideal sınır gözetleme mimarisin SWOT analizi aşağıdaki tabloda belirtilmiştir. Sonuç olarak, sınır
güvenliği sisteminin, komşu ülkelerin ortak alacağı kararlar ve teknoloji paylaşımı sonucunda, oluşturulması
zor fakat muhteşem sonuçlar üretecek bu sistemi hayata geçirilmesi Dünya barışına çok olumlu katkıda
bulunacaktır.
Kuvvetli Yanlar
Gözetlemede büyük yer izini
aynı anda tek platformda
takip edebiliriz.
Yedekli çalışma kabiliyeti
takım uydu setlerinde veri
aktarımında
veya
diğer
sensörlerde
olabilecek
hataları minimize eder
Uluslararası hukuk gereği
yörünge
Dünya’nın
tüm
çevresinden
geçebilir.
Böylelikle barış zamanı İGK
kabiliyeti kolaylıkla artar.
Sınır gözetleme için en ideal
sistemdir. Kesin çözüm vardır.
İş yükü bilgisayarlar ve
sensörlere bırakılmıştır.
223
Zayıf alanlar
Aynı bölgeyi 24 saat esasına
göre gözetleyebilmek için
takım uydu şeklinde planlama
yapılması gerekir.
Uydu üzerindeki sensörün
elde
ettiği
çözünürlük
yörünge mesafesi arttıkça
azalacaktır.
Sistem hata yaparsa onarım
ve bakımı yıllar alabilir.
Oluşturulacak
sistemin
maliyeti bir ülkenin tek başına
yapması
için
uygun
olmayacaktır. Birleşik yapılan
projeler
ile
yürütülmesi
gereken bir süreçtir.
IMINT
uydularının
kısa
ömürlü olması.
IR ve Optik sensörlerin kötü
hava şartlarından olumsuz
etkilenmesi. Bu nedenle SAR
taşıma
zorunluluğun
oluşması.
HARİCİ FAKTÖRLER
Fırsat kazandırabilecek alanlar
Görüntü işleme ve birleştirme
algoritmaları sınır bölgeleri
resimlerinin ilk halini hafıza
kaydettikten
sonra
değişiklikleri otomatik fark
edebilir.
Sınır gözetleme amacıyla
fırlatılmış takım uydular
başka birçok İGK faaliyetinde
kullanılabilir. Birden çok
ülkenin sınır gözetimi beraber
yapılacak şekilde planlama
yapılırsa maliyet son derece
azalacaktır.
Sınır güveliği mekanizması
insan
faktöründen
arındırıldığından
sınırlar
üzerinde yapılan yanlışların
geriye
dönük
hukuki
yaptırımlarının oluşturulması
kolayca sağlanabilecektir.
Tehlike oluşturan alanlar
Uzaya
ulaşım
detaylı
hesaplama ve ileri teknoloji
gerektirir.
Sistem hata yaparsa onarım
ve bakımı yıllar alabilir.
POZİTİF YANLARI
NEGATİF YANLARI
Yukarıdaki tabloda analizi yapılan sistemin tek başına gelişmekte olan bir ülke tarafından gerçekleştirilmesi
maliyet açısından yapılabilir olmayabilir. Fakat bu güvenlik sisteminin verimli şekilde çalışıyor olması
gelişmekte olan ilgili ülkeyi bölgesinde lider kıtasında etkin yapacağı değerlendirilmektedir. Kıtasında etkin
olmak isteyen coğrafi olarak yakın ve dost ilişkiler muhafaza etmiş birkaç ülkenin bu projeyi gerçekleştirmesi.
Dünya üzerindeki etkinliklerini son derece olumlu etkileyeceği sonucuna varılmıştır
Kaynakça
AEÜ-MYO. (2011, 11 22). 8 15, 2015 tarihinde AEÜ MYO Bilgi ve Açık İletişim Dersi:
http://ahibilgiiletisim.blogspot.com.tr/ adresinden alındı
Africa.Union. (2009). African Union Border Programme.
Barth, F. (1969). Ethnic Groups and Boundaries. American Anthroplojist.
Campbell, J. (2008). Introduction to Remote Sensing. New York: The Guilford.
224
Dinçer, O. B., Federici, V., Ferris, E., Karaca, S., Kirişci, K., & Çarmıklı, E. Ö. (2013). Suriyeli mülteciler krizi ve
Suriye. Uluslararası Stratejik Araştırmalar Kurumu (USAK) ve Brookings Enstitüsü.
Gümüşçü, O. (2010). Siyasi Coğrafya Açısından Sınırlar ve Tarihi Süreç İçinde Türkiye’de Sınır Kavramı. Bilig,
S, 79-104.
Hills, A. (2002). Border control services and security sector. Geneva Centre for the Democratic Control of
Armed Forces.
History of Aerial Photography. (2015, 5 21). 5 21, 2015 tarihinde
http://professionalaerialphotographers.com:
http://professionalaerialphotographers.com/content.aspx?page_id=22&club_id=808138&module
_id=158950 adresinden alındı
Marenin, O. (2010). Challenges for Integrated Border Management in the European Union. Geneva Centre
for the Democratic Control of Armed Forces.
Prof.Tokmakoğlu. (1982). Remote sensing tekniğinin algılayabileceği en küçük boyut. İ.Ü. Yayınları.
Riebeek, H. (2009). nasa.gov. 5 22, 2015 tarihinde
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/OrbitsCatalog/ adresinden alındı
SAS. (2009). Shadows of War,Small arms survey. Geneva:Graduate Institute of International Studies, 86.
Tass, T. (2014). Border Security Matters. Ottawa: BORDERPOL.
U.Nations. (2011). World Economic and Social Survey.
Wikimedia.Foundation. (2014, Kasım 12). List of national border guard agencies. Aralık 12, 2014 tarihinde
wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_national_border_guard_agencies adresinden
alındı
Wikipedia. (2015). wikipedia. 7 15, 2015 tarihinde Gps:
https://tr.wikipedia.org/wiki/GPS#/media/File:ConstellationGPS.gif adresinden alındı
Zhi SUN, P. W. (2010). BorderSense: Border patrol though advanced wireless sensor networks. ELSEVIER.
225
Geleceğin Hava Ve Füze Savunma Sistemleri Üzerine Bir Analiz ve
Değerlendirme
An Analysis On The Future Air And Missile Defence Systems Future Air And
Missile Defence
Murat Parladı1
Abstract
Balistic missiles, which were firsly used in the second world war and gained more importance after the cold
war, have changed the threat perception dramatically, especially probability of being used by asimetric
powers. Bringing a new concept, ballistic missiles are seen as a strategic weapon with the range extending
intercontinental level.
In addition to tactical ballistic missiles, intercontinental ballistic missiles, cruise missiles, unmanned aerial
vehicles have increased their importance in the recent period and they are items which have become the
biggest threats. After the Cold War that the development work carried out so fast, today low visibility,
electronic warfare support, high-speed and long-range systems, which suggests to be widely used in the
future. By seing all these changes most countries, especially USA and USSR transformed their Air Defence
Systems to Air and Missile Defense concept and continues to do so.With more than one threat types, air and
missile defence systems have to intercept balistic missiles coming above the atmosphere and cruise missiles
coming from very low altitudes, simultaneusly. At the same time balistic missiles have to be intercepted as
early as possible as they can be turned into weapons of mass destruction. NATO "Missile Shield" concept
which US has put into practice is an important innovation in this area. All NATO countries are expected to
take part in this project into a missile defence umbrella. The missile defence system which is called
European Phased adaptive Approach is expected to intercept the threats as early as possible even with
space based platforms in the following years.In this study, an historical assessment of air defense systems in
particular NATO's missile shield which entered a new era with ballistic missiles, ballistic missiles and general
working principles of the missile defense systems and analysis of possible future air defense systems have
been made.
Literature search was conducted in the process of forming this article. In the screening process, books,
articles, websites have been benefited on the subject. The research have been made by using keywords
related to air defense and scanning ProQuest, EBSCOhost, YÖK National Thesis Center, Ulakbim National
Database and Google Scholar database.
Keywords: Ballistic Missile, Air and Missile Defense Systems, Missile Shield Project, Future Air Defense
1
226
Özet
İkinci dünya savaşıyla birlikte ilk defa kullanılan ve soğuk savaş sonrasında önemi artmaya başlayan taktik
balistik füzeler, özellikle asimetrik güçlerin de eline geçme ihtimaliyle birlikte devletlerin tehdit algısını
önemli ölçüde değiştirmiştir. Yeni bir konsepti gündeme getiren taktik balistik füzeler menzillerinin
kıtalararası seviyeye uzatılmasıyla birlikte stratejik bir silah olarak görülmektedir.
Taktik balistik füzelerin yanında kıtalararası balistik füzeler, seyir füzeleri insansız hava araçları da son
dönemlerde önemi artan ve en büyük tehdit unsuru haline gelen öğelerdir. Soğuk Savaş sonrası gelişimin bu
kadar hızlı olması günümüzde çalışmaları yapılan düşük görünürlüklü, elektronik harp destekli, öldürücülüğü
çok fazla olan yüksek süratli ve uzun menzilli sistemlerin yakın gelecekte yaygın bir şekilde kullanılacağını
işaret etmektedir. Bütün bu gelişmelere paralel olarak mevcut savunma sistemlerinde çağa ayak
uyduramadıklarından dolayı geliştirilmesi gerektiği bilinciyle ABD ve SSCB başta olmak üzere birçok ülke
Hava Savunma Sistemlerini Hava ve Füze Savunma konseptine dönüştürme amacıyla çalışmalar yapmıştır ve
yapmaya devam etmektedir.
Birden fazla tehdit türünün aynı anda gelişmesi hava savunma sistemlerinin işini zorlaştırmakta, atmosfer
dışından gelen balistik füzeyi tespit, teşhis ve önleme görevi olan hava savunma sistemleri aynı zamanda
düşük irtifadan gelen görünürlüğü düşük seyir füzelerini de aynı şekilde önleyebilmek zorundadır. Aynı
zamanda balistik füzelerin nükleer başlıkla birlikte kitle imha silahına dönüşebileceğinden dolayı mümkün
olduğunca erken önlenmelidir.
ABD’nin başlattığı takiben de NATO ülkeleriyle birlikte uygulamaya konulan “Füze Kalkanı” konsepti bu
alanda önemli bir yeniliktir. Bu projeyle tüm NATO ülkelerinin bir füze savunma şemsiyesinin içine alınması
öngörülmüştür. Aşamalı Uyarlanabilir Yaklaşım adı altında başlatılan bu füze önleme sistemi en erken
safhada önlemeye başlayıp, ilerleyen yıllarda uzayda önlemeye kadar gidebilecek şekilde
kademelendirilmiştir.
Bu çalışmada balistik füzelerle birlikte yeni bir döneme giren hava savunma sistemlerinin NATO’nun füze
kalkanı özelinde tarihsel bir değerlendirmesi, balistik füzelerin ve füze savunma sistemlerinin genel çalışma
prensibi ve gelecekteki muhtemel hava savunma sistemlerinin analizi yapılacaktır.
Bu makalenin oluşturma aşamasında literatür taraması yapılmıştır. Literatür tarama sürecinde kitap, makale,
internet sitelerinden yararlanılmıştır. Araştırmada, Hava Savunma ile ilgili anahtar kelimeler kullanılarak
ProQuest, EBSCOhost, YÖK Ulusal Tez Merkezi, Ulakbim Ulusal Veri Tabanı, Google Akademik veri tabanları
kullanılmıştır.
Elde edilen taramalar sonucunda, kaynaklar üzerinde içerik analizi yapılmış ve makalenin bir bölümünde
tarihsel analize yer verilmiştir. Son bölümde sonuç ve değerlendirme yapılarak geleceğe yönelik yorumlarla
çalışma tamamlanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Balistik Füzeler, Hava ve Füze Savunma Sistemleri, Füze Kalkanı Projesi, Gelecekte Hava
Savunma
Giriş
Son yüzyılda havacılığın öneminin farkına varılmasıyla birlikte bu alanda büyük çalışmalar yapılmıştır.
Özellikle teknolojinin gelişmesine paralel olarak kritik kabiliyetteki silah sistemleri geliştirilmiş ve bu
sistemler başlı başına bir caydırıcılık unsuru olmuşlardır. Havadan saldırı gücü arttıkça buna karşı hava
227
savunma sistemleri geliştirilmiştir. Hava Savunma Sistemi havadan gelebilecek uçak ya da füze tehdidini
bertaraf etmek adına kurulan komuta kontrol sistemleri, radarlar, füze rampaları ve yerden havaya
füzelerden oluşan sistemlerdir. Kısa, orta ve uzun menzilli olmak üzere üçe ayrılırlar. Ayrıca alçak, orta ve
yüksek irtifa olarak sınıflandırılabilirler. Balistik füzeler ise uzun menzilli, atmosferin çok üzerinde irtifalara
çıkabilen ve çok yüksek süratli, aynı zamanda da nükleer başlıkla donatılabilen stratejik silahlardır. Son
yıllarda füzelerin gücü, savaş alanında bir tehdit olmaktan ziyade askeri alanda oyunu tamamen değiştiren
bir devrim olarak görünmektedir (Bell, 2014).
Özellikle soğuk savaş döneminden sonra dünyadaki güç dengesini tamamıyla değiştirebilecek potansiyeldeki
taktik balistik füzelerin öneminin anlaşılmasıyla birlikte klasik hava savunma sistemlerinin bu tehditleri
bertaraf etmeye yetersiz kaldıkları görülmüş ve yeni savunma sistemleri geliştirilmiştir. Bunun en önemli
örneklerinden biri NATO’nun kurduğu Füze Kalkanı olarak tabir edilen yeni bir entegre hava savunma
sistemidir. Düşman olarak belirlenen tarafı o harekete geçmeden caydırmayı ve etkisiz hale getirmeyi
hedefleyen bu tür savunma sistemlerinin geliştirilme seviyesi tehdit seviyesiyle yakından alakalıdır.
Balistik Füze ve Güç Dengesi
İlk kez ikinci dünya savaşıyla birlikte kullanılmaya başlayan balistik füzelerin ayırt edici özelliği fırlatıldığı
andan itibaren dikey bir tırmanışa geçerek atmosferi terk etmesi, takiben elde ettiği müthiş bir potansiyel
enerjiyi kinetik enerjiye çevirerek çok yüksek hızlarda hedefine ulaşmasıdır. Sayılarla ifade etmek gerekirse;
250 km menzile sahip, yani 250 km mesafedeki hedefleri vurabilecek kapasitedeki İkinci Dünya Savaşı’nın
Alman V-2 füzeleri yerden 100 km (atmosfer-uzay sınırına) kadar yükselmekte ve yere doğru tekrar dalışa
geçtiklerinde 2.500 km/saat, yani ses hızının 2 mislinden fazla bir sürate ulaşmaktadır. Balistik füzenin
menzili arttıkça, ulaştığı irtifa ve buna bağlı olarak hedefine doğru dalışa geçtiğindeki sürati de artmaktadır.
Örneğin, günümüzde İran’ın balistik füze envanterinin temelini oluşturan Şahap-3 füzelerinin 1.300 km
menzilli türevi için tepe noktası takribi 300 km’ye, yani 100 km’de sona eren atmosferin bir hayli dışına, yere
yaklaşma sürati ise 5.500 km/saat, yani ses hızının neredeyse 6 misline yükselmektedir (Egeli & Güvenç,
2012).Dolayısıyla böyle bir silah sistemine karşı gösterilecek reaksiyon süresi de son derece kısalmaktadır.
Bir uçak tehdidiyle kıyaslayacak olursak; bir uçağın hedefine ulaşıp bombayı bıraktığı ana kadar geçen süre,
bir balistik füzenin hedefine ulaşana kadar geçen sürenin yaklaşık 10 katıdır. Bu nedenle bir balistik füze
saldırısı esnasında tespit, teşhis ve önleme işlemlerini gerçekleştirebilmek için zaman çok daha azdır. Aynı
zamanda çok yüksek hızlara sahip olduklarından dolayı balistik füzeler önlenmesi zor nitelikteki füzelerdir.
Tüm bu nitelikleri ve avantajlarından dolayı balistik füze seçeneği özellikle gelişmiş ülkelerdeki kadar
ekonomik ve teknolojik kabiliyetlere sahip olmayan ülkeler için çok daha fazla öne çıkmıştır. Mevcut
teknolojisiyle rakip ülkenin gücünü dengeleyemeyen bu tarz ülkeler balistik füzenin sağladığı stratejik güç ile
bu dengeyi sağlama yoluna gitmişlerdir. Bu özelliklerin aksine balistik füzelerin zayıf noktaları da vardır. En
önemli nokta ise nükleer, kimyasal veya biyolojik harp başlığı takmadan balistik füzenin etki alanı çok
sınırlıdır. Dolayısıyla stratejik hedefleri vurmak için uygun bir seçenek olarak görünmemektedir. Lâkin bu
kadar uzun menzilli ve yüksek enerjili silahın bu zayıf yönünü aşmak adına taktik balistik füzeler kimyasal ve
nükleer başlıklarla donatılarak bir kitle imha silahına dönüştürülebilmektedir. Hatta aynı anda iki farklı başlık
taşıması da mümkündür. Yani düşük isabet oranındaki zafiyetini kimyasal, biyolojik ve nükleer başlıklarla
donatarak sivil asker ayrımı yapmadan büyük kitleleri yok edecek bir yapıya dönüşmektedirler.
Bu nedenle bir ülkenin veya güç unsurunun balistik füzeyle ilgili çalışma yapması, bu işin sonunun nükleer
faaliyetlerle tamamlanacağı ve sonrasında bu çalışmaların kitle imha silahı oluşturmayla tamamlanacağı
algısını oluşturmaktadır. 1980’li ve 1990’lı yıllarda Pakistan, Kuzey Kore, Irak ve Libya gibi örnekler, bir
devletin balistik füzelere ilgi duymasının nükleer silah elde etme niyetinin habercisi olduğu şeklindeki
algılamayı teyit etmiştir. Günümüzde de İran’ın balistik füze programlarından duyulan rahatsızlığın ardında
228
aslında, İran’ın askeri nitelik taşıdığından artık pek de şüphe duyulmayan nükleer programı yatmaktadır(Egeli
& Güvenç, 2012).
Füze Savunma Sistemlerinin Gelişim Süreci
Soğuk Savaş boyunca iki büyük güç ABD ve SSCB arasındaki güç yarışının ve dengesinin en önemlisi nükleer
silahlardı. Bu nükleer silahların kullanılabileceği en önemli unsur da balistik füzelerdi. Bu dengenin sebebi de
her iki tarafın da müthiş bir yıkım gücüne sahip olmasından kaynaklanıyordu. Bu nedenle bir taraf diğerine
nükleer bir saldırıdan çekiniyordu; çünkü karşı tarafın da hemen hemen aynı şiddette bir nükleer saldırıyla
karşılık verebileceğinin farkındaydı. Soğuk Savaş’ta nükleer silahlara düşen asıl iş caydırıcılıktı (deterrence).
Saldırı olgusu işin içinde olduğundan buna bu durum için “deterrence by punishment” tabiri kullanılıyordu.
Bu terim rakibin bir saldırıya uğradığında sahip olduğu yıkıcı güçle aktif bir reaksiyon göstermesini ifade
ediyordu.
ABD ve SSCB, 1972’de bir anti-balistik füze antlaşması imzalamışlar ve birkaç küçük istisna haricinde füze
savunma sistemlerini yasaklamışlardı. İki ülke de durumu garanti altına alıp bu dengenin muhafaza
edileceğinden emin olmak istiyordu. Ayrıca o dönemdeki ekonomik sıkıntılarda bu tür teknolojik sistemlerin
geliştirilmesine olanak tanımıyordu.
ABD’de Ronald Reagan başkan olana kadar füze savunma sistemlerinde önemli bir aşama kaydedilemedi.
Reagan başkan olduğundaki yönetim ise SSCB’nin kendilerine denk olmasından oldukça rahatsızdı ve bu
dengesi kendi lehlerine bozmanın yollarını aradılar. Bu kapsamda, Reagan 1983 yılında ABD’nin Stratejik
Savunma Girişimi (Strategic Defense Initiative) adıyla bir füze kalkanı geliştirip konuşlandıracağını ilan etti.
Yıldız Savaşları (Star Wars) olarak anılan bu proje o güne kadar olan dengeyi temelinden sarsacak ve
SSCB’nin işini oldukça zorlaştıracak stratejik silahlanma girişimiydi. Balistik füzelerin geniş kapsamda
kullanımı sekiz yıl süren İran-Irak Savaşı’nda olmuştur. Bu savaş sırasında her iki taraf da balistik füzeleri
birbirlerinin kentlerine karşı kullanmıştır. Ancak bu füzelerin Kitle İmha Silahı(KİS) başlıklı fırlatıldığına ilişkin
bulguya rastlanmamıştır. Balistik füzeler Türkiye’de ilk olarak 1991 Körfez savaşıyla birlikte gündeme gelmiş
ve Türkiye’nin o dönemde Irak’ın sahip olduğu ve nükleer başlıkla da donatılma kabiliyetine sahip SCUD
füzelerine karşı bir savunma sistemi olmadığı ortaya çıkmıştır.
1990’larda Avrupa’ya ve ABD’nin bölgedeki müttefiklerine yönelik olarak Ortadoğu kaynaklı bir balistik füze
tehdit algılamasının ortaya çıkmasıyla birlikte, bu tehdide karşı önlem olarak bazı müttefik ülkelere PATRIOT
hava savunma sistemleri konuşlandırılmıştır. Yine 1991 Körfez Savaşında da Türkiye’nin güneyi PATRIOT’larla
donatılmıştır. Bu olaydan sonra Türkiye’deki hava savunma sistemi ihtiyacının farkına varılmış, önce daha
temel hava savunma sistemlerine de sonrasında da PATRIOT türü füze balistik füze önleme kabiliyetli
sistemlere ağırlık verilmiştir.
Soğuk Savaş’ın sona ermesiyle gündemden düşen ve önemini yitirmiş görünen Yıldız Savaşları projesi, 2000
yılında ABD’de Yeni Muhafazakârların iktidara gelmesi sonrasında önleyici müdahale anlayışı çerçevesinde
tekrar gündeme gelmişti. O dönemde Polonya’ya füzelerin, Çek Cumhuriyeti’ne ise radar sistemlerinin
yerleştirilmesi tartışılmış; ancak 11 Eylül saldırılarından sonra Rusya ile terörizmle mücadele çerçevesinde
işbirliğini geliştirmek isteyen ABD, bu ülkeyi karşısına almak istemediği için bu konuda somut bir adım
atılmamıştır. 28-29 Kasım 2006 tarihlerinde gerçekleştirilen Riga Zirvesi’nde NATO’nun geleceği ile ilgili
olarak hazırlanan “Kapsamlı Siyasi Yönerge” başlıklı belge Füze Savunma Sistemi’nin NATO’ya entegre
edilmesi süreci açısından önemli bir metindir. Belgede, değişen şartlara kendini uyarlaması gereken
NATO’nun, dünyanın bütün bölgelerine, uzun süreler için kuvvet gönderme yeteneğine sahip olması gereği
üzerinde durulmuştur. Önlenmesi gereken tehditler olarak küresel terörizm ve kitle imha silahlarının
yayılması ön plana çıkarılmış ve NATO ülkelerinin savunma sistemlerinin bu tehditleri karşılayacak şekilde
geliştirilmesi önerilmiştir. Bu tehditlerin Avrupa- Atlantik bölgesi dışından kaynaklanabileceği de net bir
229
şekilde belirtilmiştir (Başbaşoğlu, 2011). Bu düşünceler ışığında NATO küresel tehditlere karşı daha müdahil
bir tutum sergileyeceğinin sinyalini vermiştir.
Füze Savunma Sistemi entegrasyon sürecinin en belirgin adımlarından biri 2009 yılında ABD Başkanı Barack
Obama tarafından onaylanarak yürürlüğe giren Avrupa kıtasının füze savunmasına yönelik “Aşamalı
Uyarlanabilir Yaklaşım” adı verilen politikadır. Bu politika ABD’nin ulusal füze savunma sisteminin NATO
üyesi diğer ülkelerin ulusal füze savunma sistemleri ve NATO içerisinde geliştirilmekte olan Aktif Katmanlı
Saha Balistik Füze Savunma (The Active Layered Theater Ballistic Missile Defense) sistemi ile entegre
edilmesine dayanmaktadır. Balistik füze savunma sistemlerinin küresel olarak senkronize edilmesi gerçek
zamanlı ortak veri ulaşımı, anlık durum bilgisi aktarabilen çoklu karargahlara bağlıdır (Macias, 2004). SSCB ile
olan mücadele esnasında temelleri atılan balistik füze savunma sisteminin odağı sonraları İran’a doğru
kaymıştır. Amerika İstihbarat Topluluğu’nun raporuna göre İran’la birlikte Kuzey Kore ve Irak da tehdit olarak
görülmektedir(Lindsay & O'Hanlon, 2001). Küresel çapta bir proje olduğundan asıl husus, bir balistik füzenin
en erken safhada önlenip önlenemediğidir. Peki bu balistik füzeleri önlemek için tasarlanan füze savunma
sistemleri nasıl çalışmaktadır?
Füze Savunma Sistemlerinin Çalışma Prensibi
Balistik füzeler fırlatıldıktan sonra uçuş safhasının herhangi bir bölümünde önlenerek etkisiz hale
getirilmesine yarayan sistemlere balistik füze savunma sistemleri denir. Balistik füzeler klasik patlayıcılar
taşıdıkları gibi kimyasal, biyolojik ya da nükleer başlık monte edilerek bir kitle imha silahına
dönüştürülebilirler. Bu harp başlığı türüne veya üretim amacına bağlı olarak 300 km ile 10000 km menzil
aralığındaki mesafelere ulaşabilirler. Bu menzil aralığındaki füzeler atmosfer dışına yükselip takiben
yerçekiminin de etkisiyle hedefine yaklaşık ses hızının on katı süratte ulaşabilirler.
Tabi ki bu kadar yüksek süratli bir füzeyi önlemek çok hassas bir teknoloji ürünüyle mümkün olabilir. Balistik
füzeleri etkisiz hale getirebilmek için alınabilecek önlemleri birkaç aşamada düşünmek gerekir. Bu füzelerin
en zayıf anı fırlatma için saklanıldıkları yerden çıkarıldıkları ve süratin düşük olduğu ilk fırlatma safhasıdır.
Bunu gerçekleştirmek için çok iyi bir istihbarat gözetleme keşif sistemi ve sürekli hazır bulundurulacak
taarruz uçakları gereklidir. Ne zaman atılacağı kesin olarak bilinmeyen bir füze için bu kadar iş gücü ve para
harcamak mantıklı görünmemektedir. Balistik füzeler fırlatıldığı andan itibaren başlayan süreçte yani ilk
aşama olan alçak irtifa safhasında alçak irtifa radarları tarafından tespit edilip önlenebilirler. Bu aşamada
başarılı
olunamazsa
atmosferi
terk
edip
tekrar
atmosfere
döndüğü
anda
Bölge
Yüksek İrtifa Hava Savunması(Terminal High Altitude Area Defense-THAAD) ile etkisiz hale getirilebilirler.
THAAD kategorisindeki füzesavarlar patlayıcı başlık taşımazlar ve artık hedefine doğru hızla yaklaşmakta ve
alçalmakta olan düşman füzelerini savunulan ülke topraklarının üzerinde veya çok yakınında havada
çarpışarak imha ederler. Böylelikle, patlama sonucu düşman füzesinin taşıdığı konvansiyonel ya da kitle imha
silahı başlığının savunulan ülkeye zarar vermesi önlenir.
Balistik füze savunma sistemleri üç ana birimden oluşur. Bunlar; düşman ülke tarafından atılan balistik
füzelerin yörüngelerini tespit edebilecek yetenekte gelişmiş radarlar, balistik füzeleri havada imha edecek
füzeler ve fırlatma rampaları ile tüm operasyonun gerçekleştirilmesini sağlayan komuta-kontrol merkezidir.
Radar sistemleri ve füze rampalarının nereye yerleştirileceği savunulan bölgenin büyüklüğüne ve coğrafi
özelliklerine aynı zamanda da tehdidin büyüklüğüne bağlıdır. Tehdit balistik füzenin menzili ne kadar uzunsa
savunma füze rampaları da tehditten o kadar uzak olmalıdır. Füze savunma sistemlerinin çalışma prensibini
anladıktan sonra mevcut savunma konseptini değerlendirelim.
230
Mevcut Savunma Konsepti
Aşamalı Uyarlanabilir Yaklaşım(EuropeanPhaseAdaptiveApproach-EPAA)
2009’da ABD Başkanı Barrack Obama’nın ilan ettiği aşamalı uyarlanabilir yaklaşım Soğuk Savaş ortasında
ortaya çıkan kenar uç(double-edgeshield) ve güvenlik kuşağı modellemesinin geliştirilmesi sonucu ortay
çıkan bir füze savunma yaklaşımıdır. Kenar uç teoremi tehlikeyi mümkün olduğunca kendi topraklarından
uzak tutmak isteyen ülkeler tarafından belirlenmiştir. Farklı ülkelere konuşlandırılan yüksek güçlü X-band
radarı ve bağlı sistemlerinden oluşmaktadır(GATES, 2009). Daha sonra geliştirilen güvenlik kuşağı
modellemesi ise devletlerarası anlaşmalar ile ilgili ülkelerin imkânlarını da kullanarak oluşturulan bir
savunma kuşağı şeklindedir.
Aşamalı uyarlanabilir yaklaşım SM-3(Standart Missile-3) füzelerini taşıyan Aegis gemilerinden oluşan deniz
tabanlı fakat ilerleyen dönemlerde kıyıya da konuşlandırılabilecek bir yaklaşımdır. Bu yaklaşım üç ana
aşamadan oluşmaktadır.
Birinci aşama 2011 yılında gerçekleşmiş ve USS Monterey gemisi ilk balistik füze önleme kabiliyetli gemi
olarak göreve başlamış ve 2013 yılında bir orta irtifa balistik füzeyi başarılı bir şekilde önlemiştir.
İkinci aşama 2015’te Romanya’da gerçekleştirilecek olup 1 radar ve 32 geminin katılacağı ilk kıyı tabanlı
çalışma olacaktır.
Üçünü aşama ise 2018 yılında ikinci kıyı tabanlı çalışma olarak icra edilecek ve çok daha geniş bir coğrafyayı
kapsayacaktır (Collina, 2013). Mevcut örnekleri inceledikten sonra gelecekte kullanılacak sistemlere bakacak
olursak:
Gelecekteki Muhtemel Savunma Konsepti
Balistik füzelerin atıldıktan sonraki uçuş safhası üçe ayrılmaktadır. Fırlatıldıktan atmosferi terk edene kadar
olan fırlatma safhası(boost), atmosferi terk edip tekrar atmosfere girene kadar olan orta safha(midcourse)
ve atmosfere girdikten hedefe kadar olan terminal safhasıdır. Mevcut sistemler balistik füzeleri terminal
safhada önlemek üzere geliştirilmiştir. Günümüzde tek fark yaratan yüksek irtifa kabiliyetli sistem amacı
adından da anlaşılabilecek olan THAAD sistemidir.
Füze savunma sistemlerinde temel amaç tehdidi en kısa zamanda bertaraf etmektir. Aynı zamanda
sensörleri sayesinde sürekli olarak gözetleme bilgisi sağlar ve harekâtın üç boyutlu hava resmini oluşturmaya
yarar (Vane, Keppler, & Agee, 2003).
Aşamalı uyarlanabilir yaklaşımda da kademeli olarak uzaya kadar çıkabilecek tespit sistemlerinin çalışmaları
yapılmaktadır.
Bu alanda ABD ve Almanya’nın Patriot füzelerinin yerine, İtalya’nın ise Nike füzelerinin yerine envantere
sokmayı planladığı MEADS(Medium Extended Air Defense System) sistemi tüm istikametleri kapsayan
alanıyla ve orta safhada önleme kabiliyetiyle bu alanda bir ilk görünümündedir. PATRIOT PAC-3 füzelerinin
kullanılmaya ve üretilmeye devam edilmesi, THAAD sisteminin geliştirilmesi havadan lazer ve Aegis balistik
füze savunmasının tam performansta kullanımı gelecekte arzu edilen kademeli füze savunmasını sağlayacak
gibi görünmektedir (Lennox, 2006). Bu bilgiler ışığında bu alanda gelecekte öne çıkacak muhtemel konular şu
şekilde sıralanabilir:
231
Uzay Tabanlı Lazer Sistemleri
Bu konsept ilk kez 1993 yılında gündeme gelmiştir. Bu proje ile ateşlenen bir balistik füzenin, henüz ilk
ateşleme safhasında imha edilmesi hedeflenmektedir. Mobil yüksek enerjili bir lazer sistemi füze savunma
sisteminin daha geniş bir yelpazedeki tehditleri önlemesini sağlar. Bununla birlikte yönlendirilmiş enerji
silahları tehditlere karşı ölümcül ve ölümcül olmayan yanıtlar verebilir (Urias, 2002). Belirtilen sistemin
savunma ve erken ihbar radarları ile entegre olacağı düşünülebilir. Bu safhada imha edilen balistik füze için,
özellikle kimyasal başlık taşıması durumunda kimyasal kirlilik füzeyi ateşleyen tarafa etki edecektir. Böyle bir
projenin hayata geçtiği bilgisine sahip olan bir ülke için belirtilen husus ayrı bir caydırıcılık sağlamış olacaktır.
Bu tür sistemlerin teknolojisi yükseldikçe hedef tespit mesafesi ve hassasiyeti artmaktadır, fakat sistem
limitlerinden dolayı zayıf noktaları olabilir. Özellikle ilk aşamalarda düşmanın sistemin etkinliğini
maskelemesi ve kabiliyetini sınırlaması söz konusu olabilir(Handberg, 2002). Konseptin tam olarak uygulama
safhasına geldiği düşünüldüğünde, uzay tabanlı sistemler sadece sensör olmanın yanında aktif savunma
görevi de almış olacaktır.
Yüksek İrtifa Önleme Kabiliyetli Füze Savunma Sistemleri
Bu sistemler yüksek irtifa hava savunma sistemi olarak tasarlanmıştır. 1997 yılında bir geliştirme programı
yapılan bahse konu füze için yaklaşık olarak o günün bütçesi ile 700 milyon dolarlık bir kaynağa ihtiyaç
duyulmuştu. Bu sistemler özellikle balistik füzelerin vurulma ihtimalinin yüksek olduğu terminal safhasının
öncesinde ve atmosferden çıkmış olan füzenin atmosfere girmeden önceki safhada etkili olacak şekilde
geliştirilmişlerdir. Sistemlerin gelişim süreleri incelendiğinde önümüzdeki 20 sene içerisinde yaygınlaşması
öngörülmektedir. THAAD benzeri sistemlerin özellikle mobil kabiliyete sahip olması dünyanın değişik
bölgelerinde icra edilecek harekatlara katılımı kolaylaştıracaktır.
Terminal Safhası Önleme Kabiliyetli Hava ve Füze Savunma Sistemleri
PATRIOT(Phased-Array TRacking Intercept Of Target) Füzesi, Nike Hercules ve Hawk füzelerinin yerini alması
amacıyla 1965’te ABD’li Raytheon firması tarafından geliştirilmeye başlandı.İlk atışı 1970’te gerçekleştirilen
PATRIOT, o dönemde Amerikan ordusunun önceliklerinin dışında kaldı. Sonraki süreçte çalışmalarına devam
edilen sistem ancak 1983’te operasyonel olarak kullanılabildi.
1980’lerin sonunda balistik füze tehdidinin artmasıyla birlikte PATRIOT’un “MIM-104 PAC2” yeni sürümü
kullanılmaya başlandı. Bu yeni versiyonla birlikte 1991 Körfez Savaşı sırasında Irak’ın fırlattığı SCUD
füzelerinden 45’ini düşürmesine rağmen performansından memnun kalınmadı. Bu harekâtta edinilen
tecrübelerle daha önce belirtilen MEADS projesiyle eksikliklerin tamamlanması yoluna gidilmiştir. Öne çıkan
özellikleri, 360 derece takip kabiliyeti ve daha mobil olmasıdır(Wall, 2003). Bu sebeple önümüzdeki süreçte
de kullanılmaya devam edilecek görünümdedir.
Terminal safhasında yapılacak olan balistik füze önlemeleri, özellikle teknolojinin gelişmesiyle yaygınlaşacağı
düşünülen Yönlendirilmiş Enerji Silahları(YES) ile daha farklı bir boyut kazanacaktır. Lazer teknolojisine
dayanan sistem ile 20 Nisan 2013’te ABD tarafından denenmiş ve başarı elde edilmiştir. ADAM(Area Defense
Anti Munitions) olarak adlandırılan konsept ile Yönlendirilmiş Enerji Silah sistemleri kullanılarak hava ve füze
savunması yapılması beklenmektedir (Lockheed Martin,2014). Bu ve benzeri projelerin orta ve alçak irtifa
hava savunma sistemlerinin gelecekte de olacağının bir göstergesi olarak değerlendirilebilir.
Ancak sistemin olumsuz bir özelliği olarak, kimyasal başlık taşıyan balistik füzelerin önlenmesi esnasında,
savunulan bölgede kirlenme ihtimali olması söylenebilir. Bu sebeple önleme sistemlerinin konumu oldukça
232
önem kazanmaktadır. Bu riski minimumda tutmak için hedef sistemin elverdiği ölçüde yüksek irtifada iken
önlenmelidir.
Sonuç ve Değerlendirme
İlk defa İkinci Dünya Savaşıyla kullanılmaya başlayan V-2 füzesiyle balistik füze kavramı ortaya çıkmış ve
günümüze kadar hızlı bir değişim göstererek önemli bir saldırı unsuru olarak askeri literatürdeki yerini
almıştır.
Soğuk Savaşla birlikte ise, balistik füzeler ABD ve SSCB arasındaki silahlanma yarışının en büyük unsuru
olmuş ve aynı zamanda da nükleer güç sembolü durumuna gelmişlerdir. Bu yarışa zamanla diğer aktörler de
katılınca işin rengi değişmiş ve farklı konseptler arayışına girilmiştir. Çünkü doğu ve batı bloğunun
temsilcilerinin o güne kadar izlediği politika, yaptıkları kısıtlama anlaşmalarına da baktığımızda, “denge”
prensibi çerçevesindeydi. Dehşet dengesi olarak ifade edilen bu durum, birinin diğerine saldırı yapma
olasılığını aşırı derecede düşürüyordu. Bunun sebebi ise karşılığını aynı şiddet ve dehşette alacağını
bilmesiydi.
Farklı aktörler devreye girdiğinde, özellikle de bu aktör bir devlet değilse dehşet dengesi işe yaramayabilirdi.
İşte bu nedenle batı bloğunun temsilcisi ABD’nin başlattığı çalışmayla füze kalkanı projesi gündeme geldi.
ABD’nin öncelikle ulusal füze savunması şeklinde başlattığı, takiben NATO ülkelerin de içinde bulunduğu
NATO füze savunma kalkanı, hava savunmasına yepyeni bir anlayış getirdi.
Tüm NATO ülkelerinin balistik füze tehdidinden korunması için bir savunma şemsiyesi altına girmesini
öngörerek başlatılan proje beraberinde de birçok yeniliği getirmiştir. Bu füze savunma kalkanı birçok ülkeyi
içine aldığından çok iyi bir komuta kontrol ve gerçek zamanlı veri aktarımı gibi yetenekler kazanılmıştır. Aynı
zamanda katmanlı füze savunma anlayışıyla, eskiden farklı füze için farklı hava savunma sistemi anlayışını
silerek her türlü füzenin önlenebileceği bir sistem geliştirilmiştir.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte zamanla balistik füzelerin hassasiyeti ve menzili artmışken füze savunma
sistemlerinin aynı seviyede kalmasını beklemek hata olur. İlk füze savunma sistemlerinde sadece alçak irtifa
önleme kabiliyeti mevcutken ve aynı zamanda da düşük hassasiyet durumu var iken sonrasında THAAD
sistemiyle birlikte yüksek irtifa ve yüksek vuruş hassasiyeti yeteneği kazanılmıştır.
Bir füzeyi önlemek için önce tespit etmek gerekir. Bu yönde yapılan çalışmalar radar sensörlerinin uzaya
kadar çıkarılmasını mümkün kılmış, atılan füzeleri çok daha erken tespit ve müdahale imkânı sağlanmıştır.
Bununla birlikte uzaydan sadece tespit değil, aynı zamanda da müdahale amaçlı silah platformlarını uzaya
konuşlandırma çalışmaları yapılmıştır ve yapılmaktadır.
Kısa bir süre içerisinde bu sistemler etkin bir şekilde kurulup sert bir geçiş yapılamayacağından diğer
sistemlerde modernize edilip kabiliyetleri artırılarak, kademeli bir şekilde son aşamaya ulaşılacaktır.Son
yıllarda hava gücü, hava ve uzay gücüne dönüştüğünden dolayı dünyada birçok hava kuvveti, uzay kuvveti
olma yolunda çalışmalar yapmaktadır. Dolayısıyla hava savunmayla ilgili gücün önemli bir bölümü uzayda
olacak, tehditler atmosferin üzerine çıktıkça savunma sistemleri de hedefini en etkin şekilde tespit, teşhis,
önleme ve tahrip amaçlı o kadar yüksekte olacaktır. Türk Hava Kuvvetleri olarak bize düşen görev ise son
dönemlerde hava savunmayla ilgili yapılan çalışmaları daha da hızlandırarak, öncelikle temel balistik füze
savunma kabiliyeti kazanmalı, takiben de mevcut örneklerde görüldüğü gibi öncelikle tespit kabiliyetini,
sonrasında da önleme kabiliyetini uzaya taşıyacak şekilde çalışmalar yaparak çağı yakalamaktır.
233
Kaynakça
Başbaşoğlu, A. (2011). Füze Savunma Sistemi ve Türkiye. Ortadoğu Analiz, 74-79.
Bell, W. F. (2014). Have Adversary Missiles Become a Revolution in Military Affairs. Air & Space Power
Journal, 47-70.
Collina, T. Z. (2013, Mayıs). The European Phased Adaptive Approach at a Glance. Aralık 2014 tarihinde
http://www.armscontrol.org/: http://www.armscontrol.org/factsheets/Phasedadaptiveapproach
adresinden alındı
Egeli, S., & Güvenç, S. (2012). NATO’nun Füze Savunma Sistemi ve Türkiye. Ortadoğu Analiz, 19-29.
GATES, R. M. (2009, Eylül 19). A Better Missile Defense for a Safer. Aralık 13, 2014 tarihinde
http://www.nytimes.com:
http://www.nytimes.com/2009/09/20/opinion/20gates.html?_r=2&emn& adresinden alındı
Handberg, R. (2002). Ballistic Missile Defense and the Future of American Security. Westport: Library of
Congress Cataloging.
Lennox, R. P. (2006). Air and Missile Defense Goes Global. Army, 36-44.
Lindsay, J. M., & O'Hanlon, M. E. (2001). Defending America: The Case for Limited National Missile Defense.
Virginia: The Brooking Institution.
Lockheed Martin. (tarih yok). http://www.lockheedmartin.com/us/products/ADAM.html. Aralık 2014
tarihinde http://www.lockheedmartin.com/. adresinden alındı
Macias, H. J. (2004). Integrated Missile Defense. Army Space Journal, 20-21.
Sapaty, P. S. (2012). Distributed Air & Missile Defense with Spatial Grasp Technology. Intelligent Control and
Automation, 117-131.
Urias, J. M. (2002). Developing the technology and systems for a globally integrated air & missle defense.
Army, 21-24.
Vane, M., Keppler, T., & Agee, D. (2003). Army Air And Missile Defense Transformation. Army, 37-40.
Wall, R. (2003). Patching Patriot; Missile defense problems in Iraq are expected to influence the Meads
program. Aviation Week & Space Technology, 34.
234
Harekâta Ağ Merkezli Harekât Kapsaminda Link-16 Kabiliyetinin Etkileri
Link-16's Advantages In The Field Of Operation In Terms Of Network Centric
Warfare
Emre KAVUNCU1
ABSTRACT:
Communication in the operation area has steadily increased the importance during the historical process. In
the light of technological developments the shape of the operational area has changed and gained a
dynamic operational structure. Methods of communication have changed compared to ancient times
because telephone and radio have used as means of communication in the operation area. The use of
computer based systems in the operation area has opened a new dimension on the rapid sharing of
information and network structures. Network Centric Warfare theory has been proposed as a result of
developing communication skills in parallel with technological developments in the information age. In this
context, the element of the warfighter use of tactical data link provides great advantages to command and
control units, provides quick decision-making and effective command and control possibility. One of the
most important tools of the ability to Link-16 terminals, with the network provided participating units which
provide real time information it has been increased the situational awareness of the mission effectiveness
to the maximum level.
In other words, tactical data link systems make it possible to share information and situational awareness
from the control units in the operational area to the commander unit of the operation. Indeed, the present
operational area becomes dynamic and operational tempo is increasing. This requires not also quick
decision-making positions in the command and control unit but also this decision must be delivered rapidly
to the executive parts. With the ability of Link-16, executive parts can easily identify the friend of foe in the
operational area by having the real time information to their intelligence database.
To sum up, in this study the importance of operational areas of communication and exchange in line with
technological development have been discussed. In this context, Network Centric Warfare emerging
theories and Tactical Data Link system effects of operational environments have been put forward. With in
the scope of Network Centric Warfare subject, the benefits of the Link-16 ability to the pilots and
commanders has been proposed with the results and statistic of studied subject. As used research method
the books available in the literature were reviewed, articles and organization reports is synthesized with the
pilot's vision. As a result, by examining the characteristics of Link-16 Tactical Data Link System the dynamics
and the increasing pace of modern operational environment and Network Centric Warfare theory has been
evaluated.
Key Words: Network Centric Warfare, Tactical Data Link, Link-16, Situational Awareness
1
Hava Pilot Yüzbaşı, Hava Harp Akademisi, [email protected].
235
ÖZET:
Harekât alanındaki iletişim, tarihsel süreç boyunca önemini giderek artırmıştır. Teknolojik gelişmeler ışığında
harekât alanının şekli değişmiş ve dinamik bir yapıya kavuşmuştur. Telefon ve telsizin harekât alanında
iletişim vasıtası olarak kullanılması ile de iletişim yöntemleri, eski çağlara nazaran boyut değiştirmiştir.
Bilgisayar tabanlı sistemlerin harekât alanında kullanılması ise hızlı bilgi paylaşımı ile ağ yapıları üzerinde yeni
bir boyut açmıştır. Bilgi çağındaki teknolojik gelişmelere paralel olarak gelişen iletişim becerilerinin bir
sonucu olarak da Ağ Merkezli Harekât teorisi ortaya atılmıştır. Bu kapsamda, Taktik Data Link kullanımı
harekât alanındaki icracı unsurlara büyük avantajlar sağlarken, komuta kontrol birimlerine hızlı karar verme
ve komuta kontrol imkânı sağlamaktadır. Taktik Data Link yeteneğinin önemli araçlarından Link-16
terminalleri, ağa katılan ünitelere sağladığı gerçek/gerçeğe yakın bilgi ile durumsal farkındalığı artırarak
görev etkinliğini azami seviyeye çıkartmaktadır.
Diğer bir deyişle, Taktik Data Link sistemleri harekât alanındaki icracı unsurlardan komuta kontrol birimlerine
kadar geniş bir yelpazede bilgi ve durumsal farkındalığın paylaşımına imkân tanımaktadır. Nitekim günümüz
harekât alanı dinamikleşmekte ve harekât temposu gittikçe artmaktadır. Bu ise karar verici konumda
bulunan komuta kontrol birimlerinin hızlı karar vermesini gerektirirken, bu kararların icracı unsurlara hızla
iletilmesi gerekmektedir. Link-16 kabiliyeti sayesinde icracı unsurlar harekât alanında bulunan dost ve
düşman kuvvetler hakkında gerçek/gerçeğe yakın bilgi sahibi olarak durumsal farkındalıklarını ve görev
etkinliğini artırmakta ve dost ateşine maruz olma olasılığı minimize edilmektedir.
Özetle, bu çalışmada öncelikle iletişimin harekât alanındaki önemi ve teknolojik gelişmelere paralel olarak
değişiminden bahsedilmiştir. Bu kapsamda, ortaya çıkan Ağ Merkezli Harekât teorisi ve Taktik Data Link
sistemlerinin harekât ortamına etkileri ortaya konulmuştur. Ağ Merkezli Harekât kapsamında Link-16
kabiliyetinin, havada icracı unsur olan pilotlara ve komuta kontrol unsurlarına sağladığı bilgi ve durumsal
farkındalık açılarından üstünlük sayısal verilere dayanarak açıklanmıştır. Araştırma yöntemi olarak
literatürde mevcut olan kitaplar, makaleler ve kurum raporları incelenerek, Link-16 kullanıcısı pilot
görüşleriyle sentezlenmiştir. Sonuç olarak günümüz harekât ortamının dinamik ve artan temposunda Link-16
Taktik Data Link Sisteminin özellikleri incelenerek, Ağ Merkezli Harekât teorisi değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Ağ Merkezli Harekât, Taktik Data Link, Link-16, Durumsal Farkındalık
1. GİRİŞ
Bilgi teknolojileri alanındaki son gelişmeler, organizasyonların yeteneklerini ve yaşadığımız dünyanın
doğasını değiştirmektedir (Albert, Garstka, &Stein, 2000). Aynı zamanda teknolojik gelişmeler modern
hayatımızın içerisine girerek, yaşantımızı ve davranışlarımızı da değiştirmektedir. Teknolojik gelişmeyle
birlikte, bilişim ve iletişim altyapısı geniş coğrafi alanlara yayılmış ve mobil iletişim teknolojileri aracılığı ile
veri ve enformasyon erişimi, zaman ve mekândan bağımsız bir hale gelmiştir. Bununla birlikte bireylerin,
kurumların ve toplumların birbirleri ile olan ilişkilerinin bir bölümünü iletişim ve bilgisayar ağları üzerinden
yürütebilmelerine olanak sağlamıştır. Prof. Dr. Selim Seker, Bilgi Çağının Değerlendirilmesi adlı yazısında
sadece Amerika Birleşik Devletleri’nde yaklaşık 180 milyon bilgisayar olduğundan bahsetmektedir (Seker,
2003). Bu yazısından anlaşılacağı gibi internet ve bilgi sistemleri sadece günlük yaşantımızı etkilemekle
kalmayarak, askeri harekâtları da etkilemektedir (Seker, 2003). Askeri harekâtların temelinde iletişim
şüphesiz bir yer işgal etmektedir.
İletişim Türk Dil Kurumu (2015) tarafından; düşünce ve duyguların, bireyler, toplumsal kümeler, toplumlar
arasında söz, el-kol devimi, yazı, görüntü vb. aracılığı ile değiş tokuş edilmesini sağlayan toplumsal etkileşim
süreci olarak tanımlanmıştır. En temel manada “karşılıklı bilgi alışverişi” şeklinde tanımlanabilen iletişim
sözlü ve sözsüz iletişim olarak ikiye ayrılabilir (İçli & Çopur, 2008). Sözsüz iletişim kapsamında yer alan görsel
iletişim ise “görüntülerden oluşan bilgilerin değiş-tokuşu” biçiminde tanımlanabilir (İçli & Çopur, 2008).
236
İletişim eski çağlardan beri askeri harekâtların ve savaşların en önemli unsuru olmuştur. “Ortaçağda savaş
alanında iletişim çok zordu. İletişimi sağlamak için genellikle müzik enstrümanları, sesli komutlar, kuryeler ya
da görsel işaretler (flamalar, bayraklar, sancaklar, vb.) kullanılıyordu” (İnal, 2012). Sanayi devrimi ile beraber
değişen harekât alanları ve artan harekât temposu daha hızlı bir iletişimi zorunlu kıldı. Telgraf ve takibinde
telefonun devreye girmesi ile icracı birlikler ile karar verici komuta heyeti arasındaki iletişim hızlanmış oldu.
Bunlara 1896 yılında telsizin eklenmesi ile harekât alanındaki iletişim tam anlamı ile hızlandı. Fakat bu
sistemler ile gelen avantajlar düşmanın istihbarat çalışmalarıyla bozuldu. Birinci Dünya Savaşı ve özellikle
İkinci Dünya Savaşı’nda telsiz ve telgraf dinlemeleri ile karşı tarafın hareketleri izlenmeye başlandı. Buna
karşı şifreler geliştirildi ve İkinci Dünya Savaşında kripto cihazları düşman dinlemelerine karşı yoğun olarak
kullanıldı.
2. AĞ MERKEZLİ HAREKÂT VE TAKTİK DATA LİNK
Harekât ve savaş alanı iletişimindeki gelişmeler, bilgi çağına yaklaşırken bilgi paylaşımını azami dereceye
çıkartmış ve yeni bir olgu olan Ağ Merkezli Harekât teorisi ortaya çıkartmıştır (Albert, Garstka, &Stein, 2000).
Ağ Merkezli Harekât teorisi bilgi çağında gelişen bir teori olmakla birlikte, askeri kuvvetlerin bilgi çağına en
üst düzeyde etkileşimini oluşturan konsepttir (Department Of Defence, 2005). Harp Tarihi (A History of
Warfare) isimli kitabın yazarı Keegan’a göre, tarım ve endüstri çağlarında önemli teknolojik gelişmeler olmuş
ve savaş alanlarında avantajlar yaratmıştır. Ağ Merkezli Harekât ise harekâtı icra eden unsurların avantajını
dramatik bir şekilde arttıran temel güç kaynağının değişimini sağlamıştır (Keegan, 1993). Kaufman, Keegan’ın
görüşünü destekleyerek, “Sanayi çağında güç birincil olarak fiziksel büyüklükten ve bu kütlenin hareket
edebilirliğinden kaynaklanmaktadır. Bilgi çağında ise güç bilgi paylaşımı, bilgi erişimi ve hızdır” demiştir
(Kaufman, 2002).
Günümüz harekâtlarında, harekât ortamlarında icracı unsurlar teknoloji tabanlı araçlar (sensörler) kullanarak
durum farkındalıklarını oluşturmaktadırlar. Bu icracı unsurların görev etkinliği, durum farkındalığının iyi bir
şekilde oluşturulması ve arttırılmasına bağlıdır. Etrafındaki düşman unsurlardan haberi olmayan veya haberi
olsa bile durumları hakkında ayrıntılı bilgisi olmayan ve komuta kontrol unsuru ile hızlı bir iletişimde
bulunamayan icracı unsurların görev etkinliği ve hayatını devam ettirme olasılığı düşmektedir. Bu kapsamda
söz konusu unsurlar diğer dost unsurların bilgilerine ihtiyaç duymaktadırlar. Bu bilgi ihtiyacı, icracı unsurlar
arasındaki ses tabanlı veya ağ tabanlı bilgi iletişimi ile sağlanabilir. Ağ Merkezli Harekât bu noktada icracı
unsurların ve komuta kontrol unsurlarının kullandıkları teknoloji tabanlı sistemleri entegre etmektedir. Ağ
Merkezli Harekât , bilgisayar/ağ tabanlı ve gerçek/gerçeğe yakın zamanlı bilgi, durum farkındalığı ve komuta
paylaşımını, özellikle yüksek ve hızlı manevra kabiliyetine sahip unsurların gerçekleştirdiği askeri harekâtların
merkezine koymaktadır (Albert, Garstka, &Stein, 2000).
Ağ Merkezli Harekâtın avantajları savaşın taktik ve operatif seviyeleri ile alakalı görülmesine karşılık, önemini
taktik seviyeden stratejik seviyeye kadar geniş bir yelpazede göstermektedir (Garstka, 2003). Özellikle
komuta kontrol açısından ağ merkezli sistemlerin kullanılması ile hızlı bilgi alışverişi sayesinde hızla
oluşturulan durum muhakemesi doğru emirlerin üretilmesine neden olacaktır. Ayrıca oluşturulan durum
muhakemesine yönelik üretilen emirler Ağ Merkezli Harekât sayesinde icracı birlikleri hızla iletilebilecektir.
Ağ Merkezli Harekât taktik ve operatif bir kavram olarak bütün hava, yer, su ve sualtı kuvvetlerinin sahip
oldukları tüm sensörlerden toplanan bilgilerin yine sayılan bütün bu kuvvetler arasında paylaşılarak etkin bir
şekilde kullanılmasını öngörür (Albert, Garstka, &Stein, 2000).
Komuta kontrol ve haberleşme sistemleri güvenilebilir, sürdürülebilir, esnek, birlikte çalışabilir, hızlı ve
güvenli olmak zorundadır. Bu konsepti oluşturan Ağ Merkezli Harekât teorisi, birleşik, müşterek veya
müstakil harekâtlarda katılımcılar arasında gerçek/gerçeğe yakın taktik bilgi paylaşımı sağlayan Taktik Data
Link sistemleri tarafından desteklenir. Taktik bilgi değişimi komuta kontrol sistemleri, silah sistemleri ve
istihbarat sistemleri arasında karşılıklı destek ve koordineli hareket edebilirliği sağlarken, bu sistemler
arasındaki karışıklığı (birbirini etkileme) önlemektedir (Jones, 2009). Taktik Data Link ibaresi tanım olarak;
237
karar verme, emir komuta ve raporlama süreçlerine destek sağlaması amacıyla bilgi paylaşımını etkinleştiren
sayısal haberleşme ağı sistemidir. Ayrıca harekât unsurları arasında cari duruma ilişkin bilgi ve emirlerin
gerçek veya gerçeğe yakın zamanlı aktarılmasını sağlayan entegrasyon vasıtalarıdır.
2.1 Taktik Data Link Sistemlerinin Tarihsel Gelişimi
Taktik Data Link sistemlerinin tarihsel gelişimine bakacak olursak, komuta kontrol açıklarını ve icracı harekât
unsurlarının cari bilgi ihtiyaçlarını karşılamak üzere çalışmaların 1950’li yıllara dayandığını görebiliriz. Link-11,
1955 yılında geliştirilmiş ve 1960 yılında STANAG5511 (Standardization Agreement) NATO tarafından
yayınlanarak standartları belirlenmiştir (Willig, 2009). Link-11 hâlihazırda günümüzde bazı unsurlar
tarafından kullanılmaya devam etmektedir. Link-16’nın geliştirilmesi ise 1970’lere dayanmaktadır.
Teknolojideki gelişmeler ve harekât alanındaki ihtiyaçların artması sonucu 1990’lı yıllarda Link-22’nin
geliştirilmesine başlanmıştır.
Ş
ekil-1:Taktik Data Linklerin Tarihsel Gelişimi (Willig, 2009)
Bildiği gibi, 1960-1976 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri (ABD) ile Vietnam arasında ABD-Vietnam
Savaşı vuku bulmuştur. Vietnam Savaşı’nda Amerikan askeri kuvvetleri tarafından Link-11 Taktik Data Link
sistemleri kullanılıyordu (Gonzales, Norton, & Hura, 2000). ABD’nin komuta kontrol ile ilgili karşılaştığı
sorunların çözümüne yönelik olarak, yavaş ve kısıtlı bilgi akışına izin veren Link-11 Taktik Data Link sisteminin
yerine dijital ve hızlı veri iletimine imkân sağlayan, elektronik karıştırmaya karşı dirençli olacak Taktik Data
Link çalışmaları başlatmıştır (Johnson).
3. LİNK-16 VE ÖZELLİKLERİ
Link-16 Taktik Data Link sisteminin tarihsel gelişimine ayrıntılı olarak incelersek, daha önce bahsedildiği
üzere, ABD’nin Vietnam savaşında karşılaştığı komuta kontrol sorunlarına yönelik olarak 1975 yılında Link-16
Taktik Data Link sistemi teknolojisi ve bilgi iletişim standartları geliştirilme çalışmaları başlamıştır. 1976
yılında üretilen ilk terminaller (Class 1) büyük oldukları için sadece havadan ihbar uçakları (AWACS –
Airborne Warning and Control System) ve ABD, Birleşik Krallık (U.K.) ve NATO yer kontrol ünitelerine
yerleştirilmiştir. Aynı yıl içerisinde testleri tamamlanarak NATO’ya tanıtılmıştır. 1980 yılında daha küçük
boyutlu olan ikinci nesil terminaller (Class 2) üretilmiştir. Fakat yüksek maliyet, sürdürülebilirlik sorunları ve
yeterince küçük olmamasından dolayı yaygınlaştırılamamış ve sadece ABD deniz kuvvetlerine ait
F-14D
uçakları ile bir filo F-15C uçakları bu kabiliyete kavuşabilmiştir (Hura, et al., 2000). 1980 yılında NATO
tarafından STANAG 5516 yayınlanarak NATO’ya ait Link-16 standartları belirlenmiştir. 1988 yılında Amerikan
Deniz Kuvvetleri öncülüğünde Link-16 terminallerini daha küçük ve hafif yapabilmek için müttefikler (ABD,
Fransa, Almanya, İtalya ve İspanya) arasında MIDS (Multifunctional Information Distribution System)
programı başlatılmıştır (Hura, et al., 2000). Bu programın sonucu olarak ABD’de “Müşterek Taktik Bilgi
238
Dağıtım Sistemi” (JTDS - Joint Tactical Information Distribution System) NATO’da “Çok Fonksiyonlu Bilgi
Dağıtım Sistemi” (MIDS) olarak bilinen sisteme ait iki çeşit terminal (LVT – Low Volume Terminal ve FDL –
Fighter Data Link Terminal) geliştirilmiştir. MIDS programı sonucunda Link-16 iletişim ağı ABD F-15, F-16 ve
F/A-18 uçakları ile NATO müttefik uçakları ve kritik bütün hava vasıtalarını kapsamıştır (Hura, et al., 2000).
ABD Savunma Bakanlığı 2001 raporuna göre bir Taktik Data Linkin spesifik olarak avantajlarını şöyle
sıralanmıştır;
Sağlam ve dirençli bir bilgi paylaşımını geliştirir,
Bilgi paylaşımı, bilgi kalitesini ve paylaşılan durumsal farkındalık geliştirir,
Paylaşılan durumsal farkındalık işbirliği ve senkronizasyonu sağlar,
Komuta kontrol hızını ve sürdürülebilirliğini arttırır (Garstka, 2003).
Link-16 yüksek ve hızlı veri iletimi ile gerçek/gerçeğe yakın zamanlı, kriptolu olmasının yanında frekans
atlamalı olduğu için güvenli ve aynı zamanda elektronik karıştırmaya karşı dayanıklı, esnek, sürdürülebilir ve
yüksek kapasiteli bir Taktik Data Linktir.
Link-16 iletişim mimarisinde Zaman Paylaşımlı Çoklu Erişim (TMDA – Time Division Multiple Access) yapısı
kullanılmaktadır (The Joint Doctrine & Concepts Centre - Ministry of Defence, 2001). Bu yapı içerisinde
katılımcılar veri iletimlerini belirli zaman aralıkları ile kendilerine ayrılan zaman dilimi içerisinde
yapmaktadırlar. Bu kabiliyet sayesinde çoklu ağ yapısının eş zamanlı çalışmasına olanak verir ve çakışma
olasılığını ortadan kaldırır (Abrams, Rhodes, Smith, & Kinnan, 2000). Zaman paylaşımlı çoklu erişim sayesinde
tek bir ağ içerisinde farklı bilgiler aynı anda paylaşılarak gerçek/gerçeğe yakın zamanlı bilgi paylaşımı
sağlanmaktadır.
Şekil-2: Zaman Paylaşımlı Çoklu Erişim (TDMA) (Gonzales, Hollywood, Kingston, & Signori, 2005)
Link-16 daha önceleri kullanılan Link-11’den farklı olarak düğümsüz bir mimariye sahiptir. Düğümlü yapılarda
mutlaka belirlenen bir ünite (NCS – Net Control Station / Ağ Kontrol İstasyonu) ağ iletişimini sürdürmek
zorundadır. Link-16 mimarisinde bu açık kapatılmaya çalışılmıştır. Link-16 yapısında katılımcı üniteler
arasında zaman paylaşımı diğer ünitelerden bağımsız bir şekilde gelişmektedir. Ağ kurulumu gerçekleştikten
sonra hangi katılımcı ünitenin ağ iletişimine devam ettiği önemli değildir. Fakat düğümlü yapılara benzeyen
239
bir yanı olan referans zaman yayını yapan (NTR– Network Time Reference) ünitesi bulunmaktadır (Abrams,
Rhodes, Smith, & Kinnan, 2000).
Link-16 ağı oluşturulurken katılımcı ünitelerden bir tanesi ağ senkronizasyonu için tek zaman kaynağı
oluşturmak amacıyla ağ referans zaman (NTR) dağıtıcısı olarak belirlenir. Buradaki amaç ağ
senkronizasyonunun tek bir kaynak tarafında oluşturulması ve ayrı ağların (Split Net) oluşmasını önlemektir.
Ağ referans zaman (NTR) dağıtıcısı ünite referans zamanı ve ağa davet mesajını periyodik aralıklar ile bütün
katılımcı ünitelere yayınlar. NTR görevini üstlenen ünitenin, ağ kurulduktan sonra yayını kesmesi halinde
kurulan ağ kendini saatlerce (yaklaşık 4 saat boyunca) devam ettirebilir (Abrams, Rhodes, Smith, & Kinnan,
2000). Daha sonra oluşan kopmaların sebebi ünite terminalleri bazında yaşanan zaman kaymalardır. Eğer ağ
zamanlaması için küresel konumlama sisteminin yayınladığı evrensel zaman (GPS Time – Global Positioning
System Time) kullanılıyor ise ağ referans zaman yayınlayıcı ünite tarafından ağa davet mesajı bütün katılımcı
ünitelere referans zaman ile birlikte gönderir. Fakat ağın devamlılığı için gereken referans zamanlama devam
eden süreçte, dışsal referans olan GPS zamanı aracılığı ile devamlı olarak güncellenir. Yani NTR olan ünite ağ
kurulumundan sonra yayını kesmesi halinde ağ devam ettirilebilecektir.
Kripto ve şifreleme Link-16 mimarisinde önemli bir yer tutmakla birlikte yapılan yayınlar şifrelenirken (TSEC –
Transmission Security) ayrıca gönderilen mesaj içerikleri de şifrelenmektedir (MSEC – Message Security)
(Abrams, Rhodes, Smith, &Kinnan, 2000). Link-16 ağı içerisinde iletişimin sağlanabilmesi için üniteler aynı
kripto değişkenlerine sahip olmalıdırlar. Bu sayede yapılan iletişim güvenli hale gelmektedir. Ayrıca kripto
değişkeni yapılan yayını şifrelerken aynı zamanda frekans atlama (51 ayrı frekans arasında saniyede 77.000
atlama) protokollerini de kullanmaktadır (Asenstorfer, Cox, &Wilksch, 2003). Frekans atlama sayesinde
güvenlik sağlanırken diğer yandan da elektronik karıştırmaya karşı direnç kazanılmış olmaktadır.
Link-16 terminalleri UHF bant üzerinde 969 ile 1215 Mhz (Mhz – Megaherzt) arasındaki taşıyıcı frekansları
kullanmaktadır. Ayrıca Link-16 terminalleri UHF frekans bandı kullanıldığından dolayı anten görüş mesafesi
(LOS – Line of Sight) ile kısıtlanmıştır. MIDS terminallerinin yayın çıkış gücü engelsiz arazide 300NM (NM –
Neutucal Mile / Deniz Mili) mesafeye kadar iletişime imkan vermektedir. Bu mesafe bazı terminallere
tanımlanan role kabiliyeti ile arttırılabilmektedir (Abrams, Rhodes, Smith, &Kinnan, 2000). Bunlara ek olarak,
Link-16 mesajları görüş alanı ötesine ticari ve devlet uyduları ile yapılan protokollerle iletilebilir (Jones,
2009). Uydu tabanlı Taktik Data Link (STDL – Satellite Tactical Data Link) hem İngiliz Kraliyet Donanması hem
de Amerikan Deniz Kuvvetleri için araştırma konusu olmuştur (The Joint Doctrine & Concepts Centre Ministry of Defence, 2001). 1991 yılında fizibilite çalışmalarına başlanmış olan uydu iletişimi tabanlı Taktik
Data Link sistemleri günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır (Özkaynak, 2014).
Link-16 ağına erişim iki farklı protokol ile gerçekleşebilir. Sabit erişim (Dedicated Access) yönteminde her bir
katılımcı ünitenin yayın yapacağı zaman aralıkları belirlenmiştir. Belirlenen bu zaman aralıkları dışında yayın
yapamaz ve alıcı konumundadır. Buradaki önemli olan nokta aynı ağ erişim protokolüne sahip birden fazla
katılımcı ünite aynı zamanda ağa giriş yapamazlar. Her bir katılımcı için ayrı erişim ağ erişim protokolü
gereklidir. Diğer erişim yöntemi olan rastgele erişim
(Contention Access) yönteminde bu kısıt
bulunmamaktadır. Katılımcı terminaller ağda oluşan uygun boşluklarda yayın yapma hakkına sahiptirler
(Abrams, Rhodes, Smith, &Kinnan, 2000).
Link-16 ağ yapısı çoklu ağ (Multi Net) yapısı olabileceği gibi yığın ağ (Stack Net) yapısı şeklinde de
oluşturulabilir. Her iki ağ yapısı da birbirine benzese de arada farklılıklar bulunur. Link-16 ağına bilgi akışı
sağlayan “Ağ Katılımcı Grupları” (NPG – Network Participation Group) bulunmaktadır. Bu katılımcı
gruplardan (NPGs) dolayı ağa katılan terminaller ağda bulunan bütün bilgileri almak yerine kendi katılımcı
gruplarını (NPGs) ilgilendiren bilgileri almaktadır. Ağa katılım için hazırlanan ağ katılım protokolünde (NDL –
Network Desing Load) katılımcı grupları ve erişim yöntemleri belirlenmektedir (Abrams, Rhodes, Smith,
&Kinnan, 2000). Çoklu ağ yapısında Link-16 ağı içerisinde farklı alt ağlar oluşturularak aynı coğrafi alanda
bulunan kullanıcıların bu ağlardan faydalanabilmeleri sağlanmaktadır. Bu sayede birden fazla katılımcı farklı
240
bilgiler göndermek için aynı zaman dilimini kullanabilmektedirler. Yığın ağlar ise çoklu ağların özelleşmiş
versiyonu olarak düşünülebilir. Yığın ağlar, katılımcı gruplarına (NPGs) sabit zaman dilimi atamaları yapmak
yerine, gerektiği zaman gereken ağda zaman dilimi ayırarak daha verimli bir zaman kullanımını öngörür.
Link-16 terminallerinin katılımcılara sağladığı veriler konusu kullanmış olduğu mesaj standartları ile
belirlenmiştir. Kullanmış olduğu mesaj standartları “J serisi” mesajlar olarak literatüre geçmiş ve NATO
tarafından STANAG 5516 ile sabitlenmiştir. J serisi mesajlar hem komuta kontrol unsurlarını hem de icracı
harekât unsurlarının hepsini kapsamaktadır. J serisi mesajlar genel anlamda 13 ana grupta toplanabilir.
Bunlar; ağ yönetimi (Network Managment), hassas tanıtma ve mevki bildirimi (PPLI – Precise Participant
Location Identification), gözetleme (Surveillance), denizaltı karşı harekât (Antisubmarine Warfare), istihbarat
(Intelligence), bilgi yönetimi (Information Management), silah koordinasyonu ve yönetimi (Weapons
Coordinationand Management), kontrol (Control), Platform ve sistem durumu (Platform and System Status),
elektronik harp (Electronic Warfare), tehdit uyarı (Threat Warning), ulusal kullanım (National Use) ve diğer
(Miscellaneous) şeklindedir. Grupların altında bulunan mesajlar ise Şekil-3 bulunan mesaj kataloğunda
gösterilmiştir.
241
Şekil-3: J Serisi Mesaj Kataloğu (Abrams, Rhodes, Smith, & Kinnan, 2000)
242
4. TAKTİK DATA LİNK KULLANIMININ AVANTAJLARI
Peki, bu mesaj setleri ile gelen bilgiler durumsal farkındalığı nasıl artmaktadır? Şekil-4'te gösterilen resim
harekât ortamını simgeleyen temsili bir durumu aktarmaktadır. Uçak içerisindeki pilot dost ve düşman
unsurların uzaysal konumunu ekran üzerinde görsel olarak daha iyi algılayabilmektedir.
Şekil-4: Link-16 Gösterimi (www.13uncufilo.com)
Literatürde Taktik Data Link kullanımının avantajlarını gösteren ve hava-hava görevlerine yönelik iki kayda
değer çalışma bulunmaktadır (Garstka, 2003). Bu çalışmalarda Ağ Merkezli Harekât, hava-hava görevlerinde
kullanılarak arttırılan durumun muhakemesi paylaşımı ve durumsal farkındalık oluşturma, hayatta kalma ve
düşmanı bertaraf etme oranlarını dramatik bir şekilde arttırmıştır (Garstka, 2003).
İlk çalışma 1990’ların ortasında gerçekleşen ve İngiltere ABD arasında yapılan tatbikattır. Nellis hava
meydanı sahasında gerçekleşen “Red Flag” tatbikatına Kraliyet Hava Kuvvetleri’nde 29’ncu Filo, Tornado
uçakları ile katılmıştır. Taktik Data Link ile donatılmış Tornado uçakları, ABD’nin sadece telsiz iletişimi ile
donatılmış F-15C uçaklarına karşı hava-hava angajmanlarında üstünlük sağlamıştır. Tarihsel sürece bakacak
olursak, tecrübeli Kraliyet Hava Kuvvetleri pilotları tarafından yönetilen angajmanlarda en iyi sonuç,
Amerikan pilotlarına karşı ölüm oranının bire bir olmasıydı. Ancak 29’ncu Filo pilotları Link-16 ile tanıştıktan
sonra yeni taktikler geliştirmişler ve sadece sesli iletişime sahip F-15C uçakları üzerinde üstünlük
sağlamışlardır. Bu üstünlük en iyi sonuç olabilecek beraberlikten yani 1-1 oranından, 4-1 oranına yükselmiştir
(Garstka, 2003). Bu çalışmada Taktik Data Link kullanımı ile aratan görev etkinliğinin arttırıldı hatta dört
katına çıkartılabildiği görülmektedir.
243
Diğer bir çalışma ise Amerikan Hava Kuvvetleri içerisinde yapılan bir çalışmadır. 1990’lı yılların ortasında
Link-16’nın avantajlarını test etmek için özel bir tatbikat düzenlenmiştir. Tatbikatta sadece ses iletişimine
sahip F-15C uçakları ile Link-16 kabiliyetine sahip F-15C uçakları kullanılmıştır. Tatbikat boyunca gece ve
gündüz şartlarında 12000’den fazla sorti ve 19000 saat uçuş gerçekleştirilmiştir. Dost roldeki Mavi uçaklar
Link-16 kabiliyeti ve AWACS kontrolünde iken düşman rolündeki Kırmızı uçaklar sadece sesli iletişime
sahiptirler. Hava-hava angajmanları iki Mavi F-15C uçağına karşı iki Kırmızı F-15C uçağı olacak şekilde
başlamış ve bu oran sekiz Mavi F-15C uçağına karşı on altı Kırmızı F-15C uçağına kadar çıkartılmıştır. Bu
çalışmada Link-16 kullanan Mavi uçakların durum farkındalığı ölçülerek kayıtlar tutulmuş ve sonuçta büyük
bir artış ile karşılaşılmıştır. Ayrıca Kırmızı uçaklarına karşı Mavi uçakların vuruş oranları gece ve gündüz
şartlarında yaklaşık 2,6 katına çıkmıştır (Gonzales, Hollywood, Kingston, &Signori, 2005).
Şekil
-5: Test Senaryosu (Gonzales, Hollywood, Kingston, &Signori, 2005)
Her iki çalışmanın sonucunda ortaya çıkan büyük fark Taktik Data Link kullanımı ile aratan durumsal
farkındalık ve görev etkinliğinden kaynaklanmaktadır. Taktik Data Link kullanımı ile artan durumsal
farkındalık ve görev etkinliği Şekil-5’te gösterilen örnek senaryo özelinde incelenecek olursa; Mavi uçakların
burun kısmından çıkan açık mavi alan uçakların radarlarına ait görüş alanlarıdır. Aynı şekilde AWACS uçağının
burun kısmından çıkan ve gri olan alan ise bu uçağın radarı ile izleyebildiği alanı temsil etmektedir.
Senaryoda Mavi 11 ve 12 kendi radarları ile Kırmızı 1 ve 2’yi takip edebilirken Kırmızı 3 ve 4’ü takip
edememektedirler. Mavi 13 ve 14 ise hiçbir Kırmızı uçağı takip edememektedir. AWACS ise Kırmızı ve Mavi
bütün uçakları takip edebilmektedir. Bu noktada Link-16 kabiliyetine sahip Mavi uçaklar AWACS tarafından
takip edilen uçak bilgilerini Link-16 üzerinden alarak, kendi radarları tarafında takip edilemeyen uçaklar
hakkında durum farkındalığı geliştirmektedirler. Mavi uçaklar sadece ses iletişimi kullansalardı, AWACS
tarafından Kırmızı uçakların pozisyonları sesli olarak Mavi pilotlara aktarılacaktı. Burada Mavi pilotlar sesli
olarak aldıkları bilgileri zihinlerinde üç boyutlu ortamda konuşlandırmaya çalışarak kendi ve düşman
pozisyonlarını anlamaya çalışacaktı. Bu uğraş pilotu silah kullanmaya odaklanmasına engel olabilirken, bazı
zamanlar da ise yanlış durum muhakemelerine ve dost ateşine maruz kalmalara sebep olabilmektedir.
Verilen örnek senaryo uygulamasında Link-16 kullanılarak pilot iş yükü azaltılarak durum farkındalığı
arttırılmış ve görev etkinliği azami seviyeye çıkartılmıştır.
244
5. SONUÇ
Sonuç olarak Taktik Data Link sistemleri tarihsel süreç içerisinde teknolojinin gelişimine paralel olarak
gelişmiş ve harekât alanındaki icracı unsurlardan, komuta kontrol birimlerine kadar geniş bir yelpazede bilgi
ve durum farkındalığı paylaşımına olanak sağlamıştır. Günümüz harekât alanları dinamikleşmekte ve harekât
temposu gittikçe artmaktadır. Bu ise karar verici konumda bulunan komuta kontrol birimlerinin hızlı karar
vermesini gerektirirken, bu karaların icracı unsurlara hızla iletilmesi gerekmektedir. İletilen emirlerin icracı
unsurlar tarafından doğru anlaşılması kritik öneme sahiptir. Link-16 sayesinde icracı unsurlar harekât
alanında bulunan dost ve düşman kuvvetler hakkında gerçek/gerçeğe yakın bilgi sahibi olarak durum
farkındalıklarını ve görev etkinliğini arttırmaktadırlar. Ayrıca dost ateşine maruz olma olasılığı da minimize
edilmektedir. Geleceğin harekât ortamı tahayyül edildiğinde, yoğun ve karmaşık bir yapıda olacağı
değerlendirilmelidir. Yüksek yoğunluklu ve dinamik bir harekât ortamının vazgeçilmesi her zaman olduğu gibi
komuta kontrol üstünlüğü olacaktır. Ağ Merkezli Harekâtın, İGK (İstihbarat-Keşif-Gözetleme) vasıtalarıyla
elde edilen bilgi üstünlüğünü önce karar üstünlüğüne, sonrasında da icra üstünlüğüne dönüştürebilmesi
harekât alanında başarının temelini oluşturacaktır. Ağ Merkezli Harekât ile sağlanacak bilgi ve komuta
kontrol desteği geleceğin harekât ortamının vazgeçilmez bir unsuru olarak karşımıza çıkacaktır.
KAYNAKÇA
Abrams, G. N., Rhodes, L. E., Smith, R. J., &Kinnan, M. A. (2000). TADIL J - Introduction to Tactical Digital
Information LINK J and Quick Reference Guide. AIR LAND SEA APPLICATION CENTER.
Albert, D. S., Garstka, J. J., &Stein, F. P. (2000). Network Centric Warfare (Vol. 2).
Asenstorfer, J., Cox, T., &Wilksch, D. (2003). Tactical Data Link Systems and the Australian Defence Force
(ADF) - Technology Developments and Interoperability Issues. Edinburgh, Australia: DSTO Information
Sciences Laboratory.
Department Of Defence. (2005). The Implementation of Network-Centric Warfare. (V. K. Cebrowski, Ed.)
Washington: Freedom of Information and Security.
Garstka, J. J. (2003, Mayıs). Data Links Are The New Weapon Of The Information Age. Netwrok-Centric
Warfare Offers Warfighting Advantage .
Gonzales, D., Hollywood, J., Kingston, G., &Signori, D. (2005). Network-Centric Operations Case Study Air-toAir Combat With and Without Link 16. RAND.
Gonzales, D., Norton, D., &Hura, M. (2000). Multifunctional Information Distribution System (MIDS) Program
Case Study. Santa Monica: RAND.
Hura, M., McLeod, G., Schneider, J., Gonzales, D., Norton, D. M., Jacobs, J., et al. (2000). TACTICAL DATA
LINKS. In M. Hura, G. McLeod, J. Schneider, D. Gonzales, D. M. Norton, J. Jacobs, et al., Interoperability: A
Continuing Challenge in Coalition Air Operations (pp. 107-121). RAND Corporation.
İçli, Y. E., & Çopur, Ö. E. (2008). Pazarlama İletişiminde Renklerin Önemi. Trakya Üniversitesi Sosyal Bilimler
Dergisi , Cilt 10 Sayı 1, 22-33.
İnal,
E.
(2012,
Aralık
14).
Mecmûa-yı
http://ercaninal.blogspot.com.tr/2012/12/savas-harb.html
Tevârih-i
Osmânî.
Retrieved
from
Johnson, M. (n.d.). MIDS/Link 16 Overview. (3SDL, Producer) Retrieved from www.3sdl.com.
Jones, M. J. (2009). TACTICAL DATA LINK PLANNING AND OPERATIONS. DEPARTMENT OF THE AIR FORCE.
245
Kaufman, P. (2002, July). Network-Centric Warfare – The Key to the Revolution in Military Affairs.
Keegan, J. (1993). A History of Warfare. Random House.
Özkaynak, S. (2014). Taktik Data Link Sistemleri Aracılığı İle Aynı Dili Konuşabilme, Müştereklik, Birlikte
Çalışabilirlik. V. ULUSAL HAVACILIK VE UZAY KONFERANSI. Kayseri: Erciyes Üniversitesi.
Seker, P. (2003, Haziran 10). Bilgi Çağının Değerlendirilmesi.
The Joint Doctrine & Concepts Centre - Ministry of Defence. (2001). Real-Time Exchange Of Tactical Data Joint Doctrine Pamphlet 2/01. United Kingdom: The Joint Doctrine & Concepts Centre.
Türk Dil Kurumu. (n.d.). Retrieved from www.tdk.gov.tr
wikipedia. (n.d.). Retrieved from http://tr.wikipedia.org/wiki/Bilişim_Çağı
Willig, F. (2009). The Tactical Data Links Provider Focus on Link 22. (p. 21).Roma: Rockwell Collins
246
Yakın Uzay Kullanımının Harekâta Etkileri
Effects of Near Space Employment on Operations
Abdullah Kural1
ABSTRACT:
Near space is defined as the atmospheric region between 20 km and the lower boundary of space which is
100 km. The lower boundary of this region is constrained with the internationally accepted upper limit of
controlled airspace which is 65,000 feet. In this region air is too thin to support flying of an aircraft and
gravity is too strong to sustain satellites in orbit. The near space region is neglected till last years regardless
of the fact that its great deal of its benefits. With the abilities given by using near space vehicles, a gap
between satellites and airplanes is planning to be filled for both communication and ISR (Intelligence,
Surveillance, and Reconnaissance) capabilities. Near space vehicles, which are not constrained such as fuel
consumption or orbital mechanics, offer some advantages compared to Low Earth Orbit satellites and
aircrafts. Near space vehicles which are cost-effective in comparison with satellites may cause serious
changes in space applications. Besides, air forces can significantly increase the performance of their
communication and surveillance capabilities with the use of air space vehicles during the operations.
Among the available near space activities, airship activities are close to the forefront. These crafts operate
with lighter than air gases. They provide buoyancy by these gases. These aircrafts are routed through
propulsion systems and wind. They are not exposed to orbital mechanics.
By evaluating the effects of use of near space region on operation, continuity, positive effects of the ISR
(Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance) capability, communication capabilities and enlarging
coverage features come to the forefront. It provides ease of access with a decrease in communication
distance. Near space aircrafts make it possible to obtain high-resolution imaging values which are very close
to values of airplane imaging values. Being under the ionosphere layer, durability, low cost, flexibility
features remaining constant over the station are some of the unique benefits of the near space platforms.
At the same time the detection is very difficult with low radar cross section of the existing air defense
umbrella that flies above. And also, flying with low speeds also makes the near space-crafts hard to detect.
Besides, acquisition of near space capabilities is a requirement for the provision of awareness during the
war. In addition to advanced communication systems, near space-crafts are able to make an important
contribution to a force during air and ground elements.
The goal of this paper is to evaluate the potential effects of near space vehicles on future operations. In this
paper there is a literature review for a basic understanding for the technology of its vehicles, the
environment of and the potential benefits of near space region.
Key Words: Near space, lighter than air (LTA), balloons, airships.
1
247
ÖZET:
Yakın uzay, 20 km ile uzayın alt sınırı olan 100 km mesafeleri arasındaki bölge olarak tanımlanmaktadır. Alt
sınırı uluslararası kontrollü hava sahası olan 60,000 feet ile sınırlanmıştır. Bu sahada atmosfer yoğunluğu
uçakların uçamayacağı kadar ince ve yerçekimi uyduların yörüngede kalamayacağı kadar kuvvetlidir. Yakın
uzay bölgesi birçok faydasına rağmen son birkaç yıla kadar ihmal edilmiştir. Yakın uzay araçlarının
sağlayacağı yetenekler sayesinde, iletişim, istihbarat, keşif ve gözetleme yetenekleri açısından uydular ile
uçaklar arasındaki boşluğun doldurulacağı düşünülmektedir. Yakın uzay araçlarının, yörünge mekaniği ya da
yakıt tüketimi gibi kısıtlamaları olmadığı için, alçak dünya yörünge (LEO) uyduları ve uçaklara göre bazı
avantajlar sunmaktadır. Hava gemileri daha kısa iletim mesafeleri, harekât alanını daha kısa mesafelerde
gözetleme ve yer hedeflerini takip gibi avantajları ile uyduları yedekleyebilir, uydu işlevini yerine getirebilir.
Uydulardan maliyet olarak çok daha uygun olan yakın uzay hava araçları, uzay uygulamalarında ciddi
değişikliklere sebep olabilir. Bununla birlikte harp esnasında yakın uzay araçlarının kullanımı ile iletişim ve
gözetleme kabiliyetleri kuvvet performanslarını önemli ölçüde arttırabilir.
Mevcut yakın uzay faaliyetleri incelendiğinde hava gemilerinin ön plana çıktığı görülmektedir. Bu araçlar
havadan daha hafif gazlar ile çalışırlar ve kaldırma kuvvetini bu gazlar vasıtasıyla sağlarlar. İtki sistemleri ve
rüzgârdan faydalanarak yönlendirilirler. Yörünge mekaniği kısıtlamalarına maruz kalmazlar.
Yakın uzay kullanımının harekâta etkileri değerlendirildiğinde yakın uzay araçlarının süreklilik, istihbarat,
keşif ve gözetleme kabiliyetlerine olan pozitif etkisi, iletişim kabiliyetini iyileştirmesi ve kapsama alanının
genişliği özellikleri ön plana çıkmaktadır. İletişim mesafelerindeki azalma ile erişim kolaylığı sağlamaktadır.
Yakın uzay araçları yüksek çözünürlüklü görüntüleme ile bir uçağa çok yakın değerlerde görüntü elde
edilmesini mümkün kılmaktadır. İyonosferin altında oluşu, süreklilik, düşük maliyet, esneklik, istasyon
üzerinde sabit kalma gibi faydaları yakın uzay platformlarının eşsiz faydalarından bazılarıdır. Aynı zamanda
düşük radar kesit alanı ile tespit edilmesi oldukça zordur ki mevcut hava savunma şemsiyesinin üzerinde
uçmaktadır. Çok düşük süratlerde uçması tespit edilmesini zorlaştıran bir diğer etkendir.
Bununla birlikte yakın uzay yeteneklerinin kazanılması harp esnasında farkındalığın sağlanması için bir
gerekliliktir. Gelişmiş haberleşme sistemlerinin yanında uydular, uçaklar ve yer unsurları arasında röle
yapabilme imkânı harp esnasında bir kuvvete önemli katkılar sağlayabilir.
Bu makalenin amacı, yakın uzay kullanımının geleceğin harekât ortamına etkilerinin değerlendirilmesidir. Bu
makalede yakın uzay araçlarının teknolojisi, yakın uzay çevresi ve potansiyel faydalarının temel düzeyde
anlaşılması için literatür taraması yapılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Yakın uzay, havadan daha hafif hava araçları, balonlar, hava gemileri
248
1. GİRİŞ:
Yakın uzay, 20 km (65,000 feet) ile 100 km arasındaki atmosferik bölge olarak tanımlanmaktadır (Wang,
2011). Yakın uzayın alt sınırı olan 65,000 feet, Uluslararası Sivil Havacılık Organizasyonu’nun (International
Civil Aviation Organization-ICAO) ticari hava sahası sınırı olan 60,000 feet üzerinde olması için belirlenmiştir.
Üst tavanı olan 100 km (325,000 feet) ise uzayın alt sınırı olan ve “Karman Hattı” (Karman Line) olarak
adlandırılan hattır (Cottingham, 2010)(Tomme B. E., 2005). Dr. S. Sanz Fernández de Córdoba tarafından bu
hat, dünyanın atmosferi ile uzay arasındaki sınır olarak tanımlanmıştır. Uluslararası standart belirleme ve
kayıt etme görevini yürüten Uluslararası Havacılık Federasyonu (Fédération Aéronautique InternationaleFAI) tarafından bu tanım kabul edilmiştir (Córdoba). Yakın uzay tanımında üst irtifası uzayın alt sınırına
ulaşmasına rağmen tüm irtifalarında görevlerin yapılabileceği söylenemez. Ancak uzun vadede 36,6 km
(120,000 feet) altında rahatlıkla varlık gösterilebileceği düşünülmektedir (Tomme B. E., 2005).
Uzay faaliyetlerinin tarihsel açıdan analizleri uzay faaliyetlerine yaklaşımının ilk olarak platform odaklı
olduğunu göstermektedir. Uzay faaliyetlerinin başlangıcından itibaren platformların uzaya daha kısa sürede
ve daha düşük maliyetli bir şekilde fırlatmanın yolları araştırılmıştır. Ancak daha sonra bugüne kadar göz ardı
edilmiş olan “Yakın Uzay” fikri benimsenmiştir. Bu istismarın sebebi olan platform odaklı yaklaşımdan artık
etki odaklı bir yaklaşıma geçilmektedir (Stephens, 2005).
Yakın uzay araçları yörünge mekaniği ya da yakıt tüketimi ile kısıtlanmadığı için, alçak dünya yörünge (LEO)
uyduları ve uçaklara göre bazı avantajlar sunmaktadır. Bu avantajlar yakın uzay kullanımını cazip kılmaktadır
(Wang, 2011).
Harekâta yeni bir boyut kazandıracak ve mevcut tehdit algısını değiştirecek nitelikteki yakın uzay bölgesinin
kullanımı hakkında henüz ülkemizde yeterli durumsal farkındalık bulunmamaktadır. Aynı zamanda akademik
çalışmalar da yeterli düzeyde değildir. Bununla birlikte oldukça pahalı teknolojiler gerektiren uzay araçlarına
nispeten daha maliyet etkin olan yakın uzay araçlarının ülkemize sivil ve askeri alanlarda önemli getirileri
olabilir. Bu sebeple araştırma gereksinimi duyduğum yakın uzay kullanımının harekâta etkileri konusu
hakkında; bildirinin ilerleyen bölümlerinde yakın uzayın tanımı, çevresi ve potansiyel faydaları irdelenmiştir.
2.1. Yakın Uzay Tanımı:
Hava kuvvetlerinin ilgi alanı, genel olarak yeryüzünden yer eşzamanlı uzay araçlarının yörüngede döndüğü
22,000 NM mesafeye kadar olan sahadır (Stephens, 2005). Yakın uzay ise uçakların istikrarlı bir uçuşta yeterli
kaldırma kuvvetini oluşturabileceği irtifa ile uyduların yörüngelerinde kalabilmeleri için yerçekiminin çok
kuvvetli olduğu irtifalar arasında kalan uçuşların çok az yapıldığı bir bölgedir (Wang, Near-Space Remote
Sensing Potential and Challanges, 2011). Bunun yanında bu bölge, uyduların yörüngelerinde kalabilmeleri
için atmosferin oldukça yoğun olduğu bir yapıya sahiptir. Bu irtifalar 20 km (12 NM) ile uyduların yörüngede
kalamadığı, uzayın alt sınırı olarak bilinen (Stephens, 2005) ve “Karman Line” olarak adlandırılan 100 km (62
NM) mesafeleridir (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009).
Yakın uzay kullanımını hukuk açısından değerlendirecek olursak; Dış Uzay Antlaşmasına göre (Outer Space
Treaty); "Ay ve diğer gök cisimleri dâhil uzay, hiçbir fark gözetilmeksizin, eşitlik esasına bağlı olarak,
uluslararası kanunlar dâhilinde tüm ülkelerin keşif ve kullanımına açık olup bahsi geçen bölgelere erişim
serbesttir." ifadesi yer almaktadır (Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration
and Use of Outer Space, 1967). Ancak yakın uzay alanının kullanımı, egemenlik hakkı, faydalanma usulleri vb.
ile ilgili ülkeler arasında bir antlaşma bulunmamaktadır.
253
2.2. Yakın Uzay Çevresi:
Yakın uzay sistemlerinin potansiyelinin kazanıma dönüştürülebilmesi, yakın uzay bölgesinin eşsiz
özelliklerinden dolayı oldukça zordur. Bu alanın fiziksel özellikleri uzaya ve atmosfere nazaran önemli ölçüde
değişiklik gösterir (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009).
2.2.1. İyonosfer:
İyonosfer, atmosferin elektromanyetik dalgaları yansıtacak miktarda iyonların ve serbest elektronların
bulunduğu 90 km ile 1000 km arasında kalan kısmıdır (Wikipedia, Ionosphere). Yakın uzay çevresinin en
önemli avantajlarından biri yakın uzay araçlarının iyonosferin altında çalışacak olmasıdır (Jenn).
Bu katmanda gazlar iyon halinde bulunur. Bu yüzden radyo dalgaları çok iyi iletilir (Jenn). Sıcaklık yüksektir,
ancak gazlar çok seyrek olduğu için sıradan bir termometreyle ölçülen sıcaklık düşüktür (Wang, Near-Space
Remote Sensing Potential and Challanges, 2011). Bunun yanında yakın uzay, iletişim ve seyrüsefer
performansını düşüren iyonosferin altındadır. Bu yüzden, iyonosforden kaynaklanan zararlardan uzaktır. Bu
aynı zamanda yakın uzaya son yıllarda duyulan ilginin ve bazı yakın uzay araçları üzerinde çalışılması,
üretilmesi ve istihdam edilmesinin sebebidir (Wang, 2011).
2.2.2. Atmosferik Basınç:
Yakın uzay atmosfer ve uzayda farklı özellikler taşımaktadır (Knoedler, 2005). Yakın uzay irtifalarında
atmosferik basınç önemli ölçüde düşüktür (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009). Kimyasal açıdan ise diğer
bölgelerle benzerlik göstermektedir. Örneğin; 65,000 feet irtifadaki atmosfer yoğunluğu deniz seviyesinin
%7,2’sine tekabül etmektedir(Knoedler, 2005). Bu durum bir yakın uzay hava aracının aynı ağırlığı
taşıyabilmesi için kanat bölgesinin normalden çok daha büyük olmasını ya da çok daha hızlı uçmasını
gerektirir (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009).
2.2.3. Sıcaklık:
Sıcaklık yaklaşık -83ºC ile -3ºC arasında değişmektedir. Hava araçlarının parçaları ile birlikte itki sistemleri de
bu ortamda kullanılabilecek şekilde tasarlanmalı ya da çalışabileceği atmosfer tabakalarında kullanılmalıdır.
Bunun yanında yakın uzay araçlarında bir haftadan uzun süre bu yakın uzay bölgesinde kalacaklarsa itki
sistemleri için uygun yakıt kullanılmalıdır (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009).
2.2.4. Ozon:
Yakın uzayın alt tabakalarında (20vkm) ozon değeri yakın uzayın diğer irtifalarına nispeten maksimum
seviyededir (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009). 65.000 feet civarındaki bölgede ozon seviyesinde düşüş
olmaktadır. Plastik materyaller için aşındırıcı nitelikte bir materyal olan ozon, her ne kadar uçaklar için
olmasa da bir aydan fazla bir süre için ozona maruz kalan hava gemileri ve balonlar için tehdit olabilmektedir
(Knoedler, 2005).
2.2.5. Hava Hadiseleri ve Rüzgâr:
Yakın uzayda bulut, fırtına ya da yağış yoktur. Hava yoğunluğu çok düşük olmasına rağmen rüzgâr önemli bir
çevresel faktördür. Yakın uzayda rüzgâr; irtifa, zaman ve konuma göre değişiklik gösterir. Yakın uzayın üst
irtifalarında kayda değer bir rüzgâr bulunmamaktadır. Ancak her ne kadar rüzgârın önemli bir etkisi
olmayacağı düşünülse de beklenmeyen rüzgâr hızlarının yakın uzay hava araçlarının tasarımında manevra
gereksinimleri için göz ardı edilmemesi gerekir (Wang, 2011). Yakın uzay bölgesinde ortalama 10 - 20 knot
civarında rüzgâr şiddeti görülmektedir. Bu rüzgâr şiddeti hava gemilerin bir noktada sabit kalmak için yakıt
gereksinimlerinde göz önünde bulundurulmalıdır (Knoedler, 2005). Rüzgâr şiddeti yakın uzay hava araçları
için önemli bir tasarım faktörüdür.
254
Genellikle yakın uzay irtifalarının alt tabakası olan 20 km mesafelerde hava araçlarının kullanımı fikrinin
savunulması, bu irtifadaki rüzgâr hızının minimum değerde olmasının etkisi büyüktür. 65,000 feet ve üzeri
irtifalar tehlikelerden oldukça uzak ve güneş enerjisinin olduğu bir yörüngede kalmayı mümkün kılan
irtifalardır. Rüzgâr ve türbülansın asgari değerde olduğu bir alan vardır. Bu atmosferde jet akımlarının (jet
stream) üzerinde ve stratosfer tabakasının altında olan bir alandır. Aşağıda Bağdat yakınlarındaki bir
bölgenin üzerinde bir rüzgâr hız profilini gösteren bir şekil bulunmaktadır (Young, Stephanie, & Pancotti,
2009).
Şekil-1: Yakın Uzay - Rüzgâr İlişkisi
Kaynak: (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009).
2.3.
Kısıtlamalar ve Dayanıklılık/Hassaslık:
Yüksek irtifa balonları uçakların uçamayacağı irtifaların üzerinde çalışabilmektedirler. Diğer taraftan, yakın
uzay sistemlerinin kendine münhasır bazı teknolojik ve çalışma zorlukları bulunmaktadır. Daha da kötüsü, bu
zorlukların birçoğu bilinmeyenler kategorisindedir (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009). Bazı kısıtlamalar;
2.3.1. İtki Sistemleri:
Tasarlanmış olan yakın uzay araçlarında itki kuvvetinin sağlanabilmesi için pervane kullanımı önerilmektedir.
Yakın uzay araçlarının itki sistemleri temel olarak uzayda faaliyetlerini sürdüren uzay araçlarının itki
sistemlerinden düşük ağırlık ve uzun ömürlülük gibi farklı özellikler gerektirmektedir (Young, Stephanie, &
Pancotti, 2009)
2.3.2. Geri Kazanım:
Guzik Gregory’e göre yakın uzay uçuşlarının en önemli avantajlarından biri de, yakın uzay çevresine maruz
kalan faydalı yüklerin geri kazanılıp, tekrar gözden geçirildikten sonra uçuş için tekrar kullanılabilmesidir
(Guzik, 2015). Bu sebeple hava araçlarının yapımı aşamasında, geri kazanım gibi önemli bir problemin
çözülmesi gerekir. Savaşta balonların düşman bölgesine inmeyeceklerinin hiçbir garantisi yoktur.
Geri kazanım iki yolla çözülebilir;
 Yakın uzay faydalı yüklerinin tek kullanımlık yapılması,
 Geri dönüş sistemi icat edilmelidir (Stephens, 2005). Şuan GPS kullanılarak bu sistem üzerinde
çalışılmaktadır.
255
2.3.3. Hacim:
Yakın uzay uçuşlarının fiziksel özellikleri de eşsizdir. Ancak düşünülmesi gereken bir diğer konu yük, hacim ve
geri dönüş ilişkisidir. Fiziksel olarak taşıma kapasitesi hava araçlarının büyüklüklerine bağlıdır. Hacminin
genişlemesi ile birlikte hava aracının geri dönüş zorlukları ortaya çıkmaktadır (Stephens, 2005). Hava gemileri
hacim olarak büyük yapılardadırlar. Örneğin, ISIS (Integrated Sensor is the Structure) hava gemisinin
uzunluğu 450 feet, yani 140 m'dir (Groeger, 2011). Bu durum hava gemilerinin büyük yapılarından dolayı
rüzgârdan kolayca etkilenmelerine sebep olur.
2.3.4. Hava Araçlarının Boyutları:
Yüksek irtifa hava araçlarının önemli potansiyel faydalarının yanında düşünülmesi gereken kritik bir nokta,
daha önceden hacim açısından bu büyüklüklülerde hiç denenmeyen insansız bir hava aracını tasarlamaya ve
uçurmaya teşebbüs edilmesidir (Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
2.3.5. Havada Sabit Kalabilme:
Bir diğer uyuşmazlık ise yakın uzayda araçların belirli bir konumda kalma zorluğudur. Bu uyuşmazlık
giderilebilirse balon serileri gönderilerek istenen bölgelerde sürekli iletişim veya ISR kaplamalarının
sağlanması sorunu çözülebilir (Stephens, 2005).
2.3.6. Hava Araçları - Savunma Sistemleri İlişkisi:
Hava gemileri hava savunma sistemlerine karşı savunmasız olacaktır. Hava üstünlüğü düşman bölgesi
civarında hava gemileri için bir ön koşul olacaktır. Uzun mesafe yerden havaya füze ünitelerinin imhası hava
gemilerinin iletişim ve gözetleme dayanıklılığı için muhtemelen gerekli olacaktır.
Ancak, hava gemilerinin hava savunma silahlarının tesirli mesafelerinin üzerine yükselme yeteneği ve yüksek
irtifalarda çalışma kabiliyeti bu platformların operasyon bölgesinde hayatta kalmasına müsaade edebilir.
Buna rağmen çok küçük radar ve termal bir kesit alanına sahip sabit bir platformun tespiti herhangi bir hava
savunma sistemi için bir sorun olacaktır (Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
2.3.7. Meteoroloji:
Meteoroloji, eğer hava gemileri güvenilir sensörlerle donatılmış değilse önemli bir risk faktörü olabilir
(Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
2.3.8. Alçalış:
Bir hava gemisi kendi hava üssüne alçalırken 5 saatten fazla troposferde olacaktır (Bir hava gemisi ortalama
200 feet/dakika ile alçalabilir). Hava sahasında 65,000 feet irtifadaki hava durumu parametreleri alçalışın
başlayabilmesi için müsaade edilen değerlerde olmalıdır. Bu gereksinim, bir hava gemisinin iki ile beş gün
için 65,000 feet irtifada beklemesine neden olabilir.
Fırlatma işlemleri, tırmanışın 1000 feet/dakika ile gerçekleşmesine rağmen benzer gecikmelere neden
olabilir (Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
2.3.9. Konuşlandırma Zamanı:
Kriz durumlarında yüksek irtifa hava araçlarının en kısa zamanda kullanılması istenebilir, ancak bu durumda
konuşlandırma zamanı düşünülmelidir. Bir yüksek irtifa hava aracının fırlatıldıktan sonra istenilen bölgeye
ulaşması günler sürebilir. Örneğin; Nevada bölgesinden (Las Vegas) fırlatılmış bir 30 knot hızındaki bir hava
gemisi rüzgârsız bir ortamda, Bakü (Azerbaycan) yakınlarındaki bir yer eşzamanlı istasyona yaz aylarında
ulaşması 8,5 gün, kış aylarında 45° kuzey enlemini kullanarak 10gün sürmektedir (Jamison, Sommer, &
Porche, 2005).
256
2.3.10. Diğer:
Bunun yanında yakın uzay araçları ultra-viyole radyasyon, şiddetli hava şartları ve diğer çevresel şartlar gibi
olumsuz koşullara karşı dayanıklı olmalıdır (Stephens, 2005).
2.4.Yakın Uzay Potansiyeli:
Son yirmi yıldır yakın uzayda istenen coğrafi bir pozisyonda kalabilen ya da manevra kabiliyeti olan yüksek
irtifa havadan daha hafif bir hava gemisi inşası konusunda ciddi bir ilgi vardır. Böyle bir araç gözetleme
kabiliyetlerini geliştirmesinin yanında çok uzak mesafelere uzanan iletişim ve bilgi servisi sağlama imkânı
tanıyabilir (Miller, Fesen, Hillenbrand, & Rhodes, 2014).
Bununla birlikte harp esnasında hava gemilerinin kullanımı ile iletişim ve gözetleme kabiliyetleri kuvvet
performansını önemli ölçüde arttırabilir. Hava gemileri daha kısa iletim mesafeleri, savaş alanını daha kısa
mesafelerde gözetleme ve yer hedeflerini takip gibi avantajları ile uyduları yedekleyebilir, uydu işlevini
yerine getirebilir (Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
Yakın uzayın alt irtifalarında (65,000 feet civarında) nispeten hafif rüzgârlarda çalışan ve gelişiminin son
safhasında olan hava gemileri günümüzde bilim adamlarına dünya ve atmosfer hakkında eşsiz bilgi toplama
imkânı sunmaktadır (Miller, Fesen, Hillenbrand, & Rhodes, 2014). Uydulardan maliyet olarak çok daha uygun
olan yakın uzay hava araçları, uzay uygulamalarında ciddi değişikliklere sebep olabilir.
Uyduların uzaya giriş ihtimali her ne kadar daha kesin olsa da daha pahalı sistemlerdir ve esnekliği azdır.
Uçaklar 12 NM üstünde uçmazlar ve uydular 62 NM altında yörüngede kalmazlar. Günümüzde havacılık
sektörlerinde bu iki mesafe arasındaki “Yakın Uzay” denen bölgeyi aylarca havada kalabilen dayanıklı
havadan daha hafif insansız hava araçları ile kullanmak istenmektedir (Stephens, 2005).
2.4.1.Sabit Pozisyonda Veri Aktarımı:
Sabit bir pozisyonda sürekli gözetleme yapma, yakın uzay hava araçlarının karşılayabileceği önemli bir
ihtiyaçtır. Zamanla, IR (Infrared), Elektro-optik (Electro Optic-EO), Hiper Sektral Görüntüleme (Hiper Secrtal
Imagery-HSI) gibi farklı sensörlerle donatılmış yakın uzay araçları bir arazi hakkında bilgi toplanmasını,
bilgilerin karşılaştırılmasını ve analizini sürekli mümkün kılar. Karşılaştırmalar bazı değişiklikleri
belirginleştirir. Örneğin, bir karayolu boyunca yerleştirilmiş patlayıcıları ve çoklu sensörlerden sağlanan
füzyon verileri ile doğal örtüler altındaki hedefleri gösterme gibi (Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
Irak Harekâtı ISR yeteneklerinin gerekliliğini göstermiştir. ABD Hava Kuvvetleri belirli bir mesafede, bir
noktada havada kalabilen bir yakın uzay aracına gereksinim duymuştur. Bu sayede 40 ya da 50 uydunun
yapacağı işi yedekleyen daha az maliyetli bir sistem olur ve harekât sahasına gerekli bilgiler daha kısa
zamanda aktarılır(Stephens, 2005).
Yüksek çözünürlüklü uydular alçak yörüngeye gereksinim duyarlar. Ancak alçak yörüngedeki yüksek
çözünürlüklü uydular keşif bölgesinde çok kısa bir zaman için bulunabilirler. Yakın uzay sistemleri aralıksız
kaplama alanı ile bu sorunu çözebilirler (Stephens, 2005).
2.4.2.ISR Yetenekleri:
Yakın uzay hava araçlarının uydular ve uçaklar arasındaki boşluğu dolduracağı değerlendirilmektedir. Pasif
gözetleme, keşif, iletişim ve yüksek çözünürlüklü geniş kaplama alanlı görüntüleme gibi bazı potansiyel
uygulamaları vardır (Jamison, Sommer, & Porche, 2005) (Tomme B. E., 2005). Aynı zamanda ISR gibi
yetenekleri daha hassas ve daha dayanıklı bir şekilde sunmaktadır (Stephens, 2005). Bu varsayım, bu irtifalar
arasını kullanmanın getireceği bazı faydalar vardır. Bunlar kısaca ISR olarak da bilinen;

Devamlı istihbarat
257

Gözetleme

Keşiftir (Young, Stephanie, & Pancotti, 2009).
Günümüz havacılığının harekât ihtiyaçları olan veri ağı röleleri, ISR yetenekleri, yakın uzay sayesinde harekât
bölgesine çok daha hızlı sağlanabilir. Aynı zamanda yakın uzay platformlarının uzay tabanlı platformların bazı
kabiliyetlerini daha düşük maliyet ve büyük bir esneklikle sağlama potansiyeli vardır (Young, Stephanie, &
Pancotti, 2009) (Stephens, 2005).
U-2 uçağı birçok iyileştirme ile yıllardır yüksek irtifa keşif sorumluluğundaki boşluğu doldurmaktadır. Ancak,
görev süreleri 10 saatten daha uzun olması mümkün değildir. Yakın uzay araçları gözlerini kırpmadan bir
bölgede aylarca kalabilir(Stephens, 2005). Lockheed U-2 uçağı, tasarımı Kelly Johnson tarafından yönetilen
bir ekip tarafından yapılan tek kişilik, tek motorlu, yüksek irtifa keşif uçağıdır. Uzun ve geniş kanatları ile
planör benzeri bir karakteristiği olan U-2, değişik tiplerde kamera ve algılayıcılar taşıyabilmektedir.
Yüksek irtifalarda uçan U-2; CIA, ABD Hava Kuvvetleri ve diğer malzeme üreticileri arasındaki bir işbirliği
sonucu ortaya çıkmıştır. U-2’nin topladığı bilgiler ABD istihbaratı açısından devrim niteliğinde olmuş ve
Sovyet faaliyetlerinin takip edilmesini sağlamıştır (Wikipedia, Lockheed U-2).
2.4.3.İletişim ve İletişim Mesafeleri:
Uydu haberleşmesi günümüzde uzak mesafelerde yapılmaktadır. Ancak askeri ya da sivil uydu haberleşmesi
ordunun tüm haberleşme ihtiyaçlarını karşılayamayabilir. Daha maliyet etkin olduğu kanıtlanabilirse, yüksek
irtifa hava gemileri uydu haberleşme sistemlerine alternatif olabilirler (Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
ABD Hava Kuvvetleri Uzay Komutası Komutanı General W. Lord, “Air Force Association’s” dergisinin Şubat
2005 sayısına; “Balonlar, hava gemileri ya da buna benzer yakın uzay platformları atmosferin uzak
noktalarına kritik sistemleri, maliyet etkin, daha dayanıklı, hassas ve sürekliliği daha fazla bir şekilde
taşıyabilmektedir.” demiştir (Stephens, 2005).
Bilgi odaklı ve iletişim merkezli yeni bir kuvvet yapısına geçiş artık ordular için kaçınılmazdır. Gelecekte
kuvvetler daha dağınık olabilir. Bu durumda en önemli konu, iletişim mesafelerinin genişletilmesi olacaktır.
İletilmek istenen mesajlar kara, hava ve uzay arasında çok katmanlı bir iletişim ağı sayesinde iletilecektir
(Jamison, Sommer, & Porche, 2005).
İletişim mesafeleri de hem bu vasıtalar hem de uydular ile röle görmesi sayesinde uzatılabilir. Bunun yanı
sıra yakın uzay araçları görüş mesafesi kabiliyeti sayesinde yakın hava desteği görevlerinde karşılaşılan
koordinasyon sıkıntılarını çözebilecektir(Stephens, 2005).
Bir ileri hava kontrolörü bir hava taarruzunu yerden yönlendirirken hassas koordinat yayını yapabilmesi için
taarruz öncesinde mutlaka pilotla temas kurması gerekmektedir. Ancak pilot, hedef bölgesi yakınlarındayken
anten anteni görme prensibi ile çalışan telsizler kullanıldığında pilot ve kontrolörün çalışabilmesi için kısa bir
zaman vardır (Stephens, 2005).
Ancak balonlar ile yer kontrolörleri taarruzdan çok daha önce pilot ile gerekli konuşmaları yapabilirler. Bu
yakın hava desteği (YHD) görevlerinin verimliliğini ciddi şekilde arttıracak, aynı zamanda dinamik
görevlendirme ve hedeflemeyi mümkün kılacaktır. Yakın uzay sistemlerinin kullanımı ile anten anteni görme
prensibi ile çalışan telsizlerle yapılan çalışmalardaki zorlukların çoğu aşılacaktır (Stephens, 2005).
2.4.4.Uzaktan Algılama:
Dünya ve atmosferde, yer merkezli ya da uçak ölçümleri ve kaba çözünürlüklü uydu ölçümleri arasındaki
gözleteme boşluğunu dolduran bir hava gemisi devamlı, yüksek çözünürlüklü ölçüm sağlar. Bunun yanında
değişen atmosferin, dünyanın ekosisteminin, kıyı süreçlerinin, hava durumunun, üst troposferin ve alt
258
stratosfer süreçlerinin yerinde ve uzaktan algılama görüntülemesinin yapılması hava gemileri kullanılarak
mümkün olabilir (Miller, Fesen, Hillenbrand, & Rhodes, 2014).
Yakın uzay araçları yakıt tüketimi ve yörüngesel mekaniklerle kısıtlanmadığı için uçaklar ve Alçak Dünya
Yörüngesine (LEO) göre bazı avantajlar barındırır. Yakın uzay araçları bazı radar uygulamalarında sürekli
izleme gibi bazı potansiyel avantajları barındırır. Yakın uzay araçları mikrodalga uzaktan algılama
uygulamaları için uydular ve uçaklar arasındaki boşluğu dolduracağı konusu incelenmektedir. Aynı zamanda
pasif gözetleme, keşif ve yüksek çözünürlüklü geniş tarama alanlı görüntüleme gibi potansiyel uygulama
alanları da vardır. Kendilerine verilen operasyonel esneklikle, yakın uzay araçlarının radarları uzay radarları
ve uçak radarları arasındaki boşluğu tamamlayabilir (Wang, 2011).
2.4.5. Geniş Kapsama Alanı:
Kapsama alanı yakın uzay araçlarının bulundukları irtifadan yeryüzüne etkilerinin sağlanabileceği bölgedir.
Aşağıdaki şekilde iki temsili irtifadan yakın uzay araçlarının kapsama alanları gösterilmiştir. Bunlardan biri
Washington DC, diğer Colorado Springs üzerindedir.
Şekil-2: Yakın Uzay Araçları Kapsama Alanı
Kaynak: (Tomme B. E., 2005).
3. SONUÇ VE TARTIŞMA:
Uluslararası ilişkilerde caydırıcılık unsuru olan uzay/yakın uzay faaliyetleri, günümüzde ülkelerin ekonomik ve
askeri imkânları açısından büyük bir önem kazanmıştır. Savaşın dördüncü boyutu olan uzayda faaliyetlerin
öneminin gün geçtikçe arttığı aşikârdır.
Bir hava kuvveti, hava gücünün değişen ve gelişen şartlarına uyum sağlamalıdır. Bu şartlara uyum
sağlamanın farklı yöntemleri mevcuttur. Bunlardan ilki, günümüz havacılığının mevcut teknolojilerini
yakalama çabasıdır ki bir çözüm yolu olarak görülse de, bu durum havacılık teknolojilerinde takip eden
259
pozisyonda bulunulmasına sebep olabilir. Bir diğeri ise geleceği öngörme kabiliyeti ve uygulama yeteneği
olması ya da ikisinin birlikte uygulanmasıdır.
Bu sebeple uzayın maliyetli teknolojisine karşın, yakın uzayın devamlılık, uzay sistemleri ile olan benzer
faydaları ve maliyet etkinliği göz önünde bulundurulduğunda hava gücü için yakın uzay araçlarının kazanımı
ve kullanımı kaçınılmaz olmaktadır.
Yakın uzay denen bölgenin son bir kaç yıla kadar ihmal edildiği göze çarpmaktadır. Ancak bu alandaki
çalışmalarda gözle görülen bir artış söz konusudur. Şüphesiz ki bu artışın sebebi kontrollü ticari hava sahası
ile uzay arasındaki yakın uzay bölgesinin, havacılığın mevcut kabiliyetlerini iyileştirebilecek ve yeni
gereksinimlerini karşılayabilecek potansiyele sahip olmasıdır.
Yakın uzay kullanımının harekâta etkileri değerlendirildiğinde yakın uzay araçlarının süreklilik, ISR
kabiliyetlerine olan pozitif etkisi, iletişim kabiliyetini iyileştirmesi ve kapsama alanının genişliği özellikleri ön
plana çıkmaktadır. İletişim mesafelerindeki azalma ile erişim kolaylığı sağlamaktadır. Yakın uzay araçları
yüksek çözünürlüklü görüntüleme ile bir uçağa çok yakın değerlerde görüntü elde edilmesini mümkün
kılmaktadır. İyonosferin altında oluşu, süreklilik, düşük maliyet, esneklik, istasyon üzerinde sabit kalma gibi
faydaları yakın uzay platformlarının eşsiz faydalarından bazılarıdır. Aynı zamanda düşük radar kesit alanı ile
tespit edilmesi oldukça zordur ki mevcut hava savunma şemsiyesinin üzerinde uçmaktadır. Çok düşüt
süratlerde uçması, tespit edilmesini zorlaştıran bir diğer etkendir.
Bununla birlikte yakın uzay yeteneklerinin kazanılması savaşta farkındalığın sağlanması için bir gerekliliktir.
Gelişmiş haberleşme sistemlerinin yanında uydular, uçaklar ve yer unsurları arasında röle yapabilme imkânı
harp esnasında bir kuvvete önemli katkılar sağlayabilir.
Yakın uzay hava gücü açısından stratejik bir ana faaliyet alanıdır. Mevcut yakın uzay kabiliyetlerinin kuvvet
yapısına entegrasyonu, kritik ihtiyaçların karşılanmasını sağlayabilir. Hava sahasının, yakın uzayın ve uzay
kabiliyetlerinin birlikte ve koordinasyon halinde kullanımı önem arz etmektedir. Bu ancak hava sahası ile
uzay arasındaki göz ardı edilmiş faaliyet alanını etkin bir şekilde kullanarak sağlanabilir.
Sonuç olarak yakın uzay hava araçları geniş kapsama alanlarında yüksek çözünürlüklü görüntüler ve izleme
kabiliyeti ile anlık istihbarat ihtiyaçlarını karşılayabilecek niteliktedir. Bununla birlikte hassa görüntüleme,
telsiz rölesi ile artan iletişim, pasif radar, hareketli hedef takip, taktik seyrüsefer ve hatta taarruz gibi birçok
yeteneğin aynı platformda bir arada sağlayabilecek yakın uzay hava araçları hava ve diğer harekât tiplerinde
önemli derecede katkıda bulunacağı değerlendirilmektedir.
KAYNAKÇA
Córdoba, D. (tarih yok). FAI. Aralık 14, 2014 tarihinde Fédération Aéronautique Internationale, FAI:
http://www.fai.org/icare-records/100km-altitude-boundary-for-astronautics adresinden alındı
Cottingham, J. L. (2010). Impact of a Biologically-Inspired Tail Assembly on Drag Reduction For Lighter-ThanAir Near Space Platforms. UMI.
Groeger, L. (2011, Ocak 1). Gallery: The Blimps of War. Ocak 11, 2015 tarihinde www.wired.com:
http://www.wired.com/2011/08/gallery-blimps-of-war/ adresinden alındı
Guzik, T. G. (2015). The High Altitude Student Platform (HASP) as a model multi-payload balloon platform.
Aerospace Conference, 2015 IEEE (s. 1-10). Big Sky, MT: IEEE.
260
Jamison, L., Sommer, G. S., & Porche, I. R. (2005). High-Altitude Airships for the Future Force Army. RAND
Arroyo Center.
Jenn, P. (tarih yok). IONOSPHERIC WAVE PROPAGATION. Aralık 14, 2014 tarihinde Dr. David C. Jenn Com.:
http://www.dcjenn.com/EC3630/Ionosphere(v1.5).pdf adresinden alındı
Knoedler, A. J. (2005, Kasım). Lowering the High Ground: Using Near-Space Vehicles for Persistent ISR.
Alabama: Center for Strategy and Technology Air War College, Air University.
Locheed U-2 Aircraft. (tarih yok). Aralık 14, 2014 tarihinde Military Today: http://www.militarytoday.com/aircraft/lockheed_u2_images.htm adresinden alındı
Miller, S., Fesen, R., Hillenbrand, L., & Rhodes, J. (2014). AIRSHIPS: A New Horizon for Science. Pasadena, CA:
The Keck Institute for Space Studies.
Miller, T. (2014, Ocak). NASA. Aralık 12, 2014 tarihinde NASA:
http://www.nasa.gov/centers/dryden/Features/globalhawk_attrex.html adresinden alındı
Stephens, H. (2005, Temmuz). Near-Space. Air Force Magazine.
Tomme, B. E. (2005). The paradigm shift to effects-based space: Near-space as acombat effects enabler. AL:
Airpower Research Institute.
Tomme, E., & Dahl, S. (2005). Balloons in Today's Military? Air Space & Power Journal.
Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, I. t. (1967,
Ekim 10). Audiovisual Library of International Law. Kasım 15, 2014 tarihinde www.legal.un.org:
http://legal.un.org/avl/ha/tos/tos.html adresinden alındı
Wang, W.-Q. (2011). Near-Space Remote Sensing Potential and Challanges. New York: Springer.
Wang, W.-Q. (2011, Nisan). Near-Space Vehicles:Supply a Gap between Satellites and Airplanes for Remote
Sensing. IEEE A&E SYSTEMS MAGAZINE.
Wang, W.-Q. (2011a, Nisan). Near-Space Vehicles:Supply a Gap between Satellites and Airplanes for Remote
Sensing. IEEE A&E SYSTEMS MAGAZINE.
Wang, W.-Q., Cai, J., & Peng, Q. (2009, Haziran). Conceptual Design of Near-SpaceSynthetic Aperture Radar
For High-Resolution and Wide-Swath Imaging. Aerospace Science and Technology.
Wikipedia. (tarih yok). Ionosphere. Aralık 1, 2014 tarihinde Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ionosphere adresinden alındıWikipedia. (tarih yok). Lockheed U-2. Aralık 3,
2014 tarihinde Wikipedia: http://tr.wikipedia.org/wiki/Lockheed_U-2 adresinden alındı
Young, M., Stephanie, K., & Pancotti, A. (2009). An Overview of Advanced Concepts for Near-Space Systems.
261
Devamlı Tırmanma Operasyonlarının Yakıt Tüketimine Etkisinin Gerçek Uçuş
Verilerine Dayalı Analizi
Analysis of Continuous Climb Operations Impact on Fuel Consumption Based
on Actual Flight Data
Hakkı AKSOY1, Öznur USANMAZ2, Enis T. TURGUT3
ABSTRACT:
In this study, effect of vertical flight inefficiency metric, level off (low level flight segment during
climb), on fuel consumption during climb caused by different reasons is evaluated by using Boeing 737-800
FDR(Flight Data Recorder) data. Fuel savings due to continuous climb operations (CCO) verified by the
analysis made by using FDR data. Five different flights from İzmir Adnan Menderes Airport to Sabiha Gökçen
Airport inspected and observed that one of the flights includes a level off at flight level of 15,000 ft and 140
seconds during climb. We assumed that if this flight were flown at 28,000 ft of cruise level, according to FDR
data, the consumed fuel would have been 10 kg less than the original flight and in 140 seconds distance
flown would have been 1.4 NM longer
Key Words: Vertical flight inefficiency, continuous climb operations, fuel consumption
ÖZET:
Uçuş verimliliğinin düşmesine sebep olan dikey uçuş verimsizliğinin etkisinin ele alındığı bu çalışmada farklı
nedenler ile uçakların tırmanma fazında düşük irtifalarda gerçekleştirdikleri “level off” olarak isimlendirilen
düz uçuş bölümlerinin yakıta olan etkisi Boeing 737-800 tipi uçağa ait uçuş verileri kullanılarak analiz
edilmiştir. Gerçek uçuş verileri ile yapılan analizlerde devamlı tırmanma operasyonlarının yakıt tasarrufu
sağlayacağı doğrulanmıştır. İzmir Adnan Menderes Havalimanı’ndan kalkıp Sabiha Gökçen Havalimanı’na iniş
gerçekleştiren beş farklı uçuş incelenmiş ve incelenen beş uçuştan birinde tırmanma fazında düz uçuş
meydana geldiği gözlenmiştir. Bu uçuşun 15,000 ft irtifada meydana gelen 140 saniyelik düz uçuş bölümü
özel olarak incelenmiştir. Tespit edilen düz uçuşun, seyir irtifasında 28,000 ft irtifada gerçekleştirilmesi
durumunda aynı sürede (140 saniyede) 10 kg yakıt tasarrufu sağlanacağı ve aynı sürede 1.4 NM daha fazla
yol kat edileceği görülmüştür.
Anahtar Kelime: Dikey uçuş verimsizliği, devamlı tırmanma operasyonları,yakıt tüketimi
GİRİŞ
Uçak operasyonlarının hava kalitesine olan zararlı etkilerinin artması ve operatörlerin maliyet giderlerini
azaltma ihtiyacı, terminal hava sahasında uygulanan geliş ve kalkış prosedürleri ile uçakların yakıt tüketimi ve
emisyon konularını çevresel ve ekonomik anlamda önemli bir araştırma konusu haline getirmektedir.
Meteorolojik koşullar, hava sahası kısıtlamaları, kapasite, diğer trafiklerin etkisi veya hava trafik kontrol
(ATC: Air Traffic Control) talimatları yatay ve dikey uçuş verimsizliğinin temel kaynakları olarak
1
Arş. Gör., Anadolu Üniversitesi, [email protected]
Doç. Dr., Anadolu Üniversitesi, [email protected]
3
Doç. Dr., Anadolu Üniversitesi, [email protected]
2
262
görülmektedir. Uçuş profilinin geliş fazında uygulanacak Devamlı Alçalma Operasyonları (CDO) ve tırmanma
fazında uygulanacak Devamlı Tırmanma Operasyonları (CCO), dikey verimsizliği ortadan kaldırarak çevresel
ve ekonomik fayda sağlayacak yöntemler olarak görülmektedir (ICAO Doc 9931,2010;ICAO Doc 9993, 2013).
Bu çalışmanın odağında bulunan CCO, kalkış yapacak uçağın performansına göre belirlenen optimum dikey
profilin uygulanmasına olanak sağlayan uygun hava sahası tasarımı, aletli prosedür tasarımı ve uygun hava
trafik kontrol müsaadesinin imkan verildiği uçak işletme tekniği olarak tanımlanmaktadır (Bkz. Şekil
1).Burada bahsedilen optimum dikey profil, kalkıştan ilk seyir seviyesine uzanan tırmanma rotasıdır (ICAO
Doc 9993, 2013)
Şekil-1: Geleneksel ve devamlı tırmanma operasyonu
Kalkış-seyir-geliş fazından oluşan kısa mesafeli uçuşlara bakıldığı zaman harcanan yakıtın önemli bir kısmının
tırmanma fazında gerçekleştiği görülmektedir (Turgut, 2011). Bir kısa mesafeli uçuşta harcanan yakıtın
önemli kısmının tırmanma fazında gerçekleşmesi, tırmanma fazında gerçekleştirilecek CCO operasyonlarının
önemini artırmaktadır. Literatüre bakıldığında, devamlı alçalma operasyonlarının sağladığı faydaları ele alan
çalışmaların yoğunlukta olduğu, fakat devamlı tırmanma operasyonlarının faydalarını inceleyen çalışmaların
az olduğu görülmektedir.
Roach ve Robinson (2010) tarafından Dallas-Forth Worth uluslararası havalimanı (DFW) için yapılan
çalışmada, DFW havalimanından kalkış yapan uçak gelen trafiğin etkisinden dolayı 10,000 feet irtifada
ortalama 100 saniye düz uçuş gerçekleştirerek 31,000 feet seyir irtifasına 450 gallons(1,705 kg) yakıt
tüketerek ulaşırken, kalkışı takiben 31,000 feet seyir irtifasına ulaşıncaya kadar devamlı tırmanması halinde 7
gallons(26.5 kg) daha az yakıt tüketeceği gözlenmiştir.
Dalmau ve Prats (2014) tarafından yapılan çalışmada, geleneksel dikey uçuş profili yerine sınırlayıcı
etkenlerden arındırılmış ve optimum tırmanma, seyir ve alçalma profiline sahip uçuşun ne kadar tasarruf
sağlayacağı ele alınmıştır. Airbus A320 tipi uçak referans alınarak yapılan çalışmada uçuş mesafesine göre
%1-2 arasında yakıt tasarrufu ve % 1-5 arasında ise zaman tasarrufu sağlandığı gözlenmiştir.
Sprong (2005) tarafından gerçekleştirilen çalışmada, Atlanta Hartsfield-Jackson Havaalanı’ndaki geleneksel
kalkış prosedürü (SID: Standart Instrument Departure) uygulaması yerine saha seyrüsefer (RNAV: Area
Navigation) SID prosedürlerinin uygulanmasının kapasiteye etkisini ele alınmış ve devamlı tırmanma
operasyonun sağlayacağı faydaya değinilmiştir. RNAV SID uygulanması ile uçağın pozisyon bilgi hassasiyetin
artması, yaklaşma ve yol kontrol arasındaki trafiğin devrini kolaylaştırmış ve geleneksel SID durumunda
uygulanmak zorunda kalınan düz uçuş (level-off) kısımlarının azalmasını sağlamıştır. Böylece 10,000 ft
civarında yoğunlaşan düz uçuş %41 oranında azalmış ve günlük toplam 1011 NM mesafe kazancı sağladığı
gözlenmiştir.Bu çalışmada kullanılan FDR (Flight Data Recorder) verileri, kalkışı takiben gerçekleştirilecek
263
devamlı tırmanma operasyonlarının sağlayacağı yakıt tasarrufunu analitik yöntemlere dayanmadan gerçek
uçuş verileri ile inceleme fırsatı sağlamıştır ve sonuçlar çalışmanın devamında sunulmuştur.
YÖNTEM
Bu çalışmada, İzmir Adnan Menderes Havalimanından kalkış yapıp Sabiha Gökçen Havalimanına giden ve
Boeing 737-800 tipi uçak ile gerçekleştirilen beş farklı uçuşun tırmanma profili FDR tarafından kaydedilen
gerçek uçuş verileri referans alınarak incelenmiştir. Adı geçen uçak modelinde yüksek by-pass oranına sahip,
kısa ve orta menzilde kullanılan CFM56-7B tip turbofan motor kullanılmaktadır.
Excel formatında alınan FDR verileri, kalkış meydanından varış meydanına kadar irtifa, enlem, boylam, yer
hızı, yakıt akışı gibi 31 adet parametreden oluşmaktadır. Bu verilerden zaman, air-ground bilgisi, irtifa, yakıt
akışı, enlem ve boylam bilgisi kullanılarak uçağın teker kestiği noktadan, tırmanma fazından yol fazına geçiş
yaptığı nokta olan TOC (Top of Climb) noktasına kadar olan dikey profili Şekil 2 ‘de sunulmuştur. TOC noktası
beş uçuş incelenerek bulunmuştur. Kalkış meydanı ile varış meydanı arasının kısa mesafeli olması sebebi ile
(en kısa 222 NM-en uzun 269 NM kaydedilmiştir) beş uçuşun ortalama TOC irtifası 28,400 ft, standart
sapması 2332 ft olarak hesaplanmıştır ve TOC 28,000 ft olarak belirlenmiştir.
Beş farklı uçuşun tırmanma fazında gerçekleşen ve dikey verimsizliğin temel kaynağı olan düz uçuş
safhalarının süresi, düz uçuş süresince harcanan yakıt miktarı ve ortalama gerçek hava hızı gibi veriler Excel
VBA kodları yardımıyla belirlenmiştir. Yazılan Macro kodları her bir uçuşa ait FDR kayıtlarına uygulanarak
analizler yapılmıştır.
Şekil-2: Uçuşlara ait dikey tırmanma profili
ANALİZ SONUÇLARI
İzmir Adnan Menderes Havalimanından kalkış yapıp Sabiha Gökçen Havalimanına giden ve Boeing 737-800
tipi uçak ile gerçekleştirilen beş farklı uçuşun tırmanma profili incelenmiş olup, hava sahası kısıtlamasından,
diğer trafiklerin etkisinden veya ATC müsaadelerinden dolayı tırmanma esnasında düşük veya orta
seviyelerde “level-off” olarak ifade edilen düz uçuşların sebep olduğu verimsizliklerin yakıt tüketime
üzerindeki etkileri araştırılmış ve devamlı tırmanma profiline sahip kalkış trafiği ile “düz uçuş” içeren
tırmanma profiline sahip trafiğin yakıt tüketimleri karşılaştırılmıştır.
264
Beş farklı uçuş verisinin dikey uçuş profilini gösteren irtifa verisi FDR tarafından her saniye kaydedilmiştir. Bu
sayede beş uçuşun tırmanma fazından yol fazına geçiş yaptığı nokta olan TOC’a kadar olan dikey profilleri
incelenmiş ve bunlardan birinin “Uçuş 9” tırmanış fazında verimsizliğe sebep olan “level off” içerdiği
gözlenmiştir. “Level off” içeren uçuşa ait dikey uçuş profili Şekil 3’ te gösterilmiştir.
Level off
Şekil-3: Uçuş 9’a ait tırmanma fazında düz uçuş içeren dikey uçuş profili
Tırmanma esnasında 15,000 feet irtifada gerçekleşen düz uçuş bölümü FDR kayıtlarına göre 140 saniye
sürmüştür. Devamlı tırmanma ve devamlı alçalma prosedürlerini inceleyen çalışmalarda “level-off” irtifası ile
yakıt akışının ters orantılı olduğu (Turgut,2011; Shresta vd.,2009;Canarslanlar vd.,2010) ve yüksek irtifalara
çıkıldıkça “level-off” esnasındaki yakıt akışının azaldığı ifade edilmektedir. Bu anlamda, incelenen uçuşun
tırmanma sırasında 15,000 feet irtifada gerçekleştirdiği 140 saniyelik uçuş, devamlı tırmanma prosedürü
uygulanarak yol safhasında 28,000 feet irtifada gerçekleştirilseydi daha az yakıt harcanacak ve aynı mesafe,
hava yoğunluğunun azalması sebebi ile daha kısa sürede kat edilecekti. Kullanılan FDR verisinin hız ve yakıt
akışını kaydetmesi, analitik bir modellemeye gerek kalmadan bu kıyaslamanın yapılmasına olanak
sağlamaktadır.
FDR tarafından 140 saniyelik “level off” süresinde uçağın ortalama ağırlığı 57.19 ton ve kaydedilen 1 ve 2
numaralı motorların toplam ortalama yakıt akışı 0.715 kg/s olarak gözlenmiştir. 140 saniye sonunda
tüketilen toplam yakıt miktarı ise 99 kg olarak kaydedilmiştir. Aynı uçuş referans alındığında, 140 saniyelik
uçuşun 15,000 feet irtifa yerine hemen hemen aynı hava şartlarında ve ortalama 56.65 ton ağırlık ile 28,000
feet irtifada gerçekleştirildiği bir senaryo için ortalama yakıt akışı 0.636 kg/s olarak hesaplanmış olup, bu
süre boyunca tüketilen toplam yakıt miktarı da 89 kg olarak bulunmuştur. Bunun yanı sıra yüksek irtifada
aynı sürede daha az yakıtla daha fazla yol alındığı görülmüştür. 15,000 feet irtifada 140 saniyede 99 kg yakıt
ile 13.3 NM mesafe alınırken, 28,000 feet irtifada aynı sürede 89 kg yakıt ile 14.7 NM mesafe alınmıştır.
Analiz sonuçlarına göre düşük seviyelerde yüksek irtifalara göre daha fazla yakıt tüketilmesinin ve düşük
irtifaya göre yüksek irtifalarda aynı sürede daha fazla yol kat edilmesinin en önemli temel iki sebebi irtifa ve
hız faktörüdür (Turgut,2011;Shresta vd,2009; Dalmau ve Prats,2014; DeArmon ve Mahashabde,2014;
Dorfman vd., 2015). Özellikle Jin ve ark. tarafından yakıt tüketiminin irtifa ve hıza bağlı değişiminin analitik
modellenmesinin yapıldığı çalışmada, düşük irtifalarda daha yüksek olan hava yoğunluğuna bağlı olarak
aerodinamik sürüklemenin ciddi oranda artması sebebi ile yakıt tüketimi düşük irtifalarda daha yüksek
265
çıkmaktadır. Bu sonuç tarafımızca yapılan çalışma sonucuna göre doğrulanmaktadır ve aynı sürede yüksek
irtifada 10 kg daha az yakıt tüketildiği görülmektedir. İrtifanın yanısıra hız da en önemli faktörlerdendir. Aynı
çalışmada hız faktörünün etkisine de değinilmiştir. Her uçak tipinin farklı irtifalar için optimum hız aralığı
olduğuna vurgu yapılan çalışmada, uçakların optimum hız aralığında uçmasının yakıt tasarrufu sağlayacağı
farklı senaryolar ile doğrulanmıştır. Uçuş kayıtlarına göre, gerçekleşen uçuşun 15,000 ft irtifada 289 knot
gösterge hızına (IAS), 342 knot yer hızına (GS) ve 28,000 ft irtifada 272 knot gösterge hızına ve 377 knot yer
hızına sahip olduğu görülmektedir. Her iki irtifada da karşı rüzgar alan uçuşun yüksek irtifada daha düşük IAS
ile daha yüksek GS’e sahip olmasının nedeni hava yoğunluğunun azalarak aerodinamik sürüklemenin
minimuma yaklaşmasındandır. 28,000 ft irtifada daha düşük itki ile daha hızlı yol kat eden uçak 140 saniyede
daha az yakıt harcayarak 1.4 NM daha fazla yol almıştır.
SONUÇ
Operatörlerin yakıt giderlerini ve olumsuz çevresel etkileri azaltmak için uçuş verimliliğinin artırılması
gerekmektedir. Bu çalışma ile tırmanma fazında gerçekleşen ve dikey uçuş verimsizliğine sebep olan level off
etkisi analitik modellemeye iytiyaç duyulmadan Boeing 737-800 tipi uçağa ait gerçek uçuş verileri
kullanılarak analiz edilmiştir. Analiz sonuçları göstermektedir ki tırmanma esnasında uygulanacak devamlı
tırmanma operasyonları önemli oranda yakıt ve zaman tasarrufları sağlayacaktır. Analiz edilen uçuşlardan
birinin tırmanma fazında 15,000 ft irtifada 140 saniye gerçekleşen level off, 28,000 ft irtifada gerçekleşse 10
kg daha az yakıt kullanılabileceği ve aynı sürede 2.1 NM daha fazla yol kat edilebileceği görülmüştür.
Bu çalışmanın devamında kapsam daha da genişletilerek yoğun trafiğe sahip bir meydanda geliş ve kalkış
rotaları incelenerek dikey verimsizlik noktaları belirlenip yakıt ve emisyon değerlendirmesi yapılabilir.
Yapılacak bu çalışma prosedür tasarımcıları için bir ön çalışma olabileceği ve meydana ait kalkış ve geliş
rotalarının optimum dikey profile sahip bir şekilde yeniden tasarlanmasında yardımcı olabileceği
düşünülmektedir.
KAYNAKÇA:
ICAO Doc 9993 (2013), Continuous Climb Operations (CCO) Manual
ICAO Doc 9931 (2010), Continuous Descent Operations (CDO) Manual
Turgut, Enis Turhan (2011), “Estimating Aircraft Fuel Flow for a Three-Degree Flight-Path-Angle Descent”,
Journal of Aircraft, Vol. 48 No. 3
Shresta, Sanjiv; Neskovic, Dejan; Williams, Stephen S. (2009) “Continuous Descent Benefits and Impacts
During Daytime Operations ” , Eigth USA/Europe Air Traffic Management Research and Development
Seminar , Napa,CA,USA
Canarslanlar, Ali Ozan, Turgut, Enis Turhan ve Usanmaz Öznur (2010)“CDAProsedürünün Enerji ve Emisyon
Değerlendirmesi: Sabiha Gökçen Havaalanı Uygulaması”,III. Ulusal Havacılık ve Uzay Konferansı,Anadolu
Üniversitesi, Eskişehir
Roach Keenan., Robinson John E. (2010)“A Terminal Area Analysis of Continuous Ascent Departure Fuel Use
at Dallas/Fort Worth International Airport”,10th AIAA Aviation Technology, Integration and Operations
Conference, Fort Worth, Texas.
266
Dalmau, Ramon; Prats, Xavier (2014) “How much fuel and time can be saved in a perfect flight trajectory?
Continuous cruise climbs vs. conventional operations”, International Conference on Research in Air
Transportation (ICRAT).
Sprong, Kevin R. (2005) “ Measuring the Effects of RNAV Departure Procedures on Airport Efficiency”, 24th
Digital Avionics Systems Conference.
DeArmon, Jim; ve Mahashabde, Anuja;Hogan,Brendan (2014) “Departure Flow Efficiency and The
Identification Of Causes for Inefficiencies”, Digital Avionics Systems Conference.
Dorfman, Saul; Daily, Jeff; Gonzalez, Travis; Kondo, Genki S. (2012) “NAS-Wide Vertical Profile Analysis: Level
Segments in Arrival and Departure Flows”, Integrated Communications, Navigation and Surveillance
Conference, Herndon, VA.
Mayer, Ralf H.; Haltli, Brennan M; Klein, Katie A. (2006) “Evaluation of RNAV Departure Operations at Dallas
Fortworth İnternational Airport”, 25th Digital Avionics Systems Conference .
Jin, Li, Cao Yi, Sun Dengfeng (2013) “Investigation Of Potential Fuel Savings Due To Continuous-Descent
Approach”. Journal of Aircraft,Vol. 50 No. 3.
267
Alternatif Enerjili Hava Aracı Uygulamaları Ve Performanslarının
Karşılaştırılması
Alternative Energy Applications And Performance Comparison For Air Vehicles
Şerife CAMCI1
ABSTRACT:
By increasing population of the world; the fuel consumption of aviation sector (which is critical at trade,
tourism, and military areas) is growing with a fast acceleration. The energy and environmental problems
which are the results of this international consumption have become a common problem. Therefore, after
the development of conventional energy production methods, new technologies and alternative solutions
are developed in line with the demands of the energy market. The demands of energy market are more
reliable, better quality and cheaper energy with more environmental friendly. The amount of carbondioxide
emissions of the air vehicles has a large share in the total carbondioxide amount which is emmited by total
transport traffic. For this reason, the researches and applications are gaining speed about use of alternative
energies like as solar, hydrogen, biomass, and nuclear energy instead of fosil fuels in recent years.
In this study; firstly, as informed about international working groups established in order to prevent
environmental damages of traditional aircraft fuels. Following that, some examples have been given about
the applications of alternative energy using in the aircrafts. In the final section, by comparing of alternative
energy used in various air vehicles, their performances have been evaluated within the frame of safety,
speed, altitude, endurance, range, efficiency, load capacity, affordability, weight and extensive usage
criterias.
Key Words: Alternative energy, aircraft fuels, air vehicle, renewable energy.
ÖZET:
Dünya nüfusunun hızla artmasıyla birlikte ticaret, turizm ve askeri alanlarda vazgeçilmez olan havacılık
sektörünün yakıt tüketimi de çok hızlı bir ivmeyle artmaktadır. Bu tüketimden dolayı ortaya çıkan enerji ve
çevre sorunları uluslararası ortak bir sorun haline gelmiştir. Bu nedenle klasik enerji üretim yöntemlerinin
geliştirilmesinin ardından, enerji piyasasının talepleri doğrultusunda, yeni teknolojiler ve alternatif çözümler
üretilmektedir. Bu talepler; enerjinin daha güvenilir, daha ucuz ve daha kaliteli olması ile birlikte daha
çevreci olması yönündedir. Hava araçlarının karbondioksit emisyonu miktarı, dünyadaki toplam ulaştırma
trafiğinin yaydığı karbondioksit miktarında büyük bir paya sahiptir. Bu nedenle son yıllarda, hava araçlarında
fosil jet yakıtı yerine güneş, hidrojen, biyokütle ve nükleer enerji gibi alternatif enerji kullanımına yönelik
araştırmalar ve uygulamalar hız kazanmaktadır.
Bu çalışmada; ilk olarak, geleneksel uçak yakıtlarının kullanımının çevreye olan zararlarını azaltmak için
kurulmuş olan uluslararası çalışma grupları hakkında bilgi verilmektedir. Daha sonraki bölümde, hava
araçlarında yakıt olarak alternatif enerji kullanımına ilişkin dünyada gerçekleştirilen uygulama örnekleri
sunulmaktadır. Sonuç bölümünde ise; alternatif enerjilerin çeşitli hava araçlarında kullanımları
1
Öğr. Gör., E.Ü. Ege Meslek Yüksekokulu Uçak Teknolojisi Programı, [email protected]
268
karşılaştırılarak emniyet, hız, irtifa, dayanıklılık, menzil, verim, yük kapasitesi, ekonomiklik, ağırlık ve yaygın
kullanım gibi kriterlere bağlı olarak performansları değerlendirilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Alternatif enerji, uçak yakıtları, hava aracı, yenilenebilir enerji.
1. GİRİŞ
Hava taşımacılığından kaynaklanan karbondioksit emisyonu, 2013 yılındaki toplam verilere göre 705 milyon
tona ulaşmıştır. Bu da dünyadaki toplam ulaştırma trafiğinin yaydığı karbondioksit miktarının ortalama
olarak % 12’sine karşılık gelmektedir. (ATAG, 2015) Hava Taşımacılığı bu hızla devam ederse önlem
alınmadığı takdirde, 2050’li yıllara gelindiğinde bu emisyon miktarının en az iki katına çıkacağından endişe
edilmektedir. Bunun için dünya genelinde birçok çalışma grupları kurularak önlemler alınmaya başlamıştır.
Bu grupların başında gelen Air Transport Action Group (ATAG)’ın aldığı önlemler; yakıt tasarruflu ve verimli
yeni teknolojiler geliştirmek, hava taşımacılığını azaltmak, alt yapıyı geliştirmek ve alternatif enerji kaynakları
kullanarak karbondioksit salınımını minimuma indirmektir. Şekil 1.1’de görüldüğü gibi, her yıl %1.5 oranında
CO2 emisyonunda azalma sağlanarak alternatif enerji kullanımı %80’lere ulaştığı takdirde 2050 yılındaki CO2
emisyonu salınımı 2005 yılının yarısına inmesi beklenmektedir. (ATAG, 2015) Çevreye olan bu zararları
minimuma indirmek üzere, hava araçlarında fosil jet yakıtı yerine güneş, hidrojen, biyokütle ve nükleer
enerji gibi alternatif enerji kullanımına yönelik araştırmalar ve uygulamalar gün geçtikçe hız kazanmaktadır.
Şekil 1.1 Uçaklarda karbondioksit emisyonunu düşürmek için yol haritası (ATAG, 2015)
2. HAVA ARAÇLARINDA ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARININ YAKIT OLARAK KULLANIMI
Uçaklar ağır yükleri taşıyabilme kapasitesi sağlamak için çok güçlü motorlara sahip olmalıdırlar. Fazla güç
üretmek için çok da fazla yakıt tüketmek zorundadırlar. Üretici firmalar uçakları benzin, mazot, gaz gibi
yakıtların yerine litre fiyatı çok daha ucuz olan özel yakıtlarla uçabilecekleri şekilde dizayn etmektedirler.
Günümüzde yolcu uçaklarında yakıt olarak gaz yağı olarak da bildiğimiz kerosene özel katkılar eklenerek elde
edilen JET A-1 veya AVGas tip yakıtlar kullanılmaktadır. Bu yakıtlar renksiz ve berrak bir petrol ürünüdür.
Askeri ve pervaneli uçaklarda ise özel olarak renklendirilen JET-B, JP2, JP4 ve JP8 gibi yakıt türleri kullanılır.
Yakıtın kolay kolay tutuşmaması için alevlenme noktası yüksek ve yüksek irtifalarda donmaması için de
donma noktasının düşük olması gerekmektedir. (Karakoç, 2008:19)
Uçakların alçak irtifalardaki karbon salınımı çevreyi çok daha fazla etkilemektedir. Çünkü uçakların yerde
motor çalıştırması, kalkış ve inişlerde oluşturdukları zararlı gazlar doğrudan atmosfere karışmaktadır. Bu
269
nedenle yüksek kapasiteli ve yüksek menzile sahip uçuşlar havacılığın önemli bir hedefi haline gelmiştir. Bu
uçuşlar çok riskli olmasına rağmen yeni beceriler ve stratejiler geliştirmeyi gerektiren çözümler
araştırılmaktadır. Bu nedenle hava araçlarında CO2 emisyonunu azaltan, çevre kirliliğine yol açmayan
teknolojiler ve hidrojen, güneş, biyokütle ve nükleer gibi alternatif enerji kaynaklarının kullanımına yönelik
talepler gün geçtikçe artmaya devam etmektedir.
2.1. Hidrojen Enerjisinin Havacılıktaki Uygulamaları
İçten yanmalı motorların aksine, yüzde 95’e varan verimlerle çalışabilen ve çevre dostu hidrojen enerjisini
kullanan yakıt hücreleri, günümüzün en popüler çalışma konularından biridir. Klasik bataryalarda ilk olarak
gerçekleşen yanma reaksiyonunun verimi, üretilen elektrik enerjisinin verimini doğrudan etkilerken, yakıt
hücrelerinde doğrudan elektrik enerjisi üretildiğinden, yanma aşamasındaki kayıplar yakıt hücreleri için
önemli değildir. Bir yakıt hücresinde depolanabilen yakıt miktarı, aynı kütledeki veya hacimdeki bir
bataryanınkinden birkaç kat daha fazla olduğundan, gelecekte yakıt hücrelerinin küçüleceği ve çok daha fazla
alanda kullanılabileceği tahmini kolaylıkla yapılabilir. (FİGES ARGE, 2013). Klasik jet yakıtlarına göre ortalama
1.33 kat daha verimli bir yakıt olan hidrojen, birim kütle başına daha yüksek enerji yoğunluğu içerir fakat
daha fazla hacim gerektirir. Sıvı hidrojen jet yakıtı olarak kullanılan kerosenden 4 kat daha fazla hacme
sahiptir. Bu sebeple yakıt depoları klasik yakıtlara göre daha uzun ve daha büyük yarıçapta tasarlanır. Şekil
2.1’de hidrojen ve kerosen arasındaki hacim ve ağırlık açısından bu karşılaştırma görülmektedir.
(Westenberger,2000)
Şekil 2.1: Hidrojen ve kerosenin hacim ve kütle açısından karşılaştırması(Westenberger,2000)
Hidrojen, uzun yıllardır uzay mekiği ve diğer tüm roketlerde rakipsiz bir yakıt olarak kullanılmaktadır. NASA
tarafından Apollo ve Space Shuttle görevlerinde güvenli olarak elektrik ve su sağlamış olmaları nedeniyle,
yakıt pilleri uzaydaki rollerini ispatlamış bulunmaktadır. Uçaklarda ise hidrojen enerjisi ve yakıt pili
teknolojisinin kullanımı yine eskilere dayanmaktadır. İlk zamanlarda uçaklarda diğer yakıtlarla birlikte hibrit
olarak kullanılan yakıt pilinin günümüzde enerjisini sadece yakıt pilinden aldığı örnekler de giderek
artmaktadır. Hidrojen enerjisinin uçaklarda ilk kullanımı olan ve NASA tarafından 1956 yılında
gerçekleştirilen Martin B–57 Canberra deneme uçağı, kalkışta ve yükselmede JP-4 yakıtını kullandıktan sonra
16.400 m’de enerjisini sıvı hidrojenden alarak 20 dakika boyunca başarılı bir şekilde uçuş
gerçekleştirmiştir(NASA, 2012). Şekil 2.2’de fotoğrafı görülen Antares DLR-H2 isimli tek kişilik uçak sadece
yakıt hücresinden aldığı güçle kalkabilen ilk pilotlu uçak olarak havacılık tarihine geçmiştir. Antares DLR-H2
isimli uçak, 2009 tarihinde başarılı bir uçuş gerçekleştirmiştir. (DLR, 2015).
270
Şekil 2.2: Uçaklarda hidrojen enerjisi kullanımının tarihsel gelişimi
Sıvı hidrojen doğrudan veya dolaylı olarak motorları ve dış yüzeyi soğutmak için de kullanıldığından, yüksek
hızlı süpersonik uçaklar için ideal bir yakıt halini almıştır. Süpersonik uçakların dış yüzeylerinde açığa çıkan
yüksek sıcaklıklarda gereken mukavemete sahip malzemelerden olması sebebiyle bu uçaklarda hafif ağırlıklı
alaşımlar kullanılabilecektir. Böylece hava araçlarında daha uzun menzil sağlanmasının yanında daha fazla
yük de kullanılabilecektir (Miller,2010).
Boeing tarafından 2012 yılında geliştirilen insansız casus uçağı Phantom Eye, hidrojen yakıtı kullanarak
20.000 metre yükseklikte 4 gün süreyle kesintisiz görev yapmak için tasalanmıştır. Gücünü sadece sıvı
hidrojenden alan Phantom Eye saatte 270 km hıza ulaşabilmektedir (Technopat,2012). Hidrojenin
1950’lerden itibaren uçaklarada kullanımınına ilişkin dünyada birçok uygulama mevcuttur. Uçak gövdesi ve
motorunda farklı tasarımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Hidrojen uçakları diğerlerine göre çok fazla su buharı
yayar. Ayrıca farklı yüksekliklerdeki emniyet tedbirlerinin de arttırılmasına ihtiyaç duymaktadır (Presav,
2003).
Sıvı hidrojen jet yakıtı olarak kullanılan kerosenden 4 kat daha fazla hacme sahiptir. Bu sebeple yakıt
depoları klasik yakıtlara göre daha uzun ve daha büyük yarıçapta tasarlanır. Geleneksel yakıt, kanatlarda
depolanan yakıtın doğal yoldan buharlaşmasını engeller. Bundan dolayı, Sıvı hidrojenli uçakların tasarımında
sıvı hidrojen yakıt depoları gövde içerisine tasarlanır. Bu da gövdedeki sıvı ortamın artmasına neden
olduğundan performansı düşürür. Gövdenin genişlemesi sürtünmeyi arttıracağından havaya olan direnci de
arttırır. Diğer taraftan, aynı miktar enerjideki hidrojen karosene göre üçte bir oranında hafiftir. Bunun anlamı
aynı menzil ve performans için (hacmin etkisi ihmal edilirse) hidrojenli uçakların yakıt ağırlığının üçte bir
oranında azalacağıdır (Daggett,2007).
Yakıt pilli sistemlerinin montajında emniyet önemli bir yere sahiptir. Yakıt pileri ve hidrojen tankları hakkında
çok fazla güvenlik tedbirleri bulunuyorken, havacılık uygulamalarında yolcuların emniyeti de birçok yolla
yapılabilir. Yolcuların ve hidrojen tanklarının konumu uçak üzerinde uygun yerlerde olmalıdır. Emniyet
açısından kuyruk bölümünün yangın seviyesine bakıldığında güvenlik duvarı arkasındaki alanın belirgin
avantajı vardır. Emniyetli yerleşim seçeneklerinden biri yakıt hücresi ile hidrojen tanklarını birbirinden
ayırmaktır. Bunun için borular vasıtasıyla birbirine bağlantı ve yangın kapatma valfleri yapılmalıdır. Özellikle
sıvı hidrojen kullanmak gerektiğinde yakıtı kuyruk kısmının yaklaşık 6 m altına yerleştirilebilmektedir
(Pratt,2012- hydrogen Safety,2012).
Sonuç olarak; hidrojen enerjisinin jet yakıtlarına göre daha fazla enerjiye sahip olması, sessiz çalışması,
temiz, hafif, emniyetli ve çalışma sıcaklığı aralığının çok geniş olmasından dolayı hidrojen enerjisi ve yakıt pili
kullanımına talep artmaktadır. Ancak diğer fosil yakıtlara göre yeni bir teknoloji olduğundan daha pahalıdır.
271
Zamanla gelişen teknoji sayesinde maliyetin herkesçe ulaşılabilir düzeye geleceği değerlendirilmektedir.
Dünyanın giderek artan enerji gereksinimi düşünüldüğünde, hava araçlarında hidrojen enerjisinin
kullanılmasına yönelik uygulamaların giderek başarılı bir şekilde artması, havacılık sektörü açısından gelecek
vaat ettiğinin önemli bir kanıtı olmaktadır (Çamcı, 2012).
2.2. Güneş Enerjisinin Havacılıktaki Uygulamaları
Son yıllarda yapılan araştırmalar sonucunda dünya üzerindeki toplam rüzgar gücü 2-4 TW arasında,
hidroelektrik gücü 0,5TW, jeotermal güç 12TW, gelgit ve okyanus akıntılarından üretilebilecek güç miktarı
2TW ve kullanılabilecek güneşten elde edilebilecek güç ise 120000 TW olduğu tespit edilmiştir. Bu veriler
güneşin gücünün mucizevi bir yapıda olduğunu kanıtlamaktadır (ETKB,2015). Bu nedenle güneş enerjisi
kullanım alanları hızla artmakta ve havacılık alanında da kullanımı yaygılaşmaktadır.
Güneş enerjili hava araçlarında güneş pillerinden oluşan paneller uçak kanatları, gövde ve kuyruk gibi diğer
yüzeylere yerleştirilir. Böylece, güneş enerjisi fotovoltaik etki ile elektrik enerjisine dönüştürülerek itki ve
elektronik sistemlerin ihtiyaç duyduğu güç elde edilmiş olur. Güneş ışığının yoğunluğu, havanın bulutlu
olması ve hava sıcaklığı güneş panelinin ürettiği elektrik gücünü etkiler. Güneş enerjisi gece şartlarında
bulunmadığından sürekli bir uçuş sağlayabilmek için enerji depolama sistemleri kullanılması gerekmektedir.
Gün içinde elde edilen elektrik enerjisi ihtiyaç duyulan sistemlerde kullanılırken, enerji fazlası akülerin şarj
edilmesi için kullanılmaktadır (Orhan, 2012). Güneş panelli uçaklarda genel olarak enerji yönetim sistemi
Şekil 2.3’ te görüldüğü gibidir. Batarya öncesinde güneş panellerinden gelen enerjiden maksimum seviyede
yararlanmak ve şarj kontrolü için MPPT (Maximum Power Point Tracking) sistemi kullanılmaktadır. Elde
edilen elektrik enerjisinin hareket enerjisime dönüçtürmek için de bir güç dönüştürücüsüne ihtiyaç
duyulmaktadır (Gao,2013).
Şekil 2.3 Uçakta PV enerji yönetim sistemi
Şekil2.4’te bir güneş panelli uçağa ait 24 saatlik test uçuşu sonucunda 4 km, 8 km, 12 km ve 16 km’lik
irtifalarda dayanabildikleri menzil ve süreye ilişkin grafik görülmektedir. Görüldüğü gibi irtifa düştükçe
dayanma süresi de azalmaktadır. Yüksek irtifalarda sürtünme azaldığı için dayanma süresi de artmaktadır.
Ayrıca alçak irtifalarda atmosferik olaylardan etkilenme riskleri fazla olmaktadır (Gao,2013). Güneş pilleri,
yapımında kullanılan malzemeye göre isimlendirilir ve çok fazla çeşidi bulunur. Kullanılan malzemeye göre
de verimliliği %5 ila %20 arasında değişmektedir (EİE, 2013).
272
Şekil 2.4 : Güneş enerjisi ile çalışan uçaklarda yüksekliğe bağlı dayanıklılık grafiği
Son 50 yılda güneş pillerinin verimliliğinin artması ve çok ince olarak tasarlanabilmesi, elektriğin ve güneş
ışınlarının var olduğu her alana girebilmesini sağlamıştır. Bu alanlardan biride uçaklardır. 1957 yılında güneş
pili ile uçan ilk model uçak yapılmış ve başarıyla uçmuştur. Güneş enerjisiyle şarj edilen pillerle ilk kez 1974
yılında ABD’de Sunrise adlı 12 kg ağırlığa sahip askeri bir insansız hava aracı uçmayı başarmıştır. Güneş
enerjili ilk insanlı uçak ise 1979 yılında ABD’de üretilmiştir (Akbulut,2013). Güneş enerjisi ile çalışan İHA
(insansız hava aracı) olan Solara 50, 50 metre uzunluğunda kanatlara ve 15,5 metre uzunluğunda bir
gövdeye sahip olup 159 kg ağırlığındadır. 2013 yılında ilk başarılı uçuşunu tamamlayan ve gündüz saatlerin
de 7 kW'a kadar güç üreten bu araç, üzerinde yaklaşık 3000 adet solar panel bulundurmaktadır. Hızı 104
km/s çıkabilen Solara 65.000 ft. irtifaya çıkabilmekte ve 5 yıla kadar havada kalabileceği ve geleceğin
atmosferik uyduları olarak kullanılabileceği iddia edilmektedir. (Rosenberg,2013). Solar Impulse adı verilen
pilotlu uçağın gündüz uçuşlarında güneşten elde edilen elektrik enerjisi, uçağı uçurabilecek ve gece için
pilleri dolduracak güce sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Gece uçuş testi için 26 saat boyunca 8-9 bin
metre yükseklikte güneş enerjisi ile uçan ilk pilotlu uçak unvanının sahibi olmuştur. Bu uçak aynı zamanda
hiç yakıt almadan ABD’yi baştanbaşa geçmeyi başaran ilk güneş enerjisiyle çalışan uçak olmuştur. 2014
yılında 140 km/s maksimum hıza çıkabilen, toplam 6kW’lık güce sahip ve 11628 adet güneşpilini barındıran
modeli 76 saat havada kalbimle rekoru kırmıştır. 2015 yılında ise Japonya-Hawaii arasını toplam 117 saat
havada kalarak 5 gün boyunca uçarak tamamlayan ve 140 km/s hıza ulaşabilen Solarimpulse-II, %23 verimli
olduğu iddia edilen 17000’den fazla monokristal silikon güneş hücresi kullanılmıştır. Şekil 2.5’de fotoğrafı
görülen Solar Impulse-II’nin 2016 yılında dünyanın çevresini hiç durmadan dolaşması planlanmaktadır (Solar
Impulse,2015).
Şekil 2.5: Solar Impulse-II
Güneş enerjisi kullanımı çok uygun görünmesine rağmen bazı dezavantajları da mevcuttur. Güneş
panellerinin verimi düşüktür, paneller pahalıdır, uçak üzerinde geniş güneş panel alanlarına ihtiyaç duyar.
Ayrıca gece uçuşlarına elverişli değildir bunun için batarya veya diğer yakıtlarla hibrit bir sistem tasarlamak
gerekmektedir. Güneş ışınımı geliş açısı, dünya üzerindeki konumu, havadaki konumu, bulutlanma
faktörlerinden elektrik üretme kapasitesi sürekli değişebilmektedir. Uçak gövdesinde özel tasarım gerektirir,
ağır bir yapıda olduğu için taşıyabileceği yük miktarı çok kısıtlıdır ve kanat açıklığı fazla olacağı için geri
sürüklenme riski yüksektir(Orhan,2012).
273
2.3. Biyoyakıtın Havacılıktaki Uygulamaları
Biyoyakıtlar, herhangi bir yenilenebilir biyolojik karbon maddesinden üretilebilir. En genel kaynaklar ise
fotosentez yoluyla CO2 absorbe edebilen şeker oranı yüksek bitkiler ve biyolojik yağlardır. Dünya çapında
biyoyakıtlar ulaştırma, ısıtma, pişirme gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Birinci nesil biyoyakıt olan şeker
bakımından zengin mahsüller daha çok etanol yapmak için kullanılır ama uçak yakıtları için emniyet riski
taşıdığı ve performansı düşük olduğu için tercih edilmezler. Ancak algler, camelina, jatropha gibi bitkilerden
veya kentsel/evsel atıklardan elde edilen, ikinci nesil olarak adlandırılan biyoyakıt havacılıkta tercih
edilebilmektedir. Ayrıca ikinci nesil biyoyakıtlar çöllerde ve yüksek tuz ihtiva eden bölgelerde de
yetişebilmektedir (ATAG,2011). İkinci nesil biyoyakıtlar jet yakıtlarının yerine geçebilecek özelliklere sahip
olmalıdır. Çünkü mevcut uçak yakıt sistemi ve tasarımların değişiklik yapılmadan kullanılabilir olması, üretici
firmaları yeni sistem geliştirmek zorunda bırakmaması önemli bir kriterdir. Bu yakıtlar petrol bazlı geleneksel
yakıta karıştırılarak veya %100 oranında yerine geçerek kullanılabilmektedirler (ATAG,2011:8).
Uçaklar için biyoyakıtın birçok üretim metodu bulunmaktadır. Bunlardan başlıcaları; Hidroprocessed esters
and fatty Acids (HEFA) işlemi ile üretim, Biomass to liquid (BtL) metodu, Alkolden jet yakıtına dönüşüm
metodu ve piroliz metodudur. Fosil yakıtlara göre biyoyakıtın üretim ve taşınması dahil tüm işlemlerdeki
sera gazı etkisi ve verimlilik analizi Şekil 2.6’da görüldüğü gibidir. Biyoyakıt kullanımında verim yaklaşık %30’a
kadar çıkabilmektedir (Kittelson,2010).
(DME dimethyl ether; MeOH methanol; CNG compressed natural gas; RME rapeseed methyl ester; GHG greenhouse gas)
Şekil 2.6: Biyokütle enerjisinin verimlilik ve sera gazı etkisi analizi (Kittelson,2010)
Uzun zamandan beri biyayakıtların havacılık sektörüde kullanımına ilişkin başarılı uygulamaları devam
etmektedir. American Society for Testing and Materials (ASTM) International öncülüğünde birçok yakıt
tedarikçisi ve havacılık firması son birkaç yıldır yoğun çalışma grupları kurarak 2009 yılında uçaklar için
Fischer-Tropsch Prosesini onaylamışlardır. 2011 yılında ise HEFA ve diğer yağ asitleri proseslerini
onaylamışlardır. Bu onaylardan sonra birçok havayolu ticari uçuşlarında biyoyakıtları %50 oranına kadar
kerosenle ile karıştırarak kullanabimektedir böylece ozon tabakasına olan olumsuz etkiler de biyoyakıtta
göre %50 azaltılabilmiştir (ATAG,2011:12).
Biyoyakıt kullanan ilk test uçuşu 2008 yılında Londra’dan havalanarak Amsterdam’a gitmiştir. Virgin Atlantic
havayollarına ait Boeing 747’nin insansız deneme uçuşunda, uçağın dört motorundan birine Hindistan cevizi
274
ve babassudan elde edilen biyoyakıtın bulunduğu depo bağlanarak yakıtın yüzde 20’si buradan sağlanmıştır.
İlk biyoyakıtlı ticari uçuş ise 2011 yılında Amsterdam’dan Paris’e %50 oranında kullanılmış yemeklik yağ ile
yapan Boing 737 KLM uçağı olmuştur. Atık pişirme yağından elde edilen biyoyakıtla en uzun uçak yolculuğu
Amsterdam ile Brezilya'nın Rio De Janeiro kentleri arasında 20 Haziran 2012 tarihinde yapılmıştır. Hollanda
havayolu şirketine ait bir Boeing 777-200 uçağı, Amsterdam'dan kalkarak Atlantik Okyanusu'nu geçmiş ve
Brezilya'nın Rio de Janeiro kentine gitmiştir. Şekil 2.7’de fotoğrafı görülen Kanada Ulusal kuruluşu (NRC)
tarafından %100 biyoyakıttan (carinata yağından elde edilmiş olan) aldığı enerji ile uçan ilk uçak Falcon 20,
2012 yılında başarılı bir uçuş gerçekleştirmiştir (Lane,2012).
Şekil 2.7 Enerjisini %100 biyoyakıttan alarak uçan ilk uçak Falcon 20
Tarımsal alanların azlığı nedeniyle çevreci grupların baskısına ve hammadde ve yakıt üretiminde karşılaşılan
zorluklara rağmen ticari havacılık sektörü 2020 yılına kadar uçak yakıtı ihtiyacının en az yüzde 30’unu
biyoyakıtlardan sağlamayı hedeflemektedir. Çin başta olmak üzere ABD ve Avrupa birliği ülkeleri biyoyakıtın
uçaklarda kullanımını arttımayı hedef haline getirmişlerdir (Hammel, 2012).
3.4. Nükleer Enerjinin Havacılıktaki Uygulamaları
Soğuk savaş yıllarında bombardıman uçaklarının havada daha fazla kalması ve yakıt ikmali olmadan daha
uzun menzillere ulaşması için uçaklarda nükleer enerji kullanımı için çalışmalar başlatılmıştır.
Mayıs 1946'da ABD Hava Kuvvetleri tarafından nükleer enerjiyle çalışan bir uçak yapma programı Convair X6 başlatılmıştır. NB-36H uçağı, 1955 ile 1957 arasında 47 test uçuşu yapmıştır. NB-36H testlerinin
sonuçlarına dayanarak tüm nükleer uçak programı terk edilmiştir. 1960'lı yıllarda Sovyetler Birliği'nde de
benzer denemelerde bulunulmuştur. Uçaklarda nükleer enerji kullanımına yönelik projeler; mürettebatı
radyasyondan koruyacak etkili çözüm bulamamaları, kıtalararası füzenin icadı, kaza ya da terörist saldırı
esnasında çok büyük tehlikelere yol açabileceğinden iptal edilmiştir (Scientificamerican,2008).
3.HAVA ARAÇLARINDA KULLANILAN ALTERNATİF YAKITLARIN PERFORMANSLARI
Güneş enerjisinin hava koşullarındaki verimleri diğer yakıtlara göre düşük olması ve yük kapasitesinin düşük
olması nedeniyle kargo ve yolcu uçakları için elverişli olmayacağı tahmin edilmektedir.Radyasyon açısından
çok büyük riskler içeren nükleer enerjinin de uçaklarda iyi bir alternatif olmadığından uygulamaları dünyada
iptal edilmiştir. Uçaklarda kerosene göre düşük CO2 emisyonu sağlaması ve uygulanabilirliği
değerlendirildiğinde hidrojen, biyoyakıt, etanol, metanol, biyodizel kullanımı havacılık sektöründe sera gazı
etkilerini azaltan ve uygulanabilir bir potansiyele sahip olduğu görülmektedir.
Uçaklarda alternatif enerjinin geleneksel jet yakıtları yerine kullanılmasının başlıca sebebi karbondioksit
emisyonlarındaki çok düşük miktarda olmasıdır. Şekil 3.1’de hidrojen, nükleer ve biyoyakıtın diğer jet
yakıtlarına göre CO2 emisyonu açısından çok avantajlı ve çevreyle dost bir yakıt olduğu görülmektedir
(Westenberger,2000).
275
Şekil 3.1: Jet yakıtlarının CO2 emisyonun karşılaştırması (Westenberger,2000)
Bu yakıtlardan bazılarının bilimsel kurullar tarafından çalışmalar yapılarak jet yakıtı olarak kullanımının uygun
olmayacağına dair kararlar alınmıştır. Metanol ve etanol çok düşük enerji yoğunluğu sebebiyle tercih
edilmezler. Dahası metanol cilt ile temas halinde çok zehirlidir. Biyometan ise çok sınırlı hacim ve düşük
değişken kaliteye sahip olduğundan dolayı tercih edilmez (Presav, 2003).
Detaylı analizler sonucunda hava araçlarında kullanılabilecek en emniyetli ve yaygınlaşabilecek alternatif
yakıt opsiyonları; biyoyakıt, biyodizel ve hidrojen enerjilerinin kullanımıdır. Özellikle OSW (Off-shore wind
turbine electricity generation) metodu ile rüzgar enerjisi kullanarak hidrojen üretimi, biyokütleden hidrojen
üretimi, RME (Rape methyl ester) metodu ile biyodizel üretimi, IGT (Institute of Gas Technology gasifier) ve
TPS (Termiska Processer gasifer) metodları ile FT (Fischer-Tropsch) kerosen üretimi yaygın olduğu için bu
yöntemler üzerinde CO2 emisyon miktarı, üretilen enerji ve maliyet açısından yapılan karşılaştırmalar
aşağıdadır:
Şekil 3.2’de görüldüğü gibi OSW (Off-shore wind turbine electricity generation) metodu ile rüzgar enerjisi
kullanarak hidrojen üretimindeki CO2 miktarı yok denecek kadar azdır(Presav, 2003).
Şekil 3.2: Yakıt üretimindeki gaz emisyonları (kgCO2eq/GJ)(Presav, 2003)
Birim miktardan üretilecek enerji miktarlarına bakacak olursak Şekil 3.3’de görüldüğü gibi rüzgar enerjisi
kullanarak hidrojen üretiminden sağlanan enerji miktarı yine diğerlerine göre daha fazla olduğundan daha
avantajlıdır.
276
Şekil 3.3: Enerji miktarları karşılaştırması(GJ) (Presav, 2003)
Üretim maliyetleri açısından karşılaştırıldığında Şekil 3.4’de görüldüğü gibi rüzgar enerjisi kullanarak hidrojen
üretimi ve biyodizel üretim maliyetinin diğerlerine göre çok daha fazla olması dezavantaj olarak
değerlendirilebilir.
Şekil 3.4: Üretim maliyeti karşılaştırması (US$/GJ) (Presav, 2003)
Uçaklarda alternatif enerjilerin kullanımı emniyet, hız, menzil, irtifa, yük kapasitesi, yakıtın ekonomik olarak
elde edilebilmesi, uçak gövdesinde kapladığı hacim, ağırlık, kurulum maliyeti, yaygın olarak kullanımı, özel
tasarım gerektirip gerektirmediği gibi önemli kriterler göz önüne alınarak Çizelge 3.1 oluşturulmuştur.
Buradan da görüldüğü gibi uçaklarda yakıt olarak biyoyakıt kullanımının diğer teknolojilere göre her alanda
daha fazla avantajı bulunmaktadır. Bu nedenle, şu andaki biyoyakıtın uçaklardaki geleneksel yakıta alternatif
yakıt olarak en çok kullanım oranına sahip olacağı değerlendirilmektedir.
277
Çizelge 3.1: Alternatif enerjili hava araçlarının klasik yakıtlı hava araçlarına göre performans karşılaştırması
YAKIT TÜRÜ
KRİTER
Hidrojen
Güneş
Emniyet
(+)
(+)
(+)
(-)
Hız
(+)
(-)
(+)
(+)
İrtifa
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)(yüksek
(+)
(+)
Dayanıklılık
Biyoyakıt
Nükleer
irtifalarda)
Menzil
(+)
(+)
(+)
(+)
Verim (kerosene göre)
(+)
(-)
(-)
(+)
Yük Kapasitesi
(+)
(-)
(+)
(+)
(-)
(+)
(+)
(-)
Uçakta Kapladığı Hacim
(-)
(-)
(+)
(+)
Ağırlık
(+)
(-)
(+)
(+)
Kurulum Maliyeti
(-)
(-)
(+)
(-)
Yaygın Kullanım
(-)
(-)
(+)
(-)
Özel Tasarım Gerekliliği
(-)
(-)
(+)
(-)
Ekonomik (kaynak)
(+) Avantajlı
(-)Dezavantajlı
4. SONUÇ VE ÖNERİLER
Alternatif enerjiler havacılıkta henüz çok yaygın olmadığı için günümüzde kullanılan uçak yakıtlarına göre
maliyeti yüksek bir teknolojiye sahiptir. Yakın gelecekte kabul edilebilir maliyetlere indirilerek yaygınlaşması
için dünyada birçok uluslararası kuruluşların öncülüğünde çalışmalar yapılmaktadır.
Çizelge 3.1’den de görüldüğü gibi yakıt olarak hidrojen, güneş ve biyoyakıt kullanımı havacılık sektöründe
sera gazı etkilerini azaltan potansiyele sahiptir. Güneş enerjisinin hava koşullarındaki verimleri diğer yakıtlara
göre düşük olması ve yük kapasitesinin düşük olması nedeniyle kargo ve yolcu uçakları için elverişli
olmayacağı bu nedenle daha hafif, kısıtlı yük kapasitesi bulunan uçaklarda veya insansız hava araçlarında
kullanımının yaygınlaşacağı tahmin edilmektedir.Radyasyon ve emniyet açısından çok büyük riskler içeren
nükleer enerjinin de uçaklarda kullanımının iyi bir alternatif olmadığına dair uzun yıllar önce dünya genelinde
ortak bir karar alınmıştır. Maliyeti hariç tutarsak verim ve karbon salınımı, soğutma özelliği, hafiflik gibi bir
278
çok açıdan yük ve yolcu uçaklarında, süpersonik uçaklarda yakıt olarak hidrojen kullanımının daha optimum
düzeyde olduğu görülmektedir. Ancak çok kısa vadede olmasa da uçaklarda hidrojen kullanımı, motor ve
uçak gövdelerinin özel tasarımlarda olması gerektiği için ancak ticari uçaklarda yaygınlaşması mümkündür.
Biyoyakıt üretimi uçaklardan daha önce kara araçlarında ve sanayi uygulamalarında da yaygın olarak
kullanıldığı için maliyeti diğerlerine göre daha düşüktür. Biyoyakıtın dünyada yaygın olduğunu ve uçak
üretiminde yeni bir tasarım gerektirmemesini göz önüne alırsak kısa vadede uçaklarda kullanımının en çok
yaygınlaşacak bir yakıt türü olduğu anlaşılmaktadır.
Sonuç olarak; uçak teknolojilerinin çok ciddi emniyet tedbirleri kriterlerine sahip olması gerekliliği nedeniyle,
havacılık endüstrisi henüz kanıtlanmamış ve yeni teknolojilere karşı direnç göstermektedir. Buna karşılık,
düşük CO2 emisyonları sayesinde alternatif enerjili hava araçları dünyada büyük gelişim potansiyeline
sahiptir. Alternatif enerjili hava araçlarının geleceğin güvenilir ve sürdürebilir hava yolu araçları haline
dönüşebilmesi için araştırma ve geliştirme faaliyetlerinin artmasına ve dünyada yaygınlaşması için
maliyetlerin düşürülmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Kara araçlarında biyoyakıt ve hidrojen kullanımının da
yaygınlaşmaya başlamış olması, zamanla hava araçlarında da yenilenebilir enerjinin klasik yakıtların yerini
alacağının kanıtı olmaktadır. Ayrıca, Türkiye’de havacılık alanında hizmet veren kuruluş ve firmaların
havacılık sektöründe yenilenebilir enerjinin kullanımını teşvik etmek ve sürdürülebilirliğini sağlamak için
ATAG gibi uluslararası düzeyde faaliyet gösteren çalışma gruplarına katılarak aktif rol oynamasının ülkemiz
açısından faydalı olacağı değerlendirilmektedir.
KAYNAKÇA:
<Akbulut,2015>
Akbulut,U, (2013), Solar impulse, http://www.uralakbulut.com.tr/wp-content/uploads/2009/11/G%C3%
9CNE%C5%9E-ERJ%C4%B0S%C4%B0YLE-U%C3%87AN-U%C3%87AK-SOLAR-IMPULS1-ARALIK-2011.pdf
(Accessed 15.04.2015)
<ATAG,2011>
ATAG,(2011),
”Beginner’s
Guide
to
Aviation
Biofuels”
file:///C:/Users/EB/Downloads/
Beginnerts%20guide%20ti%20aviation%20biofuels.pdf (Accessed 17.05.2014)
<ATAG, 2015>
ATAG, (2015), Air Transport Action Group (ATAG), “A sustainable flightpath towards reducing emissions”
UNFCCC Climate Talks, Doha.
<Bradley ,2007>
Bradley T. H. , B. A. Moffitt, D.N. Mavris, D. E. Parekh (2007), “Development and experimental
characterization of a fuel cell powered aircraft” , Journal of Power Sources, Volume 171, Issue 2, 27
September 2007, Pages 793–801.
<Çamcı, Ş., 2012>
Çamcı, Ş., (2012) “Hava araçlarında hidrojen enerjisi ve yakıt pili teknolojisinin kullanımı”, Ulusal Havacılık
Teknolojisi ve uygulamaları Kongresi-2012, 978-605-338-004-7,217-231.
<Daggett,2007>
Daggett, David L.,(2007), “Alternate Fuels for use in Commercial Aircraft”, 2007.
<Energy Efficiency,2012>
Energy
Efficiency&
Renewable
Energy,(2012)
“Hydrogen
Safety”
http://www1.eere.
energy.gov/hydrogenandfuelcells/pdfs/h2_safety_fsheet.pdf. (Accessed 30. 05.2014)
<ETKB, 2013>
Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (2013), http://www.enerji.gov.tr, (Accessed 15.07.2015].
<EİE, 2013,>
EİE, (2013), “Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü” http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/g_enj_tekno.aspx
[Accessed 09. 04.2015)
279
<FİGES ARGE, 2013>
FİGES ARGE,( 2013), FİGES Mühendislik ve ARGE teknolojileri dergisi, Sayı: 1/2013
<Gao, 2013>
Gao, Z., Hou Z, Guo Zheng, Liu J., Chen X. ,(2013), “Energy management strategy for solar-powered highaltitude long-endurance aircraft”, Energy Conversion and Management 70 (2013) 20–30
<Hammel, 2012>
Hammel, D., (2012) ,NRDC , Aviation Biofuel Sustainability Survey, . (Accessed 30. 05.2015)
<Karakoç, 2008>
Karakoç,H, (2008), “Gaz tribünlü motorların yakıt sistemleri”, TC Anadolu Üniversitesi Yayınları: No:984 Sivil
Havacılık Yüksekokulu Yayınları,No:6 Eskişehir.
<Kittelson, 2010>
Kittelson,D. Watts, W., Bennett D., Taff S., (2010). “Performance And Emissions of a Second Generation
Biofuel -DME.” Center for Transportation Studies, University of Minnesota, CTS 08-10, 60 pp.
<Lane, 2015>
Lane, J., (2012), http://www.airportwatch.org.uk/?p=3448 (Accessed 01.06.2015).
<Miller, 2010>
Miller, A.R., Veziroğlu N,. (2010), “Hydrogen tube vehicle for supersonic transport: 2. Speed and energy”
International Journal of Hydrogen EnergyVolume 35, Issue 11, June 2010, Pages 5745–5753.
<NASA, 2012>
NASA, (2012), “Liquid Hydrogen As A Propulsion Fuel” http://history.nasa.gov/SP-4404/ch6-4.htm.
(Accessed 01. 05.2015)
<Orhan, 2012>
Orhan, B.,(20129 “Güneş Enerjili Hava Aracı Teknolojileri”, Ulusal Havacılık Teknolojisi ve uygulamaları
Kongresi -2012, 978-605-338-004<Pratt ,2012>
Pratt, J.W. , Leonard E. K., Karina M.R., Abbas A.,(2012), “Proton exchange membrane fuel cells for electrical
power generation on-board commercial airplanes”, Applied Energy, 13 September 2012.
<PRESAV, 2003>
PRESAV, 2003, B. Saynor,A. Bauen,M.Leach, (2003), “The Potential for Renewable Energy Sources in
Aviation” (Accessed 17.04.2015)
<Rosenberg A., 2013>
Rosenberg A., (20139
http://www.flightglobal.com/news/articles/auvsi-titan-aerospace-unveils39atmospheric-satellites39-389386/. (Accessed 30.05.2015].
<Scientificamerican,2008>
Scientificamerican,(2008)
,http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=nuclear-powered-aircraft
(Accessed 15. 05.2015)
<Solarimpulse, 2015>
Solar Impulse, (2015), www.solarimpulse.com (Accessed 15. 08.2015)
<Technopat,2012>
Technopat,(2012),“Phantom eye http://www.technopat.net/2012/ 06/05/hayalet-goz-goklerde/.( Accessed
30. 05.2015)
<DLR ,2015>
German Aerospace Center (DLR),(2015), Antares DLR-H2, “http://www.dlr.de/dlr/en/ desktopdefault.aspx
/tabid-10203/339_read-8244#/gallery/12336”( Accessed 30. 05.2015)
<Veziroğlu, 1998>
Veziroğlu, T.N., Barbir, F.,(1998), “ Hydrogen Energy Technologies” , UNIDO, Vienna
<Westenberger,2000>
Westenberger, A.,(2000), “CRYOPLANE – Hydrogen Fuelled Aircraft, Submission for the Energy Globe Award
2001 Category “Transport”Hamburg.
280
Tehlikeli Maddelerin Havayolu İle Emniyetli Taşınması
Safe Transport Of Dangerous Goods By Air
Alaattin ATAÇ1 Fatih GÖK2
ABSTRACT:
Hazardous materials in storage and transportation is materials or things that may be hazardous for human
health and animated, inanimated creatures and also for the enviranment.When hazardous materials are not
under control, they might start a fire, explode, create chasing gas, contaminate, transmit the diseases,
pollute the water, soil and air, cause hereditay problems.
People must transmit these hazardous materials via airway in order to supply their indispensable necessities
and also in order to make their life easy and maintain their life. It's very limited to intervene an hazardous
situation in the airway transportation. So it is necessary to set up some rules and take precations in order
not to face such situations. IATA sets up the rules. Not obeying the rules totally or selectively can couse
danger.
In this study, things that has to be conducted in the airway transportation are discussed according to DGR
document.
Keywords: Dangerous Goods, İnternational Air Transport Association, Dangerous Goods Regulations.
ÖZET:
Depolama ve taşıma işleminde; insan sağlığına, diğer canlı veya cansız varlıklara ve çevreye zarar verme
tehlikesi taşıyan madde ve nesnelere tehlikeli madde denir.
Tehlikeli maddeler kontrol altında tutulamazlarsa; yangın çıkarma, patlama, boğucu gaz yayma, zehirleme,
hastalık bulaştırma, suları kirletme, kalıtımsal bozukluğa sebep olma, toprağı ve havayı kirletme gibi riskleri
taşımaktadır.
İnsanlar vazgeçilmez ihtiyaçlarını giderebilmek, hayatlarını kolaylaştırabilmek ve bazı durumlarda hayatlarını
sürdürebilmek için tehlikeli maddeleri havayolundan taşımak zorunda kalırlar. Havayolu taşımasında
meydana gelen tehlikeli bir durumda havada yapılacak müdahaleler sınırlıdır. Bu taşıma esnasında olumsuz
bir durumla karşılaşmamak için bazı önlemler alınması ve kurallara uyulması gerekmektedir. Uluslararası
Hava Taşıma Birliği (IATA) bu kuralları belirlemiştir. Kuralların uygulanmaması veya esnetilmesi büyük
tehlikelere neden olabilmektedir.
Bu çalışmada tehlikeli maddelerin havayolu ile ulaşımı yapılırken nelere dikkat edileceği hususları, IATA
tarafından oluşturulan Dangerous Goods Regulations (DGR) dökümanı ve JAR kurallarına göre incelenmiş,
Ülkemizde bu konunun nelere dayanarak yapıldığına değinilmiştir.
AnahtarKelimeler:TehlikeliMaddeler, Uluslararası HavaTaşımaBirliği, TehlikeliMaddelerKuralları.
1
2
281
1. GENEL BİLGİLER:
1.1. İnternational Air Transport Association (IATA):
İnternational Air Transport Association (IATA), emniyetli ve ekonomik havayolu
ulaşımının oluşturulması ve yaygınlaştırılması hedefi ile 1945 yılında Küba
Havana' da kurulmuştur.
IATA, Kısıtlanmış Maddeler Çalışma Grubu kurarak tehlikeli maddelerin
havayolu taşımasına ilişkin ilk IATA kurallarını oluşturmuş ve ismini Tehlikeli
Mallar Kurulu olarak değiştirdikten sonra referans olarak ABD Ulaştırma
Şubesini (DOT) belirlemiştir. Grup çalışmalarını sürdürmüş ve 1956 yılında
tehlikeli maddelerin havayolu taşımasına ilişkin ilk IATA kurallarını
oluşturmuştur. Bu kuralların ismi daha sonra Dongerous Goods Regulations
(DGR)-Tehlikeli Maddeler Kuralları olarak belirlenmiştir.
1.2. Sorumluluklar:
Tehlikelimaddeler, tehlikelimaddetaşımayeterliğinesahiphavayolu şirketleri (taşıyıcı) tarafındantaşınabilir.
Havayolu
şirketlerininheralanında
çalışanpersonelininIATA’nınbelirlediğieğitimlerialmaları
vesertifikalandırmaları zorunludur.
Havayolu şirketleri, doğrudan şahıslardan veya tehlikeli maddelerin havayolu ulaşımı konusunda yetkisi
bulunmayan tüzel kişiliklerden tehlikeli madde gönderisi kabul edemez. Tehlikeli madde gönderilerinin
IATA’nın belirlediği standartlara göre hazırlanıp, havayolu şirketlerine şahıs veya tüzel kişiler adına teslim
edilmesi, yetkilendirilmiş firmalar (gönderici) tarafından yerine getirilir.
1.3. Havayolu ile Taşınması Kesinlikle Yasak Olan Maddeler:
Bazı tehlikeli maddeleri, uçakta taşımak çok risklidir. Uluslararası taşımacılıkta hava yolu şirketleri tarafından
kriter olarak kabul edilen DGR kitabının ilgili sayfasında bu tip maddeler için “Forbidden-Yasak” yazılmıştır.
DGR Dokümanının Tehlikeli Maddeler Listesinde; “Forbidden” ibaresi ile taşınmasının yasak olduğu belirtilen
veya ancak Special Provisions (S.P)-Özel Hükümler sağlanması durumunda (miktar ve paketlemeye ilişkin
şartlar) taşımacılık yapılabilecek maddeler, ülkenin yetkili kuruluşları tarafından onaylanması durumunda
havayolu ile taşınabilir. Onay dokümanının bir nüshası sevk belgesine iliştirilir.
1.4. Sınırlandırılmış Miktardaki (Ltd.Qty) Tehlikeli Maddeler:
Tehlikeli maddelerin genel kural olarak özel paketlerde ve belirtilen limitler
dahilinde taşınması esastır. Özel paketler, belirli firmalar tarafından üretilir
ve fiyatları oldukça yüksektir. Birçok ülkede üretimi olmayan bu paketler
ithal edilerek kullanılır. Bu paketler “UN tipi Paketi (UNP)” olarak
isimlendirilirler. Ancak bazı tehlikeli maddelerin UN paketinde taşınabilecek
miktarları sınırlandırılarak genel maksat ambalajlarla hava yolu ile
taşınmasına izin verilmektedir. Bu tip taşımalar “sınırlandırılmış miktar
taşıması” olarak adlandırılır.
2. TEHLİKELİ MADDELERİNSINIFLANDIRILMASI:
IATA (International Air Transport Association-Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği) ve konuya ilişkin diğer
uluslararası kuruluşların kabulüne göre tehlikeli maddeler; yapısal özellikleri ve tehlikeleri dikkate alınarak
aşağıda belirtilen sınıflara ayrılmıştır.
282
2.1. 1’inci Sınıf Tehlikeli Maddeler (Patlayıcılar):
Kimyasal tepkimeler sonucu, çevreye hasar verebilecek hız, sıcaklık ve basınçta gazlar oluşturabilen katı veya
sıvı maddeler ile bunların karışımlarından oluşan patlayıcı maddeler,
Patlayıcı olmayan ve kendine yeterli ısı veren tepkimeler sonucu; ısı, ışık, ses, gaz, duman veya bunların
karışımı biçiminde etki vermek üzere tasarlanmış ısılteknik maddeler,
Bir veya birden fazla patlayıcı veya ısılteknik madde içeren nesneler bu sınıfa girmektedir.
2.2. 2’nci Sınıf Tehlikeli Maddeler (Gazlar):
Kapalı bir kap içersinde sıkıştırılmış, sıvılaştırılmış, soğutularak sıvılaştırılmış veya bir çözücü içinde çözünmüş
halde bulunan, 50° C’de buhar basıncı 300 kPa (3 bar)’dan yüksek olan veya 101,3 kPa standart basınç ve 20°
C’de gazlaşabilen maddeler, basınçlı gaz içeren diğer cisimler, tehlike içeren basınçsız gazlar, yanıcı sıvı veya
gaz depolanmış boş kaplar ve tanklar bu sınıfa dahil edilir.
283
2.3. 3’üncü Sınıf Tehlikeli Maddeler (Yanıcı Sıvılar):
50° C’de 300 kPa (3 bar)’danfazlabuharbasıncı oluşturmayan, 101,3
kPastandartbasınç
altındave
20°
C’detamamıylagazhalegelmeyen,
parlamanoktaları 60° C’dendahadüşükolansıvı vesıvı karışımları,
parlamanoktası 60° C’den 100° C’yekadarolandizelyakıtı, gazyağı, ısıtılmış
yağlar, parlamanoktası 35° C’nin üzerindeolan, zehirleyiciveaşındırıcı
olmayan,
ancakparlamanoktalarının
üzerindekisıcaklıklardataşınması
gerekenmaddeler.
Tehlikelimaddenincinsinebağlı
olmak
üzerekontrolaltındatutulamadıklarında;
yanıcı,
yakıcı
ve/veyazehirleyicietkigöstertirler. KoduRFL’dir.
3’üncü SınıfTehlikeliMaddelerinen önemlitanımlamakriteriParlamaNoktası (FlashPoint)’dır. ParlamaNoktası;
Testkabındakisıvınınyanıcı buhar ürettiğiilk ısı derecesidir. Birsıvı, kapalı kaptestortamında 60.5 0C’yekadar
0
(açıkkaptestortamında
65.6
C’yekadar)
olan
ısılardayanıcı
buhar
çıkartıyorsa,
yanıcı
sıvıdırvetehlikelimaddedir.
2.4. 4’üncü Sınıf Tehlikeli Maddeler (Yanıcı Katılar):
2.4.1.4’üncü Sınıf 1’inci Bölüm (Tutuşucu Katılar):
Birateşlemekaynağı ilekısasüreteması halindekolaycatutuşabilen, alevihızlı bir şekildeyayılan,
yangıntehlikesiyanındazehirlimaddeleraçığa çıkaranmaddeler,
Özelliğinikaybetme, ısı, katalitikkatışıklarlatemas, sürtünmeveyadarbegibietkenlerlezehirligaz/buhar
açığa çıkarma, patlamaveyayangıntehlikesioluşturanmaddeler,
Patlayıcılık özellikleriilavemaddelerlebastırılmış veyaseyrelerekduyarsızlaştırılmış katı patlayıcılarbu sınıfa
dahil edilirler. Tehlikeli maddenin cinsine bağlı olmak üzere kontrol altında tutulamadıklarında; yanıcı, yakıcı,
patlayıcı ve/veya zehirleyici etki göstertirler. Kodu RFS’dir.
284
2.4.2.4’üncü Sınıf 2’nci Bölüm (Kendiliğinden Tutuşucu Katılar):
Küçük miktarlarda olsa bile hava ile temas ettiğinde beş dakika içersinde parlayabilen maddeler, karışımlar
ve çözeltiler,
Kendiliğinden yanmaları için büyük miktarlarda olmaları ve yanmaları
için uzun süre (birkaç saat veya birkaç gün) gereken, ancak enerji
girişi olmaksızın, hava ile temas ettiklerinde kendiliğinden ısınabilen
maddeler, cisimler, karışımlar ve çözeltiler bu sınıfa dahil edilirler.
Kendiliğinden yanma, patlama, ısı oluşumu, gaz oluşumu, yakıcılık,
zehirleyicilik gibi tehlikeleri içerirler. Kodu RSC’dir.
2.4.3.4’üncü Sınıf 3’üncü Bölüm (Su İle Temas Ettiğinde Yanıcı Gaz Oluşturan Katılar):
Su ile temas etmeleri halinde hava ile patlayıcı karışımlar meydana
getiren, yanıcı gaz oluşturan içeriğe sahip madde ve nesneler, 4’üncü Sınıf
3’üncü Bölüm Tehlikeli Maddeler kapsamındadır.
Su ile reaksiyon sonucunda oluşan yanıcı gazlar, açıkta yanan ampul, alet
kıvılcımları gibi ısı kaynakları sebebiyle yanmaya başlayabilirler.
Yanıcı gaz oluşumu, yanıcılık, zehirleyicilik, yakıcı etki gibi tehlikeleri
içerirler. Kodu RFW’dir.
2.5. 5’inci Sınıf Tehlikeli Maddeler (Oksitleyici Maddeler ve Organik Peroksitler):
2.5.1. 5’inci Sınıf 1’inci Bölüm (Oksitleyici Maddeler):
Kendileriyanıcı
olmasalarda,
genellikleoksijenvererekbaşkamalzemelerinyanmasınanedenolanveyayanmalarınakatkıdabulunanmaddeven
esneler, 5’inciSınıf 1’inciBölümTehlikeliMaddelerkapsamındadır.
Yanıcı (oksitleyici), yakıcı, patlayıcı ve/veyazehirleyicietkigöstertirler.
Yanıcı birmaddeile çokkolayreaksiyonagirerekbüyüktehlikeleroluşturabilir. Yanmaları sonucundazehirligazlar
çıkartabilirler. KoduROX’dir.
285
2.5.2. 5’inci Sınıf 2’nci Bölüm (Organik Peroksitler):
Isı, temas, sürtünme veya darbe gibi etkilerle bozunmaya uğrayan, bozunma sonucu zararlı ve tutuşucu
gazların oluşumuna neden olan, organik peroksitler ve formülasyonları, 5’inci Sınıf 2’nci Bölüm Tehlikeli
Maddeler kapsamındadır.
Bir çok plastik madde ve fiber/elyafın üretiminde kullanılan sentetik
maddeler(politen, PVC, polyester reçinesi, fiberglas ürünleri) bu sınıf içine
girmektedir.
Bu maddelerin çok istikrarsız olmasından, ayrıca taşıma ısılarının artması
halinde şiddetli reaksiyon ve patlamalara neden olduğundan bir çoğunun
taşınması yasaktır.
2.6. 6’ncı Sınıf Tehlikeli Maddeler (Zehirli ve Bulaşıcı Maddeler):
2.6.1. 6’ncı Sınıf 1’inci Bölüm (Zehirli Maddeler):
Küçük miktarlarda da olsa solunum, sindirim ve vücuda diğer yollarla nüfuz etmeleri halinde sağlığın
bozulmasına veya ölüme neden olan maddeler, 6’ncı Sınıf 1’inci
Bölüm Tehlikeli Maddeler kapsamındadır.
Yakıcı (oksitleyici), yanıcı, aşındırıcı, su ile temasta yanıcı gaz
çıkarıcı ve/veya zehirleyici etki göstertirler. Kodu RPB’dir.
2.6.2. 6’ncı Sınıf 2’nci Bölüm (Bulaşıcı Maddeler):
Hastalığa sebep olan mikroorganizmalar içeren, insanlara veya
hayvanlara hastalık bulaştırabileceği bilinen maddeler, 6’ncı Sınıf
2’nci Bölüm Tehlikeli Maddeler kapsamındadır.
Hastalık bulaştırma tehlikesi taşırlar. Kodu RIS’dır.
2.7. 7’inci Sınıf Tehlikeli Maddeler (Radyoaktif Maddeler):
Kendiliğinden veya yapay olarak, insan sağlığına ve çevreye zararlı etkilere neden olacak şekilde radyasyon
yayan madde ve nesneler 7’inci Sınıf Tehlikeli Maddeler kapsamındadır.
286
Radyasyonun varlığı, insan duyu organları ile tespit edilemez. Geiger Müler Sayacı, Radyak Metre vb. cihazlar
kullanılır. Parçalanan radyoaktif madde etiketi:
2.8. 8’inci Sınıf Tehlikeli Maddeler (Aşındırıcılar):
Temas ettiklerinde cilde ve mukoza zarlarına kimyasal etki ile zarar veren
madde ve nesneler, sızıntı halinde diğer mallara veya nakliye aracına hasar
veren, yok eden madde ve nesneler.
8’inci Sınıf Tehlikeli Maddelerin, içine koyularak taşınacağı ambalajın imal
edildiği madde ile reaksiyona girmemesine dikkat edilmelidir.
Tehlikeli maddenin cinsine bağlı olmak üzere kontrol altında
tutulamadıklarında; yakıcı, yanıcı, yangını kolaylaştırıcı ve/veya zehirleyici
etki göstertirler.
2.9. 9’uncu Sınıf Tehlikeli Maddeler (Çeşitli Tehlikeli Maddeler):
Diğer tehlikeli maddeler içersinde yer almayan, ancak tehlikeli madde
özellikleri gösteren madde ve nesnelerdir. Tehlikeli maddenin cinsine bağlı
olmak üzer; insan sağlığına zarar verici (kanser, kalıtımsal bozukluk vb.),
yakıcı, suların kirlenmesi, çevreye zarar verici etki gösterirler. Kodu
RMD’dir.
3. TEHLİKELİ MADDELERİN TANIMLANMASI
Tehlikeli maddeler; UN veya ID numarası ve Proper Shipping Name (PSN)Uygun Gönderi Adı ile tanımlanmaktadır.
287
Bu numara ve adlar, Birleşmiş Milletler sınıflandırma sistemine göre belirlenir. UN numarası henüz
belirlenmemiş olan maddelere ise, geçici olarak IATA tarafından 8000’li rakamlar serisinden Identification
(ID)-kimlik numarası verilir. Bu bilgiler tehlikeli madde gönderi paketleri üzerinde DGR Dökümanı 4.2 List of
Dangerous Goods Tehlikeli Maddeler Listesi’nde yazılı olduğı gibi belirtilir.
4. TEHLİKELİ MADDELERİNPAKETLEME, İŞARETLEME-ETİKETLEME VE DÖKÜMANTASYON İŞLEMLERİ:
4.1. Paketleme
Tehlikeli madde nakillerinde kullanılan paketler; UN Tipi Paketler, Y Tipi Paketler, Birleşik Paketler
(Overpack) ve Kurtarma Paketleri olarak sınıflandırılmaktadır.
Tehlikeli maddelerin taşınmasında kullanılacak ambalajların içinde bulundurulacağı maddenin hassas olduğu
etkiye (darbe, ısı, radyoaktivite, ışın vb.) dayanacak şekilde özel olarak imal edilmiş olanlar UN Paketleri
olarak isimlendirilmekte, belirli üreticiler tarafından üretilmektedir.
Bazı tehlikeli maddelerin sınırlı miktarlarda olmak kaydıyla UNP’leri dışındaki GMP’le da taşınmasına izin
verilir. Bu paketlere; Y Tipi (Sınırlandırılmış Miktar/Genel Maksat) Paketleri denir. Y Tipi paketler üzerinde
UN işaretlemeleri bulunmaz.
Gönderici, bütünlük sağlamak amacıyla kendine ait tüm tehlikeli madde kapsamında olan veya olmayan
gönderilerini tek bir dış paketle veya pleytleyerek bir arada taşınmasını isteyebilir. Bu durumda taşıyıcı,
paketlerini bir kapalı paket içerisinde veya açık bir pleyt üzerinde birleştirerek taşıyıcıya teslim eder. Bu
pakete overpack-birleşik paket denir.
4.3. Dökümantasyon:
Tehlikeli maddelerin dokümantasyonunda Shipper’s Declaration-Gönderici Beyan Formu ve Air
Waybill(AWB)-Manifesto ile bu iki dokümanın doğruluğunu kontrol etmek için Dangerous Goods ChecklistTehlikeli Maddeler Çeklisti kullanılmaktadır.
Shipper’s Declaration-Gönderici Beyan Formu ve Air Waybill (AWB)-Manifesto, IATA’nın belirlemiş olduğu
formatta ve İngilizce doldurulmalı, eğer İngilizce haricinde başka bir dilde düzenlenmiş ise mutlaka İngilizce
bir kopyasının bulunması gereklidir.
4.3.1. Tehlikeli Madde Gönderici Beyan Formu:
Gönderici tarafından 2 nüsha doldurulup imzalanır. Bir nüshası taşıyıcıda kalır, diğer nüshası ise gönderi ile
beraber alıcıya gönderilir. Taşımanın diğer süreçlerinde fotokopi kullanılabilir.
288
4.3.2. Manifesto-Aır Waybıll (AWB):
Handling Information bölümüne “Dangerous Goods as per attached Shipper’s Declaration: Ekli Gönderici
Beyanında Görüldüğü Gibi Tehlikeli Madde” veya “Dangerous Goods as per attached DGD” ifadesi yazılır.
Nature and Quantity of Goods bölümüne ise maddenin genel türü veya adı yazılır.
4.3.3. Dangerous Goods Checklıst-Tehlikeli Madde Çeklisti:
Bu çeklistin amacı, gönderici tarafından hazırlanan tehlikeli madde paketlerini ve dokümanlarını kontrol
etmek, hatalı bir uygulama var ise göndericiye iade etmektir.
5. TEHLİKELİ MADDELERİN HAVAYOLU İLE EMNİYETLİ TAŞINABİLMESİ İÇİN JAR KURALLARI
JAR kuralları Avrupa Havacılık Otoriteleri Birliği olan JAA tarafından belirlenerek üye ülkeler tarafından
uygulanan sivil havacılık kurallarıdır. Uluslararası havacılıkta tüm ülkeler arasında uçuş, bakım, malzeme
alım-satımı ile personel değişimi için birlik sağlanması amacıyla bu kurallar konulmuştur.
Türkiye Cumhuriyeti adına SGHM (Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü) 4 Nisan 2001 tarihinde JAA’ya tam üye
olarak kabul edilmiştir. Bakım organizasyon faaliyetlerinde öncelikle Sivil Havacılık Kanunu ve SGHM
tarafından yayınlanan talimat ve yönergeler bağlayıcı kurallardır.
JAR-OPS 1.070 Spor Silahları ve Mühimmatının Taşınması
Bir işletici, hava yoluyla taşınması düşünülen spor silahlarının kendisine rapor edilmesi için makul olan bütün
tedbirleri alacaktır.
Spor silahlarının taşınmasını kabul eden bir işletici, bunların;
Uyulması mümkün olmadığı makamca tespit edilmiş olmadıkça, uçakta uçuş sırasında yolcuların
giremeyeceği bir yere; ve
Ateşli silahların veya cephane yüklenebilen diğer silahların boş olarak, istiflenmediklerini sağlayacaktır.
Spor silahlarına ait cephane Teknik Talimatlara göre (bkz. JAR-OPS 1.1160 b-5) (JAR-OPS 1.150 a-14) de
tanımlandığı gibi bazı sınırlamalara tabi olarak yolcuların kontrol edilen bagajında taşınabilir.
JAR-OPS 1.065 Savaş Silahı ve Savaş Mühimmatı Taşınması
İlgili bütün Devletlerce bu yolda onay verilmedikçe bir işletici silah ve savaş mühimmatını havadan
taşıyamaz.
Bir işletici, uçuşun başlamasından önce bu savaş silahlarının ve savaş mühimmatının bu alt paragrafta
gösterilmiş bulunanlardan kısmen veya tamamen farklı şartlarda taşınabilecekleri hususunda ilgili bütün
Devletlerce onay verilmiş bulunmadıkça, savaş silahlarının ve savaş mühimmatının;
Uçağın uçuş sırasında yolcuların giremeyeceği bir yerde, ve
Ateşli silahların boş olarak, istiflenmelerini sağlayacaktır.
Bir işletici, uçuş başlamadan önce, taşınması düşünülen herhangi bir savaş silahının ve savaş mühimmatının
ayrıntılarından ve uçaktaki yerinden kaptan pilotun haberdar olmasını sağlayacaktır.
JAR-OPS 1.1160
İşletici, uçuşun kısmen ya da tamamıyla bir Devletin sınırları dışında olup olmamasına bakmaksızın, tehlikeli
madde taşıdığı her durumda Technical Instructions (Teknik Talimatlar) hükümlerine uyacaktır.
289
Normal olarak tehlikeli maddeler kapsamında değerlendirilebilecek aşağıda belirtilen bazı madde ya da
metalar, Technical Instructions' da belirtilen kapsam içinde bu Subpart hükümlerinden muaf tutulurlar:
İlgili JAR' lar ve operasyon gerekleri yüzünden uçakta bulunması gereken maddeler
İkram ya da kabin hizmeti kaynağı olarak kullanılan maddeler
Uçuş sırasında veterinerlik aracı ya da hayvanlar için böcek öldürücü olarak kullanılan maddeler
Uçuş sırasında hasta için tıbbi destek amacıyla kullanılan maddeler.
Gaz tüpleri, içinde bulunan gazın taşınması ve muhafaza edilmesi için özel olarak tasarlanmış olmalıdır.
Haplar, ilaçlar ve diğer tıbbi malzemeler uçakta kullanıldıkları sırada eğitimli personelin kontrolü altında
olmalıdır.
Islak hücre pilleri bulunan cihazlar gerekirse sabitlenmeli ve elektrolit sızıntısını önlemek için dik bir
konumda yerleştirilmelidir.
Kalkış ve iniş esnasında ve kaptan pilotun gerekli gördüğü diğer zamanlarda tüm teçhizatın emniyeti alınması
ve gerekli şekilde istiflenmesi konusunda gerekli hükümler olmalıdır.
Yolcuların ya da mürettebatın beraberlerinde getirdikleri maddeler
Yukarıdaki b(1) maddesinde belirtilen maddeler yerine kullanılacak madde veya metalar Technical
Instructions' da belirtildiği şekilde taşınabilirler.
JAR-OPS 1.1165
İşletici, uçaklarda, Technical Instrictions' da "hiç bir şartta taşınamayacak maddeler" otarak nitelendirilmiş
isim ya da jenerik tanıma sahip madde ve metaların herhangi bir şekilde taşınmasını engellemek için gerekli
tüm makul önlemleri almalıdır.
İşletici, uçaklarda, Technical Instructions' da "normal koşullarda taşınması yasak" olarak nitelendirilmiş isim
ya da jenerik tanıma sahip madde ve metaların yalnızca aşağıdaki şartlarda taşınabilmesi için gerekli tüm
makul önlemleri almalıdır:
Technical Instructions hükümleri altında ilgili Devletlerden muafiyet izni almış olmak
Technical Instructions' da bu maddelerin işleticinin tescilli olduğu Devlet tarafından verilen bir onayla
taşınamabilecegi hükmünün bulunması
JAR-OPS 1.1170
İşsletici, madde ve metaların Technical Instructions' da belirtildigi şekilde sınıflandırılmasını sağlamak için her
türlü tedbiri alacaktır.
JAR-OPS 1.1175
İşletici, madde ve metaların Technical Instructions' da belirtildiği şekilde paketlenmesini sağlamak için her
türlü tedbiri alacaktır.
JAR-OPS 1.1180
Tüm paket, over-pack ve yük konteynerleri, Technical Instructions' da belirtildiği şekilde etiketlendirilmiş ve
işaretlenmiş olmalıdır.
İşletici, uçuşun kısmen ya da tamamıyla bir Devletin sınırları dışında olduğu durumlarda, tehlikeli maddelerin
etiketlendirilmesi ve işaretlenmesinin başka bir dile ek olarak İngilizce dilinde yapılmasını sağlamalıdır
290
JAR-OPS 1.1185
Technical Instructions' da başka türlü belirtilmediği taktirde tehlikeli maddelerle birlikte tehlikeli madde
nakliye dokümanı da bulunacaktır.
İşletici, uçuşun kısmen ya da tamamıyla bir Devletin sınırları dışında olduğu durumlarda, tehlikeli madde
nakliye dokümanının herhangi başka bir dile ek olarak İngilizce dilinde doldurulmasını sağlamalıdır.
JAR-OPS 1.1195
Bir işletici, herhangi bir tehlikeli maddeyi, paket, over-pack, ya da yük konteyneri Technical Instructions' da
verilen kabul usullerine göre denetlemedikce nakliye için kabul edemez.
İşletici ya da kullandığı yer hizmetleri şirketi bir kabul çeklisti kullanmalıdır. Bu çeklist tüm ilgili ayrıntıların
kontrol edilmesini kolaylaştıracaktır. Çeklist kabul kontrolünün sonuçlarının manuel, mekanik ya da
komputerize aralarla kayıt edilebilmesine izin verecek bir biçimde olmalıdır.
JAR-OPS 1.1200
İşletici aşağıdakileri sağlamalıdır:
Paket, over-pack, ya da yük konteynerleri, uçağa yüklenmeden önce Technical Instructions' da belirtildiği gibi
denetlenmelidir.
Birim yük aygıtları (unit load device), Technical Instructions' da belirtildiği gibi denetlemediği ve içinde
taşınan tehlikeli maddede sızıntı veya hasar olmadığı doğrulanmadığı sürece uçağa yüklenemez.
Sızıntılı veya hasarlı paketler, over-pack' ler ya da yük konteynerleri uçağa yüklenemez.
Uçakta bulunan ve hasarlı ya da sızıntılı olduğu tespit edilen tehlikeli madde paket; uzaklaştırılır ya da uygun
bir merci ya da kurum tarafından uzaklaştırılması için gerekli girişimlerde bulunulur. Bu durumda sevkıyatın
kalan kısmının nakliyeye uygun durumda olduğu ve uçak ya da yükünde hasar ya da kontaminasyon
bulunmadığı kontrol edilir.
Paket, over-pack, ya da yük konteynerleri, uçağa yüklenirken ya da uçaktan indirilirken hasar ya da sızıntı
belirtilerinin varlığı kontrol edilir, ve hasar ya da sızıntı belirtileri mevcutsa tehlikeli maddelerin istiflendiği
bölgede hasar ya da kontaminasyon oluşup oluşmadığı kontrol edilir.
JAR-OPS 1.1205
İşletici aşağıdakileri sağlamalıdır:
Tehlikeli maddelerdeki bir hasar ya da sızıntıya bağlı herhangi bir kontaminasyon gecikilmeden
temizlenmelidir.
Radyo aktif maddelerle kontamine olmuş bir uçak derhal hizmet dışına alınmalı ve temas edilebilen tüm
yüzeylerdeki radyasyon seviyesi ve sabit olmayan kontaminasyon Technical Instructions' da belirtilen
değerlerin altına inmediği süre boyunca servise verilemez
JAR-OPS 1.1210
Yolcu kabini ve kokpit. Technical Instructions' da başka türlü belirtilmediği sürece tehlikeli maddeler,
yolcuların bulunduğu uçak kabininde ya da kokpitte taşınamaz.
291
Kargo Kompartımanları. işletici tehlikeli maddelerin uçakta Technical Instructions' a uygun bir biçimde
yüklenmesini, ayrılmasını, istiflenmesini ve emniyete alınmasını sağlamalıdır.
Yalnızca Kargo Uçaklarında Taşınabilecek Tehlikeli Maddeler. işletici üzerinde "yalnızca Kargo Uçaklarıyla
taşınabilir" etiketi bulunan tehlikeli maddelerin kargo uçaklarında taşınmasını ve Technical Instructions' a
uygun bir biçimde yüklenmesini sağlamalıdır.
JAR-OPS 1.1215
Yer Personeline Bilgi Verme.
Yer personeline tehlikeli maddelerin taşınması ile ilgili görevleri hakkında, tehlikeli maddelerle ilişkili kaza ve
olaylarda yapılacak işler de dahil olmak üzere bilgi sağlanmalıdır.
Paragraf (a)(1)'de belirtilen bilgi eğer kullanılıyorsa yer hizmetleri acentasına da verilmelidir.
Yolculara ve Diğer Kişilere Bilgi Verme
İşletici, Technical Instructions' a uygun olarak, yolcuları uçağa beraberlerinde getirmelerinin yasak olduğu
maddeler hakında bilgilendirmelidir.
İşletici ya da yer hizmetleri acentası, tehlikeli madde nakliyesi konusunda bilgi veren afiş /ilanları kargo kabul
noktalarında bulundurmalıdır.
Mürettebat üyelerine bilgi verme. İşletici, İşletme Kitabında, mürettebatın tehlikeli maddelerin taşınması
sırasındaki görevlerini ve ilişkili emercensi durumlarda yapılması gereken işleri anlatan bilgiler olmasını
sağlamalıdır.
Kaptan Pilota Bilgi Verme. işletici, Technical Instructions' da belirtildiği gibi Kaptan Pilota yazılı bilgi
verilmesini sağlamalıdır.
Kaza ya da Olay Durumunda Bilgi Verme,
Bir olay durumunda uçağın işleticisi, istendiği taktirde taşınan tehlikeli maddelerin sebep olabileceği her
türlü zararı ya da hasarı en aza indirmek için gerekli bilgiyi sağlamalıdır.
Bir kaza durumunda uçağım işleticisi, ilgili Devletin Otoritesini taşınan tehlikeli maddeler konusunda en kısa
zamanda uyarmalıdır.
JAR-OPS 1.1220
İşletici Technical Instructions' da belirtildiği gibi personel eğitim programlarını oluşturmalı ve bunu devam
ettirmelidir. Bu programlar, Otorite tarafından onaylanmalıdır.Tehlikeli maddeler taşımak için kalıcı bir onayı
olmayan işleticiler şu şartlara uymalıdır.Genel kargo hizmetleri işinde çalışan personel, tehlikeli maddeler ile
ilgili görevlerini yerine getirebilmek için gerekli eğitimi almış olmalıdır.
Bu eğitim, en azından Tablo1 Sütun 1' de belirtilen alanları kapsamalı ve personelin tehlikeli maddelerin
saptanması ve bu maddelerin yol açabileceği zararlar konularında derinliğine bilgi edinmesini sağlamalıdır.
Mürettebat üyeleri, yolcu hizmetleri personeli ve işletici tarafından istihdam edilmiş ve yolcuların ve
bagajlarının korunması ile görevli güvenlik personeli, Tablo1 Sütun2' de belirtilmiş alanlarda eğitim
almalıdırlar. Söz konusu personel, tehlikeli maddelerin saptanması, bu maddelerin yol açabileceği zararlar ve
yolcularla birlikte taşınmaları halinde geçerli kurallar hakkında derinliğine bilgi sahibi olmalıdırlar
GÜVENLİK
JAR-OPS 1.1235
İşletici, ilgili personelin, tescilli olduğu Devletin ilgili ulusal güvenlik gereklerinden haberdar olmalarını ve bu
kurallara uygun hareket etmelerini sağlamalıdır.
292
JAR-OPS 1.1240
İşletici, personelin sabotaj veya uçak işgali gibi yasadışı müdahalelerden korunmak ve bu tür olaylar
meydana geldiğinde zararı en aza indirmek için gerekli önlemleri alabilmesi için onaylı eğitim programlarını
oluşturacak, sürdürecek ve icra edecektir.
JAR-OPS 1.245
Uçağa yasadışı bir müdahale yapılmasını mütaakiben, kaptan pilot ya da yokluğu durumunda işletici, hiç;
gecikmeksizin yerel otoriteye yada işleticinin Devletinin Otoritesine böyle bir olayın meydana geldiğini
bildirir bir raporu ulaştırmalıdır.
JAR-OPS 1.1250
İşletici, tüm uçaklarda, gizlenmiş silahlar, patlayıcılar veya diğer tehlikeli aygıtlar durumunda izlenecek
usulleri içeren bir çeklist bulunmasını sağlamalıdır
JAR-OPS 1.1255
Yolcu taşımak amacıyla işletilen uçuş mürettebatı kompartıman kapısına sahip tüm uçaklarda, bu kapılar
izinsiz girişleri önlemek için kompartımanın içinden kilitlenebilmelidir.
6. ÜLKEMİZDE TEHLİKELİ MADDELERİN HAVAYOLU İLE EMNİYETLİ TAŞINMASI
Türkiye’de tehlikeli maddelerin havayolu ile taşınması Ulaştırma Bakanlığı Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü
tarafından yayınlanmış olan Tehlikeli Maddelerin Hava Yolu ile Taşınması Talimatı (SHT-18) doğrultusunda
gerçekleştirilmektedir. Bu talimat içerisinde Lityum Pillerinin taşınmasına yönelik özel bir düzenleme
bulunmamaktadır. SHT-18 talimatı incelendiğinde, tehlikeli maddelerin Türkiye’de hava yolu ile
taşınmasında ICAO Teknik Talimatları’na(ICAO-TI) atıfta bulunulduğu görülmektedir.
SHT-18 talimatında “Tehlikeli Madde” kavramı “Hava yolu ile taşınacak ve ICAO-TI dökümanında 2. kısımda
belirtilen sınıflandırmada yer alan uçuş emniyeti açısından can ve/veya mal güvenliği için tehlike yaratan
maddeler” olarak tanımlanmıştır.
2920 sayılı Türk Sivil Havacılık Kanunu’nun 93. maddesinin g bendi uyarınca hava yoluyla silah, cephane, her
nevi harp malzemeleri, patlayıcı, yanıcı, tahrip edici ve aşındırıcı madde, zehirli gaz, nükleer yakıt, radyoaktif
madde, can ve mal güvenliği yönünden tehlikeli olduğu saptanmış her nevi katı, sıvı ve gaz halinde maddenin
taşınması yasaklanmıştır. Bu kuralın bir istisnası olarak, söz konusu maddelerin hava yolu ile taşınması için
Ulaştırma Bakanlığı özel veya genel nitelikli izin verebilir. Ancak bu izin verilmeden önce de gerekirse Dışişleri
Bakanlığı ve Genelkurmay Başkanlığı’nın görüşü alınır. Söz konusu genel ya da özel nitelikli izinler alınmadan
bahsi geçen maddelerin hava yolu ile taşınması mümkün değildir. Bu maddeye aykırı davranışların tespit
edilmesi halinde aykırı davranışta bulunanlar 2920 sayılı Türk Sivil Havacılık Kanunu’nun 141. maddesine
göre 4 aydan 2 yıla kadar hapis ve otuz bin liradan üç yüz bin liraya kadar ağır para cezası ile cezalandırılır.
Tehlikeli maddelerin sınıflandırılması, paketlenmesi, etiketlenmesi ve işaretlenmesi yine ICAO-TI’da belirtilen
şartlara uygun olarak yapılacaktır.
6.1. SHT-18 Uyarınca Hava Yolu İle Tehlikeli Madde Taşımacılığında Göndericinin Sorumlulukları
Gönderici herhangi bir tehlikeli madde paketinin veya paket grubunun hava yolu ile taşınmasını istemeden
önce;
a. Tehlikeli maddenin hava yolu ile taşınmasının yasak olmadığından
293
b.
Tehlikeli maddenin ICAO-TI’da belirtilen şartlara uygun şekilde sınıflandırıldığından,
paketlendiğinden, etiketlendiğinden, işaretlendiğinden ve beraberinde uygun şekilde doldurulmuş
tehlikeli madde taşıma dökümanları bulunduğundan emin olacaktır.
6.2. Taşıyıcının Sorumlulukları
SHT-18 talimatının 18. maddesi uyarınca taşıyıcının tehlikeli maddeleri taşımak için kabul etmesi için
taşınacak olan tehlikeli maddelerin beraberinde uygun şekilde doldurulmuş tehlikeli madde taşıma
dökümanlarının bulunması gerekir. Bununla birlikte, hava yolu ile taşınacak tehlikeli madde paket veya paket
gruplarının ICAO-TI’daki kabul şartlarına uygun olarak kontrol edilmesi gerekmektedir. Aksi takdirde taşıyıcı
söz konusu bu şartlara uyulmaması durumunda tehlikeli maddeleri taşımayı kabul etmeyecektir.
Taşıyıcı, SHT-18 talimatının 18. maddesine uygun olarak ve ICAO-TI’da belirtilen şartlara göre tehlikeli madde
kabul kontrol listesi hazırlamalı ve bu listeyi kullanmalıdır.
Taşıyıcının sorumluluklarından bir diğeri ise SHT-18 talimatının 20. maddesinde düzenlenmiş bulunan “Sızıntı
veya Hasar için İnceleme” yapmaktır. Bu maddeye göre taşıyıcı tehlikeli madde içeren paket veya
paketlerinde sızıntı olup olmadığını yükleme yapılmadan önce kontrol etmek zorundadır. Sızıntı yapan ya da
hasarlı olan paketler hava aracına yüklenmeyecektir.
Hava aracına yüklenmiş olup da sızıntı yaptığı ya da hasar gördüğü anlaşılan tehlikeli madde içeren
paketlerin taşıyıcı tarafından derhal hava aracından indirilmesi gerekmektedir. Bununla birlikte taşıyıcı, kalan
diğer paketlerin hava yolu ile taşınması için uygun olduğundan ve hasar görmemiş olduklarından emin
olması gerekir.
Bütün bunlara ek olarak, tehlikeli madde içeren paketlerin, etkileşime girebilecek veya sızıntı olabilecek
diğer paketlerin yanına birbirlerini etkileyebilecek şekilde yerleştirilmemelerine dikkat edilmesi gerekir.
Tehlikeli madde içeren paketlerin hava aracına yerleştirilmesi işlemlerinde, zehirli ve bulaşıcı madde içeren
paketler ICAO-TI şartlarına uygun olarak yerleştirilmeli; radyoaktif madde içeren paketler de ICAO-TI’da
belirtildiği şekilde insanlardan, canlı hayvanlardan ve banyo edilmemiş filmlerden ayrı bir şekilde hava
aracına yerleştirilmelidir. Son olarak taşıyıcı, tehlikeli maddelerin zarar görmemesi ve zarar vermemesi için
gerekli bütün önlemleri alarak hava aracına yükleme işlemlerini gerçekleştirecektir.
6.3. Aykırı Davranışlar ve İdari Yaptırımlar
SHT-18 talimat hükümlerine aykırı davranan havacılık işletmeleri ile ilgili yönetici personel ve uçucu ekip
hakkında gerekli uyarılar yapıldıktan sonra, gerekli görüldüğü takdirde inceleme komisyonu tarafından
değerlendirmede bulunulur. Bu değerlendirmenin sonucuna göre SHGM (Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü)
tarafından kusurlu görülen havacılık işletmesine düzeltici uyarıda bulunulur. SHGM’nin bu uyarısına rağmen
kusurlu hareketin devamı ya da bu talimat hükümlerine aykırı olan hususların tekrarlanması halinde,
inceleme komisyonu havacılık işletmesinin “Tehlikeli Madde Taşıma” izinlerini askıya alır ve eksikliklerin
giderilmesi için 3 aylık süre verir. Bu sürenin sonunda da yine gerekli şartlar sağlanamaz ise hiçbir bildirimde
bulunulmadan işletmenin izin yetkisi iptal edilir.
İşletme yönetiminden SHGM’ye karşı sorumlu genel müdür, kalite müdürü, uçuş işletme müdürü kusurlu
görülürse yazılı olarak ihtar edilir ve kusurun devamı veya talimat hükümlerine aykırı davranışların
tekrarlanması halinde bu kişlerin yetkileri inceleme komisyonu tarafından tespit edilen kusur derecesine
göre belli bir süre için veya tamamen iptal edilir.
294
Eğer kaptan pilot veya uçucu ekip SHGM tarafından kusurlu görülürse, bu durumda da benzer şekilde kusur
derecesine göre yazılı olarak ihtar yapılır ya da inceleme komisyonunun tespit edeceği kusur derecesine göre
ilgili kişinin lisansı 3 aya kadar askıya alınır.
KAYNAKÇA:
[1]. IATA Dangerous Goods Regulation Dokümanı (2012).
[2]. THY Tehlikeli Maddeler Kuralları Ders Kitabı (2012).
[3]. Tehlikeli Maddelerin Havayolu ile Ulaşımı Kuralları Ders Kitabı (Hv.Ulş.Okl.K.lığı) (2013).
[4]. JAR OPS 1: Avrupa Havacılık Otoriteleri Birliği’nce Belirlenen Uluslararası Ticari Hava Taşımacılık Kuralları
[5]. ÖZTÜRK, Yaşar, Türkiye’de Tehlikeli Maddelerin Havayolu İle Taşınması
295
Havacılık Alanında Çalışanlarin İş Stresi İle Başa Çıkma Davranışının Takım
Performansına Etkisi: Ampirik Bir Yaklaşım
Coping With Job Stress Behaviors To The Effect On Team Performance Of
Employees In The Field Aviation: An Empirical Approach
Bahattin Aka1, Nezih Metin Özmutaf2
ABSTRACT:
Team work in the field of aviation to cope with stress is important that the scope of individual
performances. In this context, especially aviation flight operations which is performed based on the team;
solidarity and cooperation, communication and coordination is needed most experiencing continuous
change and innovation, it isalso extremely important in time management and at the end is an area that
should not be ignored safety.The aim of this study dealt with the effects of stress on performance in this
framework, team performance of their duties stress levels of employees who reveal how it affects education
in the field of aviation; In case of war and peace is both advising on combat stress for employees working in
heavy conditions and high stress environment.
In this connection, a socio- demographic survey and the addition of 14 -point propositions 9 question of
individual behavior affect the team that worked for the department of education that stress levels of
employees in the aviation field performance has been established. The survey, between Nov 2014 and
February 2015, the aviation industry has been applied to a group of 107 persons of employees working in
public educational institutions. Results were statistically evaluated.
As a result, the work stress; by planned movement, focusing on the real problem, time managing well,
owning the team goal, as with self-confidence, sharing (workload, problems etc.) making and team
performance to cope by being rational it has been found to affect significantly.
Cronbach's alpha value measurement tool is determined to be 0.829.
Key Words: Stress, Team work, Performance.
ÖZET
Havacılık alanında takım çalışmalarında stresle başa çıkılması birey performansları kapsamında önem arz
edebilmektedir. Bu bağlamda özellikle takım bazlı olan uçuş faaliyetlerinin gerçekleştirildiği havacılık;
dayanışma ve yardımlaşma, iletişim ve koordinasyona en çok ihtiyaç duyulan, değişim ve yeniliklerin
sürekliyaşandığı, zamanın ve zaman yönetiminin son derece önemli olduğu, sonuçları itibariyle emniyetin
gözardı edilmemesi gereken bir alan olarak ifade edilebilir.
Bu çerçevede stresin performansa olan etkilerinin ele alındığı bu çalışmanın amacı, havacılık alanında eğitim
veren çalışanların stres düzeyinin görev yaptıkları takım performanslarını nasıl etkilediğini ortaya çıkarmak;
Öğt.Gör., Hava Astsubay MYO, İkt. ve İd.Prog.Bl.Bşk.lığı, Lojistik Programı Öğretim Görevlisi,
[email protected].
2
Doç.Dr., İzmir Katip Çelebi Üniversitesi, İkt. ve İd.Bil.Fak., İşletme Bölümü, Yönetim ve Organizasyon ABD,
[email protected].
1
296
hem barışta hem de savaş durumunda ağır şartlarda ve yoğun stres ortamında görev yapan çalışanlara
stresle mücadele konusunda önerilerde bulunmaktır.
Bu bağlamda, havacılık alanında eğitim veren çalışanların stres düzeyinin görev yaptıkları takım
performanslarına etkisine yönelik 14 önermeye 9 maddelik sosyo-demografik ve bireysel davranışa yönelik
soru bölümü eklenerek bir anket oluşturulmuştur. Anket, Kasım 2014 ve Şubat 2015 ayları arasında,
havacılık alanında kamuda faaliyet gösteren eğitim kurumu çalışanlarından oluşan 107 kişilik bir gruba
uygulanmıştır. Bulgular istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.
Sonuç olarak iş stresiyle; planlı hareket ederek, asıl soruna odaklanarak, zamanı iyi yöneterek, takım
amaçlarını sahiplenerek, öz güvene sahip olarak, paylaşım (iş yükü, sorun vb.) yaparak ve rasyonel
davranarak başa çıkmanın takım performansını önemli düzeyde etkilediği tespit edilmiştir. Ölçüm aracının
Cronbach alfa değeri 0,829 olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:Stres, Takım çalışması, Performans
1. GİRİŞ
Belli amaçları gerçekleştirmek için oluşturulmuş organizasyonların en önemli unsuru hiç şüphesiz tam ve
donanımlı insan kaynağıdır. Organizasyonların amaçlarına ulaşmaları, başarı göstermeleri, hedeflerine
ulaşabilmeleri, etkili ve verimli çalışabilmeleri tamamen insan unsuruna ve onun kalitesine bağlı olduğu
belirtilebilir. Bu nedenle yönetim biliminde insan davranışına çok önem verilmiş ve örgütsel davranış ve
yönetim psikolojisi alanı gelişmiştir. İnsan kaynağının bu önemi tüm organizasyonlar için geçerli olduğu gibi
havacılığa ilişkin faaliyet alanları için oluşturulan tüm havacılık organizasyonları için de geçerliliği kabul
edilebilecektir. Havaalanı işletmesi, uçak bakım faaliyetleri, hava lojistiği, hava trafik yönetimi ve uçuş
faaliyetleri gibi alanlarda insan kaynağının önemli bir faktör olduğu kaçınılmaz bir gerçek olduğu
vurgulanabilir. Bu amaçla her zaman yüksek kaza riski taşıyan havacılıkta insanı etkileyen en önemli
faktörlerden bir olan stress, devamlı takip edilmesi ve üzerinde durulması gereken önemli bir konu olarak
ifade edilebilir.
Bu çalışmada öncelikle kişinin bir gereksiniminden vazgeçmesine ya da bir tepkide bulunmasına zorlayıcı,
kişinin içinden ve dışından kaynaklanabilen, çoğu zaman da o kişide gerilime, üzüntüye, huzursuzluğa ve
çöküntüye yol açan bir güç olarak tanımlanan stres üzerinde durulmuş ve bu kapsamda stresin tanımı, iş
stresi, stresin sebep ve sonuçları açıklanmıştır. Daha sonra ise, ortak değer taşıyan bir amaç, hedef, misyon
için dinamik, birbirine bağımlı ve uyumlu olarak hareket eden özel rol veya işlemlerle görevlendirilmiş ve
sınırlı bir üyelik süresi olan iki veya daha fazla insanın oluşturduğu ayırt edilebilir bir grup (Salas vd., 1999: 4)
olan takım ve takım performansı üzerinde durulmuştur.
Havacılık alanında ekip ve takım performans gerekleri, belgelendirilen gelişme raporları, gittikçe artan zaman
baskısı, ardı arkası kesilmeyen değişimler, sıfır hata veya işten atılma ikilemi gibi olgular çalışanları ağır
sonuçları olabilen stresli bir hayat yaşamaya mecbur edebilmektedir (Albert, 2003:2). Bu amaçla, çalışmanın
üçüncü bölümünde stress ile performans arsındaki ilişki sorgulanmış son bölümde ise havacılık alanında
eğitim veren çalişanların iş stresi ile başa çıkma davranışının takım performansına etkisi ampirik bir yaklaşım
ile ele alınmıştır.
Modern hayatın başa çıkılması zor hastalığı olarak da görülen stres, günümüzün hızlı değişim, çatışma ve
rekabetle dolu dünyasında bireyin verimliliğini, performansını ve sağlığını etkilediği (Erdoğan vd., 2009: 447)
açık olmakla birlikte, iş stresiyle; planlıhareket ederek, asıl soruna odaklanarak, zamanı iyi yöneterek, takım
amaçlarını sahiplenerek, öz güvene sahip olarak, paylaşım (iş yükü, sorun vb.) yaparak ve rasyonel
davranarak başa çıkmanın takım performansını önemli düzeyde arttırdığı değerlendirilmiştir.
297
2. STRES KAVRAMI
2.1. Stresin Tanımı Ve Aşamaları
Çağımızın kaçınılmaz gerçeği olarak da kabul edilen stresin ortak bir tanımını yapmak zor olmakla birlikte
“bireyin fizyolojik ve psikolojik yapıları üzerinde etki yapan, onların davranışlarını, iş verimlerini ve diğer
insanlarla olan ilişkilerini olumsuz yönde etkileyen, psikolojik bir durum (Tutar, 2000:204), “bireyin, tehdit
edici çevre özelliklerine karşı gösterdiği bir tepki” (Steers, 1981; Nahavandi ve Malekzadeh 1998) olarak
tanımlanabilir. Daha genel bir ifadeyle stress, bir etki tepki olayıdır. Bu bağlamda bireyler ilk etapta stres
yaratan durumlara ya karşılık verirler ya da yok sayma yönünü seçerler veya da donup kalabilirler (Barutçugil
2006).
Selye’nin (1977) tanımında yer alan Genel Uyum Sendromu (General Adaptation Syndrome) (GAS) kuramı,
insan bedeninin stres karşısında üç aşamadan oluşan bir tepki ortaya koyduğunu açıklamaktadır (Balcı, 2000:
21-23; Baltaş ve Baltaş, 2008: 26). Kişi stres altındayken değişim, tehdit olarak algılanır ve beyinde stres
hormonlarının salgılanmasına sebep olur (Aytaç, 2009:2). Birbirinden ayrı fakat birbirini izleyen üç
aşamadan meydana gelen bu biyolojik model Şekil 1’de gösterilmiştir
Şekil 1: Genel Uyum Sendromu (Keskin, 1997:142)
 Alarm: Tehdit hisseden birey ilk olarak onu algılama ve tanımaya çalışır. Eğer tehdit baskısı devam
ederse bireyin vücudunda kan basıncı artışı, kalp çarpıntısı, göz bebeklerinde büyüme, kas gerginliği, mide
asiti salgılaması gibi fiziksel bir tepki oluşur. Eğer birey stresin üstesinden gelirse ya da stres faktörü ortadan
kalkarsa bireyde bir rahatlama ve uyku hali yaşanır.
 Direnme - Karşı Koyma (Resistance): Stres faktörü ortadan kalkmamışsa birey alarm aşamasından
direnme aşamasına geçer. Bu aşamada birey tehdidin üstesinden gelmek için büyük çaba harcar. Alarm
aşamasında ortaya konan fiziksel tepkiler daha da artar.
 Tükenme (Exhaustion ya da Burnout): Direnme başarısızlıkla sonuçlanmıştır. Bireyde fiziksel ve ruhsal
tükenmişlik gözlenir.
Sonuç olarak bireyde sürekli sağlık sorunları (geçimsizlik, yalnız kalma isteği, sürekli öfkelilik, şüphecilik,
cesaretsizlik, uykusuzluk, baş ve göğüs ağrıları gibi) ortaya çıkabilmektedir (Nahavandi ve Malekzadeh 1998,
Işıkhan 2004, Tutar 2004, Özmutaf 2006:75).
Stres, yapısı gereği bireyler tarafından olumsuz algılansa da içinde bulunulan şartlara göre zararlı veya
zararsız da olabilir (Güney, 2001: 513). Çift yönlü bir olgu olarakta ifade edilen stres (Işıkhan, 2004: 37),
bireyleri olumlu yönde etkiler ve onların hedeflerine ulaşmasına aracılık ederse olumludur ancak bireylerde
298
hastalık yapıcı etkileri ve zararlı yanları ön plana çıkarırsa da olumsuz stres olarak adlandırılabilir (MaviliAktaş, 2001: 8).
2.2. İş Stresi
İnsan yaşamının yaklaşık dörtte birlik döneminin geçtiği (Silah, 2005: 50) iş hayatı, bir çok kişi için
yaşamındaki en büyük stes kaynağıdır (Robbins ve Judge, 2013:607). Çünkü iş hayatı, stres için her zaman
elverişli bir ortam olmuştur. Aşırı sıcak, gürültü, ışık, rol belirsizliği, iş dağılımındaki dengesizlikler, aşırı veya
az denetim insanlarda strese neden olabilmektedir (Aytaç, 2009:8). Buna göre iş stresi, bireyi fiziksel ve
duygusal anlamda tehdit eden, iş ortamının özelliklerine karşı sergilenen tepki (Jamal, 2005:130), başka bir
ifade ile fiziksel stres kaynakları ile yetersiz mücadeleyi beraberinde getiren zihinsel ve fiziksel hastalık
neticesi ile sonuçlanan istenmeyen bir durum (Özdevecioglu, 2004: 211) olarak tanımlanabilir.
Çalışanların iş yaşamında iş başarısı ile stres arasında önemli düzeyde ilişki vardır (Güney, 2001: 515). Çünkü
özellikle aşırı iş yükü, kötü yönetim, sorumlulukları yeterince yerine getirememe, uygun olmayan çalışma
ortamı, güven eksikliği gibi nedenlerden dolayı iş hayatı temel bir stres kaynağıdır (Soysal, 2009:19). Özetle iş
stresi, bireyin doğal fonksiyonlarını yerine getirmesini engelleyen psikolojik ve fiziksel davranışlarını
değiştiren (Işıkhan, 2004: 73), dolayısıylada işgörme maliyetini yükselten ve çalışanların verim ve
performansını düşürerek iş yaşamının niteliğini düşüren önemli bir olaydır.
2.3. Stresin Kaynakları
Stres kaynakları ile ilgili farklı sınıflandırmalar yapılmakla birlikte fiziksel, örgütsel ve bireysel olmak üzere üç
temel boyutta değerlendirilmiştir.
 Çalışma ortamındaki havalandırma, aydınlatma, gürültü gibi faktörleri, fiziksel (Baklacı, 2013:15),
 İş yükü, rol çatışması, rol belirsizliği (Şimşek vd., 2008: 223) ile örgütsel politikalar ve örgütsel süreçler
(Luthans, 1992, ss.403-412), örgütsel stres kaynakları olarak sayılabilir.
 Bireysel faktörler ise, mücadeleci, başkaları ile yarışan, başarısızlığa tahammül edemeyen, başka
insanlarla sürekli çatışan, yoğun dürtüleri olan kişilerde görülen A tipi kişilik (Eren, 2004: 306) başta olmak
üzere, cinsiyet ve yaş, yaşam tarzi, aile, algılama, zaman baskısı, eğitim düzeyi, yetenekler ve gereksinimler
gibi faktörlerdir (Mavili-Aktaş, 2001: 31).
 Örgütsel stres kaynakları, iş stresi ile ilgisi bakımında daha fazla önem arzetmektedir. Çünkü örgütsel
stres, tüm işletmelerde ortak olan nedenlere bağlı olabileceği gibi, örgütün yapısıyla ilgili veya o iş kolundan
kaynaklanan stresli durumlar olabilmektedir (Soysal, 2009:19). Örneğin yapılan bir araştırmaya göre,
öğretmenlik, gardiyanlık, polis memurluğu, akademisyenlik, ambulans şoförlüğü, hemşirelik, doktorluk,
itfaiyecilik, diş hekimliği, maden işçiliği, gazetecilik ve askerlik gibi meslekler (Hargreaves, 1999:35) en çok
stresli meslekler olarak sıralanmıştır.
2.4. Stresin Yol Açtığı Sorunlar
Stresin bireysel ve örgütsel olmak üzere iki temel sonucu vardır (Albrect 1988:45, Silah 2005:16, Soysal
2009:28, Aytaç 2008:15). Stresin bireysel sonuçları üç şekilde görülür;
 Fizyolojik sorunlar: Yorgunluk, hazımsızlık, hiper tansiyon, cinsel iktidarsızlık, şeker hastalığı, saç
dökülmesi ve kronik baş ağrıları (Aytaç 2008:15),
 Zihinsel ve duygusal sorunlar: Bireylerde sürekli endişeli olma hali, uykusuzluk, sinirlilik, çabuk
heyecanlanmak, dikkat eksikliği, unutkanlık gibi,
 Davranışsal sorunlar: İçe kapanma, uykusuzluk, uyuma isteği, iştahsızlık, yemede artış, konuşma
güçlükleri, sigara ve alkol gibi bir maddeye aşırı düşkünlük, sakarlık, gevşemede güçlükler gibi (Soysal
2009:28) durumlar sayılabilir.
Aşırı stresin bireysel sonuçlarından en önemli ve dikkate alınması gereken sonucu ise tükenmişliktir
(Özmutaf, 2006:75). Çünkü tükenmişlik, süreklilik gösteren ve hayatın değişik dönemlerinde uğraş, iş ve
299
görev etkinliklerinde yaşanabilen bir tepki (Silah, 2005: 165) olarak stresin kronikleşmiş hali olup bireyin artık
gücünün bittiği noktada ortaya çıkmaktadır.
Stresin örgütsel sonuçları ise; örgütlerde kalite, üretim ve verimlilik sorunları, yöneten ve yönetilenler
arasında uyumsuzluk (Aytaç, 2008:16), işe geç gitme, devamsızlık, düşük iş tatmini, işe gelmeme ve işten
ayrılma (Güney, 2001: 515) gibi sorunlar sayılabilir.
Sonuç olarak, örgütlerde verimsizlik ve performans düşüklüğüne yol açan stres, çalışanlara ve yöneticilere
çok ağır bedeller ödetmekle (Copper ve Straw, 1998) birlikte, çalışanların psikolojik rahatsızlıklar
yaşamalarına, hasta olmalarına ve hatta hayatlarını kaybetmelerine yol açabilmektedir.
3. TAKIM PERFORMANSI KAVRAMI
Takım, ortak bir amaca ve ortak performans hedeflerine kilitlenmiş ve sorumlu oldukları görev konusunda
ortak bir anlayış birliği içerisinde hareket eden ve birbirlerini tamamlayan özelliklere sahip bireylerin
oluşturdugu küçük grup (Straup, 2002:9), farklı uzmanlık alanlarından gelerek, bir görevi yerine getirmek
üzere bilgi ve becerilerini birleştirilmek suretiyle bir bir araya gelmiş insan topluluğudur (Balsak, 2012:24).
Takım sadece bir grup insan demek değildir. Takım olabilmek için bundan daha fazlası gerekir. Peki, takımın
gruptan farkı nedir? Bu sorunun cevabını John Adair “Etkili Takım Kurmak” kitabında vermektedir. Adair,
konuya şu örnekle açıklık getirmektedir (Adair, 2003:120);
“İletişim, karar alma, uyum, moralli atmosfer, ortam, standartlar, usuller gibi grupların çeşitli özelliklerinin
tamamı yüksek performanslı takımlarda da bulunur; ancak farklı seviyelerde. Vasat çalışma grupları ile
istisnai takımlar iki at şeklinde kıyaslanabilir; her ikisinin aynı kasları, bacakları ciğerleri ve diğer organları
vardır. Biri gezinti atıdır, diğeri ise ülkenin en büyük yarışının üç kez galibi…”
Takımlar yarattıkları etki bakımından gruplardan ayrılırlar ve organizasyonları geleceğe taşıyacak çalışmalara
imza atabilirler. Aslında takımlar, yaratıcı düşünceden operasyonel ve stratejik başlangıçlara hareketi veren
geçiş aracı olarak ifade edilebilirler. Gerçekten organizasyonda yeni fikir ve yenilikler büyük ölçüde takım
çalışmalarından doğar ve organizasyon için büyük değerlere dönüşebilirler.
Takım oluşturmanın amacı ise, birbiriyle dayanışma içinde olan, destekleyen, birbirlerine güvenen bir grup
oluşturularak, verilen bir işi tamamlamak ve bu işi tamamlarken de bireysel farklılıklara saygılı olmaktır
(Balsak, 2012:28). Günümüz örgütlerinde gittikçe önemini arttıran takım çalışması, insan kaynakları
performansının da arttırması ile işletmeye daha yüksek düzeylerde etkinlik (efficiency) ve verimlilik
getireceği açıktır. Takım çalışması ile koordineli bir çalışma ve pozitif sinerji sağlanarak (Robbins ve
Judge,2013:315) işletmelerin stratejileri doğrultusunda yüksek performans sağlamaları amaçlanmaktadır
(Koparan, 2005:11).
Bu yüzden takımların performansının artırılması önemli ve gereklidir. Bu amacın gerçekleştirilmesi ise etkin
bir takım yapısı ile mümkün olacaktır. Yüksek performanslı etkin bir takım oluşturabilmek için yapılması
gereken pek çok şey olmakla birlikte öncelikle hedef ve amaçlar çok iyi belirlenip ona uygun bir takım tipi
seçilmeli sonra organizasyon geliştirilmelidir (Oakland, 1993: 337). Bu amaçla takım üyeleri arasında bağlılık,
işbirliği, sorumluluk, açık iletişim, aksiyoner olma gibi özelliklerin yanında (Castka v.d., 2001:123-134)
çalışanlarının stresle başa çıkabilme yetenekleri de takım performansının arttırılması adına önemli bir unsure
olmaktadır
4. STRES VE PERFORMANS İLİŞKİSİ
Bireylerin belirli amaçları gerçekleştirebilmesi ve başarılı olabilmesi için belli bir düzeyde strese ihtiyaç
vardır. Bu açıdan düşünüldüğünde, stres uygun nitelikte ve yoğunlukta olduğunda bireyi geliştiren, harekete
geçiren, deneyim kazandıran ve güçlendiren bir uyarıcı olmaktadır (Barutçugil, 2004: 409–410). Rowshan
(2003: 11) yaygın inanışın tersine, stresin her zaman olumsuz bir durum değil, yaşama renk katan, etkili bir
300
güdüleme aracı olduğunu vurgulamıştır. Buna karşılık, strese neden olan stres kaynakları da çalışanları
doğrudan etkileyerek, aşırı stres altında düşük performansla çalışmasına neden olabilmektedir (Gümüştekin
ve Öztemiz, 2005: 281).
Birçok araştırmada stres-performans ilişkisi incelenmiş ve stres ile performans arasında kavramsal düzeyde
dört farklı ilişki tipini ortaya çıkarmıştır (Eren Gümüstekin ve Öztemiz, 2005:283). Bunlar; negatif ilişki
modeli, pozitif ilişki modeli, ters U tipi ilişki modeli ve ilişki bulunmaması modeli olarak açıklanmıştır.
Bu ilişkinin en çok üzerinde durulan modeli Şekil 2’de gösterildiği gibi “Ters U Modeli”dir (Robbins ve Judge,
2013:614). Ters U’nun temel mantığı stresin düşükten orta dereceye kadar olan düzeyi, vucudu uyarır ve
harekete geçme kabiliyetini arttırır. Fakat çok fazla stres, bireye yetiştiremeyeceği talepler yüklemeye başlar
ve performans düşmeye başlar. Başka bir ifade ile aşırı stres, kırılma noktasından sonra dikkat azalması
sonucunu doğurarak, bireyin zihinsel yetenek, yargı ve karar verme gibi zihinsel becerilerini olumsuz yönde
etki altına almaya başlamaktadır (Özmutaf, 2007:47).
Aşırı stres altındaki bir işgören, örgütsel açıdan önemli zararlara neden olabilir. Bu durumdaki bireylerin
devamsızlık, hata yapma ve kaza oranı yüksek, iş tatmini azdır. Aşırı stres nedeniyle çalışanın dolayısıyla
işletmenin performansının tabana vurmasından, işten ayrılmaya ve hatta ölüme kadar varacak çeşitli
olumsuz etkiler görülebilir (Yılmaz ve Ekici, 2003:3).
Şekil 2: Stres Performans Arasıdaki ilişki: Ters U Modeli (Robbins ve Judge, 2013:613).
Yüksek
Performans
Düşük
Düşük
Stres
Yüksek
Bu çalışma ile de havacılık alanında eğitim veren çalışanların stres düzeyinin bir takım faktörleri uygulayarak
azaltılıp azaltılamayacağının ve bunun sonucunda görev yaptıkları takımların performansına olumlu etkisinin
mümkün olup olmadığı üzerinde durulmuştur.
5. ARAŞTIRMA
5.1. Araştırmanın Amacı:Araştırmanın amacı bir kamu kuruluşunda havacılık alanında çalışanların iş stresiyle
başa çıkma davranışının bir takım faktörleri uygulayarak takım performansına etkisini belirlemektir.
5.2. Veri Toplama Araçları: Veri toplama aracı olarak anket kullanılmıştır. Bu kapsamda oluşturulan anket iki
temel bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde araştırmanın bağımsız değişkenleri (sosyo demografik
değişkenler) olan yaş, cinsiyet, eğitim durumu, alan (pozisyon) ve bu pozisiyondaki çalışma süresinin yanında
genel beslenme şekli, sigara-alkol kullanma ile spor yapma sıklığından oluşan 9 maddelik sosyo-demografik
ve bireysel davranış sorulardan oluşmaktadır. İkinci bölümde ise 14 önerme yer almaktadır. Önermeler iş
301
stresiyle belirli faktörler kullanılarak başa çıkma davranışının takım performansına etkisini belirlemeye
yönelik olarak oluşturulmuştur.
5.3. Verilerin Toplanması ve Analizi: Anket, Kasım 2014 - Şubat 2015 tarihleri İzmir ilinde havacılık alanında
faaliyet gösteren bir kamu kurumunun eğitim çalışanlarından oluşan 107 kişilik bir gruba uygulanmıştır.
Anket ön lisans eğitimi veren bir okulun yanında yetişkin eğitimi veren iki ayrı eğitim kurumunda yönetici,
öğretim elemanı ve çalışanlarına uygulanmıştır. Kuluşta yer alan 149 personel evren olarak düşünüldüğünde
% 71’lik (107/149) bir hedef kitle katılımı gerçekleşmiştir.
5.4. Araştırmanın Modeli: Araştırmanın teorik modeli havacılık alanında çalışanların iş stresiyle başa
çıkmasına yönelik çeşitli faktörler açısından takım performansı düzeylerini etkilemesi varsayımı kapsamında
oluşturulmuştur (Şekil 3). Diğer bir ifade ile eğitim çalışanlarının belirli faktörler açısından iş stresi ile başa
çıkma davranışının çalışanların performansını pozitif yönde etkileyebileceği yaklaşımı benimsenmiştir.
Şekil 3. Araştırmanın Teorik Modeli
Performans Düzeyi
İş Stresiyle Başa Çıkma
Faktörleri
- Planlı hareket etmek
- Asıl soruna odaklanmak
- Zamanı iyi yönetmek
- Destek almak
- Zihinsel rahatlamak
- Spor yapmak
- Dengeli beslenmek
- Takım misyonu
- Takım vizyonu
- Takım amaçları
- Rasyonel davranmak
- Özgüven sahibi olmak
- Paylaşmak
- Pozitif ilişki kurmak
-Negatif ilikşi
- Pozitif ilikşi
- Ters U tipi ilişki
- İlişki bulunmaması
5.5. Araştırmanın Temel Hipotezi: Araştırmanın bir temel hipotezi bulunmaktadır. Hipotezler 14 önermenin
her biri kapsamında ele alınmıştır. Araştırmanın temel hipotezi aşağıda yer almaktadır:
H0: İş stresi ile … başa çıkmam takım performansını pozitif yönde etkilemez.
H1: İş stresi ile … başa çıkmam takım performansını pozitif yönde etkiler.
302
6. BULGULAR
6.1. Sosyo-Demografik Bulgular
Ankete katılanların (n=107) genel yaş (min-max=23-52) ortalaması ve standart sapması 34,6±7,06’dür.
Ankete katılan kadınların (n=23) yaş ortalaması ve standart sapması 36,6±5,52 ve erkeklerin (n=84) yaş
ortalaması ve standart sapması 34,6±7,45 olarak belirlenmiştir.
Katılımcılardan 28 kişi 30 yaş altı, 79 kişi ise (% 73.8) 30 yaş üzerinde bir yapı ile eğitim çalışanlarının daha
çok tecrübeli kişilerden olduğunu göstermektedir. Eğitim durumu lisans ve lisansüstü gruplarda
yoğunlaşmaktadır. Alt düzey yönetici grubunda çalışanlar orta ve üst düzey yöneticlerden daha fazla bir yapı
göstermektedir. Çalışma süresi dengeli şekilde dağılmaktadır (Tablo 1).
Tablo 1. Sosyo - Demoğrafik Bulgular
Yaş
n
%
=<29
28
26,2
30>=
79
Toplam
107
Çalışma Pozisyonu
Eğitim Durumu
n
%
Lise
2
1,9
73,8
Lisans
57
53,3
100,0
Lisansüstü
48
44,9
Toplam
107
100,0
n
%
Üst Düzey Yönetici
7
6,5
Orta Düzey Yönetici
38
Alt Düzey Yönetici
Toplam
Çalışma Süresi (Yıl)
n
%
1-3
43
40,2
35,5
4-6
18
16,8
62
57,9
7-10
22
20,6
107
100,0
11 ve üzeri
24
22,4
Toplam
107
100,0
Genel beslenme şekli Tablo 2. de görüldüğü gibi katılımcıların genellikle düzenli üç öğün veya iki öğün
şeklinde gerçekleştiği, fastfoot şeklinde beslenmenin ise hiç olmadığı görülmüştür. Üç kişi ise beslenme
konusunda kuralları olmadığından diğer şekilde beslendiklerini ifade etmişlerdir.
Tablo 2. Genel Beslenme Şekli
Genel Beslenme Şekli
n
%
Düzenli üç öğün
63
58,9
İki öğün
41
38,3
Fastfood
-
-
Diğer
3
2,8
107
100,0
Toplam
Sigara kullanma sıklığı (günlük adet) bilgisi Tablo 3. de görüldüğü gibi katılımcıların % 80 gibi çok büyük
oranla sigara kullanmadıkları şeklinde gerçekleşmiştir.
303
Tablo 3. Sigara Kullanma Oranları
Sigara kullanma sıklığı (günlük adet)
n
%
5 ve daha az
7
6,5
6-10
7
6,5
15-20
5
4,7
20’den fazla
2
1,9
Kullanmıyorum
86
80,4
Toplam
107
100,0
Alkol kullanma sıklığına bakıldığı zaman katılımcıların % 58 nin sosyal faaliyetlerde kullandığı, % 29’nun ise
hiç kullanmadığı görülmüştür.
Tablo 4. Alkol Kullanma Oranları
Alkol kullanma sıklığı (günlük adet)
n
%
Her gün
-
-
Ara sıra
20
18,7
Sosyal faaliyetlerde
58
54,2
Hiç
29
27,1
Toplam
107
100,0
Katılımcıların % 82,2 lik bölümünün mutlaka ara sıra spor yaptığı, sadece % 12 gibi bir grubun hiç spor
yapmadığı görülmüştür.
Tablo 5. Spor Yapma Oranları
Spor yapma sıklığı
n
%
Her gün
6
5,6
Ara sıra
88
82,2
Hiç
13
12,1
Toplam
107
100,0
Çalışanların demografik özelliklerinden cinsiyet, yaş, eğitim durumu, hizmet yılı, spor yapma, sigara ve alkol
kullanımları gibi faktörlerin araştırmaya konu çalışanların iş stresiyle başa çıkma davranışlarının çeşitli
faktörler açısından algılarının, takım performansını düzeylerini etkilemesi açısından anlamlı farklılıklar
içermediği görülmüştür.
6.2. Ölçüm Aracı ve Tek Örnek T Testi
On dört soruluk anketin ikinci bölümün Cronbach alfa değeri 0,829 olarak belirlenmiştir. Bir test için
hesaplanan güvenirlik katsayısının 0.70’den yüksek olması olarak yeterli görülmektedir (Büyüköztürk;
2007:68). Böylece bu 14 soruluk yapının önemli düzeyde güvenilir olduğunu ortaya koymaktadır.
Araştırmada kullanılan bütün önermeler kapsamında H1 hipotezi kabul edilmiştir. Genel olarak 14
304
önermeninde iş stresi ile … başa çıkmam takım performansını pozitif yönde etkilemede ileri düzeyde önemli
bulunduğu belirlenmiştir (Tablo 6).
Fakat genelde bilinenin aksine, bu çalışmada “İş stresi ile spor yaparak başa çıkmam takım performansını
pozitif yönde etkiler” ve “İş stresi ile dengeli beslenerek başa çıkmam takım performansını pozitif yönde
etkiler” önermeleri diğer önermelere göre daha az önemli bulunmuştur.
Tablo 6. Ölçüm Aracı ve Tek Örnek T testi
Tek Örnek t testi
Önermeler
İş stresiyle … başa çıkmam takım performansını
pozitif yönde etkiler.
N
xs
(Test Değeri 3 ≤ μ)
t
p
Planlı hareket ederek
107
4,5794±,53
30,672
,000
Asıl soruna odaklanarak
4,4019±,61
23,689
,000
Zamanı iyi yöneterek
107
107
4,4579±,69
21,836
,000
Destek (duygusal, bilgi, materyal vb.) alarak
107
4,0654±,92
11,925
,000
Zihinsel rahatlama ile
107
3,9065±1,01
9,245
,000
Spor yaparak
107
3,5514±1,04
5,441
,000
Dengeli beslenerek
107
3,5514±1,06
5,350
,000
Takım misyonunu sahiplenerek
107
3,9720±,87
11,507
,000
Takım vizyonunu sahiplenerek
107
3,9533±,85
11,587
,000
Takım amaçlarını sahiplenerek
107
4,0187±,85
12,287
,000
Rasyonel davranarak
107
3,9720±,90
11,103
,000
Öz güvene sahip olarak
107
4,3551±,80
17,437
,000
Paylaşım (iş yükü, sorun vb.) yaparak
107
4,5888±,64
25,536
,000
Pozitif ilişkiler geliştirerek
107
4,4206±,72
20,203
,000
7. TARTIŞMA
İş hayatında ortaya çıkan stres çağımızın en önemli hastalıklarından biri olarak kabul edilebilmektedir. İş
stresi çalışanların fiziksel ve psikolojik yapılarını olumsuz etkilemekte ve stres sonucunda çalışanların
performansları düşmekte, birbirleriyle olan ilişkileri bozulmakta, depresyon ve kaygı gibi bozukluklar
oluşabilmektedir. Bu durum sonucunda ise, işe devamsızlık (absenteeism), işe geç gelme, çalışan devir
(turnover) hızındaki artış, fiziksel ve psikolojik sağlık sorunları, motivasyon düşüklüğü gibi olumsuzluklar
bireyi etkisi altına alabilmektedir. Bu süreçte bireyin performansı sürekli düşerken, saldırgan tavırlarındaki
artış nedeniyle çatışmaya girmesi oldukça kolaylaşmaktadır. Stresin uzun sürdüğü ve bireyin stres karşısında
yetersiz kaldığı iş ortamlarında ise birey tükenmişlik (burnout) düzeyine gelebilmektedir (Nahavandi ve
Malekzadeh, 1998: 534).
İşletme ve organizasyonlarda stres nedeniyle pahalıya mal olan sonuçlar oluşabilmektedir. Aşırı iş stresi
nedeniyle; güdülenmenin kaybolması, işi yavaşlatma, performansın niteliğinin ve verimliliğinin değişmesi,
yaratıcılığın azalması, çeşitli hastalıklar ve ölüm gibi sonuçlar görülebilmektedir.
305
İş hayatında bu kadar olumsuzluklara sebep olan stresle başa çıkma konusunda; solunum egzersizi, sosyal,
kültürel ve sportif etkinliklere katılma, masaj (Norfolk, 1989: 143), meditasyon, biyolojik geri bildirim
(Güney, 2001: 540), beslenme ve diyet, toplumsal destek alma, dua ve ibadet, etkili bir zaman yönetimi
(Pehlivan-Aydın, 2002), olumlu hayal kurma, bireyin kendini kontrol etmesi, iletişim kurma, gülme, hobiler
ve dışa dönüklük, tatil (Akgündüz, 2006: 69-70) gibi çok farklı öneriler sunulmaktadır.
Bu ve benzeri öneriler bireylerin stres düzeylerini düşürerek onların verim ve performanslarını arttırmasına
karşılık acaba takımların performans düzeylerine etki eden başka faktörler varmıdır? Bu çalışma ile bu
yöntemlerin dışında iş stresinin farklı faktörlerle azaltılabilmesinin mümkün olup olmadığı araştırılmıştır.
Bu kapsamda havacılık alanında eğitim veren çalışanların takım olarak stresle başa çıkma davranışlarında bu
uygulamaların dışında farklı faktörlerinde etkisi olduğu değerlendirilmiştir. Çalışanların, planlı hareket
ederek, asıl soruna odaklanarak, zamanı iyi yöneterek, destek (duygusal, bilgi, materyal vb.) alarak, takım
amaçlarını sahiplenerek, rasyonel davranarak, öz güvene sahip olarak, paylaşım (iş yükü, sorun vb.) yaparak
ve pozitif ilişkiler geliştirerek stresle başa çıkabildikleri ifade edilebilir. Bu sonuç takım olarak hareket eden
çalışanlar için “Takım ruhu” ve “Takım çalışması”nı gerektiren kavramların önemli düzeyde etkili olduğunu
ortaya koymuştur. Bu ve benzer yöntemlerle stresin etkileri azaltılabildiği ve bu sayede takım
performansının arttığı söylenebilir.
8. SONUÇ
Sonuç olarak yapılan çalışmalar iş yaşamındaki stres yoğunluğu ile çalışanların performans ve verimliliği
arasında yakın bir ilişki olduğunu göstermiştir. Dolayısıyla örgütsel ve bireysel performans ve verimliliği
arttırmak için de iş yaşamındaki stres yoğunluğunun kontrol altında tutulması önem arz etmektedir. Çünkü iş
hayatının stresli olması, çalışanların duygusal açıdan gergin olmalarına, başkalarıyla sürekli çatışma halinde
olmaları gibi kişilik özellikleri göstermesine yol açabilmekte bu tip durumlar sonrasında ise çalışma
performası ve verimliliği düşebilmektedir.
Havacılık alanında eğitim veren çalışanların iş stresi ile başa çıkma davranışında kullandıkları faktörler
incelendiğinde aidiyet, örgütsel bağlılık, sadakat ve takım ruhu gibi temel değerlerin önemli olduğu ifade
edilebilir. İşletme ve organizasyon yöneticileri tarafından, iş stresi ile başa çıkabilmek için yapılabilecek
maddi iyileştirmelerin yanıda temel değerleri özümsemiş, moral değerleri yüksek çalışanlardan oluşmuş
takım çalışmalarına daha fazla önem verilmelidir.
KAYNAKÇA:
Adair, John, Etkili Takım Kurmak, Çev: Halime Gürbüz, Babıali Kültür Yay., 1.Baskı, s.120, 2003.
Albrect, Karl, 1988, Gerilim ve Yönetici, Çev: K. Tosun ve diğerleri, İ.Ü. İşletme Fakültesi Yayın No: 197,
İstanbul
Albert, E.,(2003). “Gérer Son Stress”, Manageris, No:121a, s.1–8,
Akgündüz, Sevgül (2006). Örgütsel Stres Kaynaklarının Çalışanların İş Tatmini Üzerindeki Etkisi Ve Banka
Çalışanları İçin Yapılan Bir Araştırma. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, İzmir: Dokuz Eylül Üniversitesi,
Sosyal Bilimler Enstitüsü.
Anne Donnollen, (1998). Takım Dili, Sistem Yayıncılık, (Çev. Osman Akınhay), Birinci Basım, İstanbul
Aytaç, Serpil, 2009, “İŞ STRESİ YÖNETİMİ EL KİTABI İŞ STRESİ: Oluşumu, Nedenleri, Başa Çıkma Yolları,
Yönetimi”,
http://www.turkis.org.tr/source.cms.docs/turkis.org.tr.ce/docs/file/ec109.pdf,(20.01.2015
tarihinde erişilmiştir.)
Balcı, Ali (2000). Öğretim Elemanının İş Stresi Kuram ve Uygulama. Ankara: Nobel Yayınları.
306
Baltaş, Zuhal ve Baltaş, Acar (2008). Stres ve Başa Çıkma Yolları (25. Baskı). İstanbul: Remzi Kitabevi.
Barutçugil, İ., (2004). Stratejik İnsan Kaynakları Yönetimi (1. Baskı). İstanbul: Kariyer Yayıncılık.
Büyükbeşe, Tuba (2004). “Stres ve Stres Yönetimi”. (Ed: İsmail Bakan), Çağdaş Yönetim Yaklaşımları (1.
Baskı), İstanbul: Beta Basım Yayım, s. 38-58.
Copper, C. Ve A. Straw, 1998, Bir Haftada Başarılı Stres Yönetimi, Çev: E. Köymen, Dünya Yayıncılık
Erdoğan, Tolga, Ünsar, Sinan ve Süt, Necdet (2009). “Stresin Çalışanlar Üzerindeki Etkileri: Bir Araştırma”.
Süleyman Demirel Üniversitesi İİBF Dergisi, 14 (2): 447-461.
Erdoğan, İ., (1996). İşletme Yönetiminde Örgütsel Davranış. İstanbul: İşletme Fakültesi Yayını, Avcıol Basım
Yayın.
Erdoğan, İ., (1991). “İşletmelerde Personel Seçimi ve Başarı Değerlendirme Teknikleri”, Küre Ajans, İstanbul.
Eren, Erol (2004). Örgütsel Davranış ve Yönetim Psikolojisi (9. Baskı). İstanbul: Beta Yayıncılık.
Gümüştekin, Gülten E. ve Öztemiz, A. Birsen (2005). “Örgütlerde Stresin Verimlilik Ve Performansla
Etkileşimi”. Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 14 (1): 271- 288.
Güney, Salih (2001). Yönetim ve Organizasyon (3. Baskı). Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
Hargreaves, Gerard, 1999, Stresle Baş Etmek, Çev: A. C. Akkoyunlu, Doğan Kitap Yayıncılık, İstanbul
Işıkhan, Vedat (2004). Çalışma Hayatında Stres ve Başa Çıkma Yolları. Ankara: Sandal Yayınları.
Jamal, Muhammad (2005). “Short Communication: Personal and Organizational Outcomes Related to Job
Stres and Type-A Behavior: A Study of Canadian and Chinese Employees”. Stres and Health, 21: 129-137.
Karasar N., Bilimsel Araştırma Yöntemi, 3A Araştırma Eğitim Danışmanlık Ltd. Şirketi, Ankara, 2005.
Keskin, G., 1997. “Örgütsel Stres ve Erzurum’da Kamu Çalısanları Üzerine Bir Uygulama”, Verimlilik Dergisi,
Sayı 2, s.141–164.
Koparan, E. (2005). Takım Performansına Etki Eden Takım Çalışmasına İliskin Faktörlerin Belirlenmesine
Yönelik Bir Uygulama. DPÜ, SBE, Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
Luthans, Fred (1992). Organizational Behaviour (Sixth Edition). New York: McGraw-Hill Inc.
Mavili-Aktaş, Aliye (2001). “Bir Kamu Kuruluşunun Üst Düzey Yöneticilerinin İş Stresi ve Kişilik Özellikleri”.
Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi Dergisi, 56 (4): 2-25.
Nahavandi, A. ve A. R. Malekzadeh, 1998. Organizational Behavior. Prentice –Hall , New Jersey, s. 534-536.
Norfolk, Donald (1989). İş Hayatında Stres. (Çev.: Leyla Serdaroğlu). İstanbul: Form Yay. No: 3.
Oakland, J.S. (1993). Total quality management: The road to improving performance. Oxford, Butterworth –
Heinemann Ltd.
Okutan, Mustafa ve D. Tengilimoğlu, (2002), “İş Ortamında Stres ve Stresle Başa Çıkma Yönetemleri: Bir Alan
Uygulaması”, G.Ü. İ.İ.B.F. Dergisi, Sayı. 3, ss.15-42.
Özdamar, K., 2004. Statistical Data Analysis with Package Programs: I (in Turkish). Kaan Kitabevi,
Genişletilmiş 5. Bası, Eskişehir, 279-340, 487-504.
Özdevecioğlu, Mahmut (2004). “Sosyal Destek ve Yaşam Tatmininin Mesleki Stres Üzerindeki Etkileri:
Kayseri’de Faaliyet Gösteren İşletme Sahipleri ile Bir Araştırma”. H.Ü İİBF Dergisi, 22 (1): 209-233.
307
Özmutaf, Nezih Metin. (2006). “Örgütlerde İnsan Kaynakları ve Stres: Ampirik Bir Yaklaşım”. Ege Üniversitesi
Su Ürünleri Dergisi, 23 (1-2): 75-81.
Özmutaf, N. M. (2007). ÖRGÜTLERDE BİREYSEL PERFORMANS UNSURLARI ve ÇATIŞMA.
http://eskidergi.cumhuriyet.edu.tr/makale/1539.pdf. (Erşim Tarihi: 02.08.2015)
Özmutaf, N. M., 2004. Introduction to Biostatistics (in Turkish), Ege Ünv. Yay., İzmir, 186-190.
Özdamar, K., 2004. Statistical Data Analysis with Package Programs: I (inTurkish). Kaan Kitabevi,
Genişletilmiş 5. Bası, Eskişehir, 279-340, 487-504.
Pavel Castka, C.J. Bamber, .M.J. Sharp, P. Belohoubek, “Factors Affecting Succesful İmplementation of High
Performance Teams”, Team Performance Management, Vol 7, Number 7/8, 2001, p.123-134
Pehlivan-Aydın, İnayet (2002). Yönetimde Stres Kaynakları. Ankara: Pegem Yayınları.
Robbins, S. P., Judge, T., Çeviri: Erdem, İ. (2012). Örgütsel davranış. Nobel.
Rowshan, A., 2011. Stres Management (in Turkish). Çev. Şahin Cüceloğlu, Sistem Yay., Ankara.
Salas E., Dickinson, T.L., Converse, S.A., Tannenbaum, S.I. (1999). Toward an Understanding of Team
Performance and Training.
Selye, Hans (1977). Stres Without Distress. London: Teach Yourself Books.
Silah, Mehmet (2005). Endüstride Çalışma Psikolojisi (2. Baskı). Ankara: Seçkin Yayıncılık.
Soysal, Abdullah (2009). “Farklı Sektörlerde Çalışan İşgörenlerde Örgütsel Stres Kaynakları: Kahramanmaraş
ve Gaziantep’te Bir Araştırma”. Süleyman Demirel Üniversitesi İİBF Dergisi, 14 (2): 333-359.
Soysal, A. (2009). İş Yaşamında STRES. Çimento İşveren, Mayıs, 17-40.
Steers, R.M., 1994, Introduction to Organizational Behaviour, Prentice Hall, USA.
Straub, Joseph. T. (2002). Ekip Kurma ve Yönetme, Hayat Yayıncılık, (Çev. Savas Senel), İstanbul
Şener Büyüköztürk, Sosyal Bilimler İçin Veri Analizi El Kitabı (8. baskı), Pegem Yayınları, Ankara, 2007
Şimşek, M. Şerif, Akgemci, Tahir ve Çelik, Adnan (2008). Davranış Bilimlerine Giriş ve Örgütlerde Davranış (6.
Baskı). Ankara: Gazi Kitabevi. TUTAR, H., Kriz ve Stres Ortamında Yönetim, Hayat Yayınları, Yayın no: 88,
İstanbul, 2000.Yöney, Hakan (2007). Profesyonel Zeka. İstanbul: Remzi Kitabevi.
308
Örgüt Kültürü-Öz Yeterlilik İlişkisinde Lider Desteğinin Aracılık Rolü: Havacılık
Sektöründe Bir Araştırma
The Mediating Role Of The Leader Support In The Relationship Between
Organizational Culture And Self-Efficacy In The Aviation Sector
İrfan AKKOÇ1, Ayşe ARIKAN2, Yılmaz GÜR3
ABSTRACT
This paper explores the relationship between the organizational culture types and self-efficacy in the
aviation sector. It also explores the role of leader support in this relationship. It proposes that leader
support have a role in this relationship. To investigate this proposal, a study is conducted with a number of
140 workers from İzmir, Turkey. In this study, it's used SPSS and Amos statistic programmes. And in this
context, it's conducted that exploratory factor analysis, Confirmatory factor analysis, correlation analysis,
hierarchic regression analysis, structural equation modelling and path analysis. As a result of the analysis, it
is found that some culture types have a positive and significant effect on the self-efficacy and leader
support. The results showed that group culture and developmental culture have a positive and significant
effect on perceived leader support of the workers and they have not any significant effect on self efficacy of
the workers. It's determined also rational culture and hierarchic have a positive and significant effect on self
efficacy of the workers and they have not any significant effect perceived leader support of the workers.
Results also indicated there is no mediating effect in this relationship. Because of that it conducted SEM and
determined most fit model via path analysis. In the end of this analysis, it's offered some advises to
researchers and firms.
Key Words: Organization culture 1, Self-Efficacy 2, Leader Support 3, Aviation Sector 4.
ÖZET
Bu çalışmada havayolu işletmeciliğinde örgüt kültürü türlerinin öz yeterlilik üzerindeki etkileri ve bu ilişkide
lider desteğinin rolü incelenmiştir. Bu maksatla İzmir, Türkiye’de 140 çalışan üzerinde bir araştırma
yapılmıştır. Araştırmada SPSS ve Amos paket programları kullanılmıştır. Araştırmada keşfedici ve doğrulayıcı
faktör analizleri, korelasyon analizleri, hiyerarşik regresyon analizleri, yapısal eşitlik modeli ve yol analizleri
kullanılmıştır. Analiz sonucunda, bazı örgüt türlerinin öz yeterlilik ve lider desteği üzerinde pozitif ve anlamlı
etkiye sahip olduğunu belirlenmiştir. Grup kültürü ve gelişim kültürünün çalışanların algıladıkları lider
desteği düzeyinde artırıcı bir etkisi olduğu belirlenmiştir. Grup kültürü ve gelişim kültürünün öz yeterlilik
üzerinde anlamlı bir etkisi olmadığı belirlenmiştir. Rasyonel kültür ve hiyerarşik kültürünün çalışanların
algıladıkları öz yeterlilik düzeyinde artırıcı bir etkisi olduğu belirlenmiştir. Rasyonel kültür ve hiyerarşik
kültürünün lider desteği üzerinde anlamlı bir etkisi olmadığı belirlenmiştir. Sonuçlar ayrıca bu ilişkide aracılık
rolü olmadığını göstermiştir. Bu nedenle yapısal eşitlik modeli (YEM) uygulanmış ve yol analizi ile en uyumlu
model belirlenmiştir. Araştırma sonucunda araştırmacı ve işletmelere bazı önerilerde bulunulmuştur.
Anahtar Kelimeler: Örgüt Kültürü 1, Öz yeterlilik 2, Lider Desteği 3 , Havacılık Sektörü
Yrd.Doç.Dr, Türk Hava Kurumu Üniversitesi, [email protected]
Öğretim Görevlisi, Türk Hava Kurumu Üniversitesi, [email protected]
3
Öğretim Görevlisi, Türk Hava Kurumu Üniversitesi, [email protected]
1
2
309
1. KAVRAMSAL ÇERÇEVE:
Bu çalışmada havacılık sektörü çalışanlarının öz yeterliliğinde etkili olduğu düşünülen örgüt kültürü ve lider
desteği faktörleri ele alınmıştır. Bu kapsamda havacılık sektörü için önemli bir problem sahası olan insan
faktöründen kaynaklanan hataları tamamen ortadan kaldıracak faktörlerin modellenmesidir. Çalışmanın
amacı havacılık sektöründe örgüt kültürünün çalışanların öz yeterliliğine etkisi ve bu etkide lider desteğinin
aracılık rolünün belirlenmesi olarak tespit edilmiştir.
Gelişen teknoloji ile birlikte zaman önemli bir kavram haline gelmiş insanlar ulaşmak istedikleri yerlere en
kısa zamanda ulaşabilme talepleri gün geçtikçe büyük önem kazanmıştır. Bu durum bütün dünyada olduğu
gibi ülkemizde de havacılık sektörünü kritik sektörlerin içersinde öncelikli yerini almasını sağlamıştır.
Ülkelerin gelişmişlik düzeyleri havacılık alandaki güçleriyle ölçülmeye başlanmıştır. Bu nedenle havacılık
sektörüne büyük yatırımlar yapılmaktadır. Günümüzde sürdürülebilir rekabet gücünün yakalanmasında
işletmeler için en önemli kritik başarı faktörlerinden birisi çalışan performansının artırılmasıdır. Çalışan
performansının artırılmasında pek çok faktör rol oynar. İşletmeler için sorunun ve aynı zamanda çözümün
başlangıcı bu faktörlerin belirlenerek optimize edilmesidir. Bu kapsamda öz yeterlilik örgüt kültürü ve lider
desteği değişkenlerin örgüt başarısının sağlanmasında önemli değişkenler olduğu değerlendirilmiştir.
1.1. Örgüt kültürü
Örgüt kültürü oldukça yeni bir geçmişe sahiptir. Çünkü grup normları ve iklim gibi kavramlar 1930 yıllarda
Lewin ve arkadaşları (1939) gibi çeşitli psikologlar tarafından kullanılmasına rağmen örgüt kültürü kavramı
çok sonraki yıllarda literatürde yer almaya (Schein 1990: 109) ve 1980’li yılların başlarından itibaren de
sistematik olarak incelenmeye başlanmıştır (Hofstede, 1998).
Araştırmacılar organizasyon kültürünü çeşitli kriterleri esas alarak farklı sınıflandırmalarda bulunmuşlardır
(Cameron ve Freeman 1991; Quinn ve Rohrbaugh 1983; Wallach 1983; Denison ve Mishra, 1995). Örneğin
Jones (1983) işlem maliyeti yaklaşımından hareketle örgüt kültürünü profesyonel kültür, üretim kültürü ve
bürokratik kültür olmak üzere üç alt boyuta ayırmıştır. Quinn ve Spreitzer (1991) ise örgüt kültürünü dört alt
boyuta bölümlendirerek; hiyerarşik kültür, grup kültürü, rasyonel kültür ve gelişim kültürü olarak
adlandırmışlardır. Bu çalışmada Quinn ve Spreitzer (1991)’in yaklaşımı benimsenerek bu dört alt boyut ele
alınmıştır.
1.2. Lider Desteği
Liderlik sürecinin anahtar konusunun etkileme olduğu bir işletmede etkilenenlerin başta çalışanlar olmak
üzere örgüt yapısı ve kültürü olduğu ifade edilmektedir. Liderin yönetim fonksiyonlarını icra ederken
sergilediği liderlik tarzı, çalışanların tutum ve davranışları üzerinde değişime yol açar. Bu değişim işletmeye
ait unsurların tamamını doğrudan veya dolaylı olarak etkiler. Bu etkileşimin, liderin kişisel başarısı ve örgüt
performansı üzerinde belirleyici role sahip olduğu değerlendirilmektedir (Akkoç vd., 2011: 91).Liderlik bir
süreçtir. Her pozisyon ve mevkideki herkesin yapabileceği, olabileceği, öğrenilip çeşitli yetenekler ile
geliştirilebilen, anlaşılıp izlenebilen bir kurallar sistemidir. İş yerinde lider desteği ise, astların liderlerinden
aldığı pozitif geribildirimler ile kendisinin değer ve öneminin derecesidir (Netenmeyer vd., 1997). Bugüne
kadar yapılmış pek çok liderlik çalışması incelendiğinde, araştırmacılar geri besleme, hedefe odaklanma ve
ileri görüşlülüğün liderler tarafından etkin bir şekilde kullanılarak astlara destek sağlandığı tespit edilmiştir.
Lider desteği,astlar tarafından liderin başarısı ve işin sürekliliğini etkileyen en belirleyici olan kriterlerden
biridir (Ackfeldt ve Coote, 2005).
Örgütün hedefleri doğrultusunda gelişmesini ve ilerlemesini sağlamada itici ve sürükleyici rol oynayan kişidir
lider. Lider, günlük değil kritik kararlar vererek geleceği görmeyi, örgütün geleceği ile ilgili tutarlı vizyon ve
hedefler belirlemeyi ve insanları da planlanan bu hedefleri gerçekleştirmek için seferber etmeyi
310
hedeflemektedir. Lider desteği, bir çalışanın yöneticisinden aldığı destek ve kendisine verilen önem derecesi
olarak tanımlanabilir (Netemeyer vd., 1997).
Bir başka kaynağa göre lider desteği, liderin çalışana destek düzeyi ve çalışana lider tarafından verilen önem
olarak tanımlanabilmektedir. Lider desteği pek çok çalışılmış değişken için en önemli öncüllerden birisidir
(Akyıldız ve Turunç, 2013: 222).
Lider desteği ana hatları ile yüksek olgunluk, astlarına hilesiz ve edepli davranış, güçlü ikili iletişim ve
çalışanların katkı farkındalığını arttırma özellikleri ile ortaya çıkmaktadır. Çalışanlar sponsor liderlere daha
fazla güvenerek, etkin takım çalışması sergiler ve örgüt amaçlarına ulaşılmasında daha etkin rol
oynamaktadırlar (Podsakoff vd, 1996).
Lider desteği, yüksek yetkinlik, çalışanlarına adil ve saygılı davranma, çift yönlü iletişim sağlama ve
çalışanların bireysel katkılarının farkında olma özellikleri ile ortaya çıkmaktadır (Singh, 2000).
1.3. Öz Yeterlilik
Öz yeterlilik kavramı ilk olarak Bandura tarafından ortaya atılmış ve tartışılmıştır. Bandura öz yeterliliği,
bireyin kendisinden beklenen durumları yönetmesini sağlayacak yeteneklerine olan inancı olarak
tanımlamıştır (Bandura, 1995). Bir başka tanıma göre öz yeterlilik, yerine getirilmesi gereken zor ve belirsiz
görevleri yapabilmek ve bu göreve ilişkin stresli ve özel talepleri karşılayabilmek için bireyin kendi
yetkinliklerine olan inancı olarak görülmektedir (Luszczynska vd., 2005). Bireylerin zor görevlerin üstesinden
gelebileceklerine olan inançları, içinde bulunulan zor koşulların kontrol altına alınma duygusunu yansıtır
(Armali vd., 2001). Bu bağlamda öz yeterlilik, bireylerin yetkinlik bazlı, ileriye dönük eylemlere yönelik
inançları olarak karakterize edilebilir (Salas ve Cannon-Bowers, 2001). Araştırmanın modeli ve hipotezler
Şekil-1’de sunulmuştur.
2. MATERYAL VE YÖNTEM
Bu araştırmada öncelikle havacılık sektörü evreninden oluşturulan örneklem ve ölçeklere ilişkin bilgilere yer
verilmiştir. Ardından örneklemlerden elde edilen veriler ışığında oluşturulan modele ilişkin analizler
yapılmıştır. Bu kapsamda öncelikle her bir değişkenin doğrulayıcı faktör analizi yapılmış ardından değişkenler
arası korelasyonlar tespit edilmiştir. Baron ve Kenny (1986) tarafından önerilen üç aşamalı hiyerarşik
regresyon analizi ile hipotezler ve aracılık etkileri test edilmiştir. Sobel testleri ile aracılık testleri
irdelenmiştir. Ardından en uyumlu modeli belirlemek maksadıyla yapısal eşitlik modeli (YEM) analizleri
yapılmıştır. Kuramdan ve görgül araştırmalardan yola çıkılarak oluşturulan hipotezler aşağıda sunulmuştur.
Bu kapsamda yapılandırılan araştırma modeli Şekil 1’ de sunulmuştur.
311
Şekil-1: Araştırmanın Modeli ve Hipotezleri
Araştırmanın evrenini İzmir ilindeki Havacılık sektörü çalışanları oluşturmaktadır. Araştırmanın örneklemini
Sivil Havacılık çalışanlarının arasından basit tesadüfî yöntem ile seçilen denekler oluşturmaktadır. Bu
kurumlarda yaklaşık 200 kişi çalışmaktadır. Ana kütleden %95 güvenilirlik sınırları içerisinde %5’lik bir hata
payı dikkate alınarak örneklem büyüklüğü 132 kişi olarak hesap edilmiştir (Sekaran, 1992). Bu kapsamda
kümelere göre örnekleme yöntemiyle tesadüfî olarak seçilen toplam 200 kişiye anket uygulaması yapılması
planlanmıştır. Gönderilen anketlerden 165’i geri dönmüş ve 153 tanesi analiz yapmak için uygun
bulunmuştur. Yapılan uç değer analizinde değişkenlere ait normal dağılımı bozan 13 veri seti çıkartılmış ve
140 katılımcının doldurduğu anket analizlere dâhil edilmiştir.
Tablo 1: Çeşitli Evren Büyüklüklerine İlişkin Örneklem Sayıları(Sekaran, 1992, s. 253)
Evren Büyüklüğü
100
200
500
750
1000
5000
Örneklem Sayısı
80
132
217
254
278
357
312
3. BULGULAR:
Araştırma kapsamında öncelikle ölçeklere ilişkin doğrulayıcı faktör analizleri yapılmıştır. Bu testlere ilişkin
bulgular Tablo 1 ‘de sunulmaktadır.
Tablo 1. Doğrulayıcı Faktör Analizi Sonucunda Ölçeklerin Uyum Iyiliği Değerleri
X²
df
CMIN/
DF
5
GFI
.85
AGFI
.80
CFI
.90
NFI
.90
TLI
.90
RMSEA
.08
1. Öz Yeterlilik(OZ)
6.8
2
3.4
.98
.93
.97
.97
.99
.06
2.Lider desteği(LD)
8.8
4
2.2
.98
.94
.99
.99
.99
.07
3.Grup Kültürü(DT)
4.8
4
1.2
.97
.92
.97
.97
.98
.07
4.Rasyonel Kültür(RT)
7.2
2
3.6
.96
.91
.98
.98
.99
.08
5. Gelişim Kültürü(GK)
9.6
3
3.2
.98
.93
.97
.98
.98
.05
6. Hiyerarşik Kültürü(HK)
6.2
2
3.3
.99
.92
.98
.99
.98
.06
Değişkenler
Not: Uyum iyiliği değer aralıkları “kabul edilebilir “ standartlara göre düzenlenmiştir.
Araştırma sonucunda elde edilen verilere SPSS ve AMOS programlarında analizler yapılmıştır. İlk aşamada
katılımcıların algıladıkları örgüt kültürü, lider desteği ve özyeterliliğe ilişkin elde edilen verilerin ortalamaları,
standart sapmaları ve aralarındaki korelasyonlara bakılmıştır. Analizin ikinci aşamasında araştırma modeli
YEM analizi kapsamında yol analizi yapılarak en uyumlu model elde edilmeye çalışılmıştır. Analiz sonucunda
elde edilen ortalamalar, standart sapmalar ve korelasyon değerleri tablo 2’de verilmektedir.
Tablo 2: Ortalama, S. Sapma ve Korelasyon Değerleri
Ort.
S.
Sapma
1
1. Öz Yeterlilik (OZ)
4,18
0,42
(.79)
2.Lider desteği(LD)
3,76
0,77
.08
(.86)
3.Grup Kültürü(GK)
4,57
0,11
.10
.61***
(.82)
4.Rasyonel Kültür(RK)
3,33
0,99
.18*
.11
-.05
(.79)
5. Gelişim Kültürü(GK)
3,33
0,72
.15
.62***
.53***
.36***
(.85)
6. Hiyerarşik Kültürü(HK)
3,86
0,62
.34***
.22**
.36***
-.25**
.38***
Değişkenler
2
3
4
5
6
(.71)
Not: Alfa güvenilirlik katsayıları parantez içinde gösterilmiştir.
**p<.01
Tablo 2 ‘de de görüldüğü gibi araştırmaya konu edilen bazı bağımlı ve bağımsız değişkenler arasında anlamlı
ilişkiler bulunmaktadır. Bu nedenle değişkenler arasında önemli etkiler öngörülebilmektedir.
Örgüt kültürünün lider desteği ve özyeteneğe etkisini belirlemeye yönelik olan bu araştırmada, hipotezleri
test etmek maksadıyla YEM analizleri kapsamında yol gizli değişkenlerle yol analizi yapılmıştır. Elde edilen
313
bulgular şekil 2 de sunulmuştur. Model uyum iyiliği değerleri Tablo 3’de sunulmuştur. Yapılan analiz
kapsamında 4 hipotez desteklenmiştir.
Tablo-3:Doğrulayıcı faktör analizi sonucunda ölçeklerin uyum iyiliği değerleri
X²
df
CMIN/
DF
5
GFI
.85
AGFI
.80
CFI
.90
NFI
.90
TLI
.90
RMSEA
.08
6.98
5
1.39
.98
.93
.99
.97
.97
.05
Değişkenler
1. 6 faktörlü model
Şekil-2: Yapısal Model
DT
-,05
,39
RT
,29
,54
,37
,36
E20
E10
LD
OZ
,41
-,25
GK
,41
,38
HK
4. SONUÇ:
Araştırma sonucunda İzmir ilinde faaliyet gösteren havacıık sektörü işletmelerinde çalışan personelin
algıladıkları bazı örgüt kültürü türlerinin lider desteği ve öz yeterlilik üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir.
Elde edilen bu bulgu kısmen beklendik bir bulgudur.
Grup kültürü ve gelişim kültürünün çalışanların algıladıkları lider desteği düzeyinde artırıcı bir etkisi olduğu
belirlenmiştir. Grup kültürü ve gelişim kültürünün öz yeterlilik üzerinde anlamlı bir etkisi olmadığı
belirlenmiştir.
Rasyonel kültür ve hiyerarşik kültürünün çalışanların algıladıkları öz yeterlilik düzeyinde artırıcı bir etkisi
olduğu belirlenmiştir. Rasyonel kültür ve hiyerarşik kültürünün lider desteği üzerinde anlamlı bir etkisi
olmadığı belirlenmiştir.
314
Çalışmanın çeşitli kısıtları bulunmaktadır. Araştırmanın tek sektörde ve sınırlı bir coğrafyada yapılmış olması
ve çalışmanın boylamsal olmaması çalışmanın en önemli kısıtlarıdır. Ancak araştırmanın, metodolojisini
güncel olması ve daha önce araştırılmamış bir konuyu ortaya koyarak nispeten farklı bulgulara ulaşmış
olmasının alana katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Bundan sonra bu alanda araştırma yapacak olan araştırmacılara, örgüt kültürü türlerinin öz yeterlilik
üzerinde etkisinde lider desteğinin düzenleyici rolünü irdelemeleri önerilmektedir.
KAYNAKÇA:
Akkoç, İ., Turunç Ö. ve Çalışkan A. (2011), Gelişim Kültürü ve Lider Desteğinin Yenilikçi Davranış ve İş
Performansına Etkisi: İş-Aile Çatışmasının Ara¬cılık Rolü. İş, Güç Endüstri İlişkileri ve İnsan Kay¬nakları
Dergisi, Vol 13, No 4, pp 83–114.
Netemeyer, R.G., Boles, J.S. ve Mackee, D.O. (1997), An Investigation into The Antecedents of
Organizational Citizenship Behaviors in A Personal Selling Context, Journal of Marketing, Vol 61, pp 85-98.
Ackfeldt, A.L. ve Coote, L. V. (2005), A Study of Organizational Citizenship Behaviors in A Retail Setting,
Journal of Business Research, 58.
Akyıldız, H. ve Turunç, Ö. (2013). Çalışma Psikolojisi. Ankara: Bil Ofset,pp 221-222.
Podsakoff, P.M., MacKenzie, B. ve Bommer, W.H. (1996). Transformational leader behaviors and substitutes
for leadership as determinants of employee satisfaction, commitment, trust, and organizational citizenship
behaviors. Journal of Management, Vol 22, No2, pp 259-298.
Schein, E. H. (1990). “Organizational Culture,” American Psychologist, Vol 45, pp 109–119.
Quınn, R. E. Ve Spreitzer, G. E. (1991), “The Psychometrics Of The Competing Values Culture Instrument And
An Analysis Of The Impact Of Organizational Culture On Quality Of Life,” Research On Organizational Change
And Development, Vol 5, pp 115-142.
Cameron, K. S. ve Freeman S. J. (1991), Cultural Congruence, Strength, And Type: Relationships To
Effectiveness. In R. W. Woodman & W. A. Passmore (Eds.), Research in Organizational Change And
Development, 5 (pp. 23–58). Greenwich: JAI.
Wallach, E. (1983), “Individuals And Organization: The Cultural Match,” Training And Development Journal,
Vol 12, pp 28-36.
Bandura, A. (1995), Self-Efficacy İn Changing Societies, Cambridge: Cambridge University Press.
Luszczynska, A., Scholz, U. ve Schwarzer, R. (2005), The General Self-Efficacy Scale: Multicultural Validation
Studies. The Journal of Psychology, Vol 139, No 5, pp 439-457.
Armeli, S, Gunthert K, Lawrence C. (2001), Stressor Appraisals, Coping And Post-Event Outcomes: The
Dimensionality And Antecedents Of Stress-Related Growth. J Soc Clin Psychol; Vol 20, pp 366-395.
Salas, E.ve Cannon-Bowers, J. A. (2001), The Science of Training: A Decade of Progress. Annual Review Of
Psychology, Vol 52, pp 471-499.
Sekaran, U. (1992), Research Methods for Business, Canada: John Wiley and Sons, Inc.
315
Havayolu işletmelerinde Marka Sadakatini Etkileyen Faktörler
Factors That Affect Brand Loyalty In Airline Companies
Nuriye Güreş1, Seda Arslan2, Selvi Göçmen³
ABSTRACT:
Parallel to the globalization observed world-wide, production and service businesses perform in an intensive
rivalry environment. Air transportation, a service industry, is highly affected by this rivalry as well. Brand
loyalty, which can be defined as customers’ regularly buying services of a certain company, is thought to
have vital importance for airline companies to get sustainable profitability and rivalry advantage in the long
term. For this reason, it is significantly important for an airline company to meet the needs and the
expectations of passengers who are current and potential customers of theirs; ensure passengers’ loyalty to
business by providing service beyond their expectations. Therefore; in this study, it is aimed to find out the
factors affect brand loyalty of passengers for airline companies by analyzing brand loyalty in air
transportation. Within this study, a survey was applied to passengers travel by airline companies which
operate commercial flights to Antalya airport. In this study, 21 questions were asked in order to find out
brand loyalty levels of passengers to airline brands and factors effect this loyalty. Moreover, 12 questions
were asked in order to find out respondents’ demographic and travel characteristics. In this study, 530
questionnaires were distributed to passengers in Antalya airport, 445 of which were analyzed after
eliminating invalid ones. Chi-square were used for data analysis. According to analysis results, there is a
significant relationship between customers’ brand loyalty and nationality, flight purpose, flight frequency
and factors effect airline selection
Key Words: Air transportation, airline, brand loyalty, passenger.
ÖZET:
Dünya genelinde yaşanan küreselleşmeye paralel olarak, üretim ve hizmet işletmeleri, yoğun bir rekabet
ortamında faaliyetlerini sürdürmektedir. Bir hizmet endüstrisi olan havayolu taşımacılığı da söz konusu
rekabetten oldukça etkilenmektedir. Müşterilerin belli bir işletmenin hizmetlerini düzenli olarak satın alması
olarak tanımlanabilen marka sadakatinin; havayolu işletmelerinin uzun vadede rekabetçi avantaj ve
sürdürülebilir karlılık elde edebilmeleri için hayati öneme sahip olduğu düşünülmektedir. Bu amaçla
havayolu işletmelerinin; mevcut ve potansiyel müşterileri olan yolcularının istek,ihtiyaç ve beklentilerini
karşılamaları, onlara beklentilerinin de ötesinde hizmet sunmak suretiyle, yolcuların işletmeye olan
sadakatini sağlamaları son derece önemlidir. Dolayısıyla bu araştırmada; havayolu taşımacılığı sektöründe
marka sadakati incelenerek, yolcuların havayolu işletmelerine olan marka sadakatini etkileyen faktörlerin
belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu araştırma kapsamında Antalya havalimanına ticari uçuş düzenleyen havayolu
işletmeleri ile seyahat eden yolculara anket uygulanmıştır. Araştırmada yolcuların havayolu markasına
yönelik sadakat düzeyi ve bu sadakate etki eden faktörlerin belirlenmesi amacıyla, 21 soru sorulmuştur.
Ayrıca katılımcıların demografik ve seyahate yönelik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla 12 soru
Yrd.Doç.Dr., İskenderun Teknik Üniversitesi, [email protected]
Arş.Gör., İskenderun Teknik Üniversitesi, [email protected]
3
Yüksek Lisans Öğrencisi, Akdeniz Üniversitesi, [email protected]
1
2
316
yöneltilmiştir. Uygulamada, Antalya havalimanında seyahat eden yolculara 530 anket dağıtılmış, geçersiz
anketlerin çıkarılmasından sonra 445 adet geçerli anket analize tabi tutulmuştur. Verilerin analizi amacıyla
ki-kare analizi uygulanmıştır. Analiz sonuçlarına göre; yolcuların marka sadakatleri ile uyruk, seyahat amacı,
seyahat sıklığı ve havayolu tercihini etkileyen faktörler arasında anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime:Havayolu taşımacılığı, havayolu, marka sadakati, yolcu.
1. GİRİŞ
Marka; işletmelerin müşterilerine sunmuş olduğu ürün ya da hizmetlerinin, diğer işletmelerin ürün ya da
hizmetlerinden ayrılmasını sağlamak amacıyla, kişi adları, sözcük, şekil, harf, sayı veya çizimlerle ifade
edilebilen ve baskı yoluyla çoğaltılabilen işaretlerin tümü olarak tanımlanabilmektedir (Çedikçi, 2008: 1).
Kotler ve Armstrong (2001: 14)’e göre ise marka; pazarlamanın temelini oluşturan, işletme ürün ya da
hizmetlerine dair müşteri algılamalarının içselleştirilmiş halidir. İşletmeler marka ile ürün ya da
hizmetlerinin, müşteri gözündeki imaj, ün, değer ve kişiliğini doğru yerde konumlandırmaya çalışmaktadır
(Bakar, 2011: 2). Çünkü işletmeler, yoğun rekabetin yaşandığı pazar ortamında, rakip işletmelerden daha
farklı ve iyi bir seviyede olmak istemektedirler. İşletmelerin bu istekleri de, başarılı marka ve marka
stratejilerinin geliştirilmesine, hedef pazarın markadan talep ettiği unsurlara ve bu unsurların marka
tarafından ne derecede karşılandığına bağlı olabilmektedir (Çabuk ve Orel, 2008: 103; Türker ve Türker,
2013: 50; Çiftyıldız ve Sütütemiz, 2007: 37). Ancak günümüzde küreselleşme ve internet teknolojisindeki hızlı
gelişmelerle birlikte, işletmelerin marka, ürün ve hizmetleri için geliştirmiş olduğu stratejiler, rakiplerince
taklit edilebilmektedir. Dolayısıyla birbirinin muadili olan, benzer fiyat ve kaliteye sahip ürün ya da
hizmetlerin varlığı nedeniyle, müşterilerin markalar arası değişimi oldukça hızlı ve kolay bir şekilde
olabilmektedir (Türker ve Türker, 2013: 50). Bu noktada marka sadakati kavramı önem kazanmakta olup;
günümüz markaları, işletmeye yeni müşteriler kazandırmak yerine, markalarına sadık müşteriler oluşturmayı
ön planda tutmaya çalışmaktadır (Çabuk ve Orel, 2008: 104).
Markaya bağlılık veya marka tercihi gibi farklı şekillerde ifade edilebilen (Tayfun ve Özyayla, 2014: 31) marka
sadakati; müşterilerin, ihtiyaç duyduğu ürün ya da hizmetleri, benzer özellik-ürün ve fiyatla kendisine sunan
rakip markaların bulunmasına (Türker ve Türker, 2008: 50) ve bu işletmelerin yoğun pazarlama faaliyetlerine
(Aktepe ve Şahbaz, 2010: 76) rağmen, söz konusu markaya karşı olumlu tutum ve tekrarlı satın alma
davranışı olarak tanımlanmaktadır (Eren ve Erge, 2012: 4457).
Marka sadakati, davranışsal ve psikolojik bir süreç sonrasında ortaya çıkan bir tepki olup, marka
sadakatinden söz edebilmek için, pazarda en az bir tane alternatif markanın varlığına ve uzun bir döneme
ihtiyaç duymaktadır (Yılmaz, 2005: 260; Aktepe ve Şahbaz, 2010: 76). Marka sadakati sayesinde işletmeler;
ürün ya da hizmet satışlarını arttırabilmekte, pazarlama maliyetlerini azaltabilmekte, olumlu ağızdan ağıza
iletişim sayesinde daha fazla potansiyel müşteriye ulaşabilmektedir. Bu durum işletmenin diğer işletmelerle
rekabet etme kabiliyetini arttırabilmekte, ayrıca pazara yeni girecek işletmeler açısından pazara giriş engeli
oluşturabilmektedir (Devrani, 2009: 408; Tayfun ve Özyayla, 2014: 31; Eren ve Erge, 2012: 4457).
Diğer işletmelerde olduğu gibi, havayolu işletmeleri için de marka sadakatinin sağlanması oldukça önemlidir.
Çünkü bir hizmet işletmesi olarak faaliyet gösteren havayollarının, yolculara verilen uçuş hizmetleri
arasındaki belirgin farkların göreceli olarak az olması ve yoğun rekabet ortamının varlığı nedeniyle,
sürdürülebilir karlılığa ulaşabilmek (Atalık vd., 2015: 229) ve pazar payını arttırabilmek (Devrani, 2009: 408)
için, marka sadakatinin sağlaması, havayolu işletmesinin başarısı için önemli olabilmektedir.
Marka sadakati kavramı, Türkiye’deki pazarlama literatüründe, farklı sektörlerde sıklıkla incelenmiş olup
(Devrani, 2009; Yılmaz, 2005; Türker ve Türker, 2013; Eren ve Erge, 2012; Tayfun ve Özyayla, 2014; Çabuk ve
Orel, 2008; Usta ve Memiş, 2009; Erk, 2009; Demir, 2012), ancak havacılık sektöründe marka sadakatine
yönelik araştırmaların nispeten sınırlı olduğu görülmüştür (Aktepe ve Şahbaz, 2010; Atalık vd., 2015).
317
Konunun öneminden dolayı bu çalışmada; havayolu taşımacılığı sektöründe marka sadakati incelenerek,
yolcuların havayolu işletmelerine olan marka sadakatini etkileyen faktörlerin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Araştırma kapsamında hazırlanan hipotezler ve araştırma modeli aşağıdaki gibidir.
Tablo 1: Araştırmaya Yönelik Hipotezler
H1
H2
H3
H4
H5
Yolcuların uçuş tipi ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların uyruğu ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların seyahat amacı ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların seyahat sıklığı ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların havayolu tercihini etkileyen faktörler ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki
vardır.
Şekil – 1: Araştırma Modeli
2. YÖNTEM:
2.1. Anket Soruları:
Araştırmaya yönelik anket çalışması, 2 farklı bölümden meydana gelmektedir. İlk bölümde, yolcuların
havayolu işletmesi markalarına yönelik sadakat düzeylerini etkileyen faktörlerin belirlenmesine yönelik
sorular yer almaktadır. Yolcuların havayolu markalarına yönelik sadakat düzeylerinin ölçülmesine yönelik
soruların hazırlanmasında, Çetintürk (2010)’ün çalışmasından yararlanılmış, ancak havacılık sektörüne
uyarlayabilmek amacıyla, çeşitli değişiklikler yapılmıştır. Cevaplayıcılarla yüz yüze gerçekleştirilen ankette;
yolcuların havayolu işletmesi markalarına yönelik sadakat düzeylerinin belirlenmesi amacıyla; (1) Kesinlikle
katılmıyorum ….. (5) Kesinlikle katılıyorum şeklinde 5’li Likert ölçeğiyle hazırlanmış ve 21 soru sorulmuştur.
Ayrıca katılımcıların demografik ve seyahat etme özelliklerinin belirlenmesi amacıyla; cinsiyet, yaş, medeni
durum, meslek, ortalama aylık gelir, eğitim durumu, seyahat amacı, uçuş tipi, uyruk, seyahat sıklığı,
havayolu tercihini etkileyen unsurlar ve aynı havayolu işletmesi ile tekrar seyahat etmek isteyip
istemediklerinden oluşan 12 soru yöneltilmiştir. Araştırmaya başlamadan önce soruların anlaşılabilirliğini
kontrol etmek ve uygulama esnasında karşılaşılabilecek olası sorunları önlemek amacıyla 50 kişiye pilot test
yapılmıştır.
318
2.2. Verilerin Toplanması:
Araştırma kapsamında, Antalya havalimanında havayolu ile seyahat eden yolculara yönelik, kolayda
örnekleme yöntemi ile yüz yüze anket çalışması gerçekleştirilmiştir. Katılımcılara yönelik toplam 530 adet
anket uygulanmış, ancak geçersiz anketlerin bulunması nedeniyle, 445 adet anket analize tabi tutulmuştur.
2.3. Verilerin Analizi:
Verilerin analizi amacıyla; ki-kare testi uygulanmıştır. Demografik verilerin analizinde frekans tabloları
oluşturulmuştur. Yolcuların havayolu işletmesi markalarına yönelik sadakat düzeylerini belirlemek amacıyla
sorulan sorulara yönelik güvenilirlik analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda Cronbach Alfa Katsayısı 0,856
olarak hesaplanmıştır.
2.4. Analiz Sonuçları:
Katılımcıların demografik özellikleri incelendiğinde; yolcuların % 56.4’ünün kadın, % 43.6’sının ise erkek
olduğu saptanmıştır. Katılımcılar çoğunlukla 21-40 yaş arası (% 78.2), bekar (% 61.3), üniversite ve üzeri
eğitim seviyesine (% 35.7) sahiptir. Ankete katılan yolcuların % 40.4’ünün 1000 TL’den az, % 34.6’sının ise
1000 – 2500 TL arasında ortalama aylık gelire sahip olduğu ve katılımcıların % 31’inin işçi, % 37.3’ünün ise
öğrenci olduğu belirlenmiştir.
Anketi cevaplayan yerli ve yabancı yolcu sayısı birbirine yakındır. Katılımcıların havayolu ile seyahat etme
özellikleri incelendiğinde; yolcuların % 28.3’ünün eğlence, % 42.7’sinin ise iş amaçlı seyahat ettiği; %
53.5’inin iç hat, % 46.5’inin dış hat yolcusu olduğu tespit edilmiştir. Katılımcıların çoğunun (% 43.8) ayda bir
kez seyahat ettiği, havayolu işletmesi tercihini kendisinin yaptığı (% 55.3) belirlenmiştir. Ankete katılan
yolcuların havayolu işletmesi tercihini etkileyen en önemli etkenin sırasıyla; % 38.9 ile geçmiş deneyim, %
24.7 ile fiyat ve % 22.2 ile tavsiye olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Katılımcılara son olarak, seyahat ettikleri
havayolu işletmesi ile tekrar seyahat edip etmeyecekleri sorulmuş ve yolcuların % 64.7’sinin bu soruya evet
cevabı verdiği görülmüştür.
Marka sadakati ile yolcuların uçuş tipleri (iç hat – dış hat) arasında anlamlı bir ilişki olup olmadığını test
etmek amacıyla ki-kare analizi yapılmış olup, bu iki unsur arasında anlamlı bir ilişki tespit edilememiştir.
Dolayısıyla H1 hipotezi reddedilmiştir (p < 0.05).
Havayolu marka sadakati ile yolcuların uyrukları arasında anlamlı bir ilişki olup olmadığını test etmek
amacıyla ki-kare analizi yapılmıştır. Analiz sonucuna göre; yolcuların uyrukları ile havayolu marka sadakati
arasında anlamlı bir ilişki söz konusudur [χ² : 6.010; p < 0.05]. Dolayısıyla H2 hipotezi kabul edilmiştir. Buna
göre; hem yerli hem de yabancı yolcuların büyük çoğunluğunun, bir sonraki uçuşlarında, aynı havayolu
işletmesini tercih edecekleri sonucuna ulaşılmıştır.
Yolcuların seyahate çıkma amacı ile havayolu marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki olup olmadığına ilişkin
ki-kare analizi yapılmıştır. Yolcuların seyahat amaçları; iş, eğlence, kongre ve toplantı, eğitim ve seminer ile
diğer olmak üzere beş farklı unsurdan oluşmaktadır. Yapılan ki-kare sonucuna göre; farklı seyahat amacına
sahip yolcuların, havayolu marka sadakatine yönelik görüşlerinde gözlenen ilişkinin anlamlı olduğu sonucuna
ulaşılmıştır [χ² : 304.38; p < 0.05]. Dolayısıyla H3 hipotezi kabul edilmiştir. İş, kongre ve eğitim amaçlı seyahat
eden yolcular, marka sadakati eğilimine sahip iken, eğlence amaçlı yolcuların marka sadakat düzeyleri, diğer
seyahat amaçlarına sahip yolculara kıyasla nispeten daha düşüktür.
Yolcuların seyahate çıkma sıklığı ile havayolu marka sadakati arasında anlamlı bir ilişkinin olup olmadığına
dair ki-kare analizi yapılmıştır. Buna göre; araştırmaya katılan yolcuların seyahat sıklığı ile marka sadakati
arasında anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir [χ² : 168.11; p < 0.05]. Dolayısıyla H4 hipotezi kabul edilmiştir. Buna
göre; yolcuların seyahat sıklığı arttıkça, havayolu marka sadakat düzeyinde azalma söz konusudur.
319
Araştırmaya dahil edilen katılımcıların havayolu işletmesi seçimini etkileyen faktörler ile havayolu marka
sadakati arasında anlamlı bir ilişki var mıdır sorusuna yanıt bulabilmek amacıyla iki değişken için ki-kare testi
yapılmış ve bu değişkenlere arasında anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir [χ² : 89.37; p < 0.05]. Dolayısıyla H5
hipotezi kabul edilmiştir. Seyahat edecekleri havayolu işletmesi seçiminde, fiyatı göz önünde bulunduran
yolcuların tamamı (% 100) ile tavsiye’yi göz önünde bulunduran yolcuların % 65.7’si, havayolu işletmesini
tekrar tercih edeceklerini söylemişlerdir. Ancak, geçmiş deneyim (% 47.4) ve reklam (% 49.2) dikkate
alındığında, havayolu marka sadakati düzeyinin, fiyat ve tavsiye faktörlerine oranla nispeten daha düşük
olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Araştırma sonucunda kabul ve reddedilen hipotezler tablo 2’de; elde edilen nihai model ise şekil 2’de
gösterilmiştir.
Tablo 2: Hipotez Test Sonuçları
H1
H2
H3
H4
H5
Yolcuların uçuş tipi ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların uyruğu ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların seyahat amacı ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların seyahat sıklığı ile marka sadakati arasında anlamlı bir ilişki vardır.
Yolcuların havayolu tercihini etkileyen faktörler ile marka sadakati arasında anlamlı
bir ilişki vardır.
Red
Kabul
Kabul
Kabul
Kabul
Şekil – 2: Nihai Model
p<0.05
Yolcuların havayolu işletmelerinin markalarına yönelik sadakat düzeyleri, sorulara verilen puanların
ortalamaları alınarak, tanımlayıcı istatistikler yardımıyla incelenmiştir (Tablo 3).
Tablo 3. Yolcuların Havayolu Markalarına Yönelik Sadakat Düzeylerinin Değerlendirilmesi
Marka sadakati
N
445
Minimum
1.00
Maksimum
5.00
Ortalama
3.6577
Standart Sapma
0.44667
Buna göre; yolcuların havayolu işletmelerinin markalarıyla ilgili sadakate yönelik genel değerlendirmeleri,
“Katılıyorum” ifadesine karşılık gelen “4” değeri yakınında toplanmıştır. Bu noktadan hareketle yolcuların,
seyahat ettikleri havayolu işletmelerinin markalara karşı sadakat eğilimi gösterdiği sonucuna ulaşılabilir.
320
3. TARTIŞMA
Bu çalışmada, yolcuların havayolu işletmelerinin markalarına yönelik sadakat gösterip göstermedikleri
araştırılmıştır. Katılımcıların demografik özellikleri incelendiğinde; yolcuların çoğunun kadın, 21-40 yaş arası,
bekar, ortalama aylık geliri 1000 TL’den az, üniversite ve üzeri eğitim seviyesine oldukları saptanmıştır.
Katılımcıların havayolu ile seyahat etme özellikleri incelendiğinde ise; çoğunun iş amaçlı ve iç hat yolcusu
olduğu, ortalama ayda bir kez seyahat ettiği, havayolu işletmesi tercihini kendisinin yaptığı belirlenmiştir.
Ankete katılan yolcuların havayolu işletmesi tercihlerini etkileyen en önemli üç etken olarak sırasıyla; geçmiş
deneyim, fiyat ve tavsiyedir. Araştırma sonuçlarına göre katılımcılar, seyahat ettikleri havayolu işletmesini,
bir sonraki uçuşlarında da tercih edeceklerini söylemişlerdir. Bu noktadan hareketle; havayolu işletmeleri
seyahatleri esnasında yolcularına iyi bir hizmet deneyimi sağlayabilirse, söz konusu havayolu işletmesinin
tercih edilebilirliği ve yolcuların markaya yönelik sadakat düzeyleri artabilecektir.
Araştırmaya katılan yolcuların havayolu marka sadakat düzeyi ile uçuş tipi arasında anlamlı bir ilişki tespit
edilemezken; uyruk, seyahat amacı, seyahat sıklığı ve havayolu tercihini etkileyen faktörler arasında anlamlı
bir ilişki olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu kapsamda yapılan ki-kare analizi sonuçlarına göre; yerli ve yabancı
yolcuların büyük çoğunluğu, daha önce seyahat ettiği havayolu markasına yönelik sadakat eğilimi gösterdiği
tespit edilmiştir. Bu sonucun nedenlerinden biri; yolcuların milli duygularla hareket ederek, kendi ülkelerinin
bayrak taşıyıcısı olan havayolu ile seyahat etmek istemeleri olacağı sonucuna ulaşılabilir.
Analiz sonuçlarına gore; iş, eğitim ve kongre amaçlı seyahat eden yolcuların büyük çoğunluğu, seyahat
ettikleri havayolu işletmesini tekrar tercih edeceklerini dile getirmişlerdir. Ancak eğlence amaçlı yolcuların,
marka sadakat düzeyinin nispeten düşük olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Buradan hareketle, özellikle eğlence
amaçlı yolcuların karakteristik özellikleri dikkate alındığında, bu yolcuların fiyata karşı hassas olmaları
nedeniyle, başka havayolu işletmelerine kolayca geçebilme eğilimi gösterdikleri sonucuna ulaşılabilir
(Gerede, 2015: 19).
Araştırmaya katılan yolcuların seyahat sıklığı arttıkça, havayolu marka sadakati azalmaktadır. Bu sonucun
nedenleri arasında; havayolu işletmelerinin uygun yer ve zamanda, yeterli sıklıkta uçuş operasyonu
düzenlememeleri, hizmet kalitesinde yaşanan sıkıntılar ve yolcuların hizmet sunumuna yönelik
beklentilerinin artması sayılabilir.
Yolcuların havayolu tercihini etkileyen faktörler açısından incelendiğinde; marka sadakat düzeyi yüksek olan
yolcular sırasıyla; fiyat, tavsiye, reklam ve geçmiş deneyim üzerine havayolu tercihini yapanlardır.
Genel olarak, yolcuların seyahat ettikleri havayolu markasına yönelik sadakat eğilimi gösterdiği sonucuna
ulaşılmıştır. Ancak yoğun rekabet ortamında havayolu işletmelerinin, yolcuların, söz konusu havayolu
işletmesi markasına yönelik sadakat düzeylerini arttırabilmeleri için; yolcularına emniyetli ve hizmet kalitesi
yüksek seyahat imkanı sağlamaları, onlara olumlu hizmet deneyimi yaşatarak potansiyel müşterilere
tavsiyede bulunmalarına (olumlu ağızdan ağıza iletişim) zemin hazırlamaları ve özellikle fiyatı dikkate alan bir
pazarlama stratejisi uygulamaları son derece önemlidir.
4. KAYNAKÇA
Aktepe, Cemalettin ve Şahbaz, R. Pars (2010), “Türkiye’nin En Büyük Beş Havayolu İşletmesinin Marka Değeri
Unsurları Açısından İncelenmesi ve Ankara İli Uygulaması”, Cumhuriyet Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler
Dergisi, 11(2), ss. 69-90.
Atalık, Özlem, Ünder, Ümran ve Eratik, Berk (2015), “A Study on the Effects of Corporate Social
Responsibility Activities upon Brand Loyalty: Case of Turkish Airline Customer”, International Journal of
Academic Research in Economics and Management Sciences, 4 (1), pp. 229-243.
321
Bakar, Sevgi (2011), Marka Kavramı Üzerine Bilgilendirme Çalışması, Güney Ege Kalkınma Ajansı,
http://geka.org.tr/yukleme/dosya/971d525dcdee184720ff60fe94c7a55d.pdf,
[15.08.2015
tarihinde
erişilmiştir.]
Çabuk, Serap ve Demirci Orel, Fatma (2008), “Marka Karakteristikleri ile Marka ve Üretici Firmaya Duyulan
Güven Arasındaki İlişkilerin Belirlenmesi: Çukurova Üniversitesi Ölçeğinde Bir Araştirma”, Ç.Ü. Sosyal Bilimler
Enstitüsü Dergisi, 17 (1), ss.103-116.
Çedikçi, Tuğba (2008), “Türkiye Ekonomisinde Markalaşmanın Yeri ve Önemi: Tekstil Sektöründe Bir
Uygulama”, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi,İstanbul Kültür Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü: İstanbul.
Çetintürk, İbrahim (2010), “Konaklama İşletmelerinde Marka Sadakati: Antalya Örneği”, Yayınlanmamış
Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü İşletme Anabilim Dalı: Isparta.
Çiftyildiz, Saim Saner ve Sütütemiz,Nihal (2007), “Tüketici İlgisinin Marka Bağlılığına Etkisi”, Kocaeli
Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 13(1), ss. 37-55.
Demir, Mehmet Özer (2012), “Marka Sadakatinin Ölçülmesi: Niyete Bağlı Tutumsal Ölçek ile Satın Alma
Sırasına Dayalı Davranışsal Ölçeğin Karşılaştırılması”, İstanbul Üniversitesi İşletme Fakültesi Dergisi, 41 (1), ss.
103-128.
Devrani, Korkmaz Tülay (2009), “Marka Sadakati Öncülleri: Çalişan Kadinlarin Kozmetik Ürün Tüketimi
Üzerine Bir Çalişma”, Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 14 (3), ss. 407421.
Eren, Selim Said ve Erge, Aydın (2012), “Marka Güveni, Marka Memnuniyeti ve Müşteri Değerinin
Tüketicilerin Marka Sadakati Üzerine Etkisi”, Journal of Yasar University, 26(7), ss. 4455 – 4482.
Erk, Çiğdem (2009), “Müşteri İçin Değer Yaratma, Müşteri Sadakati Oluşum Süreci ve Şirket Performansına
Etkileri Üzerine Araştırma”, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü:
Edirne.
Gerede, Ender (2015), “Havayolu İşletmeciliğine İlişkin Temel Kavramlar”, (Ender Gerede Editörlüğünde,
Havayolu Taşımacılığı ve Ekonomik Düzenlemeler: Teori ve Türkiye Uygulaması), Ankara: Sivil Havacılık Genel
Müdürlüğü, ss. 1 – 46.
Kotler, Philip ve Armstrong, Gary (2001), Principles of Marketing, New York: Prentice Hall International.
Türker Özaltın, Gülay ve Türker, Ali (2013), “GSM Operatörleri Sektöründe Marka Sadakatini Etkileyen
Faktörlerin Belirlenmesi: Üniversite Öğrencileri Üzerine Bir Uygulama”, Electronic Journal of Vocational
Colleges, Mayıs, ss. 49-67.
Tayfun, Ahmet ve Yayla, Özgür (2014), “Turistlerin Otel Seçimlerinde Marka Sadakatini Etkileyen Faktörlerin
Davranışsal ve Tutumsal Sadakat Boyutuyla İncelenmesi”, Journal of Tourism and Gastronomy Studies, 2 (1),
ss. 30-35.
Usta, Resul ve Memiş, Salih (2009), “Hizmet Kalitesi ve Marka Bağlılığı Arasındaki İlişki Üzerine Müşteri
Tatmininin Aracılık Etkisi”, Atatürk Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 23 (4), ss. 87-108.
Yılmaz, Veysel (2005), “Tüketici Memnuniyeti ve İhtiyaçlarının Marka Sadakatine Etkisi: Sigara Markasına
Uygulanması”, Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 5 (1), ss. 257 – 271.
322
Ürün İnovasyonu Uygulamalarında Nanoteknoloji Kullanımının Havacılık Giyim
Ve Teçhizatlarında Uygulanabilirliği Üzerine Bir Çalışma
A Study On Applicability Of Using Nanotechnology Of Product Innovation
Application On Aviation Clothing And Equipment
Bahattin Aka1, Murat Kayalar2
ABSTRACT:
In Turkish; expressed in words like renewal and Merriam-Webster dictionary, "a new and different result,
the idea" which he defines as the concept of innovation; "Make a difference, add value or to improve
product performance, process and operations of the applications it can be made better" can be expressed.
In today's competitive environment, innovation emerges as a key organizational practice of organizations
increase their capacity to compete globally. In this study the product, process, marketing and organizational
innovations as one of the various types of innovation, innovation that focuses on the application of the
product.
Product innovation and development are frequently used in nanotechnology, which is recognized as a
pioneer; exceptionably is arranged to serve commercial purpose of the small structures. In today's world,
from biology to environmental engineering applications, from the manufacturing sector to textile sector,
nanotechnology is being used at a significant level. Especially those working in the aviation industry in
increasing the mission effectiveness of the use of appropriate clothing and equipment features of the gain
can be expressed as an important need. In conditions of peace and war, always intense clothing and
equipment used by the staff Airman who served in a stress environment, nanotechnology or renewal in
accordance with the requirements of the task by using significantly improving done on a continual basis,
flight activity in a safe manner and will make a very important contribution to be made more efficient.
The purpose of this study, product innovation and product innovation in the use of nanotechnology
applications in clothing and equipment is to examine the applicability of the current practices in aviation. In
this context, innovation and nanotechnology topics are explained with more sonar focuses on product
innovations that are made using nanotechnology in the textile sector. In the last section of the study,
aviation clothing and equipment used by employees who work in organizations, nanotechnology
innovations with innovations that can be made using designated product innovation focuses on improving
significantly the nature of what could be, and the steps to be taken, innovation management
perspective/methodology has been demonstrated by.
Key Words: İnnovation, Product İnnovation, Nanotechnology.
1
Öğt.Gör., Hava Astsubay MYO, İkt. ve İd.Prog.Bl.Bşk.lığı, Lojistik Programı, [email protected].
Doç.Dr., İzmir Katip Çelebi Üniversitesi, İİBF., İşletme Bölümü, Yönetim ve Organizasyon ABD, [email protected]
2
323
ÖZET:
Türkçede yenilik, yenileme gibi sözcüklerle ifade edilen ve Merriam-Webster sözlüğünün, “yeni ve farklı bir
sonuç, fikir” olarak tanımladığı inovasyon kavramı; “fark yaratmak, değer katmak veya performansı
arttırmak için ürün, süreç ve uygulamaların daha iyi bir hale getirilebilmesi faaliyeti” olarak ifade edilebilir.
Günümüz rekabet ortamında inovasyon, örgütlerin küresel rekabet etme kapasitelerini artıran önemli bir
örgütsel uygulama olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada ürün, süreç, pazarlama ve örgütsel
inovasyonlar gibi farklı inovasyon türlerinden birisi olan ürün inovasyonu uygulamalarına odaklanılmaktadır.
Ürün inovasyonlarında sıkça kullanılan ve gelişimin öncüsü olarak kabul edilen nanoteknoloji ise; istisnai
şekilde küçük yapıların ticari bir amaca hizmet edebilecek şekilde düzenlenmesidir. Günümüz dünyasında
biyolojiden çevreye, mühendislik uygulamalarından imalat sektörüne kadar birçok alanda olduğu gibi tekstil
sektöründe de nanoteknoloji önemli düzeyde kullanılmaktadır. Özellikle havacılık sektöründe çalışanların,
görev etkinliğini arttırmasında uygun özelliklerin kazandırıldığı giyim ve teçhizatın kullanılması önemli bir
ihtiyaç olduğu ifade edilebilir. Barış ve savaş şartlarında, her zaman yoğun stres ortamında görev yapan
havacı personelin kullandığı giyim ve teçhizatlarının, nanoteknoloji kullanılarak, görev şartlarına uygun
olarak yenilenmesi veya önemli derecede iyileştirilmelerin devamlı yapılması, uçuş faaliyetinin daha etkin ve
emniyetli bir şekilde yapılmasına çok önemli katkı sağlayacağı kabul edilecektir.
Bu çalışmanın amacı, ürün inovasyonu ve ürün inovasyonu uygulamalarında nanoteknolojinin kullanımının
havacılık giyim ve teçhizatlarında uygulanabilirliğini güncel uygulamalar eşliğinde incelemektir. Bu bağlamda,
öncelikle inovasyon ve nanoteknoloji konuları kavramsal olarak açıklanmış, daha sonra ise tekstil sektöründe
nanoteknoloji kullanılarak yapılan ürün inovasyonları üzerinde durulmuştur. Çalışmanın son bölümünde ise,
havacılık organizasyonlarında görev yapan çalışanların kullandığı giyim ve teçhizatlarda, nanoteknoloji
kullanılarak yapılabilecek ürün inovasyonuyla ilgili yenilikler belirlenmiş, inovasyon niteliği taşıyan önemli
derecede iyileştirilmelerin neler olabileceği üzerinde durulmuş ve atılması gereken adımlar, inovasyon
yönetimi bakış açısıyla/metodolojisiyle ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler: İnovasyon, Ürün inovasyonu, Nanoteknoloji.
1.GİRİŞ
İnovasyon kavramının sözlük anlamı; “toplumsal, kültürel ve idari ortamlarda yeni yöntemlerin kullanılmaya
başlanması” (Anonim, 2015a) anlamına gelmektedir. İnovasyon türlerinden biri olan ürün inovasyonu ise;
Farklı ve yeni bir ürünün geliştirilmesi ya da var olan üründe değişiklik, farklılık ve yenilik yapılması ile ürünün
pazara sunulması (Anonim, 2015b) olarak tanımlanmaktadır. Ürün inovasyonu, çeşitli mal ve hizmetleri
kapsaması, işletme ve organizasyonların içerisinde bulundukları piyasa koşullarında uzun süreli rekabet
edilebilir performans ortaya koyabilmeleri açısından önemli bir konu olarak ifade edilebilir. Nanoteknoloji ise
son günlerin en popüler ve en önemli araştırma konularından birisi oldu kabul edilecektir. Nanoteknoloji
enerji, çevre, bilgisayar, fizik, kimya, matematik, tıp ve eczacılık gibi endüstri ve bilim alanlarında olduğu gibi
tekstil endüstrisinde de geniş uygulama alanlarına sahip olmaya başladığı bir gerçek olarak kabul ediebilir.
Firma ve örgütlerin, uzun süre yaşamlarını devam ettirebilmeleri ancak içerisinde bulundukları piyasada
gösterebilecekleri rekabet düzeylerine bağlıdır. Sürdürülebilir rekabet düzeyinin yakalanabilmesi ise ancak
yeni inovasyon örnekleri ve özelliklede ürün inovasyonu ile mümkün olacaktır. Diğer sektörlerde olduğu gibi
tekstil sektöründe de nanoteknoloji kullanılarak ürün inovasyonu yapılabilirliğinin mümkün olduğu,
nanoteknoloji tabanlı ürün inovasyonlarının havacılık çalışanlarının giyim ve teçhizatlarında önemli derece
iyileştirmeler sağlayacağı değerlendirilmiştir. Nanoteknoloji kullanılarak gerçekleştirilen ürün inovasyonları
aynı zamanda tekstil endüstrisinin geleceğini şekillendirmesi için önemli fırsatlar sunması ve bu teknolojilere
sahip ülke ekonomilerine de önemli fayda sağlaması açısından bu alanlardaki yenilik ve gelişmelerin
yakından takip edilmesinin önemli olduğu ifade edilebilir.
324
Bu çalışmada, öncelikle inovasyon ve ürün inovasyonu, daha sonra nanoteknolojinin tanımı ve kullanım
alanları incelenmiştir. Son bölümde ise, nanoteknoloji kullanılarak yüksek teknoloji liflere sahip kir itici,
antibakteriyel, renk değiştirebilen, UV ışınlarından koruyucu, alev itici, insan bedenini tedavi edici ve
besleyici kumaşların tekstil sektörünün askeri ve sivil alanda uygulamaları üzerinde durulacaktır.
2. İNOVASYON KAVRAMI:
2.1. İnovasyon Tanımı ve türler:
İnovasyon, Türkçede yenilik, yenileme, yaratıcılık ve icat gibi sözcüklerle karşılanmaya çalışılsa da, anlamı tek
bir sözcükle ifade edilemeyecek kadar geniştir. Çünkü yenilik, yaratıcılık ve icat gibi kavramlar, inovasyon
sözcüğü ile ifade edilmeye çalışılan kavramın dışında başka çağrışımlara da yol açmaktadır. Baltalar’a göre;
inovasyon’un teknik bir sözcük olarak kabul edilip, tıpkı teknoloji sözcüğünde olduğu gibi dilimize
uyarlanması (Baltalar, 2008) gerekli olacaktır.
İnovasyon, “Yeni veya önemli ölçüde değiştirilmiş ürün (mal ya da hizmet), veya sürecin; yeni bir pazarlama
yönteminin; ya da iş uygulamalarında, işyeri organizasyonunda veya dış ilişkilerde yeni bir organizasyonel
yöntemin uygulanması,” (OECD, AB, Oslo Klavuzu, 2006:50), başka bir ifade ile “fark yaratmak, değer katmak
veya performansı arttırmak için ürün, süreç ve uygulamaların daha iyi bir hale getirilebilmesi faaliyeti”
(Bayram, 2013:40), şeklinde tanımlanabilir. İnovasyon ile bir fikir, ürün ya da hizmet, pazarlanabilir bir
üretim ya da toplumsal hizmet yöntemine dönüştürmek mümkün olacaktır. İnovasyon, teknik bir deyimden
ziyade daha çok ekonomik ve sosyal bir kavram olarak da ele alınabilir. Bu kapsamda, iktisadi anlamda
inovasyon kavramı üzerinde duran ilk kişi ise J. A. Schumpeter olmuştur. Schumpeter inovasyonu,
“girişimciye kâr getiren ve teknolojik ilerlemeler sonucu ortaya çıkan her şey” olarak tanımlamıştır (Albeni ve
Karagöz, 2003: 192-193).
Avrupa Birliği ve OECD ülkeleri tarafından temel alınan Oslo Manual kılavuzunda (2005) inovasyonlar, “ürün
inovasyonları”, “süreç inovasyonları”, “pazarlama inovasyonları” ve “örgütsel inovasyonlar” şeklinde dört
farklı başlık altında sınıflandırılmıştır (OECD, AB, Oslo Klavuzu, 2006:51). İnovasyon, içerdiği farklılığın,
yeniliğin ve değişikliğin büyüklüğüne göre ‘radikal’ veya ‘artımsal’ olarak da ikiye ayrılmaktadır (Elçi, 2007:3).
Ayrıca, inovasyon yapılırken teknolojinin önemli bir girdi olup olmadığı göz önünde bulundurularak
“teknolojik inovasyon’ ve ‘teknolojik olmayan inovasyon’ sınıflandırılmasına da gidilmektedir (Adıgüzel,
2012:14). Çalışmanın bu bölümünde inovasyonun türlerinden biri olan ve işletme ve organizasyonların
rekabet edilebilir düzeyini yükseltmesin de en önemli yapıtaşı olarak değerlendirilen ürün inovasyonu
üzerinde durulacaktır.
2.2. Ürün İnovasyonu:
Ürün inovasyonu; “mevcut özellikleri veya öngörülen kullanımlarına göre yeni ya da önemli derecede
iyileştirilmiş mal veya hizmetlerin ortaya konulmasıdır. Ürün inovasyonu; teknik özelliklerde, bileşenler ve
malzemelerde, birleştirilmiş yazılımda, kullanıcıya kolaylığında ve diğer işlevsel özelliklerinde önemli
derecede iyileştirmeleri içermektedir (OECD, AB, Oslo Klavuzu, 2006:5). Dolayısıyla işletmelerin ürün
inovasyonu yapmak için mutlaka yeni bir ürün üretmeleri gerekli olmayacaktır. Var olan ürünlerini daha iyi,
daha kaliteli, daha üstün özelliklerle değiştirir ve farklılaştırırlarsa da ürün inovasyonu yapmış olacaklardır
(Anonim, 2015k).
Ürün yelpazesini ve kalitesini artıran ürün inovasyonu, piyasaya yeni bir ürün getirme eylemi olarak da ifade
edilebilir. Örnek olarak Apple iPod’i, bir zamanlar müzik dinlemek için taşınabilir bir cihaz olan Sony
Walkman ile karşılaştırıldığında Apple iPod bir ürün inovasyonudur (Greenhalgh ve Rogers, 2010: 3-4).
Kumaş, domates tohumu ve yumurta birer üründür. Bu ürünlerin pazardaki diğer kumaşlardan, domates
tohumlarından ve yumurtalardanfarklı ve değişik olacak şekilde geliştirilip üretilmeleriyle elde edilen yeni
ürünler ürün inovasyonudur. Yani, buruşmayan kumaş, daha verimli ve hastalıklara dayanıklı domates
325
tohumu ve çekici ambalajlarda satılan Omega 3’lü yumurtalar ayrı ayrı birer ürün inovasyonu (Anonim,
2015k) olarak kabul edilebilir.
Mevcut ürünlere yapılan önemli derecede iyileştirmeler, malzemelerde, bileşenlerde ve performansı arttıran
diğer özeliklerdeki değişiklikler yoluyla inovasyon yapılabilmektedir. Otomobillerde ABS frenleme, Küresel
Konumlandırma Sistemi (GPS), bir dizi entegre teknik alt-sistemden birine yapılan kısmi değişiklikler veya
ilaveler ürün inovasyonları sayılabilir (www.yeni-cag.com. 2015). Ayrıca, 3M’in 1902’den bu yana geliştirdiği,
çıkartılırken acı vermeyen yara bantlarından, yakıt pillerine, Post-it™’ten dijital tanıma teknolojisi gibi
müşterilerin basit ama önemli ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla geliştirdiği ürünler, Vestel’in televizyonlarına
eklediği DMP teknolojisi uygulaması (Elçi, 2007:3-4), Arçelik tarafından geliştirilen en az su harcayan bulaşık
makineleri gibi gelişmeler ürün inovasyonlarına örnek olarak gösterilebilir.
Ürün inovasyonu kapsamında mevcut hizmetlere yeni fonksiyonlar veya özellikler ilave edilerek
gerçekleştirilen uygulamalar da ürün inovasyonu kapsamında ele alınmaktadır. İnternet bankacılığına yüksek
derecede iyileştirilmiş hız ve kullanım kolaylığı getirilmesi, müşterilerin kiralık araçlara erişimini kolaylaştıran
eve teslim veya evden alım hizmetlerinin ilave edilmesi gibi önemli yenilikler (www.yeni-cag.com. 2015),
hizmet inovasyonlarına örnek olarak verilebilir.
Havacılık alanında çalışanların kullandıkları giyim ve teçhizatlar başta görevin başarıyla yapılması ve çalışanın
sağlığının korunması açısında hayati öneme sahiptir. Dolayısıyla bu alanda kullanılan giyim kuşamların sürekli
yenilenmesine veya geliştirimesine ihtiyaç vardır. Bu kapsamda özellikle tekstil sektöründe nanoteknoloji
kullanılarak yeni ürün inovasyon uygulamaları yapılabilmesi mümkün olabilmektedir. Çalışmanın bu
bölümünde önce kavramsal olarak nanoteknoloji üzerinde durulmuş, sonrasında ise nano tekstil kavramı ve
uygulamalarına değinilmiştir.
3. NANOTEKNOLOJİ VE TEKSTİL:
3.1. Nanoteknoloji Kavramı:
Nano kelimesi, Yunanca “cüce” anlamındaki “nanos” tan gelmekte olup, herhangi bir fiziksel büyüklüğün bir
milyarda biri anlamında kullanılabilmektedir. Nanoyapılara uzunluk olarak bakıldığında yaklaşık 10-100
atomluk sistemlere (10^-9 metre) karşılık gelmektedir (Özdoğan vd., 2006:159).
Diğer bir ifade ile nano, bir insan saç telinin on binde biri ya da bir futbol topunun dünyaya göre olan
büyüklüğü kadar bir uzunluğa sahip yapıları (www.nanoteknolojinedir.com. 2015) ifade etmektedir.
Nanoteknoloji ise, fizik, kimya, biyoloji ve malzeme bilimleri gibi bir çok bilim dalının multidisipliner yer
aldığı, nano boyutta ve çeşitli görevler üstlenebilen yeni malzemeler üretmeyi amaçlayan teknoloji alanı
olarak da tanımlanmaktadır (Batur vd., 2015:151). Nanoteknoloji, büyük işleri çok küçük maddeciklerle
yapma sanatı ve istisnai şekilde küçük yapıların ticari bir amaca hizmet edebilecek şekilde düzenlenmesi
olarak ifade edilebilir.
Nanoteknoloji fikir olarak 1960'lı yıllarda ortaya çıkmış 1990'li yıllarda daha fazla araştırma yapılmaya
başlanmış ve teknolojinin iç içe olduğu her alanda kendisine yer bulmuştur (Batur vd., 2015:151). Yeni enerji
gereksinimi ve artan çevre kirliliği bu araştırmaları hızlandırmıştır. Nanoteknoloji uygulamaları ile enerji
konusundaki temel sıkıntı olan enerji kullanımını azaltabilecek ve zararlı her türlü atıktan kurtulmak mümkün
olabilecektir (Anonim, 2015j).
Bilim dünyasının ortak görüşüne gore; Nanoteknolojinin kısa zamanda dünyada tüm mekanik üretim
anlayışını ortadan kaldırabileceği ve yeni yeni mesleklerin doğmasına yol açabilecektir
(www.nanoprotech.com. 2015). Günümüz dünyasında, artık görmeye de başladığımız, kullandıklarımızdan
binlerce kat hızlı bilgisayarlar, damarların içinde ilerleyerek hastalıkları tedavi edecek nano aygıtlar,
organların içinde ameliyat yapabilecek robotlar, betondan daha dayanıklı plastik binalar, hareketleri şarj
326
edilmiş elektrik ile sağlanan yapay kaslar, çok daha hafif ve gelişmiş silah sistemleri gelecekte karşımıza
çıkacak yenilikler olarak sayılabilmektedir.
Naoteknolijinin günümüzde; biyoloji, tıp, çevre (enerji üretimi, depolanması; örneğin hidrojenin saklanması
ve yakılması gibi), bilgi iletişimi (en az kayıpla en yüksek hız, yoğunluk ve depolama), malzeme bilgisi, fizik
kimya (nanoelektronik, fotonik, nanomanyetizma), mühendislik, imalat ve matematik (Erbudak, 2007) gibi
alanların yanında, tekstil endüstrisinde de geniş uygulama alanlarına sahip olmaya başlamıştır. Bu çalışmada
nanoteknolojinin tekstil sektöründeki uygulamaları üzerinde durulmuştur.
3.2. Nano Tekstil
19’uncu yüzyıl başlarında gelişmeye başlayan tekstil endüstrisi, nanoteknoloji kullanılması ile yeni bir
döneme girdiği bir gerçek olduğu vurgulanabilir. Bu dönemde nanoteknolojinin ilk ve en yaygın kullanım
amacı, kendi kendini temizleyen yüzeyler olarak da bilinen su ve kir itici tekstil malzemeleri üretilmesi (Erem
ve Özcan, 2013:41) olmuştur. Kokmayan çorapların üretiminin yanında suyu sevmeyen (iten) kumaşlardan
üretilmiş tekstil ürünlerinde, kirlenme engellenerek yıkama ve tekrar ütüleme ihtiyacı en aza indirilmiş
olacaktır. Böylece su kullanımı azalabileceği, hatta belirli bir süre sonra çamaşır makinelerine bile ihtiyaç
kalmayacabileceği (Kargıoğlu, 2006) ifade edilebilir.
Günümüzde, tekstil ve hazır giyim ürünlerine su geçirmezlik, buruşmazluk, leke tutmazlık, mikroplara direnç,
zararlı UV-ışınlarından koruyuculuk, yanmazlık veya güç tutuşturuculuk gibi özellikler kazandıran
nanoteknoloji tabanlı ürünler, geliştirilmiş ve kullanımları yaygınlaşmaya başlamıştır (Kargıoğlu, 2006).
Uyuyan bebeğin ölümüne neden olan ani bebek ölümü sendromunun önüne geçebilmek için bebeğin soluk
alması durduğunda, kalp atım sayısında ya da vücut ısısında beklenmedik bir değişiklik olduğunda,
ebeveynleri haberdar eden veya vücuttaki kan basıncından kalp ritmine kadar bir çok tıbbi bilgiyi kaydederek
doktorun incelemesine sunan giysiler de üretilmeye başlanmıştır (Coşkun, 2007:60). Hatta yakın bir
gelecekte, giyilen bir tişört, üzerindeki nanosensörler sayesinde kalp atışlarını, vücut ısısını ve kan şekerini
düzenli kontrol ederek, istenmeyen bir durum olduğunda kablolu ya da kablosuz bir hatla giyenin kendisine
veya doktoruna bilgi gönderebilecektir (Bayındır, 2006).
Türk Silahlı Kuvvetlerinde halen kullanılan ve Resim 1’de gösterilen eğitim kıyafetinin kumaşı, Türk Silahlı
Kuvvetleri ve TÜBİTAK işbirliği ile, nanoteknoloji kullanılarak üretilmiştir. İçeriğinde yüzde 85 pamuk
bulunan üniformalar, antibakteriyel olduğu için ter kokusunu engellemekte, askerleri ultraviyole ışınlarından
korumakta, yıkandığında ise normal kumaşlara oranla sekiz kat daha hızlı kuruyabilmektedirler (Anonim,
2015c.).
Nanoteknoloji özellik kazandırılmış kumaş suya dayanıklı, yüksek mukavemetli, zor leke tutan, kırışmayan ve
her şeyden önemlisi Türkiye'nin coğrafik yapısına ve bitki örtüsüne uygun renk ve desenlerde
hazırlanabilmiştir (Binzet, 2015).
Resim 1. : Genel Kamuflaj Tipi (Anonim, 2015d)
Kumaş ipliğine elektronik ve optik özelliklerin
kazandırılması ile aydınlatma özelliğine sahip giysiler
ve renk değiştiren giysiler elde edilebileceği gibi,
esnek ve yıkanabilen sensörlerin kumaşa aktarılması
ile elbiseleri görebilece, duyabilecek, hissedebilecek,
komut verebilecek ve enerji üretebilecektir (Bayındır,
2005:11). Hatta, günümüzün cep telefonu
327
kullanıcılarının en büyük problemi olan şarj sorunu giyilen elbiselere şarj edebilme özellikleri kazandırılması
ile çözülebileceği ifade edilebilir.
4. HAVACILIK GIYIM VE KUŞAMLARINDA BULUNMASI GEREKEN ÖZELLIKLER
Savaş, barış ve kriz şartlarındadaki en önemli unsur insanlardır. Silahları ateşleyen, tankları ve
uçakları kullanan, savaş alanında çarpışan insanların silah güçlerinin yanında, onları tüm dış etkenlerden
koruyacak ve onlar hakkında sürekli bilgi akışı sağlayacak nanoteknoloji kullanılarak oluşturulmuş akıllı
giysilere her zaman ihtiyaç olacaktır.
Özellikle havacılık çalışanlarının bu şartlarda görevlerini etkin yapabilmeleri ancak ihtiyaç duyulan tüm
malzemeleri bulundurmaları ve giymeleri ile mümkün olacaktır. Bu nedenle hafif ama aynı zamanda sağlam
ve hareket kabiliyetini kısıtlamayan giyim ve ekipmanlar kullanılmalıdır.
Havacılık sektöründe çalışanların görev etkinliğini arttırılabilmesi için uygun özelliklerin kazandırıldığı giyim
ve teçhizatlar bulundurulmalıdır. Giyim ve teçhizatlarda bulunması olan gereksinimleri şu şekilde
sıralayabiliriz:
Fiziksel gereksinimler:
Resim 2. Havacı Pilot Uçuş Tulumu (www.askerimalzeme.ticiz.com.
2015)

 En az yer gereksinimi ve taşınmadaki rahatlık için hafif ağırlık
ve düşük hacim,
 Olumsuz koşullarda uzun süre bakım gerektirmeden güvenle
çalışabilmek için yüksek mukavemet ve boyutsal stabilite, kopma,
yırtılma mukavemeti,
 pH değeri,
 Aşınma direnci,
 Kir ve leke tutmayan kolay temizlenebilme,
 Yıkandığında normal kumaşlara oranla daha hızlı kuruma,
 Konfor için iyi tutum ve buruşmazlık,
 Sessiz ve hışırtısızlık için düşük gürültü emisyonu,
Harekete geçirici yada patlayıcı kıvılcımları engellemek için antistatik özelliği.
Çevre gereksinimi:






Su iticiliği ve su geçirmeyen,
Soğuk iklim şartlarında rüzgar geçirmeyen,
Isı izolasyonu,
UV ışığına dayanıklılık,
Sıcak tropik iklimler için hava geçirgenliği,
Atılan veya gömülen kuşamın bakterilerle parçalanma özelliği.
Kamuflaj, gizleme ve aldatma gereksinimleri:




Kumaşın doğal arka planının görünüşüne benzemeye zorlanması için görülebilir tayf,
Kar ve buzun optik özelliklerine benzemek için ultraviole (morötesi),
İnsan ya da cihazlardan yayılan ısı sinyallerini en aza indirmek için uzak kızılötesi,
Uydudan tespit edilememe.
328
Alev, ısı ve parlamaya karşı korunma gereksinimleri:
 Dış tabakaları alev ve ısıya maruz kalan kumaşlar için güç tutuşma özelliği,
 Isıyla büzüşme ve bozulmayı önlemek için ısıya dayanıklılık özelliği,
 Deri ile temasta olan kumaşlarda erimeye dayanıklılık.
Ekonomik etmenler:
 Sık ütü istemeyen, kolay bakım özelliği,
 Savaş şartlarında uzun süre depolama ömrü,
 Kolay tamir edilebilme özelliği,
 Kolay bulanabilirlik ve minimum maliyetli olmasıdır.
Havacılık çalışanlarının bu ve benzeri özelliklerin kazandırıldığı giyim ve teçhizatları kullanmaları görev
etkinliği ve çalışan sağlığı açısından önem arzetmektedir. Bu amaçla çalışmanın bu bölümünde, havacılık
alanında çalışanların kullandığı giyim ve teçhizatların geliştirilebilmesi ve dolayısıyla bu sahada yapılan ürün
inovasyonu uygulamaları araştırılmıştır.
5. TEKSTIL SEKTÖRÜNDE NANOTEKNOLOJI TABANLI ÜRÜN İNOVASYONU UYGULAMALARI:Nanoteknoloji
kullanılarak kumaş ipliğine elektronik ve optik özelliklerin kazandırılması ile geliştirilmiş akıllı tekstillerin,
havacılık giyim ve teçhizatlarında da uygulanabilirliği hususu üzerinde önemle durulması gereken bir konu
olmaktadır. Havacılık sektöründe her türlü şartlarda çalışan personelin kullandığı giyim ve teçhizatların,
çalışanların görevlerine dönük gereksinimleri de dikkate alınarak, nano teknolojik gelişmelere uygun olarak
yenilenmesi veya önemli derecede iyileştirilmelerin devamlı yapılması, uçuş faaliyetinin daha emniyetli ve
etkin bir şekilde yapılması açısından kaçınılmaz bir gerçek olduğu vurgulanabilir.
Çalışmanın bu
bölümünde, başta savunma alanı olmak üzere bazı alanlarda gerçekleştirilen akıllı tekstil uygulamalarıyla
ilgili ürün inovasyonu örnekleri verilecektir.
5.1. Savunma Alanında Yapılan Akıllı Tekstil Çalışmaları:
Nanoteknoloji kullanılarak oluşturulan akıllı tekstillerle ilgili gelişmlerin çoğu askeri alanda yapılan Ar-Ge
çalışmaları sonucunda ortaya çıktığı söylenebilir. Cam elyafından yapılar, kurşun geçirmez yelekler,
kimyasallara karşı koruyuculuk sağlayan giysiler, uçaklarda kullanılan bazı malzemeler bu araştırma
örneklerinden sayılabilir (Anonim, 2015e). Savunma alanında yapılan akıllı tekstil çalışmalarından bazıları
aşağıda sıralanmıştır;
5.1.1. Akıllı üniforma tasarımı :
Nanoteknoloji kullanılarak, esnek ve yıkanabilen nano sensörlerin ve aygıtların kumaş içerisine entegre
edilmesiyle üniformalar yeni boyut kazanabilecektir. Kimyasal ve biyolojik ajanları tesbit edebilecek bu akıllı
elbiseler, aynı zamanda kalbi duran askere masaj yaparak hayata geri döndürebilecektir.
Resim-3. Akıllı Üniforma(Bayındır, 2006)
Savaş meydanında yaralanan askere ait bütün
bilgileri kablosuz hatla merkeze bildirebilecek,
gerektiğinde kısa süre içerisinde gerekli
müdahalenin
yapılmasına
olanak
sağlayacabilecektir. Üniforma, gerektiğinde çok
sert bir zırha dönüşebileceği gibi, askerin
gereksinim
duyacağı
enerjiyi
güneşten
sağlayabilecektir.
329
Her türlü tehlikeyi önceden hisseden ve askeri yönlendiren üniformalar, hem rahatlıkları hem de sahip
oldukları fonksiyonlar bakımından tam bir teknoloji harikası olacağı değerlendirilmektedir (Bayındır, 2006).
 Nanoteknoloji ile üretilmiş üniformalar günümüzde kullanılanlardan %80 daha hafif olacaklar ve en
önemlisi ise askerin manevra kabiliyetini kısıtlamayacaklardır (www.kimyaturk.net. 2015).
 Bu üniformalar, ortamdaki biyolojik veya kimyasal tehlike durumuna moleküler düzeyde adapte
olarak ortamın sıcaklık, ışık, hava kalitesi vb. değişikliklerini kolayca fark edecekler ve nanokaplamayla
geliştirilmiş özel lifler sayesinde karanlıkta dahi ayırt edilebilir olacaklardır. Bu durum ise, askerlerin
birbirlerini kilometrelerce uzaktan seçebilmelerine ve karanlık ortamlarda dahi düşmanı ayırt edebilmelerine
imkan tanıyabilecektir (Kut ve Güneşoğlu, 2005:224-230).
 Özetle, içindeki iletişim donanımı olan akıllı üniforma sayesinde, giyenin fiziksel durumunun takip
edilmesi, askerin sürekli yerini bildirmesi, çevreden gelen ışığı algılayarak uygun kamuflaj düzenini
sağlayabilmesi, ateşli silahlara, radyasyona, kimyasal ve biyolojik maddelere karşı koruma sağlayabilemesi
mümkün olabilecektir (www.kimyaturk.net. 2015).
5.1.2. Diğer Akıllı Tekstil Uygulamaları:
Du Pont firması ile Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (Massachusetts Institute of Technology) nanoteknoloji
destekli akıllı ürünler üzerinde çalışmalar yapmaktadırlar (Anonim, 2015e);
 Askerleri yaralandıklarında tedavi edecek, kimyasal ve biyolojik silahlara karşı koruyacak giysiler,
 Vücut ısısı düştüğü zaman, vücuda ısı takviyesi yaparak vücut ısısının belli bir sınırın altına düşmesini
ve donmayı engelleyecek tekstil malzemeleri,
 Farklı iplik kesitleri (oval, kare veya üçgen) kullanılarak, giysiyi giyeni dış ortam sıcaklığındaki
değişimlere karşı koruması için genişleyip daralarak, ısıtan veya soğutan kıyafetler üretilebilmesi çalışmaları
yapılmaktadır.
Ayrıca, özel boyanmış iletken lifler kullanılarak, elektrik sinyaliyle renk yansıma kalitesinde değişim elde
edilebilmekte ve giysi rengi değiştirilebilmektedir. Bu tip bir özellik sayesinde değişken bitki örtüsünde
savaşan askerlerin arazi şartlarına uygun kamufle olabilmeleri daha kolaylaşabilecektir (Anonim, 2015f).
5.2. Vücut Sıcaklığını Düzenleyen Giysiler(Çoşkun ve Oğulata, 2008:102):
 Bu giysiler; İnsanın vücut sıcaklığını etkili bir şekilde düzenleyerek, vücut ısısını, giyen kişinin rahat
edebileceği bir sıcaklık aralığında tutabilmektedir.
 İç giyimde, çoraplarda, ayakkabılarda, yorganlarda, uyku tulumlarında, yatak örtüleri vb. giysilerde
kullanılabilmektedir.
Şekil-1. Vücut Sıcaklığını Düzenleyen Giysilerin Termal Görüntüsü (http://(www.cuerposdeintervencion.com.
2015)
330
 Vücut sıcaklığını düzenleyen giysilerin sağladığı ısı dengesinin termal olarak görüntüsünde (Şekil 1)
görüldüğü gibi, tekstilde kullanılan malzemelere nanometre boyutlarında farklı özellikler
kazandırılılabilmektedir. Çorap ipliğinin, gümüş nano parçacıkları ile katkılandırılması, çorap
içerisinde bakteri ve mikrop barınmasını engellenerek çorapların kokmasının önlenebilmesi bunlardan biri
olarak ifade edilebilir (Kargıoğlu, 2006).
5.3. Serinletme Fonksiyonuna Sahip Olan Giysiler:
 Bu tip giysiler genelde çalışırken vücut ısıları aşırı yükselen çalışanlar için ideal olabilmektedir
(Coşkun, 2007:29).
 Yüksek sıcaklıktaki ortamlarda bu tip kumaştan yapılmış giysiyi giyen kişi aktif olarak serinletilmekte
ve vücut sıcaklığı korunmaktadır. Giyen kişinin serinlemesi buharlaştırma yoluyla sağlanmaktadır (Anonim,
2015g).
5.4. Görünmezlik Sağlayan Kamuflaj Giysileri:
 Bu tip giysiler, geri - aksettirici materyal (retro-reflective material) adı
verilen özel bir materyalden yapılmışlardır (Coşkun, 2007:37).
Resim-4. Görünmezlik Özellikli Giysi (Anonim, 2015f)
 Geri aksettirici materyalin yüzeyi küçük yansıtıcılarla kaplıdır. Bu
yansıtıcılar sayesinde materyale ışık çarptığında ışık tekrar aynı yönde geri
yansımaktadır. Böylece ceket üzerinde parlaklığın düzgün olduğu bir görüntü
elde edilebilmektedir (Norstebo, 2004).
5.5. Temasa, Dokunulmaya Karşı Duyarlı Kumaşlar:
 Bu akıllı tekstil yapıları dokunulmaya (basınca) karşı duyarlı bir yapıya sahiptirler.
 Bu özelliklerini, yapılarında bulundurdukları basit elektronik parçalar (sensörler vs.) ve bir yazılım
sayesinde yapabilmektedir (Anonim, 2005h).
Resim 5.Temasa-dokunulmaya karşı duyarlı kumaşlar (Anonim, 2015ı)
 Bu kumaşlar daha çok klavyeler, joypadler, uzaktan kumandalar,
interaktif konsollar vs. gibi tekstil ürünlerinde kullanılabilmektedirler
(Coşkun, 2007:42).
5.6. İnsan Vücudunun Hayati Sinyallerini Tespit Eden Giysiler:
 Bu tip elbiseler temel olarak insanın hayati sinyallerini (nabız, tansiyon, ateş vs. gibi) ölçüp,
görüntüleyebilmekte ve gerekli yerlerle çift taraflı iletişim kurabilmektedir (Coşkun ve Oğuata, 2008:105).
Şekil 2. Hayati Sinyalleri Tespit Eden Giysiler (Anonim, 2015i)
 Bu giysiler, genel olarak askeri personel, itfaiyeci, sağlık ekibi, kurtarma
ekibi ve polis giysilerinde kullanılmaktadır (Jose, 2005).
331
5.7. Isıya Karşı Duyarlı (Yanması Geciktirilmiş) Giysiler:
 Yanması geciktirilmiş kumaşlar, 200 °C sıcaklığa sürekli maruz kaldığı halde fiziksel özelliklerini
koruyarak herhangi bir bozulma göstermeyen kumaşlar olarak tanımlanabilirler (Kalın, 2008:5).
Resim 6.Isıya Duyarlı Geliştirilmiş Pilot Montu (www.askerimalzeme.ticiz.com. 2015)
 Bu giysiler konvansiyonel giysilerden farklı olarak hava şartlarına
göre uyum sağlamakta ve tekstilde örtme faktörü olarak bilenen
özelliklerini değiştirebilmektedirler. Diğer bir deyişle bu akıllı tekstiller,
sıklıklarını, hava geçirgenliklerini, giysi halindeki formlarında kol, bacak vs.
uzunluklarını değiştirebilmekte, giyeni mevsim şartlarına göre en uygun
durumda hazırlayabilmektedirler (Çoşkun ve Oğulata, 2008:102).
 Özellikle sıcaklık farklarının çok yaşandığı denizaltında, dalgıçlar için
tasarlanan giysilerde kullanılan yanması geciktirilmiş kumaşlar savaş
uçaklarının kullandığı uçuş montlarında da kullanılmaktadır.
5.8. Radyasyondan koruyucu kumaş:
 Bursa Işıklar Askeri Hava Lisesinde bir grup öğrenci tarafından "Milli Kalkan Sodyum Pentaborat" adlı
proje çerçevesinde, radyasyondan korunmaya yönelik kumaş geliştirilmiştir. Öğrenciler, özel bir bor türevi
olan sodyum pentaboratı ülkede ilk defa sentezleyerek radyasyondan koruyucu kıyafet üretimini
gerçekleştirmişlerdir (Yeşilkavak, 2015).
 2014 yılında Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından gerçekleştirilen
projede birincilik ve 10-15 Mayıs 2015 tarihinde ABD'de gerçekleştirilen Uluslararası ISEF (İnternational
Science And Engineering Fair) yarışmasında ise dünya ikinciliği kazanan proje ile üretilen kumaş, hastane,
nükleer santral, üniversitelerde radyasyon deneyi yapılan laboratuvarlarda ve askeri alanlarda kimyasal,
biyolojik ve radyoaktif saldırılara karşı korunmaya yönelik olarak kullanılabilecektir. Üretilen kumaş ile
yüksek irtifada uçan pilotların maruz kaldığı, uzaydan gelen kozmik radyasyonların etkisinin de
azaltılabileceği değerlendirilmektedir (Yeşilkavak, 2015).
Resim 7.Radyasyondan koruyucu kumaş üretimi(Yeşilkavak, 2015)
 Işıklar Askeri Hava Lisesi öğrencilerinin “Milli
Kalkan Sodyum Pentaborat" adlı proje ile bor madeninin
türevini kullanarak yeni bir kumaş üretmeleri, ürün
inovasyonu ve tekstil endüstrisinin geleceği açısından
ümit verici bir gelişme olarak değerlendirilmektedir.
6. Sonuç ve Değerlendirme:
Ürün inovasyonu; yeni veya var olan ürünlere daha iyi, daha kaliteli, daha üstün özellikler kazandırmak için
değiştirmek ve farklılaştırmak yoluyla ürün yelpazesini ve kalitesini arttırarak piyasaya yeni bir ürün getirme
eylemidir. Nanoteknoloji ise, büyük işleri çok küçük maddeciklerle yapma sanatı ve istisnai şekilde küçük
yapıların ticari bir amaca hizmet edebilecek şekilde düzenlenmesidir. Nanoteknolojinin ürün inovasyonları
gerçekleştirme sürecinde etkin olarak kullanılabilmesi günümüz işletmelerine, gelecek hedeflere ulaşması
adına fırsatlar sunmaktadır.
332
Yukarıda verilen nanoteknoloji tabanlı ürün inovasyonu uygulama örneklerinde de görüldüğü gibi
nanoteknoloji kullanılarak havacılık giyim ve teçhizatlarında ürün inovasyonun daha yaygın bir şekilde
kulanabilirliği mümkün olacaktır. Türk Silahlı Kuvvetlerinde üretilmeye başlanan genel kamuflaj tipi kumaş ve
Işıklar Askeri Hava Lisesi öğrencilerinin üretmeyi başardıkları ve 10-15 Mayıs 2015 tarihinde ABD'de
gerçekleştirilen Uluslararası ISEF yarışmasında dünya ikincisi olmuş radyasyondan koruyucu kumaş
örneklerinde olduğu gibi havacılık giyim ve teçhizatları üretiminde inovasyon kaynaklı yeni ve hızlı bir sürece
girilmelidir.
Çalışanların görev ve sorumluluklarını en etkin biçimde yerine getirmeleri kullanılan giyim ve teçhizatlarında
sahip olduğu özellikler ile yakından ilgilidir. Bu amaçla Türk Silahlı Kuvvetleri ve havacılık çalışanlarının görev
ve çalışma koşullarına has gereksinimler dikkate alınarak nano teknoloji tabanlı çalışmalara daha fazla ağırlık
verilmeli ve bu sayede yeni ürün inovasyonları gerçekleştirilmelidir.
Yapılacak nano teknoloji tabanlı ürün inovasyonları sayesinde, gelecekte giysiler sadece kişileri sıcak veya
serin tutmakla kalmayacak, aynı zamanda yetenekleri sayesinde dışarıdan gelecek tehlikeler konusunda
kişileri uyarabilecek, zararlı etkilerden koruyabilecektir.
Bu elbiseler, vücut fonksiyonları hakkında bilgi verebilecek, tedavi amaçlı kullanılabilecek, giyen kişinin
kaybolması halinde ise o kişinin bulunduğu yeri saptayabilecek ve fiziksel olarak herhangi bir aktiviteyi yerine
getirmediği durumlarda da başkaları ile iletişim kurulmasını sağlayabilecektir.
Bu amaçla, gerek işletme ve organizasyonlar ve gerekse de Türkiye ekonomisi olarak ihracat kapasitesi
yüksek, yeni istihdam olanakları sunan katma değeri yüksek ürünlere yönelinmeli ve bu aşama da
nanoteknoloji kullanarak daha fazla yeni ürün inovasyonları geliştirilmelidir. Havacılık sektör çalışanları da,
yukarıda yazılı özellikler içerecek şekilde, nanoteknoloji tabanlı ürün inovasyonları sayesinde hem rekabet
edebilir düzeyi yakalayacak hem de diğer sektörlere öncülük ederek çağıyla yarışabilecetir.
Kaynakça
Adıgüzel, B., (2012), “İnovasyon Ve İnovasyon Yönetimi: Steve Jobs” Gazi Üniversitesi Sosyal Bilimler
Enstitüsü İşletme Ana Bilim Dalı Yönetim Organizasyon Bilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Ankara
Albeni, M., Karagöz, M., (2003), “Ekonomik Kalkınma ve Modern Yenilik Teorisi”, Süleyman Demirel
Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, Cilt 8, Sayı 3, Isparta.
http://sablon.sdu.edu.tr/fakulteler/iibf/dergi/files/2003-3-10.pdf
(Erişim Tarihi: 01.08.2015)
Anonim, 2015a. İnovasyon. http://aktifakademi.org/inovasyon/(Erişim Tarihi: 01.08.2015)
Anonim, 2015b. İnovasyon. http://w3.gazi.edu.tr/~gyavuzcan/yonetim/files/inovasyon%202.pdf (Erişim
Tarihi: 01.08.2015)
Anonim, 2015c. TSK’ya nanoteknolojiyle üretilen yeni kiyafet,
http://www.cnnturk.com/2008/turkiye/06/09/tskya.nano.teknolojiyle.uretilen.yeni.kiyafet/468463.0/
Anonim, 2015d. Air Force News Service. “Air Force Unveils New Uniform.” <http://usmilitary. about. com/
cs/ airforce/ a / newafuniform.htm> (Erişim Tarihi: 01.08.2015)
Anonim, 2015e. Akıllı tekstillerin tanımı ve sınıflandırılması.http://www.horizonav.com.tr/akilli-tekstillerintanimi-ve-siniflandirilmasi.xhtm (Erişim Tarihi: 14.08.2015)
Anonim, 2015f. Akıllı tekstillerin tanımı ve sınıflandırılmas.http://tekstilsayfasi.blogspot.com.tr/ (Erişim
Tarihi: 14.08.2015)
333
Anonim, 2015g. Serinletme fonksiyonuna sahip giysiler. http://www.bodyteq.com/ (Erişim Tarihi:
15.08.2015)
Anonim, 2005h. Basınca karşı duyarlı kumaşlar, http://www.eleksen.com/ (Erişim Tarihi: 5.08.2015)
Anonim, 2015ı. Temasa-dokunulmaya duyarlı kumaş
https://www.google.com.tr/search?q=Temasa,+Dokunulmaya+Kar%C5%9F%C4%B1+Duyarl%C4%B1+Kuma
%C5%9Flar&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMIsZK99MOuxw
IVy0kaCh0sJABc#imgrc=i_JaFCl6cLCJLM%3A (Erişim Tarihi:15.08.2015)
Anonim, 2015i. Hayati Sinyalleri Tespit Eden Giysi
https://www.google.com.tr/search?hl=tr&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1366&bih=599&q=smart
+shirt+sensory+architecture&oq=smart+shirt+sensory+architecture&gs_l=img.12...21778.71357.0.73460.32
.15.0.17.2.0.158.1820.1j13.14.0....0...1ac.1j3j4.64.img..17.15.1660.oH-0yWd44CY#imgrc=
I5S7nxNmRZPP
M%3A (Erişim Tarihi: 04.08.2015)
Anonim, 2015j. Nanoteknoloji nedir, http://techofnano.com/nano/sonhaberler/nano-teknoloji-nedir.html
Arslan, E.T., (2012). “İnovasyon İle İç Girişimcilik Etkileşimi: Bilişim 500 Şirketlerinde Bir Araştırma” Süleyman
Demirel Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü İşletme ABD, Doktora Tezi, Isparta
Baltalar, H. “Kurumsal İnovasyon” (15.07.2008). http://www.hasanbaltalar.com/index.php?id=42 (Erişim
Tarihi: 03.08.2015)
Batur, A. F., Kutman, K. G., & Bolat, M. S. (2015). Prostat Kanseri Tedavisinde ‘Nanoteknoloji
Uygulamaları’. Bulletin of Urooncology, 14, 150-155.
Bayındır,M., (2005) “Nano Teknoloji Destekli Akıllı Elbiseler”, Bilim ve Teknik, Agustos/2005:11
Bayındır, M. Aralık 2006, Nanoteknoloji Tekstilin Emrinde. Bilim ve Teknik,
http://scholar.google.com.tr/scholar?start=0&anoteknoloji +ve+ Tekstil&hl=tr (11.11.2009)
Sayı
469
Binzet, F., (2015). Nano teknoloji üretim Adıyamanda yapılıyor.
http://www.hurriyet.com.tr/index/ArsivNews.aspx?id=9152858(Erişim Tarihi: 15.08.2015)
Coşkun, E. (2007) Akıllı Tekstiller ve Genel Özellikleri. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil
Mühendisliği Anabilim Dalı, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Adana
Çoşkun, E., Oğulata, R.T., 2008. Akıllı Tekstiller Ve Genel Özellikleri. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü Yıl:2008 Cilt:18-3
Drucker, Peter (November 2002). Innovation and Entrepreneurship. HarperCollins Pub., Adobe Acrobat EBook Reader edition v. 1.
Elçi, Şirin; İnovasyon: Kalkınma ve Rekabetin Anahtarı, 2.baskı, y.y, Tecnopolisgrup, 2007 s.129-133
Erbudak, M. (2007). Fizikçi Gözüyle Nanoteknoloji. Ankara: TÜBA Akademi Forumu Dizisi 48
Greenhalgh, C., and Rogers, M. (2010). Innovation, Intellectual Property, and Economic Growth, New Jersey:
Princeton University Press.
Göktaş, H. (2009). Yöneticilerin Yeniden Yapılanma Sürecinde İnovasyona Bakış Açısı; Kardemir Örneği.
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak.
334
Jose A.G. , 2005. Advances in Technology: Smart & Engineered Textiles. Protective Clothing Research Group,
Department of Human Ecology, University of Alberta.
Kalın, M.B. (2008)Tekstil Yüzeylerinin Yanmaya Karşi Dirençlerinin Arttirilmasi.Kahramanmaraş Sütçü İmam
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsüs, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
Kahramanmaraş
Kargıoğlu, A., (2006) “Nanotekstil ve Akilli Kumaşlar”
http://www.yaklasansaat.com/dunyamiz/bilim_ve_teknoloji/akillikumaslar.asp (Erişim Tarihi: 05.08.2015)
Kut ve Güneşoğlu, 2005. Nanoteknoloji ve tekstil sektöründeki uygulamaları. Tekstil&Teknik. Şubat.
Norstebo, C.A., 2004. Intelligent Textiles, Soft Products. Norwegian University of Science and Technology,
Department of Product Design NTNU, Norway
OECD, Avrupa Birliği; Oslo Kılavuzu: Yenilik Verilerinin Toplanması ve Yorumlanması İçin İlkeler, çev.
TUBİTAK, y.y., 2006,
OECD, Frascati Kılavuzu: Araştırma ve Deneysel Geliştirme Taramaları İçin Önerilen Standart Uygulama, çev.
TUBİTAK, 3.baskı, y.y., 2005
Özçalışkan, D., (2012), “Dönüştürücü Liderliğin Düşünsel İnovasyon Üzerine Eetkisi: Gaziantep İli Örneği”
Gaziantep Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü İşletme Ana Bilim Dalı Yüksek Lisans Yeterlik Tezi, Gaziantep
Özdoğan, E., Demir, A. G. A., ve Seventekin, N. (2006). Nanoteknoloji Ve Tekstil Uygulamalari. Tekstil Ve
Konfeksiyon 3/2006
Üreyen, M.E. 2007. Nanoteknoloji ve Türk tekstil ve hazır giyim sektörleri. 24 Şubat 2007.
http://www.nano.bilkent.edu.tr/Basin/ NanoTekstil.pdf
Yeşilkavak, H., 2015. Askeri öğrenciler "radyasyondan koruyucu kumaş" geliştirdi
http://www.aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/449268--askeri-ogrenciler-quot-radyasyondan-koruyucu-kumasquot-gelistirdi (Erişim Tarihi: 15.08.2015)
(www.askerimalzeme.ticiz.com.)(Erişim Tarihi: 02.08.2015)
http://www.cuerposdeintervencion.com/Web/Bomberos/Vestuario/Calzado/OUTLAST.htm (Erişim Tarihi:
15.08.2015)
http://www.kimyaturk.net/index.php?topic=13776.0;wap2 (Erişim Tarihi: 03.08.2015)
http://www.nanoprotech.com.tr/index.php?do=dynamic/view&pid=10). (Erişim Tarihi: 01.05.2015)
http://nanoteknolojinedir.com/?page_id=6 (Erişim Tarihi: 15.11.2014)
http://www.yeni-cag.com/ar-ge-inovasyon-ve-endustriyel-uygulama-destek-programi/(Erişim
15.08.2015)
https://www.youtube.com/watch?v=Y2g-peWnayA(Erişim Tarihi: 15.08.2015)
335
Tarihi:
Savunma ve Havacılık Alanında Aditif İmalat Yöntemlerinin Bakım ve Tamir
Amaçlı Kullanımı
Application of Additive Manufacturing Technologies on the Aerospace and
Defence Sector for Maintenance and Repair Purposes
Necmi Kara1
ABSTRACT:
After defining maintenance and repair, their cost on the airliners over the service life of air vehicles and
some measures taken to reduce cost and pressure on the companies are mentioned on this paper. The
technology called additive manufacturing or 3D printing, which is already used by some companies is
explained and classified in 7 groups per ASTM F2792-12A. This promising technology already adds value to
the parts, which are manufactured through conventionel methods. Nowadays, some efforts are spent to
achieve on site maintenance and repair of air vehicles by using direct digital manufacturing of spare parts.
An additive manufacturing method, directed energy deposition, which is regarded as a proper process for
air vehicle maintenance and repair applications is mentioned. 3 types of directed energy deposition, which
are called laser engineered net shaping, (LENS), direct metal deposition (DMD) and laser metal deposition
(LMD) are studied.
The possible future of the issue in our country is evaluated on the basis of civil and military usage and it is
concluded that the aircraft manufacturers will define the route for the civil applications, while it will be
easier to apply this technology to the maintenance and repair of military air vehicles.
Also some difficulties like certification, qualification, cost, quality and repeatability of this technology is
reminded and it is emphasized that aerospace and defence industry would drive application of this process
on the maintenance and repair jobs.
Key Words: Additive Manufacturing, Defence and Aerospace, Maintenance, Repair
ÖZET:
Bu bildiride, bakım ve onarımın tarifi yapılmış, havayolu işletmelerinin uçakların idame ve işletilmesinde
katlandığı maliyete ve bu maliyetin işletmeler üzerinde yaptığı baskıya değinilmiş ve bu maliyeti azaltmak
için alınan bir takım önlemler anlatılmıştır. Aditif imalat veya 3 boyutlu baskı gibi isimlerle anılan ve
şimdiden bazı şirketler tarafından kullanılan imalat teknolojisi tanımlanmış ve ASTM F2792-12A standardına
göre 7 sınıfa ayrıldığına değinilmiştir. Gelecek vadeden bu teknoloji, klasik yöntemlerle imal edilmiş
parçalara değer katma görevini hali hazırda yapmaktadır. Üzerinde çalışılan konulardan birisi ise, yedek
parçaların bu teknoloji ile imal edilmesi sayesinde hava araçlarının yerinde bakım ve tamirini
gerçekleştirmektir.Bu kapsamda, özellikle yönlendirilmiş enerji yayılımı olarak adlandırılan aditif imalat
teknolojisinin hava aracı bakım onarımında kullanımının uyun olduğundan sözedilmiş ve bu teknolojinin
1
İmalat Mühendisliği Şefi, TUSAŞ, [email protected]
336
kapsadığı lazer ile net şekillendirme (LENS), yönlendirilmiş metal yayılımı (DMD) ve lazer metaL yayılımı
(LMD) irdelenmiştir.
Konunun ülkemizdeki muhtemel gelişiminin sivil ve askeri havacılık açısından ayrı değerlendirilmesinin
uygun olacağı anlatılmış ve havayollarının bu konudaki gelişiminin üretici firmalara bağlı olacağından,
askerialanda ise, bu teknolojiye geçişin daha kolay olacağından söz edilmiştir. Özel, resmi veya turistik
amaçlarla kullanılan hava araçlarında bu yöntemin kullanım potansiyelinin yüksek olduğu; savunma ve
havacılık alanında yeni geliştirilen özgün ürünlerin denenmesi için kullanılan ve eski hava araçlarından oluşan
test platformlarının bakım ve idamesinde de aditif imalat ile üretilecek parçaların kolaylık sağlayacabileceği
belirtilmiştir.
Bildiride, aditif imalatın barındırdığı kalifikasyon, sertifikasyon, maliyet, kalite ve tekrarlanabilirlik gibi
zorluklardan da söz edilmiş; savunma ve havacılık sanayiinin özellikle bakım ve onarım alanında bu
teknolojiyi kullanmasının ve yaygınlaştırmasının önemli olduğu vurgulanmıştır.
Anahtar Kelime:Aditif İmalat, Savunma ve Havacılık, , Tamir, Bakım
1. GİRİŞ:
Bakım, bir sistemin kullanım ömrü boyunca bozulabilecek karakteristiklerini daha önceden belirlenmiş nitelik
veya nicelik seviyelerinde tutmak veya bu seviyeye getirmek, bir ürünü restore etmek veya çalışılabilir
durumda tutmak için servis, tamir, modifikasyon, revizyon, kontrol ve durum tespiti yaparak gerçekleştirilen
işlemlerin tümü olarak tanımlanmaktadır. Hava aracı bakımının karakteristikleri emniyet, güvenirlik, uçuşa
hazır durumda bulunma şeklinde sıralanabilir. Onarım ise, arızalanan veya hasarlanan elemanın sistem
üzerinde veya atölyede daha önceden belirlenen standartlara geri getirilmesidir(1).
Bakım giderleri birçok havayolu işletmesinin toplam operasyon maliyetlerinin önemli bir kısmını
oluşturmaktadır. Günümüzde kullanıcı işletmeler uygun parçaları ve servis kalitesini düşük maliyetle elde
etmek istediklerinden, bakım yapan işletmeler önemli bir mali baskı altında kalmakdır. Üretici firmalar parça
sayısını ve çeşitliliğini azaltmak için çalışmaktadırlar. Bu sayede yeni jenerasyon uçaklar daha az bakıma
ihtiyaç duyacaktır. Ancak hava aracındaki parça sayısı azalınca farklı fonksiyonlar daha az sayıda
komponentte toplanacağından bunlar karmaşık hale gelecek ve bakım/tamir işlemlerinin daha teknolojik
yöntemlerle yapılması gerekecektir. Ayrıca maliyet açısından optimum işlem yapabilmek için her bir
komponentin değiştirilmesi, tamir edilmesi ya da yeniden imal edilmesi kararının verilmesi önem arz
etmektedir. Eğer karmaşık komponentlerin üretim ve tamirinin maliyeti önemli ölçüde azalabiliyorsa, karar
otomatik olarak 'satın alma'dan 'imal etme'ye dönüşecektir. Aynı şekilde maliyeti düşürmek için işletmelerin,
bakım tesislerinin olmadığı havaalanlarında neredeyse talebe bağlı olarak hafif bakımları yapacak şekilde
yapılanması ihtiyacı ortaya çıkacak ve müşteriye yakın yerde parça imalatı söz konusu olacaktır(2). Ayrıca
şekil 1’de görüldüğü gibi, her türlü gereksinimi öngörülebilen periyodik bakımların yanında, uçuş süresinden
kaynaklanan değişken bakımlar önemli yer tutmakta olup, bu tür bakımların aniden ortaya çıkabilecek
yedek parça ihtiyacının karşılanma hızı ve kolaylığı da önemlidir(3).
337
Şekil-1:Bakım Faaliyet Düzeyleri (3)
Yukarıda sayılan nedenlerle, uçakların bakım ve onarımı konusunda büyük avantaj sağlayacağı öngörülen
aditif İmalat teknolojisi ve bu teknolojinin bir alt kategorisi olan yönlendirilmiş enerji yayılımı (directed
energy deposition) önem kazanmaktadır.
2. ADİTİF (KATMANLI) İMALAT
3 boyutlu model datasından objeler yapmak için, subtractive (azaltarak) imalat metodolojilerinin tersine,
malzemeleri genellikle tabaka tabaka birleştirme prosesi olan aditif imalat veya daha çok bilinen ismi ile 3
boyutlu baskı teknolojisi ASTM F2792-12A standardında 7 ana kategoride değerlendirilmektedir(4). Bunlar:
I.
Vat fotopolimerizasyonu: Bir tanktaki sıvı fotopolimerin, ışığın etkinleştirdiği fotopolimerizasyon ile
seçici olarak pişirildiği bir aditif imalat prosesidir.
II.
Malzeme püskürtme: İnşa malzemesi damlacıklarının seçmeli olarak yayıldığı bir aditif imalat
prosesidir.
III.
Bağlayıcı püskürtme: Toz malzemeleri birleştirmek için sıvı yapıştırıcı bir ajanın seçmeli olarak
yayıldığı bir aditif imalat prosesidir.
IV.
Malzeme çekme: Malzemenin seçmeli olarak bir lüle veya orifisten dağıtıldığı bir aditif imalat
prosesidir.
V.
Toz yatağı füzyonu: Termal enerjinin, bir toz yatağının bölgelerini seçici olarak eritip birleştirdiği bir
aditif imalat prosesidir
VI.
Tabaka laminasyonu: Tabaka malzemelerin, bir obje oluşturmak için yapıştırıldığı bir aditif imalat
prosesidir
VII.
Direkt enerji yayılımı: Malzemelerin, gaz halinden katı hale geçerken odaklanmış termal enerji
kullanılarak eritilip birleştirildiği bir aditif imalat prosesidir.
Bu yöntemlerden toz yatağı füzyonu ve direkt enerji yayılımı savunma ve havacılık uygulamalarına elverişli
olup, prototipleme, takım/kalıp ve nihai parça yapmak için kullanılmaktadırlar.
338
3. HAVA ARACI BAKIM VE ONARIMINDA ADİTİF İMALATIN YERİ:
Aditif imalat, parça veya ürünlerin yeniden kullanımına ya da yeniden imalatına büyük katkıda bulunabilir.
Bir parça veya ürün orijinal görevini yerine getirecek biçimde tamir edilerek kullanılabilirse, hem malzeme
sarfiyatı ve atık alanı azalacak, hem de imalat için daha az enerji ve malzeme gerekecektir. Klasik yöntemler
olan kaynak, yüzeye metal püskürtme veya mekanik basınç gibi tamir prosedürleri ile yapılan çatlakları
kapatma ve doldurma gibi işlemler kalite ve maliyeti olumsuz etkilemektedir(5).
Artık bir niş (özel) pazar konumundan çıkmakta olan aditif imalat yöntemleri hava aracı bakım, onarım ve
revizyon (Maintenance, Repair and Overhaull, MRO) alanında uygulanmaya başlanmış olup, gelecek
açısından da büyük potansiyel taşımaktadır. Bir çok ülkede yürütülen araştırma ve geliştirme çalışmaları
aditif imalat proseslerinin teknoloji hazırlık düzeylerini arttırmaktadır. Şu anda bu pazarın %10’dan fazlasını
savunma ve havacılık sektörü temsil etmektedir(6).
Şekil 2'de görüldüğü gibi, aditif imalat prosesleri havacılık sanayiinin her aşamasında değer yaratacak bir
potansiyel taşımaktadır. Komponentlerin planlama ve geliştirme safhalarında mühendisler bu teknolojinin
tasarım kaynaklı faydalarını hayata geçirebilir. İlave olarak, karmaşık ve hareketli geometriler daha kolay,
hatta daha hızlı bir montaja imkan sağlamaktadır. Bir başka değer yaratma potansiyeli ise gerek hasarlanmış
parçaların tamirinin desteklenmesi, gerekse stok miktarının azaltılması yoluyla uçağın bakımında ortaya
çıkmaktadır(7).
Şekil -2: Havacılık Sanayii için Değer Ekleme Zinciri(7)
Hava araçları genellikle öngörülen ömürlerinden daha uzun süre kullanıldıkları için ayrı bir önemi olan yedek
parçaların yönetilmesi karmaşık, zaman alıcı ve pahalıdır. Bu yedek parçaların birçoğu da ihtiyaç
duyulduğunda üretimden kalkmış olmakta ve klasik yöntemlerle yeniden imal edilmeleri uzun sürebildiği için
hava araçlarının yerde kalmasına da neden olabilmektedir. Havacılık alanında aditif imalatın bakım ve
onarım faaliyetlerinde kullanılması bir çok fayda sağlayacaktır:
I.
Parça değil dijital tasarım aktarılacaktır.
II.
Envanterde tutulan parça sayısı azalarak lojistik verim artacaktır. İsteğe veya ihtiyaca göre hızlı
biçimde imal edilebileceği için envanterde daha az parça bulunacaktır.
III.
Takım, kalıp gerekmemesi, parçalarda yapılacak mühendislik değişikliklerinin de hızlı ve maliyet
etkin olarak uygulanmasına imkan verecektir.
IV.
Minimum parti miktarı gerekmediği için tek parça imalatı bile yapılabilecektir.
V.
Özel bir üretim tesisi gerekmediğinden pazar ihtiyaçlarına karşı daha hızlı hareket etmek mümkün
olacak; ihtiyaç sahiplerinin ve malzeme tesislerinin yakınlarına konuşlandırılabilen mobil imalat
tesisleri veya yerel branşlar açılacaktır.
339
VI.
Bu yöntem hasar görmüş değerli parça ve takımların tamiri için de kullanılabilecektir.
VII.
Mevcut parçalara ilave özellikler kazandırılabilecektir. Şekil 3’de, bir uçak motorunun özellik
kazandırılmış titanyum fan muhafazası görülmektedir(8).
VIII.
Parça yapımında polimer ve plastiklerden reçine ve metallere kadar değişen aralıkta farklı
malzemeler kullanılabilecektir.
IX.
Bakım, test ve servis amaçlı kullanılan yer destek ekipmanları da hızla üretilebilecektir.
Şekil-3: Aditif imalatla özellik eklenmiş döküm fan muhafazası (8)
4.
YÖNLENDİRİLMİŞ ENERJİ YAYILIMI
Yönlendirilmiş enerji yayılımı (Directed Energy Deposition) adı verilen ve odaklanmıştermal enerji
kullanılarak malzemelerin gazhalinden katı haline geçerken eritilipbirleştirildiği bir aditif imalat yöntemi olan
proses, şu anda hava aracı bakım ve onarımında en fazla yer tutmaktadır. Proseste polimerler ve seramikler
de kullanılabilir; ancak genellikle toz veya tel şeklindeki metaller tercih edilir. Yönlendirilmiş enerji yayılımı
prensibine uyan başlıca yöntemler aşağıda açıklanmaya çalışılmıştır.
4.1. Lazer ile Net Şekillendirme (LENS)
America Makes, Optomec ve diğer 23 şirket ile 4 milyon $ değerinde “Re-Born in the USA” adlı bir proje
imzaladı. Proje, ABD Hava Kuvvetleri için metal komponentlerin tamirinde aditif imalat teknolojilerinin
kullanımına odaklanacaktır(9). Kaynak ve diğer geleneksel tamir proseslerininin yerine aşınmış ya da hasar
görmüş parçaların tamirinde maliyet etkin bir yaklaşım geliştirmek için, hali hazırda kullanımda olan
Optomec firmasının Lazer ile Net Şekillendirme (Laser Engineered Net Shaping, LENS) 3D metal baskı
teknolojisi seçilmiştir. Paslanmaz çelik, titanium ve kobalt alaşımları, takım çaliği gibi yaygın mühendislik
alaşımlarının yanında bazı seramiklerin, ısıya dayanıklı (refractory) metallerin ve diğer bazı malzemelerin
kullanılabildiği proseste yaklaşık olarak 3 kW gücündeki bir lazer ile 1 kg/saat hızında yayılım
yapılabilmektedir. Şekil 4’te görüldüğü gibi LENS makinasının güç besleyicileri, hassas yayıcı kafa ve fiber
lazer desteklerinden oluşan modüler komponentleri uçak parçalarının tamirine son derece uygundur.
340
Şekil-4 : Optomec firmasının geliştirdiği LENS tamir prosesi (9)
İşletmeler parça tamirinin yanında bu yöntemle bakım işlemlerine de başladılar. BAE Sistemler BAe 146
bölgesel jeti için aditif imalatla yedek parça üretip sertifikalandırdı. Şimdi, diğer ticari uçakları için aynı
yöntem üzerinde çalışmaktadır. Şekilde görülen ve orijinal kalıpları artık mevcut olmadığı için aditif imalat
yöntemi ile imal edilen küçük boyutlardaki plastik yedek parçalar A310 ve BAe 146 uçaklarında
Servistedir(10). Orijinali enjeksiyon kalıplama yöntemi ile üretilen plastik boruların kalıplarını yeniden
yapmak £14,000 ($23,255) maliyet ve aylar mertebesinde süre demekti.
Şekil-5 : A310 ve BAe 146 uçaklarında kullanılan plastik parçalar (10)
İmalat ile bakım arasındaki çizgiler belirsizleşirken, ST Aero gibi bazı firmalar kalıp yapma süresini azaltacak
biçimde döküm parçalar için aditif imalat teknolojisine yatırım yapmaktadır.
4.2 Yönlendirilmiş Metal Yayılımı (DMD)
Oluşturuduğu güçlü metalürjik bağ ve ince, uniform mikro yapı sebebiyle bakım onarımda kullanılabilecek
potansiyel aditif imalat yöntemlerinden en önemlisi, malzeme püskürtme yöntemlerinden direkt metal
yayılımı (Direct Metal Deposition, DMD) prosesidir. Yüksek güçlü lazerin, gaz şeklinde atomize edilmiş metal
tozlarından tabaka tabaka parça oluşturduğu bu yöntemin hareketli optikler sayesinde büyük parçalar
yapma imkanı, hızlı imalat çevrimi, tasarım serbestliği gibi avantajları olup, temel karakteristikleri şunlardır
(11):
341
0.005” boyutsal hassasiyet,
Tamamen dolu metal,
Kontrol edilebilir mikro yapı,
Heterojen malzeme imalat kabiliyeti,
İç geometri üzerinde control.
Bu yöntemle parçalardaki aşınma ve korozyona karşı yüzey iyileştirme uygulamaları yapılmakta; gerektiğinde
tamiri, yeniden imalatı ve yeniden konfigüre edilmesi (şekil, uygunluk ve fonksiyonellik değişikliği yapılması)
mümkün olmaktadır.
Şekil-6: Yönlendirilmiş metal yayılımı prosesi (DM3D teknolojisi)(11)
4.3 Lazer Metal Yayılımı (LMD)
Bir başka yöntem ise lazer metal yayılımı ( Laser Metal Deposition, LMD) prosesidir. Şekilde görüldüğü gibi
bu yöntemle iç ve dış tamir yüzeylerine tabaka eklenebilmektedir (12). Yöntem 1500*1500*2100 ebatlarına
kadar olan parçaların tamiri için kullanılabilmektedir.
342
Şekil-7: Lazer metal yayılımı prosesi(12)
5.
ÜLKEMİZ AÇISINDAN DURUM
Ülkemizdeki muhtemel gelişmeleri sivil ve askeri havacılık açısından ayrı değerlendirmek uygun olacaktır.
Havayollarının bu konudaki gelişimi, Büyük oranda üretici firmaların izleyeceği yola bağlı olacaktır. Askeri
alanda ise, hem gereksinimin daha fazla olması, hem de sınırlayıcı faktörlerin azlığı sebebiyle geçiş daha
kolay olabilir.
Özel, resmi veya turistik gibi amaçlarla kullanılan bir çok hava aracı bulunduğu göz önüne alınırsa, bu
yöntemin kullanım potansiyelinin yüksek olduğu görülür. Öte yandan, savunma ve havacılık alanında yeni
geliştirilen bir takım özgün ürünlerin denenmesi için test platformlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu test
platform ihtiyacının nispeten eski hava araçları ile karşılanması, pratik bir yoldur. Bu gibi hava araçlarının
bakım ve idamesinde de aditif imalat ile üretilecek parçalar kolaylık sağlayacaktır. Örneğin TUSAŞ’ta
başarıyla böyle bir test platformuna dönüştürülen S2-E uçağının idamesinde kolaylık sağlayabilir.
Savunma ve havacılık alanında bir çok ülkede olduğu gibi ülkemizde de bu teknolojiye gereken önemin
verilmesi, özellikle teknolojik hazırlık düzeyini yükseltecek Ar-Ge projelerinin daha çok desteklenmesi ve
prosese yönelik tasarımcı, teknisyen gibi kadroları yetiştirmek için eğitimlerin düzenlenmesi önemlidir.
6.
SONUÇ:
‘Endüstri 4’ adı altında yeni bir sanayii devriminin konuşulduğu günümüzde bakım, onarım ve revizyon
(MRO) açısından da yeni yaklaşımların ortaya çıkması kaçınılmazdır. Bakım için tasarım, kendi kendini
iyileştiren malzemeler, kaplamalar, kompozit tamirleri, aviyonik yazılımları ve ileri İmalat yöntemleri
bunlardan bazılarıdır. Bu kapsam değerlendirilen ve tasarım ile imalata farklı bir yaklaşım sergileyen aditif
imalatın bakım/idame açısından dünyadaki durumu gelişmekte, mevcut teknolojik ve ekonomik sınırlamalar
her gün biraz daha azalmaktadır. Bu gelişmiş teknoloji sadece istendiği yerde ve zamanda parça imalatını
mümkün kılmakla kalmayıp, özel beceri gereksinimini de büyük oranda ortadan kaldıracaktır. O nedenle
belirli bakım senaryoları için verimli ve kabul edilebilir çözümler sunacak ve şirketlerin bakım yapma ve
tedarikçi konusunda yerleşik iş yapış şekillerinden kolay vazgeçmek istememelerine ragmen bakım, onarım
ve revizyon (MRO) kavramını yeniden şekillendirecektir.
343
Ancak halen aşılması gereken engeller vardır. Bunlardan en kritik olanı kalifikasyon ve sertifikasyondur.
Kalite ve tekrarlanabilirlik, malzemelerin özellikleri ve maliyet de şu an için dezavantaj yaratan hususlardır.
Barındırdığı yüksek teknoloji nedeniyle her zaman için diğer sektörlere yol gösteren savunma ve havacılık
sanayii, aditif İmalatı prototip, takıp, kalıp ve nihai ürün üretmek amacıyla kullanan ilk sektörlerden olup,
bütün zorluklara ragmen bakım ve onarım alanında da bu teknolojiyi sürüklemesi sürpriz olmayacaktır.
KAYNAKÇA:
(1) http://genelhavacilik.blogspot.com/2011 08 01, [04/03/2015]
(2) Aviation Week, December 9, 2013, p.12
(3) http://ataibaviationservice.co.uk, [05/04/2015]
(4)ASTM F2792-12A, Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies, 2013
(5) Roadmap for Additive Manufacturing Identifying the Future of Freeform Processing, 2009, p.30
(6) http://www.additivemanufacturingsummit.com , [05/04/2015]
(7) Gausemeier, Jürgen, Thinking ahead the Future of Additive Manufacturing, Analysis of Promising
Industries, Heinz Nixdorf Institute, University of Paderborn Product Engineering, p.14
(8) Waltham (2015), 17001408 Titanium powder metallurgy USA: Elsevier Inc.
(9) http://www.optomec.com[08/04/2015]
(10) Aviation Week, March 31, 2014, p.18
(11) Dutta, Robles ve Giglio (2015), Manufacturing and remanufacturing of aerospace components with
direct metal Deposition (DMD), Rapid 2015, Long Beach.
(12) Efesto druckt metal bis über 2 m höhe, http://3druck.com, [23.06.2015].
344
Gaz Türbinli Motorlarda KullanIlan Yüksek Teknoloji Prosesler Ve Uygulama
Alanları
High Technology Processes Used In Gas Turbine Engines And Applications
Ali BAŞARAN1, Gürsev PİRGE2, Mehmet Alparslan NEŞELİ3
ABSTRACT:
Aerospace industry has an important role in the advancement of technology. Many high technology
processes are developed for aerospace industry and then developed into many uses in other technologies.
In this study, certain high technology processes, which are used in turbine engines are discussed and their
properties and their uses are detailed. These processes are metal spraying, brazing, laser cutting and drilling,
shot peening, CODEP (aluminide coatings) and Thermal Barrier Coating (TBC) processes. These processes
can be summarized as:
Metal Spraying is a general name for a group of organic or inorganic coating processes. These processes are
metal coating, flame spray, plasma arc spray and electric arc spray.Brazing is type of welding process, which
is also called hard soldering. This process is very effective against distortion and warping problems due to
welding. Brazing is widely used in the manufacturing of turbine vanes and combustion chambers of turbine
engines.Shot Peening is a cold working process used to increase the fatigue strength of materials.
Coating Processes: There are different types of coating processes with various purposes. These are mass
filling, hard surface forming, heat insulation processes. TBS aims to form heat insulation, whereas borazon
generates a very hard surface. Metal spraying can be used for the formation of soft surfaces.Laser Drilling
and Cutting processes are used to cut and drill some certain materials that are difficult to drill and cut, in a
shorter time and more effectively.
Key Words: Metal Spray, Shot Peening, Codep Coating
ÖZET:
Teknolojinin bugüne gelmesinde havacılık sanayinin önemi çok büyüktür. Özellikle uzay ve havacılık alanında
yapılan araştırmalar sonucu geliştirilen, ileri teknoloji proseslerin, hayatın her alanında kullanılmaya
başlamasıyla hayatın daha refah bir seviyeye ulaşmasını sağlamasıdır. Bu çalışmada gaz türbinli motorlarda
kullanılan; metal sprey, braze (sert lehim), bilya ile dövme (shot peening), Codep (Alumina ve TBC (Thermal
Barrier Coating) kaplama ve lazer ile delme ve kesme gibi proseslerin neler olduğu ve nerelerde ne amaçla
kullanıldığı açıklanacaktır. Metal Sprey; Organik veya inorganik kaplamalarla yapılan bir grup kaplama işlemi
için kullanılan genel bir isimdir. Bu işlemler; metal kaplama, alev sprey (Flame sprey), plazma ark sprey ve
alektrik-ark spreydir.Braze ; Literatürde sert lehim olarak geçen braze bir tür kaynak işlemidir. Özellikle
kaynaktan kaynaklanan çarpılma problemlerinde etkindir. Uçak motor kompresör ve türbin vane'lerinde ve
1
Yrd.Doç.Dr., HHO, [email protected]
Doç.Dr., HHO, [email protected]
3
Dr., Hv.Tek.Okl. [email protected]
2
345
yanma odası imalinde yaygın olarak kullanılmaktadır.Bilya ile dövme; malzemelerin yorulma dirençlerini
arttırmak için kullanılan bir soğuk işlem prosesidir.
Kaplama prosesleri; değişik amaçlı kaplama prosesleri bulunmaktadır. Bunlar; dolgu amaçlı, sert yüzey
oluşturma amaçlı, ısı yalıtımı oluşturma amaçlı gibi proseslerdir. TBC ısı yalıtımı, borazon kaplama sert yüzey
oluşturma, metal sprey ise değişik amaçlar için kullanılmakla beraber yumuşak yüzeyler elde etmek için de
kullanılmaktadır.Lazer ile delme ve kesme; Diğer konvansiyonel yöntemlerle delinmesi ve kesilmesi zor olan
vaya uzun zaman alan malzemelerin daha kısa sürede ve daha efektif bir şekilde delme ve kesme
işlemlerinin yapılmasında kullanılmaktadır.
Anahtar Kelime:Metal Sprey, Bilyalı Dövme, Codep Kaplama.
1. GİRİŞ:
Bir uçağın Ömür Çevrim Maliyetinin yaklaşık %30’u motorlara bağlanabilir ve parçaların değiştirilmesi
(eskisinin çıkarılıp yenisinin kullanılması) yerine yenilenmesi (tamir edilerek yeniden kullanılması) ile önemli
bir maliyet düşüşü sağlanabilir (Patnaick, 1999). Bir gaz türbinli motor belli periyotlarda bakım görmelidir. Bu
işlem esnasında birçok parça yenisi ile değiştirilirken, bazıları onarılarak kullanılmaya çalışılmakta ve
maliyetlerin azaltılması sağlanmaktadır.
Gaz türbinli bir motorun en çok hasarlanan bölümü yüksek sıcaklığa maruz kalan bölümleridir. Yüksek
sıcaklık korozyonu malzemelerin kullanım ömrünü kısaltmaktadır. Ömür arttırıcı tedbirler, yüksek teknoloji
proseslerin kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu amaçla, seramik esaslı TBC kaplamalar, yüksek sıcaklıkta
aşınma direncini arttıran bor esaslı veya aluminyum oksit esaslı (CODEP gibi) kaplamalar (Solomon, 2013)
yaygın olarak kullanılmaktadır.
Gaz türbinli bir motorun verimi kompresör verimi ile doğrudan orantılıdır. Kompresör verimini arttırmak için
kompresör pale dizaynı üzerinde yapılan çalışmalar kadar pale uçlarında meydana gelen akış kayıplarını
azalmaltmaya yönelik çalışmalar (Xuemin, 2015) da bulunmaktadır. Kompresör rotor ile casing (dış karter)
arasındaki akış kayıpların azaltmak için farklı yöntemler kullanılmakla beraber yaygın olarak sürtünmeye
karşı dirençli seal yataklar kullanılmaktadır. Yine pale uclarında meydana gelen kaçakları azaltmak için
kompresör casing, sertliği düşük kaplamalarla kaplanmakta ve dönem rotor, casing üzerindeki kaplamaya
sürterek hem pale hem casingin hasarlanmasını engellemekte hem de kompresör veriminin artmasını
sağlamaktadır.
Bu çalışmada gaz türbinli motorlarda yaygın olarak kullanılan yüksek teknoloji prosesler ve nerelerde
kullanıldıkları örnekleriyle beraber anlatılmaya çalışılacaktır. Özellikle havacılık alanında çalışacak personelin,
gas turbinli motorlarda kullanılan yüksek teknoloji proseslerin nerelerde ne amaçla kullanıldıklarını ve
önemini kavramış olacaktır.
2. YÜKSEK TEKNOLOJİ PROSESLER:
2.1. Metal Sprey :
Metal sprey organik veya inorganik kaplamalarla yapılan bir grup kaplama işlemi için kullanılan genel bir
deyimdir. Bu işlemler alev sprey (flame spray), plazma ark sprey ve elektrik ark spreydir. Kaplamalar, toz, tel
veya çubuk şeklindeki malzemelerden püskürtülebilir. Tel veya çubuk şeklindeki malzeme alevin içine doğru
beslenir ve burada erir. Daha sonra, ergimiş malzemeyi çalışma parçası üstüne iten gaz yada basınçlı hava
akımı ile ergimiş malzeme zerreciklere ayrıştırılır. Basınçlı hava yada gaz akımı malzemeyi havada tutar ve
malzemeyi, ergimiş yada yarı ergimiş hale ısıtıldığı alevin içine gönderir. Malzeme çalışma parçasının üstüne
püskürtülür ve buradaki çarpma ile bağ oluşur. Yaygın olarak yüksek ısıdan malzemeleri korumak için ısı
kalkanı olarak yapılan metal sprey işlemi TBC (Thermal Barrier Coating) olarak adlandırılır. Kompresör
346
kademelerinde rotor pale ucları ile casing arasındaki kleransı minimumda tutmak amacıyla yumuşak
kaplama malzemeleri de yaygın olarak kullanılmaktadır. Şekil-1’de F110 yanma odası TBC ile kaplanırken
görülmektedir.
Şekil-1 : F110 yanma odası TBC işlemi
2.2. Braze (Sert Lehim)
Kaynak, malzemenin sınırlandırılmış bölgesini ısı veya basınç veya her ikisini birden kullanarak bir ilave
kaynak malzemesi katarak veya katmadan birleştirmektir. Pasta, toz veya gaz gibi yardımcı kaynak
malzemesi de işleme kolaylık sağlar (Anık, 1983).
Braze; ana malzemeden daha düşük ergime sıcaklığına sahip bir dolgu malzemesi kullanımı ve 425 oC’nin
üzerinde bir sıcaklıkta kapiler etki ile yapışmanın elde edildiği bir işlemdir. Ana malzeme ergimediği için diğer
kaynak yöntemlerinden ayrılır. Birkaç istisna dışında birçok metal ve alaşımına uygulanır. Sert lehimin
uygulandığı en genel malzemeler karbon çelikleri, paslanmaz ve alaşımlı çelikler, bakır ve princ alaşımları ve
yüksek sıcaklık malzemleri olarak kullanılan nikel esaslı super alaşımlardır (Akyüz, 2004). Isıtma ortamı olarak
farklı yöntemler kullanılmakla beraber havacılık uygulamalarında genellikle vakum ortamında atmosfer
kontrollü fırınlar kullanılmaktadır. Kaynakta ortaya çıkan çarpılma problemleri, braze uygulamalarında
olmadığı için çok büyük bir avantaj sağlar.
Gaz türbinli motorların ana frame’lerinde bulunan yağlama boruların birleştirilmesinde (F110-GE-129,
turbine frame), kompresör stator vanelerin hava kaçaklarının azaltılmasında (T56-A-15LFE), yanma
odalarının imalatında (J79-GE-17C dumansız yanma odası), türbin nozzle vane değişimlerinde (değişik tip
motorların hemen hemen hepsinde), nozzle segmentlerin dolgu kaynağı olarak tamirinde (F110-GE-129)
yaygın olarak kullanılmakdır. Şekil 2’de F110 LPT nozzle vane değişimi sonrası şırınga ile uygulanmış olan
breze görülmektedir. Bundan sonra atmosfer kontrollü fırında ısıl işlem ile kapiler bağın oluşması
sağlanacaktır.
347
Şekil-2: F110 LPT nozzle braze işlemi
2.3. Elektron Işın Kaynağı, (Electron Beam Welding, EBW) :
Elektron ışın kaynağı (EIK), yoğunlaştırılmış elektron ışınının oluşturduğu enerjinin, metallerin
birleştirilmesinde kullanılan bir prosestir. Elektronların açığa çıkması, hızlandırılması ve bir noktada
yoğunlaştırılması elektron ışın tabancasıyla yapılır. Elektron ışın kaynak tezgahında, elektronlar 150.000
km/s'den daha yüksek hızda elektron tabancasından fırlatılırlar. Elektrik ve manyetik alanlar kullanılarak,
elektron ışını istenilen yere odaklanır ve dar bir elektron ışın demeti elde edilir. Elde edilen bu ışın kaynak
edilecek yere yönlendirilir. Elektronların toplam kinetik enerjisi iş parçasının küçük bir yerinde
yoğunlaştırıldığı için, enerji yoğunlaşması 108 W/cm2'ye kadar ulaşabilir. Yüksek hızdaki elektronlar kaynak
edilecek parça tarafından engellendiği için sahip oldukları kinetik enerji ısı enerjisine dönüşür ve malzeme ile
temas ettiği yerleri ergitir. Ergimiş metallerin birbiriyle teması, birleşmeyi sağlar. Hava yada herhangi bir gaz
elektronların ışın formunu bozduğu için, kaynak işlemi yüksek vakum altında yapılır (Başaran, 2009).
Şekil-3’te bir tank ana konik dişlinin EBW ile kaynak edilmiş hali görülmektedir.
Şekil-3 : EBW uygulanmış konik bir dişli.
348
2.4. Bilya İle Dövme :
Bilyalı dövme işlemi, dövülmesi istenen malzemeye göre daha sert, genellikle küre şekilli dökme demir, çelik,
cam, seramik gibi malzemelerden yapılmış bilyaları dövülecek malzeme üzerine batmasını sağlayacak
büyüklükte bir hız verilerek fırlatılması işlemidir. Çok fazla miktarda fırlatılan bilyaların akışı bir su jetine
benzetilebilir. Yüksek hızlı bilya jeti içindeki bilyalardan bir tanesinin hareketi incelendiğinde, küre şekilli
bilyanın düz bir yüzeye gelip çarpması sonucu bu bölgede dövülen malzemenin aktığı gözlenir. Dövülen
parçanın yüzeyinde küre takkesine benzer bir iz meydana gelmektedir. Bütün olarak bilya jeti dikkate
alındığında dövülen malzemenin, yüzeyinde kısa süreli bir akma görülür. Deformasyona uğramış bu bölgeler
genişlemeye çalışacaktır. Ancak iç bölgelerde plastik deformasyon görülmeyecektir. Plastik deformasyona
uğramış tabaka daha fazla hacim kaplamak isteyecek ancak iç bölgeler buna izin vermeyecektir. Bunun
sonucu yüzey tabakası belli bir derinliğe kadar, kalıcı basma gerilmesine maruz kalacaktır. Plastik ve elastik
şekil değişikliğinin bir arada görülmesi kalıcı basma gerilmesinin ortaya çıkmasında etkili olmaktadır (Başaran
2007).
Dövme işlemi; taşlama, talaşlı işleme veya ısıl işlem ile malzemelerde oluşan istenmeyen gerilmelerin
malzeme yüzeyindeki dağılımını düzenler. Özellikle, talaşlı işlem veya taşlanmış yüzeylerde etkilidir. Çünkü
bu süreçler ile malzeme yüzeyinde meydana gelen istenmeyen çekme gerilmeleri, dövme işlemi ile faydalı
basma gerilme şartlarına dönüştürülür. Bilyalı dövme, özellikle istenmeyen gerilme birikimlerine neden olan
çap değişimlerine, keskin kenarlarda, yüzey hatalarında düşük mukavemetli malzemelerin karbon kayıpları
etkilerine ve kaynaklı parçaların ısı tesiri altındaki bölgelerinde etkilidir (Kostilnik, 1994).Dövülmüş iş parçası
yüzeyinde, dövülmesi hedeflenen yüzeyin ne kadarının dövüldüğü ve dövme işleminin etkisinin ne boyutta
olduğunun bilinmesine ihtiyaç vardır. Bunun için gelişitirilmiş olan Almen testlerinden faydalanılır.
Bilya ile dövme malzemenin yorulma dayanımını arttırmak için kullanılır. Yüksek çevrimli yorulmaya maruz
gaz türbinli motorların kompresör rotor paleleri bunlara en güzel örnek teşkil etmektedir. Bilyalı dövme ile
oluşturulan iç gerilmeler yüksek sıcaklıklarda ortadan kalktığı için sıcak kısım parçalarına, yorulma
dayanımını artırmak için bilyalı dövme kullanılmaz. Şekil-4’te bir gaz türbinli motora ait bliskin (plade+disc)
bilyalı ile dövülmesi görülmektedir.
Şekil-4 : Gas türbinli kompresör bliskin bilya ile dövülmesi
349
2.5. CODEP Kaplama:
Gaz türbinli motorların serviste bulunduğu süre boyunca sıcak kısım pale ve vanelerinde meydana gelen
oksidasyonu minimize etmek için General Electric (GE) tarafından geliştirilen özel bir kutu semantasyon
kaplama prosesidir. Codep kaplamada aluminyum oksitlenerek yoğun bir oksit tabakası oluşturur ve bu
tabaka ana metalin oksitlenmesini önler. Codep kaplama aynı zamnada yüksek sıcaklıkta çalışan malzemeleri
yüksek sıcaklık korozyonuna ve erozyona karşı da korur. Codep sayesinde nikel yada kobalt parçalar üzerine
onların yüksek sıcaklık oksidasyonundan koruyacak ve bir miktarı ana malzeme içine difüze olmuş yüksek
miktarda alüminyum oksit içeren bir kaplama yapılmaktadır.
Gaz türbinli motorların sıcak kısım parçaları üzerine uygulanan bir yöntem olduğundan dolayı, türbine pale
ve vanelerinde kullanılmakdır. Metal sprey ile kaplanan TBC’de benzer amaçlı kullanımları vardır. Ancak TBC
tamamen bir kaplama prosesi iken Codep, kaplamayı da içeren bir difüzyon presesidir. Bu yüzden TBC’ye
nazan daha uzun süre koruma sağlamaktadır
2.6. Lazer ile Delme ve Kesme :
Tek renkli, oldukça düz, yoğun ve aynı fazlı paralel dalgalar halinde genliği yüksek güçlü bir ışık demeti
üreten cihazdır. Lazer ingilizce Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation cümlesindeki
kelimelerin baş harflerinden türetilmiştir.
Optik bakımdan saydam, bir ucundan tam sırlı ve yansıtıcı, diğer ucunda yarı sırlı kısmen yansıtıcı iki ayna
bulunan bir tüpe gaz, sıvı veya katı bir madde doldurulur. Dışarıdan bir enerji ile tüpdeki malzeme uyarılır.
Enerji alan malzeme foton yayarak, daha fazla fotonun birbirlerine çarparak artmasını sağlar. Tübün uçlarına
ulaşan fotonlar aynalardan yansıyarak geri dönerler ve ortamdaki foton miktarını arttırırlar. Atomların büyük
bir kısmı foton yaymaya başlayınca kuvvetlenen ışık, yarı sırlı uctan dışarı çıkar ki bu lazer ışınıdır (Kaptan
2004). Yine optik merceklerle yönlendirilen bu ışın, işlem yapılmak istenen malzeme üzerinde odaklanarak
malzemenin o bölgesinin ergimesi sağlanır. Ergimiş metali ortamdan uzaklaştırmak için hava kullanılır.
Özellikle otomasyona çok uygun olan lazer prosesi, havacılıkta işlenmesi çok zor olan malzemelerin delinip
kesilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. F-4’lerin dumansız yanma odalarının imalinde inner liner’ın
delinmesi ve kesilmesinde lazer kullanılmıştır. Şekil-5’te F-4 uçaklarında kullanılan J79-GE-17C motoruna ait
dumansız yanma odası imali esnasında lazerle delinip kesilmesi görülmektedir.
350
Şekil-5 : Lazer ile F-4 yanma odasının delinmesi ve kesilmesi.
Günümüzde farklı lazer teknolojileri bulunmaktadır. Özellikle yüksek güç sağlayan CO2 lazeri sanayi
uygulamalarında metal kesim işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, özellikle hassasiyetin
gerekli olduğu, üretilen gücün kontrollü olarak kullanılması gerektiği durumlarda Nd-YAG katı hal lazerleri
kullanılmaktadır.
3. SONUÇ:
Havacılık sanayii yüksek teknolojiyi hem geliştirmekte hem de kullanmaktadır. Geliştirilen yüksek teknoloji
prosesler hayatın diğer alanlarında da kendisine kullanım alanları bulmakta ve yaşamın daha da
kolaylaşmasına katkıda bulunmaktadır. Lazerin havacılık alanındaki kullanımları bugün teknolojinin hemen
hemen her sahasına girmiş bulunmaktadır.
Gas türbinli motorlar belirli aralıklarla revizyon yapılması (tüm parçalarının sökülüp, hasar kontröllerinin
yapılması, tamir edilebileceklerin onarılması veya değiştirilmesi, yeniden montaj ve test aşamalarından
meydana gelmekte olup, overhaul karşılığı olarak kullanılmaktadır) zorunluluktur. Böyle bir tesis büyük
altyapı yatırımları ve çok yüksek maliyetler gerektirmektedir. Bundan dolayı motor revizyon maliyetleri de
çok pahalı olmaktadır. Ayrıca, parçaların onarımı esnasında kullanılan yüksek teknoloji prosesler de
maliyetlerin artmasına neden olmaktadır.
Ülkemizde gas turbinli motor revizyon kabiliyetine sahip sınırlı sayıda kurum bulunmaktadır. Özellikle parça
onarımında yüksek teknoloji prosesleri kullanan kurum sayısı çok azdır. Bu alanda en yetkin kurumlardan biri
Eskişehir’de konuşlu 1’nci Hava İkmal Bakım Merkezi Komutanlığı olup, yüksek teknoloji proseslerin
birçoğuna sahiptir.
Teknolojiyi kullanmanın yanında geliştirilmesine katkıda bulunmak ve bu amaçla milli teknolojiler
üretebilmek için akademik eğitime önem verilmeli ve desteklenmelidir.
351
KAYNAKÇA:
Akyüz, Ergün, (2004), “Braze ve Jet Revizyon Müdürlüğündeki Uygulamaları” Jet Revizyon Müdürlüğü.
Anık, Selahaddin (1983), “Kaynak Teknolojisi El Kitabı”, (Güngör matbaası), İstanbul, pp.15-18.
Başaran Ali, (2009), “Elektron Işını ve TIG Kaynağı Yöntemleriyle Birleştirilmiş İnconel 718 Malzemenin
Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırılması”, Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi” Temmuz 2009. Cilt 4 Sayı 2
(1-6). İstanbul-Turkey.
Başaran, A., Varol, R., Pirge, G., Baştürk, S., Varol, H., (2007), “Bilyalı Dövme İşlemi ve Yüksek Sıcaklığın, Bakır
İlaveli Toz Metal Çelik Parçaların Yorulma Dayanımına Etkisi”. Uluslar Arası Kırılma Konferansı. 7-9 Kasım
2007. Yıldız Teknik Üniversitesi. İstanbul.
Kaptan, Serkan, (2004), “Lazerle delme ve Kesme ve Jet Revizyon Müdürlüğündeki Uygulamaları” Jet
Revizyon Müdürlüğü.
Kostilnik, T., (1994), “Shot Peening”. Metals Handbook Tenth Edition. Vol.5. Surface Engineering, 126-135,
Ohio.
Patnaick, P.C. ve Thambutaj R, “Development of a qualification methodology for advenced gas turbine
engine repairs/reworks” (1999), NATO RTO Meeting Proceedings 17, Canada Communucation Group Inc.,
Quebec, Canada, 11p.
Solomon, Reut, (2013), “Enhancing Production of Coatings for Turbine Components: Pre-Mixing Codep
Powder with a Microencapsulated Activator”, Metal Finishing, Volume 111, Issue 6, November–December
2013, Pages 54-56
Xuemin Ye, Pengmin Li, Chunxi Li, Xueliang Ding, (2015), “Numerical investigation of blade tip grooving
effect on performance and dynamics of an axial flow fan” , Energy, Volume 82, 15 March 2015, Pages 556569
352
Uçak Bakım Hangarlarında Radyant Isıtma Sisteminin İncelemesi
Study of Radiant Heating Systems in Aircraft Maintenance Hangar
Hakan Keskin1
ABSTRACT:
In the aviation industry, hot water blower systems that based on the principle of heating air in the ambient
are widely used for heating. In this system, fuel-burning boiler, burner the fuel is sprayed, pipes and blowers
where the heated water is distributed overally feature. As is known, the heated gas expand and density of
heated gas decreases. Similarly, density of air decreases as the air heats up and air rises up in the ambient.
In working environment used hot water blower, rise of heated air causes a formation of a layer of colder air
according to the roof at working height and rise of the temperature on the roof. At the same time the
energy of the heated air is transferred outside by the roof. In hot water systems, the heated water is taken
from the boiler with the help of a pump distributed by pipes, energy losses are occured due to the lenght of
the process and abundance of energy consuming elements. In addition, in the hangar structures, opening
and closing the door according to entry and exit of aircrafts bring with losses depends on the weather
changes. Because of that reason, that systems are not suitable for structures have more height of the floor
and radiant systems are preffered. Efficiency of the radiant systems is very high and the basic logic is heating
with radiation. Heat transfer occurred with radiation, is minimized the effects related to air circulation.
Radiant systems provide the chemical energy of the fuel converted into heat energy and transferred to the
surface in the form of light. It is not affected by air circulation because it is not a process that is related to
the heating of air. Because of not having boiler, distribution pipes and blower in the radiant system, energy
losses in the radiant system are less than hot water heating system .
Key Words: Radiant Systems, Energy Efficiency in Hangar.
ÖZET:
Havacılık endüstrisinde ısıtma amaçlı olarak, ortamda bulunan havanın ısıtılması esasına dayalı sıcak sulu
üfleyici sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistemde genel olarak yakıtın yandığı kazan, yakıtın
püskürtüldüğü brülör, ısınmış suyun dağıtımının yapıldığı borular ve üfleyiciler bulunmaktadır. Bilindiği üzere
ısınan gazlar genleşir ve öz kütlesi azalır. Benzer şekilde hava ısındıkça öz kütlesi azalır ve bulunduğu
ortamda yükselir. Sıcak sulu üfleyici kullanılan çalışma ortamlarında havanın bu şekilde ısınarak yükselmesi
çalışılan yükseklikte çatıya göre daha soğuk bir hava tabakasının oluşmasına ve çatıda sıcaklığın
yükselmesine sebep olmaktadır. Aynı zamanda ısınmış havanın enerjisi dış ortama çatı yardımıyla
aktarılmaktadır. Sıcak sulu sistemlerde ısınmış olan suyun kazandan pompa yardımıyla alınarak borularla
dağıtılması, üfleyici kullanılması, sürecin uzunluğu ve enerji tüketen elemanların fazlalığı sebebiyle kayıplar
yaşanmaktadır. İlave olarak hangar yapılarında uçak giriş çıkışına bağlı olarak kapıların açılıp kapanması hava
değişimine bağlı kayıpları da beraberinde getirmektedir. Bundan dolayı kat yüksekliğinin fazla olduğu
yapılarda bu sistemler pek elverişli değildir ve radyant sistemler tercih edilmektedir. Radyant sistemlerin
verimlilik değerleri oldukça yüksektir ve temel mantık ışınımla ısıtmadır. Işınımla gerçekleşen ısı geçişinde,
1
Yüksek Mühendis, Hava Teknik Okullar Komutanlığı, [email protected]
353
havanın dolanımına bağlı etkiler en aza indirilir. Radyant sistemler yakıtın kimyasal enerjisinin ısı enerjisine
çevrilmesini ve ışık şeklinde yüzeye aktarılmasını sağlar. Havanın ısınmasına bağlı bir süreç olmadığı için de
hava dolanımından etkilenmez. Kazan, dağıtım boruları ve üfleyici radyant sistemde olmadığı için kayıp
enerji miktarı sıcak sulu ısıtma sistemlerine göre daha azdır.
Anahtar Kelime: Radyant Sistemler, Hangarlarda Enerji Verimliliği.
1. ENERJİDE VERİMLİLİK GEREKSİNİMİ
Gelişen teknoloji beraberinde toplumların/ülkelerin/kişilerin toplam enerji tüketim miktarını arttırmıştır.
Günümüz insanı ile yüz yıl öncesinin orta veya alt düzey gelir seviyesine sahip bir bireyi kıyasladığımızda;
-Araç/ulaşımda kullanılan enerji girdilerinin,
-İletişim araçlarının kullanım, erişim ve çeşitliliğinin,
-Evlerde kullanılan enerji tüketen cihaz çeşitliliğinin ve kullanım sürelerinin,
-Sanayileşme ve buna bağlı olarak enerji tüketiminin artması enerji girdilerinde ki artışın sebepleri arasında
sıralanabilir.
Enerji kullanım miktarlarının artması gerekli enerji miktarını tartışılır hale getirmektedir. Enerji kullanım
miktarlarının ve maliyetlerin azaltılması üzerinde durulması gereken bir konu haline gelmiştir. Artan enerji
kullanım miktarları çevre kirlenmesi ve küresel ısınma sorunlarını da beraberinde getirmiştir. Bununla
birlikte enerjiye olan gereksinim, gelişen teknoloji ile artan bir eğilim göstermektedir. Artan enerji
giderlerinin azaltılması, maliyetlerin makul seviyeye düşürülmesi ve konfor/gereksinim şartlarının sağlanması
enerji
verimliliği
kavramını
önemli
hale
getirmektedir.
Enerjinin
verimli
kullanılması
ihtiyaçlarda/gereksinimlerde herhangi bir kısıtlamaya gitmeyi değil iyileştirmeyi gündeme taşımaktadır.
Artan enerji tüketim değerleri, havacılık sektöründe de diğer sektörler gibi incelenmesi gereken bir konudur.
2. RADYANT ISITMA SİSTEMLERİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİ
Işınımla gerçekleşen ısı geçişi günlük hayatta örneğine hep rastladığımız fakat çok da farkında olamadığımız
bir ısıtma/ısınma yöntemi olabilir.
Havanın çok soğuk olduğu bir günde, güneşin çok uzakta olmasına rağmen dünyamızı ısıtması ışınımla
gerçekleşen ısı iletiminin bir örneğidir. Işınımla gerçekleşen ısı iletiminde yüzeylerin ışığı soğurma durumu
daha öncelikli olduğu için, yüzey durumları önemli olacaktır.Radyant sistemlerin temel mantığı ışınımla
gerçekleşen ısı iletimidir. Yakıt olarak genellikle doğalgaz, LPG ve motorin kullanılabilmektedir (Çukurova ısı,
2015). Kullanılacak olan yakıtın şekli işletmenin kendi istekleri doğrultusunda seçilebileceği gibi, emniyet,
maliyet, ulaşılabilirlik gibi faktörler de yakıt seçiminde etkili olabilir. Bu sistemler genellikle kullanım yeri kat
yüksekliğinin ve hava değişiminin fazla olduğu yapılarda tercih edilmektedir (Energy Experts, 2015).
354
Şekil 28 : Sıcak sulu üfleyici sistem ve radyant sistem sıcaklık dağılımları (Çukurova Isı, 2015).
Radyant bir ısıtıcı, yakıtın püskürtüldüğü bir brülör, yakıtın yandığı kanal ve egzoz kısımlarından
oluşmaktadır. Elde edilen ısı ışıma ile ısı iletimi şeklinde yüzeylere yansıtılmaktadır. Hangar tipi yapılarda
sıcak sulu üfleyici sistemler kullanıldığında, yakıtın kazanda yandığı süreçte yaşanan kayıplar, ısının akışkana
aktarımında gerçekleşen kayıplar, sıcak akışkanın taşınması sürecinde gerçekleşen kayıplar, sızıntılar ve ilave
elektrik giderleri radyant sisteme göre verimsiz olan taraflardır. Bunun yanında sıcak sulu üfleyici bulunan
sistemlerde, ısıtılan ortamda konfor şartlarının sağlanamaması da radyant sistemi tercih edilebilir
kılmaktadır. Radyant ısıtma sisteminin ve sıcak sulu ısıtma sisteminin sıcaklık dağılımı Şekil-1’de
gösterilmiştir.
3. UÇAK BAKIM HANGARLARINDA RADYANT ISITMA SİSTEMLERİNİN İNCELENMESİ
Bu çalışmada, uçak bakım işlemlerini gerçekleştiren endüstriyel bir işletmenin, mevcut durumda kullandığı
sıcak sulu üfleyici sisteminin yerine radyant sistem kurulması durumunda, işletmedeki enerji giderleri
durumu, radyant sistemin kurulum maliyeti ve geri ödeme süresinin hesaplaması yapılmıştır. Işletmede 6m
ve daha fazla kat yüksekliğine sahip binalar radyant sistem kurulabilir şeklinde kabul edilmiştir. Incelenen
işletmede bu şartı sağlayan 36 adet bina tespit edilmiştir. Çalışmada ilk adım olarak mevcut işletmede
bulunan sıcak sulu üfleyici sistemin enerji tüketim değerleri, enerji tüketiminde rol oynayan elektrik motoru,
kazan ve brülör enerji tüketim değerleri incelenmiştir. Işletmenin kullandığı ısıtma sistemlerinin mevcut
etiket değerleri hesaplamalar esnasında kullanılmıştır. Mevcut durumda işletmede yakıt olarak kalyak
kullanılmaktadır.
Çalışma kapsamında, iletimle gerçekleşen ısı geçişi alan ”A”, ısı iletim katsayısı ”k”, sıcaklık farkı “ΔT” ve
kalınlık “L” olmak üzere,
qiletim 
A.k .T
L
(1)
denklemi, toplam ısı transfer katsayısı, artırımız ısı kaybı ”Qo”, ısı geçirme katsayısı “U”, taşınım katsayısı “h”
ve yapı elemanı kalınlığı “d” olmak üzere,
d
1
1 d1
1

  n 
U hiç k1
kn hdış
355
Q0  U . A.T
(2)
denklemleri, sızıntıyla meydana gelen ısı kaybı(Qs), havanın özkütlesi “ρ”, özgül ısı “c”, hava değişim katsayısı
“n” ve hacim “V” olmak üzere,
QS  .c.n.T .V
(3)
denklemi, ZR kazan ısı yükü artırım katsayısı ve toplam ısı gereksinimi Qh ve kazan ısı yükü Qk olmak üzere,
Qh  Qs  Q0
(4)
Qk  Qh 1  Z R 
(5)
denklemleri[3] kullanılmıştır. Ayrıca, verim(ƞk) ve yakıt alt ısıl değeri(Hu) dikkate alınarak brülör yakıt
kapasitesi(B),
B
Qk
k H u
(6)
denkleminden, günlük ve yıllık yakma süresi(Zg ve ZY) dikkate alınarak yıllık yakıt sarfiyatı(By) da,
By 
3, 6.Z g Z y Qk
2k H u
(7)
Stefan-Boltzman sabiti(σ), ışınım yayınım katsayısı(ε) ve alan(A) dikkate alınarak ışınımla gerçekleşen ısı
kaybı,
qışınım   . . A Ts4  Tç4 
(8)
denkleminden yararlanılarak hesaplanmıştır (Karakoç,2006).
Çalışma kapsamında incelenen endüstriyel işletme, fiziki olarak bölümlere ayrılmıştır. 6 m veya daha fazla
kat yüksekliğine sahip kısımlar radyant ısıtma sistemi uygulanabilir olarak kabul edilmiştir. Bu durumu
sağlayan işletmede 36 adet tesisin olduğu tespit edilmiştir. İncelenen işletmede mevcut durumda yakıt
olarak fuel oil kullanılmakta olup, mevcut durumu analiz etmek amacıyla ısınma amaçlı kullanılan elektrik ve
sıvı yakıt sarfiyatı hesaplanmıştır. Hesaplama esnasında sistemde kullanılan kazan, üfleyici, dolaşım pompası,
356
brülör ve ön ısıtmaya ait enerji tüketim miktarları dikkate alınmıştır. Hesaplamalarda, 53,5 kW değerinde
üfleyici ve 50 kW değerinde doğalgazlı radyant sistem kullanılmıştır. Hesaplanan bu değerler işletmeye
radyant sistem kurulması durumunda, radyant sisteme ait brülör elektrik tüketimi ve yakıt miktarıyla
karşılaştırılmıştır. Radyant sistem kurulum maliyetleri, işçilik giderleri, faiz oranları(i=yıllık %10), elektrik ve
yakıt fiyatları dikkate alınarak geri ödeme süresi ve kar oranları hesaplanmıştır. Yıllık ortalama iç, dış ve
toprak sıcaklığı için sabit bir değer alınmış ve günlük hava değişim katsayısı da dikkate alınarak ihtiyaç
duyulan ısı miktarı hesaplanmıştır. Üfleyici kullanılması durumunda kazan dairesinde bulunması gereken 2
çalışanın maliyetleri de eklenerek, objektif bir karşılaştırma yapılması amaçlanmıştır. Tablo 1 ve Tablo 2’de
bina ve sistem durumu gösterilmektedir. Faaliyet süresi radyant sistemin kullanımda kalacağı süredir ve 15
yıl olarak hesaplamalarda kullanılmıştır.
“n” faaliyet süresi “i” faiz olmak üzere, finansal hesaplamaların yapılması amacıyla (ÜNLÜ Kerem, 2007);
Yıllık İlk Yatırım Maliyeti YİYM   İYM 
i  1  i 
1  i 
n
n
1
Yıllık Toplam Maliyet  Yıllık Giderler  YİYM
(9)
(10)
Net yıllık kâr miktarı, ilk ve son durumdaki giderlerin farkından, YİYM değerinin çıkartılmasıyla elde edilir.
Net Yıllık Kar  İlk ve son durumlar yıllık giderler farkı  YİYM
(11)
Geri ödeme süresi(GÖS) ve geri ödeme oranı(GÖO) birbirinin tersi olan iki denklemdir. Geri ödeme süresi
yatırım kararının verilmesinde önemlidir ve yatırımcıya/işletmeciye kararında yol göstericilik yapar.
Geri ÖdemeOranı  GÖO  
Net yıllık kar
İlk yatırım  işletme sermayesi
(12)
Geri ödeme süresi  GÖS  
İlk yatırım  işletme sermayesi
Net yıllık kar
(13)
357
Tablo 1: Yapı Bileşenlerine ait özellikler.
YAN DUVARLAR
İletim Katsayısı(W/m.K)
Taşınım
Katsayısı(W/m2.K)
ÇATI
TABAN
ARTTIRIMLAR (%)
ZD
ZW
ZH
Yapı Bileşeni
Çinko Kaplama (1mm)
Yalıtım Malzemesi(198mm)
Çinko Kaplama (1mm)
İçeride
Dışarıda
Çinko Kaplama (1 mm)
Yalıtım Malzemesi (50 mm)
50 cm Beton Zemin
k,h
112
0,035
112
8,14
25
112
0,035
2
1/U
U(W/m2.K)
5,820011
0,171820986
1,59143
0,628365494
0,37285
2,682042834
15
0
0
Tablo 2: Sistem Bileşenleri ve özellikleri.
Sistem Elemanı
Sayısı
Özellik
Kazan
4
1.200.000 kcal/h Kapasiteli
Brülör
4
İki kademeli, fotosel alev kontrollü, 3500W ön ısıtıcı, 6000W
ısıtıcı ve 2200 W elektrik motoru.
Üfleyici
97
1,1 kW elektrik motorlu, 46.000 kcal/h kapasiteli.
Sirkülâsyon Pompa Motoru
4
18,5 kW gücünde.
Tablo 3: Radyant sistem hesaplamalarında kullanılan sabit değerler.
Tiç(oC)
Tdış(oC)
o
Ttoprak( C)
o
Çatı Açısı( )
Q(kW),Toplam ısı kaybı
17
Qk(kW), Kazan ısı kapasitesi
-15
Kazan kapasite ve adedi
3
0
ρ(kg/m ), Hava özkütlesi
15
n(defa/saat), Hava değişim sayısı
5172 kW
c(J/kg.K), Havanın özgül ısısı
358
5689 kW
1400 kW, 4 adet
1,413
6/24=0,25
1003
4. SONUÇLAR ve DEĞERLENDİRME
Radyant ısıtma sistemi uygulanması durumunda sıcak sulu sisteme göre, yakıt alış fiyatlarına bağlı olmakla
birlikte maliyetlerde azalma meydana gelmektedir. Radyant ısıtma sisteminin havanın ısıtılması esasına
dayanmadığı için ortamda bulunan toz parçacıklarının hareketinde de azalma meydana getireceğinden
çalışan sağlığı açısından olumlu etkileri olacaktır. Şekil 1’ de de görüldüğü üzere sıcaklık dağılımının çalışanın
bulunduğu yükseklikte istenilen düzeyde olması çalışan verimliliğine katkı sağlayacaktır.
İncelenen işletmede yakıt olarak kullanılan kalyak kullanım maliyetleri Tablo 4’ de gösterilmiştir. Toplam
giderler içerisinde %83’ lük bir oranda yakıt giderleri en fazla kısmı oluşturmaktadır. Elektrik giderleri
içerisinde brülörde, kazanda ve pompalarda tüketilen elektrik enerjisi belirtilmiştir. Elektrik enerjisi
giderlerinin(Kazan dairesi aydınlatmasında kullanılan elektrik hariç) yıllık işçilik giderlerine yakın olduğu
görülmektedir.
Radyant sistem kurulması durumunda ısıtma sisteminin açılıp kapanması için sürekli personele, dağıtım
hatlarına, dolaşım pompasına, ön ve ısıtmaya ihtiyaç duyulmaması enerji giderlerinde azalma meydana
getirmektedir.Radyant sistemin birbirinden bağımsız olarak çalışma ortamına yerleştirilmesi mümkün
olduğundan, bölgesel çalışmaların yapıldığı zamanlarda tüm işyerinin ısıtılmasının önüne geçilmekte ve
enerji giderleri azaltılmaktadır.
Tablo 4: Kalyak Maliyetleri [TL]
İşçilik giderleri
2*4000*12=96.000
Yıllık Yakıt Giderleri*
469707,665kg/yıl*2TL/kg=939.415
Elektrik Giderleri**
86.032
Toplam Yıllık Sabit Gider
1.121.447
*Yıllık yakıt giderleri(elektrik dâhil) işletmenin yakıt alış fiyatına göre farklılık gösterebilir.
**Elektrik giderleri içerisinde, pompa elektrik motorları, üfleyici ve brülöre ait tüketim değerleri dikkate
alınmıştır.
Tablo 5: Doğalgazlı radyant sistem maliyetleri [TL]
Malzeme+işçilik giderleri(sistem kurulumu)
643.750
Yıllık Yakıt Giderleri
590.954
Elektrik Giderleri
7.166
Toplam Yıllık Sabit Gider*
598.121
*Yakıt+elektrik giderleri.
359
Tablo 6 : Radyant ve sıcak sulu sistemlerin karşılaştırması.
Yıllık gider(TL)
İlk yatırım
Net yıllık kar(TL)
GÖS(ay)
maliyeti(TL/YIL)
Kalyak
1.121.447
0
0
Doğalgazlı
radyant
598.121
643.750
438.689
17,6
Sıcak sulu üfleyici kullanımı ve buna bağlı maliyetler Tablo 4. de ve Doğalgazlı radyant sistem kullanımı Tablo
5. de ifade edilmiştir. Tablo 6. da finansal hesaplamalar sonucu elde edilen değerler ifade edilmiştir.
Sonuçlar irdelendiğinde radyant sistem kullanımı durumunda,
1. 6 aylık yıllık ısıtma periyoduna karşılık olarak 17 ay (yaklaşık 3 yıl) da radyant sistemin elde edilen kar ile ilk
yatırım maliyetini geri ödeyeceği,
2. %91 oranında elektrik giderlerinde azalma,
3. %37 oranında yakıt giderlerinde azalma tespit edilmiştir.
4. Sirkülâsyona bağlı toz oluşumu azalacak çalışan sağlığında olumlu etkiler elde edilecektir.
5. Elektrik, yakıt ve işçilik giderlerine bağlı olmakla birlikte radyant sistem kurulması durumunda enerji
giderlerinde %46 oranında bir azalma olacağı tespit edilmiştir.
6. Üfleyicilerin oluşturduğu ses radyant sistem kurulması durumunda ortadan kalkacaktır.
7. İçeride bulunan havanın radyant sistemlerde ısıtılmaması, uçak giriş ve çıkışlarında hangar kapılarının
açılıp kapanması esnasında oluşan hava değişimine bağlı kayıpları azaltacaktır.
Sonuçlardan hareketle, uçak bakım hangarı ve benzer tipteki atölye gibi yapılarda radyant sistem kurulması
çalışanların veriminde, iş sağlığı ve güvenliğinin sağlanmasında, işletmede maliyetlerin azalmasında olumlu
etkiler sağlayacaktır. Enerji giderlerinde yaşanan azalma beraberinde emisyon değerlerinde azalmayı da
getireceğinden, çevre kirliliğinin önüne geçilmesinde sıcak sulu sistemlere göre tercih edilebilir bir sistem
olarak radyant sistemler karşımıza çıkmaktadır.
KAYNAKÇA
Çukurova ısı, http://www.cukurovaisi.com,[26.08.2015 tarihinde erişilmiştir.]
EnergyExperts,
http://energyexperts.org/EnergySolutionsDatabase/ResourceDetail.aspx?id=5036,[26.08.2015
erişilmiştir.]
tarihinde
Karakoç Hikmet(2006), “Kalorifer Tesisatı Hesabı”, Demirdöküm Teknik Yayınları -9
ÜNLÜ Kerem (2007), “Gazla Çalışan Radyant Isıtıcıların Avantajları ve Projelendirme Detayları”, 8.Ulusal
Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi Bildirileri, İzmir.
360
Küresel Perspektiften Türkiyede Bölgesel Uçak Üretimi Ve Kullanımı Üzerine Bir
Değerlendirme
An Evaluation Of Production And Usage Of Regional Aircraft In Turkey From A
Global Perspective
Volkan Yavaş1, Rüstem Barış Yeşilay2
ABSTRACT
One of the key items of Turkey's 2023 targets is seen as “regional domestic aircraft” project. This project is
considered to be a significant investment to technological and economic future of the country. At this point,
with both a local and global perspective, some questions come to mind regarding this project as
economically and technologically. Is there a technical / economic infrastructure in Turkey in order to
produce this technology? What should be the main objectives in the domestic aircraft production? What is
the situation of supply and demand balance in the regional aircraft sector? Is Turkey appropriate market for
regional air transport, with its aviation infrastructure and demographic characteristics? With answers to
these questions, Turkey's "regional domestic aircraft" project related technical and economic details can be
demonstrated.
In this study, we tried to give answers of the questions listed above and related to production of "regional
domestic aircraft". In the first part, the basic concepts are addressed about regional air transport and
regional aircraft. "Regional aircraft" assessment and point of view the concept of International Aviation
Authorities were discussed. In second part, Regional aviation market in the world was examined. In this
point, priority is given to regional aircraft that are used extensively in the global market. Afterwards,
information about the regional aircraft manufacturers and the countries have been compiled. In the third
part, details are given about the objectives of the use of regional aircraft in Turkey. In addition, it is
attempted to introduce the details about Turkey's regional aircraft production targets.
Key Words: Domestic Aircraft, Regional Air Transportation, Turkey
ÖZET
Türkiye’nin 2023 yılı hedefleri arasındaki önemli maddelerden biri “bölgesel yerli uçak” projesi olarak
görülmektedir. Bu projenin, ülkenin teknolojik ve ekonomik geleceğine yönelik önemli bir yatırım olacağı
düşünülmektedir. Bu noktada, hem yerel hem de küresel bakış açısıyla, ekonomik ve teknolojik olarak bu
proje ile ilgili bazı sorular akla gelmektedir. Türkiye’nin bu teknolojiyi üretecek teknik / ekonomik altyapısı
var mıdır? Yerli uçak üretimindeki temel hedefler ne olmalıdır? Bölgesel uçak sektöründe arz talep dengesi
ne durumdadır? Türkiye, havacılık altyapısı ve demografik özellikleri ile bölgesel hava taşımacılığı için uygun
bir pazar mıdır? Bu sorulara verilecek cevaplar ile Türkiye’nin “bölgesel yerli uçak” projesi ile ilgili teknik ve
ekonomik detaylar ortaya konabilir.
1
2
Öğr. Gör., Ege Üniversitesi – Ege Meslek Yüksekokulu, [email protected]
Yrd.Doç.Dr., Ege Üniversitesi – Ege Meslek Yüksekokulu, [email protected]
361
Bu çalışmada, “bölgesel yerli uçak” üretimi ile ilgili yukarıdaki soruların cevaplarına yer verilmektedir. İlk
bölümde, bölgesel hava taşımacılığı ve bölgesel uçak ile ilgili temel kavramlara değinilmiştir. Uluslararası
havacılık otoritelerinin “bölgesel uçak” kavramına bakış açıları ve değerlendirmeleri ele alınmıştır. İkinci
bölümde, Dünyadaki bölgesel havacılık sektörü irdelenmiştir. Bu noktada öncelikli olarak küresel pazarda
yoğun olarak kullanılan bölgesel uçaklara yer verilmiştir. Daha sonra, bölgesel uçak üreticileri ve ülkelerine
dair bilgiler derlenmiştir. Üçüncü bölümde ise, Türkiye’deki bölgesel uçak kullanım hedefleri hakkında
ayrıntılara yer verilmektedir. Ek olarak, Türkiye’nin bölgesel uçak üretim hedefi ile ilgili detaylar aktarılmaya
çalışılmıştır.
Anahtar Kelimeler; Yerli Uçak, Bölgesel Hava Taşımacılığı, Türkiye
1.
GİRİŞ
Türkiye, 2023 Hedefleri doğrultusunda kendi uçağını yapabilen bir ülke olma vizyonunu ortaya koymuş ve bu
hedefle çalışmalara başlamıştır. Türkiye’nin sahip olduğu teknolojik kapasiteyi de geliştirmek adına önemli
bir adım olan bu projeyle ilgili, 2015 yılı Mayıs ayında Türkiye Cumhuriyeti Başbakanı, Türkiye’nin üretmeyi
planladığı ilk yerli uçağın tanıtımını yapmıştır. Bu toplantıda, “bölgesel yolcu uçağı” konseptinden hareketle
iki farklı motor tipine sahip, 32 ve 60 – 70 yolcu kapasiteli iki farklı bölgesel uçak üretimi yapılacağı
duyurulmuştur (UDHB, 2015).
Özellikle ABD’de ve Avrupa’nın bazı bölümlerinde yoğun olarak kullanılan bölgesel havayolu taşımacılığının,
Türkiye’de de etkin bir şekilde gerçekleştirilmesi ve yaygınlaştırılmasının ne şekilde olacağı büyük önem
teşkil etmektedir. Ülkenin sahip olduğu teknolojiyi geliştirmek ve ekonomik büyümeyi hızlandırmak adına
yola çıkılan bu girişimde yüksek öneme sahip diğer bir nokta ise bölgesel uçak sektöründeki arz talep
dengesidir. Nitekim bölgesel uçak üretiminde küresel ölçekte bir arz fazlası olduğu Steenhuis, H. vd. (2005)
tarafından dile getirilmektedir. Ayrıca Türkiye içinde bölgesel taşımacılığın, yapılması planlanan şehir / bölge
çiftleri arasında farklı ulaştırma modlarıyla olası rekabeti de bir diğer ayrıntı olarak karşımıza çıkmaktadır.
Yukarıda bahsedilen gelişmeler ışığında, en geç 2023’te Türkiye’nin bölgesel hava taşımacılığı yapılan bir ülke
olacağı çok yakın bir olasılıktır. Bu noktadan hareketle bölgesel havayolu taşımacılığı ve bölgesel uçak
kavramlarını, uluslararası yazına atıfla, netleştirmek faydalı olacaktır.
Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO), 2004 Yılında “Manual on the Regulation of International Air
Transport” adlı raporunda havayolu işletmelerini, ulusal / uluslararası pazardaki rolleri ve faaliyet ölçeklerine
göre beş temel başlık altında sınıflandırmıştır. Bu sınıflandırmada yer verdiği bölgesel havayolu işletmelerini
ise “kısa mesafelerde tarifeli yolcu ve yük taşımacılığı hizmeti sağlayan, operasyonlarında genellikle
turboprop ve / veya küçük jet uçakları ile büyük şehirler ve toplanma merkezler ile küçük ve ortak
büyüklükte yerleşim yerleri arasında faaliyetlerini gerçekleştiren taşıyıcılar” şeklinde tanımlamıştır (ICAO,
2004: 5.1-2)
ABD Merkezli Bölgesel Havayolları Birliği (RAA) ve Avrupa Bölgeleri Havayolu Birliğinin (ERA), bölgesel
havayolu taşımacılığı ile ilgili birbirlerine yakın tanımlar yaptıkları görülmektedir.
Tanımları özetlemek gerekirse, “bölgesel iki nokta arasında ya da bölgesel bir nokta ve büyük bir havaalanı
arasında, 19 - 120 koltuklu turboprop / bölgesel jet (turbofan) uçaklarla kısa mesafelerde taşımacılık hizmeti
veren işletmelerdir” (Sarılgan, 2007: 41).
Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO), 2004 Yılında “Manual on the Regulation of International Air
Transport” adlı yayınında bölgesel ve commuter (banliyo) uçaklarını, “kısa mesafe veya bölgesel hava
hizmetlerinin operasyonu için kullanılan, genellikle nispeten küçük oturma (10 ila 70 koltuk arasında
değişen) veya yük kapasitesine sahip nakliye uçakları” şeklinde değerlendirmiştir. Ayrıca bölgesel jet için “jet
motorlu banliyö (commuter) uçağı veya bölgesel uçak” tanımını kullanmıştır (ICAO, 2004: 5.1-2).
362
Heerkens, H. vd. (2006) bölgesel uçağı, “1000 kilometre mesafeye kadar olan kısa rotalarda hizmet veren ve
kapasitesi 100 kişiye kadar olan uçaklar” olarak tanımlamışlardır. Yine Steenhuis, H. vd. (2005) yaptıkları
çalışmada bölgesel jetleri; “200 – 1500 nm (350 – 2700 km) aralığındaki kısa mesafelerde, 100 kişiden daha
az kapasitede, küçük jet uçaklar” olarak tanımlamışlardır. Wong, Pitfield ve Humphreys’in 2005 yılında
yaptıkları çalışmada ise “Bölgesel jetlerin havayolu endüstrisinde ve ABD kanun ve düzenlemelerinde
uluslararası anlamda kabul edilen bir tanımının olmadığı ancak sektörde yaygın bir şekilde 100 koltuk
kapasitesi ya da daha altındaki uçakların bu tanım altında değerlendirilebileceği belirtilmiştir.” Bu çalışmada,
“kısa mesafeli hatlarda hizmet veren ve yolcu kapasitesi 100’ün altında olan turboprop ya da bölgesel jetler”
bölgesel uçak olarak değerlendirilecektir.
2.
DÜNYADA BÖLGESEL HAVACILIK SEKTÖRÜ
Avrupa Bölgeleri Havayolu Birliği (ERA), “The Case of Investing in the Regional Airline Industry” isimli
yayınında dünyadaki bölgesel havacılık sektörüne dair bazı ayrıntılara yer vermiştir. İlgili yayında, dünya
genelinde havayolu taşımacılığını kullanan yolcuların % 50’sinin 500 nm (926 km) mesafenin altında, %
30’unun da 300 nm (555 km) mesafenin altında uçtuğunu, bu mesafelerin de potansiyel olarak bölgesel
uçaklara daha uygun olduğunu belirtmiştir (ERA, 2014: 1). Bu verilerden hareketle Türkiye, havacılık altyapısı
ve demografik özellikleri ile bölgesel hava taşımacılığı için uygun bir pazardır denebilir. Çünkü yurt içi
uçuşlarda bu mesafelerde havaalanları hem mevcuttur hem de maalesef çoğu atıl durumdadırlar. Ayrıca low
cost (düşük maliyetli) uçuş imkânlarının artması ile birlikte bahsi geçen mesafelerde insanımızın bölgesel
havacılığı tercih etmemesi için ciddi engeller olmadığı ifade edilebilir. Ek olarak, dünyadaki tüm bölgesel
hatlarda 300 nm (555 km)’nin üzerindeki rotalarda Kuzey Amerika % 48, Avrupa % 20 oranında pay sahini
iken, bu mesafenin altındaki rotalarda Avrupa’nın payının % 45’e yükseldiği belirtilmiştir (ERA, 2014: 7).
Avrupa’nın payının kısa mesafelerde artışı da, coğrafi yakınlıktan dolayı, Türkiye için bir avantajdır.
Bölgesel hava taşımacılığı sektörü ile ilgili bu veriler, sektördeki bölgesel uçak kullanım ve üretim pazarında
da belirleyici bir rol oynamakta ve gelecek adına da öngörüler sunmaktadır. Bu noktada, AirInsight adlı
internet sitesinin hazırlamış olduğu tabloda 2014 yılında dünya genelinde hizmette olan uçakların koltuk
sayısına göre pazar paylarına yer verdiği çalışmaya bakmak faydalı olacaktır (AirInsight, 2014). Bu tablo,
dünyadaki bölgesel uçak kullanımı ve üretimi adına belirleyici bir bilgi olarak değerlendirilebilir.
Şekil 1: Koltuk Kapasitelerine Göre Uçak Üreticilerinin Pazar Payları*
Kaynak: AirInsight: 2014’ten özetlenmiştir.
*Tabloda yer alan BDT, Bağımsız Devletler Topluluğu uçak üreticilerini ifade etmektedir.
363
2.1. Dünyada Bölgesel Uçak Kullanımı
Dünyada bölgesel havayolu taşımacılığının yaygınlaşmasında ABD’nin önemli bir rol oynadığı bilinmekle
beraber, günümüzde ABD’nin yanı sıra Avrupa ve Asya-Pasifik de bölgesel havayolu taşımacılığı sektörünün
önemli paydaşları olarak karşımıza çıkmaktadır. Airline Business dergisinin yayımlamış olduğu “2014 –
Bölgesel Havayolu Sıralaması”na göre ilk 10 havayolu şirketi; 6 Amerika, 2 Avrupa, 1 Kanada ve 1 Çin
taşıyıcısı olarak görülmektedir (Airliners Inform: 2014). Bölgesel havayolu taşımacılığında kullanılan
turboprop ve bölgesel jetlerin coğrafik dağılımlarına ilişkin aşağıdaki grafik de ilgili listeyi desteklemektedir.
Şekil 2: Eylül 2013 İtibari İle Teslimatı Yapılmış Uçakların Coğrafi Dağılımı
Kaynak: ERA, 2014: 32
Bunun yanı sıra, Flight Global’ın 2015 yılında yayımladığı World Airliner Census isimli raporda da en çok
kullanılan 10 bölgesel uçak ile ilgili aşağıdaki tablo paylaşılmıştır (Flight Global, 2015: 4).
Tablo 1: Dünyada En Çok Kullanılan Bölgesel Uçaklar
KULLANIMDA OLAN FİLO
ÜRETİCİ VE UÇAK TİPİ/SERİSİ
2015
2014
Embraer 170 / 175 / 190 / 195
1102
1002
Değişim
Bombardier CRJ 700 / 900 / 1000
696
647
%7,6
ATR 72
644
579
%11,2
Embraer ERJ – 135 / 140 / 145
620
669
- %7,3
Bombardier CRJ 100 / 200
563
650
- %13,4
Bombardier Dash 8 Q400
454
422
Bombardier Dash 8 100 / 200 / 300
428
441
- %2,9
Beechcraft 1900
341
353
- %3,4
De Havilland Canada Twin Otter
267
263
ATR 42
250
252
%10,0
%7,6
%1,5
-%0,8
Kaynak: (Flight Global, 2015: 4).
Yukarıdaki tablo dikkate alındığında bölgesel uçak endüstrisinde, Fransız ATR firması da oldukça popüler bir
bölgesel uçak üreticisi olmakla beraber, pazar payı bazında Embraer ve Bombardier firmalarının sektörün
lider firmaları olduğunu söylemek doğru olacaktır. Bu iki dev firma ile rekabet oldukça ciddi bir zorluk olarak
gözükürken, “Dünyada Bölgesel Uçak Üretimi” başlığında ayrıntılarına yer verilen sektörün büyüme trendi de
cazip bir fırsat olarak değerlendirilebilir.
364
2.2. Dünyada Bölgesel Uçak Üretimi
ERA’nın istatistiklerine göre dünya üzerindeki hava taşımacılığı faaliyetlerinin yarısının bölgesel havacılık
faaliyetleri şartlarında gerçekleşmesi, bölgesel uçak sektörünün iki büyük paydaşı Embraer ve Bombardier
haricinde mevcut ve yeni üreticileri de sektöre girme ve varlıklarını devam ettirme adına teşvik etmektedir.
Aşağıdaki tabloda, bölgesel uçak sektöründeki faaliyetlerini durdurmuş ancak uçakları hala kullanımda olan
üreticiler, mevcut üreticiler ve pazara girmek üzere olan üreticilerin bir listesi derlenmiştir.
Tablo 2: Bölgesel Uçak Endüstrisinde Yer Alan Üreticiler
SIRA
FİRMA
ÜLKE*
MODEL
KAPASİTE
UÇUŞ MENZİLİ
(Km)
ÜRETİM
DURUMU
98
3048 - 4578
Present
1
SUKHOI
C.I.S. +
IT
SUKHOI SUPERJET
100
2
YAKOVLEV DESIGN
BUREAU
C.I.S.
YAK 42D
90
126
1960 - 2790
2003
3
EMBRAER
BR
E JETS E-2 (E 175 / E
190)
80
97
3815 - 5186
2018 - 2020
4
MITSUBISHI
JP
MRJ 70 / 90
78
92
1530 - 3380
2017
5
COMAC
CN
ARJ 21
78
90
2225 - 3700
2015
6
HINDUSTAN AERONAUTICS
IN
RTA 70
70
90
2500
2017
7
BOMBARDIER
CA
Q 400
70
86
1295 - 2063
Present
8
Xİ'AN AIRCRAFT IND.
(Modern ARK)
CN
XİAN MA 60 / 600 /
700
70
80
2700
Present 2019
9
BAE / AVRO
UK
BAE 146 100/200/300
70
112
2174 - 2365
2001
10
BAE / AVRO
UK
AVRO RJ 70/85/100
70
112
3150
-
66
114
4074 - 4537
Present
11
EMBRAER
BR
E 170 / 175 / 190 /
195
12
BOMBARDIER
CA
CRJ 700 / 900 / 1000
66
104
1982 - 3132
Present
13
ATR
FR + IT
ATR 72 - 200/500/600
66
70
1614 - 1527
Present
14
ILYUSHIN
C.I.S. +
UZ
Il-114-100
1400 - 4650
2012
15
ANTONOV
C.I.S.
An 74 / 140 / 148 /
158
2100 - 4400
Present
16
BOMBARDIER
CA
CRJ 100 / 200
50
3000 - 3710
-
17
ATR
FR+ IT
ATR 42 - 200/500/600
48
844 - 1326
Present
37
50
2873 - 3243
Present
64
52
99
18
EMBRAER
BR
ERJ 135 / 140 / 145 /
145XR
19
SAAB
SE
SAAB 340B / 2000
33
58
1732 - 1850
-
20
YAKOVLEV DESIGN
BUREAU
C.I.S.
YAK 40
32
36
820 - 1280
1981
21
EMBRAER
BR
EMB 120
30
1750
2001
22
ANTONOV
C.I.S.
An 38
27
1750
Present
EU
ACJ 330 / 340 / 350 /
380
14800 - 18600
Present
23
AIRBUS
365
25
50
24
BEECHCRAFT
USA
BEECHCRAFT 1900
19
707
2002
25
AIRBUS
EU
ACJ 318 / 319 / 320
8
7800 - 11100
Present
Kaynak: Uçak üreticilerinin internet sitelerinden yararlanılarak hazırlanmıştır.
Şekil 1 ve Tablo 1’deki veriler değerlendirildiğinde, pazar payının çok büyük bir kısmını yalnızca iki firmanın
(Boeing ve Embraer) elinde bulundurmasının bazı üreticilerin yakın geçmişte faaliyetlerine durdurmasına
sebebiyet verdiği ifade edilebilir. Bunun yanı sıra, sektörün bu iki dev firması pazar paylarındaki mevcut
durumlarını korumak ve arttırmak adına geleceğe yönelik yatırımlar yaptığı ve uçak tip / projelerini
geliştirmekte olduğu görülmektedir. Buna örnek olarak Bombardier’ın C serisinin günümüz operasyon
gerekliliklerini karşılamak adına %100 yeniden dizayn edilmesi ve Embraer’in E-Jets serisini yaklaşık %16
yakıt tasarrufu sağlayan E-Jets E2 serisi ile güncellemesi gösterilebilir.
Bu noktada, sektörden çekilenler ve büyük paydaşlar haricinde, “bölgesel uçak” üretiminde yer alan ve
üretime başlamak isteyen birçok firmayı hem kendi aralarında hem de pazar liderleriyle büyük bir rekabetin
beklediği de vurgulanmalıdır. Önümüzdeki 5 – 10 yıllık süreç içerisinde uzak doğu ülkelerinin de (Çin ve
Japonya) sektöre girmesi rekabeti kızıştıracağı gibi arz – talep dengesinde de belirleyici olacaktır. Buna
paralel olarak, bölgesel hava taşımacılığın geleceğine yönelik büyüme tahminlerini değerlendirmek de
faydalı olacaktır.
Curtis, Rhoades ve Waguespack’in 2013 yılında yaptıkları çalışmada FAA’in 2010 – 2029 tahminlerine yer
verilmiştir. Buna göre, 70 – 90 yolcu kapasiteli bölgesel jet talebinin artacağı, 50 ve altı kapasiteli uçak
talebinin ise azalacağı belirtilmiştir.
Şekil 3: 2010 – 2029 Coğrafik Bölgesel Jet Talebi
Kaynak: Curtis, Rhoades ve Waguespack: 2013
Kanadalı üretici Bombardier’in 2014 – 2033 sektör öngörüleri ile ilgili hazırladığı raporda, 20 yıllık süre
içerisinde 29 – 144 yolcu kapasite segmentinde dünya genelinde toplamda 13.100 adet sipariş tahmini
beklenmektedir (Bombardier, 2014: 22). Yine aynı rapora göre 20 – 59 kapasitede yalnızca 400 sipariş
tahmini yapılmış ve yaklaşık 2.800 uçağın emekliye ayrılacağı ya da kargo sektörüne yönlendirileceği
366
beklentisine yer verilmiştir (Bombardier, 2014: 22). 60 – 99 kapasitede ise 5.600 sipariş tahmini ile hem
bölgesel jet hem de turboprop uçaklarda güçlü bir büyüme tahmini yapılmıştır (Bombardier, 2014: 22).
Brezilyalı üretici Embraer’in 2015 – 2034 sektör öngörü raporuna göre ise, 70 – 90 kapasitede 2.250 bölgesel
jet talebi, 70 ve üzeri kapasitede de 2.050 turboprop talebi olması beklenmektedir (Emb. – Market Forecast).
Fransız – İtalyan ATR ise, 2014 – 2033 tahminlerinde dünya genelinde 30 – 60 kapasitede 400 adet, 61 – 90
kapasitede 1.600 adet, 90 ve üzeri kapasitede ise 1.400 adet talep ile toplamda 3.400 turboprop uçak talebi
tahmininde bulunmaktadır. Bölgesel dağılım olarak ise, %37’sinin Asya-Pasifik, %20 Latin Amerika, %18
Avrupa, %14 Kuzey Amerika ve %11’inin Ortadoğu – Afrika pazarı şeklinde olacağını belirtmektedir (ATR,
2015: 15).
Sektördeki kurum/kuruluşların sektörün geleceğine dair yaptıkları öngörüleri dikkate alarak, önümüzdeki 20
yıl süre içerisinde, bölgesel uçak konseptinde 50 kapasitenin bir sınır olarak kabul edilebileceği ifade
edilebilir. Bu doğrultuda, 50 kapasiteye kadar olan bölgesel uçaklara olan talebin azalacağı, 50 ve üzeri
kapasiteli uçaklara ise talebin artacağı şeklinde özet bir sonuç çıkarılabilir.
3.
TÜRKİYE’DE BÖLGESEL HAVACILIK SEKTÖRÜ
Dünyadaki bölgesel havacılık sektörünün uzun geçmişinin aksine, Türkiye’de bölgesel havacılık ile ilgili ilk ve
tek faaliyetin 2010 yılında Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü’nden uçuş izni alan Borajet firması ile başladığı
ifade edilebilir (SHGM, 2010).
Bu gelişme ile birlikte, Türkiye’de bölgesel havacılık kavramı “hava dolmuş” tanımıyla beraber popülerlik
kazanmaya başlamış ve atıl durumda kalan havaalanlarının bazıları da bu gelişme ile birlikte tekrar faaliyete
açılmıştır.
Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı’nın 2011 yılında yayımladığı “Türkiye Ulaşım ve İletişim
Stratejisi – Hedef 2023” isimli raporun “Ulaştırma Alanında – Havacılık / Altyapı Hedef ve Önerileri”
başlığında bölgesel havacılık ile ilgili şu maddelere yer verilmiştir;

Her türlü hava aracının operasyon düzenleyebileceği 7 bölgede en az iki yerde bölgesel havaalanı,
kargo havaalanı olarak dizayn edilecek ve bu havaalanlarının doğudan batıya, kuzeyden güneye
dünyanın önemli transit kargo merkezleri arasına girmesi sağlanacaktır.

Ticari amaçlı, özellikle bölgesel uçuşa yönelik uçak üretimi yapan, uluslararası tanınırlığı olan bir
Uçak Fabrikası Kurulacak ve imalata başlanacaktır.
Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı’nın 2013 yılında yayımladığı “11. Ulaştırma, Denizcilik ve
Haberleşme Şurası – Havacılık ve Uzay Teknolojisi Çalışma Grubu Raporu”nda ise “Önerilen Hedef ve
Stratejiler Özet Tablosu”nda bölgesel havacılık ile ilgili aşağıdaki maddelere yer vermiştir;

Bilimsel analize dayalı olarak yapılacak etüt çalışmaları neticesinde “atıl” durumda olduğu
anlaşılan havalimanlarına yönelik olarak operasyonel talep yönetimi uygulanması yahut potansiyel
olmadığının analizlere tespit edilmesi durumunda diğer ulaşım modlarının (intermodal erişimin) ve
"bölgesel havalimanı" konseptinin değerlendirilmesi.

Bölgesel havayolu taşımacılığının geliştirilmesi; kârlı olmayan noktalara da sefer düzenleyerek
kamu hizmeti sağlayan havayolu şirketleri için teşvik mekanizmalarının geliştirilmesi.
Her iki raporda da öne çıkan “atıl havaalanları”, bölgesel havayolu taşımacılığı açısından kilit noktalardan biri
olarak görülmektedir. “Her ile bir havaalanı” düşüncesiyle geçmiş zamanlarda büyük yatırımlarla yapılan ve
çeşitli sebeplerden ötürü atıl durumlarda kalan birçok havaalanı için de bölgesel hava taşımacılığı yeni bir
367
seçenek olarak ortaya çıkacaktır. Ülkemizdeki atıl havaalanlarının bir kısmının tekrar aktif hale
getirilebilmesi, hem sivil havacılık sektörü hem de bölge ve ülke ekonomisin açısından olumlu bir katkı
olacaktır.
3.1. Türkiye’de Bölgesel Uçak Kullanım Hedefleri
Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı, “11. Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Şurası – Havacılık ve
Uzay Teknolojisi Çalışma Grubu Raporu”nda “Geleceğe Yönelik Öngörü ve Beklentiler” başlığında, bölgesel
havacılık faaliyetlerine ilişkin beklentilerini de paylaşmıştır. İlgili rapora göre, Türkiye iç hat pazarında birçok
yerel havaalanının yolcu potansiyeli düşük gözüktüğü, bazı havaalanlarının ise teknik altyapı ve coğrafi
şartlardaki yetersizlik sebebiyle Türkiye’deki mevcut Airbus ve Boeing filoları ile operasyon yapılmasına
elverişli olmadığı belirtilmiş ve bu noktada bölgesel jet ve turboprop uçak ihtiyacının doğduğu belirtilmiştir
(UDHB, 2013).
Yine aynı rapora göre, atıl durumda bulunan havaalanlarımızdan uygun olanların, gereken bakım ve
tamamlayıcı tesis faaliyetlerinin yapılmasının ardından, uygun turboprop uçakların seçimi ve iyi bir
işletmecilik modeli ile çok düşük bölgesel taşımacılık maliyetlerine erişilebileceği belirtilmiştir. Buna ek
olarak, bölgesel havacılık faaliyetlerinin destekleyen “vergi indirimleri, yatırım teşvikleri, tarife indirimleri,
slot öncelikleri gibi” unsurların da geliştirilmesi ile yolcu talebinin artması, sektörün daha karlı ve daha güçlü
hale gelmesi beklenmektedir (UDHB, 2013).
İstanbul Ticaret Odası 2013 yılında yayımladığı “Türkiye’de Sivil Yerli Uçak Üretiminin Stratejik Analizi”
başlıklı raporunda, bölgesel uçak olarak kullanılan turboprop ve bölgesel jetlerin kullanım / maliyet açısından
karşılaştırmasına yer verdiği aşağıdaki tabloyu paylaşmıştır.
Tablo 3: Turboprop ve Jet Uçakların İşletme Maliyeti/ Kullanım Açısından Karşılaştırması
AVANTAJLAR
TURBOPROP
BÖLGESEL JET
DEZAVANTAJLAR
 Gürültü

Yakıt Ekonomisi

Düşük Bakım Maliyeti

Orta Menzil

Yüksek Hız

Az Gürültü
Kaynak: İTO, 2013
368

Kısa Menzil

Düşük Hız

Yüksek Yakıt Kullanımı

Yüksek Bakım Maliyeti
Şekil 4: Bölgesel Jet – Turboprop Uçakların Karşılaştırması
Kaynak: ATR, 2014.
ITO’nun paylaşmış olduğu tablo ve ATR’nin raporunda yer verilen bilgiler ışığında turboprop uçak ve bölgesel
jetin karşılaştırması yapıldığında ilk ön plana çıkan unsurun maliyet olduğu görülmektedir. Turboprop uçaklar
yakıt ve bakım maliyetlerinde daha önde gözükürken, bölgesel jetlerin de daha hızlı olması ve uzun
mesafelerde operasyon yapabilmesi öne çıkmaktadır. Bunun yanı sıra başta gürültü olmak üzere diğer
etmenler de ele alındığında bölgesel jetlerin konfor açısından da bir adım önde olduğu ifade edilebilir.
Yukarıdaki bilgiler haricinde, bölgesel uçak kullanım tercihi açısından potansiyel bölgesel havayolu
kullanıcılarının da görüşünü almak faydalı olacaktır. Türkiye’nin ilk bölgesel havayolu Borajet, faaliyetlerine
üç adet turboprop uçakla başlamış, sayısını daha sonra beşe çıkarmış ancak yolculardan gelen olumsuz geri
dönüşler sebebiyle tüm filosunu turbofan (bölgesel jet) uçaklarla yenilemek durumunda kalmıştır (Airport
Haber, 2014a).
3.2. Türkiye’de Bölgesel Uçak Üretim Hedefleri
Türkiye’nin 2023 hedefleri arasındaki önemli unsurlardan biri milli uçak projesi olarak gösterilmektedir. Hem
ülke ekonomisine getireceği katkı, hem de ülke teknolojisinin gelişimi adına birçok kurum / kuruluş
tarafından da bu yatırımın desteklendiği ifade edilebilir. Buradaki en önemli soru olarak, Türkiye’nin kendi
uçağını üretebilecek bilgi ve teknolojiye sahip olup olmadığı karşımıza çıkmaktadır.
Yakın gelecekteki “milli uçak” projesiyle ilgili ayrıntılara geçmeden önce, Türkiye tarihinde Cumhuriyetin ilk
yıllarından itibaren yaklaşık 20 yıllık süreci kapsayan uçak üretim sürecine göz atmakta fayda olacaktır. İsmail
Yavuz’un 2013 yılında yayımladığı “Mustafa Kemal’in Uçakları – Türkiye’nin Uçak İmalat Tarihi (1923-2012)”
adlı kitabında yer verdiği bazı ayrıntılar şu şekildedir;

Vecihi Hürkuş, motoru savaştan kalan Yunan uçaklarından alınarak, gövdesi ve kanatları dâhil tüm
diğer parçaları yerli malzemeler kullanarak 1923 yılında ilk Türk tayyaresini yapmıştır.

Türkiye, 1926 yılında TOMTAŞ (Tayyare ve Motor Türk Anonim Şirketi) bağlı Kayseri Tayyare
Fabrikasının dünyanın o zamanki en gelişmiş teknolojisiyle kurulmasını sağlamış ve 1939 yılına
kadar tam 212 adet uçak lisans altında imal edilmiştir.

Nuri Demirağ, 1936 yılında NuD-36 ve 1938 yılında NuD-38 uçaklarının tasarımları ile tüm
parçalarını, motor haricinde kendi fabrikasında üreterek imal etmiştir.

1941 yılında Etimesgut Tayyare Fabrikası kurulmuş, 1950 yılına kadar THK-1’den THK-16’ya kadar
özgün projelerle planör ve uçaklar imal edilmiştir.
369

Aynı hedef çerçevesinde 1948 yılında THK Gazi Uçak Motor Fabrikası, 1950 yılında ise Ankara
Üniversitesi Rüzgâr Tüneli kurulmuştur.
“Mustafa Kemal’in Uçakları” kitabında ayrıntılara fazlasıyla yer verilmekle birlikte, Thornburg Raporları
adıyla anılan ve Türkiye’ye biçilen “basit tarım araçlarının imalatı ve montajından öteye geçilmemeli”
düşüncesi nedeniyle, uçak fabrikalarımıza olan siparişler durmuş ve 1950’li yıllara gelinmeden tüm üretim
sürecimiz sona ermiştir (Yavuz, 2013).
Türkiye Cumhuriyetinin ilk yıllarında gerek özgün projelerle gerekse lisanslı üretim ile “uçak üretimi”
konusunda kabiliyetini gösterdiği aşikârdır. Bunun yanı sıra, son yıllarda çeşitli kurum / kuruluşlarının da
havacılık teknolojisi adına önemli çalışmalar yaptıkları bilinmektedir. Buna örnek olarak ülkemizin havacılık
sanayisine dair çalışmaları aşağıdaki tablo ile özetleyebiliriz;
Tablo 4: Türkiye’nin Havacılık Sanayindeki Projeleri
KURUM
THK Uçak İmalat A.Ş.
HAVAARACI
Türkkuşu / Speedfire
Hürkuş
Anka
(İnsansız Hava Aracı)
T129 Atak Helikopteri
TAI
MEVCUT DURUM
2015 Yılının 2. Yarısı Seri Üretime Geçilecek
29.08.2013’de ilk uçuşunu gerçekleştirdi.
2017 – 2020 arasında ilk teslimatların yapılması
bekleniyor.
JSF / F35
ORTAK
(TAI, TEI, Havelsan,
Roketsan, Aselsan)
FX / TX
2023 yılında ilk prototip üretilecek.
Kaynak: ilgili kurumların web sitelerinden derlenmiştir.
Yukarıdaki tabloda bazı örneklere yer verilmekle beraber, “TAI, TEI, Roketsan, Havelsan ve Aselsan” gibi
birçok kurum/kuruluş da yukarıdaki projelerin dışında birçok havacılık projesine aktif olarak destek vermekte
ve ortaklık yürütmektedir. Geçmişte ve günümüzde yaşanan bu tecrübelerin yakın gelecekteki “milli uçak”
projesine olumlu yansıyacağı da düşünülebilir. Bu noktada ilgili birçok kurum / kuruluş da yaptıkları
çalışmalarla görüş, öneri ve tahminlerini paylaşmaktadır.
İstanbul Ticaret Odası 2013 yılında yayımladığı “Türkiye’de Sivil Yerli Uçak Üretiminin Stratejik Analizi”
başlıklı raporunda, “Sektörün Üretim Hedefleri” başlığında, “10. Ulaştırma Şurasının "Türk Sivil Havacılık
filosunun 2023 yılında 100 geniş gövde, 450 dar gövde ve 200 bölgesel uçaktan oluşacağı tahminine” yer
vermiştir (İTO, 2013). Dünya genelindeki tahminlerine ise aşağıdaki tabloda yer verilmektedir.
Tablo 5: Küresel Temelde Bölgesel Uçak 2008 – 2028 Sektörel Öngörü Rakamları
20 – 59 Kapasite
60 – 99 kapasite
2008 Filosu
Teslimatlar
3800
2100
300
5800
Uçuştan
Ayrılanlar
2600
1000
2020 Tahmini Filosu
1500
6900
Kaynak: İTO
“Türkiye’de Bölgesel Uçak Kullanımı” başlığında da bahsedildiği üzere, ülkedeki bölgesel havaalanların teknik
altyapısı ve bölgedeki potansiyel yolcu sayısı dikkate alındığında, iç hatlarda bölgesel taşımacılık yapmak
adına “bölgesel uçak” fikrinin daha uygun olduğu görülmektedir. Bu noktada, Alman Dornier firması ile
370
yapılan anlaşma ile ayrıntıları netleşen milli uçak ile ilgili bilgilere aşağıdaki tabloda yer verilmiştir
(UDHB,2015).
Tablo 6: Milli Uçak Projesinde Tanıtılan Bölgesel Uçaklar ve Özellikleri
MODEL
TRJ – 328 (Jet)
T – 328 (Turboprop)
TRJ – 628 (Jet)
TR – 628 (Turboprop)
KAPASİTE
MENZİL (Km)
HIZ (Km/s)
32
3270
750
60 - 70
1850
620
Milli uçak projesi konuşulmaya başlandığı andan itibaren özellikle yolcu kapasitesi ile ilgili birçok düşünce ve
tahmin ortaya konmuştur. Sonuç olarak iki farklı tipte 32 ve 60 – 70 yolcu kapasiteli uçaklarda karar
kılınmıştır. Bunun sebebine dair Devlet Hava Meydanları İşletmesi Genel Müdürü Serdar Hüseyin Yıldırım,
“Türkiye’nin ihtiyacı olan uçakların 30 – 35 kişi kapasiteli olması, taksi – dolmuş uçak gibi kullanılması ve
pervaneli olması gerektiği, 70 – 100 kişilik uçaklar ile sektörde rekabet şansı olmadığını” belirtmiştir (Airport
Haber, 2015).
DHMİ Genel Müdürü S.H.Yıldırım’ın belirttiği üzere 70 – 100 kişilik kapasite rekabetinde çok ciddi ve
gelişmekte olan rakipler olduğu görülmektedir. Bunun yanı sıra Tablo – 1’de de detaylarını verdiğimiz, 30 –
35 kapasite civarında üretimini durduran üreticileri dışarıda bırakırsak Embraer gibi çok ciddi bir rakibimiz
olduğu görülmektedir. Ayrıca 50 – 70 kapasitede, Embraer, Bombardier ve ATR gibi ciddi rakiplerin yanı sıra,
Çin merkezli 70 – 80 kapasiteli modellerini tanıtan Xian Mia’nın da 2019 yılında sektöre adım atması
beklentisi de büyük bir tehdit olarak düşünülebilir.
Bu noktada, Türkiye’nin üreteceği bölgesel uçakların ekonomik ayrıntıları da sektörde rekabet adına önemli
bir veri olarak değerlendirilmelidir. “Milli uçak” ile ilgili ayrıntılı bir bilgi henüz açıklanmamış iken üretim
süreci için Türkiye’nin toplam 1,5 Milyar Amerikan Doları yatırım yapması beklenmektedir (NTV, 2015).
Ayrıca bölgesel uçak sektöründeki arz talep dengesi de dikkate alınması gereken bir diğer ayrıntı olarak
karşımıza çıkmaktadır.
Son olarak, “yerli uçak” üretimi ile ilgili hedefler ortaya konulduktan sonra Savunma Sanayi İcra Kurulu (SSİK)
çeşitli firmalarla yaptığı görüşmeler sonucu, tasarım ve imalat hakları Sierra Nevada Corperation’a (SNC) ait
2002 yılında iflas eden Alman Dornier firmasında karar kılındığı belirtilmiştir (Kokpit Aero, 2015). Buna
ilaveten, bölgesel uçak sektöründe yaşanan yoğun rekabetle 2000’li yıllarda Hollandalı ünlü üretici Fokker,
Birleşik Krallık’tan BAE ve Dornier’in iflasları sektörü duopolistik bir yapı haline getirmişti (Aviation Strategy,
2002). Bu bilgi doğrultusunda, Alman – Amerikan merkezli ve zamanında Avrupa Birliği komisyonlarında
yardım ve destek almış ancak yine de iflastan kurtulamamış bir firmanın tercih edilmesi de eleştirilen
konulardan biri olarak karşımıza çıkmaktadır (European Commission, 2003).
4.
DEĞERLENDİRME
Türkiye’nin çeşitli kurum / kuruluşlarla son yıllarda havacılık ve uzay sanayine yönelik teknolojik yatırımlar
yapmakta olduğu bilinmektedir. TAI, TEI, HAVELSAN gibi çok önemli kurumların yaptıkları özgün tasarımlar /
ortaklık / alt yüklenicilik gibi havacılığa yönelik faaliyetler, Türkiye’nin kendi uçağını üretebilecek bilgi /
beceri / tecrübeye sahip olduğunu görebilmek açısından önemli işaretlerdir. Bunun yanı sıra, cumhuriyetin
ilk yıllarında gösterilen kabiliyetler de bu noktada önemli teşvik unsurlarından biri olarak kabul edilebilir.
Ancak tüm bunlar, bir ülkenin kendi uçağını üretebilmesi adına yeterli unsurlar mıdır sorusu da akıllara
gelmektedir. Teknolojik altyapı / becerinin yanı sıra, bu sürecin ticari / ekonomik bir boyutunun da olduğu
gözlerden kaçmamalıdır.
371
Bu noktada, Türkiye’nin “yerli uçak” üretimindeki misyonunun ne olduğunu anlamak önemlidir. Burada
çeşitli ihtimallerden bahsedilebilir. İlk hedef teknolojik / ekonomik anlamda yatırımlar yaparak dünyada bu
alanda öne çıkan ülkelerden biri olma isteği olabilir. Bunun yanı sıra, yerli uçak üretimi ile sadece bölgesel
uçak pazarında pay sahibi olmak, diğer ülkelere ihracat yapmak değil, ülke teknolojisini geliştirebilmek de
düşüncelerden biri olabilir. Bir diğer ihtimal olarak da, Türkiye’de atıl durumda bulunan havaalanları ve
paralelinde o bölgeleri ekonomik / sosyal anlamda canlandırabilmek ve hava taşımacılığı hizmetini tüm halka
yayabilme düşüncesinden de söz edilebilir.
İlk olarak, Türkiye’nin üretmeyi planladığı modeller ve sektördeki durumu ele almak faydalı olacaktır. Ancak
görünen bir gerçek var ki, üretimi planlanan her iki segmentte de ciddi üreticilerle rekabet yaşanması söz
konusu olacaktır. TRJ – 328 ve T – 328 modellerinin (32 Kişi Kapasite) karşısında sektörün dev firmaları
Embraer, Bombardier ve ATR rakip olarak gözükmektedir. Bunun yanı sıra ilgili araştırma / raporlarda da
belirtildiği üzere 50 kapasite ve altı segmentte önümüzdeki 20 yıllık süre içerisinde bölgesel uçak talebinin
ciddi oranda azalacağı tahmin edilmektedir. Bu noktada, TRJ-328 ve T-328 modellerinin ihracat düşüncesi ve
sektörde pazar payı alabilme ihtimalinde oldukça zor ve ciddi bir rekabetle karşı karşıya kalınacağı anlamına
gelmektedir. 60 – 70 yolcu kapasiteli TRJ – 628 ve TR – 628 modelleri için ise rekabet açısından benzer bir
durum söz konusudur; bir farkla ki, 60 – 70 yolcu segmentinde 50 ve altı kapasiteye oranla ciddi bir talep
artışı tahmin edilmektedir. Ancak, pazara Çin Halk Cumhuriyeti’nin de dâhil olması, yine rekabet açısından
zorlayıcı bir faktör olarak öngörülebilir. Sektörün iki lider firması Embraer ve Bombardier’ın ise yeni
modellerinde yolcu kapasitesini 100 ve üzerine taşımayı planlaması da aynı pazarda rakiplerin azalması
anlamında bir avantaj olarak düşünülebilir.
Bir diğer unsur olarak, üretimi planlanan 4 farklı projenin (2 farklı kapasite, 2 farklı motor) ekonomik
anlamda da değerlendirilmesi gerekmektedir. Henüz “yerli uçak” ile ilgili kesin veriler paylaşılmadığı için çok
detaylı ve net tahminlerde bulunmak çok doğru olmayacaktır. Ancak, her iki segmentte de uçakların
operasyon maliyetleri ve doluluk oranları doğrultusunda birim maliyetleri, havayolu işletmelerinin bu
uçaklara olan talebinde ciddi anlamda belirleyici olacaktır. Aynı şekilde, havayollarının kendi maliyetleri
doğrultusunda belirleyeceği bilet ücretleri de uçaklara ve dolayısıyla ilgili havayolu firmasına olacak yolcu
talebini de etkileyecektir. Şüphesiz ki, hem havayolu firmaları hem de yolcular açısından bu arz talep
dengesini öngörebilmek için de uçaklar ile ilgili daha net veri / bilgilere ihtiyaç duyulmaktadır. Son olarak,
“bölgesel yerli uçak” projelerini özetlemek gerekirse; her iki motor tipi arasında; turboprop uçakların yakıt
ekonomisi ve pist performansında, bölgesel jetlerin ise hız, konfor ve ulaşım ağı konusunda birbirlerine
oranla önde oldukları bilinmektedir.
Türkiye pazarında her iki uçağın da kullanım hedefleri değerlendirildiğinde, yapılan açıklamalar
doğrultusunda 32 kapasiteli T – 328 (Turboprop) modelinin öne çıktığı ifade edilebilir. Bunun sebebi ise
Türkiye’deki atıl durumda bulunan havaalanlarının pist performanslarının ve bölgedeki halkın yolcu
potansiyeli örnek olarak gösterilebilir. Bu noktada, bölgesel hava taşımacılığının atıl havaalanlarının
değerlendirilebilmesi açısından önemli bir proje olduğu aşikârdır. Ancak, o bölgelerdeki diğer ulaşım
alternatifleri ve havayolu taşımacılığına olan talebin çok iyi bir şekilde değerlendirilmesi zorunludur. Bunun
yanı sıra, daha önce Borajet’in tecrübe etmiş olduğu ve filosunu değiştirmek zorunda hissettiği, yolcu algısı
da önemli bir diğer faktördür. Turboprop uçakların gürültüsü ve yolculara güvensiz / emniyetsiz gelmesi
konusunda da yolculara olumlu anlamda bilgilendirme / teşvik yapılması da gerekebilir.
5.
SONUÇ
Türkiye’nin “yerli uçak” üretimi projesinde hassas bir denge olduğu görülmektedir. Mutlaka, ekonomik ve
teknik olarak bu projelerin detaylı bir değerlendirilmesi yapılmıştır. Bu bilgilerin kamuoyu ile paylaşılması ile
beraber akıllarda oluşan tereddütler giderilebilir. Ayrıca, daha önce sektörde rekabet halinde ancak iflas
etmiş olan bir üreticinin projesinin seçilmesi, hem kamuoyunda yine bir tereddüt olarak karşılanma, hem de
“yerli uçak” kavramı konusunda inandırıcılığını kaybetme ihtimali de söz konusudur. Türkiye’nin üretim
372
kapasitesini arttırmayan ve teknolojik gelişime katkısı çok düşük (inşaat vb.) yatırımlar yapmak yerine, bu ve
benzeri teknolojik yatırımlar yapması olumlu bir adım olarak görülmekle beraber “yerli uçak” projesine
yapılacak yatırım maliyeti de arz – talep dengesi göz önüne alınarak değerlendirilmesi gereken önemli bir
diğer unsurdur.Yerli uçak projesinin şekillenmesi ve detaylanması ile ileriki araştırmalar için hem daha teknik
konuların hem de yatırım / operasyon maliyetlerin incelenmesi de faydalı olacaktır. Bunun yanı sıra,
çalışmamızda yer verilmeyen ancak yerli uçak projesinin kullanımı ile dikkate alınmak zorunda olunan bakım
faaliyetleri / bakım personeli gibi unsurlar da ileriki çalışmalar için önemli bir değerlendirme konusu olarak
dikkate alınmalıdır.
KAYNAKÇA
Air Insight (2014), The 2014 Big Picture, http://airinsight.com/2015/03/20/2014-fleet-big-picture/,
Airliners
Inform
(2014),
Regional
Airline
Ranking
2014,
inform.com/rankings/regionals_2014.html, [29.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
http://www.airlines-
Airport Haber (2014a), Borajet’ten Şok Karar!, http://www.airporthaber.com/havacilik-haberleri/borajettensok-karar.html, [12.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Airport Haber (2014b), Yerli Savaş Uçağı İçin Son Aşamaya Gelindi, http://www.airporthaber.com/taihaberleri/yerli-savas-ucagi-icin-son-asamaya-gelindi.html, [06.08.15 tarihinde erişilmiştir.]
Airport Haber (2015), Yerli Uçakta Detaylar Belli Oldu, http://www.airporthaber.com/havacilikhaberleri/yerli-ucakta-detaylar-belli-oldu.html, [06.08.15 tarihinde erişilmiştir.]
ATR
(2015),
Regional
Turboprop
Market
Outlook
2014
http://www.atraircraft.com/datas/download_center/42/market_outlook_2014_42.pdf,
–
2033,
[29.07.2015
Aviation
Strategy
(2002),
Fairchild
Dornier's
insolvency:
an
RJ
duopoly
https://www.aviationstrategy.aero/newsletter/articles/1206/show, [17.08.15 tarihinde erişilmiştir.]
now?,
Bombardier
(2014),
Market
Forecast
2014
–
2033,
http://www.bombardier.com/content/dam/Websites/bombardiercom/supportingdocuments/BA/Bombardier-Aerospace-20140717-Commercial-Aircraft-Market-Forecast_2014-33.pdf,
Curtis, Rhoades ve Waguespack (2013), “ Regional Jet Aircraft Competitiveness: Challenges and
Opportunities”, WorldReview of Entrepreneurship, Management and Sustainable Development, 9(3).
ERA – European Regional Association (2014), The case for investing in the regional airline industry,
http://www.eraa.org/sites/default/files/The%20case%20for%20investing%20in%20the%20regional%20airli
ne%20industry.pdf, [08.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
European Commission (2003), Commission investigates second rescue aid package to German aircraft
manufacturer Fairchild Dornier, http://europa.eu/rapid/press-release_IP-03-174_en.htm?locale=en,
Flight Global (2015), World Airliners Census 2015,
Heerkens, Bruijn ve Steenhuis (2006), “The Rıght Product At The Wrong Tıme:The Downfall Of European
RegıonalAırcraft Manufacturers”, EurOMA: European Operations Management Association, 2, 281-290.
373
https://d1fmezig7cekam.cloudfront.net/VPP/Global/Flight/Airline%20Business/AB%20home/Edit/WorldAirl
inerCensus2015.pdf, [21.08.2015 tarihinde erişilmiştir.]
ICAO – International Civil Aviation Organization (2004), Doc 9626: Manual on the Regulation of International
Air Transport, http://www.icao.int/Meetings/atconf6/Documents/Doc%209626_en.pdf, [25.06.2015
İTO – İstanbul Ticaret Odası (2013), Türkiye’de Sivil Yerli Uçak Üretiminin Stratejik Analizi, Vezir Stratejik
Danışmanlık & Kurumsal Finansman, İstanbul.
Kokpit Aero (2015), SSİK’ten yerli yolcu uçağında Dornier 328 kararı çıktı, http://kokpit.aero/yerli-yolcuucagi-dornier-328, [12.08.15 tarihinde erişilmiştir.]
NTV (2015), Yerli Uçağın Maliyeti 1,5 Milyar Dolar, http://www.ntv.com.tr/turkiye/yerli-ucagin-maliyeti-1-5milyar-dolar,ou3ddzwcdUOLpii5SFeu2w, [12.08.15 tarihinde erişilmiştir.]
Sarılgan, A.E. (2007), Bölgesel Havayolu Taşımacılığı ve Türkiye’de Bölgesel Havayolu Taşımacılığının
Geliştirilmesi İçin Yapılması Gerekenler, Eskişehir, Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Doktora
Tezi.
SHGM – Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü (2010), Dolmuş Uçak İçin İzin Çıktı,
http://web.shgm.gov.tr/tr/haberler/1325-dolmus-ucak-icin-izin-cikti [08.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
Steenhuis, Bruijn ve Heerkens (2005), “Overcapacıty In Regıonal Aırcraft Productıon”, EurOMA International
Conference on Operations and Global Competitiveness, Budapest, Hungary, June 19-22,
TAI - TUSAŞ Türk Havacılık ve Uçak Sanayi A.Ş., https://www.tai.com.tr/tr, [05.08.15 tarihinde erişilmiştir.]
THK – Türk Hava Kurumu, Mevcut Projeler, http://www.thk-ucak.com/18-mevcut-projeler, [05.08.15
UDHB – Ulaştırma Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı (2015), İlk Yerli Uçağın Tanıtımı Yapıldı,
http://www.udhb.gov.tr/haber-123-ilk-yerli-ucagin-tanitimi-yapildi.html, [05.07.2015 tarihinde erişilmiştir.]
UDHB – Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı (2011), Türkiye Ulaşım ve İletişim Stratejisi: Hedef
2023, Ankara.
UDHB (2013), 11.Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Şurası – Havacılık ve Uzay Teknolojileri Çalışma Grubu,
Ankara.
Wong, Pitfield ve Humphreys (2005), “The impact of regional jets on air service at selected US airports and
markets”, Journal of Transport Geography 13 (2005) 151–163.
Yavuz, İsmail (2013), “Mustafa Kemal’in Uçakları – Türkiye’nin Uçak İmalat Tarihi (1923-2012)”, İş Bankası
Kültür Yayınları
374
Türk Hava Kuvvetlerinde Malzeme İhtiyaç Planlamasının (Mip) Lojistik Sistem
Açısından Değerlendirilmesi
Evaluation Of The Material Requirment Plan (Mrp) In Terms Of The Logistic
System In Turkish Air Forces
Süleyman Eray Yıldız1, İlhan Atik2
ABSTRACT:
It’s a fact that logistics, a mean to survive on the battle field, was disciplined by military organizations and
institutionalized between 1960 and 1970 after being accepted by civil sides. Decision support systems based
on delivery of the necessities with the minimum cost and effective use of the resources. Decision support
systems provides real-time and reliable information to managers to help making logic decisions using the
system.
The purpose of this study is to investigate Material Requirment Plan (MRP) which is used in resorce
managment modüle of information system by Turkish Air Force and research is to present an understanding
of the logic behind the MRP for both consumable and repairable materials.
Data of MRP, parameters of MRP, operation of system for consumable and repairable items and obtaining
the calculation results is the scope of the study.
Key Words: Material Requirement Plan1, MRP 2, consumable and repairable materials 3.
ÖZET:
Temelde kökleri muharebe alanında hayatı idameye dayanan lojistiğin, askeri organizasyonlar sayesinde
disiplin kazandığı ve sivil dünyada da kabul görerek özellikle 1960-1970 yılları arası kurumsallaştığı
yadsınamaz bir gerçektir. Rekabet gücünü doğrudan etkileyen karar destek sistemleri, ihtiyacın farklı
yerlerde bulunan ihtiyaç sahiplerine en kısa sürede asgari maliyet ile kaynakların etkin bir şekilde kullanılarak
ulaştırılmasında büyük önem arz eder. Karar destek sistemleri sayesinde yöneticilere anlık, güvenilir bilgi
akışı sağlanarak mantıklı kararlar almaları sağlanabilecektir.
Bu çalışmanın amacı, Türk Hava Kuvvetleri Bilgi Sistemi Kaynaklar Yönetim Modülünde kullanılan Malzeme
İhtiyaç Planlamasını (MİP) incelemek ve MİP’in tamirlik ve sarf malzemeler özelinde hesaplama mantığını ve
fonksiyonlarını irdelemektir. MİP idame-işletmenin aksaksız olarak gerçekleştirilebilmesi amacıyla merkezi
olarak yönetilen malzemelerin ihtiyaç sahiplerine ulaştırılabilmesi için karar vericiler ile tedarik
faaliyetlerinde görevli personele, bir perspektif ve öngörü sunmayı amaçlar.
Bu çalışmada, MİP hesaplanırken esas alınan veriler, MİP parametreleri, sarf ve tamirlik malzemeler için
sistemin çalışması ve hesaplama sonuçlarının elde edilmesi fonksiyonları irdelenmiştir.
Anahtar Kelime: Malzeme İhtiyaç Planlaması 1, MİP 2, Sarf ve Tamirlik Malzeme 3
1
2
Hv.ikm.Yzb., Hava Teknik Okullar Komutanlığı, [email protected]
Yrd.Doç.Dr.İkm.Yb., Hv.Astsb. Meslek Yüksek Okulu, [email protected]
375
GİRİŞ:
İnsanlar yaşamın her safhasında, gerek özel gerekse iş hayatında sürekli olarak karar vermek zorundadırlar.
İlgilenilen sorunlar çok basit olabildiği gibi içeriden ve dışarıdan bir çok faktörün etkilediği oldukça karmaşık
sorunlar da olabilir( Rue &Byers,2003:68 ). Bu bağlamda karar verme nihai amaca ulaşma yolunda
gerçekleştirilecek eylemlerde bulunmak için, seçeneklerin saptanıp, saptanan seçenekler arasından ussal
olarak en doğru olanın seçilmesi olarak tanımlanabilir( Sucu, 2000:105 ). Kararların sadece verildiği anın ve
sonuçlarının görülmesi yanıltıcı olabilir. Bir karar geçmiş bir davranışı ve gelecekteki sonuçları yansıtır. Bu
nedenle karar vermeyi çeşitli safhalardan geçen bir süreç olarak görmek gerekir. Sadece kararın verildiği ana
yani seçim aşamasına odaklanmak, bu seçimin yapılmasına ön ayak olan araştırma ve analiz etme gibi
karmaşık süreçleri gözden kaçırmak olacaktır( Can,1991:208 ).
Yöneticilerin asli görevlerinin karar almak ve alınan kararları uygulatıp takibini yaparak elde ettikleri dönütler
neticesinde gerekli düzeltme ya da düzenlemeleri yapmak olduğunu söylemek yanlış olmaz. Özellikle büyük
ve karmaşık organizasyonlarda görev yapan karar alıcılar yoğun bilgi akışı nedeniyle doğru kararlar alabilmek
için sürekli akan bu bilgilerin anlamlandırılmasına ihtiyaç duyarlar. Bu ihtiyaç nedeniyledir ki Karar Destek
kavramı Carneigie Institute of Technology’de 1950-1960 yıllarında yapılan teorik organizasyonel karar verme
çalışmaları ile Massachusetts Institude of Technology’de 1960’lı yıllarda yapılan etkileşimli bilgisayar
sistemlerinde teknik iş çalışmaları neticesinde ortaya çıkmıştır( Gökçen Y., Kılıç S, 2001: 81-95 ). Karar Destek
Sistemi karar alıcıları belirli bir konuda desteklemeyi amaçlayan bilgisayara dayalı bilgi sistemi( Liang vd.,
1997: 303-315 ) veya kendi başlarına karar vermeyen ve karar vericilere muhakeme yeteneklerini de
kullandırarak karar verme esnasında yardımcı olan bilgisayar tabanlı bilgi sistemleri olarak tanımlanabilir(
HERSH, M.A. ,1999 ).
Karar Destek Sisteminin karar vericiye sağladığı başlıca faydaları şu şekilde sıralamak mümkündür: Karar
vericinin bilgi sunma ve işleme kapasitesini ve karar verme etkinliği ile üretkenliğini arttırır. Karar vericiyle
veri arasındaki iletişimi ve karar vericinin çok fazla zamanını alacak karmaşık problemlerin çözümünü
kolaylaştırır. Verilen kararın kalitesini arttırır ve tutarlılığını sağlar. Problem çözümlerinde karar vericiye
nazaran daha hızlıdır ve hata payı doldukça düşüktür. Sorun çözümü yerine sorunla ilgili düşüncelerin
tanımlanması ve analizi veya çözülmüş problemlerin çözümlerini doğrulamak için kullanılabilir(Topçu,1995).
1. TARİHÇE:
Türk Hava Kuvvetlerinin temelleri 1 Haziran 1911 tarihinde Harbiye Nazırı Mahmut Şevket Paşa tarafından
Yeşilköy’de atılmıştır. 1939 yılına kadar Alman ve Fransız lojistik sistemleri benimsenmiştir. II. Dünya Savaşı
sırasında İngiltere’den uçak tedarik edilmesi nedeniyle 1949 yılına kadar İngiliz lojistik sistemi uygulanmıştır.
1948 yılına gelindiğinde Truman Doktrini ve Marshall Planı doğrultusunda ABD’nin yaptığı malzeme yardımı
dolayısıyla Amerikan lojistik sistemi Türk Hava Kuvvetleri tarafından benimsenmiştir. 1980’lerde F-16
uçaklarının envantere girmesi ve teknoloji alanındaki hızlı değişim ile ilk karar destek sistemi olan İhtiyaçlar
Dağıtım Sistemi (İDS) 1988 yılında yapılandırılmaya başlanmış ve 1 Ekim 2011 tarihine kadar kullanılmış ve
bu tarihten sonra yerini SAP tabanlı bir karar destek sistemi olan HvBS Kaynaklar yönetim modülü Malzeme
İhtiyaç Planlamasına (MİP) bırakmıştır(Gnkur. Harp Tarihi Bşk.lığı,2014).
2. İDS’YE GENEL BAKIŞ
İDS ihtiyaç hesaplaması malzeme bazlı olarak,. envanterde bulunan malzemelerin, ana muadil ilişkisi hariç
birbiri arasında herhangi bir bağlantı olmadığı, malzeme hareketlerindeki talep değişiminin tedarik ve tamir
için bağımsız olarak gerçekleşeceği, tedarik için gerekli kaynakların sınırsız olduğu ve belirlenen seviyelere
uygun olarak depo doluluk oranının sağlanmasının yeterli olacağı gibi temel varsayımlar üzerinden
hesaplama yapmaktadır. İDS sistemi, envanter yönetim modellerinden Metric algoritmik hesaplama
yaklaşımını kullanarak, geçmiş 3 yılın kullanımını değerlendirmek suretiyle, gelecek 10 yılın tahminini
hesaplamaktadır(RDS User Manual and System Functions Document,1994).Yapılan hesaplama neticesinde
376
yöneticiler, beklenmedik durumlar, plansız faaliyetler, hesaplamada kaynakların sınırsız kabul edilmesi,
bütçenin yıllara sari ve 3 yıllık olarak kullanılması vb. özellikle tecrübeye dayalı kritik nedenlerle, üretilen
işlem maddeleri üzerinde sistem kolaylıklarını kullanmak ve gerekçe belirtmek suretiyle değişiklik yapmakta
ve tedarik süreci bu şekilde tamamlanmaktadır. Dolayısıyla İDS hesaplama mantığı, temel aldığı veriler
üzerine ürettiği sonuçlarla her ne kadar doğru hesaplama yapsa da, hesaplama sonuçları birebir olarak
düşük yüzdelerle gerçekleşebilmektedir. 2004 yılı 3’ücü dönemi ile 2010 yılı 3’üncü dönemi arası
incelendiğinde; ortalama 9.464 kalem alım ihtiyacı çıkmış olmasına rağmen, dönem sonunda gerçekleşen
kalem miktarının ortalama 3.803 seviyesinde, hesaplama sonucu üretilen stok numaralarından farklı stoklar
ile gerçekleşen kalem miktarının ortalama 3.009 kalem seviyesinde, hesaplama ile birebir gerçekleşen kalem
miktarının ortalama 794 kalem seviyesinde ve alımı gerçekleşmeyen kalem miktarının ise ortalama 5.508
kalem seviyesinde olduğu görülmüştür. Gerçekleşen rakamların içerisinde daha önceki hesaplama
dönemlerinden devreden tedarikler de bulunmakla birlikte, bu durum tüm dönemler için geçerli olduğundan
olarak ihmal edilmiştir. Hesaplama sonucunda tedarik işlem maddesi yaratılmasına rağmen tedarik kaynağı
değişerek gerçekleşen alımlar ise ortalama yaklaşık 25 kalem olup, birebir gerçekleşen miktar içerisinde
değerlendirilmiştir. Gerçekleşme miktarlarının hesaplama miktarına oranları değerlendirildiğinde ise,
hesaplama sonucuüretilen alım ihtiyaçlarının ortalama %57’sinin gerçekleşmediği, ortalama %9’unun birebir,
ortalama %35’inin ise farklı bir stok numarası ile gerçekleştiği görülmektedir. 2007 yılı ortaları ile birlikte,
alımı güncellenerek/değişerek gerçekleşen hesaplama kalem oranında artış, alımı gerçekleşmeyen kalem
oranında azalış ve alımı hesaplama ile birebir gerçekleşme oranında ise artış trendi gözlemlenmektedir. Bu
durum, 2010 yılında HvBS’nin de aktivasyon çalışmaları ile birlikte beklenen şekilde negatif bir trend ile hafif
olarak tersine dönmektedir. Bununla birlikte, ortalama gerçekleşen miktar, hesaplama ile üretilen sonuçtan
ortalama yaklaşık olarak %60 daha düşüktür. Bunun nedeni, askeri ortamlarda yaşanan belirsizlik ve sürekli
harbe hazır olma ihtiyacının bütçesel ihtiyaçların önüne geçiyor olması olarak değerlendirilse de, hesaplama
ile birebir gerçekleşen oranın hesaplamanın ortalama yaklaşık %9 civarında kalması, hesaplama ve tedarik
sürecinde sistemsel ve teknik yetersizlikler de bulunduğunu ortaya koymaktadır(Güler,2012).
3. MİP GENEL BAKIŞ:
Türk Hava Kuvvetlerinde, Sarf ve Tamirlik malzemeler özelinde MİP’in amacı; merkezi olarak yönetilen
malzemelerin tedarik, modifikasyon, tamir, devam eden tedariki sona erdirme ve ihtiyaç fazlası malzeme
ihtiyacını, stok numarası ve birlik bazında sevk ile stok seviyelerini hesaplamak ve bu faaliyetler için ihtiyaç
duyulan bütçelemeyi yapmaktır. MİP geleceğin, geçmişte olduğu gibi devam edeceği kabulüyle geleceğe
yönelik öngörülen ihtiyaçları hesaplayan ve geçmiş kullanımlara dayanan bir sistemdir. Bununla birlikte silah
ve destek sistemlerindeki uçuş saatleri, sorti sayıları, motor çalışma saatleri ve silah atım sayılarındaki artış
ve azalışları ‘Program Farklılığı’ adı altında hesaplamaya katarak ihtiyaçlardaki artış ve azalışları da tahmin
edebilmektedir. Geçmiş kullanım verilerinin geleceği doğru olarak temsil etmediği durumlarda ise stok
numarası için öngörülen artış ve azalışlar ile mevsimlik değişimler, “Teknik Farklılık” kullanımı ile hesaba
katılır. MİP Ocak, Nisan, Temmuz ve Ekim aylarının ilk günü toplu olarak tüm stok numaraları için ya da
ihtiyaca binaen ilgili Malzeme Yöneticisi tarafından ise günlük olarak koşturulabilir. Dönemsel MİP başarı ile
koşturulduğunda sistem tarafından sonuç listeleri oluşturulur. MİP süreçleri, ihtiyaç listelerinin oluşturulması
ile sonra erer ve yaratılan planlı siparişler ile Hv.K.K.lığı merkezi tedarik süreçleri başlar.
Planlı sipariş üretilemeyen hesaplamalar için ise ayrı bir rapor üretilir. Herhangi bir ihtiyaç hesaplanmamış ve
işlem görmesine gerek olmayan malzemeler ihtiyaç listesinde görüntülenmez; ancak söz konusu
malzemelere ait hesaplamalar için hesaplama sonuç tabloları oluşturulur. Dönemsel hesaplama sonuçları
için kullanılan ana veriler ile tedarik makamlarınca elle girilmiş ise hesaplamaya etki eden tüm parametreler
ayrı tablolarda tutulur. Ayrıca söz konusu veri ve parametreler hesaplama anında hesaplamaya yönelik veri
bütünlüğünü, tutarlılığını ve gelecekte olacak incelemeleri kolaylaştırmak amacıyla dondurulmaktadır,
dolayısıyla geçmişte yapılmış bir hesaplamada çıkan sonucun sebebi istenildiğinde dondurulmuş tablodan
çağırılarak incelenebilmektedir.
377
4. SİSTEMİN ÇALIŞMASI:
MİP dönemsel ve özel hesaplama olarak ikiye ayrılır. Dönemsel hesaplama aşağıda belirtilen kriterlere göre
seçilen stok numaralarının tamamı için üç ayda bir çalıştırılır. Planlı siparişlerin silinmesi, Eldeki ve sipariş
durumundaki stokların okunması, MİP çalışması öncesi kontrollerin yapılması, Kullanımların MİP çalışma
dönemi için sabitlenmesi, Stok seviyelerin belirlenmesi, MİP hesaplamasının yapılması, Planlı siparişlerin
yaratılması, yaratılamayanların raporlanması ve çalışmasının tamamlanması işlem adımlarının çalıştırılması
suretiyle gerçekleştirilir. Dönemsel hesaplamanın ilk iki adımının dönem başında mutlaka çalıştırılması
gerekmektedir. Aksi takdirde eldeki ve sipariş durumundaki stok miktarları değişebilir. Diğer adımlar dönem
başında çalıştırılmasa dahi dönemsel hesaplamayı olumsuz etkilemeyecektir. Bunun nedeni, sonraki
adımlarda kullanılacak olan verilerin sistemde dönemsel hesaplama tarihi bazında kontrol edilerek geçmişe
yönelik olarak alınabilmesidir. MİP sonucunda işlem yapılmak üzere 4 farklı işlem listesi üretilmektedir.
Bunlar,
1.
İdame İşletme faaliyetlerinde kullanılmak üzere stok seviyesi yetersiz olan malzemelerin
belirlendiği Satın Alma Tavsiyesi İşlem listesi,
2.
Onarım/revizyon ihtiyacı olan tamirlik malzemelerin belirlendiği Tamir tavsiye listesi,
3.
Önceki dönemlerde tedarik/imalat faaliyeti başlatılan ve gelişen durum nedeniyle
tedarik/imalatına ihtiyaç olmadığı değerlendirilen Sona Erdirme Tavsiyesi İşlem Listesi, (Tedarik ve
İmalat faaliyeti henüz tamamlanmamış malzemeler için)
Geçmiş üç yıllık kullanım durumu dikkate alındığında gelecek 10 yıllık ihtiyaç belirlendikten sonra hala fazla
olduğu değerlendirilen ihtiyaç fazlası Tavsiyesi İşlem Listesi üretilmektedir.
Malzeme İhtiyaç Planlaması, genel kapsamda Tedarik Tavsiye Koduna (TTK) göre dört farklı hesaplama
yöntemi içerir. Bunlar TTK "J" olan malzemeler (Teçhizat), TTK "Z" olan malzemeler (Seviye ile yönetilen),
TTK "C" olan Sarf Malzemeler ve TTK "C" olan Tamirlik Malzemelerdir (Birlik / Merkez).
5. TTK “Z” OLAN MALZEMELER:
Bu malzemeler tahminleme yapılabilmesi için yeterli miktarda geçmiş kullanım verisi bulunmayan ve bu
nedenle Sistem ve Malzeme Yöneticilerin yapmış oldukları girdilere istinaden belli bir seviyede stoklanması
gereken malzemeler ile emniyet yedeği olarak tutulan malzemelerdir. Seviye ile yönetilen malzemeler, TTK
"Z" verilerek yönetilir. Bu malzemelerin ihtiyaç hesaplaması, belirlenen seviyelere (Yönetim Seviyesi ve Kritik
Seviye) istinaden yapılır. Geçmiş kullanım, ihtiyaç miktarını etkilemez. Seviyeler, malzeme yöneticisi
tarafından girilir. Ancak sistem yöneticisinden de teknik konularda destek alınabilmektedir. Malzeme
Yönetim Seviyesi, Envanterimizde olmasını istediğimiz miktardır ve girilmesi zorunludur. Kritik Seviye ise
girildiği durumlarda, tedarik faaliyetini tetikleyecek miktardır.
Zorunlu değildir ve Malzeme Yönetim Seviyesinden büyük olamaz. TTK "Z" olan malzemeler düzensiz
kullanılan geçmiş kullanımı, sık olmayan, periyodik arıza yapmayan veya değiştirilmeyen malzemelerdir.
Sadece emniyet yedeği olarak tutulan ne zaman kullanılacağı belli olmayan ama ihtiyaç anında hemen
karşılanması gereken malzemelerdir.
6. TTK “C” OLAN MALZEMELER:
Tedarik tavsiye kodu "C" olan sarf ve tamirlik malzemeler, düzenli ve aktif olarak kullanılan malzemelerdir.
Bu malzemelerin ihtiyaç hesaplaması, başta geçmiş kullanım bilgisi olmak üzere birçok parametre
kullanılarak hesaplanır. "C" kodu verilen malzemelerde, malzeme yöneticisinin girdisine ihtiyaç duymaksızın,
ihtiyaç hesaplamasında belirlenen birlik destek seviyelerine istinaden itme sistemi vasıtasıyla sistem
tarafından yönetim desteklenir. Bir anlamda bu malzemelere "kendi kendini yöneten malzemeler"
denilebilir.
378
Hesaplama anından, geriye dönük son 12 dönemlik kullanımlar, hesaplamaya alınır. Malzemenin ilk
kullanımının üzerinden 6 aydan (180 gün) az bir süre geçmiş ise, henüz yeterli istatistiki ortalama veri
oluşmadığı için ihtiyaç hesaplamasının geçmiş kullanıma yönelik kısmı yapılamaz. Gelecek ihtiyaçlar
belirlenirken, ilerideki çeşitli takvim noktaları seçilir ve bu noktalardaki ihtiyaçlar belirlenerek karşılaştırılır.
7. MİP’i ETKİLEYEN PARAMETRELER:
MİP’in sonucuna direkt olarak etki eden parametreler aşağıda verilmiştir.
7.1. İstek ve Gönderme Süresi: Faal bir malzemenin bir birlik deposundan çıkıp diğer birlik tarafından irat
edilerek depolandığı süre toplamıdır.
7.2. Birlik Tamir Süresi: Gayri faal bir malzemenin ikmal deposundan alınarak birlik onarım atölyelerinde
onarılıp tekrar ikmal sistemine faal olarak iade edildiği süre toplamıdır.
7.3. Merkez Tamir Süresi: Gayri faal bir malzemenin bulunduğu birlikten onarım merkezine gönderilerek faal
edildiği ve ikmal sistemine (merkez deposuna) faal olarak iade edildiği süre toplamıdır.
7.4. Tedarik Temin Süresi: Malzeme ihtiyacının yaratıldığı günden (dönemlik MİP veya manuel), malzemenin
envantere girdiği güne kadar geçen süre toplamıdır.
7.5. Yeniden İstek Periyodu: Satın alma ihtiyacının kaç dönem için hesaplanacağını gösteren sayıdır. Yeniden
istek periyodu her kullanımdan sonra yeni dönemde satın alma ihtiyacı çıkmasını engeller ve satın alma
ihtiyacının toplu olarak belirlenen periyotlarda çıkmasını sağlar. Örneğin, periyodu 4 olan malzemenin satın
alma ihtiyacı 1 yıllık hesaplanarak satın almaya çıkılacaktır. Yeniden İstek Periyotları, Hv.K.K.lığı tarafından
belirlenen standart değerlerdir. değiştirilemez bir parametredir.
7.6. Tarih Kısıtlamaları: Geçmiş kullanımda oluşan düzensizliklerin önlenmesi veya geçmişteki kullanımların
ve sürenin dikkate alınmasının engellenmesi amacıyla kullanılan özel kontrol sistemleridir. Tarih
kısıtlamaları, NSN Ana Verisi Güncelleme Ekranında veya Planlı Sipariş iş akışında girilebilir. Tarih kısıtlaması
ikiye ayrılır; Özel Tarih Kısıtlaması, sistem yöneticisi tarafından sistem ve birlik bazında girilir ve NSN’in
sadece o birlikteki seçilen sistem kullanımlarını kısıtlar. Tam Tarih Kısıtlaması ise Malzeme yöneticisi
tarafından stok numarası bazında girilir ve o NSN'nin tüm kullanımlarını kısıtlar.
7.7. İhtiyaç Üzerini Hesaplama: MİP esnasında, malzeme için ihtiyaç fazlası (disposal) hesaplamasının
yapılmasını engeller. 10 yıllık zaman dilimi için ihtiyaç hesaplaması yapar. 10 yılın ihtiyacını karşılayacak
miktardan daha fazla malzeme varsa bu stok numaraları, incelenerek işlem yapılmak üzere ihtiyaç fazlası
irdeleme listelerinde (disposal list) yer alır. Ancak gerekçeleri belgelendirilerek 10 yılın üzerindeki ihtiyaçları
karşılayacak miktarda malzeme tedarik edilmesi vb. durumlarda, bu malzemelerin ihtiyaç fazlası irdeleme
listelerinde yer almasını engeller.
7.8. Önceden Dağıtım Seviyesi: Birlikler tarafından görev etkinliğinin kısa sürede yerine getirilebilmesi
amacıyla bulundurulması gereken tamirlik malzemeler için oluşturulan seviyedir. Birlik tarafından teklif
edilen seviyeler, malzeme yöneticisinin onayı ile oluşur. Bu seviye, Birlik Destek Seviyesi içine doğrudan
eklenir.
7.9. Sabit Seviye: Sistem tarafından hesaplanan birlik stok seviyesinin yeterli olmadığı durumlarda, malzeme
yöneticisinin belirleyeceği seviye sisteme girilebilir. Sabit seviye kurulması durumunda, sistem tarafından
belirlenen Birlik Destek Seviyesinin yerini alır. Sabit seviye kurulan birlikler için, her kullanımdan sonra
eksilen miktar kadar gönderme çıkar.
7.10. İlk Destek Yedek Seviyesi (ISSL): Üç amaçla kullanılabilir; envantere yeni giren bir sistem/ünitenin ilk
çevrim yedeklerini oluşturmak, envanterde olmasına rağmen herhangi bir birlikte ilk defa konuşlandırılacak
379
sistemler için çevrim yedekleri oluşturmak, NSN'si değişen malzemeler için çevrim yedekleri oluşturmak.
Sistem yöneticisi tarafından sistem ve birlik bazında girilir ve Birlik Destek Yedek Seviyesi içine doğrudan
eklenir.
7.11. Program Farklılığı: Uçuş tasarısı, kullanım sıklığı gibi programlarda yapılan değişiklikleri sisteme
yansıtarak kullanım tahminlerini şekillendirmeye yarar. Malzeme ihtiyaç planlaması, geçmiş koşulların
devam edeceği varsayımına dayanarak çalışır. Örneğin; geçmiş üç yılda 1200 saat uçuş gerçekleştirildiğinde
20 kere arızalanan bir ünite için gelecek üç yılda yine 1200 saat uçuş gerçekleşecek ve ünite 20 kere
arızalanacak varsayımında bulunur. Ancak uçak, radar vb. sistemler ile ünitelerin çalışma programları
(tasarılar) dönemlik bazda değişiklik gösterebilir. İşte bu uçuş tasarısı, kullanım sıklığı vb. oluşan değişikliklere
program farklılığı adı verilir. Bu durumda, daha doğru bir ihtiyaç planlaması için bu program değişiklikleri (+
veya -) sisteme tanıtılmalıdır. Program farklılığı girilmeden önce, farklılık bilgisinden etkilenmesi istenilen
malzemenin hangi farklılık tipinden etkilenmesi gerektiği stok numarası bazında belirtilir. Dört farklı program
farklılık tipi mevcuttur: Sorti Sayısı, Uçuş veya Çalışma Saati, Motor Çalışma Saati, Silah Atım Sayısı. Program
Farklılık Tipi, sistem yöneticisi tarafından girilir.
7.12. Teknik Farklılık: Korozyon, modifikasyon vb. teknik nedenlerden dolayı malzemenin normal
kullanımının dışında (yukarısında veya aşağısında) bir kullanım ön görülüyorsa, bu öngörüyü sisteme
yansıtarak kullanım tahminlerini şekillendirmeye yarar. Malzeme ihtiyaç planlaması, geçmiş koşulların
devam edeceği varsayımına dayanarak çalışır. Örneğin; geçmiş üç yılda 20 kere arızalanan bir ünite için
gelecek üç yılda yine 20 kere arızalanacağı varsayımında bulunur. Ancak modifikasyon, revizyon, korozyon
gibi teknik nedenlerle ünite veya MRL'in arıza karakteristiği değişiklik gösterebilir. İşte bu değişikliklere,
teknik farklılık adı verilir. Bu durumda, daha doğru bir ihtiyaç planlaması için bu teknik değişiklikler (+ veya -)
sisteme tanıtılmalıdır.
7.13. Tamir Farklılığı: Tamirlik malzemelerin onarım sıklığı değiştiğinde, bu değişikliklere oranla MRL
malzemelerin ihtiyacını şekillendiremeye yarar. Sistem tarafından hesaplanır; değiştirilen bir değer değildir.
7.14. Harp Yedeği Farklılığı: İstenilen oranda harp yedeği miktarının hesaplanarak ihtiyaç miktarının
içerisinde yer almasını sağlar. Malzeme ihtiyaç planlaması, işletme idame yedeklerini hesaplamak amacıyla
kullanılmaktadır. Bunun yanında, belirtilen oranlarda harp yedeği hesaplaması yapabilecek yeteneğe
sahiptir.
7.15. Standartlar Tablosu: Malzeme ihtiyaç planlamasında kullanılmak üzere bazı değerler standart olarak
belirlenmiştir. Bu değerlerden bazılarının yerine stok numarası bazında girilecek özel değerler kullanılabilir.
Standartlar tablosunda yer alan değerler;








Merkez Tamir Süresi,
Yeniden İstek Periyodu,
Birlik Tamir Süresi,
Birlik Güvenirlik Derecesi,
İstek ve Gönderme Süresi,
Toplam Güvenirlik Derecesi,
Tedarik Temin Süresi,
Poisson Dağılım Süresi.
7.16. Birlik Güvenirlik Derecesi: Birlik güvenlik derecesi, gelecek dönem birlik kullanımlarını tahmin ederken
eklenen emniyet payını hesaplamada kullanılır. Örneğin, bir malzeme 30 günde 4 adet kullanılacak diye
tahminde bulunabilir. Ancak gerçek kullanımın tahminimizin üzerinde (5, 6, 7 vb.) gerçekleşme olasılığı
vardır. Bu durumda, bu olasılığı "birlik güvenlik derecesi" oranında hesaba katılır.
380
7.17. Toplam Güvenirlik Derecesi: Toplam güvenlik derecesi, gelecek dönemlerin toplam kullanımlarını
tahmin ederken eklenen tedarik emniyet payını hesaplamada kullanılır. Örneğin, kullanımda olan bir
malzeme yeniden tedarik edilene kadar geçen sürede 225 adet kullanılacak diye tahminde bulunabilir. Ancak
gerçek kullanımın tahminimizin üzerinde (250, 300, 320 vb.) gerçekleşme olasılığı vardır. Bu olasılığı "toplam
güvenlik derecesi" oranında hesaba katılır.
8. SARF MALZEME KULLANIMLARI:
Sarf malzemeler için rapor edilen üç tip kullanım vardır. Bunlar, Kullanımı artış yönünde etkileyen, fiilen
tüketimler (sarf) (+) Kullanıma azaltma yönünde etki ederek tüketimden düşülen ters kayıtlar (-) ve Faal
iadelerdir (-). Tüketim miktarlarının sistemdeki malzeme hareketleri üzerinden elde edilebilmesi için faal
depolarda yapılan; Sarf malzeme tüketimi” ve Sipariş için tüketim hareketi ile yapılan sarf miktarları toplanır.
Sarf malzeme tüketimi” ve Sipariş için tüketim” hareketleri ile yapılan ters kayıt miktarları (iptal) ve yine aynı
hareketler ile yapılan faal iade miktarları bu toplamdan düşülür. Çıkan miktar kullanım miktarı olup, bu
miktar yukarıda da belirtildiği gibi günlük olarak kaydedilir. Ters kayıtlar ve iadeler her zaman içerisinde
bulunulan döneme ait tüketim miktarını azaltır. Bu azalma tüketim miktarını negatif yapsa da devam eder.
Dönemsel geçmiş 12 dönemlik kullanım tablosundan faydalanılarak günlük tüketim oranı hesaplanırken,
negatif tüketim miktarları kendinden bir önceki dönem ile mahsuplaştırılır. Eğer hesaplamaya esas teşkil
eden geçmiş dönemler boyunca yapılan tüketimlerin mahsuplaştırma sonucu negatif ise tüketim değeri sıfır
olarak alınır (Güler Ç.U., Toydaş M., Güzey R., Topaloğlu İ., Geçer A., Güçlü H, 2013:52-55).
9. BİRLİK TAMİRLİK MALZEME KULLANIMLARI:
Birlik seviyesi tamir edilebilen bir malzeme arızalandığında birlik tamir atölyelerinde tamir veya kal edilebilir.
Eğer malzeme tamir edilebilirse malzeme o birliğe RTS (birlikte tamir edildi) olarak yazılır. Eğer malzeme
tamir edilemez de kal edilirse birlik seviyesi kal edildi şeklinde bir KAL kaydı yazılır. Bu malzemeler için bunlar
dışında bir kayıt alınmayıp tüketim miktarı olarak RTS ve KAL miktarlarının toplamı alınır.RTS miktarını elde
edebilmek için sistemdeki tüm malzeme hareketlerinden tamirden faal depoya yapılan malzeme hareketleri
toplanır. Bu hareketler tamir siparişlerinin aktif olarak kullanılmakta olduğu birliklerde tamir siparişlerine
istinaden faal depoya yapılan MG mal girişi” hareketleri ile diğer birliklerdeki merkezi ve birlik onarımlarına
ait kontrol numaralarına istinaden faal depoya yapılan Malzeme Tüketimi” hareketleridir. Eğer RTS kaydının
oluşmasına neden olan bu hareketleri için daha sonra herhangi bir nedenle ters kayıt alınırsa bu ters
hareketler de RTS miktarından düşülür.
Tüketim miktarının bir diğer bileşeni olan KAL miktarları da depolardan kal hareketi olan Hurdaya çıkarma”
ve Hurda bloke stok” hareketleri ile yapılan çıkış miktarlarının toplamıdır. Eğer KAL miktarını oluşturan bu
hareketler ile ilgili daha sonra ters kayıt alınırsa bu ters hareketler de KAL miktarından düşülür (Güler Ç.U.,
Toydaş M., Güzey R., Topaloğlu İ., Geçer A., Güçlü H, 2013:55-57).
10. MERKEZ TAMİRLİK MALZEME KULLANIMLARI:
Merkez seviyede tamir edilebilen tamirlik malzemeler için hem birlik hem de merkezi kullanımlar söz
konusudur. Birlik Tamirlik malzemelerinde olduğu gibi, arızalanan bir malzeme öncelikle birlik imkânları ile
tamir edilmeye çalışılır, eğer tamir edilebilirse bu kayıt birlik seviyesinde bir RTS olarak yazılır. Malzemenin
tamir edilemediği durumda ise, birlik KAL yetkisi olmadığından tamir merkezine gönderilir ve birlik
seviyesinde bir NRTS (birlikte tamir edilemedi) kaydı atılır. Dolayısıyla birlik seviyesinde bu malzemeye atılan
iki kullanım kaydı tipi RTS veya birlik NRTS olabilir. Birlik seviyesindeki RTS miktarları Birlik Tamirlik tipi
malzemelerde olduğu gibi Mal girişi ve malzeme tüketimi ve bunların ters kayıtları üzerinden hesaplanarak
yazılır. NRTS miktarlarını elde edebilmek için ise sistemdeki tüm malzeme hareketlerinden gayri faal
malzeme deposundan (Hava İkmal Bakım Merkezi) HİBM’lere yapılan Birlikler arası Gönderme Çıkışı hareket
miktarları alınır. Herhangi bir sebeple bu hareketlerden iptal edilip terse alınan miktarlar da NRTS
miktarından düşülür.
381
Merkezi Tamirlik malzemelerde NRTS olarak merkeze gelen malzemeler ya tamir edilerek merkezi seviye
tamir kaydı (RTS) atılır, ya da kal edilerek merkezi seviye kal (KAL) kaydı atılır. Dolayısıyla merkez seviyesinde
tamirlik malzemeye atılan iki kullanım kaydı tipi merkez seviye RTS veya merkez seviye KAL dir. Merkez
seviyedeki birliklerde atılan NRTS kayıtları, o merkeze birlik kullanımı olarak yansıtılmaktadır (Güler Ç.U.,
Toydaş M., Güzey R., Topaloğlu İ., Geçer A., Güçlü H, 2013:56).
11. TÜKETİM ÖNGÖRÜSÜNÜN HESAPLANMASI:
Brüt ihtiyacın, gelecek tüketimle ilgili öngörüsüne (hesaplama tarih aralığı için öngörülen malzeme kaybı)
istinaden hesaplanan bileşeni, 40 dönemlik hesaplama zaman aralığındaki her bir dönem içindeki gün sayısı
ile toplam günlük kullanım oranının (TDDR Tüm Birlik DDR’larının Toplamı) çarpımı ile elde edilir.
Unutulmamalıdır ki, hesaplama dönem başında değil, dönem içindeki herhangi bir günde yapılıyorsa, mevcut
dönem 91 günden az olacaktır (Güler Ç.U., Toydaş M., Güzey R., Topaloğlu İ., Geçer A., Güçlü H, 2013:101109).
12. SARF MALZEME HESABI:
Sarf malzeme hesabı, aktif malzemeler grubu hesaplamalarının en basit olanıdır. Tüm aktif malzemelerin
ihtiyaç hesaplaması tüketime dayalı olarak yapılır. Bir diğer ifadeyle, geleceğe yönelik tahminler, geçmiş
tüketim tarihçesine bakılarak yapılmaktadır. Tamirlik ve sarf malzemeler arasındaki temel fark,
tanımlamalarından da anlaşılacağı üzere tamirlik malzemelerde tamir plan ve programı bulunmasıdır.
Bundan dolayı, sarf malzemelerde ilgilendiğimiz tek kullanım, tüketimdir. Hesaplama öngörüsü 10 yılı
(mevcut ve devam eden 39 dönem) kapsar. Hesaplamada kullanılan oran ve yüzdelerin geliştirilmesinde
temel alınan geçmiş zaman aralığı ise en fazla 3 yıl olabilir (Güler Ç.U., Toydaş M., Güzey R., Topaloğlu İ.,
Geçer A., Güçlü H, 2013:101).
13. MERKEZ SEVİYE TAMİRLİK MALZEME HESABI:
Merkez seviyesi tamirlik malzemeler birlik atölyelerinde tamir gören ya da tamir merkezine gönderilen
malzemelerdir. Birlik tamir atölyelerinde tamir gerçekleşirse ‘Birlikte Tamir Edildi (RTS)’ kullanım kaydı, tamir
merkezine gönderilen tamir için gönderilen tamirlik malzemeler iç

III.Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi UHAT – 2015

Transkript

Benzer belgeler

Havacılık ve Uzay Müzesi Kaşiflerin ve Gezginlerin Kenti

Eylül/Ekim 2010

AYLIK HAVACILIK DERGİSİ 2146-6394 NİSAN 2013

Bayram Özçelik

C) Salon Modelleri Yarışma Kuralları

aım personeli lisans sistemi (rev)

UTED ETkinliklEri DEvam EDiyor

Temmuz/Ağustos 2010

OLGUn ÇiÇek - UTED Dergi

Güney Kutbu - UTED Dergi