İnsansız hava aracı sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunun pilotaj ve hava trafik yönetimi açısından değerlendirilmesi
Evaluation of remotely piloted aircraft systems integration into non-segregated airspace in terms of pilotage and air traffic management
- Tez No: 615001
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZNUR USANMAZ, PROF. DR. MUSTAFA CAVCAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Sivil Havacılık, Aeronautical Engineering, Civil Aviation
- Anahtar Kelimeler: İnsansız hava aracı sistemleri, İnsansız hava araçları, Hava trafik yönetimi, İHA trafik yönetimi, Remotely piloted aircraft systems, Remotely piloted aircraft, Air traffic management, RPA traffic management
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hava Trafik Kontrol Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
İnsansız Hava Araçları (İHA) sistemleri, üzerinde önemli araştırma ve yatırımların yapıldığı, üretimi ve kullanımı hızla artan geleceğin insansız sistemleridir. İHA'ların sivil alandaki kullanımına olan talep arttıkça, İHA uçuş operasyonlarının ayrılmamış hava sahasına entegre edilmesi zorunluluğu bir ihtiyaç haline gelmektedir. İHA'ların ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu, jet motorlu uçakların kullanılmasından bu yana en önemli değişikliklerden biri sayılabilir. Çünkü mevcut hava trafik yönetimi (ATM) yapısı, insanlı hava araçlarının emniyetli uçuş operasyonlarının gerçekleştirilmesi amacıyla tasarlanmıştır. Bu nedenle yeni bir hava aracı olarak ATM sistemine giren İHA'ların, mevcut ve gelecekteki hava trafik kullanıcılarını ve yapısını etkilememesi beklenmektedir. Bu çalışma kapsamında İHA sistemlerinin sivil alandaki potansiyel kullanımlarını artırmak ve sürdürülebilir bir ilerleme kaydetmek için mevcut insanlı havacılık kurallarının İHA'lara uygulanabilirliği ve tekrar edilebilirliği hava trafik kontrol ve pilotaj bakış açısıyla değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışmada İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasında insanlı hava araçları ile birlikte uçuş operasyonlarını içeren bir model önerisi sunulmuştur. İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunda mevcut hava trafik yönetimine etkilerini incelemek ve model önerisinin geçerliliğini sağlamak amacıyla, gerçek zamanlı simülasyon yöntemi kullanılmıştır. Hava trafik yönetimi ekosistemindeki insanlı ve insansız hava araçlarının emniyetli ve verimli operasyonları gerçekleştirebilecekleri model önerisi simülasyon ortamında uygulanmış ve ilgili paydaşlarca geçerliliği sağlanmıştır. Önerilen model neticesinde, aynı uçuş rotasını uygulayan İHA pilotu ve kontrolörlerin rutin uçuş operasyonları yaptıkları görülmüş, böylece ayrılmamış hava sahasına emniyetli ve verimli entegrasyon konusunda olumlu bir ilerleme kaydedilmiştir. Bu çalışmada, insanlı havacılığın mevzuatlarında değişiklik yapmadan İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasındaki entegrasyonunu, kademeli şekilde entegre etmek amacıyla bir konsept sunulmuştur. İnsanlı ve insansız hava araçlarının eşdeğer bir emniyet katmanı farklı simülasyon senaryoları ile tanımlanmış ve doğrulanmıştır. Önerilen modeli icra eden bir İHA'nın toplam uçuş süresi, toplam uçuş mesafesi ve talimat sayılarında önemli azalışlar olduğu görülmüştür. Simülasyon sonuçları ve ayrıca saha ziyaretleri, insanlı ve insansız hava araçlarının var olduğu karma trafikli uçuş operasyonlarında, mevcut prosedürlerinin uygulanması ve uygun görev planlaması ile hava araçlarının asgari bir müdahale ile yürütülebildiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) systems are unmanned systems of the future, where significant research and investments are made and the production and usage of which are rapidly increasing. As demand for civilian use of RPAs increases, the requirement to integrate RPA flight operations into non-segregated airspace becomes a necessity. The integration of RPAs in non-segregated airspace could be considered one of the most important changes since the use of jet-powered aircraft. Because the existing air traffic management (ATM) structure is designed to perform safe flight operations of manned aircraft. Therefore, RPAs entering the ATM system as a new aircraft are not expected to affect current and future air traffic users and their structure. In this study, it is aimed to evaluate the applicability and repeatability of existing manned aviation rules to RPAs from the point of view of air traffic control and pilotage to increase the potential use of RPAs in civil area and to make sustainable progress. For this purpose, a model proposal including flight operations with manned aircraft in the non-segregated airspace of RPA systems is presented. Real-time simulation method has been used to investigate the effects of RPA systems on the existing ATM and to ensure the validity of the model proposal in the integration of non-segregated airspace. The model proposal that manned and unmanned aerial vehicles in the air traffic management ecosystem can perform safe and efficient operations was implemented in the simulation environment and validated by the relevant stakeholders. As a result of the proposed model, it is seen that the RPA pilot and controllers performing the same routine flight operations. Thus, positive progress has been achieved in safe and efficient integration into the non-segregated airspace. In this study, a concept is introduced to gradually integrate the integration of RPA systems in non-segregated airspace without making changes in the legislation of manned aviation. An equivalent safety layer of manned and unmanned aerial vehicles has been identified and verified in different simulation scenarios. Significant reductions in the total flight time, total flight distance, and instruction numbers of a RPA performing the proposed model were observed. Simulation results, as well as field visits, showed that in mixed traffic flight operations where manned and unmanned aircraft existed, the aircraft could be carried out with minimum intervention by applying existing procedures and appropriate task planning.
Benzer Tezler
- Experimental study on discrete vortex gust encountered by a flat plate at 45˚ wing sweep
45˚ ok açılı düz plaka kanadın girdap türü tekil sağanak karşılaşmasının deneysel incelenmesi
OZAN İBRAHİMAĞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Enhancing UCAV operations with AI-driven point cloud semantic segmentation for precision gimbal targeting in defense industry
Savunma sanayiinde hassas gimbal hedefleme için yapay zeka tabanlı nokta bulutu semantik segmentasyon yaklaşımlarıyla S/İHA operasyonlarının iyileştirilmesi
SALİH BOZKURT
Doktora
İngilizce
2024
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAİDE DURAN
- 6N yüksek irtifa platform sistemleri için antipodal vivaldi anten tasarımı
Antipodal vivaldi antenna design for 6G high altitude platform system (HAPS)
ALİ ALPEREN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- İnsansız hava araçları vasıtasıyla karasal görüntüler üzerinden nesne tespiti
Object detection on terrestrial imagery using unmanned aerial vehicles
SELÇUK ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ÇALLI
- Range profile extraction in noise radars based on the target characteristics
Gürültü radarlarında hedef karakteristiklerine dayalı menzil profili çıkarımı
ŞEVVAL KARABAĞ ÇAHA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER