TAKTİK BİRLİKLER İÇİN YENİLİKÇİ ÇÖZÜMLER

Yazan: Ercan Caner, Sun Savunma.Net

Teknolojinin süratle gelişmesine paralel olarak giderek karmaşıklaşan, harekât ihtiyaçları sürekli olarak değişen ve gelişen muharebe ortamında taktik seviyedeki küçük birlikler için geliştirilen yenilikçi çözümler ve projeler hakkında derlenen bilgiler aşağıdadır:

Enerji Sistemi

Bu projenin hedefi, düşük ışık ve rüzgâr şartlarının enerji üretimi için yetersiz olduğu yerlerde özellikle taktik seviyede küçük birlikler olarak adlandırılan tim, manga ve takım vb.  askeri unsurların enerji ihtiyaçlarının bulunulan yerde ve mahalli imkânlarla sağlanmasıdır. Yakıt ve batarya/pil ikmali askeri birlikler için oldukça büyük bir yüktür ve özellikle uzak bölgelerde icra edilen operasyonlarda harekâtın başarısını ciddi olarak sekteye uğratabilir. ABD Deniz Piyadeleri Enerji Strateji ve Uygulama Planı, 2025 yılına kadar ABD askeri unsurlarının hareketli platformlar hariç sıvı yakıt ihtiyacını karşılamak maksadıyla nihai bir çözümü hedeflemektedir. 

Birkaç yenilenebilir enerji kullanma programı ABD Deniz Piyadelerini bu hedefe oldukça yaklaştırmıştır. Bununla beraber yürütülen programların çoğunluğu açık ve güneşli alanlarda kullanılabilecek olan solar enerji projeleri üzerine yoğunlaşmıştır. Deniz piyadelerinin görev alanları içerisinde olan kesif ormanlık alanlar göz önüne alındığında, günümüzde kullanılmakta olan solar ve rüzgâr enerji teknolojilerinin etkin ve verimli olamayacağı açıktır. Enerji ihtiyacının mahalli olarak görev yapılan bölgeden karşılanması Deniz Piyadelerinin omuzlarında büyük bir yük olan lojistik ikmal yükünü hafifletecektir.

Günümüzde kullanılan bütün yenilenebilir enerji sistemleri açık ve güneşli alanlarda etkilidir. Solar ve rüzgâr enerji teknolojileri ormanlık alanlarda etkili değildir. Bilinen atıkları enerjiye dönüştürme teknolojisi ise oldukça hantal, zaman alıcı ve küçük çaplı deniz piyade birlikleri için güvenilmez bir teknolojidir.

Mikro hidrolik türbinler, elle çalıştırılan jeneratörler ve biokütle enerji dönüştürücüleri gibi sistemler de uzak alanlarda görev yapan küçük çaplı birliklerin enerji ihtiyaçlarını karşılamak maksadıyla değerlendirilen teknolojilerdir. Bu sistemlerin tamamının, ağırlık, ebat ve operasyon sahası gibi bazı yetersizlikleri bulunmakta ve bu tahditler bu tür sistemleri kullanılamaz hale getirmektedir.

Deniz Piyadeleri yenilenebilir enerji sistemlerinin geliştirilmesi için yenilikçi çözüm ve teknolojiler ile ilgilenmektedir. Önerilen sistemler – 20 F ile 125 F  (-5 ile + 50 C) sıcaklık 

arasında,  yağmur, toz ve tuzlu ortamlarda çalışabilir ve zor arazi şartlarına karşı dayanıklı olmalıdırlar. Önerilen konsept çözümleri hafif, kolaylıkla taşınabilir ve bir kaç asker tarafından kısa bir sürede kurulup işletime hazır hale getirilebilecek şekilde tasarlanmalıdır. Bir sistemin ağırlığı için hedeflenen, iki kişi tarafından kolaylıkla taşınabilmesi maksadıyla 88 pounddan (yaklaşık olarak 40 kg) ağır olmamasıdır. Toplam ağırlığı sınırlandırmak ve harekât alanı ihtiyaçlarına cevap verebilmek için önerilen çözüm farklı boyutlara ayarlanabilmeli ve enerji üretimi 25 W/feet – 5 W/pound olmalıdır. Önerilen çözümün çalıştırma süresi minimum olarak iki deniz piyade tarafından 10 dakikadan az bir sürede çalıştırılıp kullanıma hazır hale getirilebilecek sürede olmalıdır.

Hafif Silah Mevzii Tespit Sistemi

Sistemin maksadı yaya deniz piyadelerinin düşman hafif silah mevzilerinin yerlerini silahın yeri ile direkt olarak görüş hattı bulunmadığı durumlarda dahi tespit edebilmelerini sağlamaktır. Sistem deniz piyadelerine taktik intikal ve yürüyüşler esnasında gerçek zamanlı olarak konum bilgisi sağlayacak baş, gövde ve/veya elde taşınan cihaz komponentlerinden oluşmaktadır. Hava ve kara platformlarına monte edilerek düşman keskin nişancılarının tespit edilmesi maksadıyla kullanılan sabit ve karşı ateş açabilen ağır ve güç tüketimleri fazla olan sistemlerinin yerine kullanılmak üzere geliştirilen sistem, yaya deniz piyadeler tarafından taşınabilecek ağırlıkta ve maliyet-etkin bir cihaz olacaktır.

Mikrofon dizilerinin kullanıldığı akustik esaslı silah atış yeri belirleme sistemleri, düşman silah mevziinin yaklaşık olarak yerini tespit edebilmekte ve dağlık araziler ile meskûn mahallerde ortamdan kaynaklanan çoklu yansımalardan kolayca olumsuz yönde etkilenmektedir. Dağlık arazi ve meskûn mahal ortamı, görüş hattına dayalı namlu ağız alevini tespit eden ve olası hedeflerden optik geri yansımaları araştıran sistemleri de olumsuz olarak etkilemektedir. Dost unsurların envanterinde atış öncesi sensörlerin olmadığı durumlarda ise bu tür sistemlerin etkinlikleri bir kat daha azalmaktadır. Aktif aydınlatmalı atış öncesi sistemleri de, aynı dalga boyunda görüntüleme sistemlerine sahip olan düşman kuvvetlerine, dost unsurların yerlerini belli edeceğinden muharebe sahasında etkin ve verimli olarak kullanılamamaktadırlar.

Askerler, deniz piyadeleri ve özel kuvvet unsurları günümüzde direkt görüşe dayalı görülebilir ışık ve kızılötesi bantlarda çalışan indirekt görüntü yoğunlaştırıcı ve termal görüntü yoğunlaştırıcı sistemleri kullanmaktadır. İdeal görüş (görüş hattına paralel fakat dik olmayan) ve çevresel şartlarda bu sistemlerden bazıları hedefe doğru gitmekte olan ateşlenmiş hafif silah mühimmatını direkt veya indirekt olarak kısa süreler için tespit etme kabiliyetine sahiptirler fakat yeterli ayrıntı olmadığından geriye doğru iz sürülerek silahın ateşlendiği mevziisini bulmak imkânı yoktur.

Geçmişte yapılan araştırmalar namluyu terk ettikten sonra hedefe doğru giden mermilerin özellikle orta dalga kızılötesi bantlarda kuvvetli bir sinyal yayıcı olduklarını ortaya çıkarmıştır. İndirilmiş deniz piyadeleri, örneğin, tipik olarak genellikle soğutulmamış uzun dalga kızılötesi görüntüleme sistemlerini,  AN/PAS-28 gibi orta dalga kızılötesi görüntü sistemini ve AN/PAS-30 gibi mini termal görüntüleme sistemini düşük maliyetleri (10.000 dolardan az), düşük güç tüketimleri (3 Wattan az), süratli ilk çalıştırma avantajları nedenleriyle tercih etmekte ve kullanmaktadır. Fakat bu sistemler, sadece bombalar gibi göreceli olarak yavaş ve büyük mermilerin tespit edilmelerinde etkilidirler. Elde taşınan orta dalga kızılötesi tespit sistemleri ABD Deniz Piyadeleri envanterinde mevcuttur ancak yüksek maliyetleri (20.000 ABD dolarından fazla) ve soğutma ihtiyaçları (8 Watt’a kadar ve daha yüksek, dış hava harareti yükseldiğinde soğutma zamanı dakikalar almaktadır) nedenleri ile sadece uzun menzilli (2.500 metreden fazla) görüntüleme uygulamalarında kullanılmaktadır. Halen kullanımda olan AN/PAS-22 uzun menzilli termal görüntüleme cihazı kısıtlı bir görüş alanı, düşük çözünürlük ve yetersiz bir görüntü/çerçeve oranına sahiptir ve küçük ve yüksek hızlı gözlemciye dik olan mermileri tespit etme imkân ve kabiliyetine sahip değildir.

Bahsedilen bütün problemleri ortadan kaldırmak maksadıyla araştırılan çözüm mobil, batarya gücü ile çalışan, elde veya baş/gövde üzerinde taşınabilen, mevzide sabit durumdayken ve taktik intikal ile yürüyüşlerde de etkin olarak kullanılabilen bir hafif silah mevzi tespit sistemidir.

Önerilen çözüm konseptleri, Rus 5.45 mm çaplı veya ABD 5.56 mm çaplı hafif silah mermilerini mesafe ve gözlemcinin bakış açısı ne olursa olsun tespit edebilen ve atış mevziisini belirleyebilen bir termal görüntüleme sistem teknolojisi geliştirmektir. Geliştirilecek tespit sistemi, gözlemci ile ateş mevziisi arasında görüş hattını engelleyen bir arazi olmaması durumunda, gözlemcinin bakış açısına göre 5 dereceden az bir yatay hata oranına ve % 20’den az bir mesafe tahmin oranına sahip olacaktır. Belirtilen eşik değerleri ihtiyaçları karşılayan spesifikasyon değerleridir. Gözlenen mermi yolu izleri grafik olarak gösterilebilmeli ve gözlemcinin oryantasyonunu kolaylaştırmak maksadıyla arazi üzerine bindirilebilmelidir. Önerilen konseptlerde tespit oranı gündüz ve gece şartlarında % 70’den az olmayacak ve silahların imkân ve kabiliyetleri ile orantılı olacaktır (5.45 ve 5.56 mm için 500, 12,7 mm için 2000 metre).

Konseptler zorunlu olmamakla birlikte, hassasiyet parametrelerini karşılamak maksadıyla ilave elektro-optik, akustik veya diğer sensörleri içerebilecek, fakat tespit edilmemeleri için pasif olarak çalışacaklardır.

Düşük Güç Tüketimli Su Arıtma Sistemleri

Bu proje ile manga seviyesinde bir unsurun su ihtiyacını karşılamak üzere,  herhangi bir su kaynağından alınan suyu saatte 8 galonluk arıtma imkân ve kabiliyeti ile arındırma ve temizlik standartlarında çok düşük bir enerji tüketimi ile yapabilen bir cihaz tasarlanmaktadır.

Bulunulan yerden temin edilen suyun arıtılarak içilebilir hale getirilmesi ileri hatlarda görev yapan büyük birliklerin lojistik ikmal hatlarının kısaltılması ve ABD ordusu envanterinde bulunan ve herhangi bir kaynaktan elde edilen suyu arıtma imkân ve kabiliyetinde olan su arıtma sistemleri için kritik bir öneme sahiptir. Bununla beraber küçük birlik seviyesinde su arıtmak kapasite tahsisi, ağırlık limitleri ve mevcut enerji kaynaklarının sınırlı olması nedeniyle çok zor olabilir. Tim ve manga seviyesindeki küçük taktik seviyedeki birliklere su ikmalinde halen kullanılmakta olan yöntemler önceden arıtılan suyun havadan su şişeleri ile atılması veya su ikmal tankerleri ile taşınmasıdır.

Deniz suyundan içilebilir su temin edilmesi su arıtma sistemlerinde en fazla enerji kullanılmasını gerektiren bir sistem olarak görülmektedir. Deniz suyundan içilebilir su elde edilerek tim ve manga seviyesindeki küçük birliklere ulaştırılması hala çözülemeyen en büyük problemlerden bir tanesidir.

Ticari olarak satılan su arıtma sistemleri az miktarda suyun arıtılmasına imkân vermekte ve sadece tuzluluk oranı düşük olan suyun arıtılmasında kullanılabilmektedir. Bu tür sistemler birliklerin büyüklük ve ihtiyaçlarına cevap verebilecek esneklikte değildirler ve suyun arıtılarak içilebilir hale getirilmesi için harici bir jeneratöre ihtiyaç duymaktadır. Kaynakların yetersiz olduğu yerlerde, yüksek etkili direkt solar membran damıtma kullanımına imkân veren inovatif nanofotonik etkiler üzerinde araştırmalar yapılmıştır. Bu prosesin tipik su arıtma sistemlerine nazaran çok daha fazla suyu daha az enerji tüketimi ile arıtma potansiyeli bulunmaktadır.

Tim seviyesindeki birliklerin su ihtiyaçlarını karşılamak maksadıyla arıtma sistemlerinin geliştirilmesi için yenilikçi yaklaşımlara büyük bir ilgi duyulmaktadır. Tim seviyesinde kullanılacak bir su arıtma sistemi saatte 6-10 galon (20-40 litre) suyu arıtma kapasitesine sahip olmalı, ağırlığı 10 libreyi (4.5 kg) geçmemeli ve hacmi kolayca taşınabilecek (0.04247527m³) büyüklükte olmalıdır. Tuzlu su kaynaklarından alınan suyu saatte 12-30 galon (günde 90 galona kadar) arıtabilen, 84 libreden (100 kg) az ve 0,4 m³ hacmindeki su arıtma sistemleri üzerinde özellikle araştırmalar sürdürülmektedir.

Hafif ve Güvenli Görüntü Sistemleri

Hedef yaya unsurlar için düşük ağırlıklı, küçük ve güç tüketimi az olan, gece ve düşük görüş şartlarında detaylı görüntü sağlayabilen, hedef tespitini kolaylaştıran ve komuta-kontrol ve seyrüseferin kolaylaştırılması maksadıyla elektronik görüntü sembollerini kullanıcıların dış ortam görüntüsünü çevreden yansıyan diğer ışık kaynaklarından etkilenmeden sağlayan optik teknolojilerin geliştirilmesidir.

Günümüzde muharip unsurlar düşük ışık şartlarında görebilmek ve hedef tespiti maksadıyla Gece Görüş Gözlükleri (GGG) kullanmaktadırlar. En yaygın kullanılan GGG AN/PVS-14 modeli tek tüplü gece görüş cihazıdır. GGG’lerinin çoğunluğu aslında kullanıcının görüşünü engellemekte ve yüksek ışık ortamına girildiğinde kullanıcının görüş sahasının kapanmasını önlemek maksadıyla başın gerisine doğru döndürülmek veya çıkarılmak zorundadırlar.

Aydınlık-karanlık durumuna göre GGG’lerinin kullanılması veya çıkarılması zaman kaybına, kullanıcıların dikkatlerinin dağılmasına ve GGG ile uğraşırken düşman etkilerine karşı hassas olmalarına neden olmaktadır. Benzer şekilde örneğin elde taşınan küresel konumlama cihaz ekranlarının kullanıcı tarafından görülebilmesi için arka plan ışığı veya el feneri gibi ilave aydınlatmaya ihtiyaç vardır, bu da gece şartlarında kullanıcının yerinin düşman tarafından tespit edilmesine ve kullanıcının kendi durumsal farkındalığı ve oryantasyonunun bozulmasına, ellerinin meşgul ve dikkatinin başka yerde olmasından ötürü silahını kullanabilmesine engel olmaktadır.

GGG’lerine uygulanan geçirgen görüntü sistemlerine örnek olarak AN/PVS-21 modeli düşük profilli gece görüş gözlüğü örnek verilebilir. AN/PVS-21, kullanıcının baş hareketlerine uyumlu olarak, standart görüntü yoğunlaştırıcı tüplerden elde edilen dış ortam görüntüsü ile kısmen saydam görüntü yüzeylerini optik olarak bir araya getirmektedir. Görülebilir ışık emisyonları kullanıcıya karşıdan bakıldığında görülmediğinden düşman tarafından tespit edilme ihtimali ortadan kalkar. Bununla beraber ortam ışıkları gece görüş sensörleri için çok parlak olduğunda veya dış ortam çok karanlık olduğunda AN/PVS-21 sisteminin görüntü yüzeylerinin kısmen az olan geçirgenliği nedeniyle hedef tespiti zorlaşır. Pilotlar için geliştirilen tek renkli başa monteli görüntü sistemleri giderek yaygınlaşmaktadırlar fakat bu sistemlerin gündüz aydınlık şartlarında (1500 kandela/metrekare) kullanılması mümkün değildir. Ancak renkli ve başa monteli görüntü sistemleri, optik yüzeylerin ışığı kısmen yansıttığı geniş bant ışık kaynaklarını kullanırlar.

ABD Deniz Piyadeleri hafif ve güvenli olmalarının yanı sıra tek ve ikili konfigürasyonlara uygun, yüksek çözünürlüklü görüntü sağlayabilen, kırmızı-mavi-yeşil renklerde,  her renk için gri tonlama seviyesi 256’dan düşük olmayan, gelen ışığın % 50’sinden daha azını yansıtarak kullanıcının düşman tarafından tespit edilmesini zorlaştıran görüntü sistemlerinin geliştirilmesi için yenilikçi teknolojilere yönelmiştir. Sistemin güvenli olma kriteri bir gözlemcinin karanlığa adapte olmuş bir durumda karşıdan ve 10 metre mesafeden, gece karanlığında yıldız ışık şartlarında baktığında sistemi kullanan personelin göz ve derisinden yansıyan ışığı görememesidir. Önerilen bütün çözüm konseptlerinde optik görüntü sistemleri, ışık işlemcisi ve yapısal elementlerin toplam ağırlığı her bir göz için 250 gramdan fazla olmayacaktır.

Hafif ve Taşınabilir Hibrit Enerji Sistemi

Bu projenin hedefi; 1 kW güç bandında, mevcut sistemlerin ağırlık ve hacmini % 5 oranında azaltan yenilenebilir bir hibrit enerji sistemi geliştirmektir. Afganistan’da icra edilen Operation Enduring Freedom (Sürekli Özgürlük Harekatı) esnasında yakıt ve su deniz piyedelerinin harekatının desteklenmesi için sağlanan lojistik desteğin % 70’ni oluşturmuştur. Deniz piyade bölüğü, bir piyade taburunun 10 yıl önce kullandığından çok daha fazla yakıt tüketmektedir. Yakıt ihtiyacındaki bu büyük artış lojistik ikmal sistemini büyük bir yük ve stres altına sokmakta ve harekatın başarısı ciddi şekilde etkilemektedir.

2010 yılında yapılan bir çalışmaya göre Afganistan’da görev yapan deniz piyadeleri ve ordu birliklerinde meydana gelen her 50 kayıptan biri su ve yakıt konvoylarında meydana gelmiştir. Yakıt,  batarya ve şiselenmiş su ihtiyaçları deniz piyadelerini çok daha fazla yollara bağımlı hale getirmiş ve bu durum sahadaki birliklerin en hassas tarafı olarak ortaya çıkmıştır.

Bu lojistik problemi çözmek maksadıyla ABD Deniz Piyadeleri yenilenebilir hibrit enerji sistemleri geliştirmek için birkaç enerji programı başlatmıştır. Programların hedefi, mobil platformlar hariç olmak üzere, yakıt tüketimini azaltarak muharebe sahasında ihtiyaç duyulan sıvı yakıt ihtiyacını düşürmektir. Projenin 2025 yılında tamamlanması planlanmıştır.

Uygulamaya koyulan programlardan bir tanesi; kullanılmakta olan mevcut yenilenebilir enerji sistemlerinde sınırlı ağırlık ve hacim avantajları sağlayacak olan Ground Renewable Expeditionary Energy Network System (GREENS) II (Kara Yenilenebilir Enerji Ağı Sistemi) tesis edilmesidir. Daha fazla ağırlık ve hacim avantaj ve kazançları sağlayacak ve muharebe sahasında kullanılabilecek yenilikçi çözümler içeren sistemlere olan ihtiyaç devam etmektedir. Yenilenebilir hibrit enerji sistemlerinin geliştirilmesi bu problemin çözülmesini sağlayabilir.

Bu nedenler ile,  Deniz Piyadeleri muharebe sahasında halen kullanılmakta olan enerji sistemlerinin ağırlık ve hacimlerinde önemli oranda avantaj ve kazançlar sağlayan yeni teknolojileri araştırmaktadır. Yenilenebilir enerji  sistemlerinin taktik harekat ortamında etkin olabilmeleri, ihtiyaç duyulan enerji ihtiyacını çevresel şartlardan ve ulaştırma imkanlarından etkilenmeden sürekli ve güvenilir bir şekilde sağlamalarıdır. Bu nedenle halen kullanılmakta olan mevcut yenilenebilir sistemlerin, enerji depolamaya imkan veren, güç yönetiminin yapılabildiği ve jeneratör ve araçlardan desteklenebilen hibrit özellikli olmaları gerekmektedir.

Halen Deniz Piyadeleri tarafından kullanılmakta olan 1 kW bandındaki taktik yenilenebilir enerji sistemleri üzerlerindeki bütün sistemler (yenilenebilir enerji, güç sistemleri, inverter, enerji depolama, kablolar ve güç yönetim sistemleri) dahil edildiğinde toplam olarak yaklaşık 700 libre (317 kg) ağırlığında ve büyüklük olarak 44 ft³ hacmindedirler.

Ne yazık ki, 1kW bandında enerji gereksinimi olan birlikler küçük taktik seviyedeki  birliklerdir ve mevcut yenilenebilir enerji sistemlerini kullanabilmeleri nadir durumlarda mümkün olabilmektedir. Bu sistemlerin ağırlık ve hacimlerinin % 50 oranında azaltılması durumunda özellikle tim, manga ve takım seviyesindeki taktik birlikler tarafından kullanılmaları mümkün olabilecektir. Ağırlık ve hacimdeki azaltma ancak yenilenebilir enerji, elektronik, tasarım mühendisliği ve enerji depolama teknolojilerinin birlikte kullanımı veya hibrit  enerji teknolojisi komponentlerinin tamamen yeniden tasarlanması suretiyle gerçekleşebilecektir.

GPS Kullanılamayan Ortamlarda Sürekli ve Hassas Seyrüsefer Bilgisi Sağlayan Elde Taşınabilen Sistemler

Projenin hedefi elde taşınabilen, 5 libreden (2 kg) daha hafif ve pozisyon büyüme hatasını tespit edebilen ve GPS (Global Positioning System – Küresel Konumlama Sistemi) olmayan/kullanılamayan alanlarda tahmini konum hassasiyetini raporlayabilen bir sistem geliştirmektir.

GPS ve diğer küresel seyrüsefer uydu sistemlerinden (GNSS – Global Navigation Satellite Systems) elde edilen bilgilerin hassaslık, güvenilirlik, sürekliliği ile konum ve zaman bilgilerinin bütünlüğü giderek artan bir oranda asimetrik karıştırma ve aldatma tehditlerine maruz kalmakta ve GPS kullanımının mümkün olmadığı alanlar ile yüksek teknoloji ürünü harp araç ve sistemlerinin kullanıldığı alanlarda yürütülen harekâtın başarısını ciddi şekilde riske sokmaktadır. Bu alanda yürütülen birçok araştırma ve geliştirme çabası bilim insanları ve mühendislere seyrüsefer sistemlerinin esnekliğini yükseltmek için çeşitli sistemler ve teknikler sunmaktadır. Bunlar arasında GPS karıştırma ve aldatmasına karşı koyan mekanizmalar, küresel seyrüsefer uydu sistemlerinin yaygınlaşması ve gelişmesi, telekomünikasyon kuleleri veya eLoran[1]  gibi merkezlerden yayılan sinyallerin oryantasyon ve durumsal farkındalık maksadıyla kullanılması, görsel yardımlı seyrüsefer sensörleri ve daha birçokları sayılabilir.

GPS kullanmanın mümkün olmadığı ortamlar için tasarlanan sistemlerin performans ve dayanıklılıkları ile büyüklük, ağırlık, güç gereksinimi ve maliyetleri arasında bir denge olmalıdır. Bu proje ile yukarıda bahsedilen yenilikçi yaklaşımları ve diğer yeni fikirleri bir araya getirerek elde taşınabilen, yer birlikleri tarafından seyrüsefer ve konum belirleme maksadıyla kullanılabilecek bir seyrüsefer cihazı tasarlamaktır.

Tasarlanan sistemin performans ve dayanıklılık gereksinimlerini özetlemek gerekir ise: yer birlikleri genellikle taktik araçlar içerisinde hedefe belirli bir mesafeye kadar yaklaşırlar ve araçlardan indikten sonra hedefe kadar olan yaya yürüyüş mesafesi birkaç kilometredir. Birliklerin bu mesafeyi kat etmesi bazen 12 saate kadar uzayabilmekte ve bu süre zarfında yaya unsurlar üzerlerinde bulunan elektronik cihazların batarya ömürlerine bağımlı olmaktadır. Muharebe sahasında yürütülen harekât gündüz veya gece, olumsuz hava ve arazi şartlarında, çöl ve orman gibi altyapısı olmayan arazi kesimlerinde icra edilmektedir. GPS veya diğer küresel seyrüsefer uydu sistemleri mevcut ise taktik birlikler tarafından kullanılabilirler. GPS sinyallerinin alınamadığı veya çeşitli nedenlerle kullanılamadığı ortamlarda diğer sinyaller veya yer esaslı seyrüsefer güncellemeleri (görerek, manyetik vs.) konum büyüme hatasını sınırlandırmak maksadıyla mutlaka yapılmalıdır. Konum güncelleme koordinatları bilinen bir yerde veya GPS ile yapılmalıdır.

Görev süresince seyrüsefer çözümünün hassasiyet performansı mümkün olabildiğince iyi olmalı ve konum hatası 100 metreden az olmalıdır. Günümüzde MEMS (Micro Electro Mechanical System – Mikro Elektro Mekanik Sistem)[2] tabanlı ataletsel seyrüsefer sistemleri kullanmadan bu doğruluk seviyesini sağlamak maliyet etkin değildir ve görev süresince seyrüsefer ve konum bilgisi sağlayan sistemlerin hassasiyeti değişeceğinden, geçerli konum hassasiyet verilerinin bütün görev süresince kullanıcılara sağlanması kritik bir husustur.

GPS seyrüsefer sistem hatasını sınırlamak maksadıyla görüş, radar, dost ve düşman radyo frekans dalgaları, manyetometre esaslı belirgin noktalar, telsizler vb. kullanılması öngörülmektedir. Tüm unsurlar bir grup olarak operasyon icra ettiklerinden işbirliği ve çoklu kullanıma uygun bir ağ mimarisi de sisteme dâhil edilebilecektir.

Seyrüsefer sistemi mevcut telsizler ve muharebe sahası durumsal farkındalık sistemleri ile entegre olarak çalışacaktır. Elde taşınabilmesi maksadıyla bir akıllı telefon ya da tablet büyüklüğünde olacak, ilave anten, sensör ve diğer donanımlar, kullanım kolaylığı açısından sisteme mümkün olabildiğince eklenmeyecektir. Batarya dâhil toplam ağırlığı 5 libreyi geçmeyecek, ideal olarak ağırlığı 1 libreden az olacaktır. Sistem, taktik araçlardan inme sonrasında hedefe doğru ilerlerken, birliklere konum, konum hassasiyet ve sürekli olarak güncellenen seyrüsefer bilgisi sağlayacaktır.

Yüzeydeki ve Gömülü Patlayıcıların Tespit ve Tanınması

 Bu projenin hedefi; gömülü ve yüzeydeki patlayıcıların tespit ve ayırt edilmesini sağlayacak yeni ve inovatif bir sensör teknolojisinin tasarlanıp geliştirilmesidir. Irak ve Afganistan’da yürütülen operasyonlar esnasında patlayıcılara karşı koymak maksadıyla yatırım yapılan sensörler daha önce görülmeyen birçok problemin çözülmesine neden olmuştur, fakat bu çözümlerden sadece birkaçı uzun süreli harekat temposuna ayak uydurabilme, mobil ve hayatta kalabilme özelliklerine sahip ve uzun vadeli çözümler olabilmiştir. Yeni ortaya çıkan ve sürekli gelişmekte olan tehditlere karşı koymak maksadıyla yeni ve inovatif teknolojilerin kullanılması gerekmektedir. Mevcut teknolojiler ile kazanılan imkan ve kabiliyetler yollara ve toprağa gömülmüş durumdaki patlayıcıların tespit ve temizlenmesi maksadıyla kullanılabilirler.

Bu proje, yüzeyde ve gömülü durumdaki  patlayıcı ve el yapımı patlayıcı düzeneklerin tespit edilmesi ve sınıflandırılması maksadıyla yeni ve inovatif sensör teknolojilerinin geliştirilmesini hedeflemektedir. Başarılı bir çözüm önerisi sensörlerin yüzeyde ve gömülü durumdaki patlayıcıların tespit yöntemini ve patlayıcıların sınıflandırmasını nasıl yapabildiğini ortaya koymalıdır. Yüzeydeki veya gömülü durumdaki patlayıcıların tespit edilmesini sağlayan sensörler ile ilgili teklif ve öneriler değerlendirmeye alınacak fakat yüzeydeki ve gömülü durumdaki patlayıcıları tespit edebilen sistemlere öncelik verilecektir. Yeraltına nüfuz edebilen radarlar dışındaki teknolojik çözümler tercih edilecektir.

Çoklu Statik Yeraltı Nüfuz Radarı

Bu proje, yeraltında gömülü olan patlayıcı ve el yapımı patlayıcı düzenekleri belirli bir mesafeden tespit edebilen çoklu statik yeraltına nüfuz etme özellikli bir radarın geliştirilmesi  hedeflenmektedir.

Halen kullanılmakta olan yeraltı nüfuz özellikli radarlar mono-statik modda çalışmaktadır. Göndermeç ve almaç antenleri, gönderme ve alma için hedef ve diğer unsurlardan yansıyan yansımaları almak maksadıyla aynı anten kullanılıyormuş gibi birbirlerine çok yakın bir şekilde yerleştirilmişlerdir. Bu yöntemde gömülmüş patlayıcıların belirli bir mesafeden tespit edilmeleri mümkündür fakat tespit performansı yeterli ve arzu edilen seviyede değildir.

Hedefleri belirli bir mesafeden tespit edebilmek önemlidir ve çözüm performansını geliştirmek için ilave yöntemlerin kullanılması yönünde çalışmalar sürdürülmektedir. Bunu başarabilmek için kullanılabilecek yöntemlerden bir tanesi hedeflerden alınan sinyal seviyelerinin yükseltilmesidir.

Hedefleri belirli bir mesafeden tespit edebilen birçok yeraltı nüfuz özellikli radarlarda antenler hedefe kısmen dar bir açıyla yönlendirilecek şekilde yerleştirilmişlerdir ve bu durum yeraltına giren enerji seviyesini düşürmektedir. Antenleri farklı konumlara yerleştirmek ve anten oryantasyonu, etraftaki diğer unsurlar yerine, hedeflerden alınan sinyallerin yükseltilmesinde bazı ilerlemeler sağlayabilir. Bir diğer avantaj ise birbirine yakın ve aşağı doğru yönlendirilmiş yeraltı nüfuz radarlarının sahip oldukları gelişmiş üç boyutlu çözünürlükleri sayesinde gömülü durumdaki patlayıcılar ile yüzeydekileri ayırt edebilmeleridir.

Belirli mesafeden tespit sistemleri sadece iki boyutlu olarak çözüm sağlayabildiklerinden yeraltı ve yüzeyden gelen sinyallerin birleşmesine neden olmaktadır. Yeni çoklu statik oryantasyon yaklaşımının kullanımı  üç boyutlu ve çok daha iyi seviyede bir çözünürlük sağlayacaktır.

Bu projenin hedefi ikili veya çoklu statik bir yeraltı nüfuz özellikli ve hedeflerden ve ortamdaki diğer unsurlardan yansıyan sinyalleri ayırt edebilen radarın geliştirilmesidir. Arzu edilen sistem bir kara aracı, insansız hava aracı veya her ikisinin karışımı bir platform üzerine monte edilebilir. Kara aracı üzerine yerleştirilen sistemin hedeflerden en az 15 metre uzaklıkta etkili olması gerekmektedir. Yeraltı nüfuz derinliği en az 15 cm olmalı ve yeterli çözünürlük sağlamalıdır. Sistem gömülü hedeflerin % 80’ini tespit edebilmeli ve hata oranı 10 kilometrelik doğrusal bir yolda % 10 olmalıdır. Sistem, üzerine yerleştirilmiş aktif göndermeçleri, dış ortamda mevcut göndermeçleri veya her ikisini de kullanabilir özellikte olabilir.

[1] Enhanced Loran – Geliştirilmiş Loran, ulaşım ve birçok uygulamada yaygın olarak kullanılan, konum, seyrüsefer ve zaman servisi için uluslararası bir standarttır. LOng-RAnge Navigation (LORAN) – Uzun Mesafe Seyrüsefer.

[2]  INS sistemlerinin göreceli  olarak yüksek maliyetleri  kara araçlarında kullanılmak üzere GPS sistemine entegre edilmelerini engellemektedir. Mikro elektro mekanik sistemlere dayanan ataletsel sensörler son zamanlarda ticari piyasaya sürülmüştür ve maliyetleri daha azdır. MEMS tabanlı ataletsel seyrüsefer sistemleri, GPS’in aksine karıştırma, aldatma ve engellemelere karşı koruma sağlarken MEMS tabanlı cayroskop ve akselometreler ortamdan kaynaklanan karmaşık hata karakteristiklerinden önemli oranda etkilenirler.