ASELSAN AVİYONİK SİSTEMLERİ: YENİ NESİL AVİYONİK MODÜLER MİMARİLER

ASELSAN AVİYONİK SİSTEMLERİ: YENİ NESİL AVİYONİK MODÜLER MİMARİLER

Aviation ve electronics kelimelerinin birleşmesi ile oluşturulmuş avionics kavramı 1980’li yıllar ile birlikte sıkça telaffuz edilmeye başlanmış ve dilimize aviyonik (havacılık elektroniği) olarak geçmiştir. Yirminci yüzyılın sonlarına yaklaşırken yükselişe geçen dijitalleşme akımından etkilenen sektörlerden birisi de kuşkusuz kullandıkları çok sayıdaki aviyonik sistemle havacılık ve uzay sektörü olmuştur. Bu akımdan etkilenen şirketler, portföyünde bulunan hava araçlarını dijitalleştirme yöntemi ile modernize etmeye başlamış ve yol haritalarında bulunan platform geliştirme projelerinde sayısal kokpit, uçuş ve görev yönetim altyapılarını kullanmayı seçmişlerdir.

Dijitalleşme ile birlikte önceki uçtan uca ayrık analog bağlantıların yerine sayısal veri yolu altyapıları geliştirilmiştir. Sayısal haberleşmenin sağladığı avantajlar, sektörün önde gelen firmaları tarafından geliştirilen görev ve uçuş yönetim sistemlerini sayısal haberleşme altyapıları üzerine kurmasında belirleyici faktör olmuştur. Günümüzde kullanımda olan birçok hava aracının altyapısı sayısal haberleşme topolojileri üzerinde şekillenmiştir.

Sektörün yaptığı yatırımların bir sonucu olarak, sayısal haberleşme altyapıları zamanla çeşitlenip veri, görüntü ve ses alanlarında özelleşmiştir. Bu gelişmelerin doğal sonucu olarak analog haberleşme altyapısına olan bağımlılık giderek azaltılmıştır. Yıllar geçtikçe sayısal haberleşme standartlarının giderek artması ve bu artışa ek olarak fonksiyonların artması, standartların karmaşıklaşması sonucunda hava araçlarında bulunan görev uçuş yönetim ve kontrol sistemleri de kaçınılmaz olarak karmaşıklaşmıştır.

Aviyonik görev ve uçuş yönetim sistemleri, hızla genişleyen aviyonik ürün gamı ve farklı amaçlara hizmet eden platformlar için vazgeçilmez bir bileşen durumuna gelmiştir. Öyle ki; milli gururumuz olan T129 ATAK helikopterinin de macerası ARGE2004 projesi ile tasarlanan Milli Görev Bilgisayarı ile başlamıştır.

1980’li yıllar ile başlayıp 2000’li yılların başları ile devam eden süreçte, havacılık endüstrisinde görev, silah ve uçuş yönetim sistemlerinin merkezi sistemler ile yönetilmesi genel kabul gören yaklaşım olmuştur. Bu kabulün bir yansıması olarak da hava araçlarında merkezi sayısal görev, silah ve uçuş kontrol sistemleri kullanılmıştır. Hava aracının ihtiyaç durumuna göre bu üç ana başlık tek bir bilgisayarda toplanabildiği gibi, birden çok merkezi bilgisayar ile de görev, silah ve uçuş kontrol sistemlerinin kontrolü sağlanabilmiştir.

ASELSAN, dünya çapında hâkim olan anlayışa uygun olarak, yerli ve milli geliştirdiği görev, silah ve uçuş kontrol sistemlerini merkezi bir anlayış ile tasarlamış ve ulusal/uluslararası müşterilerinin kullanımına sunmuştur. Günümüz itibarıyla ASELSAN merkezi görev, silah ve uçuş yönetim sistemleri birçok sabit kanatlı, döner kanatlı ve insansız hava aracı platformlarında on binlerce uçuş saatini tamamlamış olup, görev yapmaya hazır bir şekilde sahada hizmet vermeye devam etmektedir.

2000’li yılların başları ile başlayan ve günümüze kadar kuvvetlenerek devam bir başka akım ise aynı anda hem modüler hem de entegre çalışmayı amaçlayan Entegre Modüler Aviyonik (Integrated Modular Avionics-IMA) kavramıdır. Bu akım ilk global meyvesini Airbus firması tarafından tasarlanan A380 yolcu uçağı ile vermiştir. Airbus firması A380 üzerinde, özgün olarak geliştirdiği ethernet tabanlı veri yolu olan Avionics Full Duplex Databus (AFDX) protokolünü kullanılarak merkezi yapı yerine görev uçuş sistemlerinin dağıtık olarak yönetildiği yapıyı benimsemiştir. Yenilikçi aviyonik dağıtık mimari altyapılarında, hava aracı üzerinde bulunan uçuş ve görev sistemlerinin kontrol ve yönetimi hava aracı üzerine dağıtık olarak yerleştirilmiş kontrol ve yönetim birimleri üzerinden sağlanmaktadır. Bu sayede, kontrol ve yönetim fonksiyonları tek bir merkez yerine, platform özelinde kurgulanan bir haberleşme ağı üzerinden dağıtık olarak icra edilmektedir.

Bahse konu mimari, EASA (European Union Aviation Safety Agency - Avrupa Havacılık Emniyeti Ajansı) tarafından 2016 yılında Integrated Modular Avionics-IMA ismi ile standardize edilmiştir. Mimarinin standardize olmasını takiben Airbus, Sikorsky, BAE, Collins Aerospace, Embraer gibi havacılık endüstrisinin önde gelen firmaları ilgili mimariyi benimsemiş ve çeşitli yeni nesil uçak ve helikopter platformlarında IMA mimarisini kullanma kararı alınmıştır. IMA mimarisi ile veri yolu haberleşme hızları ciddi oranda artmış, bu sayede aviyonik bileşen ve faydalı yüklerinin platform entegrasyonu daha kolay yapılabilir hale gelmiştir. Ülkemizde geliştirilmiş ve geliştirilmekte olan hava platformlarında IMA mimarisi yaygınlaştıkça platformlar sürekli olarak müşteri isteklerini karşılayabilen ve ihtiyaç doğrultusunda ölçeklenebilen modüler altyapıya kavuşmuş olacaktır.

IMA mimarisinin temelinde, ethernet tabanlı yüksek hızlı ve deterministik haberleşme bulunmaktadır. Bu haberleşme yöntemi, hâlihazırda hava platformlarında kullanılmakta olan MIL-STD-1553 ve ARINC-429 vb. gibi veri yollarının yerini almakla birlikte, ihtiyaç duyulduğunda bu haberleşme yöntemlerine sahip sistemleri de geriye dönük olarak desteklemektedir. IMA mimarisinde kullanılan yeni nesil yüksek hızlı haberleşme altyapısı, MIL-STD-1553 ve ARINC-429 standardı ile sağlanabilen hızların teorik olarak yüzlerce katı mertebesindeki hızlarda iletişim imkânı sağlamakta, daha hızlı ve güvenilir çözüm sunmaktadır.

Airbus’ın A380 ile küresel anlamda kazanılan başarısı sonrası IMA kavramı önemini artırmış ve yeni standartlara ilham kaynağı olmuştur. AFDX haberleşme protokolü ARINC tarafından A664P7 adı altında standardize edilmiş ve belirli bir patent altında tüm aviyonik endüstrisinin kullanımına sunulmuştur.

AFDX protokolünün standardize edilmesinin ardından çok sayıda benzer altyapılar geliştirilmiş olup bunlardan birkaçı günümüzde kabul görmüştür. Kabul gören standartların başında Time-Triggered Ethernet (TTEthernet) adı ile bilinen SAE AS6802 standardı bulunmaktadır. AS6802 standardı temel olarak AFDX ile benzer çıkış noktasına sahip olup, sağladığı özellikler anlamında AFDX’in ötesine geçmektedir. AFDX’ten farklı olarak, AS6802 ağında bulunan tüm bileşenler birbirine senkron olarak çalışmaktadır. Bu özellik yüksek zaman hassasiyetli veri transferini mümkün kılmaktadır. Benzer çalışma mantığına sahip ve herhangi bir kullanım kısıtına sahip olmayan standartlar da an itibarıyla geliştirilmekte olup, bu standartların gelecek yıllarda aviyonik sektörünün kullanımına sunulması planlanmaktadır.

ASELSAN, hızla gelişen entegre modüler aviyonik altyapı geliştirme sektörünü başından itibaren yakından takip etmekte ve bu anlamda yerel ve uluslararası taleplere zamanında yanıt verebilmek için çalışmalarını sürdürmektedir. Bu kapsamda ASELSAN MGEO bünyesinde Aviyonik Süit Geliştirme ve Sivil Sertifikasyonu Projesi yürütülmektedir. ASELSAN; IMA altyapısını destekleyecek özgün, yeni nesil, yüksek hızlı, güvenilir ve deterministik yapıdaki haberleşme altyapısı için gerekli donanım ve IP bileşenlerini herhangi bir bağımlılık yaratmayacak şekilde mühendislik tecrübesi, altyapı ve bilgi birikimini kullanarak geliştirecektir. ASELSAN bu proje ile aviyonik endüstrisine EASA tarafından sertifiye edilmiş bütünsel bir entegre modüler aviyonik süit kazandırmayı hedeflemektedir. Projenin sonuçlanması ile sadece uygulama yazılımı geliştirmek sureti ile entegre edilebilecek platformdan bağımsız ve ölçeklendirilebilir bir IMA altyapısı platform üreticilerinin hizmetine sunulmuş olacaktır. Bu yetenek sayesinde, büyük ve küçük ölçekli her türlü platform modernizasyon faaliyetleri ve yeni geliştirilen platformlara yönelik altyapı ihtiyaçları tek bir süit ile çözümlenebilir hale gelecektir.

ASELSAN’ın sivil aviyonik süiti, Ağır Sınıf Taarruz Helikopteri, 10 Ton Sınıfı Genel Maksat Helikopteri ve Milli Muharip Uçak gibi milli hava platformları ile birlikte Boeing, Airbus, Antonov, Embraer vb. uluslararası platform üreticilerine de hazır ve sivil sertifiye aviyonik sistem çözümlerini maliyet etkin bir model ile sunulabilecektir.

ASELSAN sivil aviyonik süitinin ulusal anlamda sağlayacağı fayda ve karşılayacağı ihtiyaçlara ilave olarak uluslararası anlamda da başarı kazanması hedeflenmiştir. Her anlamda yenilikçi ve yüksek teknoloji ürünü olan yeni nesil aviyonik süitin uluslararası pazarda değer bulabilmesi ve rekabetçi olabilmesi adına EASA tarafından sertifiye edilmesi gerekmektedir.

ASELSAN yürüttüğü proje ile hem tasarım ve üretim organizasyon onaylarını hem de tasarlanacak olan aviyonik ekipmanların EASA tarafından ETSO (European Technical Standard Order) otorizasyonunu almayı hedeflemektedir. Proje kapsamında EASA Part 21 Tasarım Organizasyonu Onayı (Design Organisation Approval - DOA), Üretim Organizasyonu Onayı (Production Organisation Approval - POA) ve geliştirilen ekipmanlar için ETSO onayı alınmasına yönelik faaliyetler de ASELSAN ve EASA tarafından yürütülmektedir.

ASELSAN MGEO Sektör Başkanlığı tarafından yürütülmekte olan Aviyonik Süit Geliştirme ve Sivil Sertifikasyonu Projesi kapsamında; ASELSAN’ın askeri alandaki mevcut aviyonik sistem geliştirme ve entegrasyon kabiliyetleri ve altyapıları kullanılarak, katma değeri yüksek olan sivil aviyonik sektörüne yönelik yerli ve milli çözümler üretilecektir. ASELSAN, faaliyet gösterdiği alanlardaki başarısını, entegre modüler aviyonik ürün ailesinde de uluslararası standartlara uygun, rekabetçi ve yüksek müşteri memnuniyetine sahip son ürünleri ürün gamına eklemeyi ve pazardan pay almayı hedefleyerek devam ettirecektir.