HAVA PLATFORMLARI İÇİN ASELSAN NAVİGASYON SİSTEMLERİ

HAVA PLATFORMLARI İÇİN ASELSAN NAVİGASYON SİSTEMLERİ

Günümüzde savaş alanındaki tüm unsurlar kendi konumlarını, dost ve düşman kuvvetlerinin yerlerini ve hangi yöne gitmeleri gerektiğini belirli hassasiyetlerde bilmek zorundadır. Hareket eden tüm platformlar için seyrüsefer sistemleri çok önemlidir. Bu durum kara ve deniz platformlarına göre çok daha yüksek hızlarda hareket eden hava platformları için daha da kritik hale gelmektedir. Örneğin insansız bir hava aracı, navigasyon sistemi çalışmadığı zaman bir iki dakika içinde kontrolden çıkıp, kaza kırıma uğrayabilmektedir. Dinamik hava platformları genellikle yüksek hız, yüksek ivme, yüksek ivme değişimi (ing. Jerk), yüksek titreşim ve yüksek sıcaklık ve sıcaklık değişimlerine maruz kalmaktadır. Ayrıca yönelim süreleri kısadır. Kullanılan sistemler çevresel şartlara uyum için gerekli testlerden geçmiş ve dinamiği yüksek koşullar altında çalışabilir nitelikte olmalıdır. Hava araçları için en önemli özelliklerden bir tanesi de cihazın küçük ve hafif olmasıdır. Performansın doğrudan hacim ile ilişkili olmasından dolayı hassasiyetler arttıkça ağırlık ve boyut isteri daha zorlayıcı bir hale gelmektedir. Teknolojinin gelişmesi ile bir buçuk metre çapında ve bir buçuk tonluk mekanik sistemlerden, günümüzde on kilogramdan daha küçük ve kompakt optik sistemlere ulaşılması mümkün hale gelmiştir.

Konum ve yönelim bulma amacıyla değişik platformlar için muhtelif teknolojiler geliştirilmiştir. Dünyayı gözleyerek (manyetik sensörler), uzayı gözleyerek (sekstant, yıldız izler), radyo dalgaları ile (VOR, TACAN, OMEGA, GPS), ataletsel algılayıcılar kullanarak (ivmeölçerler, dönüölçerler) veya bu teknolojileri birlikte kullanarak (INS/GPS, LORAN/ GPS) konum ve yönelim bulan çeşitli seyir sistemleri mevcuttur.

Günümüzde özellikle askeri araçların temel gereksinimi olan kendi konumunu ve yönelimini dışarıdan hiçbir destek almadan bulma ihtiyacı, sadece ataletsel navigasyon sistemleri ile karşılanmaktadır. Ataletsel navigasyon sistemleri ataletsel algılayıcı tabanlı olduğundan bağımsızdır, karıştırılamaz, kesintiye uğratılamaz. Denizin altında, uzayda, diğer sistemlerin kullanılamayacağı ortamlarda rahatlıkla çalışabilirler. Sistemler hiçbir sinyal yayınlamadıkları için gizlilik gerektiren uygulamalarda kullanılabilirler, yüksek hızlarda ve dinamikte bilgi verebilirler. Yalnız ilk konum bilgisine ihtiyaç duyar ve doğruluğu zamana bağlı olarak azalır. Diğer tüm seyrüsefer sistemleri (GPS, yıldız izler, görüntü destekli navigasyon ve arazi destekli seyrüsefer vb.), ataletsel navigasyon sistemine destek vermek amacıyla uygun koşulların sağlanması durumunda kullanılabilir. Örneğin, düz yüzey üzerinde uçuşta (deniz, ova vb.) arazi destekli seyrüsefer desteği alınamayabilir. GPS gibi uydu tabanlı navigasyon sistemleri karıştırma olmadığı ortamlarda kullanılabilir. Ya da yıldız izler desteği sadece yüksek irtifa uçuş evresinde ya da hava açıkken kullanılabilir.)

Ataletsel navigasyon sisteminin temel taşlarından biri de navigasyon ve kalman filtresi algoritmalarıdır. Navigasyon sistem bilgisayarında ataletsel sensör verilerinin integrali ile elde edilen navigasyon çözümü, hiçbir destek olmadığı durumda hataları giderek artan bir özellik göstermektedir. Dolayısıyla hataların ya da hataların artış hızının azaltılması istendiğinde sistem navigasyon çözümüne destek verilmesi gerekmektedir. Ataletsel navigasyon çözümü ile destek navigasyon çözümü (GPS, hava hızı sensörü, yükseklik ölçer vb.) verileri optimal istatiksel kestirim tekniği (kalman filtresi) ile birleştirilmektedir. Kalman filtresinin performans başarımı ataletsel hata kaynaklarının ve destek sistem hatalarının doğru bir şekilde modellenmesine bağlıdır.

ASELSAN kara, hava ve deniz platformları kapsamında 1988 yılından itibaren lisans altında ürettiği navigasyon sistemlerinin entegrasyonu ile kazandığı tecrübenin bir sonucu olarak, 2000’li yılardan itibaren kendi ataletsel navigasyon sistemlerini geliştirmeye başlamıştır. İlk defa kendi tasarımı olan taktik ve navigasyon sınıfı özgün ataletsel seyrüsefer sistemlerini (ANS-3XX ve ANS-5XX) 2010 yılından itibaren üretmeye ve platformlara entegre etmeye başlamıştır. 2010 yılı itibarıyla hava platformları için özgün tasarım ANS-510 navigasyon sistemini, T-129 ATAK Helikopterinin ve devamında ANKA İnsansız Hava Aracının konfigürasyonlarına dahil etmiştir. ANS- 313 ise taktik seviye hava navigasyon sistemi olarak ANKA İnsansız Hava Aracı için geliştirilmiş olup TUSAŞ’a seri üretim teslimatları devam etmektedir.

Bu tasarımlarla, tüm navigasyon algoritmaları, kalman filtre tasarımı, görev yazılımları, tüm kart tasarımları özgün olarak geliştirilmiştir. ANS- 5XX ailesi sistemler, modüler yapıda ve esnek mimaride tasarlanmış olup, daha sonra milli olarak geliştirilecek AÖB, GNSS alıcısı vb. sistemlerin kullanılabilmesine olanak sağlamıştır. Üç bin civarı ASELSAN ürünü navigasyon sistemi hâlihazırda birçok kara, deniz ve hava platformlarında kullanımda bulunmaktadır.

Son yıllarda hava araçlarında kullanılacak emniyet kritik ekipmanlar için RTCA/DO-178 ve RTCA/DO- 254 sivil sertifikasyon uyumluluk gereksinimleri tanımlanmaya başlamıştır. Bu standartlar, güvenli bir yazılım ve donanım geliştirmek için gerekli süreci tanımlamakta ve gereksinimlerin belirlenmesinden doğrulamalara kadar pek çok kanıt dokümanının üretilmesini şart koşmaktadır. Bu kapsamda 2017 yılı itibarıyla sivil sertifikasyona uyumlu DAL-C seviye ANS-511 hava navigasyon sisteminin kalifikasyon testleri tamamlanarak HÜRKUŞ-B Yeni Nesil Temel Eğitim Uçağı kapsamında tüm teslimatları tamamlanmıştır. Mevcut durumda ise, DAL-A ANS-511 hava navigasyon sisteminin Genel Maksat Helikopter Programı kapsamındaki doğrulama faaliyetleri ve HÜRKUŞ Nijer Programı kapsamında harici sivil GNSS entegrasyon faaliyetleri tüm hızıyla devam etmektedir.

Fiber optik dönüölçer teknolojisinin avantajlarını iyi analiz eden ASELSAN, 2010-2016 yılları arasında Savunma Sanayii Başkanlığının desteği ile yürüttüğü Ar-Ge faaliyetleri sonucunda fiber optik dönüölçer teknolojisini ülkemize kazandırmıştır. 2016-2021 yılları arasında ASELSAN öz kaynaklı Ar-Ge faaliyetleri sonucunda KILAVUZ Ataletsel Ölçüm Birimi (AÖB) ürün ailesini geliştirmiş ve ANS-6XX/ANS-4XX ürün ailesinde kullanılmaya başlamıştır.

Bugün itibarıyla ANS-600 hava cihazının ihraç versiyonu olan multi GNSS’li ASNAV-100 sisteminin yurtdışı bir müşterinin Su-25 uçaklarına entegrasyonuna yönelik teslimatları tamamlanmıştır.

ANS-511 hava navigasyon sisteminin aviyonik sertifikasyon sürecinden edinilen tecrübe ve Kılavuz AÖB’lerin geliştirilme faaliyetlerinin tamamlanması ile Özgün AÖB’li ANS-600 hava navigasyon sisteminin sivil sertifikasyon sürecine de başlanmıştır. Ülkemizde geliştirilen fiber optik tabanlı Kılavuz AÖB’lerin yazılımının RTCA/DO-178, donanımının da RTCA/DO- 254 uyumlu hale getirilmesiyle, başta T-625 GÖKBEY Helikopter programı ve ÖZGÜR F16 uçaklarının modernizasyonu projesi kapsamında milli AÖB’li navigasyon sistemlerimizin hava araçlarında kullanımı açısından önemli bir adım daha aşılmış olacaktır.