İnsansız hava araçlarının kullanımı, askeri ihtiyaçlar tarafından şekillendirilmiş ve özellikle teknolojideki gelişmelere paralele olarak son 25 yıllık dönemde hızla artmıştır. Personel ve malzeme riskini asgariye indirerek düşman bölge üzerinde istihbarat toplama, keşif ve gözetleme gibi yüksek riskli görevlerde İHA’ların kullanımı yaygınlaşmaktadır. Bu yönelim, İHA’ların düşman hava savunma sistemlerine karşı korunmalarının ve muhtemel tehditlere karşı göreve devam edebilme yeteneklerinin geliştirilmesi ihtiyacını doğurmuştur.
Tasarım özellikleri itibariyle insanlı hava araçlarından önemli farklılıklara sahip olan İHA’ların, kendini koruma ve tehditlerden sakınma teknik, yöntem ve sistemleri de, insanlı platformlardan farklılıklar gösterebilmektedir.
Tasarım özellikleri itibariyle insanlı hava araçlarından önemli farklılıklara sahip olan İHA’ların, kendini koruma ve tehditlerden sakınma teknik, yöntem ve sistemleri de, insanlı platformlardan farklılıklar gösterebilmektedir.
1. BAZI ÖRNEK VAKALAR
İHA’ların kullanımlarının artması ile, anılan tehditlerin güncelliği ve uygulanabilirliği gözlemlenmeye başlamıştır. Özellikle son 10 yıllık dönemde, dünya çapında pek çok kriz ve çatışma bölgesinde ön planda olan İHA’ların, çeşitli teknik ve sistemlerle imha edilmeleri ya da ele geçirilmeleri ile sonuçlanan olaylar yaşanmıştır. Aşağıda bazı örnek olaylar sıralanmıştır:
2002 Nisan ayında Suriye’nin Lazkiye limanındaki askeri sistem sevkiyatını görüntüleyen İsrail Hava Kuvvetleri’ne ait bir İHA, Suriye Hava Kuvvetleri’ne ait bir MiG-23ML savaş uçağından ateşlenen R-60 kısa menzil kızıötesi güdümlü füzesi ile düşürüldü.
07.06.2002 tarihinde, Hint Hava Kuvvetleri'ne ait iki adet İsrail yapımı Searcher II modeli İHA, Pakistan hava sahasını Lahor şehri yakınlarında alçak irtifadan ihlâl etti. Pakistan Hava Kuvvetleri, bu İHA'lara karşılık Rafik Hava Üssü'nden iki Dassault Mirage III ve dört adet Chengdu F-7P savaş uçağını kaldırdı. Bu uçakların İHA'yı tespit edememesi üzerine Kamra Hava Üssü'nden havalanan iki F-16A'dan biri, Searcher II'lerden birini tespit edip bir adet AIM-9L Sidewinder kızılötesi güdümlü kısa menzilli füze ile vurarak düşürdü.
23.12.2002 tarihinde, Irak üzerinde keşif uçuşu yapan ve AIM-92 Stinger kısa menzilli kızılötesi havadan havaya füzeler ile donatılmış bir Predator, Irak Hava Kuvvetleri’ne ait bir MiG-25 savaş uçağı ile karşılaştı. MiG-25’e iki adet Stinger ateşleyen Predator, hedefini vuramadı. İHA, Irak jeti tarafından tipi belirlenemeyen bir füze ile vurularak düşürüldü.
Temmuz - Ağustos 2006'da cereyan eden İkinci Lübnan Savaşı sırasında, Güney Lübnan'dan havalanıp İsrail hava sahasına sızmaya çalışan üç adet İran yapımı Ebabil T tipi İHA, İsrail Hava Kuvvetleri'ne ait Lockheed Martin F-16C uçaklarından ateşlenen Python 5 tipi kısa menzilli havadan havaya füzelerle vurularak düşürüldü.
21.04.2008 tarihinde Gürcistan’a ait İsrail yapımı Hermes 450 tipi bir İHA, Abhazya üzerinde uçarken Rus Hava Kuvvetleri’ne ait bir MiG-29 jeti tarafından kısa menzilli kızılötesi güdümlü füze ile vurularak düşürüldü.
Savunma Bakanlığı'ndan 16.03.2009 tarihinde yapılan bir açıklamada, 25.02.2009 günü Bağdat'ın yaklaşık 96km kuzeydoğusunda, İran'a ait bir İHA'nın düşürüldüğü bildirilmiştir. Açıklamaya göre, Irak sınırını geçmesinden sonra tespit edilen İHA, önleme görevi ile kaldırılan iki F-16 savaş uçağı tarafından görsel olarak tespit ve Ebabil 3 modeli olarak teşhis edilmiştir. Söz konusu İHA, yaklaşık 1 saat 10 dakika takip edilmesini müteakip, füze ile vurularak düşürülmüştür.
İsrail Hava Kuvvetleri'ne ait bir F-16I jeti, 06.10.2012 tarihinde Necef Çölü üzerinde, Dimona Nükleer Santrali yakınlarında uçmakta olan Hizbullah örgütüne ait bir İHA'yı vurarak düşürdü. Olayla ilgili ilginç bir husus, F-16'nın yaklaşık 30 dakika takip ettiği İHA'ya ateşlediği ilk Python IV füzesinin hedefi ıskalaması, akabinde ikinci füzenin isabet kaydetmesidir.
01.11.2012 tarihinde ABD Hava Kuvvetleri'ne ait bir General Atomics Aeronautical Systems üretimi MQ-1C Predator tipi İHA, İran kıyısından 16 deniz mili uzakta ve uluslararası hava sahasında İran Suhoy Su-25 tipi taarruz uçakları tarafından saldırıya uğradı. ABD Savunma Bakanlığı’ndan yapılan açıklamaya göre İran Su-25'leri, İHA'ya yakın menzilden 30mm otomatik topları ile ateş açtılar.
2. İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI
İnsansız Hava Aracı (İHA) terimi çok genel bir ifade ile kendi içindeki bir pilot tarafından kumanda edilmeyen, önceden belirlenmiş bir rotada ya da uzaktan kumanda ile uçan sabit ya da döner kanatlı hava araçlarını tanımlar. İHA’ları, güdümlü füze sistemlerinden ayıran husus, görevden sonra tekrar kullanılabilmeleri; bir başka deyişle uçuşun iniş bacağını başarabilmeleridir.
Özellikle 2. Dünya Savaşı'ndan sonra savaş alanına ilişkin keşif, gözetleme ve istihbarat toplama ihtiyaçlarının değişmesi, gelişen teknoloji ile birlikte bu görevlerin hızlı ve düşük riskle yerine getirilmesini sağlayacak sistemlere odaklanılması sonucunu doğurmuştur. Elektronik ve haberleşme teknolojilerindeki ilerlemelere paralel olarak uzaktan kumanda, otomatik pilot, elektrooptik ve radar başta olmak üzere algılayıcı (sensör), veri bağı (data link) gibi alt sistemler geliştirilmiştir. Böylelikle, keşif, gözetleme ve istihbarat görevlerinde insansız uçakların kullanılması mümkün hale gelmiştir. Nitekim önce Vietnam Savaşı, akabinde Arap - İsrail ve İran - Irak savaşlarında İHA'lar, düşman birliklerin hareket, konuşlanma ve harbe hazırlık durumlarının tespitine yönelik olarak kullanılmıştır.
Zaman içinde İHA'lar, en küçük askeri birimden en tepedekine; taktik seviyeden stratejik seviyeye kadar tüm istihbarat ve komuta - kontrol katmanlarında kullanılır hale gelmiştir. Tüm bu seviye ve katmanların kendilerine özgü ihtiyaç ve koşullarına uygun olarak İHA tasarım ve üretiminde de çeşitli parametreler üzerinden sınıflandırma yapmak mümkündür. Bu sınıflandırma yöntemlerinden ikisi Tablo 1’de sunulmuştur.
 |
Tablo 1. NATO İHA Sınıflandırması (Joint Capability Group for Unmanned Aerial Systems; JCGUAS) |
İHA'ların öncelikli kullanım alanları olan olan istihbarat, keşif ve gözetleme (İGK) görevleri; doğaları gereği dost olmayan hava sahasında gerçekleştirilmektedir. Pilot, operatör gibi personelin hayatlarının tehlikeye atılmaması ve insan faktörünün elenmesinden dolayı elde edilen çok uzun süreler kesintisiz görev yapabilme yeteneği, İHA'ları bu tip görevler için vazgeçilmez unsurlar haline getirmiştir. Bundan dolayı da İHA'ların taşıdıkları algılayıcı ve iletişim sistem yelpazesinde, gelişen teknolojiyle birlikte büyük bir genişleme olmuştur.
İHA'ların İGK alanında olgunlaşmaya başlaması ile birlikte farklı görev alanlarında da fayda sağlayabilecekleri değerlendirilmeye başlanmıştır. Bunların en önemlisi, muharip görevlerdir. Bu kapsamda güdümlü bomba ve füze gibi silah sistemleri ile donatılan İHA'ların, özellikle fırsat hedeflerine veya riskli bölgelerde taarruz görevlerinde kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu doğrultuda İHA'ların yakın gelecekte yüksek risk taşıyan düşman hava savunmasının bastırılması (SEAD; Supression of Enemy Air Defences) ve imhası (DEAD; Destruction of Enemy Air Defences) görevleri ön plana çıkmaktadır. Orta - uzun vadede ise hava - hava muharebesine yönelik olarak av, önleme görevlerinin gündeme gelmesi beklenmektedir.
İGK ve muharip görevlere ek olarak, özel maksatlı İHA'lar ve özel görev uygulamaları da mevcuttur. Bunlar arasında mayın arama, kimyasal / biyolojik / radyoaktif / nükleer (KBRN) ajan tespiti, muhabere röle gibi kullanım alanları sayılabilir.
Beş ana başlıkta toplanabilecek İHA görev ve kullanım alanları şunlardır:
İstihbarat / Keşif / Gözetleme
• Taktik saha keşif / gözetleme
• Stratejik keşif / gözetleme
Muharip
• İç güvenlik, terörizm ve kaçakçılıkla mücadele
• Yakın hava desteği
• Hava savunma sistemlerinin bastırılması (SEAD) ve imhası (DEAD)
• Hava savunma, av / önleme
Hedef Benzetimi
• Hedef uçak
• Sahte uçak (Dekoy)
Elektronik Harp
• Sinyal istihbaratı (ELINT / SIGINT)
• Radar elektronik harp
• Muhabere elektronik harp
• Önleyici elektronik harp
Özel Görevler
• Haberleşme desteği
• Mayın / patlayıcı tespit
• Kimyasal, Biyolojik, Radyoaktif, Nükleer (KBRN) tespit
• Deniz karakol / denizaltı savunma harbi (DSH)
• Kargo taşıma ve lojistik destek
• Arama – kurtarma
Neredeyse tamamı muharebe sahasında ve dost olmayan unsurların hâkimiyetindeki hava sahasında ifa edilen bu görevler, İHA’yı belli bir risk altına sokmaktadır. Başka bir ifade ile sayılan görevlerin büyük kısmı İHA’nın bekası açısından kayda değer riskler taşımaktadır.
3. BEKA KABİLİYETİ
Beka, kelime anlamı olarak “kalıcılık” ya da “ölmezlik” anlamlarını taşımaktadır. Dolayısıyla beka kabiliyeti, hayatta kalabilme, varlığını sürdürebilmeyi tanımlar. Bir sistemin beka kabiliyeti, varlığına veya görev yapabilmesine yönelebilecek engellerden sakınmak, bunları bertaraf etmek ya da bu engellerin etkilerine rağmen hayatta kalabilmek olarak açılabilir.
Askeri platformlarda beka kabiliyeti dört ana etkenin bileşimidir. Bu ana etkenler şöyle özetlenebilir:
i. Tespit - Teşhis - Takip (3T) Önlenmesi: Platformun düşman unsurları tarafından fark edilmesi; tipinin ve / veya hareket bileşenlerinin (konum, yön, irtifa, sürat vb) belirlenmesi ve müteakiben saldırı için gerekli pozisyonun alınması (nişan alma, hedefe kilitlenme, atış kontrol çözümünün hesaplanması vb) işlemlerini engelleme ya da bunlardan kaçınma maksadıyla kullanılan taktik, teknik ve sistemleri kapsar.
ii. Sakınma: Düşman silah sistemlerinin vereceği hasardan sakınma; isabet almama ya da söz konusu silahların tehdidi altına girmeme kabiliyetini belirtir.
iii. Dayanıklılık: Alınacak hasar / isabete rağmen göreve devam edebilme; yapısal bütünlüğün korunması ve hasar dayanımını içerir.
iv. Kurtulabilme: Alınan isabet / hasara rağmen dost birliklerin kontrolündeki bölgeye ulaşabilme veya üsse dönebilme kabiliyetini ifade eder.
Görev yapılan ortam ve platform tipine göre bu dört aşamada kullanılacak teknik, taktik ve sistemler farklılık arz eder. Söz gelimi bir ana muharebe tankı için "Dayanıklılık" kaleminde en önemli unsur olan zırh, ağırlığın önemli olduğu bir uçakta ön planda olmayabilir. Veyahut sessizliğin en önemli unsur olduğu denizaltılar için uygulanan gürültü azaltma teknik ve sistemleri, helikopterler için uygulanabilir olmayabilir.
Bir askeri platform için söz konusu dört etkene yönelik olarak geliştirilecek kabiliyetin, tasarım aşamasından itibaren kurgulanması zaruriyeti ortaya çıkmaktadır. Başka bir ifade ile bir platformun beka kabiliyeti, geliştirme sürecinden itibaren şekillendirilecek tasarım özellikleri, alt sistem ve bileşen özellikleri ile tanımlanmalıdır.
Beka kabiliyetine yönelik tasarımda, platformun maliyet ve niteliği önem taşımaktadır. Düşük maliyetli, çok sayıda üretilip kullanılacak bir platforma yönelik çözüm ile yüksek maliyetli, sayıca az üretilecek bir platforma yönelik bir çözüm farklılık arz edebilir. İnsanlı platformlarda bu parametrelere ayrıca insan faktörü de etki ederken insansız sistemlerde görev başarımı ön plandadır. Bunun gibi görev ve performans öncelikleri, beka kabiliyetine yönelik teknik, taktik ve sistem tercihlerini belirleyici rol oynamaktadır. Benzer şekilde, düşük maliyete veya süratli bir şekilde ikame edilebilen, sarf edilebilen ya da varlıkları görevin başarımı için hayati önemi haiz platformların beka kabiliyetine yönelik tasarım kurguları farklılık arz eder.
Beka kabiliyeti, platformun ne olursa olsun varlığını sürdürebilmesi ya da başka bir tabirle tek parça kalabilmesinden ziyade, görevin, tehdidin ve ortamın koşullarına göre ele alınması gereken bir husustur. Örneğin bir ana muharebe tankının beka kabiliyetini artırmak için, zırhını hiç bir mühimmatın delemeyeceği kadar kalın ve mukavim yapmak; sürat, ağırlık, bakım - lojistik faktörleri açısından sakıncalar veya dezavantajlar doğurabilir. Bu durumda ise, farklı sistem ve tasarım çözümlerini de tasarıma dâhil ederek bir dengeye ulaşılması yoluna gidilmelidir. Dolayısıyla beka kabiliyeti, yukarıda sayılan dört parametre ön planda tutularak çözülmesi gereken bir optimizasyon problemidir. Kullanılabilecek tedbir, teknik ve sistemler genel olarak şu şekilde gruplandırılabilir:
3.1 İz Azaltımı
i. Görsel: Gövde formunun tasarımı, aktif veya pasif kamuflaj teknikleri, örtü ve ağ benzeri ilave tertibat vb
ii. Akustik: Ses yalıtımına yönelik kaplamalar, titreşim sönümleyici sistemler vb
iii. Elektromanyetik: Radar sönümleyici malzeme ve boyalar, gövde geometrisi vb
iv. Isıl: Egzoz gazı soğutma sistemleri, termal yalıtım malzeme ve boyaları vb
3.2 Ortam Koşullarının Kullanımı
i. Arazi: Örneğin uçuş irtifasının, radar kapsama alanı asgari irtifası altında tutulması
ii. Bitki örtüsü, şehir dokusu vb.: Tehdit silah ve algılayıcı sistemlerin kapsama alanı dışında kalmak için mania, sütre vb unsurların kullanımı
iii. Yağmur, sis, bulut, vb ortam: Algılayıcı sistemlerin performanslarını menfi etkileyen ortam koşullarında hareket edilmesi
3.3. Aktif / Pasif Sistemler
i. Karıştırıcı / aldatıcı sistemler (Elektromanyetik, termal, akustik)
ii. Sahte hedef (decoy) kullanımı
iii. "Hard kill" (tehdidi tahrip edici) sistemler
iv. İkaz sistemleri: Radar ikaz sistemi (radar warning receiver), lazer ikaz sistemi (laser warning receiver), füze ikaz sistemi (missile warning system)
v. Karşı tedbir salıcıları: Chaff / flare salma sistemleri, akustik karıştırıcılar
Bir askeri platformun beka kabiliyeti, anılan sistem ve tedbirlerin, tasarım ve performans isterleri ve tehdit ortamına göre dengeli bir şekilde uygulanması ile sağlanır. İHA’lar için beka kabiliyeti, görece yeni bir konu olup, insanlı sabit kanatlı uçaklarda olduğu kadar olgunlaşmış bir alan değildir.
4. İNSANSIZ HAVA ARAÇLARINDA BEKA KABİLİYETİ UNSURLARI
İnsansız hava aracı sistemi, hava platformu ve yer segmentinden oluşan bir bütündür. Başka bir deyişle bir sistemler sistemidir. Dolayısıyla bir İHA’nın beka kabiliyeti, kendisini oluşturan her bir sistem ve alt sistemin beka kabiliyetinin toplamıdır. Ana bileşenlerin nitelikleri ve karşı karşıya kalabilecekleri risklerin sağlıklı analizi, İHA’nın hayatta kalabilme kabiliyetinin belirlenmesini mümkün kılacaktır.
4.1 Hava Aracı
Elden atılan mini İHA’lardan stratejik seviyeye kadar neredeyse tüm İHA’ların gövde ve kanat yapıları, kompozit malzeme ağırlıklı olarak imal edilmektedir. İHA’ların boyut ve ağırlık olarak çok çeşitli tiplerde olması, standart bir karşı tedbir mimarisi geliştirmeyi imkansız kılmaktadır. Mini ya da taktik sınıf İHA’larda, gövde ağırlığı ve hacim kısıtlarından dolayı aktif ya da pasif karşı tedbir sistemlerinin kullanımı mümkün olmamaktadır. Buna karşılık daha büyük boyutlu, operatif ya da stratejik sınıf İHA’ların gövdeleri, bu tip sistemlerin takılmasına izin verecek hacme sahip olabilir.
Buna ilaveten, küçük sınıf (Örneğin Sınıf I veya Sınıf II) İHA’ların gövde yapıları, yerden açılan ateşe karşı daha büyük İHA’lara göre çok daha zayıftır. Bu durumda da manevra kabiliyeti ve görsel iz azaltım tedbirleri önem kazanmaktadır. Büyük boyutlu İHA’larda, gövdenin daha sağlam malzemelerden, takviyeli olarak üretilmesi mümkün olabilmektedir.
4.2. Komuta Kontrol Sistemi
Yer kontrol istasyonu ve veri bağı (datalink) sistemi olmadan bir İHA herhangi bir anlam ifade etmez. Dolayısıyla anılan bu sistemlerin sağlıklı ve etkin biçimde çalışabilmeleri, İHA’nın görevini devam ettirebilmesi için kritik derecede önemlidir.
Başta İGK olmak üzere İHA'ların hemen hemen tüm görevleri, yerdeki bir komuta kontrol merkezi ile çift yönlü iletişimi gerektirmektedir. Bu iletişimin içeriği aşağıdaki fonksiyonları içerir:
• Temel uçuş kumandaları (manevra, gaz seviyesi vb)
• Alt sistem, bileşen ve aksam kontrolleri (elektro mekanik veya hidrolik eyleyiciler, kapak vb hareketli parçalar, iniş takımı vb)
• Algılayıcı kontrolleri (elektrooptik kameralar, radarlar, aktif / pasif algılayıcılar vb)
• Silah ve benzeri faydalı yüklerin kontrolleri
Söz konusu bu işlemlerin kontrolü, uçağın performans, görev ve durum verilerinin takibi, Yer Kontrol İstasyonu (YKİ) tarafından gerçekleştirilir. Genel olarak YKİ, çoğunlukla şifreli bir iletişim alıcı (downlink) ve verici (uplink) sistemi ile alınan verilerin işlendiği bir merkezi işlemci biriminden oluşur. YKİ - İHA iletişiminin kesilmesi ya da zarar görmesi, İHA'nın görevini sürdürmesini engelleyebilir veya İHA'nın kaybı ile sonuçlanabilir.
Dolayısıyla İHA sisteminin beka kabiliyetinin bir de yer boyutu bulunmaktadır. YKİ'ye yönelebilecek tehditler ise iki genel kategori altında gruplandırılabilir:
Fiziksel tehditler: YKİ'nin düşman tarafından tamamen ya da kısmen tahrip edilmesi, YKİ üzerindeki iletişim sistemlerinin çevresel şartlardan ya da düşman faaliyetlerinden dolayı hasar alması vb. Bu tür tehditlerden doğan risklerin asgariye indirilmesi için YKİ'nin aktif ve pasif fiziki güvenliğinin sağlanması, YKİ konumunun seçiminde sızma, saldırı ve sabotaj risklerinin göz önünde bulundurulması, ihtiyat YKİ'lerinin tesisi ile yedekleme sağlanması gibi yöntemler izlenebilir.
İran'ın Aralık 2011'de ABD'ye ait bir RQ-170 Sentinel İHA sistemini ele geçirmesi olayında da görüldüğü gibi, İHA'ların özellikle seyrüsefer sistemlerinde, küresel konumlama sistemlerine (Global Positioning System; GPS) bağımlılıkları, elektronik harbe karşı önemli bir zafiyet teşkil etmektedir. Aldatma, yanıltma ve bölgesel karartma gibi yöntemlerle, modern uydu tabanlı seyrüsefer sistemleri devre dışı bırakılabilmekte veya kontrolleri ele geçirilebilmektedir. Böylelikle stratejik öneme sahip tasarım ve istihbarat bilgileri ve teknolojiler, düşman tarafından asgari risk ve maliyetle ele geçirilebilmektedir. Bu husus da, İHA'nın seyrüsefer sistemi tasarımında yedeklilik ve ECCM kabiliyetinin taşıdığı önemi artırmaktadır. Benzer durum, veri bağı ve uçuş kontrol alt sistemleri için de aynen geçerlidir.
4.3 Hava Aracı İz Yönetimi
İHA’ların beka kabiliyeti, diğer insanlı hava araçlarında olduğu gibi görsel, akustik, ısıl ve elektromanyetik izlerinin asgari seviyede tutulabilmesi ile artırılır. Bu durumun istisnası, hedef eğitimi olarak kullanılan İHA’lardır.
4.3.1 Görsel İz: İHA’nın fiziksel boyut ve şekillerinin göz ya da elektrooptik algılayıcılar ile tespitini güçleştirecek şekilde belirlenmesi gerekir. Çoğunlukla düşük hız rejimlerinde uçan başta taktik ve operatif sınıf İHA’ların kanat açıklıkları, gövde uzunluklarına göre oldukça geniştir. Bu durum ise, görsel olarak tespit edilmelerini kolaylaştırıcı bir durum yaratmaktadır. İHA’nın gövde şekli, boyası ve uçuş profili belirlenirken bu durum göz önünde bulundurulmalıdır.
4.3.2 Isıl (Termal) İz: İHA’ların üzerlerindeki en önemli ısı kaynağı, motorlarıdır. Piston, turboprop ya da turbofan olsun, İHA üzerindeki motorun yaydığı ısı, modern elektrooptik / termal algılayıcılar tarafından kolayca tespit edilebilmektedir. Bu duruma karşı motor bölgesindeki gövde yapısının ısı soğurucu malzemeden imal edilmesi, motorun özellikle egzoz çıkış bölgesine yönelik soğutma aksam ve tedbirleri uygulanması, kanat ve gövdede hava sürüklemesi yüksek, dolayısıyla uçuş sırasında ısınan bölgelerin tespiti ve bu bölgelerin uygun malzeme ile kaplanması gibi tedbirler uygulanabilir.
4.3.3 Akustik İz: Günümüzde hizmette olan veya geliştirilen İHA’ların büyük kısmı elektrik ya da benzin motorludur. Alçak veya orta irtifada uçan İHA motorları, özellikle manevra ve irtifa artırma sırasında, ilave performans nedeniyle gürültü yayarlar. Bu da, yerdeki düşman unsurlar tarafından varlıklarının tespitine neden olacağından, en azından görevin başarıyla ifası açısından ciddi bir risktir. Bu duruma karşı, motor bölgesine yönelik titreşim ve ses azaltıcı malzeme kullanımı ile irtifa artırma / azaltma başta olmak üzere akustik izi artırması muhtemel manevralardan önce İHA’nın güvenli bir bölgeye uçması gibi tedbirler alınabilir.
4.3.4 Elektromanyetik İz: İHA’ların, bilhassa modern hava savunma sistemlerinden sakınması veya saklanması için, radar kesit alanını (Radar Cross Section; RCS) düşürücü gövde geometrisi tasarımı, radar soğurucu malzeme ve boya kullanımı, aktif / pasif elektronik harp sistemleri gibi teknik ve tedbirler kullanılabilir. Anılan bu tedbirler, özellikle stratejik seviye, büyük boyutlu İHA’larda daha da önem taşımaktadır.
4.4 Durumsal Farkındalık
Durumsal farkındalık (situational awareness), bir unsurun içinde bulunduğu ortamın koşulları ve niteliği ile ortamda bulunan diğer unsurlara dair algı seviyesini tanımlayan bir ifadedir. Bu algıyı tam, doğru ve hızlı bir şekilde teşkil edebilen bir unsurun durumsal farkındalığı üst seviyededir denebilir.
Durumsal farkındalık, askeri kullanıma uyarlanınca, görev yapılan alanın koşulları (coğrafi, atmosferik, hidrografik vb), dost ve düşman unsurların konum, durum ve hareketleri gibi bilgileri süratle elde edip birleştirebilme kabiliyetini ifade eder. Elde edilen bu müşterek algı, görevin ifası, oluşabilecek tehditlere karşı önlem ve tehdidin gerçekleşmesi durumunda sakınma / savuşturma gibi eylemlerin başarıyla gerçekleştirilmesi için gereklidir.
Buradan hareketle İHA’larda durumsal farkındalığın, beka kabiliyetinin teşkili için en önemli unsur olarak ortaya çıkmaktadır. Hacim, ağırlık ve güç kısıtları olan İHA’ların, insanlı hava araçlarındaki nitelik ve niceliklerde karşı tedbir sistemleri taşıması zordur. İHA’ların beka kabiliyetinde pasif tedbirleri gerekli kılmaktadır. Dolayısıyla muhtemel tehditleri, önlem almaya yetecek kadar önceden tespit edebilen İHA’nın, beka kabiliyetini artırdığı söylenebilir. Bu da ancak, YKİ ile birlikte komple bir sistem olarak İHA’ların etkin ve süratli komuta, kontrol ve haberleşme sistemleri ile desteklenerek, yüksek bir durumsal farkındalığa sahip olmaları ile mümkündür.
5. İNSANSIZ HAVA ARAÇLARININ BEKASINI TEHDİT EDEN FAKTÖRLER
Uçan bir platform olarak bir İHA’nın, muharebe sahasında karşılaşacağı tehditler genel olarak insanlı platformlarla aynı niteliktedir. İHA’ların insanlı platformlardan farklı olarak boyut, gövde yapısı, akustik / ısıl / elektromanyetik izleri, insanlı sabit ve döner kanatlı uçaklara göre tehdit unsurlarının ağırlık ve dağılımını şekillendirir. Söz konusu bu unsurlar şu şekilde özetlenebilir:
5.1 Piyade silahları: Piyade tarafından taşınan piyade tüfeği, makinalı tüfek, roketatar gibi silahlar, özellikle alçak irtifada ve düşük süratle uçan İHA’lara yönelik risk teşkil eder.
5.2 Namlulu uçaksavar silahları: Modern uçaksavar topları, optik, elektrooptik veya radar atış kontrol sistemleri ile hedefe tevcih edilen, havada paralanan mühimmat ile baraj ateşi açabilen silah sistemleridir. Yüksek atış süratleri ve özellikle modern atış kontrol sistemleri vasıtası ile yüksek isabet oranına sahip uçaksavar topları, manevra kabiliyeti insanlı platformlara göre düşük olan İHA’lara karşı etkili olmaktadır.
5.4 Radar güdümlü hava savunma füzeleri: Daha ziyade orta ve uzun menzil hava savunmasında kullanılan bu tip füze sistemleri, hedeften yansıyan elektromanyetik enerjiye tevcih edilirler. Dolayısıyla hedef İHA’nın radar kesit alanı ne kadar yüksekse, maruz kaldığı risk de o kadar büyüktür. Bu da, özellikle Sınıf III tipi İHA’lar için radar güdümlü hava savunma sistemlerini öncelikli tehditlerden kılmaktadır.
5.6 Elektronik ve siber harp sistemleri:İHA’nın başta seyrüsefer olmak üzere kritik alt sistemlerinin çalışmasını kesintiye uğratacak, tamamen bozacak ya da yanıltacak kabiliyette elektronik harp / elektronik taarruz sistemlerinin kullanımı yaygınlaşmıştır. Bunda, söz konusu sistemleri kullanan tarafın görece düşük riske maruz kalması rol oynamaktadır. Elektronik harp, hemen hemen tüm İHA sistemleri için en öncelikli beka tehdididir. Zira bu sistem ve teknikler sadece İHA’ya fiziksel zarar verme değil, aynı zamanda İHA’nın toplamış veya toplamakta olduğu istihbarat verilerini ya da İHA'nı’ sahip olduğu kritik teknolojileri ele geçirmekte de kullanılabilir.
 |
| Tablo 2. İHA sınıfları için tehdit matrisi |
6. İNSANSIZ HAVA ARAÇLARINDA KULLANILAN KORUMA VE KARŞI TEDBİR SİSTEMLERİ
Modern İHA sistemleri, tehdit yoğunluğu yüksek ortamlarda görev yapmaktadır. Bunun anlamı, beka kabiliyetinin, mevcut platform için bir iyileştirme etkeni olarak değil, geliştirme sürecinin en başından itibaren bir tasarım bileşeni olarak ele alınması gerekliliğidir.
Bu kapsamda, İHA'nın kullanım konsepti de önem taşımaktadır. Görevi itibariyle çok sayıda kullanılabilen ya da kolayca (hızlı ve düşük maliyetle) ikame edilebilen İHA’larda beka kabiliyetine yönelik sistemler, görece düşük öncelik seviyesine sahip olarak seçilebilir. Operatif ya da stratejik seviye İHA'larda, görevin taşıdığı kritiklik derecesi, görevin niteliği, sistemin düşman eline geçmesinin doğurabileceği sakıncalar gibi hususlar nedeniyle beka kabiliyeti daha yüksek önem taşıyacaktır.
İHA Sistemlerinin düşman erken ihbar uyarı sistemleri tarafından tespit edilmelerini güçleştirecek şekilde alçak irtifadan seyir yapmalarına imkân tanımak ve yoğun hava trafiğinde emniyetli uçuşu sağlayabilmek üzere “çarpışma önleme sistemleri” kullanılmaktadır. Harekât ortamında farklı radar, lazer ve / veya kızılötesi tehditlere karşı kullanılan “elektronik harp kendini koruma sistemleri”, bir diğer beka unsuru olarak değerlendirilmektedir.Ancak, beka sistemlerinin İHA platformlarına entegrasyonu, platformun faydalı yük taşıma kapasitesini (boyut, ağırlık ve güç gereksinimi açısından) olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu nedenle, bu tür sistemlerin kullanımının gündeme gelmesi halinde, asli göreve kısıt getirmeyecek şekilde, hava platformu üzerinde uygun kaynakların mevcut olduğunun kontrol edilmesi gerekmektedir.
İHA’larda beka kabiliyetine katkıda bulunan başlıca koruma ve sakınma sistemleri şunlardır:
6.1 Elektronik Harp Kendini Koruma Sistemleri
Platformun kendini koruma amaçlı fonksiyonlarını yerine getiren elektronik harp kendini koruma sistemleri, tehdidin algılanması, tespit ve teşhis edilmesini müteakip etkisiz hale getirilmesi için aşağıdaki alt sistemlerden oluşmaktadır.
• Radar İkaz Alıcı Sistemi (Radar Warning Receiver; RWR)
• Radar Frekans (RF) Karıştırıcı Sistemi (Radar Frequency Jammer; RFJ)
• Karşı Tedbir Atma Sistemi (Counter Measure Dispenser System; CMDS)
• Füze İkaz Sistemi (Missile Warning System; MWS)
• Lazer İkaz Almacı Sistemi (Laser Warning Receiver; LWR)
• Kızıl Ötesi Karşı Tedbir Sistemi (Infrared Counter Measure System; IRCM)
• Karşı Tedbir Merkezi Yönetim Birimi
Radar İkaz Alıcı Sistemi, platformun bulunduğu ortamdaki RF tehditleri, Görev Veri Dosyası (GVD) bilgilerini kullanarak algılayan, radar darbe parametrelerini ölçen, yayınları tespit ve teşhis eden ve tehdit ikazı oluşturan sistemdir.
RF Karıştırıcı Sistemi, platformun bulunduğu ortamda, kendisine aktarılan RF tehdit radarlarını, GVD bilgilerini ve aktarılan tehdit parametrelerini kullanarak izleyen, tehditlere RF karıştırma / aldatma uygulayan, GVD’de tanımlı olması durumunda izlenen ve / veya karıştırılan tehdit bilgilerini kaydeden sistemdir.
Karşı Tedbir Atma Sistemi, radar ve kızılötesi güdümlü tehditlere karşı GVD’de tanımlı atım programlarına uygun olarak chaff ve flare tipi mühimmat atımını gerçekleştiren karşı tedbir sistemidir. Karşı Tedbir Atma Sistemi’nde platform ihtiyacını karşılayacak uygun sayıda atıcı (kartuş) bulunmaktadır.
Füze İkaz Sistemi, yaklaşmakta olan füze tehdidini tespit ve takip edip, tehdit uyarısı oluşturan sistemdir. Füze İkaz Sistemini oluşturan sensör sayısı platform ihtiyacına uygun olarak belirlenmektedir.
Lazer İkaz Almacı Sistemi, farklı optik bantlarda çalışan Lazer Mesafe Ölçer, Lazer İşaretleyici ve Lazer Huzme Sürücü içeren lazer tehditleri tespit ve teşhis etme yeteneğine sahip olan sistemdir.
Kızıl Ötesi Karşı Tedbir Sistemi, kızılötesi güdümlü tehditlere karşı KÖ bantta modüle edilmiş karıştırma sinyali uygulayan sistemdir.
Platform üzerinde yer alan farklı elektronik harp kendini koruma sistemlerinin yönetimi, sistem durumlarının takibi, alt sistemler tarafından teşhis edilen tehditlerin toplanması, ilişkilendirilmesi, karşı tedbirin belirlenmesi, karşı tedbir uygulama emrinin oluşturulması işlevleri Merkezi Yönetim Birimi tarafından gerçekleştirilir.
Elektronik Harp Kendini Koruma Sistemlerinin İHA platformlarına entegrasyonu, platformun faydalı yük taşıma kapasitesi (boyut, ağırlık ve güç gereksinimi açısından) ve tehdit unsurlarının analiz edilerek mevcut kaynaklar ve gereken koruma arasında optimum bir çözümün belirlenmesini gerektirmektedir.
Kendini koruma işlevi, doğru ve hızlı karar verilmesini gerektiren, zaman açısından kritik süreçlere sahiptir. Karar mekanizmasının yer kontrol istasyonunda olduğu uygulamalarda, kendini koruma sistemlerinden yere ve yer kontrol istasyonundan hava aracına hızlı veri aktarılabilmesi için veri linki hızının yeterli düzeyde olması gerekmektedir. Ayrıca, İHA platformu üzerinde olay kayıtlarının tutulması ve görev sonrası kayıtların analiz edilmesi ihtiyacı da kritik olarak görülmektedir.
Söz konusu sistemler, sabit ve döner kanatlı askeri uçaklarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistemler, hacim ve ağırlıkları ile çalışmaları için gerekli güç bütçesi nedeniyle ancak büyük boyutlu, operatif ya da stratejik İHA'larda kullanıma uygundurlar. Daha küçük boyutlu İHA'larda kullanımları, başta elektronik alt sistem ve algılayıcı bileşenlerinde minyatürizasyon ile mümkün olabilir.
Özellikle etkin bir hava savunma tehdidinin bulunduğu ortamda görev yapacak İHA'lar için, RWR ve RFJ sistemlerinin tasarımı kritik önemi haiz olup, etkin bir elektronik istihbarat (ELINT / SIGINT) desteği ile tehdit kütüphanelerinin devamlı surette güncellenmesi gerekmektedir.
Karşı tedbir salıcı sistemlerin, tehdit hava savunma sistemlerine göre en etkin salma miktar, irtifa, zamanlama gibi parametreleri yüksek sürat ve keskinlikte hesaplayabilmeleri gereklidir.
Yeni nesil başta omuzdan atılan uçaksavar (Man Portable Air Defence System; MANPADS) füzeleri, gelişmiş pasif güdüm kontrol sistemlerine sahiptir. Herhangi bir elektromanyetik vb yayın yapmayan bu füzelerin arayıcı başlıkları, hedefin ısısını yüksek hassasiyette ayırt edebilmektedir. Bunlara ilaveten, MANPADS'lar, düşük maliyetleri ve kullanım kolaylıkları ile çatışma ve kriz bölgelerinde hızla yayılabilmektedirler. İnsanlı platformlar kadar İHA'ların da bu sistemlerin teşkil ettiği tehdit ile başa çıkması bir takım güçlükler içermektedir. Özellikle orta ve alçak irtifada görev yapan taktik İHA'ların, gövde boyut, ağırlık ve batarya gücü açısından etkin karşı tedbir salıcı sistemlerle donatılmaları güçtür. Bundan dolayı da, ısıl iz azaltımı, tehdit ortamının niteliğine göre hız ve irtifa değişimi zamanlamasının süratle yapılabilmesi, manevra kabiliyeti gibi unsurlar ön plana çıkmaktadır.
6.2 Çarpışma Önleme Sistemleri
İHA Sistemlerinin sivil hava sahasına entegrasyonu, ağ halinde çok sayıda İHA platformunun birlikte kullanımına yönelik eğilimler ve düşman radar sistemleri tarafından tespit olasılığını düşürmek amacı ile yapılan alçak irtifa uçuşları, İHA platformlarının görevleri sırasında emniyetli seyir yapabilmelerine ve beka yeteneklerini artırmaya yönelik ihtiyacı daha da önemli kılmıştır. Bu amaçla, araziye ve/veya birbirlerine çarpmalarını önleyici sistemler ön plana çıkmaktadır. Çarpışma Önleme Sistemleri olarak nitelenen bu sistemler radyo frekans (RF) veya elektro-optik (EO) tabanlı olabilmekte, her iki teknolojinin de müşterek olarak kullanıldığı uygulamalar görülebilmektedir.
İHA Sistemleri kapsamında yaygın kullanım alanı bulabilecek RF tabanlı çarpışma önleme sistemleri şunlardır:
Arazi Takip Radarı (Terrain Following Radar)
Çarpışma Önleme Radar Sistemi (Airborne Radar)
Trafik Uyarı ve Çarpışma Önleme Sistemi (Traffic Alert and Collision Avoidance System – TCAS)
Arazi Takip Radarı, İHA platformunun ilerisine yönlendirilen sinyallerin arazi üzerinden yansımalarının işlenerek uçuş hattındaki arazi yükseklik bilgisini çıkarmayı hedeflemekte, böylece düşük irtifada uçan İHA platformunun yer seviyesi üzerinde emniyetli irtifada kalması sağlanmaktadır.
Çarpışma Önleme Radarları, entegre edildikleri İHA etrafında tanımlanmış güvenlik bölgelerinde tespit ve gerekirse takip yaparak olası çarpışmaları engellemeyi hedeflemekte, çarpışma olasılığı yükseldiğinde araca manevra komutu vermektedir. Çarpışma Önleme Radar Sistemi antenleri, İHA platformunun alttan ve üstten gelen tehditlere karşı korunması amacı ile gövde altına ve üzerine anten grupları olarak yerleştirilmekte olup, uygulamaya özel anten yapılarının ve sinyal işleme algoritmalarının geliştirilmesi temel teknolojik öncelikler arasında görülmektedir.
Trafik Uyarı ve Çarpışma Önleme Sistemi (Traffic Alert and Collision Avoidance System – TCAS), sorgulayıcı ve cevaplayıcı birimlerden oluşmakta, üzerinde bulunduğu hava platformunun yakın çevresinde bulunan diğer hava platformlarından irtifa ve kimlik bilgilerini almaya yönelik sorgulama yaparak çarpışmayı önlemeyi hedeflemektedir. TCAS sistemleri yalnızca irtifa raporlayan, faal cevaplayıcı sisteme sahip hava platformları ile haberleşebilmektedirler.
7. SONUÇ VE DEĞERLENDİRME
Özellikle elektronik ve bilişim teknolojilerindeki gelişmelere paralel olarak insansız hava araçlarının (İHA) askeri görevlerde kullanımları hızla artmaktadır. Bu durumun bir uzantısı olarak, İHA'lar çok çeşitli boyut, görev ve konfigürasyonda geliştirilmeye başlamıştır. Günümüzde bir sırt çantasında taşınıp elden atılan tipten, jet motoru ile donatılmış ve iniş kalkış için klasik pistlere ihtiyaç duyan tipe kadar çok farklı İHA'lar askeri ve istihbari görevlerle kullanılmaktadır.
İHA'ların en yaygın kullanım alanı, istihbarat, gözetleme ve keşif (İGK) görevleridir. Bu tip görevler, doğaları gereği savaş, kriz ve barış döneminde askeri, siyasi ve teknik açıdan en riskli görevlerdir. Bu husus da, İGK görevli İHA'ların tespit, teşhis, takip ve tahripten korunma için çeşitli tedbir, teknik ve sistemler ile kullanılmalarını gerektirmektedir. Dolayısıyla İHA'lar için beka kabiliyeti, öncelikli tasarım hususlarından biri haline gelmiştir.
İHA'ların insanlı platformlar göre küçük boyutları ve hacimleri ile güç üretme kapasiteleri; taşıyabilecekleri alt sistem ve bileşenler açısından önemli bir kısıt unsurudur. Bu da, aktif ve pasif karşı tedbir sistemleri gibi insanlı askeri platformlarda standart olarak kullanılan bileşenlerin İHA'larda taşınmasını neredeyse imkânsız hale getirmektedir. Bu durumun istisnası, stratejik seviye İHA'lar ile yakın gelecekte dünya çapında yaygınlaşmaları beklenen insansız savaş uçaklarıdır. Bunlar ise, geliştirme, işletme ve idame maliyetleri son derece yüksek, karmaşık platformlardır.
Öte yandan yaygın kullanımdaki İHA'ların çok büyük bir bölümü, görece küçük boyut, hacim ve ağırlık ile düşük görsel, ısıl ve elektromanyetik ize sahip platformlardır. Bundan dolayı İHA'ların tespit, teşhis ve takip edilmeleri, insanlı platformlara göre oldukça zordur. Buna ilaveten, son dönemde yaşanan çoğu örnekte olduğu gibi, İHA'ların önlenmesi ve tahrip edilmesi için, boyut ve maliyetleri ile orantısız efor sarfedilmektedir. Bazı durumlarda tek bir İHA'yı vurmak için harcanan uçak yakıtının ve ateşlenen füzenin toplam maliyeti, İHA'nın kendisinden misliyle fazla olmaktadır. Ancak söz konusu İHA'nın tespit ya da tahribi mümkün olmazsa kullanıcı tarafın elde edeceği kazanımlar da bir o kadar orantısızdır. Bu da, her ne kadar beka kabiliyeti ve özsavunma sistemleri açısından insanlı platformlara göre önemli dezavantajları bulunsa da, İHA'lar için son derece önemli bir asimetrik kabiliyet anlamına gelmektedir.
Dolayısıyla İHA'ların beka kabiliyetlerine yönelik bir tasarımda, fayda - maliyet hesabının çok boyutlu bir şekilde yapılması önem taşımaktadır. Bu hesap, kullanım konseptine ilaveten teknolojik öngörü ve risk analizini de içermelidir.
KAYNAKLAR
[1] Savunma Sanayii Müsteşarlığı, "İHA Sistemleri Yol Haritası (2011-2030)", 2012.
[2] BOŞCOIANU, M., Optimal Path Control for Small UAVs equipped with VTO system, International Conference UAV World, 3rd International Conference UAV World, Frankfurt, Germany, 2009 www.airtec.aero.
[3] Anon. The implementation of network-centric warfare, Report from the Office of Force Transformation, Secretary of Defense, Washington, USA, 2005.
[4] United States. Dept. of Defense, “Annual Report: Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)”, Washington, 1995 s.42
[5] Kusumo, R. An integrated decision support system for mid-life upgrade of maritime helicopters, PhD thesis, RMIT
