HAVACILIKTA BİLGİ TEKNOLOJİLERİ

1. HAVACILIKTA BİLGİ TEKNOLOJİLERİ Alpaslan ÇELEBİ

2. Uçuşun Evrimi “İlkler” 1903– İlk Motorlu Uçuş 1909-Manş Denizinin Geçilmesi 1919-Ticari Uçuşlar 1927-Atlantik Okyanusunun Geçilmesi 1952-Ticari Jet Uçuşları 1976-Ticari Süpersonik Uçuşlar 2050-Karbonsuz Yolcu Uçakları mı (?) Havacılık tarihi 2000 yıldan uzun bir sürede ilk uçurtmalar ve kuleden atlama girişimlerinden süpersonik ve hipersonik güçlendirilmiş hava jetleri ile gerçekleştirilen uçuşlara kadar uzanmaktadır.

3. Teknolojinin Rolü • Havacılık endüstrisi pek çok sorunun gelişen teknoloji ile çözülebileceğine dair güçlü bir inanç taşımaktadır. • Bir çok toplumsal ve ekonomik faydanın yanı sıra çok sayıda çevresel zararı ile karşımızda durmaktadır. • Ancak bazı uzmanlar teknolojideki gelişmelerin şu noktalara tek başına ayak uyduramayacağı konusunda uyarmaktadır: • Trafik Artışı & uçuş konusundaki artan talep • Artan çevresel baskılar • Havacılıktaki temel değişikliklerden birisi bilgisayar teknolojilerinin yaygın kullanımı olmuştur. Bilgisayar teknolojileri: • Günlük hayatımızın pek çok boyutunu ve • Havacılık faaliyetlerini de değiştirmiş ve geliştirmiştir.

4. Teknolojinin Rolü • Terrörist faaliyetlerdeki rolü de tanımlamakta fayda vardır. • Bilgisayarların gelişimi ve onlara olan bağımlılığımız yeni zayıf noktalar yaratmaktadır. • Teröristler ve diğer organize suç grupları sabotaj araçlarına ivedilikle vakıf olmakta ve bilgisayar yada seyrüsefer sistemleri ciddi bir şekilde alt üst edebilmektedir. • Teknolojik ilerlemelerden beklenenler: • Çevresel bozulmayı azaltması, • Emniyet ve Güvenliğin daha da arttırması, • Hava taşıtı performansını, rekabet edebilirliğini ve enerji etkinliğini arttırması, • Alt yapı kolaylık ve hizmetlerinin iyileştirmesi, • İnsani faktörlerden kaynaklanan zorlukları belirlemesi…

5. Hava Taşıtı Tasarımında Yeni Teknolojinin Hedefleri • Aerodinamikte iyileştirmeler • Bakımın azaltılması • Yakıt tüketimi, emisyon ve gürültünün azaltılması • Maliyetlerin azaltılması YÜKSEK TEKNOLOJİ HESAPLAMA İNSAN MERKEZLİ HESAPLAMA OTOMATİK MUHAKEME Bütünleşik Tasarım Teknolojisi Yazılım teknolojileri İleri Derece Hesaplama Teknolojisi

6. Hava Taşıtı ve Motor Tasarımı Hafif kompozit (bileşim) malzemelerin artan kullanımı

7. Motor ve Kanatçıklar • Pratt&Whitney’in Dişli Turbo Fan’ı yakıt tüketiminde %12 kadar yakıt tüketimi sözü vermektedir. • Uçan kanatçıklar, dünya çapında 3700 hava taşıtı tarafından kullanılmaktadır, yılda 21 milyon ton CO2 salınımı azaltmaktadır. • A320 Sharklet’lerinden hava aracı başına yılda 700 ton CO2 salınımı azaltılması beklenmektedir.

8. AirbusA380First Flight- 27April2005 Boeing787 -Dreamliner

9. Büyük Meydan Okuma: A-320/B-737 Değişiklikleri • Hem Airbus hem de Boing en başarılı ürünleri olan A-320 ve B-737’nin yerini alacak kısa/orta menzilli yeni hava araçları markası üzerinde çalışmaktadır(Çin, C-919; Rusya, MC-21; Brezilya, Embraer; Kanada, Bombardier serisi C modelleri ile bu karlı pazara girmektedir). • Aylık 30 ile 40 arasındaki teslimat rakamlarıyla, modernize edilmiş 320 ve 737’nin siparişleri halen yüksekliğini korumaktadır. • Tamamen yeni olan bir tasarımın tasarım yüksek miktarlarda yatırım gerektirdiğini göz önüne alarak üretilir ara çözümü muhafaza etmeyi sürdürmektedir.(Ne tamamen yeni bir üretim ne de mevcut hava aracının basit bir evrimi=Paralel Geçiş)

10. Boing ve AirbusBenzerikleri • Airbus 2015 yılından itibaren A yeni motor seçenekleri olan CFM LeapX yada PW 1100G ve yeni saharkletlere sahip olan A-320 NEO teslimatları yapacağını öngörmektedir. • %15 daha fazla yakıt tasarrufu ve 2 ton fazla taşıma kapasitesi, • Güncel olarak Boing de benzer olarak 2017 yılından itibaren yeni CFM LEAP-1B motoruyla B-737MAX’ın teslimatlarını yapacağını öngörmektedir. • Koltuk başına %16 yakıt iyileştirmesi • Bu durum her iki üreticinin yeni kısa/uzun menzilli hava aracı tasarımı yapmasının 15 yıla kadar ertelemelerine imkan vermektedir. • Sonuç: • Daha erken zamanda yakıt etkinliği ve karbon emisyonu kazanımları.

11. TEKNOLOJİ DEVRİMİ Hava aracı teknolojisindeki gelişmeler.Hem bugün…Hem yarın… Uçuş ve süzülme için elektrik gücüne geçiş Dişli turbofan motorlar Hybridtechnologyaircraft Gövde korumasıyla hava aracı sesine - %83 daha az alan maruz kalacaktır Hafif Batterypowerchargedatgateandinflight Blendedwingboy 2025’in hava aracına yönelik vizyon. Boing takımı NASA yarışmalarında çalışmaktadır. Largewingsurfacetoassistliftgeneration Kalkış ve yüksek güç için jet yakıtının kullanılması (2030 itibariyle bio-yakıt kullanımı) 50%improvement infuelburnandCO2emissions 70%improvement infuelburn,2030timeframe? Electric-poweredengines 190 passengers C-wingforgreaterefficiency Removablebatteriesforfastturn-around Entryintoservicepossiblearound2035 100%improvement insourceCO2emissions

12. Improvements in Airspace Management ATM/CNS İletişim Navigasyon Gözetim Hava Trafik Yönetim Hava seyrüsefer altyapısı sınırlarını zorlamakta ve emniyet, düzenlilik ve etkinlik anlamında giderek daha gergin hale gelmektedir. 1983 yılında, ICAO Gelecek Hava Seyrüsefer Sistemi (FANS) teknolojisine de içerecek şekilde hava seyrüsefer alanında yeni konsept ve teknolojileri araştırılması, tanımlanması ve değerlenmesi kararını almıştır. FANS konsepti ki daha sonra CNS/ATM olarak ve şimdilerde ATM/CNS olarak bilinmektedir, uydulara bağımlı mevcut sistemlerin kısıtlamalarını giderecek bir teknoloji setini içermektedir. Zemin tabanlı sistemin başlıca sınırlaması görüş hattı kullanımı kısıtlamasıdır. Elektronik, zemin tabanlı seyrüsefer yardımcıları ufuk veya yüksek arazi tarafından engellenmiş olmayan alanlarda, dünya yüzeyinin sınırlı yerlerinde kullanılabilir. İlk olarak 1940’larda tanıtılan mevcut sistemler, binlerce hava trafik kontrol ünitesini, zemin tabanlı röle istasyonlarını ve küresel çapta seyrüsefer telsizlerinden oluşan bir ağı gerektirmektedir. Bu sistemin artan trafik talebine uyumlu hale getirilmesi mümkün değildir ve çöller, okyanuslar gibi elverişsiz koşullardan dolayı yeryüzünün büyük bir kısmına zemin temelli tesisatın kurulması oldukça zordur.

13. ATM Elementleri İletişim Navigasyon Gözetim

14. ATM Elementleri İletişim • Yerdeki insanlar ve sistemler uçuşun tüm aşamalarında hava aracı ile iletişim kurabilmelidir. • Hava araçları birbirleri ile iletişim halinde olabilmelidir. • ATM ile iletişimler dijital data hattı (digital data link) olarak bilinen, yüksek data transferine imkan veren, artan mesaj güvenilirliği ve bütünlüğü sağlayan, geliştirilmiş frekans spektrumu kullanımına sahip olan ve çok önemli olarak otomatik sistemler ile geliştirilmiş bir arayüz tarafından sağlanmaktadır. • İletişimler genel olarak uydular sayesinde sağlanır.

15. ATM Elementleri Navigasyon • Yeryüzünde konumumuzu tespit etmek ve daha sonar istenilen noktaya varabilmek için rotamızı belirleme yeteneğimize işaret eder. • ATM yeryüzünde doğru seyrüsefer sinyalleri sunan küresel seyrüsefer uydu sistemlerinin kademeli kullanımını kapsamaktadır. • İki sistem mevcuttur: Amerika Birleşik Devletlerine ait olan Küresel Konum Sistemi (GPS), ve Rusya Federasyonuna ait olan Küresel Yörünge Seyrüsefer Uydu Sistemi (GLONASS), her ikisi yaklaşık 24 uydu kullanmaktadır. • Üçüncü olarak Avrupa Birliğine ait olacak GALILEO isimli bir sistem operasyonel hale gelecektir. • GPS ve GLONASS münferit devletlerin “askeri” alanlarında olsada, GALILEO geniş bir devlet grubunun yürüttüğü sivil bir sistemdir.

16. ATM Elementleri Gözetim • Hava aracının izini takip etmek için kullanılan metotları ifade eder. • Bu gözetim sistemi, hava araçlarının konumlarının ve hava aracı bilgisayarlarında depolanan diğer gerekli bilgilerin otomatik olarak hava trafik kontrol ünitelerine iletimini gerektirir.

17. İletişim, Navigasyon, Gözetim (Current/Future)

18. Air Traffic Managment (ATM) Bu gökyüzündeki tüm uçakları yönlendiren ve birbirlerinden ayrışmalarını sağlaya sistemdir. • Yeni teknolojilerin kullanımı ile, hava trafik sistemimiz daha etkili bir şekilde faaliyet gösterecektir. • Yeni rotalar açılabilecek(okyanus üzeri, kutuplar üzeri) • Pilotlarauçuş sırasında değişen hava koşullarına göre en uygun rota ve uçuş seviyesini seçme imkanı sağlayacak Nihai hedef: geliştirilmiş emniyet ile hatasız küresel hava trafik yönetim sistemi

19. Sonuç 1903’ten günümüze havacılık çok yol kat etti. Teorik olarak havacılıkta hiçbir fiziksel sınır olmamakla birlikte • Bazı zorluklar halihazırda mevcut (?) • Yeni hava aracı ve motor tasarımları • Altyapıdaki gelişmeler • Gelişmiş Emniyet-Güvenlik-Çevre • Havada ve yerde gelişmiş konfor ve kolaylıklar • Gelişmiş yönetim Havacılık daha da sürdürülebilir hale gelecek ve önümüzdeki 50 yılda geçen 100 yıldan daha fazla değişecek!