Aviyonik Nedir? Aviyonik Mühendisliği Ne İş Yapar?

Aviyonik, “Havada kullanılan elektronik ekipman” olarak tanımlanır. Aviyonik veya havacılık elektroniği, füzelerde, uçaklarda ve uzay araçlarında kullanılan tüm elektrikli ekipmanların genel adıdır. Aviyonik, pilotun doğrudan kullandığı navigasyon, hava durumu radarı ve radyo iletişim ekipmanı gibi tüm bileşenleri kapsar. Ayrıca pilot tarafından doğrudan kullanılmayan, uçuş ve motor performansını kontrol eden ve izleyen diğer elektronik sistemleri de içerir.

Tüm modern uçak, uzay aracı ve yapay uydu, amaçlarına ve görevlerine uygun bir dizi işlevi yerine getirebilmek için çeşitli türlerde elektronik sistemler kullanır. Genel olarak, zanaat veya görev ne kadar karmaşık olursa, kullanılan elektronik sistemde o kadar karmaşık hale gelir.

Ticari uçaklar, helikopterler, askeri savaş uçakları, insansız hava araçları, iş jetleri ve uzay araçlarının hepsi, hizmet sağlamak, görevleri yerine getirebilmek, yeni keşifler yapmak, performans ölçütlerini izlemek ve raporlamak ve yerleşik güvenlik parametreleri dahilinde çalışmak için aviyonik kullanır. En gelişmiş sistemler ayrıca performans arttırmak, bakımları basitleştirebilmek ve maliyetleri kontrol altına almak için birden çok işlevi de entegre eder.

Aviyonik Temellerini Oluşturan Bazı Sistemler

Genel olarak aviyonik temellerini oluşturan bazı sistemler uçuşları mümkün kılıyorlar. Temellerini oluşturan bazı sistemler:

İletişim

Uçaklar kokpitte aviyonik içerir. Ve en temel işlevlerden biri iletişimdir. Sistemler yer ekibine ve yolculara bağlanarak genellikle 118 MHz ila 136.976 MHz hava bandında çalışır, uluslararası seyahat için ticari uçaklarda küçük farklılıklar vardır. Gelişmiş askeri gemiler ayrıca uydulara ulaşmak için iletişim aviyonikleri içerir.

Seyrüsefer

Hava seyrüseferi, uçağın dünya yüzeyindeki veya üzerindeki konumuna bağlıdır. Aviyonik, GPS veya WAAS gibi uydu sistemlerini veya bir ataletsel navigasyon sistemlerini ve yer tabanlı radyoyu kullanır. Birçok navigasyon teknolojisi bu sistemleri birleştirir. VOR veya LORAN gibi daha eski sistemler, pilotun önce rotayı bir kağıt harita üzerinde çizmesini gerektirir. Gelişmeler sayesinde bu durum sadece eski uçaklarda gerekli oluyor.

İzleme

İzleme kadranları, göstergeleri ve araçları içermektedir. Kokpit, analog ekranlar değil de bilgisayar monitörleri içeriyorsa buna “cam” kokpit denilmektedir. Navigasyona çok benzer şekilde, izleme, eski gemilerde hala bulduğunuz manuel modeller yerine daha çok bilgisayar tabanlı modellere dönüştü. Bununla beraber, bir pilot otomasyonu manuel işlevlerle dengelemeye çalıştığında bu ilerlemeler zorlayıcı olabilir.

Uçuş Kontrolü

Uçuş kontrolü otopilot anlamına gelmektedir. Bu sistem genellikle ticari uçaklarda bulunur ve doğruluğu sağlamak için başlangıçta savaş uçaklarını sabit tutar. Daha sonra ise pilotun hatasını önlemek ve kalkış-iniş sırasında zorlukları hafifletebilmek amacıyla geliştirilmiş bir sistemdir. Helikopterlerde otomatik stabilizasyon, başka bir otomatik pilot şeklidir. Uçuş kontrol cihazları ve yazılımı, güvenliği ve FAA uyumluluğunu sağlamak için çokça testlerden geçer.

Yakıt Sistemleri

Yakıt istemindeki bitme durumu karada yaşanabilecek olaylar gibi değildir. Yalnızca yolda kalmış olmazsınız. Havada yakıt bitmesi demek bir felaket demektir. Yakıt miktarı gösterge sistemi (FQIS) kalan yakıtı hesaplayarak yakıt kontrolünü ve bu kontrolü izleme sistemi (FCMS) çeşitli görevler için yakıtı yönetir. Bu teknolojiler sayesinde birlikte verimli yakıt kullanımı ve kontrolü de sağlanmış olur.

Çarpışmadan Kaçınmak

Trafikte uyarı ve herhangi bir çarpışmadan kaçınma sistemleri (TCAS) diğer uçakları algılayarak pilotları olası çarpışmalara ve tehlikelere karşı korumaktadır. Bu yazılım, uçağı algıladığında kazaları önleyebilmek adına bazı talimatlar içerir. TCAS, uçuşları daha güvenli hale getirerek aynı zamanda hava trafik kontrolünün de kolaylaştırılmasını sağlamaktadır. Ayrıca bu sistem, yere yakınlık uyarı sistemlerini de içerir. Fakat bu teknolojinin hala geliştirilmesi gereken ve zayıf olan yönleri mevcuttur.

Hava Durumu Sistemleri

Pilotlar gelecekteki hava koşullarını bilemeyebilir, ancak bu sistemler sayesinde türbülansa veya aşırı yağışa karşı uyarılar alabilirler. Bu uyarılar, pilotların güvenli bir uçuş yolunu sürdürebilmeleri için irtifayı ayarlamalarına izin verir.

Kara Kutular

Bu ticari uçak kokpit veri kaydedicileri genellikle “kara kutu” olarak bilinmektedir. Herhangi bir kaza veya anormal durumlarda uçuş bilgilerini ve kokpitten gelen sesleri kaydederek saklayan bu cihaz kaza sonrası uçaktan çıkartılarak incelenmektedir.

Aviyonik temellerini oluşturan bu sistemler sayesinde güvenli uçuşlar sağlanabilmekle beraber geliştirilmesi gereken sistemler de vardır.

Aviyonik Mühendisleri Ne İş Yapar?

Aviyonik mühendisleri son dönemlerin oldukça ilgi gören mesleklerinden biri haline gelmiştir. Bu bir mühendislik dalı olarak havacılık elektroniği ile ilgilenen bir disiplindir. Sistem olarak bilinen en önemli gelişmelerden birisi de radarın bulunması olmuştur.

Havacılık elektroniği, aviyonik; hava araçlarında mevcut olan tüm elektronik sistemi oluşturan parçaların tasarım ve işleyişi ile ilgilenmektedir. Sistemde bulunan parçalar, haberleşme sistemleri, navigasyon, tüm göstergeler ve hava aracı sensörleridir. Aviyonik mühendisleri ise tüm hava araçlarındaki elektronik sistemleri için gerekli olan ekipmanları belirleyen ve düzenleyen kişilerdir.

Aviyonik mühendisleri, hava araçlarında bulunan bu elektronik aksamın yazılımı, donanımı ve tüm alt sistemlerini tasarlayan ve geliştiren kişilerdir. Bu mühendisleri bu alanlarda uzmanlık eğitimleri alırlar. Bu sektörde kariyer yapmak isteyenlerin öncelikle üniversitelerin de ilgili bölümlerinden mezun olmaları gerekmektedir.

Aviyonik Neden Önemlidir?

Uçuş planlamasından güvenli kalkışa ve seyirden inişe kadar uçmanın neredeyse her alanında pilotlar için oldukça yararlı sistemlerdir.  Bu sistemlerde navigasyon, iletişim, performans izleme, yakıt sistemleri, uçuş kayıt cihazları, uçak yönetim sistemleri, radar ve elektronik destek önlemleri gibi bir çok hayati parçalar ve sistemler mevcuttur.

Aviyonikler, pilotlara bir uçağı uçurmanın iş yükünde yardımcı olur ve uçuşun tüm aşamalarında daha bilinçli kararlar almak için kullanılabilir. Bazı aviyonikler, tıpkı bir simülatörde olduğu gibi, pist merkez çizgilerini görüntüleyerek pilotlara bu önemli prosedürlerde yardımcı olur. Bunlar, yönlendirmeye, engel uyarılarına ve yaklaşan uçaklar için uyarılara yardımcı olur.

Aviyonik ve İnsan Faktörleri

Aviyonikler ve insan faktörlerinin incelenmesi genellikle birbirine bağlıdır. Pilotların aviyonik tarafından verilen bilgileri yorumlaması ve buna göre hareket etmesi gerektiği için uçak tasarımcıları ve mühendisler, elektronik ekipman ile bunları kullanan insan pilot arasındaki bağlantıyı iyileştirmekle ilgilenirler.

Mürettebattan kişilerin çevreleriyle nasıl etkileşime girdikleri ve çevrelerine nasıl tepki verdikleri hakkında mümkün olduğunca çok şey öğrenebilmek, yalnızca kokpitte değil, aynı zamanda uçağın geri kalanında da etkili bir aviyonik seti geliştirmenin anahtarıdır. İnsan faktörlerinin önemi pilotun ötesinde, herhangi bir uçuş görevlisine, bir uçakta çalışan tamirciye ve hatta yolculara kadar uzanmaktadır.