Bu teknik belge, süpersonik, uçak gemisi tabanlı operasyonlar için tasarlanmış gelişmiş bir insansız savaş hava aracı (UCAV) konseptinin kapsamlı bir analizini sunmaktadır. Havacılık ve uzay mühendisliğindeki en son gelişmelerden yararlanan Türk Deniz Kuvvetleri, uzun menzilli saldırı yeteneklerini düşük gözlemlenebilir teknolojilerle birleştirerek uçak gemisinden oluşan görev kuvveti ile Afrika kıtasında deniz aşırı operasyon yeteneğine kavuşacaktır.

Sistemin merkezinde, her biri maksimum 25.000 kgf (111 kN) itiş gücü üreten iki adet turbofan motor bulunmaktadır. Bu güçlü çift motorlu konfigürasyon Mach 1.75’e kadar süpersonik hızlara ve 16,000 metrelik stratosferik hizmet tavanına olanak sağlamaktadır.

Aşağıdaki bölümlerde, bu insansız hava aracını deniz saldırı operasyonları için son derece yetenekli ve beka kabiliyeti yüksek bir varlık haline getiren ayrıntılı tasarım özellikleri, performans parametreleri, alt sistem mimarileri ve temel teknolojiler özetlenmektedir.

Tahrik Sistemi

TF10000(Tahmini ozellikler), geleceğin süpersonik avcı uçağı uygulamaları için geliştirilmiş gelişmiş bir art yanmalı turbofan motordur. Yakıt tüketimini en aza indirmek ve itiş gücünü artırmak için çok sayıda ağırlık azaltma teknolojisi ve tasarım felsefesi içermektedir.

Motor Özellikleri:

Maksimum İtme Gücü: 25.000 kgf (111 kN)
Kuru Ağırlık: 448 kg
Giriş Çapı: 624 mm
Uzunluk: 2,317 mm
Bypass Oranı: 0,34
Toplam Basınç Oranı: 25:1
Hava Kütle Akışı: 104 kg/sn
Türbin Giriş Sıcaklığı: 1.600°C
Özgül Yakıt Tüketimi (seyir): 0,64 kg/kN/saat (+%2 marj)

Düşük bypass oranı 0.34, verimli süpersonik seyir için çok uygundur ve taşıyıcı operasyonları için daha düşük hızlarda yeterli itme gücü sağlar. Motor üç kademeli bir fan, 7 yüksek/düşük basınç kompresör kademesi ve iki kademeli bir türbin kullanmaktadır.

Mach 1.75’e kadar olan süpersonik çizgi segmentleri için art yakıcı ek %50 itiş gücü artışı sağlar. Bununla birlikte, SİHA, yarıçapını ve dayanıklılığını uzatmak için öncelikle maksimum kuru (art yakıcısız) güç ayarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

Motorun 2,3 metrenin biraz üzerindeki kompakt uzunluğu, alan kurallı düşük sürtünmeli bir kuruluma olanak tanır. Kompakt emme boyutları, fan yüzeylerini maskeleyen serpantin kanallar ve düşük gözlemlenebilir egzoz nozulları ile radar kesitini en aza indirmek için çaba sarf edilmiştir.

Türbin bölümündeki seramik matris kompozitler (CMC’ler) ve tek kristal alaşımlar gibi gelişmiş malzeme teknolojileri, gelişmiş termodinamik çevrim verimliliği için daha yüksek çalışma sıcaklıkları sağlar. Sofistike soğutma şemaları kabul edilebilir metal sıcaklıklarını korur.

Motorun tam yetkili dijital elektronik kontrolü (FADEC), uçuş zarfı boyunca emme rampaları, baypas kapıları ve nozul boğazı/çıkış alanları gibi karmaşık değişken geometrilerin hassas bir şekilde programlanmasını sağlar. Yedeklilik ve monitörler yüksek güvenilirlik sağlar.

Kapsamlı yerleşik Model Tabanlı Diyagnostikler motor sağlığını takip eder ve bakım uyarıları sağlar. Kapsamlı sensör paketleri ile desteklenen kondisyona uygun bakım stratejisi sayesinde uçma süresi artırılır.

Taşıyıcı operasyonları için motorlar, bir yer arabasından gelen basınçlı havayı kullanan özel bir çapraz güverte çalıştırma moduna sahiptir. Bu, çekirdeği yalnızca batarya gücüyle döndürmeden yeniden başlatmaya olanak tanır – yüksek irtifalar göz önüne alındığında kritiktir.

Motor konfigürasyonu pürüzsüz bir dış kalıp çizgisi ve kısmen gömülü girişler ve egzozlar aracılığıyla minimum radar kesiti hedeflemektedir. Özellikle girişler çok düşük bir ön görünüm izi sunar.

Uçuş Kontrol Sistemleri

Süpersonik hızlarda son derece dengesiz ve özel aerodinamikler sağlamak için bu SİHA, dörtlü yedekli dijital fly-by-wire uçuş kontrol sistemi mimarisine dayanmaktadır. Birincil uçuş kontrol bilgisayarları gelişmiş kontrol yasalarını çalıştırır ve tüm araç stabilizasyonu ve manevra yükü hafifletme işlevlerini yerine getirir.

Tipik pitch, roll, yaw iç döngülerine ek olarak, kontrolör entegre itme vektörleme kontrolü, konuşlandırılabilir vorteks jeneratörleri ve gelişmiş düşük hızlı kullanım için ön kenar çıtaları/kanatları içerir. Otomatik kıskaçlar karmaşık motor operasyonlarını sorunsuz bir şekilde yönetir.

Uçuş kontrol bilgisayarları üç yedekli dijital hava veri sensörleri, çok eksenli hız cayroları ve ivmeölçerler tarafından beslenir. GPS/INS navigasyon çözümleri doğru konumlandırma ve hız durumları sağlar.

Ucak gemisi operasyonları için, uçuş kontrol yasaları, bolterler veya go-around senaryoları sırasında hızlı bir şekilde ayarlamak için otomatik yaklaşma gücü telafi modlarını içerir. Fırlatma izleme/iptal senaryolarını ele almak için özel modlar da vardır.

Döngü içinde insan kontrolünün gerekli olabileceği kritik kalkış ve kurtarma aşamalarında bir HOTAS (eller gaz kelebeği ve çubuk üzerinde) arayüzü mevcuttur. Kara üsleri arasındaki feribot uçuşları için uçuş kontrol sistemi tamamen otonom modda çalışabilir.

Uçuş aktüatörleri, birincil yüzeyler için yüksek bant genişliğine sahip elektro-hidrolik aktüatörler ve menteşeli kontrol yüzeyleri için fren mekanizmalı elektro-mekanik aktüatörlerin bir karışımıdır. Tümü, kaçak koruması için orta değer seçimi ile çift yedeklidir.

Aviyonik ve Görev Sistemleri

SİHA’nın aviyonikleri, hizmet ömrü boyunca hızlı bakım ve yükseltme yolları için en son entegre modüler sistemlerden ve hat değiştirilebilir birimlerden (LRU’lar) yararlanmaktadır. Maliyetleri ve geliştirme zaman çizelgelerini azaltmak için mümkün olan her yerde ticari kullanıma hazır donanım ve yazılım kullanılmaktadır.

Birincil çok modlu radar için, havadan havaya, sentetik açıklıklı radar haritalama ve yer hareketli hedef göstergesi (GMTI) modlarını mümkün kılmak için bir aktif elektronik taramalı dizi (AESA) temel alınmıştır. Geniş bant genişliği ve çoklu-diyafram işlemesi algılama ve hedefleme menzillerini geliştirir.

Savunma paketi, yönlü kızılötesi füze uyarı sensörleri, lazer uyarı alıcıları ve işaret fişekleri ve chaff dağıtımı için entegre bir karşı önlem dağıtıcı sisteminin bir kombinasyonunu içerir.

İstihbarat toplamak için SİHA, her türlü hava koşulunda çalışabilen çeşitli çok işlevli elektro-optik ve kızılötesi kameralar taşır. Geniş alan sensörü yüksek çözünürlüklü tarama ve takip modları sağlar.

Sinyal istihbarat rolleri için platform geniş bant RF izleme ve elektronik istihbarat alıcılarına sahiptir. Dijital alıcılar elektromanyetik spektrum boyunca tehdit yayıcılarını hızla analiz eder ve coğrafi konumlarını belirler.

Genel olarak, aviyonikler çok seviyeli bilgi güvenliğine sahip yüksek bütünlüklü bir bilgi işlem mimarisi üzerinde barındırılmaktadır. Sağlam bölümleme, emniyet ve güvenilirliği korumak için uçuş kontrollerini diğer görev sistemlerinden izole eder.

Veri Ağları ve İletişim

SİHA, muharebe operasyonları sırasında daha büyük bir insanlı-insansız ekibin parçası olarak sorunsuz bir şekilde çalışabilmelidir. Bu, hem görüş hattı hem de ufuk ötesi iletişim için çeşitli güvenli veri bağlantıları ve dalga formları gerektirir.

Düşük önleme/tespit olasılığı (LPI/LPD) taktik veri bağlantısı, gemideki insanlı platformlardan ve yer istasyonlarından şifreli komuta ve kontrol sağlar. Veri bağlantısı aynı zamanda işbirlikçi angajmanlar için sensör bilgilerini de paylaşır.

Gelişmiş savaş alanı farkındalığı ve koordineli etkiler için SİHA ağı, 5. nesil savaş uçakları ve komuta/kontrol düğümleri tarafından erişilebilen ortak operasyonel resim ve taktik bulutlardan yararlanır.

Uydu iletişimleri (SATCOM) yukarı bağlantıları ve aşağı bağlantıları, görüş hattı dışında veri ve kontrol sinyallerini iletir ve alır. Bu, insansız platform için dağıtılmış yer sahalarından küresel erişim sağlar.

Geniş bantlı görüş hattı veri bağlantıları isteğe bağlı olarak tam hareketli video gibi canlı yüksek bant genişlikli sensör yayınlarını işleme ve yayma için taşıyıcıya veya kullanım alanlarına geri aktarmak için kullanılabilir.

Fırlatma ve Kurtarma Sistemleri

SİHA’nın mevcut uçak gemisi hava kanadı prosedürlerine ve uçuş güvertesi operasyonlarına minimum özel işlemle entegre edilebilmesini sağlamak için çeşitli tasarım hükümleri gereklidir.

Fırlatma için, güçlendirilmiş burun donanımı mancınık mekiğine ya da mekik bağlantı cadılarına bağlanarak elektromanyetik ya da buharlı mancınıkların SİHA’yı fırlatma hızına çıkarmasını sağlar. Gerekirse ray rampaları dönüşe yardımcı olabilir.

İsteğe bağlı olarak SİHA, yüksek itki-ağırlık oranı sayesinde taşıyıcı kayak atlayışlarından mancınık olmadan daha geleneksel bir şekilde kalkabilir.

Hassas RADAR/LAZER/IR reflektörleri, çeşitli kurtarma modelleri sırasında taşıyıcının hassas yaklaşma radar sistemleri için SİHA’nın görünürlüğünü ve menzil tahminini geliştirir.

Aracın kuyruk kancası, yaklaşma hızlarından hızla yavaşlamak için yakalama kablolarını yakalamak üzere aşağıya uzanır. Hem kuyruk kancası gücü hem de konumlandırma yüksekliği, uçan eğitim telleri veya bolterler gibi sorunları önlemek için donanma standartlarına uygundur.

Tüm katlama mekanizmaları uçuş güvertesinden uzaktan kumanda edilerek kanat ve kontrol yüzeyleri uçuş operasyonları veya gemide sıkı gözlem için istiflenmiş ve konuşlandırılmış pozisyonlar arasında hızlı bir şekilde değiştirilebilir.

Sağlam bağlama halkaları SİHA’nın mürettebat tarafından güvertede taşınmasını ve hareket ettirilmesini kolaylaştırır. Kirlenmiş ortamlarda operasyon için dahili NBC (nükleer/biyolojik/kimyasal) sertleştirme de dahil edilmiştir.

Güverte Elleçleme ve Lojistik

SİHA, denizde uzun süreler boyunca sürdürülebilir operasyonları mümkün kılmak için, doğrudan taşıyıcı uçuş güvertelerinde ve hangar bölmelerinde servis, yeniden silahlandırma ve bakım kolaylığı sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.

Entegre merdiven kapıları, paneller ve servis portları, inceleme veya sarf malzemesi ikmali gerektiren tüm ana sistemlere ve bileşenlere (yakıt, hidrolik, gazlar, vb.) erişim sağlar. Tüm portlar açıkça işaretlenmiş ve gemi araçları ve taşıma ekipmanları için boyutlandırılmıştır.

Uçağın katlanmış konfigürasyonu, gerekli güverte spotlama ayak izini en aza indirirken, sınırlı hangar bölmelerinde ve asansör alanlarında daha yüksek yoğunluklu depolama sağlar.

Özel çekme ataşmanları, özel traktörler tarafından güverte etrafında hareketi kolaylaştırır. El / bağlama noktaları, güverte ekiplerine park operasyonları sırasında SİHA’nın manevra yapmasına ve sabitlenmesine yardımcı olur.

Hızlı geri dönüşler için, dahili hidrolik yeniden silahlandırma ve nitrojen şarj sistemleri, sortiler arasında kolaylaştırılmış silah yükleme ve ikmal sağlar. Mühimmat, diğer deniz uçaklarında yaygın olarak kullanılan özel bomba kızakları ve yükleyiciler kullanılarak hassas bir şekilde taşınabilir.

Dış kısmın polikloropren kauçuk gibi korozyona dayanıklı özel bileşiklerle kaplanması, yüksek oksidatif deniz ortamına karşı korunmaya yardımcı olur. Kolay dekontaminasyon yöntemleri, uçak yakıtlarına/yağlarına veya çevresel serpintilere maruz kaldıktan sonra uçak gövdesinin yüzeylerinin ve girişlerinin hızlı bir şekilde temizlenmesini sağlar.

Aerodinamik Tasarım

SİHA’nın aerodinamik tasarımı, süpersonik seyir verimliliği ile taşıyıcı operasyonları için yeterli düşük hız özellikleri arasında makul bir denge sunan son derece rafine ancak basit bir dış kalıp çizgisi etrafında merkezlenir. Mach 1.6’ya kadar çapraz şok dalgalarını geciktirmek için 33 derecelik ılımlı bir kanat ön kenar süpürmesi seçilmiştir.

Temel Aerodinamik Özellikler:

Kanat Referans Alanı: 37 m^2
Kanat En Boy Oranı: 4.0
Kanat Ön Kenar Süpürme: 33°
Kanat Kalınlığı/Kor Oranı: %4
Kanat Kanadı: DEF-292 Süperkritik
Kanat Açıklığı: 10 m
Araç Uzunluğu: 16 m

Kanadın kendisi, Mach 1.4 tasarım noktası ve 0.12 kaldırma katsayısı için optimize edilmiş bir DEF-292 süperkritik kanat profili içermektedir. Bu, süpersonik seyir koşullarında 8-10 civarında mükemmel L/D değerleri sağlar.

Nispeten kalın %4 kök kanat kesiti, yüksek iç yakıt hacmi sağlarken, kabul edilebilir süpersonik sürükleme sapma özelliklerini de korur. 4’lük en-boy oranı, indüklenen sürükleme ile yapısal ağırlık/sertlik arasında iyi bir denge sağlar.

Sabit bir ön kenar uzantısı (LEX), yüksek hücum açılarında ek girdap kaldırma kuvveti oluşturarak düşük hızda yol tutuşu ve taşıyıcı yaklaşma özelliklerini iyileştirir. Ön kenar cihazları, kalkış/iniş sırasında yüksek kaldırma konfigürasyonları için de kullanılır.

Trapez kanat plan formu, daha karmaşık krania kanat şekillerine kıyasla üretim kolaylığı ve minimum yapısal karmaşıklık için seçilmiştir. Kompakt genel konfigürasyon göz önüne alındığında aşırı bir alan yönetimi gerekmemiştir.

Minimum transonik sürtünme için SİHA, kademeli olarak değişen bir kesit alanı dağılımı sunmak üzere ön/arka gövde şekillendirmesinden yararlanır. Gövde, geminin ortasından kuyruğa kadar silindirik şeklini koruyarak herhangi bir genişleme veya sıkıştırma köşesini rahatlatır.

Tamamen hareket edebilen kanard yüzeyi ve stabilatörler süpersonik uçuş sırasında birincil yunuslama/yaylanma kontrolünü sağlar. Diferansiyel stabilatör işlemleri bu uçuş rejiminde gerekli yuvarlanma momentlerini oluşturur.

Daha düşük ses altı hızlarda, yalpa kontrol gücünü artırmak için ön kenar çıtalarına ek olarak geleneksel arka kenar kanatçıkları da kullanılır. Çıtalar ayrıca 150 kts’lik taşıyıcı yaklaşma hızları için gereken daha yüksek maksimum kaldırma katsayıları üretir.

Gizliliğe yönelik olarak, kilit bantlardaki radar dönüşlerini bulandırmak için çene çıkıntıları, diş çene ön kenarları ve tırtıklı çıkış kapıları gibi çok sayıda özellik bir araya getirilmiştir. Dahili silah bölmeleri, mühimmatların düşük gözlemlenebilir şekilde taşınması için kullanılır.

Yönlendiricisiz süpersonik giriş, radar dökülmesini en aza indirmek için 3-5° rampa açılarına sahip dikdörtgen bir tasarıma sahiptir. Mach 1.4 seyir hızında, giriş Performans Eşleşmesi değişken geometrili bir baypas kapısı ve çıkış nozul sistemi ile desteklenmektedir.

Tahrik Entegrasyonu ve Hava Aracı Şekillendirme

Kısmen gömülü motor konfigürasyonunda, minimum dökülme, bozulma veya ayrılma ile verimli süpersonik akış için girişleri, kanalları ve egzoz nozullarını dikkatlice şekillendirmek için önemli analizler gerekmiştir.

Girişler, motor yüzeylerine ulaşmadan önce hava akışını yavaşlatmak için sabit geometrili rampalara sahip dikdörtgen bir sıkıştırma şekli kullanır. Yana monte edilmiş yardımcı girişler, menteşeli kapılar aracılığıyla modüle edilebilen baypas havası sağlar.

Kanal geçişlerinin etrafındaki dikkatli konturlama ve alan yönetimi, tasarım noktasında herhangi bir akış ayrılmasını önler. Birkaç S kanalı, motor yüzeylerine olan görüş hattını gizleyerek gizliliği artırır.

Sancak ve iskele kanalları, elektronik, aviyonik ve dahili silah bölmelerini barındıran entegre olarak harmanlanmış merkez gövdelerle istiflenmiştir. Motor yüklerini uçak gövdesi boyunca taşımak için önemli bir yapı gereklidir.

Motor çekirdeği akışı döndürüldükten sonra, değişken egzoz nozulları alan değişimine ve itme vektörüne izin verir. Jet borularının ve dumanlarının kızılötesi izlerini maskelemek için soğutma gömlekleri ve şevronlar eklenmiştir.

Kanalların hemen arka tarafında büyük bir dahili ana yakıt tankı bulunmaktadır. Bu tamamen gömülü konfigürasyon, geleneksel düşük gözlemlenebilir konfigürasyonlara kıyasla tahrik sisteminden kaynaklanan radar, kızılötesi ve görsel izleri önemli ölçüde azaltır.

Performans için şekillendirme, kritik Mach 1.4 noktasında montaj açılarını ve dalga sürüklemesini optimize eder. Dış akışı bozacak aşırı genişleme veya daralmalar mevcut değildir.

Entegrasyon karmaşıklığını arttırmakla birlikte, gömülü giriş/nozul düzenlemesi, tahrik performansını katı gizlilik kısıtlamalarıyla dengelemek için çok önemliydi.

Ağırlıklar ve Yükler

Ağırlıklı olarak yapısal kompozit konstrüksiyonu ve gömülü motorları sayesinde SİHA, boş olarak sadece 4.300 kg gibi nispeten hafif bir çalışma ağırlığına ulaşabilmektedir:

Temel Ağırlık: 2.300 kg
Motorlar (2): 896 kg
Sıkışan Sıvılar: 450 kg
Uçuş Kontrolleri/Aviyonikler: 654 kg

Maksimum yakıt kapasitesi 4.200 kg olup, sıfır yakıt ağırlığı 6.800 kg’dır. Tüm faydalı yükler ve harcanabilir malzemelerle birlikte azami kalkış ağırlığı, itiş gücü ve kanat yükleme kısıtlamalarına bağlı olarak 11.000 kg ile sınırlıdır.

Bu, uçak gövdesi için aşağıdaki ağırlıklara ve yüklere eşittir:

Boş Çalışma Ağırlığı: 4.300 kg
Sıfır Yakıt Ağırlık: 6,800 kg
Maksimum Yakıt Ağırlığı: 4.200 kg
Maksimum Kalkış Ağırlığı: 11.000 kg
Kanat Yüklemesi: 297 kg/m^2
Thrust Loading: 2.02 (50,000 kgf / 11,000 kg)

Maksimum 11.000 kg kalkış ağırlığı, 37 m^2 referans kanat alanına dayalı olarak 297 kg/m^2 kanat yükü sağlar. Bu, 150 kts civarında taşıyıcı yaklaşmaları için mükemmel düşük hız kaldırma özellikleri sağlar.

2,02’lik itme yükü, 11.000 kg’lık MTOW’a göre iki motordan gelen 50.000 kgf’lik toplam maksimum deniz seviyesi itme gücünü yansıtmaktadır. Bu yüksek itme-ağırlık oranı etkileyici süpersonik hızlanma, tırmanma performansı ve sürekli dönüş kabiliyetleri sağlar.

4,000 kg faydalı yük için, mevcut 4,200 kg dahili yakıt, 2,600 km’yi aşan yakıtsız bir yarıçapa izin verir. Bu, yüksek irtifada 3.200 kg/saatlik bir ses altı seyir yakıt akışına ve çeşitli rezervlerin hesaba katılmasına dayanmaktadır.

Ayrıntılı ağırlık tahminleri, eşdeğer eski uçak yapısal konseptleri ve gelişmiş malzemelerle desteklenen istatistiksel ve analoji temelli yöntemlerden türetilmiştir. Titiz bileşen oluşturma modelleri ikincil yapıları ve tüm alt sistemleri yakalar.

Genel olarak, SİHA, zorlu yarıçap gereksinimleri için gerekli olan, gövde içinde yaklaşık %38’lik makul bir yakıt oranını korur. Ilımlı kanat yükü ve yüksek itme yükü, olağanüstü enerji manevra kabiliyeti ve hızlanma sağlar.

Dahili Silah Bölmesi ve Faydalı Yük Entegrasyonu

Saldırı operasyonları sırasında düşük gözlemlenebilirlik özelliğini korumak için SİHA, havadan havaya füzeler, uzak mesafe silahları ve diğer mühimmatları taşımak için iki dahili silah bölmesine sahiptir:

Ön Bölme: 2,5 m^3 hacim
Kıç Bölme: 2,5 m^3 hacim

Ön ve arka bölmeler, yükleme karışımına ve konfigürasyonuna bağlı olarak toplam 4.000 kg ağırlığa kadar çok çeşitli mühimmatları barındırabilir. Her iki bölmede de, kapatıldığında pürüzsüz bir dış kalıp hattı sağlayan dışa açılan ıraksak kapılar kullanılmaktadır.

Tipik havadan havaya yüklemeler, kendini savunma için dahili olarak 4 x GÖKDOĞAN Görüş Ötesi Füzesi ve 2 x BOZDOĞAN Görüş İçi Füzesi içerebilir ve gerekirse iki dış kanat istasyonunda ek GÖKDOĞAN Görüş Ötesi Füze’leri taşınabilir.

Havadan karaya operasyonlar için SİHA, gerekli etkilere bağlı olarak dahili olarak 8 x TOLUN Minyatür Bomba, 4 x SOM-A, SOM-B1, SOM-B2, SOM-C1,SOM-C2 ve SOM-J seyir füzesi veya 2 x Hassas Güdüm Kiti-84 (HGK-84), 2000 lb. sınıfı (MK–84, MK– 84-T, NEB ve NEB-T harp başlıkları) güdümlü bomba barındırabilir.

İki silah bölmesi, tüm uçuş yüklerini gövde merkez gövdesine tepki veren kalın bir döküm alüminyum ve kompozit yapı ile ayrılmıştır. Depoları içeri ve dışarı taşımak için askıya alınmış mühimmat taşıma ekipmanı kullanılır.

Sınırlı iç hacim göz önüne alındığında, mevcut yüklemeleri en üst düzeye çıkarmak için gelişmiş kompakt mühimmat paketlemesi ve değişken yığın geometrileri kullanılır. Ejektör salımları ve gaz sıralayıcılar, harcamalar sırasında bölmeleri güvenli bir şekilde temizler.

Silah bölmesi kapıları, yakıt bittikten sonra süpersonik seyir sırasında sürtünme ve soğutma gereksinimlerini azaltmak için açık tutulabilir. Açık bölmeler istenirse daha küçük harici yakıt tankları veya sensör podları taşımak için de kullanılabilir.

Evrensel MIL-STD-1760 uçak/mağaza arayüzü, çok çeşitli mevcut ve gelecekteki mühimmat envanterlerini desteklemek için dahil edilmiştir. Akıllı ray/kurucular, her silahın/mağazanın görev veri yükleri için otomatik olarak yönlendirme ve güç elde etmesini sağlar.

Genel olarak, dahili silah kabiliyeti, giriş/çıkış sırasında gizli bir iz bırakırken, herhangi bir operasyonun farklı aşamalarında SİHA’nın ölümcüllüğünü ve çok yönlülüğünü önemli ölçüde artırır.

Yakıt Sistemi Mimarisi

Toplam iç yakıt hacmi 4.200 kg (yaklaşık 5.300 litre) olan SİHA’nın yakıt sistemi, yüksek yerçekimi manevraları sırasında yakıt açlığı ve slosh azaltma için aracın cg’sine yakın merkezi bir toplayıcı tankı besleyen çok tanklı bir konfigürasyon kullanır.

Birincil yakıt tankları şunlardır:

2 x Kanat Ön Kenar Tankları (her biri 1000L)
1 x Ön Yanak Tankı (900L)
1 x Kıç Yanak Tankı (400L)
1 x Orta Gövde Tankı (2000L)

Tüm yakıt depolarında petek çekirdekli ve dahili reçine transfer kalıplı hafif kompozit yapı kullanılır. Azot inertleme sistemleri, yoğuşma oluşumunu önlemek için havayı azotla zenginleştirilmiş bir karışımla değiştirir.

Yapısal bütünlüğü korumak ve sızıntıları/buharları önlemek için tanklar mühürlenir ve hafif bir pozitif basınçta tutulur. Basınçlandırma, aracın irtifası ve hızlanmalarıyla senkronize edilen havalandırma portları aracılığıyla kontrol edilir.

Geçirgen olmayan mesane astarları yakıt sızıntılarını önlemeye yardımcı olur ve mevcut sınırlı hacim içinde sıkı bir paketleme sağlar. Her tankı çevreleyen aramid güvenlik hücreleri balistik bir sızıntı durumunda yayılmayı önler.

Çarpışmaya dayanıklı kendinden sızdırmaz kaplinler ve tanklar ile tesisat hatlarındaki buhar önleyici kapılar çarpışma sonrası yangınları azaltır. Arka yanak ve orta gövde tankları özellikle iniş darbe yükleri için güçlendirilmiştir.

Yakıt yönetim bilgisayarı, uçuş koşullarına ve ağırlık merkezlerine bağlı olarak tüm aktarma, çapraz besleme ve yakıt boşaltma işlemlerini kontrol eder. Akıllı izleme sistemleri yakıt özelliklerini, sıcaklıklarını ve miktarlarını gerçek zamanlı olarak takip eder.

Taşıyıcı hava kanadının tankerlerinden uçuş sırasında yakıt ikmali için SİHA’nın üst orta gövdesinde geri çekilebilir bir sonda bulunmaktadır. Bu, yarıçapını uzatmak veya ilave havada kalma dayanıklılığı sağlamak için gerektiğinde yakıt yükünün doldurulmasını sağlar.

Denetimlerden dekontaminasyona, yakıt ikmali ve basınçlandırmaya kadar tüm yakıt sistemi bakım görevleri, üst gövde omurgaları boyunca yer alan yer hizmet panelleri ve arayüzler aracılığıyla gerçekleştirilebilir.

Çevresel Kontrol Sistemleri

SİHA üzerindeki çoklu çevresel kontrol sistemi (ECS) döngüleri, uçuş zarfı boyunca tüm kritik bileşenler için sıcaklık, basınç ve hava kalitesini korumaya hizmet eder.

Birincil ECS, aşağıdaki ana sistemlere soğutma sağlamak için motor çekirdeklerinden çekilen ve hava çevrim makinelerinden geçirilen yüksek basınçlı hava tahliyesinden yararlanır:

Aviyonik Bölmeler (uçuş bilgisayarları, görev bilgisayarları, elektronikler)
Mürettebat İstasyonları (isteğe bağlı insanlı operasyon için)
Sensör Bölmeleri (AESA radar, EO/IR taretleri, SIGINT dizileri)
Yüksek Güçlü Bilgisayar ve Elektrik Bileşenleri

ECS, aviyonikleri şartlandırılmış hava ile soğutmanın yanı sıra, yakıt tanklarının basınçlandırılmasına yardımcı olmak ve yangın risklerini en aza indirmek için oksijenin yerini almak üzere nitrojenle zenginleştirilmiş hava sağlar.

Uçağın kapsamlı radar emici yapısı ve kaplamaları gibi ısı alıcıları için, hava-hava ısı eşanjörleri ile birleştirilmiş ayrı gömülü sıvı soğutma döngüleri termal yükleri çıkarır.

Motor bölmelerindeki ve egzoz yıkamalarındaki aşırı sıcaklıklar, kompresör kanamaları yoluyla aktif soğutmanın yanı sıra gelişmiş yalıtkan örtüler ve kaplamaların bir kombinasyonu ile yönetilir.

Soğutulan optikler veya kızılötesi arayıcılar/sensörler, ortam koşullarından bağımsız olarak sıcaklık stabilizasyonlarını korumak için özel soğutucu akışkan döngülerine sahiptir.

Buz önleme ve buz çözme sistemleri, yaklaşık 35.000 ft’e kadar görünür nem ortamlarında operasyonları mümkün kılmak için kritik öneme sahiptir:

Elektro-Termal Ön Kenar Isıtıcıları (kanatlar, girişler, sensörler)
Pnömatik Buz Çözme Botları (empennage ve kontrol yüzeyleri)
Sıcak Hava Buz Çözme Sistemleri (Pilot Isı Transfer Sistemi)

Genel olarak, SİHA’nın sofistike ECS mimarisi, tüm bileşenlerin uçuşun herhangi bir aşaması veya çevresel koşullar sırasında nitelikli çalışma sıcaklıklarında kalmasını sağlar.

Uçuş Kontrol Aktüatörleri ve Aerosurfaces

SİHA, tüm hız aralığında hassas manevra kabiliyeti için, dijital fly-by-wire uçuş kontrol sistemi tarafından yönlendirilen eksiksiz bir aerodinamik kontrol efektörleri ve aktüatörler paketine güvenmektedir.

Birincil aktüatörler ve taşıyıcılar şunlardan oluşur:

Pitch/Yaw Ekseni:

Tüm Hareketli Kanard Yüzeyleri (2 bağımsız) – hidrolik tahrikli
İkiz Eğimli Dikey Stabilizatörler – hidrolik tahrikli
Diferansiyel Stabilatör Konumları – hidrolik tahrikli

Yuvarlanma Ekseni:

Dış Arka Kenar Kanatçıklar (2) – elektromekanik
İç Ön Kenar Çıtaları (2) – elektromekanik
Diferansiyel Stabilatör Konumları – hidrolik tahrikli

İlave Yüksek Kaldırma Cihazları:

Tam Açıklıklı Ön Kenar Kanatları – elektromekanik
Yerleştirilebilir Vorteks Jeneratörleri – elektromekanik

Motor Yönlendirme:

2D İtme Vektörü Nozulları (2) – hidrolik tahrikli

Yüksek kontrol gücü ve hızlı çalıştırma oranları için, kanard, stabilatörler ve eğimli dümenlerin tümü paralel toplama üniteleri ve damperlere sahip çift yedekli hidrolik aktüatörler kullanır.

Dokuman devam edecek….

Dokumana Devam Part II

Kanatçıklar, çıtalar, flaplar ve vorteks jeneratörleri gibi geri kalan hava yüzeyleri yüksek torklu elektromekanik aktüatörler (EMA’lar) tarafından tahrik edilir. Bunlar hassas konum kontrolü sağlar ve yüzeyleri hızda kilitlemek için fren mekanizmaları içerir.

Aracın stabilite ve kontrol türevleri, tüm Mach aralığını ve hücum açısı/yan kayma zarfını kapsayan kapsamlı bir CFD kampanyası aracılığıyla ayarlanmıştır. Bunlar, uygun aerodinamik tepki şekillendirmesi için uçuş kontrol yasalarına programlanmıştır.

Uçuş bilgisayarları, hem geleneksel PID iç döngülerini hem de dış kılavuz döngülerini, optimize edilmiş yörünge takibi ve bozulma reddi için daha gelişmiş model öngörülü kontrol (MPC) ile birleştirir.

Kalkış, yaklaşma/dalga kalkışı, havada yakıt ikmali ve savaş manevrası gibi farklı uçuş aşamaları için ayrı kontrol yasaları mevcuttur. Kazanç planlaması, değişen uçuş koşullarına ve yakıt durumlarına göre kontrol davranışını uyarlar.

Mach 1.2’nin üzerindeki süpersonik rejimde, tamamı hareketli kanatlar birincil yunuslama efektörleri olarak görev yapar. İkiz stabilatörlerin simetrik sapmaları, agresif yunuslama sırasında artan kontrol gücü için bunu güçlendirir.

Yön dengesi ve sapma kontrolü büyük eğimli dikey kanatçıklar aracılığıyla sağlanır. Diferansiyel stabilatör hareketleri süpersonik hızlarda gerekli yuvarlanma momentlerini oluşturur.

Yaklaşma veya iniş konfigürasyonlarında daha düşük hızlarda, maksimum kaldırma katsayısını artırmak ve yalpa kontrol gücünü iyileştirmek için çıtalar ve flaplar açılır. Kanatçıklar ve itme vektörü nozulları herhangi bir çapraz rüzgar düzeltmesine yardımcı olabilir.

Taşıyıcı üzerinde katapult fırlatma ve tutuklu kurtarma operasyonları için benzersiz kontrol modları uygulanmaktadır. Bunlar hassas süzülüş eğimi takibi ve iniş dağılımının azaltılmasını sağlar.

Tüm uçuş kritik aktüatörler, deniz uçakları için katı güvenilirlik ve yedeklilik gereksinimlerini karşılar. Sağlık izleme ve prognostik, bakım gerektiren yeni başlayan arızaların veya performans düşüşlerinin belirlenmesine yardımcı olur.

Aviyonik ve Görev Sistemleri

SİHA’nın yerleşik aviyonikleri ve görev sistemleri, bir dizi savaş profilinde yarı otonom operasyon için gereken algılama, işleme ve bağlantıyı sağlayan entegre bir paket olarak tasarlanmıştır.

Anahtar aviyonik alt sistemler şunlardır:

X-band Aktif Elektronik Taramalı Dizi (AESA) Radarı
Ufuk Ötesi İletişim için Çift Bantlı (Ku/Ka) Satcom
Çok Spektral (EO/IR/SAR) Sensör
Gelişmiş Savunma Amaçlı Elektronik Harp Paketi
Multi-INS/GPS Navigasyon Çözümü
Link-16/MADL Taktik Veri Bağlantıları
Yönlendirilmiş Kızılötesi Karşı Tedbirler (DIRCM)

Aviyoniklerin kalbinde yüksek performanslı genel bilgi işlem (HPGC) modülleri içeren entegre bir modüler işlem mimarisi yer almaktadır. Bunlar, herhangi bir işleme fonksiyonunun paylaşılan kaynaklar üzerinde dinamik olarak barındırılmasına olanak tanır.

Bilgi işlem ortamı, uçuş açısından kritik, görev açısından kritik ve bakım işlevleri arasında sıkı bir bölümleme ile FACE uyumlu bir işletim sistemi üzerinde çalışır. Sanallaştırma, eski ve 3. parti yazılım yüklemelerine izin verir.

Geniş bant fiber optik ve ethernet bağlantısı, bilgi işlem elemanları, sensörler, veri depolama ve bağlantı açıklıkları arasındaki tüm dahili iletişimler için kullanılır. Bu, EMI direnci sağlar ve çoklu INT füzyonu için ultra yüksek veri çıkışı sağlar.

SİHA, birincil sensörü olarak yaklaşık 2000 T/R modülüne sahip bir X-band GaN AESA radar kullanmaktadır. SAR haritalama, tutarlı değişim algılama ve deniz yüzeyi arama gibi gelişmiş havadan havaya ve havadan yere modları destekler.

Çift bantlı görüş hattı ötesi SATCOM sistemi, gövde kenarlarına gömülü bir çift düşük gözlemlenebilir anten dizisine sahiptir. Bunlar komuta ve kontrolün ufuk ötesinden alınmasını ve görev verilerinin iletilmesini sağlar.

Bir yıldız kızılötesi arama ve takip (IRST) sistemi, havadaki hedeflerin pasif uzun menzilli tespitini ve takibini sağlar. Orta dalga ve uzun dalga kızılötesi kameraları, gelişmiş durumsal farkındalık için tespitleri radarla birleştirebilir.

Dağıtılmış açıklık sistemi (DAS), uçak gövdesine yerleştirilmiş çok sayıda sabit kısa dalga kızılötesi kameradan oluşmaktadır. Bunlar, düşük gözlemlenebilir tehditlere karşı bile füze uyarısı ve takibi için 360° küresel kapsama alanı sağlar.

Gelişmiş sensör füzyon algoritmaları radar, IRST, DAS ve diğer kaynaklardan gelen verileri ilişkilendirerek tespit menzillerini artırır ve yanlış alarm oranlarını azaltır. Çoklu hipotez izleyiciler birleşik bir taktik resmi yönetir.

Elektronik harp sistemi 2 MHz’den 40 GHz’e kadar uzanan geniş bir RF alıcı dizisinden yararlanır. Savaş alanı boyunca tehdit yayıcılarını tanımlar ve coğrafi konumlarını belirler ve yerleşik karıştırma tekniklerini koordine eder.

Geniş bant dijital RF bellek (DRFM), SİHA’yı düşman radarlarından ve füze arayıcılarından şaşırtmak veya maskelemek için akıllı gürültü ve aldatma karıştırma dalga formları üretir. Daha fazla uzaklaşma için çekili tuzaklar da konuşlandırılabilir.

Çeşitli veri bağlantısı açıklıkları, radar kesitini en aza indirmek için uçak gövdesinin kenarlarına entegre edilmiştir. Hem Link-16 hem de gizli MADL dalga formu diğer insanlı/insansız platformlarla iletişim kurmak için kullanılır.

Navigasyon çözümü, dünya çapında sağlam ve hassas konumlandırma için çoklu atalet ölçüm birimlerini sahteciliğe karşı askeri GPS alıcılarıyla harmanlıyor. Taşıyıcı hizalaması kalabalık güvertelerde sorunsuz bir şekilde gerçekleşir.

Genel olarak, son teknoloji ürünü aviyonikler, SİHA’nın A2/AD koşullarında bile çok çeşitli ortamlarda ve çatışma senaryolarında tehditleri bulmasını, sabitlemesini, izlemesini, hedeflemesini ve angaje olmasını sağlar.

Gizlilik ve İmza Azaltma

Geniş bantlı düşük gözlemlenebilirlik elde etmek, SİHA’nın ağır savunulan hedeflere ulaşması ve modern entegre hava savunma sistemleriyle çatışmalarda hayatta kalması için kritik öneme sahiptir.

Radar yansımalarını en aza indirmek için dış kalıp hattı boyunca planform hizalama ve kenar işleme teknikleri uygulanmıştır. Kanat, kanopi ve kuyruk yüzeylerinin ön ve arka kenarlarının tümü hassas bir şekilde açılıdır.

Ön gövde kenarları boyunca uzanan çentikler, gömülü motorlara yeterli hava akışı sağlarken, geniş taraftaki radar kesitini (RCS) azaltır. İniş takımları ve silah yuvası kapıları üzerindeki testere dişi desenler, dönüşleri tehdit radarlarından uzaklaştırır.

Dış paneller, radar emici yapılardan ve malzemelerden yararlanarak saçılan enerjiyi zayıflatır. Frekans seçici yüzeyler, iç mekana RF sızıntı yollarını engellemek için boşlukların ve açıklıkların yakınında kullanılır.

Motor girişleri ve egzozları, son derece yansıtıcı turbo makinelere doğrudan görüş hattı sağlamaktan kaçınmak için hesaplamalı EM yöntemleri kullanılarak titizlikle şekillendirilmiştir. Serpantin kanallar radar emici bal peteği yapılarla kaplanmıştır.

Kanopi ve radom malzemeleri, kuş çarpması ve çevresel dayanıklılık gereksinimlerini karşılarken gerekli RF performansını sağlamak için özel olarak tasarlanmıştır. Metalik ağ katmanları ve nanopartikül kaplamalar radar yansıtıcılığını azaltır.

Aracın radar kesiti, kırılma dönüşleri veya füze yaklaşımı sırasında kırılganlığı en aza indirmek için yan açı ve görüş dışı açılar için daha da optimize edilmiştir. Farklı açılardan gelen dönüşleri maskelemek için çeşitli kenar hizalamaları kullanılır.

Kızılötesi imzanın azaltılması için dış kaplama panelleri, uçağın termal radyasyonunu arka plan seviyelerine sınırlamak için düşük emisyonlu kaplamalar ve ısı koruyucu katmanlar içerir. Aerodinamik ısıtma yükleri, aktif soğutma ve gelişmiş yalıtkan malzemelerin bir kombinasyonu ile yönetilir.

Egzoz nozulları, jet borusundan gelen IR emisyonlarını engellerken yüksek sıcaklıklara dayanmak için kapsamlı seramik matris kompozitlerden yararlanır. Nozul astarı, karışımı artırmak ve termal sınır tabakasını parçalamak için küçük köşegenlerden oluşan bir ızgara içerir.

Gövde merkez gövdesinin derinliklerine yerleştirilmiş türbin motoru, sıcak parçaların makara IR izinin çoğunu korumaya yardımcı olur. Özel giriş kanalı kaplamaları motor yüzeyindeki yansımaları en aza indirir.

Görsel olarak, uçak, özellikle yüksek irtifalarda çıplak gözle elde edilmesini zorlaştıran mat gri bir renkle boyanmıştır. Çeşitli tonlar ve karşı gölgelendirme desenleri görsel kontrastı azaltır.

Park halindeyken, özel giriş ve egzoz kapakları SİHA’nın içini optik veya termal algılamadan gizlemeye yardımcı olur. Yer soğutma arabaları, dış yüzey sıcaklıklarının ortam sıcaklığına yakın tutulmasına yardımcı olur.

Akustik iz açısından, yüksek baypas oranlı motorlar, tipik düşük baypaslı turbofanlara göre doğal olarak daha düşük bir gürültü tabanına sahiptir. Gömülü girişler ve batık egzozlar SİHA’nın işitsel tespit edilebilirliğini daha da azaltır.

Gelişmiş emici malzemeler, kenar şekillendirme ve ileri saçılma katkısını sınırlamak için diğer teknikler kullanılarak SİHA’nın bistatik ve çoklu statik radar tarafından tespit edilme duyarlılığını en aza indirmek için çaba gösterilmiştir.

Dış kalıp hattı ve malzeme istifleri de tam polarizasyon saçılma matrisi için süper bilgisayar tabanlı fizik modelleri kullanılarak optimize edilmiştir. Bu, ek işlem gerektiren istenmeyen “sıcak noktaların” belirlenmesine yardımcı olur.

Bu gizli tasarım özellikleri ve imza yönetimi çabaları birlikte, elektromanyetik spektrum boyunca SİHA’nın tespit ve takip menzilini azaltmaya yardımcı olur. Bu da aracın ihtilaflı hava sahasına girme, hedefleri bulup angaje olma ve güvenli bir şekilde çıkış yapma kabiliyetini destekler.

Yapısal Tasarım ve Taşıyıcı Uygunluğu

SİHA’nın gövdesi, yüksek performanslı süpersonik uçuş sırasında karşılaşılan ağır yapısal ve çevresel koşulların yanı sıra tekrarlanan uçak kalkış ve inişlerinin getirdiği zorlu yüklere dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

Birincil yapı, yarı monokok bir konfigürasyon oluşturan alüminyum bir alt yapı üzerindeki kompozit kaplamalardan oluşur. Yüksek mukavemetli, yüksek sertlikteki kompozit laminatlar optimum mukavemet-ağırlık oranı sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.

Kanat taşıyıcıları ve motor bağlantıları gibi ana yük taşıyıcı yapılarda titanyum ve monolitik alüminyum alaşımları kullanılmaktadır. Bunlar, özel olarak tasarlanmış metalik bağlantı parçaları ve kademeli bağlantılar aracılığıyla kompozit kaplamalarla arayüz oluşturur.

Kanadın temel yapısı akor yönünde kaburgalar, kirişler ve işlenmiş sparlardan oluşan üç sparlı bir düzenlemedir. Yüksek en-boy oranı, yüksek dinamik basınçlarda aeroelastik sapmayı ve kontrolün tersine dönmesini önlemek için ek kanatçık takviyeleri gerektirmektedir.

Ön gövde esas olarak alüminyum perdelerden ve kompozit kaplamalarla kaplı uzun kollardan oluşur. Kanopi, radom ve çene bölümlerinde yüksek sıcaklıkta bismaleimid (BMI) ve poliimid kompozitler kullanılmıştır.

Kanat-gövde kaplaması, kanat kökleri ile gövde merkez gövdesi arasında kesme ve burulma yüklerinin dağıtılmasına yardımcı olan entegre bir kompozit yapıdır. Büyük, tek parçalı kaporta otoklavla sertleştirilir ve titanyum kademeli ekleme bağlantılarıyla birleştirilir.

Gövde, orta gövdeden itibaren alüminyum petek çekirdekli kompozit bir sandviç yapıya dönüşür. Bu, özellikle motor bölmelerini ve nozulları içeren arka bölümler için önemli olan minimum ağırlık ile yüksek sağlamlık sağlar.

Mafsallı ve eğilebilir motor nozul yapıları, art yakıcı çalışması sırasında aşırı termal yüklere dayanmak için Inconel 718 gibi gelişmiş nikel bazlı süper alaşımlar gerektirir. Bunlar, yüksek mukavemetli pimler ve bağlantılar aracılığıyla alüminyum arka gövde çerçevelerine monte edilir.

Denizdeki aşındırıcı tuz püskürtme ortamına karşı koruma sağlamak için tüm metalik bileşenlere krom/nikel kaplama, anodizasyon ve boya astarları dahil olmak üzere kapsamlı bir korozyon önleyici işlem uygulanır.

Kompozit kaplamalar, küçük metalik pullarla gömülü bir poliüretan boya ile kaplanmıştır. Bu, ultra viyole radyasyona, erozyona ve küçük darbe hasarlarına karşı koruma sağlar.

Beka kabiliyeti için SİHA, parazitik zırh, hasara dayanıklı yapılar ve kritik sistemlerin ayrılmasından oluşan bir kombinasyona sahiptir. Kokpit ve aviyonik bölmeler, mermi tehditlerine karşı Kevlar ve Nomex kalkanlarla kaplanmıştır.

Yapısal sağlık izleme sistemleri, uçak gövdesi boyunca gerçek zamanlı yükleri izlemek için fiber optik gerinim sensörleri, ivmeölçerler ve piezoelektrik dönüştürücülerden oluşan bir ağ kullanır. Bu, duruma dayalı bakım ve herhangi bir hasarın öngörülmesini sağlar.

SİHA, taşıyıcı asansörlerin ve hangarların alan ve dinamik yük kısıtlamaları içinde katlanabilmek için çift katlanır kanatlar ve ikiz katlanır dikey stabilizatörler kullanmaktadır.

Kanat katlaması, titanyum gergi ve kilitleme bağlantıları kullanılarak iki açıklık halinde gerçekleşir. Hidrolik aktüatörler, güverte ekibi tarafından veya uçuştan önce uzaktan 90 saniyenin altında tamamlanabilen katlama sırasını yönlendirir.

İkiz dikey kuyruklar, basit gergi menteşeleri ve doğrusal aktüatörler kullanılarak arka gövde üzerinde aşağı ve içe doğru katlanır. Bunlar katlanmış konumdayken motor nozullarına karşı kompakt bir şekilde istiflenir.

SİHA, 5 metre genişliğe ve 3 metre yüksekliğe katlanarak taşıyıcının kısıtlı depolama alanlarına verimli bir şekilde sığabilir. Menteşe sert noktaları ve kilitleme arayüzleri, gizli kenar hizalamasını korumak için dikkatlice konumlandırılmıştır.

İniş takımı ve gövde boyunca özel taşıyıcı bağlama noktaları ve takozlar sağlanmıştır. Bunlar, SİHA’nın sert denizlere ve şiddetli rüzgar veya fırtına koşullarında ağır yuvarlanmalara karşı emniyete alınmasını sağlar.

Entegre bir kuyruk kancası, taşıyıcının tutucu kablolarını devreye sokmak için ana iniş takımının arkasına yerleştirilir. Kanca noktası, en uygun kavrama yörüngesini ve kalkış sırasında enerji emilimini sağlayacak şekilde konumlandırılmıştır.

Mancınıkla fırlatma için, SİHA’nın özel olarak güçlendirilmiş burun iniş takımı bir fırlatma çubuğu aracılığıyla mancınığın mekiğine bağlanır. Tüm burun iniş takımı bileşenleri ani ivmelenme kuvvetlerine dayanacak şekilde boyutlandırılmıştır.

SİHA’nın yapısı, 2.500 katapult/tutuklanmış iniş dahil olmak üzere 45.000 saatlik tam ömürlü bir taşıyıcı uygunluk ortamı için tasarlanmıştır. Gövdenin bu gereklilikleri karşıladığından emin olmak için kapsamlı dayanıklılık testleri gerçekleştirilmiştir.

Kontrol İstasyonları ve İnsan-Makine Arayüzleri

Temelde otonom bir sistem olarak çalışsa da, SİHA görevleri boyunca uzaktan manuel kontrol ve insan-makine işbirliği için hükümler içerir. Temel uçuş kontrolünden taktik görev planlamasına kadar her şeyi desteklemek için çeşitli kontrol istasyonu varyantları geliştirilmiştir.

Birincil kontrol istasyonu ya fırlatma üssünde ya da uçak gemisinde özel bir komuta merkezinde bulunur. Bu sabit yer varyantı, birkaç dokunmatik veri giriş paneline sahip büyük, etrafı saran çok işlevli bir ekrandan oluşur.

Panoramik ekran, sentetik görüş veya sensör görüntülerini kullanarak uzaktan pilotluk için geniş bir görüş alanı sağlar. Operatörler aktif önleyiciler ve dokunmatik ekranlar aracılığıyla SİHA’nın kontrol yüzeylerini, gaz kollarını ve yapılandırılabilir anahtarlarını manipüle edebilir.

Ayrı ekran bölgeleri aracın uçuş parametrelerini, sistem sağlığını, yakıt durumunu, iletişim bağlantılarını ve silah durumunu gösterir. Gelişmiş insan-otonomi arayüzleri, operatörlerin üst düzey yönlendirme ara noktalarını, görev hedeflerini ve angajman kurallarını belirlemelerine olanak tanır.

Taktik ekran ayrıca çeşitli ISR verilerini, tehdit bilgilerini ve bağlantı izlerini kapsamlı bir ortak operasyon resminde birleştirir. Bu, operatörlerin SİHA’nın eylemlerini diğer insanlı ve insansız varlıklarla birlikte koordine etmesini sağlar.

Yakın mesafeden görüş hattı kontrolü için, uçuş güvertesi mürettebatı tarafından kontrol istasyonunun kompakt bir el tipi versiyonu kullanılabilir. Dayanıklı bir tablete benzeyen bu taşınabilir ünite, temel taksi ve güverte kullanımı için dokunmatik ekran arayüzleri sağlar.

Maksimum durumsal farkındalığın gerekli olduğu belirli hassas görevler için sürükleyici bir sanal gerçeklik kontrol istasyonu kullanılmaktadır. Hafif kask, yerleşik sensörleri operatörün baş hareketine bağımlı hale getirmek için mikro ekranlar ve gelişmiş izleme kullanır.

Bu VR kontrol modu özellikle zamana duyarlı hedefleme, bomba hasarı değerlendirmesi veya karmaşık ISR görevleri için kullanışlıdır. Başa bağlı doğal sensör dönüşü ve dokunsal geri bildirim ipuçları hassas kontrol sağlar.

Tüm kontrol istasyonu varyantları SİHA ile görüş hattı ve görüş hattı ötesi bağlantıların bir kombinasyonu üzerinden iletişim kurar. Tip 1 şifreleme, anti-parazit dalga formları ve çok yollu çeşitlilik güvenli ve güvenilir bağlantı sağlar.

İnsan-makine arayüzleri bir denetimsel kontrol ve otomasyon yönetimi paradigması etrafında tasarlanmıştır. Bu, operatörlerin görev ihtiyaçlarına ve karmaşıklıklarına göre SİHA’nın otonomi seviyelerini esnek bir şekilde ayarlamasına olanak tanır.

İyi huylu geçişler veya bekleme paternleri için, SİHA’ya insan müdahalesi olmadan önceden belirlenmiş bir uçuş yolunu takip etmesi komutu verilebilir. Yerleşik otonomi sistemi navigasyonu, enerji yönetimini ve beklenmedik durumları idare eder.

Dinamik ISR veya saldırı görevleri sırasında, kontrol hızlı bir şekilde ince taneli insan gözetimine kaydırılabilir. Bu, operatörlerin sensörleri manuel olarak yönlendirmesine, toplama geometrilerini optimize etmesine veya hassas silah angajmanları gerçekleştirmesine olanak tanır.

Otonomi sisteminin muhakemesi ve tehdit tepkileri, uygun güven ve sezgisel koordinasyonu sağlamak için insana açıkça gösterilir. Otomatik karar destek araçları operatörlerin hareket tarzlarını değerlendirmelerine yardımcı olur.

Görev aşamalar arasında geçiş yaparken, SİHA’nın kontrol şeması, tam insan döngüsünden kısıtlı otonom operasyonlara kadar otonomi spektrumu boyunca sorunsuz bir şekilde değiştirilebilir. Bu esneklik, karmaşık angajmanlar sırasında iş yükünü yönetmek için hayati önem taşır.

Tahmini varış zamanı, kalan yakıt ve silah etkileri gibi öngörülen bilgiler belirgin bir şekilde görüntülenir. Uyarılar, operatörleri alt sistem arızaları veya kayıp bağlantılar gibi normal olmayan koşullara işaret etmek için kullanılır.

İnsan-makine arayüzleri, kapsamlı insan faktörleri mühendisliği ve döngü içinde operatör simülasyonları ile rafine edilmiştir. Amaç, SİHA’nın dinamik görev setlerini destekleyen sezgisel, uyarlanabilir bir kontrol ortamı sağlamaktır.

Bakım ve Lojistik Konsepti

Taşıyıcı tabanlı SİHA’nın yüksek operasyonel hazırlığa ve uygun maliyetli idameye ulaşması, dikkatle tasarlanmış bir bakım ve lojistik konseptine dayanmaktadır.

Araç, arızalı hat değiştirilebilir birimlerin (LRU’lar) hızlı bir şekilde çıkarılmasına ve organizasyonel düzeyde değiştirilmesine olanak tanıyan yüksek derecede modülerlik ile tasarlanmıştır. Bu, geri dönüş sürelerini en aza indirir ve üretilen sortileri en üst düzeye çıkarır.

Tüm önemli aviyonikler, sensörler, aktüatörler ve tahrik bileşenleri standart form faktörlerini karşılayan LRU’lar olarak paketlenmiştir. Yüksek bant genişliğine sahip teşhis arayüzleri, teknisyenlerin arızaları belirli bir kutuya veya kablo demetine hızlı bir şekilde izole etmelerini sağlar.

SİHA’nın dış kalıp hattı, hızlı açılan bağlantı elemanlarıyla sabitlenen çoklu erişim panellerine, kapılara ve kapaklara bölünmüştür. Bu, inceleme, servis veya onarım için tüm iç bölmelere hazır erişim sağlar.

Giriş/egzoz kapakları, motor değiştirme römorkları ve elektrikli soğutma arabaları gibi özel destek ekipmanları aşındırıcı tuzlu hava ortamı için sağlamlaştırılmıştır. Çekme çubukları, takozlar ve kriko sehpaları verimli çekme ve bakım konumlandırması sağlar.

Yüksek güçlü projektörler ve teleskopik çalışma standları, teknisyenlerin gövdenin tüm parçalarına güvenli erişimini sağlar. Topraklama noktaları ve statik deşarj fitilleri istenmeyen elektrik deşarjına karşı koruma sağlar.

SİHA’nın yerleşik uçuş sistemleri arıza kodlarını, yerleşik test sonuçlarını veya performans aşımlarını sürekli olarak kaydeder. Bu teşhis bilgileri, sorun giderme ve prognostik için otomatik olarak yer bakım sistemlerine iletilir.

Entegre bir araç sağlık yönetim sistemi motorlar, uçuş kontrolleri ve güç sistemleri gibi temel alt sistemlerin gerçek zamanlı “sağlığını” izler. Tahmine dayalı algoritmalar, uyarılar vermek için yaklaşan arızaların öncü işaretlerini tespit eder.

Tüm önleyici veya düzeltici bakım faaliyetleri filonun bakım yönetim sistemi tarafından takip edilen elektronik bir iş emrinde derlenir. Bu, onarım planlamasını ve parça tahminini optimize eder.

Tüm bakım teknik verileri, arıza izolasyon şemaları ve kablo bağlantı şemaları, uçakta kolayca başvurulabilmesi için taşınabilir e-araçlarda barındırılmaktadır. İnteraktif 3D modeller ve adım adım prosedürler bakımda insan hatalarını azaltır.

Bakım personeli uçuş hattında çalışmaya başlamadan önce SİHA’nın sistemleri hakkında kapsamlı bir sınıf ve sanal eğitim alır. Artırılmış gerçeklik başlıkları teknik talimatları üst üste bindirebilir ve tehlikeli alanları vurgulayabilir.

Gemideki lojistik ayak izini en aza indirmek için SİHA, diğer deniz uçakları tarafından halihazırda kullanılan ortak destek ekipmanı, bağlantı elemanları ve yağlayıcılardan yararlanmaktadır. Güç ünitesi diğer KIZILELMA-C ve ANKA-3 motorlarıyla birçok bileşeni paylaşmaktadır.

Otonom bir lojistik bilgi sistemi (ALIS) yedek parça envanterleri, teslim süreleri ve talep oranları dahil olmak üzere SİHA’nın küresel tedarik durumunu takip eder. Bu, taşıyıcıya tam zamanında yalın teslimat yapılmasını sağlar.

Denizde ve karada eklemeli üretim kabiliyetleri, düzenli olarak stoklanmayan düşük talepli braketleri, kaplamaları veya elektrik konektörlerini hızla üretebilir. Böylece kritik parçalar için bekleme süresi kısalır.

Her bir PUSA’nın dijital ikizi, yüksek doğrulukta durum tahmini ve kestirimci bakım planlaması sağlar. Gerçek kullanım şiddeti ve ortamı analiz edilerek, her kuyruk numarası için özel bakım aralıkları oluşturulabilir.

Yerleşik teşhis, prognostik ve otonom lojistiğin bu bütünsel kombinasyonu, SİHA için sağlam bir idame çerçevesi sağlar. En düşük işletme ve destek maliyetleriyle en yüksek uçak kullanılabilirliğine ve hazır olma durumuna olanak tanır.

Sonuç

Bu makale otonom, süpersonik, taşıyıcı tabanlı bir insansız savaş hava aracının dönüşümsel kabiliyetlerini ve teknik yapısını kapsamlı bir şekilde detaylandırmıştır.

İtiş gücü, aerodinamik, malzeme, sensörler ve otonomideki ilerlemeleri bir araya getiren bu SİHA, uçak gemilerinin güvertelerinden kalıcı ve beka kabiliyeti yüksek muharebe gücü yansıtmak için bir sıçrama kabiliyeti sunmaktadır.

Aracın verimli gömülü motorları, karma gizli tasarımı ve gelişmiş görev aviyonikleri, anti-erişim ve alan inkar tehditlerine karşı koyabilen nüfuz edici bir gözetleme/saldırı platformu oluşturur. Süpersonik performansı ve avcı uçağı benzeri manevra kabiliyeti ilk gün beka kabiliyeti sağlar.

Hafif kompozitlerin, bileşen modülerliğinin ve öncü bakım süreçlerinin kapsamlı kullanımı, yüksek sorti üretim oranları ve denizde minimum lojistik ayak izi sağlar. Bu, uzun süreli konuşlandırmalarda savaşa hazır olma durumunun sürdürülmesi için çok önemlidir.

SİHA’nın son derece otomatik görev sistemleri, esnek insan-makine ekip paradigmaları ve sağlam bağlanabilirliği, taşıyıcı hava kanadının insanlı varlıklarıyla sorunsuz entegrasyona izin verir. Deniz havacılığı misyonları yelpazesinde gerçek bir kuvvet çarpanı olarak hizmet eder.

Yakın gelecekte bu SİHA, Donanmanın güç projeksiyonu kabiliyetlerinde devrim yaratacak ve dünyanın dört bir yanındaki belirsiz tehdit ortamlarında giderek daha pahalı hale gelen insanlı avcı uçaklarına önemli bir destek sağlayacaktır.

Önemli bilim ve teknoloji engellerinin hala aşılması gerekse de, böyle bir otonom savaş uçağının önümüzdeki on yıllarda herhangi bir modern taşıyıcı saldırı grubunun temel taşı olacağı açıktır. Rakipsiz menzili, sürekliliği ve ölümcüllüğü, her türlü potansiyel düşmana karşı hava üstünlüğünün devam etmesine yardımcı olacaktır.

Sonuç olarak, bu yenilikçi SİHA konsepti, Turkiye’nin bolgesel güç rekabeti için gerekli olacak dönüşümsel savaş yeteneklerini örneklemektedir. Turk deniz gücü projeksiyonu ve deniz hakimiyeti için kritik bir olanaktır.

İnsansız süpersonik taşıyıcı yetenekli muharebe hava aracı için aviyonik bileşenlerin ve donanımın ayrıntılı listesi:

Görev bilgisayarı:

Dört yedekli yüksek performanslı genel bilgi işlem (HPGC) modülleri
Her biri 256 GB RAM'e sahip 64 bit çok çekirdekli işlemciler
Fiber-optik ara bağlantılar ve Ethernet anahtarları
Cebri hava soğutmalı sağlamlaştırılmış muhafaza

Uçuş Kontrol Bilgisayarı:

Her biri 1 GB RAM'e sahip dört yedekli lockstep işlemciler
DO-178C DAL A sertifikalı gerçek zamanlı işletim sistemi
Yerleşik test ve hata algılama/izolasyon özellikleri
Anti-spoofing GPS alıcısı ve kripto modülleri

Aktif Elektronik Taramalı Dizi (AESA) Radarı:

X-band GaN T/R modülleri (2000 eleman)
Sıvı soğutmalı soğuk plakalar ve sirkülatörler
Frekans seçici yüzeyli (FSS) ve buzlanmayı önleyici radom
Özel dalga formu jeneratörü ve sinyal işlemcisi

Elektro-Optik/Kızılötesi (EO/IR) Sensör Topu:

Yüksek çözünürlüklü orta dalga IR görüntüleyici (1920 x 1080 piksel)
720p çözünürlüğe sahip görünür ışıkta HD kamera
Lazer telemetre ve hedef belirleyici
Ataletsel stabilizasyonlu iki eksenli gimbal

Elektronik Harp (EW) Paketi:

Geniş bant dijital RF alıcısı (2 MHz - 40 GHz)
Çift polarizasyonlu antenler ve DF interferometre
Çok kanallı dijital radyo frekansı belleği (DRFM)
Katı hal aktif faz dizili sinyal bozucu

Kızılötesi Arama ve Takip (IRST) Sistemi:

Çift bantlı (MWIR/LWIR) bakan odak düzlemi dizisi
Bant başına 1024 x 1024 piksel çözünürlük
Safir pencere ve kriyojenik soğutucu tertibatı
Fırlatmadan sonra kilitlenme ve pasif menzil belirleme özellikleri

Ortak Veri Bağlantısı (CDL) Terminali:

Ku-band SATCOM bağlantısı ile 274 Mbps verim
X-band Görüş Hattı (LOS) bağlantısı ile 548 Mbps verim
Gimballer ve servolar ile yönlü anten tertibatı
Tip 1 şifreleme ve anti-parazit dalga formları

Taktik Hedefleme Ağı Teknolojisi (TTNT) Telsizi:

Çift kanallı yazılım tanımlı radyo (SDR)
Link-16 ve Çok İşlevli Gelişmiş Veri Bağlantısı (MADL) dalga formları
Elektronik olarak yönlendirilebilir faz dizi anten
Gömülü Ethernet anahtarı ve yönlendirici

Entegre Navigasyon Sistemi:

Halka lazer jiroskoplu üç yedekli atalet ölçüm birimleri (IMU'lar)
Anti-spoofing özellikli çift frekanslı GPS alıcıları
Sıkıca bağlanmış GPS/INS Kalman filtresi
Arazi eşleştirme kullanarak görüş destekli navigasyon

Araç Yönetim Sistemi (VMS):

Merkezi araç sağlığı izleme ve diyagnostik
Yakıt miktarı ve yönetim işlemcisi
Elektrik yük yönetimi ve devre koruması
Çevresel kontrol sistemi (ECS) kontrolörü

Yerleşik Bakım Sistemi:

Taşınabilir bakım erişim terminali
Hava taşıtı durum izleme sistemi (ACMS) kayıt cihazı
Dijital teknik sipariş ve şema görüntüleyici
Güvenli bakım verisi aktarımı ve depolanması

Entegre Modüler Aviyonik (IMA) Kabini:

Yüksek hızlı arka panel ve Ethernet bağlantısı
İletim soğutmalı modüller için cebri hava ve sıvı soğutma
3U ve 6U form faktörü kart yuvaları
Elektromanyetik parazit (EMI) koruması

Kokpit Görüntüleme Ünitesi (CDU):

Güneş ışığında okunabilir 15 inç diyagonal LED ekran
NVIS uyumluluğuna sahip dirençli çoklu dokunmatik ekran
Veri yükleme için çerçeve düğmeleri ve USB bağlantı noktaları
İsteğe bağlı el kumandası ve dokunmatik yüzey

Gelişmiş Dijital Motor Kontrolörü (ADEC):

Hidromekanik yedeklemeli çift kanallı FADEC
Motor sensörlerine/efektörlerine yüksek hızlı dijital veri yolu arayüzü
Gerçek zamanlı sağlık izleme ve titreşim analizi
Entegre yakıt ölçüm ve kontrol valfleri

Gelişmiş Depo Yönetim Sistemi:

Depoların taşınması ve serbest bırakılması için MIL-STD-1760 arayüzleri
Eski ve gelecekteki yüksek bant genişlikli silah arayüzleri
Pnömatik şarj ve ejektör raflarının dijital kontrolü
Çift yedekli Mil-Std-1553B veritabanı

Kokpit Ses ve Uçuş Veri Kaydedici:

128 GB depolama alanına sahip çarpışmaya dayanıklı bellek modülü
Sıcak mikrofon ile 4 saat dijital ses kaydı
Hava aracı parametrik veri kaydı 512 kelime/sn
Havadan ve yerden yeniden oynatma/analiz yazılımı

Bu gelişmiş aviyonik mimari, SİHA’nın otonom çalışmasını ve çoklu görev esnekliğini sağlamak için son teknoloji sensörleri, bilgi işlem, iletişim ve insan-makine arayüzlerini entegre eder.

Modüler tasarım, açık sistem standartları ve bölümlere ayrılmış yazılım, SİHA’nın tüm yaşam döngüsü boyunca hızlı yetenek ekleme ve uygun maliyetli sürdürülebilirlik sağlar. Kapsamlı yedeklilik, sertleştirme ve soğutma hükümleri zorlu taşıyıcı ortamlarında sağlam operasyonlar sağlar.