İçeriğe atla

Otomatik pilot

Eski bir Boeing 747 uçağının otomatik pilot paneli

Otomatik pilot (ya da otopilot; İngilizce autopilot), bir hava aracı, deniz aracı veya uzay aracının yolunu bir insan operatör tarafından sürekli manuel kontrol gerektirmeden kontrol etmek için kullanılan bir sistemdir. Otomatik pilotlar operatörlerin yerini almaz. Bunun yerine, otomatik pilot operatörün aracı kontrol etmesine yardımcı olarak operatörün operasyonların daha geniş yönlerine (örneğin, yörüngeyi, hava durumunu ve yerleşik sistemleri izlemek) odaklanmasına imkan sağlar.[1]

İlk otomatik pilotlar

Havacılığın ilk dönemlerinde, hava araçlarının güvenli bir şekilde uçuşunu sürdürebilmesi için sürekli olarak pilotun kumandası ve dikkati gerekmekteydi. Uçakların uçuş menzillerinin artması ile saatler süren uçuşlarda, bu sürekli dikkat önemli yorgunluğa sebep olmaya başladı. Bu nedenle otomatik pilotlar pilotların bazı görevlerini devralmak üzere dizayn edildi.

Hava araçları için ilk otopilotlar 1912 yılında Sperry Corporation firması tarafından üretilmeye başladı. Bu otopilot jiroskopik istikamet göstergesi ve durum cayrosu'na bağlı olarak hidrolik sistemle irtifa dümenini (elevator) ve dümeni (rudder) kumanda ediyordu. Ancak kanatçıklarda (aileron), dihedral kanat yapısından dolayı dönüşlerde stabiliteyi sağlayamama olasılığından ötürü kullanılmadı. Bu otopilot tasarımı uçağın bir seviyede ve rota üzerinde pilotun kumandası olmadan uçabilmesini sağlaması ile, işgücünü büyük ölçüde azalttı.[2]

Bir Sperry uçuş aleti

Lawrence Sperry (ünlü kâşif Elmer Sperry'nin oğlu) iki yıl sonra, 1914'te, Paris'te yapılan bir havacılık emniyet toplantısında otomatik pilot sistemini sundu. Bu sunumda Sperry, otopilot sisteminin güvenilirliğini göstermek için izleyicilerin göreceği şekilde ellerini uçuş kumandalarında tutmadan uçağın uçtuğunu gösterdi. Bu otopilot sisteminin iniş ve kalkış kapasitesi de vardı ve Fransa askeri kuvvetleri sisteme hemen ilgi gösterdi. Sperry, I. Dünya Savaşı sonras sistem üzerinde çalışmaya devam etti ve 1930 yılında daha kompakt ve güvenilir bir otopilotu test ettiler. Bu otopilot bir ABD Hava Kuvvetleri uçağını doğru baş ve irtifada üç saat boyunca uçurdu. Aynı sistemin 1933 yılında Dünya'nın çevresini 8 günden kısa sürede tek başına uçan Wiley Post tarafından kullandığı da iddia edildi.[3]

1930 yılında İngiltere'de "Royal Aircraft Establishment" pilots' assister (pilotların yardımcısı) adında bir otomatik pilot sistemi geliştirdi. Bu otomatik pilot jiroskop ve sıkıştırılmış hava ile uçuş kumandalarını hareket ettirebiliyordu.[4]

Sonraki yıllarda, otomatik pilotlarda gelişmiş kontrol algoritmaları ve hidrolik servomekanik gibi birçok geliştirme yapıldı. Ayrıca, radyo navigasyonu ile ek enstürmanların yardımıyla gece ve kötü hava şartlarında uçuş olanaklı hale geldi. 1947'de ABD Hava Kuvvetleri'ne ait bir C-54 kalkış ve iniş de tamamen otomatik pilot kontrolünde olduğu halde ilk kıtalararası uçuşu gerçekleştirdi.[5][6]

1920'lerin başında, bir Standard Oil tankeri olan J.A. Moffet otomatik pilot kullanılan ilk deniz aracı oldu.

Modern otomatik pilotlar

Tam otomasyonlu bir uçak modeli olan Airbus A380 kokpiti

Günümüzde başta büyük yolcu uçakları olmak üzere otomatik pilot çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Genel havacılık amaçlı küçük uçaklarda çoğunlukla otomatik pilot sistemi kullanılmamakta, uçaklar sadece elle uçurulmaktadır. Hatta küçük havayollarına ait olan 20'den az yolcu kapasiteli yolcu uçakları da kısa mesafelerde iki pilot ile otomatik pilotsuz uçuş gerçekleştirebilmektedir. Genel olarak uluslararası kurallara göre 20 koltuktan fazla kapasiteli uçaklarda otomatik pilot zorunludur.

Uçaklar için 3 farklı seviyede otopilot mevcuttur. Tek -eksenli bir otomatik pilot uçağı dönüş yapmadan bir hat üzerinde uçurabilmesini sağlar. Bu otomatik pilotlar kanatları bir eksen üzerinde düz olarak tutar. İki-eksenli otomatik pilotlar ise dönüşün yanı sıra kontrollü olarak yunuslama da sağlar. Üç-eksenli otomatik pilotlar ise dönüş ve yatışla beraber dümeni kontrol ederek sapma hareketini de kontrol edebilir

Modern uçaklardaki otopilotlar genel olarak üç eksenlidir ve uçuşu taksi, kalkış, tırmanış, seviye uçuşu, alçalış, yaklaşma ve iniş safhalarına ayırır. Otomatik pilotlar taksi ve bazı uçaklarda kalkış hariç, diğer safhalarda uçağa kumanda edebilir. Otomatik pilot kullanılarak yapılan iniş tekniği ile uçak kontrollü olarak pilot kumandası gerekmeden inişi gerçekleştirir ve iniş rulesini pist orta hattında yapacak şekilde başlatır. Bu inişe CAT IIIb iniş veya İngilizce terminolojik terşimi ile "Autoland" denir.[7][8] Bu iniş imkânı artık Dünya'da pek çok ana meydanda ve sis gibi hava oluşumları etkisinde sık sık kalan hava meydanlarında kurulmuştur. İnişle beraber park pozizyonuna kadar taksi kontrolünün de olduğu CAT IIIc operasyonu ise halen geliştirme aşamasındadır.

Modern uçaklarda otomatik pilotlar "Uçuş Yönetim Bilgisayarları"'nın (FMS) ayrılmaz bir parçası olarak beraber çalışırlar.[9] Yeni nesil otomatik pilotlar uçağı kontrol için bilgisayar yazılımı kullanır. Bu yazılımlar uçağın gerçek pozisyonunu GPS, radyo navigasyonu aletleri ve uçak içi pozisyon güncelleme cihazlarından devamlı güncelleyerek, otomatik pilot kontrol paneli veya uçuş bilgisayarındaki bilgileri baz alarak uçağı kumanda ederler. Modern sistemlerde, klasik uçuş kontrollerinin yanı sıra otomatik pilotlar motorların çalışma kuvvetini (auto-thrust) kontrol eden sistemler ile kombine edilmiştir. Bu sayede uçağın eksenleri boyunca hareketinin yanı sıra süratini de otomatik pilot sistemi kontrol edebilmektedir.

Kaynakça

  1. ^ "Automated Flight Controls" (PDF). faa.gov. Federal Aviation Administration. 4 Eylül 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Şubat 2014. 
  2. ^ "historynet - Lawrence Sperry: Autopilot Inventor and Aviation Innovator". 23 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Nisan 2012. 
  3. ^ "Now - The Automatic Pilot." Popular Science Monthly, February 1930, p. 22.
  4. ^ ""Robot Air Pilot Keeps Plane on True Course" Popular Mechanics, December 1930". 15 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Nisan 2012. 
  5. ^ Stevens, Brian (1992). Aircraft Control and Simulation. New York: Wiley. ISBN 0471613975. 
  6. ^ Flightglobal/Archive [1] 29 Temmuz 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. [2] 29 Temmuz 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. [3] 29 Temmuz 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. [4] 14 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  7. ^ flightglobal.com - Automatic landing 5 Kasım 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (İngilizce)
  8. ^ "Youtube - Gerçek koşullarda bir CatIIIB iniş videosu". 8 Mart 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Mayıs 2012. 
  9. ^ Boeing belgeleri 11 Mayıs 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (İngilizce)

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Uçak</span> Motorlu hava taşıtı

Uçak veya tayyare; hava akımının başta kanatlar olmak üzere kanat profilli parçaların alt ve üst yüzeyleri arasında basınç farkı oluşturması sayesinde havada tutunarak yükselebilen, uçma özellikli motorlu bir hava gemisi ve hava taşıtıdır. Pistonlu ya da jet motorlu, sabit kanatlı ve havadan ağır pek çok hava taşıtı uçak kategorisine dahildir. Günümüzde en temel uçak tipleri, yolcu uçağı, savaş uçağı, kargo uçağı olarak bilinirken, farklı coğrafi şartlara göre özelleştirmiş uçaklar da mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Fly-by-wire</span>

Fly-by-wire, manuel uçuş kumandalarını elektronik bir arayüz ile değiştiren gelişmiş uçuş kumanda sistemi. Bu sistemde uçak pilottan bağımsız bilgisayar kontrollü basit bir yapay zekaya sahiptir. Bu görev bilgisayarı, hız, irtifa, hava durumu, uçağın donelerini, ağırlığı ve pek çok önemli veriyi (data) sayısal ortamda harmanlayarak uçağa en güvenli uçuşu sağlar. Bu teknoloji, yeni nesil uçaklar olarak adlandırılan ve uçuş kumanda yüzeylerinin hareketinin side-stick denilen lövye ile sağlandığı uçaklarda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Aletli iniş sistemi</span>

Aletli İniş Sistemi, pist başına yerleştirilmiş vericiler vasıtasıyla uçakların inişine yardımcı olan bir hassas yaklaşma sistemi. ILS, uçağın pist başına kadar hassas yaklaşmasını sağlayan bir seyrüsefer yardımcı sistemidir. Bulut tavanının alçak, görüş faktörlerinin kötü olduğu hava koşullarında, uçağın alçak bir biçimde piste yaklaşmasını ve piste elektronik cihazlarla emniyetli iniş yapmasını sağlar. Pilota istikamet ve süzülüş hattı bilgisi verir.

<span class="mw-page-title-main">Aviyonik</span>

Aviyonik havacılıkta uçaklar, yapay uydular ve uzay araçlarının elektronik sistemleri için kullanılan terimdir.

<span class="mw-page-title-main">Hongdu JL-8</span>

Hongdu JL-8 iki kişilik basit eğitim ve hafif saldırı uçağı olarak Pakistan ve Çin arasında ortak çalışma sonucu yapılmıştır. Uçağın üstlenicisi Hongdu Aviation Industry Corporation'dır. K-8 Karokorum ihraç da edilmektedir. Şimdilik 500'den fazla üretilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Türk Hava Yolları'nın 1951 sefer sayılı uçuşu</span>

Türk Hava Yolları'nın 1951 sefer sayılı uçuşunda 25 Şubat 2009 saat 08:22'de İstanbul'dan havalanan "Tekirdağ" isimli Boeing 737-800 model uçak, Amsterdam Schiphol Havalimanı'na iniş yaparken düştü. Darbe sonucu uçağın gövdesi üçe bölündü ve A-9 otoyolunun kuzey tarafında, yola yakın mesafede durdu. THY, biri bebek olmak üzere uçakta 128 yolcu ve 7 mürettebat olduğunu bildirdi.

<span class="mw-page-title-main">Trim</span>

Trim veya ayar fletneri; irtifâ dümeni, kanatçık ya da istikamet dümeni gibi daha büyük kontrol yüzeylerine monte edilen ve pilot tarafından kontrol edilen tali (ikincil) kumanda yüzeyleridir. Trim yüzeyleri pilot tarafından bağlı olduğu yüzeyle açı yapacak şekilde ayarlanır ve uçağın istenen konumda fazla güç sarf edilmeden uçmasına yardımcı olur. Türkçe havacılıkta trim, servo ve denge (balance) tab gibi tali kumanda yüzeylerinin hepsine birden fletner denir.

<span class="mw-page-title-main">Dümen</span>

Dümen, deniz ve hava taşıtlarının sapma hareketini gerçekleştirmesine yarayan, dikey stabilize üzerindeki kumanda yüzeyi. Hidrolik ve joystick olmak üzere iki tür dümen vardır.

<span class="mw-page-title-main">Zorunlu iniş</span> bir hava aracının normal uçuşuna devam etmesinin mümkün olmadığı koşullarda yaptığı iniş

Zorunlu iniş veya mecburî iniş, bir hava aracının normal uçuşuna devam etmesinin mümkün olmadığı koşullarda yaptığı inişi tanımlamakta kullanılan bir havacılık terimi. Bununla birlikte gündelik konuşmada zaman zaman uçuşa müdahale edilmesi ve pilotun inişe zorlanması durumu için de kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Asgarî emniyet irtifâsı</span>

Asgarî emniyet irtifası (MSA), bir hava taşıtının iniş ve kalkış haricinde alçalabileceği minimum irtifa. MSA kısaltması İngilizce minimum safe altitude kavramının akronimidir.

<span class="mw-page-title-main">Vestel Karayel</span> İnsansız hava aracı

Vestel Karayel, Lentatek tarafından geliştirilmiş bir insansız hava aracıdır.

<span class="mw-page-title-main">Alet uçuşu</span> (IFR) Insturment Flight Rules

Alet uçuşu, aletli uçuş veya IFR uçuş; uçak dışındaki (haricî) görsel referanslarla uçuşun tehlikeli olduğu durumlarda; uçak içindeki cihazları, göstergeleri ve seyrüsefer yardımcılarını kullanarak gerçekleştirilen uçuş. IFR, İngilizce instrument flight rules kavramının akronimidir. Alet uçuşu, havacılıkta kullanılan iki uçuş kategorisinden biridir. Bir pilotun alet uçuşu yapabilmesi için uygun lisans ve derecelere (rating) sahip olması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Pist (havacılık)</span> hava araçların iniş ve kalkış yaptığı alan

Pist, hava araçlarının iniş ve kalkış yapması için kullanılan dikdörtgen şeklindeki alan. Türkçeye Fransızca piste sözcüğünden geçmiştir. Asfalt, toprak veya çim gibi farklı yüzeylere sahip olabilir. Piste geliş-gidişlerde ve meydanın diğer kısımlarında hava taşıtlarının kendi motor gücü ile yerdeki hareketlerine (rule) tahsis edilmiş yollara taksi veya rule yolları denir. Pistler ve rule yolları, bir meydandaki manevra sahasını oluşturur.

TUSAŞ R-300 Sivrisinek; Türk Havacılık ve Uzay Sanayii tarafından Türk Silahlı Kuvvetleri'nin ihtiyacı doğrultusunda geliştirilen bir "Rotorlu İnsansız Hava Aracı"dır (R-İHA).

A/G radio, bazı ülkelerde ATC veya AFIS ünitesi olmayan ve işlek olmayan bazı hava meydanlarında uçuş emniyetini artırmak için verilen bir "bilgi" hizmetidir. A/G yer istasyonları "... radio" şeklinde çağrı adı alırlar.

<span class="mw-page-title-main">Yer sürati</span>

Yer sürati (GS), uçuştaki herhangi bir hava aracının yeryüzü üzerindeki izdüşümünün hızı. GS kısaltması İngilizce ground speed kavramının akronimidir. Havacılıkta yer süratinin hava sürati ile ilişkisinin anlaşılabilmesi için öncelikle şu süratlerin bilinmesi gerekir:

<span class="mw-page-title-main">Air Inter'in 148 sefer sayılı uçuşu</span>

Air Inter'in 148 sefer sayılı uçuşu, Air France'ın bir alt kolu olarak ülke içinde uçuşlar yapan Air Inter firmasının 20 Ocak 1992 tarihinde Lyon-Saint-Exupéry Havalimanı'ndan Strazburg Havalimanı'na gerçekleştirdiği iç hat uçuşunda, Airbus A320 tipi uçağın iniş esnasında düşmesi sonucunda 5'i mürettebat olmak üzere 87 kişinin ölümü ve 9 kişinin de yaralanmasıyla sonuçlanan hava yolu kazası.

<span class="mw-page-title-main">TUSAŞ Turna</span> uçak ve füzelerini hedef olarak simule eden insansız hava aracı

TUSAŞ Turna, 1995 yılında tasarımına başlanan ve 2001'de Türk Hava Kuvvetleri ve Türk Kara Kuvvetleri kullanımına giren, atışlı eğitim görevlerinde düşman uçak ve füzelerini hedef olarak simüle eden bir insansız hava aracıdır. Turna, Rapier ve Stinger karadan havaya füzelerin yanı sıra 7,62 mm'den 76 mm kalibreye kadar namlulu silah sistemleriyle eğitim için kullanılabilmektedir. == Geliştirme süreci ==Millî Savunma Bakanlığı'na bağlı Araştırma ve Geliştirme Dairesi, Ağustos 1995 tarihinde Türk Silahlı Kuvvetleri tarafından hedef takip ve top atış tatbikatlarında kullanılmak üzere bir İHA geliştirilmesi için TUSAŞ ile sözleşme imzalamıştır.Turna/S olarak adlandırılan ilk versiyon Eylül 1996'da ortaya çıkmaz, prototipin testleri ise 1997 yılında tamamlanmıştır. Kara Kuvvetleri ve Deniz Kuvvetleri'nin İHA ile yaptığı testler ise 1998 yılında sona ermiştir.2001 ve 2003 yılları arasında, Turna/S'nin yeni sürümleri Turna-101A, Turna-111B ve Turna-201C kod adlarıyla geliştirilmiştir. Bu İHA'lar yalpa sönümleyen aviyonikler ve yeni aerodinamik özellikler içerdiği gibi, gelişmiş kararlılık ve daha fazla güvenilirliğe sahip olmuştur.Fırkateynler ve deniz koşullarındaki kötü hava şartlarından edinilen bilgiler ışığında Turna İHA daha da geliştirilmiş ve Turna/G ortaya çıkmıştır.== Özellikleri ==Yüksek manevra kabiliyeti, yüksek hızı, kolay kullanımı, düşük görev riski, modülerliği ve maliyet etkinliği ile operasyonel ortamlarda etkinliğini kanıtlamış ve kullanımına devam edilmektedir. Ana özellikler:* 90 dakika havada kalma süresi* Azami 93 m/sn hız (180kts)* 12.000+ ft servis tavanı* 70 kg azami kalkış ağırlığı* 50+ km menzilli veri linki* Fırlatıcı ile kalkış, paraşüt ile karaya veya denize iniş* Donanma gemi platformlarından kalkış ve kontrol* İleri kompozit teknolojileri ile üretilmiş yapı* MIL-STD-810F ve MIL-STD-461 askeri standartlara uyumlu* NATO NSN standartlarında kodlanmış* Kalkış ve iniş dahil, Yer Kontrol İstasyonu (YKİ) ile tam otonom uçuş ve seyrüsefer* 255 görev noktasına kadar önceden programlı görev noktası tanımlama, uçuş anında değiştirebilme* Eve Dönüş ve Acil İniş Modları ile önceden belirlenmiş eve dönüş noktasına gelerek otomatik iniş* EMI/EMC korumalı Konteyner/Mobil araç/Portatif Yer Kontrol İstasyonu ile görev planlama ve kontrol* Gerçek zamanlı kriptolu sayısal uçuş verisi telemetreleri kaydetme ve sonradan oynatabilme* Sayısal harita otomatik tanımaFaydalı yükler:* Çekili yük ile; SKS, Manş ve Isı kaynağı.* Uçak üzerinde; Pasif Radar İz Arttırıcı, Isı Kaynağı ve İz dumanı== Versiyonları ==* Turna/S, standart versiyonu* Turna/G, gelişmiş versiyonu== Kaynakça ==

Havacılık çizelgesi veya Aeronautical chart, deniz haritaları veya araba sürücüleri için bir yol haritası gibi, uçakların navigasyonuna yardımcı olmak için tasarlanmış kapsamlı haritalardır. Bu çizelgeleri ve diğer araçlar ile pilotlar konumlarını, güvenli irtifalarını, bir hedefe giden en iyi rotayı, yol boyunca seyrüsefer yardımcılarını, telsiz frekansları, uçuş sırasında acil durumlarda alternatif iniş meydanları ve hava sahası sınırları gibi bilgileri öğrenebilir. Dünyadaki tüm kara kütleleri için çizelgeler, okyanuslar arası seyahat için ise uzun mesafe çizelgeleri vardır.

<span class="mw-page-title-main">Baykar Bayraktar Kalkan</span>

Bayraktar DİHA, Baykar Savunma tarafından geliştirilen ve ilk kez 2019 yılında duyurulan dikey iniş kalkışlı insansız hava aracı sistemidir. 2023 yılında hizmete girmesi planlanan TCG Anadolu isimli amfibi hücum gemisinde de kullanılması beklenen Bayraktar DİHA, tam otonom uçuş özellerine de sahiptir.