HELİKOPTER ENGEL TESPİT SİSTEMLERİ

HELİKOPTER ENGEL TESPİT SİSTEMLERİ

Yazar: Ercan Caner, Sun Savunma Net, 1 Haziran 2017

Yine bir helikopter kazası ve yine hayatını kaybeden ve bizleri üzüntüye boğan ölümler. Peki, yüksek gerilim hatları (YGH) dâhil doğal ve suni engellere çarparak ölmek helikopter pilotlarının kaçınılmaz kaderi mi? Bu tür kaza kırımların engellenmeleri mümkün değil mi? Daha ne kadar bu tür kaza haberleri ile sarsılacak ve üzüntüye boğulacağız? Alçaktan uçmak ve hazırlanmamış iniş alanlarını iniş ve kalkış için kullanmak zorunda olan helikopter pilotlarına, ‘‘Durumsal Farkındalıklarını’’ artırmak maksadıyla neler yapılabilir? Cevaplandırılması gereken birçok soru var.

Helikopter kaza kırımlarına en fazla neden olan üç faktör;

• Kontrol kaybı,
• Beklenmeyen durumlarda alet uçuş şartlarına (IMC) giriş ve
• Alçak irtifa uçuşlarıdır.

Alçak irtifa uçuşlarında doğal ve suni engellere çarpma ile sonuçlanan kaza-kırımlar, normal uçuşuna devam eden, pilot tarafından kumanda edilen ve herhangi bir acil durum yaşamayan bir hava aracının, mürettebat farkında olmadan arazi, su ve insan yapısı suni engellere çarpması olaylarıdır, bu tür kazaların literatürde ‘‘Kontrollü Uçuşta Yere Çarpma’’ olarak adlandırıldığı da görülmektedir. Bütün dünyada olduğu gibi Türkiye’de de bu tür kazalara sıklıkla rastlanmaktadır. Geçmişte meydana gelen birçok üzücü kaza personelin hayatlarını kaybetmesine neden olmuştur.

Bu tür helikopter kaza kırımlarının engellenmesi maksadıyla alınabilecek birçok tedbir bulunmaktadır. Özellikle güneşe doğru yapılan uçuşlarda tellerin görülmesi oldukça zordur. Tellere karşı alınması gereken ilk tedbir, görevleri gereği alçaktan uçmak zorunda helikopterlere ‘‘Tel Kesme Aparatı’’ takılmasıdır. Tipik bir tel kesme aparatı Şekil 1’de görülmektedir. Tel kesme aparatları elektrik, telefon kabloları ile hafif ve orta gerilim hatlarını helikopterin pozisyonu ve çarpma açısına bağlı olarak kesebilir ve tele takılma olaylarında mürettebat ve yolcuların hayatlarını kurtarabilir. Helikopter tarihinde bu tür olaylara rastlanmış ve tel kesme aparatlarının işe yaradığı ispatlanmıştır. Fakat yüksek gerilim hatlarını ve özellikle kılavuz teli olarak adlandırılan telleri kesmeleri mümkün değildir.

Şekil 1 Tipik bir Tel Kesme Aparatı

Tellerin gündüz görerek uçuş şartlarında uçuş yapan helikopter pilotları tarafından görülmelerini kolaylaştırmak maksadıyla Şekil 2’de görülen turuncu renkli toplar bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de özellikle helikopter uçuş yoğunluğunun fazla olduğu bölgelerdeki hafif, orta ve yüksek gerilim hatlarına takılmaktadır.

Şekil 2 Teller Takılan Turuncu Renkli Toplar

Literatürde ‘‘Engel İşaretleyicisi’’ olarak adlandırılan genellikle turuncu renkli topların en büyük eksikliklerinden bir tanesi, gece ve zayıf görüş şartlarında yapılan uçuşlarda görülememesidir. Genellikle turuncu ve kırmızı-beyaz renklerin kullanıldığı engel işaretleyiciler ne yazık ki sadece görsel olarak pilotları tellerin varlığı hakkında uyarabilmektedirler. Gece görerek veya Gece Görüş Gözlükleri (GGG) ile yapılan uçuşlarda engel işaretleyici ve tellerin görülmesine imkân yoktur.

Şekil 3 Gece Görüş Gözlüğü Görüntüsü

Yukarıdaki Şekil 3’te görüldüğü gibi oldukça iyi bir görüş ve alçaktan uçan helikopterlerin emniyetli olarak uçuş yapabilmelerini sağlamalarına rağmen GGG’leri ile telleri görmek ve sakınmak mümkün değildir.

Helikopter pilotlarına yardımcı olmak ve içinde uçtukları ortamda bulunan doğal ve suni engelleri daha kolay tespit ederek kaçınmalarını sağlamak maksadıyla çeşitli sistemler geliştirilmiştir. Engel Tespit Sistemi olarak adlandırılan bu sistemler genel olarak ‘‘Aktif’’ ve ‘‘Pasif’’ sistemler olarak ikiye ayrılmaktadır.

Aktif engel sistemlerine ilk örnek ‘’Engel Kaçınma Radarıdır’’. Şekil 4’te görülen engel kaçınma radarı, tipik radarların çalışma esaslarına uygun olarak çalışmakta ve uçuş istikametindeki doğal ve suni engelleri yeterli bir mesafeden tespit ederek pilotları uyarmakta ve onların engelden kaçınmak için gerekli manevrayı yapmalarını sağlamaktadır.

Engel Kaçınma Radarları her türlü hava ve görüş şartlarında etkin ve verimli olarak kullanılabilirler. Pilota hassas irtifa bilgisi de sağlayan radarlar,  teller dâhil her türlü doğal ve suni engelin tespit edilmesini sağlarlar. Yıllardır özellikle askeri helikopterlerde kullanılan engel kaçınma radarlarının ağırlıkları, teknolojik gelişmeler sayesinde beş kilogramın altına kadar düşmüştür. Engel kaçınma radarları 2,5 kilometre uzaklıktaki doğal ve suni engelleri dahi tespit edebilme imkân ve kabiliyetine sahiptirler. Genellikle askeri helikopterler için geliştirilen engel kaçınma radarlarının ticari versiyonları, sivil hava araçlarında da kullanılmaları maksadıyla birçok firma tarafından geliştirilmiştir.

Şekil 4 Engel Kaçınma Radarı

Aktif sistemlere ikinci örnek, Şekil 5’te görülen Lazer Esaslı Engel Tespit sistemleridir. İnsan gözüne zararlı olmayan lazer esaslı engel tespit sistemlerinin geliştirilmelerine 1990’lı yıllarda başlanmıştır. Lazer tarayıcıların hava aracı uçuş istikametini taraması prensibiyle çalışan lazer esaslı engel tespit sistemleri yıllardır çok yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Helikopterin ön tarafına yerleştirilen sistem, en ince tellerin dahi tespit edilebilmesini ve yeteri kadar bir süre önce pilotları uyararak engellerden kaçınmalarını sağlamaktadır. Bu tür sistemlerin her türlü engeli % 100’e yakın oranlarda doğrulukla tespit ettikleri bilinmektedir. Algılanan engellerin tipleri de (tel, ağaç, direk vb. gibi) belirlenerek gerçek zamanlı olarak pilotlar uyarılmakta ve doğal ve suni engellere çarpma olayları önlenmektedir.

Şekil 5 Lazer Esaslı Engel Tespit Sistemi

Lazer esaslı engel tespit sistemlerinin milli imkânlarla üretilmesi projesine 2000’li yılların sonlarında başlanmış olmasına rağmen halen bir sonuç alınamamıştır. Bu çalışmaların en kısa sürede tamamlanması, nihai bir çözüm olarak helikopter mürettebatı ve yolcuların hayatlarını kurtaracaktır. Bu çalışmanın yetkililer tarafından gereken önem verilerek en kısa sürede tamamlanması gerekmektedir.

Şekil 6 Jeppesen Engel Veri Tabanı

Helikopter pilotlarını uçtukları ortamlardaki doğal ve suni engeller hakkında uyaran pasif sistem ise ‘‘Engel Veri Tabanıdır’’ Engel veri tabanı sistemi çalışma esası, suni engel verilerinin bir veri bankasında toplanması, sürekli olarak güncel tutulması ve hava aracı seyrüsefer sistemlerine yüklenmesidir. Sistem veri tabanında kayıtlı olan engele yaklaşıldığında, pilotları yeteri kadar süre önce uyararak kaçınma manevrası yapmalarını sağlamaktadır.

Bu sistemin sağlıklı ve verimli olarak kullanılabilmesi için ilk şart mevcut suni engellerin (cami, YGH, 30 metreden yüksek binalar, anten, kule vb. gibi) koordinatları ve engeller hakkındaki çeşitli bilgilerin FAA ve EASA standartlarına uygun olarak tespit edilmesi ve Engel Veri Tabanına aktarılması gerekmektedir. Türkiye’de engel veri tabanı oluşturma çalışmaları neredeyse tamamlanmış durumdadır. Uygulamaya koyulan tedbirlerle 30 metreden yüksek insan yapısı bütün suni engeller, gerekli doğrulama çalışmaları yapıldıktan sonra Engel Veri Tabanına dâhil edilmiş durumdadır.

Sorun; oluşturulan Engel Veri Tabanının halen hava araçlarına yüklenmemiş olmasıdır. Bu alanda yapılan çeşitli girişimler nedense bugüne kadar tamamlanamamıştır ve mürettebat ve yolcular hayatlarını kaybetmeye devam etmektedirler.

Engel veri tabanı da pasif bir sistem olduğundan her türlü hava ve görüş şartlarında etkin olarak kullanılabilir. Türkiye engel veri tabanının mevcut haliyle hava araçlarına yüklenmesi ve derhal kullanılmaya başlanması gerekmektedir. Bu çalışmanın herhangi bir nedenle gecikmesi, gelecekte üzücü kayıpların yaşanmasına neden olmaya devam edecektir. Engel veri tabanının % 100 hassas ve doğru bilgiler içermesi tabi ki arzu edilen bir hedeftir, fakat mükemmele ulaşma adına geçirilen zamanda insanlar yaşamlarını kaybetmeye devam etmektedir.

Şekil 7 Elbit Systems Firması Tarafından geliştirilen Heli- ClearVision Sistemi

Hava araçlarına takılan Tel Kesme Aparatı, tellere takılan Engel İşaretleyicileri, Aktif ve Pasif sistemler, Engel Veri Tabanı gibi engel tespit ve kaçınma sistemlerinin yanı sıra, teknolojik gelişmelere paralel olarak alçaktan uçan helikopter pilotlarının durumsal farkındalıklarını geliştirmek için çalışmalar yapılmaktadır.

Bu çalışmalara örnek olarak Elbit Systems firması tarafından geliştirilen Heli-ClearVision uçuş görüş sistemi, giyilebilir başa monteli bir görüntü ünitesi ve geliştirilmiş görüş sistemleri ile sadece helikopterler için tasarlanan benzersiz sentetik görüş uygulamalarından oluşmaktadır.

Heli-ClearVision geliştirilmiş uçuş görüş sistemi esas olarak, kötü hava ve düşük görüş şartlarında gece ve gündüz helikopter operasyonlarını destekleyen ClearVision™ EVS kamera sisteminden oluşmaktadır. Sisteme, Elbit Systems firması imali olan ve ticari helikopterlerde ilk uygulama olan, pilotlara benzersiz kokpit dışı görüntü imkân ve kabiliyeti kazandıran Skylens™ ve SkyVis™ giyilebilir görüntü sistemleri entegre edilmiştir.

Pilotların durumsal farkındalıkları bunun yanı sıra, Şekil 8’de görülen, geliştirilmiş görüş sistemi (EVS-Enhanced Vision System) tarafından alınan gerçek dünya görüntüsünü, Sentetik Görüş Sisteminin, sayısal arazi model veri bankasından aldığı, sentetik harita ile birleştirerek,  panoramik bir görüntü üreten Combined Vision System (Birleştirilmiş Görüş Sistemi) ile de artırılmıştır. Sistem, pilotların sınırlı görüş şartlarında durumsal farkındalıklarını artırarak emniyetli olarak gece ve gündüz uçabilmelerini sağlamak maksadıyla tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Sisteme ilave edilen özellikler sayesinde pist, yüksek binalar, kuleler, helikopter iniş panelleri vb. gibi tesisler üzerine yerleştirilen bütün ışıklar algılanmakta ve pilotların durumsal farkındalık ve içinde bulundukları ortama uyumları daha da artırılmaktadır.

Şekil 8 Geliştirilmiş Görüş Sistemi

Helikopterlerin, herhangi bir acil durum yaşamadan doğal ve suni engellere çarpması ile sonuçlanan kaza-kırımlarda en büyük etken durumsal farkındalığın yitirilmesidir. Alçak irtifalarda uçmak zorunda olan helikopter pilotları, meteorolojik sınırlamalara ve her zaman uçtukları ve aşina oldukları bir arazi de olsa, çevrelerindeki doğal ve suni engellere daima dikkat etmek zorundadırlar.

Hava aracının sınırlılıkları, icra edilen görevin özellikleri, pilotların nitelikleri ve çevresel şartlar gibi risk faktörleri çok iyi analiz edilmeli ve durumsal farkındalığın yitirildiği durumlarda, pilot tarafından uygulanacak düzeltici işlemler için irtifa ve tavan sınırlamaları pilotların yeteneklerine göre ayrı ayrı belirlenmelidir.

Pilotların belirli bir irtifanın altına inmesini engelleyerek ve meteorolojik uçuş şartları limitlerini düşürerek bu tür kazalara engel olmak asla mümkün değildir. Bütün uçuş görevleri yapılmaya devam edilecektir. Önemli olan pilotların durumsal farkındalıklarını geliştirmek maksadıyla bugüne kadar ülkemizde yapılan çalışmaların süratle sonuçlandırılması ve kazaların engellenmesidir.

Yazıyı, Lazer Esaslı Engel Tespit Sistemi projesinin süratle tamamlanması ve neredeyse tamamlanmış olan Türkiye Engel Veri Tabanı verilerinin hava araçlarına yüklenmesi ve bu tür kazaların bir daha olmaması dilekleriyle bitirelim.

Bütün uçuculara emniyetli uçuşlar…

Helikopter Kazaları ile ilgili diğer makalelerimize aşağıdaki bağlantılardan erişebilirsiniz.

Doğal ve Suni Engellere Çarpma

HELİKOPTER KAZALARI, NEDENLERİ VE TEDBİRLER

Helikopter Geliştirilmiş Görüş Sistemlerinde FAA-Elbit Ortaklığı

ÖLÜMCÜL HELİKOPTER KAZALARININ BAŞLICA NEDENLERİ

HELİKOPTER KAZA KIRIMLARI VE DÜŞÜNDÜRDÜKLERİ