İNSANSIZ HAVA ARACI SİSTEMLERİNİN AYRILMAMIŞ HAVA SAHASINA ENTEGRASYONUNUN PİLOTAJ VE HAVA TRAFİK YÖNETİMİ AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

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

Full text

İNSANSIZ HAVA ARACI SİSTEMLERİNİN AYRILMAMIŞ
HAVA SAHASINA ENTEGRASYONUNUN PİLOTAJ VE
HAVA TRAFİK YÖNETİMİ AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ
Hava Trafik Kontrol Anabilim Dalı
Doktora Tezi
Tamer SAVAŞ
Eskişehir 2019

İNSANSIZ HAVA ARACI SİSTEMLERİNİN AYRILMAMIŞ HAVA
SAHASINA ENTEGRASYONUNUN PİLOTAJ VE HAVA TRAFİK
YÖNETİMİ AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ
Tamer SAVAŞ
DOKTORA TEZİ
Hava Trafik Anabilim Dalı
Danışman: Doç. Dr. Öznur USANMAZ
İkinci Danışman: Prof. Dr. Mustafa CAVCAR
Eskişehir
Eskişehir Teknik Üniversitesi
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Aralık 2019
Bu tez çalışması BAP komisyonu tarafından kabul edilen 1703F076 no.lu
projesi ve Savunma Sanayii Başkanlığının DDISE1 no.lu Savunma Sanayii için
AraştırmacıYetiştirme Programı (SAYP) kapsamında desteklenmiştir.

JURİ VE ENSTİTÜ ONAYI
Tamer SAVAŞ’ın “İnsansız Hava Aracı Sistemlerinin Ayrılmamış Hava
Sahasına Entegrasyonunun Pilotaj ve Hava Trafik Yönetimi Açısından
Değerlendirilmesi” başlıklı tezi 06/12/2019 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından
değerlendirilerek “Eskişehir Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim-Öğretim ve
Sınav Yönetmeliği”nin ilgili maddeleri uyarınca, Hava Trafik Kontrol Anabilim
dalında Doktora tezi olarak kabul edilmiştir.
Jüri Üyeleri Unvanı Adı Soyadı İmza
Üye (Tez Danışmanı) : Doç. Dr. Öznur USANMAZ ...................................
Üye : Prof. Dr. Aydan CAVCAR ...................................
Üye : Doç. Dr. Osman Nuri ÇELİK ...................................
Üye : Dr. Öğr. Üyesi Nihat ADAR ...................................
Üye : Dr. Öğr. Üyesi Özlem ŞAHİN ...................................
Prof.Dr. Murat TANIŞLI
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Müdürü

ÖZET
İNSANSIZ HAVA ARACI SİSTEMLERİNİN AYRILMAMIŞ HAVA
SAHASINA ENTEGRASYONUNUN
PİLOTAJ VE HAVA TRAFİK YÖNETİMİ AÇISINDAN
DEĞERLENDİRİLMESİ
Tamer SAVAŞ
Hava Trafik Kontrol Anabilim Dalı
Eskişehir Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Aralık 2019
Danışman : Doç. Dr. Öznur USANMAZ
İkinci Danışman: Prof. Dr. Mustafa CAVCAR
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.
Anahtar Kelimeler: İnsansız hava aracı sistemleri, İnsansız hava araçları, Hava
trafik yönetimi, İHA trafik yönetimi

ABSTRACT
EVALUATION OF REMOTELY PILOTED AIRCRAFT SYSTEMS
INTEGRATION INTO NON-SEGREGATED AIRSPACE IN TERMS OF
PILOTAGE AND AIR TRAFFIC MANAGEMENT
Tamer SAVAŞ
Department of Air Traffic Control
Eskisehir Technical University, Institute of Graduate Programs, December 2019
Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Öznur USANMAZ
Co-Supervisor: Prof. Dr. Mustafa CAVCAR
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.
Keywords: Remotely piloted aircraft systems, Remotely piloted aircraft, Air
traffic management, RPA traffic management

TEŞEKKÜR
Yaptığım çalışmalar boyunca desteğini benden esirgemeyen, bu güne
gelmemde büyük emeği olan, birlikte çalışmaktan onur duyduğum ve göstermiş
olduğu hoşgörü ve ilgiden dolayı Sayın Hocam Doç. Dr. Öznur USANMAZ’a
sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Doktora tez çalışmalarım sırasında verdikleri faydalı öneriler ve yönlendirici
eleştirileri ile sağladıkları katkılardan dolayı, çok değerli hocalarım Prof. Dr. Aydan
CAVCAR ve Dr. Öğr. Üyesi Nihat ADAR’a teşekkür ederim. Simülasyon
çalışmalarında katkıları olan Dr. Öğr. Üyesi Özlem ŞAHİN ve Dr. Öğr. Üyesi Ertan
ÇINAR’a teşekkürlerimi sunarım.
Ayrıca Türk Havacılık ve Uzay Sanayi (TUSAŞ)’a ve Savunma Sanayi
Başkanlığı’na SAYP projesi kapsamında tezimi desteklediği için teşekkür ederim.
Bu proje kapsamında çalışma fırsatı bulduğum sanayici danışmanım Murat
KARADERİLİ’ye teşekkür ederim.
Tanıştığım ilk günden beri beni sevgisi ile koşulsuz destekleyen bana sürekli
moral veren, güler yüzü ve enerjisi ile hayatıma mutluluk katan sevgili eşim Şerife
Beyza SAVAŞ’a ve evimizin neşe kaynağı olan, doktora sürecimde ihmal ettiğim
kızım Ayşe İnci SAVAŞ’a ve hayatımıza anlam katacak oğluma sonsuz sevgilerimi
sunarım.
Beni dünyaya getiren tüm yaşamım boyunca bana inanan ve beni destekleyen
sevgili annem Türkan SAVAŞ ve babam S. Ali SAVAŞ’a teşekkür ederim.
Tez çalışmalarımın gerçekleştirilmesi sırasında TÜBİTAK 2211-C Öncelikli
Alanlara Yönelik Yurt İçi Doktora Burs Programı desteği ile bana burs sağlayan
TÜBİTAK’a teşekkür ederim.
Tamer SAVAŞ

ETİK İLKE VE KURALLARA UYGUNLUK BEYANNAMESİ
Bu tezin bana ait, özgün bir çalışma olduğunu; çalışmamın hazırlık, veri
toplama, analiz ve bilgilerin sunumu olmak üzere tüm aşamalarında bilimsel etik
ilke ve kurallara uygun davrandığımı; bu çalışma kapsamında elde edilen tüm veri
ve bilgiler için kaynak gösterdiğimi ve bu kaynaklara kaynakçada yer verdiğimi;
bu çalışmanın Eskişehir Teknik Üniversitesi tarafından kullanılan “bilimsel intihal
tespit programı”yla tarandığını ve hiçbir şekilde “intihal içermediğini” beyan
ederim. Herhangi bir zamanda, çalışmamla ilgili yaptığım bu beyana aykırı bir
durumun saptanması durumunda, ortaya çıkacak tüm ahlaki ve hukuki sonuçları
kabul ettiğimi bildiririm.
Tamer SAVAŞ

İÇİNDEKİLER
Sayfa
BAŞLANGIÇ SAYFASI .................................................................................................... i
JURİ VE ENSTİTÜ ONAYI ............................................................................................ ii
ÖZET ................................................................................................................................ iii
ABSTRACT ....................................................................................................................... v
TEŞEKKÜR .................................................................................................................... vii
ETİK İLKE VE KURALLARA UYGUNLUK BEYANNAMESİ ............................ viii
İÇİNDEKİLER ................................................................................................................ ix
ŞEKİLLER DİZİNİ ......................................................................................................... xi
ÇİZELGELER DİZİNİ ................................................................................................. xiii
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ................................................................ xiv
SEMBOLLER DİZİNİ ................................................................................................. xvii
1. GİRİŞ ............................................................................................................................. 1
İnsansız Hava Aracı Sistemleri ................................................................... 4
1.2.1. Tarihçe ................................................................................................... 5
1.2.2. İHA sistemi bileşenleri ......................................................................... 6
1.2.3. İHA sınıflandırılması ........................................................................... 9
1.2.4. Kuyruk türbülansı .............................................................................. 11
1.2.5. Emniyetli ayırma ................................................................................ 14
1.2.6. Hava sahası ve gereklilikler ............................................................... 16
1.2.7. Emniyet katmanları ........................................................................... 19
1.2.8. Operasyonel kavramlar ..................................................................... 20
1.2.9. Beklenmedik olaylar ........................................................................... 21
1.2.10. Uluslararası çalışmalar ve yasal çerçeve ........................................ 22
1.2.11. Entegrasyon temelleri ...................................................................... 25
Literatür İncelemesi .................................................................................. 28

Sayfa
Problem Tanımı ve Çalışmanın Amacı .................................................... 36
2. YÖNTEM..................................................................................................................... 39
Gerçek Zamanlı Simülasyon ..................................................................... 41
Varsayımlar ................................................................................................ 43
Radar Simülatörüne Hava Sahası ve İHA Tanımlaması ....................... 44
Uygulama Yöntemi .................................................................................... 50
Deney Tasarımı .......................................................................................... 51
2.6.1. Birinci hazırlık ve gerçekleştirme aşaması....................................... 51
2.6.2. İkinci hazırlık ve gerçekleştirme aşaması ........................................ 56
2.6.3. Nihai deney tasarımının hazırlık ve gerçekleştirme aşaması ......... 57
3. BULGULAR ................................................................................................................ 66
Orbit ve Bekleme Açısından Bulgular ..................................................... 67
Mesafe ve Süre Açısından Bulgular ......................................................... 69
Talimat Sayısı Açısından Bulgular ........................................................... 79
4. SONUÇ ........................................................................................................................ 81
KAYNAKÇA ................................................................................................................... 87
EKLER
ÖZGEÇMİŞ

ŞEKİLLER DİZİNİ
Sayfa
Şekil 1.1. İHA sistemleri uçuş operasyon yapısı ................................................................ 2
Şekil 1.2. Kuyruk girdaplarının genel görünümü ............................................................. 12
Şekil 1.3. 1983-2002 yılları arasındaki kuyruk türbülansına ait kaza oranları ................. 13
Şekil 1.4. Hava sahasının örnek sınıflandırılması ............................................................. 17
Şekil 1.5. İHA sistemlerinin hava sahası sınıflandırılması ............................................... 18
Şekil 1.6. İHA emniyet katmanları ................................................................................... 19
Şekil 1.7. İnsanlı ve insansız sistemlerinin operasyonel kullanım karşılaştırması ........... 29
Şekil 1.8. İHA’ların VFR kalkış geliş uçuş operasyonları ................................................ 32
Şekil 1.9. Önerilen yeni uçuş kuralları gösterimi ............................................................. 34
Şekil 1.10. Döner kanatlı İHA’lara özgü uçuş fazları ...................................................... 35
Şekil 2.1. Doktora çalışmasının iş akış şeması ................................................................. 41
Şekil 2.2. Eskişehir Teknik Üniversitesi Hava Trafik Kontrol Bölümü radar
simülatörü ......................................................................................................................... 43
Şekil 2.3. Hava aracı parametreleri ................................................................................... 46
Şekil 2.4. OKİS radarı gösterimi ...................................................................................... 47
Şekil 2.5. Radar simülatöründe İHA sisteminin ekran görünümü .................................... 47
Şekil 2.6. Simülasyon çalışma aşamaları gösterimi .......................................................... 50
Şekil 2.7. Hazırlık aşaması deney tasarımı ....................................................................... 52
Şekil 2.8. Karma trafikli uçuş senaryolarında İHA’ların arkasındaki trafiklerin toplam
uçuş sürelerindeki ortalama artış miktarları ...................................................................... 53
Şekil 2.9. Karma trafikli uçuş senaryolarında İHA’ların arkasındaki trafiklerin toplam
uçuş sürelerindeki ortalama artış miktarları ...................................................................... 54
Şekil 2.10. Karma trafikli uçuş senaryolarında İHA’ların arkasındaki trafiklerin toplam
uçuş sürelerindeki ortalama artış miktarları ...................................................................... 55
Şekil 2.11. Hazırlık aşaması kavramsal tasarım gösterimi ............................................... 56
Şekil 2.12. Kavramsal tasarımın radar simülatöründeki gösterimi ................................... 57
Şekil 2.13. Model önerisi .................................................................................................. 59

Sayfa
Şekil 2.14. Model önerisi radar görünümü ....................................................................... 59
Şekil 2.15. Orbit yerleşim tasarımı ................................................................................... 60
Şekil 2.16. Orbit yerleşim tasarımı (r = 0,5 NM) ............................................................. 61
Şekil 2.17. Orbit yerleşim tasarımı (r = 1 NM) ................................................................ 61
Şekil 2.18. Orbit yerleşim tasarımı (r = 1,5 NM) ............................................................. 62
Şekil 2.19. Orbit ve bekleme konumlarının gösterimi (a) orbit (b)(c) bekleme ............... 63
Şekil 2.20. İHA son yaklaşma noktası FAFİ gösterimi .................................................... 64
Şekil 2.21. Önerilen modelde orbit noktalarının yerleşimi ............................................... 65
Şekil 3.1. Önerilen modelde hava araçlarının süre ve mesafe bilgileri............................. 69
Şekil 3.2. Karma trafikli başlangıç uçuş senaryosu .......................................................... 70
Şekil 3.3. M kategorideki uçakların başlangıç uçuş senaryosundaki yaklaşma profili ..... 70
Şekil 3.4. Başlangıç uçuş senaryosunu uygulayan bir uçağın mesafe ve uçuş süresi
bilgileri .............................................................................................................................. 71
Şekil 3.5. İHA’nın başlangıç uçuş senaryosundaki yaklaşma profili ............................... 72
Şekil 3.6. Başlangıç senaryoyu uygulayan bir iha’nın mesafe ve uçuş süresi bilgileri .... 73
Şekil 3.7. İHA’nın yaklaşma profili.................................................................................. 75
Şekil 3.8. Önerilen modeli uygulayan bir İHA’nın mesafe ve uçuş süresi bilgileri ......... 76
Şekil 3.9. Önerilen modeli uygulayan İHA’nın ve diğer uçakların toplam uçuş süreleri . 78
Şekil 3.10. Gerçek zamanlı İHA simülatöründe uçuş doğrulama gösterimi ..................... 79

ÇİZELGELER DİZİNİ
Sayfa
Çizelge 1.1. MTOW ve risk temelli sınıflandırma önerisi................................................ 10
Çizelge 1.2. MTOW, menzil ve irtifa temelli sınıflandırma önerisi ................................. 10
Çizelge 1.3. Avrupa İHA sınıflandırması ......................................................................... 11
Çizelge 1.4. Amerika İHA sınıflandırması ....................................................................... 11
Çizelge 1.5. Türkiye’deki İHA sınıflandırması ................................................................ 11
Çizelge 1.6. ICAO kuyruk türbülans ayırması.................................................................. 13
Çizelge 1.7. Önerilen yeni hava aracı sınıfları .................................................................. 33
Çizelge 1.8. Önerilen yeni uçuş kuralları ......................................................................... 33
Çizelge 2.1. Çalışma bölgesine ait yasak, tahditli ve tehlikeli sahalar ............................. 45
Çizelge 3.1. Farklı yarıçaplı bekleme oluşumunda mesafe ve süreler .............................. 67
Çizelge 3.2. 0,5 NM yarıçaplı bekleme oluşumunda mesafe ve süreler ........................... 68
Çizelge 3.3. Başlangıç uçuş senaryosunu uygulayan karma trafiklerin uçuş süresi
bilgileri .............................................................................................................................. 71
Çizelge 3.4. Başlangıç senaryosuna İHA dâhil olduğunda hava araçlarının toplam uçuş
süreleri .............................................................................................................................. 73
Çizelge 3.5. Başlangıç senaryosuna İHA dâhil olduğunda hava araçlarını uçuş süresi
değişimi ............................................................................................................................. 74
Çizelge 3.6. Önerilen uçuş senaryoyu uygulayan karma trafikli hava araçlarının uçuş
süresi bilgileri.................................................................................................................... 76
Çizelge 3.7. İHA’nın O1 noktasından bekleme durumunda karma trafikli hava
araçlarının uçuş süresi bilgileri ......................................................................................... 77
Çizelge 3.8. Başlangıç ve önerilen modeli uygulayan bir iha’nın süre ve mesafe
bilgileri .............................................................................................................................. 77
Çizelge 3.9. İHA’nın dâhil olduğu başlangıç senaryosunda talimat sayısı değişimi ........ 80

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
ADS-B : Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (Otomatik Bağımlı
Gözetim)
AIP : Aeronautical Information Publication (Havacılık Bilgi Yayını)
ANSP : Air Navigation Service Provider (Yerel Hava Seyrüsefer Hizmet
Sağlayıcı)
ASBU : Aviation System Block Upgrades (Havacılık Sistemini Bloklayan
Sınırlayan Güncellemeler)
ATC : Air Traffic Controller (Hava Trafik Kontrolörü)
ATM : Air Traffic Management (Hava Trafik Yönetimi)
ATS : Air Traffic Service (Hava Trafik Hizmeti)
BFR : Basic Flight Rules (Temel Uçuş Kuralları )
BVLOS : Beyond Visual Line of Sight (Görsel Görüş Hattı Dışı)
CONOPS : Consept Of Operations (Operasyonel Kavramlar)
CTR : Control Zone (Kontrol Bölgesi)
EASA : European Union Aviation Safety Agency (Avrupa Havacılık
Emniyeti Ajansı)
EUROCAE : European Organisation for Civil Aviation Equipment (Sivil
Havacılık Ekipmanları için Avrupa Organizasyonu)
Eurocontrol : Avrupa Hava Seyrüsefer Güvenliği Örgütü
FAA : Federal Aviation Administration (Federal Havacılık İdaresi)
FAF : Final Approach Fix ( Son Yaklaşma Fiksi)
FAFi : İHA Sistemleri İçin Son Yaklaşma Fiksi
FMS : Flight Management System (Uçuş Yönetim Sistemi)
HALE : High Altitude Long Endurence (Yüksek İrtifa Uzun Havada Kalış)
HFR : High Flight Rules (Yüksek Seviyeli Uçuş Kuralları)
ICAO : International Civil Aviation Organisation (Uluslararası Sivil
Havacılık Organizasyonu)
IAC : Instrument Approach Chart (Aletli Yaklaşma Planı)
IFR : Instrument Flight Rules (Aletli Uçuş Kuralları)
IMC : Instrument Meteorological Conditions (Aletli Meteorolojik Şartlar)

ILS : Instrument Landing System (Aletli İniş Sistemi)
İHA : İnsansız Hava Aracı
JARUS : Joint Authorities on Rulemaking for Unmanned Systems (İnsansız
Sistemler için Kural Koyucu Müşterek Otoriteler)
LFR : Low Flight Rules (Düşük Seviyeli Uçuş Kuralları)
MALE : Medium Altitude Long Endurance ( Orta İrtifa Uzun Havada Kalış)
MFR : Managed Flight Rules (Yönetilen Uçuş Kuralları)
NASA : National Aeronautics and Space Administration (Ulusal Havacılık
ve Uzay Dairesi)
NM : Nautical Mile (NM)
NOTAM : Notice To Airmen( Havacılara Bilgi)
MRVC : Minimum Radar Vectoring Altitude Chart (Minimum Vektör İrtifa
Planı)
MTOW : Maximum Takeoff Weight (Maksimum Kalkış Ağırlığı)
NextGen : Next Generation Air Transportation System (Yeni Nesil Hava
Taşımacılığı Sistemi)
OKİS : Otomatik Kalkış ve İniş Sistemi (OKİS)
PIC : Pilot in Command (Sorumlu Pilot)
RECAT : Wake Vortex Re-categorisation (Kuyruk Türbülansı Yeniden
Kategorilendirme )
RNP : Required Navigation Performance (Gerekli Seyrüsefer
Performansı)
RTCA : Radio Technical Commission for Aeronautics (Havacılık Radyo
Teknik Komisyonu)
SEAD : Suppression of Enemy Air Defenses (Hava Savunma Sistemlerinin
Bastırılması)
SESAR : Single European Sky Atm Research (Avrupa Tek Hava Sahası
Hava Trafik Yönetimi Araştırması)
SHGM : Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü
SID : Standard Instrument Departure (Standart Aletli Kalkış )
SIGINT : Signal Intelligence (Sinyal İstihbaratı)
STAR : Standard Arrival Route (Standart Geliş Rotası)

TCAS : Traffic Collision Avoidance System (Trafik Çarpışma Önleme
Sistemleri)
TMA : Terminal Manoeuvring Area (Terminal Kontrol Sahası)
TUSAŞ : Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş.
UTM : UAS Traffic Management (İHA Trafik Yönetimi)
VFR : Visual Flight Rules (görerek Uçuş Kuralları)
VHF : Very High Frequency (Çok Yüksek Frekans)
VHL : Very High Level (Çok Yüksek Seviye)
VLL : Very Low Level (Çok Düşük Seviye)
VLOS : Visual Line of Sight (Görsel görüş hattı)
VMC : Visual Meteorological Conditions (Görerek Meteorolojik Şartlar)
YKİ : Yer Kontrol İstasyonu

SEMBOLLER DİZİNİ
 : Maksimum Kinetik Enerji
 : Maksimum Kalkış Ağırlığı

 : Maksimum İşletme Hızı

 : Yer Zeminine Etkinin Risk Değeri
ft : feet
FL : Flight Level (Uçuş Seviyesi)

1
1. GİRİŞ
İnsansız Hava Araçları (İHA) sistemleri, üzerinde önemli araştırma ve yatırımların
yapıldığı, günümüzde üretimi ve kullanımı hızla artan geleceğin insansız sistemlerinden
biridir. İHA sistemleri; insansız hava aracı, yer kontrol istasyonu, veri linki ve diğer alt
sistemlerden oluşan sistemler sistemi olarak ifade edilmektedir [1-3]. Tarihteki geçmişi
incelendiğinde, askeri alandaki kullanımı ile başlayan İHA sistemlerinin özellikle yazılım,
haberleşme ve kontrol gibi alanlardaki hızlı teknolojik gelişmeler nedeniyle, monoton ve
tehlikeli uygulamalarda insanlı sistemlerin yerine kullanıldığı görülmektedir [4-7] .
İHA sistemlerin temel kullanım alanlarının askeri amaçlı olduğu bilinmektedir.
Havacılığın ilk yıllarından itibaren İHA sistemlerinin kullanımından söz edilebilirken, 20.
yüzyılın son yıllarında özellikle askeri alandaki İHA’ların operasyonel kullanımı ve
popülaritesi önemli ölçüde artmıştır. Çünkü insan odaklanmasının yitirileceği uzun süreli,
aşırı dikkat gerektiren tehlikeli ve riskli ortamlarda kullanılan İHA sistemleri ile askeri
alanda önemli avantajlar sağlanmaktadır. Bu avantajı İHA sistemlerinin kirli, zor ve tehlikeli
görevlere yönelik tasarlanmasından kaynaklandığı söylenebilir [1,8]. İstihbarat, gözetleme
ve keşif, sinyal istihbaratı (Signal Intelligence - SIGINT), hava savunma sistemlerinin
bastırılması (Suppression of Enemy Air Defenses - SEAD), elektronik destek ve elektronik
taarruz, karasal mayın algılama, hedef tespit, sınıflandırma ve tanımlama gibi askeri
görevlerde İHA sistemlerinin kullanılması ile insanlı havacılığa göre maliyet etkin ve yüksek
verimli uçuş operasyonları elde edilmektedir. Özellikle, askeri alanlarda gerçekleştirilen
görevlerde; insan hayatının tehlikeye atılmaması ve insan yapısının dayanıksız kalacağı uzun
sürelerde bile İHA’ların görev yapılabileceğinin fark edilmesi ile İHA’lar askeri
uygulamalardaki en temel hava aracı haline gelmiştir. [4,9,10].
Geçmişten günümüze askeri alanda yapılan yatırımlar ve deneyimler, İHA sistemleri
üzerindeki kabiliyet ve kazanımların gelişmesine neden olmuştur. Bu gelişme ayrıca İHA
sistemlerinin sivil uygulamalardaki kullanımında önemli bir pazarın oluşmasını da
tetiklemiştir. Teknolojik gelişmeler, maliyetler, operasyonel uygulamalar, mevzuatlar ve
toplumun insansız sistemlere bakış açısı, İHA sistemlerinin gelişimini etkilemektedir.
İHA sistemlerinin sivil alandaki kullanımı, askerî alandaki uygulamalara benzer
şekilde büyük ölçüde görüntü toplama, görüntü analizi ve görüntü kıymetlendirme üzerine
kurulu olduğu görülmektedir. Havadan görüntüleme, kargo taşımacılığı, boru hatlarının
izlenmesi, jeolojik araştırma çalışmaları, atmosfer araştırma çalışmaları, arama kurtarma,

2
yangınla mücadele, geniş bant iletişimi ve cep telefonu iletişimi sivil alandaki İHA
uygulamalarına örnek olarak verilebilir [4,11,12].
Tüm olası İHA uygulamaları arasında gözetim görevleri belki de en yaygın olanıdır.
Bu görevlerde, İHA sistemi noktadan noktaya operasyon yapan ticari uçaklar gibi
çalışmamaktadır. İHA sistemleri; görev gereksinimlerine göre rotaları, uçuş sırasında
dinamik olarak değişmekte, farklı tipte geleneksel olmayan manevralar (örneğin taramalar,
çevre döngüleri vb.) yapmakta ve bazen belirli alanlarda kalıcı hareketler yapmaktadır (Şekil
1.1) [13].
Şekil 1.1. İHA sistemleri uçuş operasyon yapısı [13]
Bazı mevcut sivil İHA sistemleri, yoğun yerleşimli alanlarının uzağında veya hava
trafiğine kapalı özel hava sahalarında (ayrılmış hava sahası) kullanılmaktadır. Bunun en
önemli nedenleri, İHA sistemleri ile ilgili uçuşa elverişlilik, sertifikasyon ve mevzuat
eksikliği olarak özetlenebilir. Sayısı ve sivil alandaki kullanım potansiyeli sürekli artan İHA
sistemlerinin, mevcut Hava Trafik Yönetimi (Air Traffic Management- ATM) içerisinde
etkili, verimli ve maliyet etkin uçuş operasyonlarını yapması için, bu sistemlerin ayrılmamış
hava sahasında operasyon yapma gerekliliği ortaya çıkmıştır.
İHA sistemlerine ait sertifikasyon, uçuşa elverişlilik ve uçuş
operasyonlarıyla ilgili düzenlemelerin eksikliği nedeniyle İHA sistemlerinin ayrılmamış
hava sahasında kullanımında hala kısıtlamalar bulunmaktadır. Bu kısıtlamalar nedeniyle
İHA sistemleri genellikle uçuş operasyonlarını, ayrılmış hava sahasında icra etmektedir.
Bundan dolayı İHA sistemlerinin potansiyel faydaları açığa çıkarmak için operasyonel
konseptlerin tanımlanması ve ATM paydaşlarına etkilerinin detaylı incelenme ihtiyacı
doğmaktadır.

3
Mevcut ATM yapısı, insanlı hava araçlarının emniyetli uçuş operasyonlarını
gerçekleştirilmesi amacıyla tasarlanmıştır. Bu nedenle yeni bir hava aracı
olarak ATM sistemine giren İHA sistemlerinin, mevcut ve gelecekteki ATM yapısına ve
ATM kullanıcılarına olumsuz etki yapmaması beklenmektedir. Bu amaçla İHA sistemlerinin
mevcut ve gelecekteki ATM sistemine rutin entegrasyonu, jet motorlu uçakların
kullanılmasından bu yana en önemli değişikliklerden biri sayılabilir. Bu değişikliğin en
önemli nedenlerinden biri uçuş operasyonunun emniyetli icra edilmesinden sorumlu İHA
pilotunun hava aracında bulunmaması ile kontrol, kumanda ve iletişim gibi işlevlerin veri
linki bağlantısıyla yapılması sayılabilir. Bu nedenle hava aracının uzaktan kontrol ve
kumanda edilmesi, etraftaki trafiğin (gerektiğinde) algılanması ve uygun manevralar
yapması, emniyetli İHA uçuş operasyonlarında önemli unsurlardır. Bundan dolayı İHA
sistemlerinin bu tür unsurları icra edecek teknolojik gelişmelerin yapılmasının yanında ilgili
mevzuatların geliştirilmesi ve bu tür işlemlerin standartlaştırılması önemli bir ihtiyaçtır.
Diğer taraftan İHA sistemlerinin ebat, performans ve uçuş operasyon yapısı (tanımlı,
dinamik vb.) insanlı hava araçlarından önemli farklılıklar barındırmaktadır. Üstelik çoğu
İHA sistemleri uçuş performansına göre ticari hava yollarında faaliyet gösteren insanlı hava
araçlarından (seyir hızı, tırmanma / iniş performansı vb.) farklılık göstermektedir. Her ne
kadar uçuş performansları geleneksel havacılıktaki hava araçlarına benzerlik göstermese de,
İHA sistemleri ticari hava araçları ile benzer irtifalarda çalışacak ve böylece emniyetli
ayrımanın sağlanmasında karmaşıklık getirecektir [14-16] .
Günümüzde genel itibari ile 200 bin insanlı hava aracına karşın, hobi amaçlı
kullanımdan büyük askeri hava araçlarına kadar 2 milyon İHA bulunduğu bilinmektedir.
Ekonomik nedenler ve erişim kolaylığından dolayı bu hava araçlarının büyük bir
çoğunluğunu 150 kg altındaki İHA sistemlerinin oluşturduğu görülmektedir. İnsanlı ve
insansız hava araçlarındaki niceliksel artış nedeniyle, hava trafik kontrol birimlerinde bu
sistemleri emniyetli ve verimli şekilde yönetme konusunda zorluk yaşatması beklenmektedir
[17]. Bu nedenle mevcut ve gelecekteki hava sahasının etkili ve verimli kullanabilmesi
açısından, İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyon konusunun incelenmesi
önemli bir ihtiyaç haline gelmektedir.
İHA sistemlerinin önümüzdeki 20 yıl içerisinde ayrılmamış hava sahasına entegre
olacağı, ekonomiye büyük bir katkı ve ayrıca yüksek oranda doğrudan istihdam sağlayacağı
öngörülmektedir. Bu nedenle İHA sistemlerinin insanlı hava sahasında rutin operasyonlarına

4
izin verilmeden önce bazı teknik ve düzenleyici engellerin çözüme kavuşması
gerekmektedir. İHA sistemlerine özgü sorunları tanımlamak ve sorunlara karşı önlemler
geliştirerek bunların insanlı havacılığa etkilerini en aza indirmek için düzenlemeler ve
standartlar oluşturmak ve ayrıca teknolojiler geliştirmek; İHA sistemlerinin ayrılmamış hava
sahasına entegrasyonu açısından önemli kilometre taşlarından olacağı görülmektedir.
Çalışma kapsamında İHA sistemlerinin sivil alandaki potansiyel kullanımlarını
artırmak ve sürdürülebilir bir ilerleme kaydetmek için başta uçuş prosedürleri, emniyetli
ayırma, hava araçlarının emniyet katmanlarının belirlenmesi ve bunların hava trafik kontrol
ve pilotaj bakış açısıyla değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Günümüzdeki İHA
sistemlerinin uçuşa elverişlilik ve sertifikasyon gibi nedenlerle ayrılmamış hava
sahalarındaki uçuş faaliyetlerindeki kısıtlamalar, bu sistemlere ait operasyonel kavram ve
uçuş profillerinin detaylı değerlendirilmesini zorlaştırmaktadır. İHA sistemlerinin uçuş
profillerinin gerçek uçuşlar ile test edilmesi ise maliyetli ve risklidir. Bu nedenle, bu
çalışmada İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu aşamalarında gerçek
zamanlı simülasyon yöntemi kullanılmıştır.
Çalışmasının birinci bölümünde İHA’ların ayrılmamış hava sahasına emniyetli ve
verimli entegrasyonu için dikkate alınması gereken temel gereksinimler ve özellikler ile
insanlı hava araçlarından benzer ve ayrışan yönleri temel düzeyde sunulmuştur. Çalışmanın
ikinci bölümünde İHA’ların emniyetli entegrasyonu için önerilen modelin yöntemi
detaylandırılmaktadır. Üçüncü bölümde gerçekleştirilen simülasyon deneyleri sunulmuş ve
elde edilen sonuçlar analiz edilmiştir. Son olarak, dördüncü bölümde sonuçlara ilişkin
değerlendirilme yapılmıştır.
İnsansız Hava Aracı Sistemleri
İHA sistemlerinin sivil alandaki kullanımına olan talep arttıkça, İHA uçuş
operasyonlarının ayrılmamış hava sahasına entegre etme zorunluluğu bir ihtiyaç haline
gelmektedir. Bununla birlikte, gelecekte ATM sisteminde çok sayıda İHA’nın uçuş
operasyon faaliyetlerini yürütmesi, birçok zorluğu beraberinde getirmesi beklenmektedir.
İHA operasyonları insanlı uçakların çeşitli yönlerinden farklı olduğu için bu yeni paydaşa
özgü terminolojinin ve ayrıca insanlı hava araçlarından benzer ve farklı özelliklerinin detaylı
tanımlanması önemlidir.

5
Bu amaçla bu bölümde İHA’ların ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu kavramının
en temel gereksinimleri (operasyonel kavramlar, emniyet kavramı ve uçuş performansı vb.),
ve temel özellikleri (iletişim, seyrüsefer ve gözetim hizmetleri veya algıla ve sakın yeteneği
vb.) tanımlanmıştır.
1.2.1. Tarihçe
Bu kısımda İHA sistemlerinin gelişiminin tarihsel bir bakış açısıyla temel düzeyde
sunulması amaçlanmıştır. Bilindiği gibi uçma fikri, tarih öncesi ve mitolojik zamanlardan
beri her zaman insanlığın ilgisini çekmiştir. Geçmişten günümüze gelen süre içerisinde
modern insanlı havacılık sisteminin 1700’lü yılların sonlarına doğru ortaya çıktığı
görülmektedir [18]. Bu tarihten yaklaşık bir yüzyıl sonra havadan ağır hava araçları
gökyüzünde yerini almaya başlamıştır [7]. İHA sistemlerinin tarihçesi ise insanlı havacılığa
benzer şekilde uzun yıllar öncesine kadar uzanmaktadır. Bilinen ilk otonom uçan insansız
hava aracı milattan önce 425 yılında Arhitas tarafından “Pigeon” ismiyle yapılmıştır. Bu
tarihten itibaren kuşlara benzer birçok insansız sistem geliştirilmiştir. Ancak bunların
hepsinin genelde tek kullanımlık ve kararsız bir yapıda olduğu söylenebilir [7,19].
Wright kardeşlerin tarihe geçen ilk modern insanlı hava aracı ile uçuşundan 15 yıl
sonra, özellikle askeri alanda insansız hava araçlarının üretilmeye ve kullanılmaya
başlandığı görülmektedir [3,7,20]. Diğer bir deyişle insansız hava araçlarının operasyonel
ortamdaki kullanımı, günümüz insanlı havacılığın tarihiyle eşdeğerdir denilebilir. Gerçek
anlamdaki İHA sistemleri ise ilk olarak pilotsuz uçak ismiyle birinci dünya savaşında
kullanılmıştır. 30 deniz milini aşan mesafesiyle ilk İHA, Sperry firmasınca 1916 yılında,
Alman yapımı Zeplinlere karşı hava torpidosu amacıyla üretilmiştir. Bu tarihlerde genellikle
askeri personelleri eğitmek için uzaktan kontrollü ve sabit kanatlı torpido İHA’lar
kullanılmıştır [19,21-23].
1930’lu yıllarda İngilizler’in “Quenn Bee” ismi ile geliştirdiği ve ürettiği insansız
hedef araçları, günümüzde yaygın olarak kullanılan “drone” terimine ilham vermiştir.
Dünyada silahlı kuvvetler kabiliyetleri içindeki İHA sistemlerinin öneminin artışı ise
Vietnam ve İsrail’deki savaşlar ile ortaya çıkmıştır. Vietnam savaşı sırasında geliştirilen jet
motorlu İHA’lar, askeri ortamlarda gözetim rolünü üstlenmesine neden olmuştur. Gözetim
görevi hala günümüzdeki İHA’ların birincil görevlerden biri olarak yer almaktadır [20].

6
Birinci dünya savaşıyla başlayan ve ikinci dünya savaşıyla hızlanan İHA üretiminde
otonomi ve uzaktan kumanda kavramları önem kazanmış ve hava araçları bugünkü
konumuna gelmiştir. Özellikle 2000 yılından itibaren teknolojik ilerlemeler, maliyetlerin
azalması ve bu alandaki ilginin artması ile Afganistan ve Irak’ta çok değişik görev ve
ortamda, farklı büyüklüklerde onlarca İHA operasyonel olarak kullanılmıştır [4,20].
Geçmişten günümüze askeri alanda yapılan yatırımlar ve deneyimler, İHA sistemleri
üzerindeki kabiliyet ve kazanımların geliştirmesine neden olmuştur. Bu gelişmeler ayrıca
İHA sistemlerinin sivil uygulamalardaki kullanımında önemli ilerlemeler oluşmasını da
tetiklemiştir. Teknolojik gelişmeler, maliyetler, operasyonel uygulamalar, mevzuatlar ve
toplumun insansız sistemlere bakış açısı, bu ilerlemenin yönünü etkilemeye devam
etmektedir.
İHA sistemlerinin sivil alandaki kullanımı, askerî alandaki uygulamalara benzer
şekilde görüntü toplama ve görüntü analizi üzerine kurulu olduğu görülmektedir.
Günümüzde en az 32 ülkenin İHA sistemlerini geliştirdiği, 41 ülkenin ise İHA sistemlerini
kullandığı bilinmektedir. Japonya, tarımsal ilaçlama ve uygulamalar gibi sivil alanda
yaklaşık 2,000 İHA kullanarak dünyadaki lider İHA kullanıcısı olduğu görülmektedir [22].
İHA’ların sivil alanda kullanımının artması, ayrılmamış hava sahasının kullanımını da
gerektirmekte, bu da bazı teknik ve operasyonel zorlukları beraberinde getirmektedir.
1.2.2. İHA sistemi bileşenleri
İnsansız Hava Aracı (İHA) Sistemleri; Avrupa ve Amerika başta olmak üzere
ülkeler ve bölgeler bazında önemli yatırımlar yapılan, monoton ve insan odaklanmasının
yitireceği tehlikeli ve riskli ortamlarda insanlı araçların yerine kullanılabilen, geleceğin
sistemleri olarak görülmektedir. Gelecek yıllarda İHA sistemlerinin ayrılmamış hava
sahasında kullanımının öngörülmesi ile birlikte İHA sistemlerinin sadece teknik açıdan
incelenmesinin ve geliştirilmesinin yanında operasyonel mevzuatların incelenmesi ve
geliştirilmesi önem kazanmaktadır.
Geçmişten günümüze İHA sistemlerine ilişkin yapılan çalışmalar incelendiğinde bu
sistemleri tanımlamak için birden fazla terim kullanıldığı görülmektedir. İHA’lar için
kullanılan “pilotsuz uçak” terimi ilk olarak 1944 yılında Chicago konvansiyonunda kayda
geçmiştir [13]. Pilotsuz uçak, uzaktan kontrollü hava aracı, uzaktan pilotlu hava aracı ve
insansız hava aracı günümüz İHA sistemleri için kullanılan terimler arasındadır. Bunlar

7
arasında en fazla kullanılan “insansız” terimi, hava aracını yönlendiren ve kontrol eden bir
pilotun /operatörün hava aracı üzerinde bulunmadığını, bunun aksine uzaktan bir istasyon
dâhilinde İHA’yı kumanda ve kontrol ettiğini ifade etmektedir [5,7,12,21].
Uluslararası kurum ve kuruluşlarca bir İHA, üzerinde pilot olmaksızın havada uçuş
için amaçlanan veya kullanılan cihaz olarak tanımlamakta; uçak, helikopter ve hava balonu
gibi geleneksel hava taşıtlarının insansız olabileceğini belirtmektedir. İHA sistemleri ise
İHA’ların emniyetli uçuş operasyonlarını icra etmesi için aşağıda belirtilen gerekli
bileşenleri içeren sistemler bütününü ifade etmektedir [12,13,24-25]. İHA Sistemleri, insan
operatörünü üzerinde taşımayan, bunun yerine otonom veya uzaktan kumanda ile uçabilen
ve ilişkili ekipmanları içeren bir sistemler sistemi olarak tanımlanmaktadır [1].
 İnsansız Hava Aracı
 Kontrol İstasyonu (yer tabanlı, deniz tabanlı veya hava tabanlı)
 Veri Linki
 Destek Ekipmanları
 Faydalı Yük
 Uçuş Sonlandırma Sistemi
 Kurtarma ve Fırlatma Ekipmanları vb.
Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü (SHGM) ise İHA sistemini en az bir İHA, komuta-
kontrol ve işletilmesi için gerek duyulan yer sistemleri (sabit veya hareketli) ve hava ile yer
haberleşmesini sağlayan tümleşik sistemleri ile kalkış ve iniş sisteminden oluşan bir bütün
olarak tanımlamaktadır [26] . İHA sistemi üç ana özellikte oluşan sistemler bütünüdür:
İnsansız Hava Aracı (İHA), Yer Kontrol İstasyonu ve Veri Linki. İHA sistemleri bir insanın
bu hava aracını doğrudan yönetmesinin mümkün olmadığı yerlerde, tehlikeli ve riskli
durumlarda kullanıldığından önemli avantajlar sunmaktadır [1,3,27-28].
İnsansız Hava Aracı
Bir insansız hava aracı (İHA) uzaktan kumanda edilmekte veya otonom şekilde uçuş
operasyonlarını yürütebilmektedir. İHA’lar aslında ulusal ve uluslararası düzenleyici
kurumlar tarafından insanlı hava araçlarına eşdeğer olarak kabul edilmektedir [11,13,26,29].

8
İHA’lara yönelik kullanılan terimler her ne kadar farklı olsa da, aslında ifade edilmek istenen
bir pilotun/operatörün hava aracı üzerinde olmadan, herhangi bir hava aracını uzak bir
istasyon vasıtası ile kontrol ve kumanda etmesidir [20].
Yer Kontrol İstasyonu
Yer Kontrol İstasyonu (YKİ), bir İHA pilotunun İHA’yı kontrol ve kumanda etmesi
için gerekli alt bileşenleri içeren İHA sistemi bileşenidir. Yer kontrol istasyonu elde tutulan
bir cihazdan, çok konsollu bir istasyona kadar değişik yapıda olabilir. Yer kontrol
istasyonları sabit konumlu olabileceği gibi araç üzerinde, deniz üzerinde veya bir hava aracı
üzerinde hareketli de olabilir [12-13,26,30]. Genel bir ilke olarak yer kontrol istasyonu,
insanlı bir uçağın kokpit/uçak güvertesi ile aynı şekilde işlev görür ve bu nedenle İHA
pilotuna, uçuşu komuta etme ve yönetme konusunda eşdeğer bir kabiliyet sunmaktadır [13].
Veri Linki
Veri linki, bir insansız uçuş operasyonunu yönetmek amacıyla İHA ile İHA kontrol
istasyonunu birbirine bağlamaktadır. Tek yönlü veya çift yönlü olabilmektedir [12-
13,19,30]. Görsel görüş hattı (Visual Line of Sight - VLOS), ek cihazların yardımı
olmaksızın ilgili hava sahasında geçerli havacılık kurallarını uygulamak ve hava aracını
yönetmek için uzaktaki pilotun hava aracı ile doğrudan görsel temasta kalarak operasyonları
gerçekleştirdiği şartları ifade etmektedir. Diğer taraftan görsel görüş hattı dışı (Beyond
Visual Line of Sight - BVLOS) ise, İHA pilotunun hava aracı ile sürekli olarak doğrudan
görsel temas halinde kalmaya veya kullanılan hava sahasının geçerli uygulanabilir
kurallarına uymaya imkân vermeyen belirli bir mesafeyi ifade etmektedir [26].
İHA pilotunun hava trafik kontrolörü ile haberleşmesindeki genel gereksinimler, aynı
hava sahasında operasyonlarını sürdüren insanlı hava araçlarının gereksinimleriyle aynıdır.
İHA operasyonlarında VHF (Very High Frequency – Çok Yüksek Frekans) ses kanalına ek
olarak, Hava Trafik Kontrolör (Air Traffic Controller - ATC) veri linkini destekleyici ek
ekipmanları da kullanılabilir. Hava trafik kontrol ünitesi ile İHA pilotu arasında ek olarak
bağımsız iletişim kanallarının olması, İHA’ların uçuş operasyonlarının kesintisiz devamı
için önemlidir. Birincil iletişim hattının başarısız olması halinde, yer tabanlı ve bağımsız

9
iletişim hatlarıyla, ATC ile İHA pilotunun iletişimi sağlanmaktadır. İletişim kanallarındaki
oluşabilecek süre farklılığı ise gecikme (latency) olarak ifade edilmektedir [13,29].
1.2.3. İHA sınıflandırılması
İHA sistemlerini, dünya genelinde askeri ve sivil alanlarda farklı şekillerde
sınıflandırmaktadır. Tez çalışması yalnızca sivil kullanımlı İHA sistemlerini kapsadığı için,
bu bölümde sivil amaçlı İHA’ların sınıflandırılması verilmiştir.
İHA sistemlerinin sınıflandırılmasına yönelik sıklıkla karşılaşılan bir yaklaşım, havada
kalış süresinin ve görev yapılan irtifanın temel alındığı sınıflandırma şeklidir. Böyle bir
sınıflandırmada öncelikli belirleyici olan unsur görev irtifasıdır. Bu irtifaya tırmanma süresi
ve görev süresi toplam havada kalış süresini, bu süre de yakıt miktarını belirler. İrtifa ve
görev süresi arttıkça, hava aracının kalkış ağırlığı da anlamlı şekilde artar [31].
Ortalama veya maksimum kalkış ağırlığı (Maximum Take-off Weight - MTOW),
büyüklük, çalışma koşulları, yetenekler veya bunların ve diğer özelliklerin herhangi bir
kombinasyonu dâhil olmak üzere, İHA sınıflandırmasında kullanılan çok sayıda metrik
vardır. Bu metriklerin bazıları sistemin emniyet performansı gereklilikleri üzerinde
minimum etkiye sahipken; bazıları ise operasyonel, ticari ve yasal bakış açısıyla önemli bir
etkiye sahip olduğu unutulmamalıdır. Performans özelliklerine göre sınıflandırma;
tasarımcılar, üreticiler ve potansiyel müşteriler için kullanışlıdır çünkü böylece İHA'ların
performans yönleriyle ihtiyaçlarını eşleştirmelerini sağlamaktadır. Bahsi geçen performans
özellikleri aşağıdaki gibidir [32]:
 Ağırlık
 Havada Kalma Süresi ve Menzil
 Maksimum İrtifa
 Kanat Yapısı
 Motor Tipi
 Güç / İtki
Günümüzde İHA sistemlerine özgü dünya genelinde genel kabul görmüş bir
sınıflandırma hala mevcut değildir ve aynı anda birkaç yaklaşım önerilmektedir. Uluslararası
havacılık otoriteleri tarafından kabul edilen ilk sınıflandırma yöntemi ise İHA’ların

10
maksimum kalkış ağırlığına dayanmaktadır [33]. Ayrıca, sertifikasyon amacıyla yapılan bir
sınıflandırma ise İHA’ların oluşturacağı risk ile ilgilidir. İnsanlı hava araçlarında olduğu gibi
İHA sistemleri için de birincil risk, etki meydana getirdiği yüzey üzerindeki enerjiyle
ilişkilidir. ICAO’nun İHA sistemleriyle ilgili olarak 2011 yılında yayınladığı dokümanında
[29] belirtildiği gibi, İHA sistemlerinin kinetik enerjilerinin karşılaştırılması ile
sınıflandırma yapılabilmektedir.
   
  ………………………………………………………………………………………....... (1)
  Maksimum kinetik enerji
  Maksimum kalkış ağırlığı
 
 Maksimum işletme hızı
Dalamagkidis ve ark.[22] İHA’ların etki meydana getirdiği yüzey ile beklenen
ölümcül kaza oranlarını tahmin etmek için bir model önermiştir. Çizelge 1.1’deki bu
sınıflandırma önerisi, İHA'ların maksimum kalkış ağırlığından tahmin edilen kinetik
enerjiye dayanmaktadır. Çizelge 1.2’de ise maksimum kalkış ağırlığı yanında irtifa ve
mesafe bilgileri kombinasyonu ile sınıflandırma önerilmiştir [34].
Çizelge 1.1. MTOW ve risk temelli sınıflandırma önerisi [22]
Sınıf No

MTOW
İsim
0

<1 kg
Mikro
1

~1 kg
Mini
2

>1 kg ve <13.5 kg
Küçük
3

>13.5 kg ve <242 kg
Hafif
4

>242 kg ve <4,332 kg
Normal
5

>4,332 kg
Büyük
*
 yer zeminine etkinin risk değerini ifade eder.
Çizelge 1.2. MTOW, menzil ve irtifa temelli sınıflandırma önerisi [22]
Sınıf
MTOW (kg)
Menzil Sınıfı
Maksimum İrtifa (ft)
0
≤25
Yakın
1,000
1
25-500
Kısa
15,000
2
501-2,000
Orta
30,000
3
>2,000
Uzun
>30,000

11
Diğer taraftan İHA sistemleri otonomi seviyelerine göre kategorize edilebilmektedir.
Clough tarafından önerilen otonomi sevileri 1’den 10’a kadar durumsal farkındalık,
koordinasyon, karar verme ve operasyonel kabiliyet gereksinimleri temel alınarak
önerilmiştir [35].
Özetlenen İHA sınıflandırmaları altında Amerika (Çizelge 1.3), Avrupa (Çizelge 1.4),
ve Türkiye’deki (Çizelge 1.5) İHA’ların ağırlık, uçuş irtifası, maksimum kalkış ağırlığı,
seyir hızı ve uçuş süresini temel alan sınıflandırmalar gösterilmektedir [4].
Çizelge 1.3. Avrupa İHA sınıflandırması [4]
Sınıf
Kalkış Ağırlığı (kg)
Uçuş İrtifası (ft)
Mikro
<7
<400
Mini
8-400
300-4,000
MALE
400-4,000
15,000 – 45,000
HALE
-
>45,000
Çizelge 1.4. Amerika İHA sınıflandırması [4]
Sınıf
Maks. Kalkış Ağırlığı (kg)
Uçuş İrtifası (ft)
Seyir Hızı (kts)
Grup 1
<20
<1,200 AGL
<100
Grup 2
21-55
<3,500 AGL
<250
Grup 3
<1,320
<1,8000 MSL
<250
Grup 4
>1,320
<1,8000 MSL
Her Hız
Grup 5
>1,320
>1,8000 MSL
Her Hız
Çizelge 1.5. Türkiye’deki İHA sınıflandırması [26]
Sınıf
Maksimum Kalkış Ağırlığı (kg)
İHA 0
500 gr (dâhil) – 4kg
İHA 1
4 kg (dâhil) – 25 kg
İHA 2
25 kg (dâhil) – 150 kg
İHA 3
>150 kg
1.2.4. Kuyruk türbülansı
Kuyruk türbülansı, bir hava aracının uçmak için ürettiği taşıma kuvveti sonucunda
uçağın arkasında oluşan hava kütleleri olarak tanımlanmaktadır. Kuyruk türbülansı herhangi
bir uçuşun her safhasında birbirini takip eden uçaklar için tehlikeli bir durumdur (Şekil 1.2)
[36].

12
Şekil 1.2. Kuyruk girdaplarının genel görünümü[36]
Uluslararası Sivil Havacılık Organizasyonu (International Civil Aviation Organisation -
ICAO) Doc 4444 dokümanında [37] “kuyruk türbülansı” terimini; hava kütlelerinin doğasını
açıklayan “kuyruk girdabı” terimi referans alınarak, uçaklarının kanat uçlarının arkasından
oluşan dönen hava kütlelerinin etkisini tarif etmek için kullanılmaktadır. ICAO emniyetli ve
verimli uçuş operasyonlarını sağlamak amacıyla öndeki hava aracı ve onu izleyen uçaklar
arasında olması gereken ayırma değerlerini belirtmektedir (Çizelge 1.6) [37-38]. Bu
gösterim öndeki ve onu takip eden iki uçak arasındaki mesafeyi deniz mili (Nautical Mile -
NM) cinsinden göstermektedir (1 NM = 1,852 km).
2008 yılında ICAO, Airbus A380'in arkasındaki kuyruk türbülansı ayırma minimasını
arttırmak için ek rehberlik dokümanını yayınlayarak, “süper" olarak adlandırılan dördüncü
kategoriyi tanımlamıştır. Kuyruk türbülansı kategorileri standartlarının herhangi bir şekilde
değiştirilmesi ve uyumlaştırılmasının sorumluluğu ICAO’ya aittir. Bu yeniden
kategorizasyon çalışmalarına iki araştırma kuruluşu öncülük etmektedir: Avrupa'daki
Eurocontrol (Avrupa Hava Seyrüsefer Güvenliği Örgütü) RECAT-EU (European Wake
Vortex Re-categorisation – Avrupa Kuyruk Türbülansı Yeniden Kategorilendirme) [39] ve
ABD'deki FAA (Federal Aviation Administration - Federal Havacılık İdaresi) tarafından
RECAT [40]. Kuyruk türbülansı yeniden kategorilentirme çalışmaları, ticari havayolu
filosunu incelemekte ve küresel olarak 9 000'den fazla uçağı kapsayacak şekilde
genişletilmektedir [41].

13
Çizelge 1.6. ICAO kuyruk türbülans ayırması [37]
*MRS: Minimum Radar Ayırması (Minimum Radar Seperation)
ICAO kuyruk türbülansı ayırma minimum değeri, aşağıdaki gibi maksimum kalkış
ağırlığına göre bir uçak tipinin gruplandırılmasına dayanmaktadır [37-38]:
• H-Ağır: 136 000 kg veya daha ağır tüm hava aracı tipleri;
• M-Orta: 136 000 kg'dan daha az, 7000 kg'dan fazla hava araçları ;
• L-Hafif: 7 000 kg veya daha az hava araçları
Mesafeye dayalı ayırma standartları, gözetim teknolojileri (örneğin radar) kullanılan
durumlarda 5 NM, terminal bölgelerinde 3 NM ve belirli durumlarda son yaklaşma için 2,5
NM’e kadar düşürülebilir. Kuyruk türbülansına bağlı olarak gerçekleşen kazaların % 90 ‘ı
daha hafif uçakları (1300 kg'ın altında olanlar) içerirken, bunların yüzde doksan beşi düşük
seviyelerde, örneğin uçuşun yaklaşma, kalkış ve manevra aşamalarında meydana geldiği
görülmektedir. (Şekil 1.3)[42].
Şekil 1.3. 1983-2002 yılları arasındaki kuyruk türbülansına ait kaza oranları A. Hava aracı kategorisine
göre B. Uçuş fazlarına göre [42]

14
Kuyruk türbülansının varlığının ve konumunun kesin olarak belirlenmesi zordur. Bir
uçağın kuyruk türbülansının görsel olarak izlenmesine yardımcı olmak için hava aracının
konumu, izi, irtifası ve hızı hakkında önceden bilgi sahibi olmak çok önemlidir. Atmosfer
bilgileri, motor sesi ve titreşim (akustik imza), aydınlatma lambaları gibi kriterler bir uçağın
tespit edilebilirliğini etkileyebilir. Pilotların durumsal farkındalığını destekleyen ve
geliştiren bir dizi modern teknolojiler bulunmaktadır. Buna telsiz iletişimi, Otomatik
Bağımlı Gözetim (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast- ADS-B), Trafik
Çarpışma Önleme Sistemleri (Traffic Collision Avoidance System - TCAS ) ve yerel hava
seyrüsefer hizmet sağlayıcı (Air Navigation Service Provider – ANSP) tarafından sağlanan
gözetim ve kontrol hizmetleri dâhildir. Bu sistemlere ek olarak kuyruk türbülansı
etkilerinden kaçınmak için bir dizi yöntem uygulanabilmektedir [36]:
• Üreten uçağın uçuş yolunda ya da üstünde, ya da yanal olarak uçulmaması
• Geçiş yapan uçağın uçuş yoluna girmeden önce iniş veya kalkış yapılmaması
• Kuyruk türbülansının çoğunlukla yok olana kadar en az iki dakika
beklenilmesi
ANSP, kuyruk türbülansı riskini en aza indirmek ve girdapların yeterince
dağıldığından emin olmak için ayırma standartlarını uygulayarak katkıda bulunur. Hava
trafiğinin içerisinde bu ayırma standartlarının uygulanması kontrollü hava sahası içerisinde
kontrolörler tarafından yürütülmektedir. Geleneksel insanlı uçakların çoğundan daha hafif
olan İHA’lar, kendisinden daha ağır uçakların ürettikleri kuyruk türbülansından etkilenme
olasılığı daha fazladır. Kuyruk türbülansı İHA için kurtarılamayan bir tutum, taşıma kuvveti
kaybı, güç kaybı ve havada çarpışmaya yol açabilecek gerçek bir tehlikedir [43].
1.2.5. Emniyetli ayırma
Uçuştaki her uçak, kuyruk girdapları üretmektedir. Bu girdaplara, seyir esnasında
kanat uçlarından; yaklaşma ve iniş sırasında flapların dış uç kısımlarından gelen
bir çift ters dönüşlü girdaplar neden olur. Bununla birlikte, jet motorun arkasındaki hava
kütlesi de türbülansa katkıda bulunur, ancak bu ihmal edilebilir.
ATM Sisteminde hava araçlarının maksimum kalkış ağırlıklarına göre gruplandırılmış
olan uçak çiftleri arasında aralıklar mesafe tabanlı olarak belirlenmiştir. Uygulanacak ayırma

15
minimaları, öndeki hava aracını takip eden hava araçlarının olası tehlikeleri azaltmayı
amaçlanmaktadır. Kuyruk türbülansı uçağın üç boyutlu uçuş yolunun her bir noktasında
yaklaşık üç dakikaya kadar devam eder ve yanal olarak 300 metreden (1000 ft) , 760 m (2
500 ft) kadar aşağıya doğru azalmaktadır [36].
Ayırma, hava araçlarının aynı alan içerisinde birbirleri ile çarpışma riskinin kabul
edilebilir bir emniyetli seviyenin altındaki mesafelerde tutulduğu hava trafik hizmetlerinin
(Air Traffic Service - ATS) bir parçası olan genel bir terimdir. Ayırmalar yatay ve dikey
olarak uygulanabilmektedir. Yatay düzlemde ayırma, uzunlamasına (uçuş zamanı olarak
ifade edilebilecek belli bir mesafe veya zaman) veya yanlamasına olarak (uçakları
birbirinden belirli bir mesafede yan yana veya hava yolu merkez hattının her iki tarafındaki
korunan hava sahasının genişliğini belirterek) sağlanabilir. Dikey ayırma ise irtifa veya uçuş
seviyesi ile ifade edilen farklı seviyelerde uçuş operasyonu yürüten hava araçları arasında
yapılmaktadır. Bazı özel durumlarda, yatay ve dikey ayırma birleştirilerek hava araçlarına
uygulanabilir [44].
Uçuşun yapıldığı hava sahası sınıfı, kontrolörün hangi hizmeti vermesi gerektiğini
belirlemektedir. ICAO hava sahasını A’dan G’ye yedi sınıfa ayırmış ve her bir sınıf için
ayırma minimaları detaylandıran standartlar ve önerileri ilk olarak 1978'de yayınlanmıştır
[37,41]. Uluslararası standartlar kontrolörün, takip eden uçağın Aletli Uçuş Kuralları
(Instrument Flight Rules - IFR) altında uçtuğu zaman, bu uçağa bir ayırma sağlamasını
gerektirir [45].Görerek Uçuş Kuralları (Visual Flight Rules - VFR) altında ise verilen
hizmet, tavsiye hizmeti olup, VFR hava aracını manialardan ve diğer hava araçlarından
emniyetli ayırma sorumluluğu pilota aittir.
Kuyruk türbülansına maruz kalan bir İHA, hızına ve irtifasına bağlı olarak taşıma
kuvvetinde bir azalma veya bir taşıma kaybına neden olabilir. Kuyruk türbülansına maruz
kalan bir İHA’da kontrol kaybı meydana gelirse, hava aracında risk altında olacak hiçbir
yolcu olmaması nedeniyle sonuçlar daha az tehlikeli olabilir. Ancak böyle bir durumda diğer
etkileşimlerin dikkate alınması önemlidir. İHA tarafından oluşacak bir çarpma, mülke veya
insanların zarar görmesine neden olabilir. Kontrolsüz bir şekilde düşen İHA, inişi
sırasında diğer uçaklarla çarpışabilir.
İnsanlı havacılıkta pilotların hava aracında yer alması, kuyruk türbülansı zarfını
görmesi ve bir karşılaşma meydana gelirse duyusal ve görsel duyularla tepki vermesi
avantajına sahiptir. İHA pilotu ile hava aracının farklı yerlerde olması nedeniyle, İHA

16
pilotunun kuyruk türbülansına tepki verecek duyusal ve görsel referanslara sahip değildir.
Algıla ve sakın sistemlerinin, türbülanslı havanın konumunu değerlendirmek için İHA
pilotuna yeterli bilgi sağlama olasılığı da düşüktür. Herhangi bir kuyruk türbülansı
durumunda İHA pilotunun yanıt verme süresi, insanlı hava aracına göre daha yavaş olabilir
[13].
İHA’lara özgü kuyruk türbülansı kategorisi henüz formüle edilmemiştir [13,43]. ICAO
Cir 328 dokümanında [29], İHA sistemlerinin ATM sistemi içerisinde rutin hizmete girmesi
için, mevcut kuyruk türbülansı kategorilerinin ve ilişkili ayırma standartlarının veya
prosedürlerinin gözden geçirme ihtiyacı olduğu vurgulanmaktadır. İHA’ların ayrılmamış
hava sahasında uçuş operasyonlarını ve sivil havacılık düzenlemelerindeki gereklilikleri
yerine getirmek için etrafındaki hava trafiğini algılama ve bunlardan kaçınma yeteneklerine
sahip olması gerekir. Bunu yerine getirmesi için geliştirilen algıla ve sakın işlevi, İHA’nın
diğer uçaklardan emniyetli mesafede kalmayı sağlamaktadır [14,46-49].
1.2.6. Hava sahası ve gereklilikler
Hem insanlı hem insansız hava araçları ATM sistemindeki hava sahası
kullanıcılarındandır. Burada ifade edilen hava sahası kullanıcıları terimi, temel olarak hava
araçları, bunları işleten kuruluşları ve pilotlarını ifade eder. ATM operasyonel kavramı
içerisinde, üç hava sahası kullanıcısı sınıflandırması göz önünde bulundurulur [50]:
 ICAO uyumlu insanlı uçuş operasyonları (bugüne kadarki en büyük segment);
 ICAO uyumlu olmayan insanlı uçuş operasyonları;
 İnsansız hava araçlarının uçuş operasyonları
Büyüyen bir hava sahası kullanıcısı bölümü olan İHA uçuş operasyonları, İHA
teknolojisinin hem sivil hem de askeri uygulamalarını içerir. Bazı durumlarda, İHA
teknolojisi, geleneksel uçakların veya helikopterlerin kullanımından daha uygun maliyetli
bir çözüm olarak görülmektedir. Bununla birlikte, sivil İHA'ların ayrılmamış hava
sahasındaki uçuş operasyonları için ortaya çıkan gereksinimleri yenidir ve bu tür işlemler
için genel kabul görmüş düzenleyici bir çerçeve hala tam gelişmiş değildir [50].
İHA sistemlerinin günümüzde ayrılmış hava sahalarında uçuş operasyonları
gerçekleştirmektedir. Buradaki ayrılmış hava sahası, İHA operasyonları

17
için NOTAM (Notice to Airmen) ile yayımlanmış belirli bir sahayı ifade etmektedir
[26,45,51-52]. Diğer bir ifade ile ayrılmış hava sahası, ilgili uçuş bölgesinin İHA uçuşu için
tahsis edilmesi yani bloklanmasıdır. Ayrılmış hava sahası dışında kalan alanlar ayrılmamış
hava sahası olarak ifade edilmektedir. İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına
entegrasyonunda, mevcut hava trafik yönetimi içerisindeki emniyet, kapasite ve uçuş
operasyonlarını etkilemeden ve diğer kullanıcılara karşı bir risk oluşturmadan
gerçekleştirilmesi beklenmektedir.
İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasındaki entegrasyonunun sağlamasındaki ilk
adım, ilgili hava sahasının belirlenmesidir. ICAO Annex 11 [45] dokümanına göre, ICAO
hava sahası sınıflandırmasında ilk beş sınıf (A,B,C,D,E) kontrollü hava sahaları iken, kalan
iki tanesi (F,G) ise kontrolsüz hava sahasıdır. Bu yaklaşımda her hava sahası için hava trafik
hizmeti ve uçuş gereklilikleri değişmektedir (Şekil 1.4). Hava sahalarının
sınıflandırılmasında kullanılan başlıca kriterler şu şekildedir [45]:
 Emniyet
 IFR Trafik Hacmi
 Hava Trafik Hizmet Seviyesi
 Trafik Yoğunluğu
 Meteorolojik şartlar vb.
Şekil 1.4. Hava sahasının örnek sınıflandırılması [45]

18
Diğer taraftan Eurocontrol, İHA sistemleri için hava sahasını üçe
ayırmaktadır. Şekil 1.5’de gösterilen bu yaklaşımda, ATM sisteminin, İHA’lara göre uyumlu
olması değil, İHA sistemlerinin mevcut ve gelecekteki ATM sistemine uyumlaştırılması
öngörülmektedir. Böylelikle mevcut ATM kullanıcılarına ek olarak risk ve iş yükü
getirilmemesi amaçlanmaktadır [53-55] .
Şekil 1.5. İHA sistemlerinin hava sahası sınıflandırılması [54]
 VHL (Very High Level) Operasyonlar: FL600 üstü ve yörünge altı IFR operasyonlarını
içermektedir.
 IFR veya VFR operasyonlar: İnsanlı havacılığa uygulanan benzer kuralları içermektedir.
 VLL (Very Low Level) Operasyonlar: 500 ft altında gerçekleştirilen operasyonları
içermektedir.
Diğer taraftan farklı boyut, tip ve konfigürasyondaki İHA sistemlerinin uçuş
operasyonlarını gelecek konjonktürde 500 ft ile FL600 arasındaki yapacağı ve
bunun sonucunda insanlı IFR/VFR operasyonlarını etkileyeceği değerlendirilmektedir. Bu
etkinin olumsuz yönlerini en aza indirmek amacıyla, aşağıdaki hususların İHA’lar için
incelenmesi ve geliştirilmesi, bu sistemlerin mevcut ve gelecekteki ATM sistemine
emniyetli entegrasyonunda önemli olduğu değerlendirilmektedir [37,45,53-54,56-59].

19
a) Emniyet Katmanları
b) Operasyonel Kavramlar
c) Beklenmedik Olaylar
1.2.7. Emniyet katmanları
İHA sistemlerinin diğer hava araçları ile çarpışma olasılığını azaltmak amacıyla
sunulan farklı mekanizmalar Şekil 1.6’da gösterilmektedir. Bu gösterimde hava aracına en
yakın iç iki katman, herhangi bir sebeple minimum ayırmanın kaybolduğu durumda, en
yakınındaki hava aracından çarpışmayı önlemek amacıyla algılama (sense) ve sakınma
(avoidance) mekanizmalarını içermektedir [59].
En temelde algıla ve sakın sistemleri iki ayrı işlevin performansı olduğu söylenebilir:
kendi kendine ayırma (self separation) ve çakışmadan kaçınma (collision avoidance). Kendi
kendine ayırma, tamamen uçuş kurallarına uygun (right of ways) manevralar yoluyla, diğer
uçaklardan emniyetli ayrılma yeteneğidir. Çakışmadan kaçınma yakın bir çakışmayı
önlemek için yürütülen bir fonksiyondur ve tipik olarak daha agresiftir.
Kendi Kendine Ayırma
Müşterek Çarpışma Önleme
Müşterek Olmayan
Çarpışmadan Kaçınma
Şekil 1.6. İHA emniyet katmanları [59]

20
Dışardan içeriye doğru ilk emniyet katmanı ICAO tarafından tanımlanan uluslararası
operasyonel prosedürler (IFR ve VFR) ile verilmiştir. Dahası ATC tarafından sunulan trafik
bilgisi, geciktirme yöntemleri ile yol müsaadelerine ek olarak yer gözetimi hava trafik
katmanını oluşturmaktadır. Şekil 1.6’daki diğer iki emniyet katmanı ise insanlı hava
araçlarında kullanılan ADS-B ve TCAS gibi sistemlerin kullanıldığı teknolojik emniyet
katmanıdır [15]. Son olarak, insanlı havacılıkta pilotun diğer trafiği görme ve onunla
çarpışmayı önleme kabiliyeti, bu emniyet konsepti içinde en içteki katmanı oluşturmaktadır.
İHA’lar için, en içteki katman ise zaman zaman İHA operatörlerini uyarmak için farklı
sensör girişlerini, TCAS ve ADS-B verilerini ilişkilendiren, bunları algılayan ve önleyen
teknolojiyle (örn. algıla ve sakın) sağlanabilir. İHA otomasyon seviyelerine bağlı olarak
uygun kaçınma manevrasını otomatik olarak yapması beklenmektedir. Emniyet açısından
insanlı ve insansız hava araçları arasındaki azami eşdeğerlilik beklentisi, insanlı hava
araçlarındaki emniyet katmanlarının İHA sistemleri için de sahip olmasını gerektirmektedir
[60]. Diğer taraftan İHA sistemlerinin gelecek talebini karşılamak ve hava sahasını etkin
kullanabilmek amacıyla İHA sistemine özgü emniyet katmanının oluşturulması kapasite ve
emniyet açısından önemli avantajlar sağlayacağı değerlendirilmektedir.
1.2.8. Operasyonel kavramlar
İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına emniyetli entegrasyonu için yüksek
dereceli önem taşıyan operasyonel kavramlar (Consept Of Operations – CONOPS), genel
bir yaklaşımla gerekliliklerin ve uygulama sürecinin yer aldığı kısımlardır [12-13,25,61].
İnsansız Sistemler için Kural Koyucu Müşterek Otoriteler (Joint Authorities on Rulemaking
for Unmanned Systems - JARUS) hazırladığı açıklayıcı tanımlamalar dokümanında [62]
operasyonel kavramları şu şekilde tanımlamaktadır: “Bir kullanıcının bakış açısıyla önerilen
bir sistem için, sistem özelliklerini tanımlayan kullanıcı odaklı bir belgedir. Bir CONOPS
ayrıca, kullanıcı organizasyonunu, misyonunu ve hedeflerini bütünleşik bir sistem açısından
açıklar ve paydaşlara genel olarak nicel ve nitel sistem özelliklerini iletmek için kullanılır”.
İHA sistemleri için oluşturulan operasyonel kavramlar, İHA’ların üzerindeki sistemleri
kadar değişkendir. Bu değişiklikler görev ihtiyaçları, istenen yetenekler, risk toleransı ve
çevresel koşullar dâhil olmak üzere dikkate alınması gereklidir. Operasyonel kavramların
içeriğinde bulunması gereken en temel bilgiler aşağıdaki şekilde sıralanmıştır.

21
a) Genel Gereklilikler,
b) Operasyonel Sistem Tanımlamaları,
c) İHA Sistemleri ve Hava Sahalarının Tanımlanması,
d) Emniyetli Ayırma Katmanlarının Tanımlanması,
e) İHA Sistemlerinin Uçuş Operasyonlarının Tanımlanması,
f) Beklenmedik Olay Uçuş Operasyonlarının Tanımlanması vb.
Operasyonel kavramlar, yer ve hava operasyonları olmak üzere iki kısma
ayrılmaktadır. Bu iki kısımla birlikte operasyonel kavramlar aslında bir İHA sisteminin ilgili
hava sahasındaki uçuş operasyonlarını nasıl yapılacağına cevap verir.
1.2.9. Beklenmedik olaylar
Hava trafik kontrolörleri uçuş operasyonları sırasında, hava araçlarının her zaman nasıl
hareket edeceğini bilmek isterler. Hava trafik kontrolör bakış açısı ile en temel zorluk İHA
sistemlerinin acil durum veya beklenmedik durumları icra ederken beklenmektedir. Çünkü
İHA sistemlerinin herhangi bir olumsuz durumda otonom olarak nasıl manevra yapacağı
hava trafik kontrolör tarafından tahmin edilebilir değildir. Beklenmedik durumlara en temel
sorun pilot ile İHA ve pilot ile kontrolör arasındaki link kaybı verilebilir. Böyle bir durumda
İHA sistemi “eve dön” moduna geçer. Bu tür manevralar ise hali hazırda tanımlanmış ve
standartlaştırılmış değildir. Böyle bir beklenmedik durumda İHA sistemi aşağıdaki
durumları gerçekleştirebilir:
a) İHA kalktığı yere doğrudan uçar
b) İHA ön tanımlı acil durum hava alanına doğrudan uçar
c) İHA tekrar iletişim kurmak için tırmanma paternini uygular
d) İHA acil durum sonlandırma yerine doğru uçar vb.
Bu tür teknolojik gelişmeler hala gelişme aşamalarında olduğundan insanlı hava
araçları arasında daha büyük ayırma minimaları uygulanabilir (10 NM yatayda, 2,000 ft
dikeyde) [60]. Ancak böyle bir durumda hava sahasının kapasitesinin önemli derecede
etkilenecektir.

22
İlgili hava sahasındaki IFR/VFR trafiklerde operasyon yapan tüm İHA sistemlerinin,
hava sahasındaki gereklilikleri, insanlı hava araçlarıyla aynı şekilde yerine getirmesi
beklenmektedir. Eğer İHA sistemi mevcut standart geliş rotası (Standard Arrival Route -
STAR) ve standart aletli kalkış prosedürlerini (Standard Instrument Departure – SID) icra
edecek kabiliyetlere sahip değilse, ek geliş ve kalkış prosedürlerinin geliştirilebileceği
vurgulanmaktadır [54]. Diğer taraftan, uçuş operasyonunu tehlikeye atabilecek herhangi bir
İHA sistemi arızasında, beklenmedik olaylar uçuş prosedürleri ile uçuşun emniyetli ve
verimli sonlandırılması amaçlanmaktadır. Bu prosedürler, uçuşun icra edilmeden önce uçuş
planına yazılması beklenmektedir. Tüm sorumlu İHA uçuş ekibine, uçuş öncesi
brifinglerinin bir parçası olarak beklenmedik durumlar hakkında bilgi verilmesi
gerekmektedir. İHA sistemlerinin uçuşunu tehlikeye atacak bazı durumlar şu şekilde
sıralanabilir [63]:
a) Haberleşme linkinin kaybı
b) Kontrol linkinin kaybı
c) Kontrolör ile haberleşme linkinin kaybı
d) Motor arızası
e) Algıla ve Sakın sisteminin kaybı vb.
1.2.10. Uluslararası çalışmalar ve yasal çerçeve
Günümüzde gerek sivil gerekse askeri alanda çeşitli kurum ve kuruluşlar, İHA
sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu konusunda çalışma yürütmektedir
[20]. İHA’ların askeri ve sivil operasyonlarda artan kullanımı ile birlikte kurumlar ve
üniversiteler İHA’ların ayrılmamış hava sahalarında uçuş yapabilmeleri için ortak bir
yönelim belirleyerek, sanayi ve devlet masraflarını azaltmak amacıyla yasal düzenlemelerin
oluşturulmasında önemli ilerlemeler kaydetmektedir.
Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA (National Aeronautics and Space
Administration) tarafından geliştirilen UTM (İHA Trafik Yönetimi - UAS Traffic
Management) kavramı, İHA sistemlerinin düşük irtifalardaki emniyetli ve verimli uçuşların
sağlanması amacıyla oluşturulmuştur. Günümüzde İHA sistemleri kargo/ürün teslimatı,
arama kurtarma, tarımsal izleme, altyapı gözlemleme vb. gibi sivil amaçlı birçok
uygulamada kullanıldığı görülmektedir. Geliştirilen UTM kavramı ile NASA, İHA’ların

23
düşük irtifalardaki uçuş operasyonları için hava sahası tasarımı, dinamik coğrafi modelleme,
tıkanıklık yönetimi ve maniadan kaçınma gibi konularda önemli araştırmalar yapmaktadır.
UTM kavramında, her bir insansız hava aracının bir insan operatörü ile izlenmesi yerine,
uçuşun başlama, devamı ve sonlandırılması aşamalarında stratejik karar gerektiren
durumlarda İHA operatörlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durumun sağlanması için de hava
sahasında sadece kabul görmüş, doğrulanmış İHA’ların uçuş operasyonlarına izin verilmesi
gerekliliğini doğurmaktadır. Bu kavramda, İHA’ların belirtilen hava sahasında otonom uçuş
operasyonları için üç özellik öne çıkmaktadır. Bunlar [64-65]:
a) Otonom Yapılanma
b) Otonom En İyileme
c) Otonom Korunma
NASA, yakın dönemde İHA sistemlerinin düşük irtifalı emniyetli uçuş operasyonları
için sistem geliştirme, test ve uygulama çalışmalarını bir seri iş planı çerçevesinde
yürütmektedir. NASA, yakın dönemli hedeflerini; 500 ft altında uygulamaların coğrafik
ihtiyaçları göz önüne alarak, performans tabanlı hava sahasının kurallarının belirlenmesi ve
coğrafik alanın statik ve dinamik olarak modellenmesi ile gerçekleştirmektedir. NASA uzun
dönem hedefi ise İHA sistemlerinin artan kullanımı karşısında emniyet, verimlilik ve
kapasitenin artırılmasının sağlanmasıdır [65].
İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına saydam ve emniyetli entegrasyonunda
standartların geliştirilmesi aşamasının önde gelen gruplardan biri Havacılık Radyo Teknik
Komisyonu RTCA (Radio Technical Commission for Aeronautics) SC-228 komitesidir
(2004’de SC-203 olarak kurulmuş, 2013 yılında SC-228 adını almıştır). SC-228 komitesi ile
İHA sistemleri için minimum operasyonel performans standartları (MOPS- Minimum
Operational Performance Standards) çalışmaları yürütülmektedir. Türkiye’nin de
temsilcilerinin bulunduğu komitenin çalışmaları iki alanda yoğunlaşmıştır: Algıla ve Sakın
ile Kontrol ve Haberleşme Veri Linkleri [66].
Tek Avrupa Hava Sahası Hava Trafik Yönetimi Araştırmaları SESAR (Single
European Sky ATM Research) girişimi, Avrupa hava sahasında ileriki yıllarda planlanan
İHA sistemlerinin sivil hava sahasına entegrasyonu kapsamında, Ar-Ge faaliyetleri
yürütmektedir. SESAR tarafınca organize edilen çalışmalar sonucunda, ilgili çalışma

24
raporlarında, İHA sistemlerinin entegrasyonu sonucunda ortaya çıkabilecek sorunların
giderilmesi, mevzuatların geliştirilmesi ve özellikle İHA pilotu ve hava trafik kontrolörün
bakış açıları değerlendirilerek çözüm önerileri sunulmaktadır. SESAR, İHA sistemlerinin
ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunun Avrupa Birliğinin ATM master planı ve
ICAO’nun Havacılık Sistemini Bloklayan/Sınırlayan Güncellemeler ASBU (Aviation
System Block Upgrades) konseptine eş zamanlı yürütülmesini istemektedir. SESAR
içerisindeki İHA sistemlerinin entegrasyon çalışmaları şu şekilde ilerlemektedir [67-68]:
I. Tanımlama safhası
II. Anahtar teknolojilerin araştırılması
III. Konsept uygunluğun desteklenmesi
IV. Düzenleme çerçevesinin hazırlanması
V. Konsept Transferi
Sivil Havacılık Ekipmanları için Avrupa Organizasyonu EUROCAE (European
Organisation for Civil Aviation Equipment), WG-73 çalışma grubunda İHA sistemlerinin
hava sahasının tümünde kapasiteyi azaltmadan ve mevcut emniyeti etkilemeden insansız
uçuş operasyonlarının gerçekleştirilmesini hedeflemekte ve buna göre çalışmalar
yürütmektedir. WG-73, geliştirdiği standartları Avrupa Havacılık Emniyet Ajansı EASA
(European Aviation Safety Agency) ve Avrupa ulusal havacılık otoritelerine önermektedir.
Başlangıçta, WG-73 grubu İHA sistemlerinin tüm hava sahasına entegrasyonundaki
problemlerin çözümünü denemiştir. Fakat son çalışmalar bunun zor bir problem olduğunu
kanıtlamıştır. WG-73, İHA sistemlerinin sadece A,B ve C hava sahasındaki entegrasyon
çalışmalarını temel almaktadır [56,69].
Avrupa Birliği öncülüğünde havacılık otoriteleri ve sektörün paydaşlarının katılımıyla
2015 yılında Riga deklarasyonu yayınlanmıştır. Deklarasyonun amacı, ileride önemli iş ve
pazar potansiyeli bulunan İHA sistemlerinin entegrasyonun emniyetli ve verimli
gerçekleştirilmesi için ana başlıkların belirlenmesi ve bu çerçevede çalışmaların
yürütülmesidir. Bu kapsamda beş başlıkta mutabık kalınmış ve deklarasyon yayınlanmıştır
[70]:
a) İHA’ların riske dayalı ilgili operasyonlarında, yeni bir hava aracı modeline
benzer orantılı kurallara ihtiyacı vardır.

25
b) İHA operasyonlarının emniyetinin sağlanması için Avrupa Birliği kurallarının
şimdiden geliştirilmesine ihtiyaç vardır.
c) İHA’ların tamamen Avrupa hava sahasına entegrasyonu için teknolojilerin ve
standartların geliştirilmesi gerekmektedir.
d) İHA hizmetlerinin gelişiminde kamunun (toplumun) kabulü anahtar bir rol
üstlenmektedir.
e) İHA kullanıcıları, İHA’ların kullanımından sorumludur.
Ülkemizdeki SHGM tarafınca yayımlanan en güncel İHA mevzuatı, İnsansız Hava
Aracı Sistemleri Talimatıdır (SHT-İHA). 2019 yılında üçüncü revizyonu çıkan talimat, Türk
Hava Sahasında işletilecek veya kullanılacak sivil İHA sistemlerinin ithali, satışı, kayıt ve
tescili, uçuşa elverişliliğin sağlanması, sistemleri kullanacak kişilerin sahip olması gereken
nitelikleri, hava trafik hizmetleri ve İHA operasyonlarına ilişkin usul ve esasları belirlemek
amacıyla hazırlanmıştır [26].
1.2.11. Entegrasyon temelleri
İHA sistemleri, insanlığa fayda sağlayan çok çeşitli sektörlerde, yenilikçi sivil
uygulamalarda, büyük bir potansiyel ile birlikte yeni iş imkânları ve mesleklerin ortaya
çıkmasına katkıda bulunmaktadır. Önümüzdeki 20 yıl içerisinde Avrupa’da İHA sektörünün
100 binden fazla kişiye doğrudan istihdam ve her yıl 10 milyar dolar ekonomik katkı
oluşturması beklenmektedir [58].
ATM sistemi perspektifinden bakıldığında, gelecekteki İHA operasyonlarının
benzersiz bir dizi etkileri olabileceği öngörülmektedir. Bu etkilerin temelinde birden çok
faktör bulunmaktadır. İlk olarak, İHA tasarımları ve yetenekleri çok çeşitli olduğundan,
performans özellikleri insanlı uçaklardan önemli ölçüde farklıdır. İHA'ların ağırlıkları birkaç
gramdan binlerce kilograma kadar değişmektedir. Birçoğu manevra kabiliyetleri zayıf iken,
diğerleri ise yüksek irtifada çok yüksek hızlarda çalışmaktadır. Havada kalma süreleri ise
hava aracına ve göreve bağlı olarak saatler ve aylar mertebesine kadar uzanmaktadır. Birlikte
ele alındığında, bu varyasyonlar hava trafik işlemlerini önemli ölçüde etkileme potansiyeline
sahiptir, ancak geleceğin ATM sisteminde İHA ile ilgili ek karmaşıklığı yönetmek için daha
iyi bir donanıma sahip olması beklenmektedir [3].

26
İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasında entegrasyonu, teknolojik ilerlemeler ve
ilgili prosedürlerin geliştirilmesine dayanan kademeli bir süreçtir. Süreç hava sahasına sınırlı
erişim ile başlaması beklenmektedir. Bu süreçte tüm İHA sistemlerinin entegrasyonu ise zor
ve maliyetli olacağı belirtilmektedir. İnsanlı uçaklarda olduğu gibi, İHA sistemleri ICAO
Annex 2'ye [58] uymakla yükümlüdür. Diğer uçakların üzerinden, altından veya önünden
geçmekten kaçınmalıdırlar, aksi halde uçakların kalkış türbülansının etkisi hesaba
katılmazsa emniyetli ayırma ihlal edilir. İHA sistemlerinin insanlı hava araçlarına nazaran
küçük boyutu olması nedeniyle, pilotlar görsel temasta bulunmakta zorlanabilir [13].
İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu konusundaki kilit
teknolojilerin olgun ve standart hale gelmediğinden dolayı, dünyadaki tüm uzmanlar, bu
entegrasyonun aşamalı ve evrimsel olacağı konusunda hemfikirdir. Diğer bir değişle İHA
sistemlerinin sivil uygulamalarının başlangıcında belirli şartlar altında kısıtlı erişim olması,
daha sonra teknoloji ve düzenlemelerin ilerlemesi ile kısıtlamaların azaltılması ve en
nihayetinde tam entegrasyon beklenmektedir. İHA sistemlerinin ayrılmamış hava
sahasındaki uçuş operasyonlarının ise (ATC operasyonları da dâhil olmak üzere) insanlı
havacılık ile eşdeğer olması beklenmektedir [11].
Hava trafik kontrolörleri, ilgili hava sahasında uçuş operasyonu yapan İHA
sistemlerinin performans özellikleri (hız, tırmanma-alçalma-dönüş oranları, havada kalma
süresi, iletişim gecikmesi vb.) hakkında genel bir bilgiye sahip olmalıdır. Hava aracı
üzerinde bir pilotun bulunmaması, İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına
entegrasyonunda bazı özel/benzersiz prosedürler gerektirecektir. Prosedürler, uygulanabilir
olan en geniş ölçüde, insanlı uçaklar için geliştirilmiş prosedürlerle özdeş olmalıdır [13].
İHA sistemleri mevcut havacılık kurallarına uymak zorundadır. Başka bir deyişle, İHA
sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu, mevcut hava sahası kullanıcıları
üzerinde olumsuz etki yapmaması ile gerçekleşmesi beklenmektedir. Emniyetin etkilenmesi,
mevcut operasyonların aksamaması, ATC prosedürlerinin değişmemesi ve hava araçları
üzerine ek zorunlu ekipman getirmemesi bu etkilere örnek verilebilir [11].
Günümüzde ayrılmış hava sahasının İHA sistemleri için ayrılması, ATM sistemi
içerisindeki tüm kullanıcıların operasyonel kabiliyet ve limitlerini kısıtlamakta ayrıca
operasyon esnekliğini de azaltmaktadır. Bu nedenle gelecekte hedeflenen emniyetli ve
verimli bir entegrasyonun temelleri şu şekilde sıralanabilir [71-72]:

27
Genel
a) İHA sistemleri mevcut ve gelecekteki düzenlemeler ve prosedürlere uymak
zorundadır.
b) İHA operasyonları diğer kullanıcılara risk oluşturmamalıdır.
c) İHA sistemleri entegrasyonu diğer kullanıcılara ek ekipman gerekliliği
getirmemelidir.
d) Mümkün olduğunca İHA operasyonları insanlı hava araçlarına eşit olmalıdır.
ATM Entegrasyonu
a) ATM entegrasyonu, hava sahasındaki diğer mevcut kullanıcılara olumsuz
etkide bulunmamalıdır.
b) ATM entegrasyonunda kontrolörler şeffaf şekilde uyumlaştırılmalıdır.
c) İHA sistemleri ATC kural ve prosedürlerine, insanlı hava araçlarında olduğu
gibi uymalıdır.
d) İHA sistemleri uçuş operasyonlarını yapacakları (kontrollü ve kontrolsüz) hava
sahasındaki gerekliliklere uymalıdır.
e) İHA pilotları, İHA’ların iletişim ve haberleşme performanslarını kontrol
istasyonundan sürekli takip etmelidir.
Diğer Gereksinimler
a) Entegrasyon, mevcut havacılık emniyet seviyesine taviz vermemeli ve riski
artırmamalıdır.
b) İHA sistemleri uçuş operasyon yapacakları hava sahasında minimum gerekli
ekipmanlara sahip olmalıdır.
c) İHA sistemleri ayırma sağlayıcı ve çarpışma önleyici, onaylı metotlara sahip
olmalıdır.
d) Görüş hattı haricindeki tüm İHA uçuş operasyonlarında algıla ve sakın
sistemleri olmayanlara izin verilmemelidir.
İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına olan talebe karşılık olarak ICAO Annex
2 [58] dokümanını, 2014 yılında yapılan Amendment 43 [73] ile güncellemiştir. Dokümanda
genel İHA uçuş operasyon kuralları şu şekilde özetlenmiştir:

28
a) Uluslararası uçuş operasyonlarında, İHA’nın kalkış yaptığı Devletin izni
olmadan işletilmeyecektir.
b) Bir İHA, uçuşun yürüteceği her devlet tarafından verilen özel bir izin olmadan
başka bir ülkenin sınırları boyunca işletilemez. Bu izin, ilgili Devletler arasında
anlaşmalar şeklinde olabilir.
c) Uçuş planları uçuşun yürüteceği Devlet (ler) tarafından aksi belirtilmedikçe
zorunlu kılınarak sunulacaktır.
d) Uçuş operasyonunun yapılacağı hava sahası için İHA sistemi, performans ve
ekipman taşıma gerekliliklerini yerine getirmelidir.
e) İHA sistemleri, ulusal yönetmeliklere ve ICAO Annex 8 [74] hükümlerine
uygun bir şekilde çıkarılan uçuşa elverişlilik sertifikasına sahip olmalıdır.
f) İHA operatörü ulusal yönetmeliklere ve ICAO Annex 6 [75] hükümlerine
uygun bir şekilde düzenlenmiş bir İHA operatör sertifikasına sahip olmalıdır.
g) İHA pilotu, ulusal mevzuata ve ICAO Annex 1 [76] hükümlerine uygun bir
şekilde lisanslı olmalı veya lisans geçerliliklerini korumalıdır.
Herhangi bir İHA’nın uluslararası uçuş operasyonları gerçekleştirmesi için
yetkilendirme talebi Devletler tarafından aksi belirtilmediği sürece, İHA’nın amaçlanan uçuş
tarihinden en az yedi gün önce işletilecek Devlet (ler) in ilgili makamlarına yapılır. İzin
talebinde yer alması gereken bilgiler ilgili dokümanlarda belirtilmiştir [58,73].
Literatür incelemesi
İHA sistemlerine olan ilgi dünya genelinde gün geçtikçe artmaktadır. İHA’ların
kullanımı her ne kadar avantajları içinde barındırsa da sivil alandaki kullanımı, askeri
alandaki kullanımına göre daha yavaş ilerlediği görülmektedir. Mevcut durumda, İHA’ların
görevleri, emniyet ve güvenlik nedenleriyle sıkı bir yetkilendirme süreci ile sınırlandırılmış
ve ayrılmış hava sahasında yapılması şeklinde yönlendirilmektedir. İHA sistemlerinin
ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu ise, gelecekte bu sistemlerin kabul görmesi
açısından hala en büyük zorluklardan birisidir. İHA’ların geleneksel insanlı hava araçlarında
olduğu gibi tercihen bazı operasyonel uygulamalara uyması, emniyetli entegrasyon için
zorunludur. Bu nedenle İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına emniyetli ve verimli
bir şekilde entegrasyonunun gerçekleştirilmesi amacıyla ulusal, bölgesel ve uluslararası

29
çalışmalar yürütülmektedir. En nihayetinde geliştirilen kavram ve prosedürlerin temeli,
insanlı ve insansız hava araçları arasındaki azami eşdeğerliliğe dayanmaktadır [15].
ICAO, küresel sivil havacılığın sürdürülebilir gelişimi için İHA sistemlerinin
ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu konusunu önemli bir vizyon olarak görmektedir. Bu
amaçla ICAO, İHA sistemlerinin ATM entegrasyonu sırasında mevcut emniyet seviyesinin
ve çevresel etkilerinin korunmasına dikkat çekmektedir. ICAO, ASBU blokları [77]
çerçevesinde 2030 yılına kadar uçuşa elverişlilik, sertifikasyon, insan performansı,
lisanslandırma ve eğitim, algıla ve sakın sistemleri, hava trafik yönetimi, çevre, emniyet,
frekans spektrumu, kumanda ve kontrol, haberleşme gibi konularda zaman çizelgesi
belirleyerek adım adım İHA sistemlerinin entegrasyonu ile ilgili konuları çözüme
kavuşturmaya çalışmaktadır [67].
FAA; hava sahasının kapasite ve verimliliğinin artırılması, çevresel etkilerini azaltarak
emniyetin sağlanması için konsept ve program geliştirme çalışmalarını NextGen (Next
Generation Air Transportation System - Yeni Nesil Hava Taşımacılığı Sistemi) programı
kapsamında yürütmektedir. NextGen programının amacı hava trafik operasyonlarının
emniyet, güvenlik, kapasite ve verimliliğinin önemli derecede artırılması ve bunu yaparak
ülkenin ekonomik refahın gelişmesini sağlanmasıdır. Küçük boyutlu, piston motorlu
İHA’ların çoğu öncelikli olarak kontrollü hava sahası dışında VFR koşullar altında, daha
büyük boyutlu ve jet motorlu İHA’lar ise kontrollü hava sahası dâhilinde IFR kurallar altında
operasyon yapması beklenmektedir. İHA sistemlerine ait yeni tipteki operasyon çeşidinde
(noktadan noktaya olmayan), noktadan noktaya uçuşlardaki tekrarlanabilme ve tahmin
edilebilme özelliklerinin olmayacağı öngörülmektedir (Şekil 1.7) [71]. Bu nedenle İHA
sistemlerine ait operasyonel konseptlerin geliştirilmesinde bu özellikleri destekleyici bazı
özgün önerilerin sunulması (ön tanımlı yollar, bekleme paternlerinin tanımlanması,
beklenmedik olayların tanımlanması vb.) önemli bir ihtiyaç olarak görülmektedir.
Şekil 1.7. İnsanlı ve insansız sistemlerinin operasyonel kullanım karşılaştırması [71]

30
SESAR girişimine göre, İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına emniyetli
entegrasyonunda ilk aşama haberleşme, seyrüsefer ve algıla sakın gibi sistemler için temel
gerekliliklerin belirlenmesidir. İkinci aşama ise gelecek ATM sürecinde İHA pilotları,
kontrolörler ve diğer hava sahası kullanıcıları arasındaki sorumluluk ve rollerin
tanımlanmasıdır. Son olarak İHA sistemlerinin normal operasyonlarındaki uçuş fazlarının
analizi için gerekli yüksek seviyeli ara yüzlerin kurulumunu içermektedir. SESAR
girişimine göre ayrılmamış hava sahası iki gruba ayrılmaktadır: kontrollü ve kontrolsüz hava
sahası. Burada dikkat edilecek husus, ATC ile İHA pilotu arasındaki haberleşme linkidir. Bu
linkin insanlı hava araçlarında olduğu gibi benzer performanslara sahip olunması
beklenmektedir. Kontrolsüz hava sahasındaki operasyonlarda ATM sistemince ayırma
tavsiyesi verilmez, tüm sorumluluk İHA pilotuna bırakılmıştır. Bu nedenle herhangi bir veri
linki kaybında emniyet seviyesini artırıcı ek seçenekler düşünülmelidir. İHA sistemlerinin
ayrılmamış hava sahasına genel bir yapı oluşturmak amacıyla İHA uçuşları üç faza
ayrılmıştır [68]:
a) Uçuşa Hazırlık
b) Uçuş İcrası
c) Uçuş Sonlandırması
İnsanlı havacılık sisteminde meydana gelen kazaların yüksek oranda insan kaynaklı
olduğu bilinmektedir. İHA sistemlerinin kaza oranlarının ise insanlı havacılığın ilk
yıllarındaki oranları ile eşdeğer olduğu görülmektedir. İHA kazalarının ilk yıllarında
meydana gelen kazaların, her ne kadar ekipman kaynaklı olduğu belirtilse de, son yıllarda
bu oran ağırlıklı bir şekilde operatör kullanımı kaynaklı olduğu görülmektedir [79]. İHA
sistemlerinin kaza oranlarının insanlı havacılığa göre yüksek oranlı ve insan kaynaklı olma
nedenlerinden bazıları şu şekilde sıralanabilir [80]:
a) Motor sesinin duyulmaması,
b) Vibrasyon, ivmelenme ve hareketlerinin hissedilmemesi,
c) Yakıt kaçağının koklanamaması,
d) Elektriksel hataların hissedilememesi,
e) Kamera görüşü dâhilinde bazı görüntülerin gözden kaçması vb.

31
Schmitt ve ark. [81] çalışmalarında, İHA’ların dâhil olduğu Frankfurt terminal kontrol
sahasındaki (Terminal Manoeuvring Area - TMA) kalkış operasyonları simülasyon
ortamında gerçek kontrolörler ve pilotlarca yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, gerek
pilotların gerekse kontrolörlerin iş yüklerinde hafif bir yükselişe neden olduğu gösterilmiştir.
İHA pilotu ile kontrolör arasındaki iletişim, insanlı hava araçlarındaki gibi olmalıdır
[82]. Vu ve ark. [83] çalışmalarında İHA pilotları ve kontrolörler arasındaki sesli
iletişimindeki gecikmelerin, emniyetli entegrasyon için önemini vurgulamaktadır.
Çalışmada sesli iletişimde değişik sürelerde (1,5 sn ve 5 sn arasında) gecikmelere maruz
kalan İHA pilotu ve kontrolörlerin tepkileri ölçülmüş, bu gecikmelerin kabul edilebilir
seviyelerinin, kesin bir üst sınırı belirlenememiştir. Korn ve ark. [60] yaptığı çalışmada
insanlı ve insansız hava araçlarının bulunduğu karma bir trafikte belirledikleri ayırma
minimalarını, simülasyon ortamında uygulanarak çakışma olasılıkları incelenmiş, ayırma
minimalarının artması çakışma olasılığını ve kontrolör iş yükünü azalttığı, diğer taraftan
hava sahası kapasitesini ise azalttığı şeklinde yorumlanmıştır.
İHA’nın kalkışından inişine kadar izleme ve yönlendirme sorumluluğunu üstlenecek
yeni bir kontrolör pozisyonu ve rolü tanımlanması öngörülmektedir. Bu yaklaşımla, sorumlu
kontrolörün durumsal farkındalığı; İHA’ya odaklanmakta ve İHA operatörü ile arasındaki
iletişim sürekli olarak korunmaktadır [15].
Royo ve ark. [84] çalışmasında, İHA’ların ayrılmamış hava sahalarındaki
kısıtlamaların İHA’ların operasyonel kavram ve uçuş profillerinin detaylı
değerlendirilmesini zorlaştırdığını belirtmektedir. Geister ve ark. [15] çalışmalarında
simülasyon araçlarını kullanarak İHA sistemlerinin sadece devretme ve gözetleme uçuş
operasyonlarında diğer hava araçları ile çakışma risk potansiyellerini ve kontrolörlerin iş
yüklerini değerlendirilmiştir. Çalışmada bu tür operasyonların kontrolör iş yüklerinde hafif
artışa neden olacağı vurgulanmaktadır.
Kamienski ve ark. [85] çalışmalarında kontrolörlerin, İHA uçuş operasyonlarında
etkilendiği birçok alanın araştırılması gerekliliğini vurgulanmaktadır. Özellikle İHA uçuş
profilinin insanlı hava araçlarına göre farklı olması ve uzun süreli (günler veya aylar
mertebesinde) uçuş operasyonlarında kontrolörlerin uçuş planlarının doldurulmasında ek iş
yükü getireceği belirtilmektedir. Diğer taraftan İHA sistemlerinin, kendine özgü yol
noktaları ile dinamik rota tanımlama özelliği, kontrolörler için alışıla gelmiş bir durum
olmadığı belirtilmekte ve diğer faktörlerin detaylı incelenmesi gerekliliği vurgulanmaktadır.

32
Çalışma sonuçları İHA sistemlerinin hava trafik kontrolörlerini beş önemli alanda etkilediği
gösterilmiştir:
• İHA Sistemlerinin Uçuş Planlaması ve Otonomi
• İHA Sistemlerinin Veri Linki Kaybı
• İHA Sistemlerine Özgü Bilgi ve Prosedürler
• İHA Kontrolör Eğitimi
• İHA Sistemlerinin Ulusal Hava Sahasındaki Gelecek Etkileşimi
Finke ve Sinapius [86] çalışmalarında, İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına
entegrasyonu konusunda daha çok algıla sakın sistemlerinin geliştirilmesi gibi tekniksel
çözümlere odaklanıldığını belirtmektedir. Bunun yanında İHA’ların VFR ve IFR uçuş
koşullarında, diğer ATM paydaşlarına etkisinin değerlendirilmesi gerekliliğini
vurgulamaktadır. Prats ve ark. [59] çalışmalarında, ayrılmamış hava sahasındaki İHA
sistemleri operasyonlarının başlangıçta yoğun trafikli hava alanları yerine, küçük hava
alanlarında gerçekleştirilmesi muhtemel olduğu varsayılmaktadır. Bu yüzden bu tür küçük
hava alanlarında IFR operasyonların yayınlanmamış olacağı düşünülerek, VFR koşullar
altındaki İHA operasyonlarının yaklaşma ve kalkış fazları incelenmiştir. Bu çalışmada
insanlı havacılığın mevcut bazı prosedürleri temel alınarak, İHA sistemleri için otonom ve
ön tanımlı prosedürler önerilmiştir. Önerilen prosedürler gerek İHA pilotu ve kontrolörlerin
iş yüklerinin gerekse mevcut hava trafik yönetiminin kapasite ve emniyetini en az
etkileneceği şekilde tasarlanmıştır (Şekil 1.8).
Şekil 1.8. İHA’ların VFR kalkış (solda) ve geliş (sağda) uçuş operasyonları [59]

33
Romero ve ark. [87] çalışmalarında İHA sistemlerinin ayırma minimalarının
belirlenmesinde kullanılmak üzere farklı hava aracı kategorileri önermişlerdir (Çizelge 1.7).
Burada amaç bu sistemlerin ayrılmamış hava sahalarındaki uçuş operasyonlarının daha
standart bir çerçevede yürütülmesinin sağlanmasıdır. Çalışmada ayrıca algıla ve sakın
sistemlerinin, insanlı hava araçlarındaki TCAS sistemlerine benzer olduğu, dolayısıyla
entegrasyonun vazgeçilmez teknolojilerinden biri olduğu belirtilmektedir.
Çizelge 1.7. Önerilen yeni hava aracı sınıfları [87]
Sınıf
Ağırlık
Birinci
150 kg eşit veya daha az İHA’lar
İkinci
150 kg ile 600 kg arasındaki İHA’lar
Üçüncü
600 kg üstündeki İHA’lar
Airbus firması 2018 yılındaki [88] raporunda İHA sistemlerinin ayrılmamış hava
sahasına emniyetli ve verimli bir entegrasyonu için mevcut uçuş kurallarına ek olarak yeni
uçuş kurallarının tanımlanabileceğini belirtmiştir. Bunlar:
a) BFR (Temel Uçuş Kuralları – Basic Flight Rules)
b) MFR (Yönetilen Uçuş Kuralları – Managed Flight Rules)
BFR, bağımsız olarak hareket edilen alanları kapsayacaktır. İHA kullanıcıları hava
aracının emniyetinde, yönlendirilmesinde ve diğer hava trafiğinden ayrılmasında tam
sorumluluk alırlar. MFR ise bir trafik yönetimi hizmeti ile kendi yörüngesini koordine eden
ve ayırmayı sürdürmek için rehberliğe gereksinim duyan uçuşlarda uygulanacaktır [88].
Diğer taraftan Eurocontrol, Çizelge 1.8 ve Şekil 1.9’daki gibi uçuş kurallarının İHA
sistemlerine özgü olarak eklenebileceğini belirtmektedir [89].
Çizelge 1.8. Önerilen yeni uçuş kuralları [89]
Genel Uçuş Kuralları
VFR
IFR
LFR
HFR

34
 LFR : Low Flight Rules (Düşük Seviyeli Uçuş Kuralları)
 HFR : High Flight Rules (Yüksek Seviyeli Uçuş Kuralları)
Şekil 1.9. Önerilen yeni uçuş kuralları gösterimi[89]
EASA’nın 2018 yılındaki raporuna [90] göre insanlı hava araçlarının insansız hava
araçlarına göre geçiş üstünlüğüne (right of ways) sahip olduğu belirtmektedir. Bir İHA,
gelecekte arama kurtarma gibi uygulamalarda hayat kurtarıcı bir uçuş operasyonu
üstlendiğinde, geçiş üstünlüğüne sahip olması beklenebileceği belirtilmektedir [89].
Sun ve ark. [91] çalışmalarında kargo / dağıtım amaçlı kullanılan bir İHA için RNP
(Gerekli Seyrüsefer Performansı- Required Navigation Performance) seyrüsefer izleme
gereksinimi önermiştir. Önerilen model, yol ve terminal alanı içerisindeki bir İHA’nın sivil
uygulamalarda potansiyel faydaları ortaya çıkarması beklenmiş ve model önerisi simülasyon
çalışmaları ile test edilmiştir. Öneride döner kanatlı İHA sistemleri temel alınmış olup uçuş
fazları geleneksel havacılığa göre farklı olması beklenmiştir (Şekil 1.11). RNP tabanlı bu
model önerisinde aşağıdaki unsurların hava aracı tarafından sağlanması gereklilikler
arasındadır:
 Doğruluk (Accuracy)
o Konum ve hız hatalarının istatiksel dağılımına referans etmektedir.
 Bütünlük (Integrity)
o Konum hatalarının limit aşımında geçerli ve zamanlı uyarılarını
sağlama yeteneği

35
 Süreklilik (Continutiy)
o Sistemin konum hatalarının limit dışına çıktığında geçerli ve tutarlı
uyarılarını sağlama yeteneği
 Uygunluk (Availability)
o Sistem servislerinin kabul edilebilir süreler dahilinde kullanılabilir
olduğu süredir
Şekil 1.10. Döner kanatlı İHA’lara özgü uçuş fazları [19]
Alonso [92] yüksek lisans tezinde İHA sistemlerinin insanlı hava araçları ile ayırma
kriterlerinin belirlenmesini irdelenmiş ve bu tür hava araçlarının Hafif- L kategoride olması
veya “Çok Hafif” olarak yeni bir kategorinin yer alması vurgulamıştır. İHA’lara özgü gerçek
uçuş deneyimlerinin yetersiz olması ve uçuş verilerinin ulaşılabilir olmaması nedeniyle,
ayırma minimalarının insanlı hava araçlarına benzer şekilde (Örn. Hafif – L kategorisinde
bir insanlı hava aracı) kategorilendirilmesi ve buna göre uzunlamasına, yatay ve dikey
ayırma minimalarının uygulanması daha uygun olacağı değerlendirilmiştir.
Kenny [72] tez çalışmasında İHA sistemlerine göre ayırmanın devredilmesi
(delegation of separation) konusunu irdelemiştir. Çalışmada ayırmanın devredilmesi hava
seyrüsefer hizmet sağlayıcılarının ilgili pilot veya uçuş operatörüne insanlı veya insansız
hava araçları arasındaki ayırmanın sağlanması için sorumluluğun transferi şeklinde
tanımlamıştır. Böyle bir durumda hava trafik kontrolörü tarafında; iş yükünde bir azalma,
uçaklar ve kontrolörler arasındaki telsiz haberleşmelerinin sayısında bir azalma ve
kontrolörler tarafından gerçekleştirilen müdahalelerin miktarında bir azalma

36
beklenmektedir. Diğer taraftan ise pilota ayırmanın devredilmesi durumunda hava aracı
tarafından gerçekleştirilen manevraların miktarında bir düşüş, aynı zamanda, uçuş başına
kullanılan yakıtın miktarı ve maliyetinde azalma, sektör başına trafik verimindeki artış ve
pilot ve uçuş ekibi durumsal farkındalığında bir artış yaratması beklenmektedir.
Paşaoğlu [93] doktora tezinde, uzun bir geçmişe sahip olan ve sürekli
teknolojik gelişmelerin üzerinde uygulandığı İHA sistemlerinin, ulusal hava
sahalarına entegre olmasıyla pilot ve hava trafik kontrolörlerin sorumlulukları ve iş
yüklerinin artacağı, dolayısıyla otonom sistemlerin geliştirilmesini gerekliliğini
vurgulayıp, büyük gövdeli İHA’ların ulusal hava sahalarına entegrasyonu için
yaklaşma ve saha kontrol seviyesinde bir hava trafik kontrolör karar
mekanizması geliştirmiş, anılan mekanizma hibrid otomat yöntemi ile yazılıma
dökülmüş, daha sonra hali hazırdaki gerçek verilerle trafik akışları kontrol edilip
yazılımsal testler yapmıştır. Ayrıca küçük İHA’ların ulusal hava sahalarına
entegrasyonu için çok katmanlı otonom modları olan özel bir Uçuş Yönetim Sistemi
(FMS-Flight Management System) kartı özgün olarak geliştirmiştir.
Kendi [52] çalışmasında, İHA’ların sivil hava sahasına entegrasyonu
konusunda operasyonel, emniyet, sertifikasyon ve gizlilik gibi gereksinimlerin
karşılanabilmesi için ciddi ve karmaşık bir faaliyet içerisine girilmesi gerekliliğini
vurgulamaktadır. Ayrıca bu gereksinimlerin karşılanması için teknolojik birikim ve
havacılık mevzuatının güncellenmesi gibi gereksinimin karşılanması da yoğun
çaba ve kurumlararası eş güdüm gerekliliğini belirtmektedir.
Yakın gelecekte İHA sistemlerinin insanlı hava araçları gibi veya daha fazla
emniyetli operasyonlar gerçekleştirmesi beklenmektedir. Bu durum, İHA
sistemlerinin insanlı hava araçlarına uygulanan emniyet gerekliliklerinin mevcut
uygulamaları etkilemeden sağlanması ile olabilir. İHA’ların operasyonel kavram ve uçuş
operasyonlarının gerçek uçuş koşullarında denenerek yapılması ise maliyetli ve zordur. Tüm
bu kısıtlamalarla birlikte İHA’ların operasyonel kavramların simülasyon ortamlarında
geliştirilmesi bir ihtiyaç haline gelmektedir.
Problem Tanımı ve Çalışmanın Amacı
İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonu ile ilgili çalışmalar
incelendiğinde; coğrafik konum, hava alanı yapısı, manialar, hava aracı performansı gibi

37
parametreler göz önünde tutularak, her ülkenin kendine has sorunlar için özgün çözüm
önerilerinin sunulmasının önemli olduğu değerlendirilmektedir. Birçok ülke, endüstri,
araştırma ve akademik girişimler, İHA sistemlerine özgü sorunları tanımlamak ve bunların
insanlı havacılığa etkilerini en aza indirmek için düzenlemeler ve standartlar oluşturmakta
ve ayrıca teknolojiler geliştirmektedirler. İHA sisteminin standart havacılık prosedürlerini
kullanan insanlı havacılığa ve hava trafik sistemine emniyetli entegrasyonu, gelecekte bu
sistemlerin kabulü için önemli bir araştırma geliştirme ihtiyacını beraberinde getirmektedir.
Sertifikasyon, birlikte çalışabilirlik, haberleşme, uçuşa elverişlilik ve uçuş
operasyonları ile ilgili eksiklikler, İHA sistemlerinin sivil alanda kullanım
potansiyelini sınırlandırmaktadır. Bu eksikliklerden dolayı günümüzde İHA sistemlerinin
uçuş operasyonlarını ayrılmış hava sahasında yapmalarına yöneltmektedir. İHA uçuş
operasyonlarının potansiyel faydalarını açığa çıkarmak için, mevcut insanlı trafikle beraber
uçması kaçınılmazdır. Gelecek yıllarda İHA sistemlerinin sivil uygulamalarında kullanım
potansiyelinin daha da artacağı düşünüldüğünden, bu sistemlerin görevlerini ayrılmamış
hava sahasında yapılmasını gerekli kılmaktadır. Dolayısıyla bu sistemlerin mevcut hava
trafik yönetimine etkilerinin özellikle hava trafik kontrolörü ve pilotaj bakış açısıyla
incelenmesi, değerlendirilmesi ve olumsuz etkilerini minimize edecek çözüm önerilerinin
sunulması; İHA sistemlerinin mevcut insanlı hava trafik yönetimine emniyetli entegrasyonu
için önem arz etmektedir.
Günümüzdeki İHA’ların ayrılmamış hava sahalarındaki kısıtlamaları ve ayrıca İHA
sistemlerinin uçuş profillerinin gerçek uçuşlar ile test edilmesinin maliyetli ve riskli olması,
İHA’ların operasyonel kavram ve uçuş profillerinin detaylı değerlendirilmesini
zorlaştırmaktadır. Şimdiye kadar birçok İHA uçuş operasyonu ayrılmış hava sahasında
gerçekleştirildiğinden, diğer trafikten emniyetli ayırma ve ATM etkisi gibi konularda endişe
duyulmamıştır. Dolayısıyla, İHA sistemlerinin uçuş operasyonlarının test ve doğrulama
işlemlerinde mevcut insanlı trafiği de içeren uçuşlardan önce simülasyon tekniklerinin
kullanılması, ayrılmamış hava sahasındaki faktörlerin incelenmesi açısından önemli bir
ihtiyaç olarak değerlendirilmektedir.
Bu nedenle çalışmada, İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunda
mevcut hava trafik yönetimine etkilerini incelemek, özgün öneriler sunmak, geçerliliğini
sağlamak amacıyla, gerçek zamanlı simülasyon yöntemi kullanılmıştır. Simülasyon

38
sistemleri kullanılarak İHA sistemlerinin diğer insanlı hava araçlarına etkileri, oluşturulan
uçuş senaryoları ile değerlendirilmiştir.
Bu çalışmasının temel amacı, hava trafik yönetimi ekosistemindeki insanlı ve insansız
hava araçlarının emniyetli ve verimli operasyonları gerçekleştirebilecekleri bazı temel
prosedürlerinin, simülasyon platformlarını etkin şekilde kullanarak geliştirilmesi, özgün
önerilerin sunulması ve ilgili paydaşlarca geçerliliğinin sağlanmasıdır. Bu çalışma
kapsamında; Mürted hava sahasında, SHGM’ye göre İHA-3 kategorisindeki İHA sistemi
için geliş ve yaklaşma fazlarındaki uçuş operasyonlarına özgü senaryoların geliştirilmesi,
prosedürlerin tanımlanması ve geçerliliğinin sağlanması amaçlanmaktadır.
Bu çalışmada İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasında insanlı hava araçları ile
birlikte uçuş operasyonları içeren model önerisi sunulmaktadır. İHA’ların operasyonel
kapsamını daha da etkinleştirmek için, karma trafiğin olduğu hava sahalarında örnek uçuş
senaryoları ile test ve denemelerin yapılması, insansız havacılığın gelişimi için önemli
kilometre taşlarından biri olduğu değerlendirilmektedir. Burada farklı simülasyon
senaryolarının tasarlanması ile karma trafikte bulunan İHA’ların değişik uçuş fazlarında,
mevcut ATC prosedürlerinin uygulanabilirliği pilotaj ve hava trafik kontrol bakış açısıyla
değerlendirilmiştir.
Simülasyon çalışmaları ile İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasındaki
entegrasyonunu, insanlı havacılığın mevzuatlarında belirgin değişiklikler yapmadan
yenilikçi bir çerçeve sunulması amaçlanmıştır. İnsanlı ve insansız hava araçları arasındaki
emniyetli ayırma prosedürleri farklı simülasyonlar ile uygulanmış ve değerlendirilmiştir. Bu
çalışma ile insanlı ve insansız hava araçlarını içeren karma trafik içerisinde eşdeğer emniyet
seviyesi fikri temel alınarak, ayrılmamış hava sahasındaki İHA sistemlerinin kademeli
entegrasyonu imkânları araştırılmıştır. Araştırmalarda dikkat edilen en önemli husus,
mevcut ATM kuralları ve uygulamaları dışına çıkılmayarak insanlı hava araçlarına ek
donanım getirilmemesi ve uçuş prosedürlerinde değişiklik yapılmamasıdır.

39
2. YÖNTEM
Hava araçlarının manevra sahası üzerinde veya uçuşun herhangi bir safhasında
birbirleriyle ve manialarla çarpışmalarını önlemek; hızlı ve düzenli hava trafik akışını
sağlamak amacıyla hava trafik kontrol hizmeti verilmektedir [94]. Haberleşme, seyrüsefer
ve gözetim; ATM sisteminin ayrılmaz teknolojik parçalarındandır. Gözetim sistemlerinin en
önemli teknik donanımlarından biri ise radarlardır. Radar, radyo dalgaları ile cisimlerin
varlığını ve yerini belirleyen bir sistem olması nedeniyle hava trafik kontrolde kullanılan
temel teknolojik donanımların başında gelmektedir.
Radar ekranı başındaki hava trafik kontrolörünün görevlerini; planlama,
koordinasyon, haberleşme ve kontrol oluşturmaktadır. Hava trafik kontrolörleri radar
ekranları ile birbirine problem oluşturabilecek hava araçlarını yönlendirerek, emniyetli uçuş
operasyonlarının yürütülmesini sağlamaktadır. Bu tür pratikler ise gerçek uçuşlardan önce
radar simülatörlerinde yapılmaktadır. Radar simülatörlerinde hava araçlarının konum ve
performans verileri sürekli alınır. Hava trafik kontrolörleri hava araçlarının emniyetli ve
verimli uçuş operasyonları için hava araçlarının aşağıdaki üç parametresini değiştirmektedir:
a) Hava aracının hızı
b) Uçuş başı veya yönü
c) Hava aracının irtifası/uçuş seviyesi
Kontrollü hava sahaları içerisinde aletli uçuşlara uçuş bilgi ve ikaz hizmeti ile kontrol
hizmeti verilmektedir. Kontrolsüz hava sahaları, içerisinde hava trafik kontrol hizmetinin
verilmediği; sadece uçuş bilgi ve ikaz hizmetinin sağlandığı hava sahalarıdır [37] . Kontrollü
bir hava sahası sektöründe ayrılmamış bir uçuşta insan faktörü kilit rol oynamaktadır. Bu
durumda iki insan rolü vardır: pilotlar (insanlı veya insansız) ve hava trafik kontrolörleri
(ATCo). Kontrolörler, hava sahası hacminin genel resmine sahiptir ve uçuşun devamı için
pilotlara izin/clerans verirler. Pilotlar uçuş bilgilerini ATC’ye sunar ve kontrolörler
tarafından önerilen manevraları uygular. Günümüzde, kontrollü hava sahasında hava araçları
arasındaki ayırma tipik olarak hava trafik kontrolörünün sorumluluğundadır.
İHA sistemlerinin olası uygulamaları arasında, gözetim misyonları yoğunlukla
kullanılan görevlerden biridir [22]. Bu görevlerde, İHA’lar mevcut ticari hava yolu uçakları
gibi çalışmayacaktır, yani noktadan noktaya uçamayacaktır. İHA’ların görev ihtiyaçları

40
doğrultusunda, uçuş planları uçuş sırasında dinamik olarak değişecektir. Üstelik, İHA’lar
çoğu ticari uçaklara göre daha düşük uçuş performansına sahip olmasına rağmen benzer
irtifalarda çalışılabilecektir [95].
Çalışmada mevcut ATM sistemi içerisindeki ayrıma kriterlerinin İHA sistemlerine
uygulanabilir olup olmamasına ve uygulamanın diğer hava araçlarına ve paydaşlara
etkilerine odaklanılmıştır. Uçuş performansı bakımından önemli farklılıkları barındıran
insanlı ve insansız hava araçlarının mevcut ayırma kriterlerinin uygulanabilirliği, tekrar
edilebilirliği ve tahmin edilebilirliği amacıyla tasarım ve analiz faaliyetleri gerçek zamanlı
simülasyon ortamında gerçekleştirilmiştir.
Günümüzün ve geleceğin önemli teknolojilerinden biri olan İHA sistemlerinin
ayrılmış hava sahası ortamında uçuş operasyonlarını yaptığı, birinci bölümde gerekçeleri ile
sunulmuştur. Bu gerekçelerden hareketle herhangi bir operasyonel önerinin analiz
edilmesine veya değerlendirilmesine yardımcı olan neredeyse hiçbir pratik deneyim yoktur
ya da erişim imkânı kısıtlıdır. Bu kısıtlamayı telafi etmek ve entegrasyonun doğru temeller
üzerine kurulmasını sağlamak için tasarım ve doğrulama çalışmalarında gerçek zamanlı
simülasyon yöntemi kullanılmıştır. Çalışmasının uygulama yöntemine ait iş akış şeması
Şekil 2.1‘de gösterilmiştir.
Çalışma öncelikle verilerin (İHA ve çalışma bölgesi vb.) toplanması ve kavramsal
tasarımın oluşturulması ile başlamıştır. Ön çalışmalar ve simülasyon sonuçlarının
değerlendirilmesi neticesinde model önerisi gerçekleştirilmiş ve paydaşlarca
değerlendirilmiştir. İlgili paydaşlarca geri dönüşlerin alınması ile model önerisi son halini
alarak simülasyon ortamında çalıştırılmış ve entegrasyon çıktıları elde edilmiştir.

41
Şekil 2.1. Doktora çalışmasının iş akış şeması
Gerçek Zamanlı Simülasyon
Simülasyon gerçekte mevcut olan görevlerin, ilişkilerin, ekipmanların, davranışların
ya da bazı bilişsel aktivitelerin taklit edilmesi şeklinde tanımlanmaktadır [96]. Hava trafik
kontrol operasyonları birbirinden bağımsız birçok değişkeni ve belirsizliği içeren ve
karmaşık gerçek dünya sistemlerinin davranışlarını incelemek için kullanılan simülasyon
yöntemi, özellikle hava trafik kontrol ile ilgili çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Verilerin Toplanması
Kavramsal Tasarım
Paydaşlar Tarafından Değerlendirme
ve Onay
Hava Trafik Kontrol Simülasyonu ile
Değerlendirme
Uçuş Simülasyonu ile Değerlendirme
İHA Sistemlerinin Ayrılmamış Hava
Sahasına Entegrasyon Çıktıları
Geri Bildirim
Model Önerisi

42
Hava sahasına yönelik değişim önerileri öncelikle simülasyonlar doğrultusunda geçerlilik
kazanarak operasyonel kullanıma geçilmektedir [97].
Simülasyon sistemleri gerçek zamanlı veya hızlı zamanlı olabilir. Gerçek zamanlı
sistemler, belirli bir işlevi veya görevi önceden belirlenmiş bir sürede ve bu süre zarfında
doğru bir şekilde gerçekleştirmeleri gereken sistemler olarak tanımlanmaktadır. Gerçek
zamanlı sistemlerde zaman önemli bir husustur. Hızlı zamanlı simülasyon sistemlerinde ise
zaman kısıtı söz konusu değildir [98], [99]. Gerçek zamanlı simülasyonlar çalışma ortamının
daha gerçekçi ve detaylı olması yönüyle hızlı zamanlı simülasyonlardan ayrılmaktadır [97].
Gerçek zamanlı simülasyon sistemlerine verilebilecek en güzel örnek havacılıkta sıkça
kullanılan simülatörlerdir [100].
Çalışmada gerçek zamanlı simülasyon sistemleri kullanılarak İHA’ların diğer insanlı
hava araçlarına etkileri, oluşturulan uçuş senaryoları ile değerlendirilmiş ve değerlendirme
sonuçlarına göre önerilen modelin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Gerçek zamanlı
simülasyon altyapısı olarak, Eskişehir Teknik Üniversitesi Hava Trafik Kontrol Bölümü’nde
hava trafik kontrolörü eğitiminde kullanılan radar simülatörleri (Şekil 2.2) kullanılmıştır.
Micronav [101] firmasınca geliştirilen Best Radar simülatörü, karma trafiklerin yeniden
üretilebildiği ve değerlendirilebildiği, yüksek güvenirliliğe sahip gerçek zamanlı bir
simülasyon ortamıdır.
Hava trafik kontrol hizmeti meydan kontrol, yaklaşma kontrol ve saha kontrol hizmeti
olarak üçe ayrılmaktadır. Yaklaşma kontrol hizmeti iniş veya kalkış yapan kontrollü uçuşlara
verilen hava trafik kontrol hizmetidir. Yaklaşma kontrol ofisinin kontrol ettiği hava sahası,
terminal kontrol sahası olarak isimlendirilir. Teoride bir TMA alanı, genelde 60 NM
yarıçaplı dairesel bir alandan oluşmaktadır. Terminal kontrol sahasında verilen yaklaşma
kontrol hizmeti radarlı veya radarsız olarak ikiye ayrılır. Radarlı yaklaşma kontrol
hizmetinde hava araçlarının hareketleri radar kontrolörü tarafından radar ekranı üzerinde
izlenir ve buna göre uçaklara talimatlar ve izinler verilir [37,59].

43
Şekil 2.2. Eskişehir Teknik Üniversitesi Hava Trafik Kontrol Bölümü radar simülatörü [101]
Varsayımlar
İHA sistemleri için geliştirilecek standart prosedür ve uygulamaların, mevcut
hava trafik sisteminin emniyetini ve diğer paydaşları olumsuz etkilememesi gerekliliği bir
önceki bölümde irdelenmiştir. Ancak, İHA sistemlerinin görevlerine göre boyut, performans
ve konfigürasyon yapılarının çok değişkenlik göstermesi, bu sistemlere uygun standart
prosedür ve uygulamaların geliştirilmesini zorlaştırmaktadır. Dolayısıyla İHA sistemlerinin
ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunun incelenmesi, değerlendirilmesi ve özgün
önerilerin geçerliliğinin sağlanması için çalışma kapsamının net olarak
tanımlanması gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında belirlenen varsayımlar şu şekilde
özetlenebilir:
 İHA Kategorisi: İHA-3
 Hava Sahası Türü: TMA içinde ayrılmamış hava sahası
 Uçuş Fazları: Geliş ve Yaklaşma
 Uçuş Kuralı: IFR

44
 Verilen Hizmet: Radarlı kontrol hizmeti
 Uçuş Karması: İnsanlı ve İHA Trafikleri
Çalışma ayrılmamış hava sahasında, İHA-3 kategorisindeki İHA sistemi için aletli
uçuş koşulları altında, ICAO havaalanı kodu LTAE olan Mürted Havaalanına geliş ve
yaklaşma yapacak İHA’lar için model önerisini ve modelin geçerliliğinin sağlanmasını
içermektedir. Çalışma kapsamında, havacılığın en temel mevzuatları ile mevcut prosedürler
ve kuralların İHA sistemleri üzerine uygulanabilirliğinin ve tahmin edilebilirliğinin
gösterilmesi hedeflenmiştir (rüzgâr sakin kabul edilmiştir).
Radar Simülatörüne Hava Sahası ve İHA Tanımlaması
Çalışma kapsamında temel alınan Mürted Havaalanı ve içinde yer aldığı Ankara
terminal manevra sahasındaki diğer havaalanları, seyrüsefer yardımcıları, rapor noktaları,
yollar, tahditli sahalar Türkiye AIP’sinde (Aeronautical Information Publication - Havacılık
Bilgi Yayını ) (Çizelge 2.1) [102] yer alan koordinat ve kısıtlar dikkate alınarak gerçeğe
bire bir uygun olacak şekilde radar simülatörüne tanımlanmıştır.

45
Çizelge 2.1. Çalışma bölgesine ait yasak, tahditli ve tehlikeli sahalar [102]
Yasak Sahalar
Tanım
Üst Limit
Alt Limit
LT-P6 ANKARA
5000 FT AMSL
SFC
Tahditli Sahalar
Tanım
Üst Limit
Alt Limit
LT-R1 GÖLBAŞI 1
7000 FT AMSL
SFC
LT-R2 GÖLBAŞI 2
5500 FT AMSL
SFC
LT-R5 (ULUCAN CTR)
5500FT AMSL
SFC
LT-R9 ANKARA
20000FT AMSL
SFC
LT-R30 ANKARA BEŞTEPE
5500FT AMSL
SFC (For IFR)
10000FT AMSL
SFC (For VFR)
Tehlikeli Sahalar
Tanım
Üst Limit
Alt Limit
LD-D10 POLATLI
LD-D20 ANKARA / MÜRTED
12000 FT AMSL
SFC
LD-D24 ANKARA /FİŞEKSAN
5000 FT AMSL
SFC
İHA sisteminin aşağıda belirtilen bazı uçuş performans verileri, simülasyon
çalışmalarının hazırlık aşamasında radar simülatörüne tanımlanmıştır (Şekil 2.3).
 Tavan İrtifası
 Tırmanma Açısı
 Maksimum Tırmanma Açısı
 Alçalma Açısı
 Maksimum Alçalma Açısı
 Maksimum Hız
 Minimum Hız vb.

46
Şekil 2.3. Hava aracı parametreleri
Çalışma kapsamında Mürted havaalanı İHA uçuş operasyonlarının, özellikle Ankara
TMA içerisindeki uçuş fazları incelenmiştir. Türkiye’de İHA sistemlerinde yaklaşma
fazında, Aletli İniş Sistemine (Instrument Landing System – ILS) benzer olarak yer alan
Otomatik İniş ve Kalkış Sistemi (OKİS) kullanılmaktadır. OKİS, İHA iniş ve kalkışında
kullanılan üç boyutlu tek darbe transponder takip radarıdır. İHA’lar üzerinde yer alan
transponder ve antenini içeren OKİS hava birimi ile pistte konuşlu tek darbe sorgulama
radarından oluşan OKİS yer birimi olmak üzere iki ana birimden oluşmaktadır. OKİS hava
birimi, küçük boyut ve ağırlığı ile hemen her kategorideki İHA’larda faydalı yük
kapasitesine önemli bir etkisi olmadan kullanılabilmektedir. OKİS yer birimi, takip ettiği
OKİS hava birimi sayesinde İHA’nın üç boyutlu (mesafe, yatay ve yükseklik) bilgilerini iyi
bir hassasiyetle İHA yer kontrol istasyonunu besleyerek İHA’nın emniyetli ve hassas kalkış
ve inişine imkân sağlamaktadır (Şekil 2.4). Özellikle yaklaşma fazında kritik öneme sahip
OKİS sisteminin ayırma minimalarının belirlenmesinde fayda sağlayacağından teknik
özellikleri aşağıdaki gibi özetlenmiştir [103] :
 Maksimum Menzil: 10 km
 Pozisyon Doğruluğu: 1m ~30 cm
 Frekans Aralığı: Ka Band (35 GHz)

47
Şekil 2.4. OKİS radarı gösterimi [103]
Çalışma kapsamında literatür çalışmalarında olduğu gibi [72,104-107] İHA
kategorisinin insanlı hava araçlarına benzer şekilde (Hafif – L kategoride hava aracı)
belirlenmesi (Şekil 2.5) ve buna göre uzunlamasına, yatay ve dikey ayırma minimalarının
uygulanması uygun olacağı değerlendirilmiştir. Bununla birlikte karma trafikte yer alan
diğer insanlı hava araçları ise orta (Medium- M : Maksimum kalkış ağırlığı 136 000 kg'dan
daha az, 7000 kg'dan fazla hava araçlarını kapsamaktadır) kategorideki yolcu uçaklarından
oluşmaktadır. Çalışmada temel alınan İHA’ya, tarihteki ilk insansız hava araçlarından biri
sayılan Pigeon (TCPGN) ismi verilmiş olup hava aracı modeli ise Pigeon3 olarak radar
simülatörüne tanımlanmıştır.
Şekil 2.5. Radar simülatöründe İHA sisteminin ekran görünümü

48
Hava trafik kontrol hizmetinde, uçuş şartları ve hava sahası sınıfı olmak üzere iki temel
faktör etkilidir. Uçuş şartları uçağın uçtuğu meteorolojik koşullara göre belirlenir ve
aşağıdaki gibi ikiye ayrılmaktadır [37,58]:
a) Görerek Meteorolojik Şartlar (VMC-Visual Meteorological Conditions)
b) Aletli Meteorolojik Şartlar (IMC-Instrument Meteorological Conditions)
VMC, VFR uçuş için Türkiye AIP sisteminde yer alan minimum değerlere eşit ya da
bu değerlerden daha iyi hava şartlarını ifade etmektedir. Diğer bir deyişle VMC’de VFR
uçuş kuralları uygulanır. VFR uçuşta temelde gör ve görün ilkesine dayanmakta olup pilot
etrafını görerek uçuşunu sürdürür [37], [59], [114].
IMC ise bulut tavanı, bulutlardan uzaklık, görüş mesafesi gibi belirtilen ve aletle uçuş
yapılmasını gerektiren en düşük değerleri ifade etmektedir. VMC’ye benzer şekilde, IMC’de
seyrüsefer yardımcı cihazları kullanılarak IFR uçuş gerçekleştirilir. IFR, IMC şartlar altında
uçuşun idaresini sağlayan kurallar bütünü olarak tanımlanmaktadır [108] .
VFR ile uçuşunu gerçekleştiren pilotlar, uçuş sırasında kokpit dışında gördüklerine
tamamen güvenirler. Bununla beraber diğer hava araçlarından emniyetli ayırma işlemlerinde
bu görsel referanslar kullanılmaktadır. Tam aksine, IFR ile uçuşunu gerçekleştiren pilotlar
ise hava aracını kontrol ve kumanda etmek için hava aracı üzerindeki birçok ekipmanı
kullanmaktadırlar ve diğer hava araçlarından ayırma işlemleri hava trafik kontrol hizmetince
sağlanmaktadır. Her türlü VFR operasyonlarında, emniyetin sağlanması için kontrolör ve
diğer pilotlar arasında sesli haberleşme yüksek derecede önemlidir.
VFR uçuşlar havacılığın en başından beri kullanılmış olsa bile; öngörülebilirlik, rota
muhafaza doğruluğu ve tekrarlanabilirlik eksikliği nedeniyle İHA uçuş operasyonlarında
önemli zorlukları barındırmaktadır. Bu nedenle tahmin edilebilme, rota muhafaza doğruluğu
eksikliği ve pilotun hava aracı içerisinde olmamasından dolayı İHA’ların VFR operasyon
gerçekleştirmesi zordur. Diğer taraftan, İHA operatörü İHA’yı kumanda ve kontrol etmek,
nerede olduğunu ve bir sonraki hedefini bilmek için harici görsel referanslar yerine, yer
kontrol istasyonunda bulunan otopilot ve uçuş planlama yetenekleri ile donatılmış
ekipmanları referans almaktadır. Tüm bu gerekçelerden dolayı İHA uçuş operasyonları, IFR
koşullar altındaki operasyonlarına göre icra edilmektedir. Otonom seviyesi, hava trafik
kontrol hizmetleri ve diğer hava sahası kullanıcıları ile yüksek dereceli etkileşim kabiliyeti

49
nedeniyle, İHA’ların IFR uçuşlarının daha kolay gerçekleşmesini sağlamaktadır. Fakat tüm
hava alanları IFR uçuş prosedürlerini sunmamaktadır.
IFR şartlar altında uçmakta olan bütün uçaklar daha önceden yetkili otorite tarafından
tasarlanmış ve onaylanmış olan bir özel prosedüre riayet etmektedir. Bu nedenle IFR uçuşları
kabul eden bir hava alanı birden fazla aletli kalkış, geliş ve yaklaşma prosedürü
yayımlayabilir.
Kontrolsüz hava sahalarında, hava aracının diğer trafikten asgari ayırmanın
sağlanması her zaman sorumlu pilotun (PIC:Pilot In Command) görevidir. Bu durumda,
ilgili alandaki tüm pilotlar önemli noktalardaki durumlarını ve niyetlerini rapor ederek kendi
aralarındaki koordinasyonu sağlamaktadırlar [37]. Ancak hava sahasında tüm hava
araçlarının hassas ve tahmin edilebilir prosedürleri icra etmesi beklendiğinden, İHA’ların
uçuş operasyonlarının kontrollü hava sahasında ve IFR şartlar altında insanlı hava trafiği ile
benzer şekilde gerçekleştirmesi beklenmektedir.
Çalışma kapsamında, uygulama bölgesi olarak seçilmiş olan Mürted Havaalanına
yapılan yaklaşmalarda ulusal AIP’de [102] belirtilen (Ek 1: LTAE IAC-1, Ek 2: LTAE IAC-
2 ve Ek 3: LTAE IAC-3 ) 03 pisti için aletli yaklaşma prosedürleri, karma trafikli senaryo
tasarımlarında temel alınmıştır. Karma trafikli uçuş senaryolarının tasarımında örnek aletli
uçuş prosedürlerine ek olarak aşağıdaki hususlar dikkate alınmıştır:
 Öngörülebilirlik,
 Rota muhafaza doğruluğu,
 Tekrarlanabilirlik,
 Mevcut uçuş operasyonlarına daha az müdahale,
 Mevcut uçuş operasyonlarına daha az frekans meşguliyeti vb.
Çalışmada belirli İHA performans ve ekipmanlara göre her zaman uyarlanabilir ve
değiştirilebilir temel prosedür olarak hizmet verecek şekilde deney tasarımları
oluşturulmuştur. Bu kapsamda Mürted havaalanının fiziksel özelliklerine birebir uygun
olacak şekilde radar simülatörüne tanımlanması gerçekleştirilmiştir.
Mürted Havaalanı 03/21 pist oryantasyonunda, pist uzunluğu 3,350 metre ve 03 pist
eşiği 2,767 ft rakımlı fiziksel özelliklere sahiptir. IFR/VFR koşullarda askeri hava araçlarına
meydan kontrol hizmeti vermektedir. Mürted Havaalanı ICAO kodu LTAE olan ve Ankara

50
merkeze 25 NM uzaklıkta olan bir havaalanıdır. Mürted Havaalanı, 401323N-0324726E ve
395037N-0322821E koordinatlarını birleştiren hattın doğusu hariç olmak üzere 400356N-
0323358E merkezli ve 14 NM yarıçaplı daire biçiminde kontrol bölgesi (CTR: Control
Zone) içerisindedir. Dikey irtifa limiti 12,000 ft ve geçiş irtifası ise 10,000 ft’dir (Ek 3 –AIP
LTAE-MRVC). Yaklaşma hizmetini ise Esenboğa yaklaşma kontrol birimi sağlamaktadır
[102] (Ek 4 – AIP LTAE-En ve Ek 5 – AIP LTAE-ADC).
Uygulama Yöntemi
Hava trafik kontrolör eğitimi ve uygulamalarında şimdiye kadar geliştirilen tüm pratik
gerçek zamanlı simülasyon çalışmalarının altında yatan ilke, ilk gelene ilk hizmet (FCFS-
First Come First Service) prensibidir. Bu prensipte öncelikli olmayan hava araçları normal
koşullar altında, pist veya hava sahasında giriş sırasına göre işleme alınmaktadır [37,45]. İlk
gelene ilk önce hizmet esasına dayanan hava trafik kontrol hizmeti yöntemi, ATM
sisteminde uzun süredir devam eden bir uygulamadır [109]. Bu nedenle çalışma kapsamında
oluşturulan karma trafiklerde, mevcut ATM sisteminde uygulanan ilk gelene ilk hizmet
yöntemi simülasyon çalışmaları ile değerlendirilmiş, elde edilen sonuçlara göre nihai deney
tasarımın oluşmasında önemli bir rol oynamıştır. Çalışma kapsamındaki simülasyon deney
tasarımlarında, uygulama yöntemi olarak üç aşamalı bir süreç takip edilmiştir (Şekil 2.6) :
Şekil 2.6. Simülasyon çalışma aşamaları gösterimi

51
 Hazırlık Aşaması
o Simülasyon Platformunun Kurulması
o Senaryoların Hazırlanması
o Doğrulama Testleri
 Gerçekleştirme Aşaması
o Uçuş Simülasyonu
 Değerlendirme Aşaması
o Analiz ve Raporlama
Hazırlık aşaması, simülasyon platformunun İHA’lara uygun olarak kurulması, ilgili
senaryoların hazırlanması ve doğrulama testlerinin icra edilmesinden oluşmaktadır. Bir
sonraki aşama, uçuş senaryolarının gerçekleştirilmesi ile model önerisinin güncellenmesi ve
son halini almasını içermektedir. Son aşama ise analiz ve raporlama kısmından oluşmaktadır.
Tüm bu aşamalarda paydaşlardan alınan geri dönüşler ile model önerisinin iyileştirilmesi
yapılmıştır.
Deney Tasarımı
Bu bölümde insanlı ve insansız hava araçlarının bulunduğu karma trafikli model
önerilerinin hazırlık, gerçekleştirme ve değerlendirme aşamaları anlatılmıştır. Son olarak
nihai model önerisinin kavramsal tasarım ve diğer gerçekleştirme aşamaları gösterilmiştir.
2.6.1. Birinci hazırlık ve gerçekleştirme aşaması
Hazırlık aşamasındaki deney tasarımında (Şekil 2.7), İHA sistemlerinin uçuş
operasyonlarının mevcut ATM sisteminin etkilerini inceleyebilmek için hava araçlarının
sıralamasında aşağıda verilen üç adet yöntem farklı önceliklerle denenmiştir. Belirtilen bu
yöntemler ile hava araçlarının PETAR noktasından pistte teker koyma anına kadar geçen
toplam uçuş süreleri incelenmiştir:
 Bekleme öncelikli uçuş senaryoları
 Vektör öncelikli uçuş senaryoları
 Hız Tahdidi (Hız artırma veya azaltma) öncelikli uçuş senaryoları

52
Şekil 2.7. Hazırlık aşaması deney tasarımı
Mürted 03 pistine iniş için aynı noktadan terminal kontrol sahasına giriş yapan
İHA ve insanlı hava araçları (Boeing 737-800) ELKOM – RAVSO- AE141 fikslerini takip
edecek şekilde örnek uçuş senaryoları Şekil 2.7’deki gibi oluşturulmuştur. Bu aşamada
insanlı ve insansız hava araçları aynı noktadan ( PETAR yol noktası) ve zaman ayırması
olacak şekilde tasarlanmıştır. Seçilen insanlı hava aracı modeli, Türkiye de en fazla
kullanılan hava aracı modelidir (Devlet Hava Meydanları İşletmesi DHMİ’nin verilerine
göre Boeing 737-800 modeli, Türkiye’de yolcu taşımacılığında kullanılan uçaklar arasında
ilk sırada yer almaktadır [110]). Boeing 737-800 tipli uçakların terminal kontrol sahasına
girişleri arasında 90 saniyelik bir ayırma ile karma trafikli senaryolar tanımlanmıştır.
PETAR yol noktasından gelen hava araçlarının azami 12,000 ft irtifada olacak şekilde
tasarımları gerçekleştirilmiştir. Trafikler belirlenen rota üzerinden son yaklaşma fiksine
gelmektedir.
Mürted hava sahası temel alınan hazırlık aşamasında, 10 adet insanlı hava aracının
olduğu uçuş senaryosu, kontrolörler tarafından radar simülatöründe yönetilmiştir. Her bir
kontrolör çalışmada ATCO 1, ATCO 2 ve ATCO 3 olarak isimlendirilmiştir. Hız azaltma,
bekleme ve vektör yöntemleri ile trafiklerin emniyetli ayırmasını sağlamıştır. Aynı uçuş
senaryolarına, İHA sistemi birer artırılarak dâhil edilmiştir. Gerçekleştirilen uçuş
senaryoları, İHA sistemi dâhil olmadan (base-line trafik) alınan veriler ile toplam uçuş

53
süreleri bakımından karşılaştırılmıştır. Bekleme öncelikli uçuş senaryolarında İHA, ilk dört
uçaktan sonra senaryoya dâhil edilmiştir.
Şekil 2.8. Karma trafikli uçuş senaryolarında İHA’ların arkasındaki trafiklerin toplam uçuş sürelerindeki
ortalama artış miktarları (bekleme öncelikli)
Şekil 2.8’de kontrolörlerin (ATCO 1, ATCO 2, ATCO 3) karma trafikli uçuş
senaryolarında, hava araçlarının sıralamasında öncelikli olarak bekleme yöntemi
uyguladığında, İHA’ların arkasındaki her bir uçağın toplam uçuş süresinde meydana gelen
ortalama ek süreler ve artış oranı gösterilmektedir. Veriler incelendiğinde, ilk gelene ilk
hizmet uygulanan karma trafikli yapıda, özellikle İHA’ların arkasında kalan insanlı hava
araçlarının toplam uçuş sürelerinde ATM sistemi olumsuz etkileyecek önemli artışlar
görülmüştür.
166
217
163
216
151
215
00:10:26 00:13:35 00:10:13 00:13:34 00:09:29 00:13:27
1 İH A 2 İH A 1 İH A 2 İH A 1 İH A 2 İH A
ATC O 1 ATC O 2 ATC O 3
T opl a m Uçu ş S üre s ind eki Ortal a ma Art ış Mik tar ı
(%)

54
Şekil 2.9. Karma trafikli uçuş senaryolarında İHA’ların arkasındaki trafiklerin toplam uçuş sürelerindeki
ortalama artış miktarları (vektör öncelikli)
Şekil 2.9’da kontrolörlerin (ATCO 1, ATCO 2, ATCO 3) karma trafikli uçuş
senaryolarında, hava araçlarının sıralamasında öncelikli olarak vektör yöntemi
uyguladığında, İHA’ların arkasındaki her bir uçağın toplam uçuş süresinde meydana gelen
ortalama ek süreler ve artış oranı gösterilmektedir. Vektör öncelikli uçuş senaryolarında
İHA, ilk üç uçaktan sonra senaryoya dâhil edilmiştir. Veriler incelendiğinde, ilk gelene ilk
hizmet uygulanan karma trafikli yapıda, özellikle İHA’ların arkasında kalan insanlı hava
araçlarının toplam uçuş sürelerinde ATM sistemi olumsuz etkileyecek önemli artışlar
görülmüştür. Diğer taraftan senaryoya dahil edilen İHA sayısı arttıkça, insanlı hava
araçlarının toplam uçuş sürelerinin ortalama artış miktarını artırdığı gözlemlenmiştir.
121
143
230
94
185
220
79
172
202
00:07:34 00:08:57 00:14:25 00:05:53 00:11:37 00:13:48 00:04:57 00:10:47 00:12:38
1 İH A 2 İ HA 3 İH A 1 İH A 2 İ HA 3 İ HA 1 İ HA 2 İH A 3 İ HA
ATC O 1 AT CO 2 ATC O 3
TOPL AM UÇ UŞ S Ü RESİ N DEKİ ORTA LA MA A RT I Ş Mİ KT A RI
(%)

55
Şekil 2.10. Karma trafikli uçuş senaryolarında İHA’ların arkasındaki trafiklerin toplam uçuş sürelerindeki
ortalama artış miktarları (hız tahdidi öncelikli)
Şekil 2.10’da kontrolörlerin (ATCO 1, ATCO 2, ATCO 3) karma trafikli uçuş
senaryolarında, hava araçlarının sıralamasında öncelikli olarak hız tahdidi yöntemi
uyguladığında, İHA’ların arkasındaki her bir uçağın toplam uçuş süresinde meydana gelen
ortalama ek süreler ve artış oranı gösterilmektedir. Hız tahdidi öncelikli uçuş senaryolarında
İHA, ilk beş uçaktan sonra senaryoya dâhil edilmiştir. Veriler incelendiğinde, ilk gelene ilk
hizmet uygulanan karma trafikli yapıda, özellikle İHA’ların arkasında kalan insanlı hava
araçlarının toplam uçuş sürelerinde ATM sistemi olumsuz etkileyecek önemli artışlar
görülmüştür.
Şekil 2.8 ile Şekil 2.10 arasındaki ilgili grafikler incelendiğinde, her bir uygulamada
İHA’nın arkasından gelecek insanlı hava araçlarının toplam uçuş sürelerinde, mevcut ATM
yapısını etkileyecek düzeyde artışlar gözlemlenmiştir. İnsanlı trafiğe birer artırılarak dahil
edilen İHA’ların inişine izin verildikten sonra, arkadaki trafiklerde % 79 ile %230 arasındaki
oranlarda toplam uçuş sürelerine ek bir süre getirdiği görülmüştür. Toplam uçuş
sürelerindeki artış, aynı zamanda pilot ile kontrolör arasındaki frekans meşguliyeti ve
çevresel etki bakımından önemli bir değişikliğe de neden olacağı değerlendirilmiştir. Diğer
taraftan İHA’ların insanlı hava araçlarına nazaran manevra ve performans açısından daha
düşük seviyelerde olması nedeniyle, İHA’lardan sonra gelen trafiklerde gecikmelere
156
173
165
173
159
189
00:09:48 00:10:51 00:10:21 00:10:52 00:09:59 00:11:51
1 İ H A 2 İH A 1 İ H A 2 İ H A 1 İH A 2 İ H A
A TC O 1 A TC O 2 A TC O 3
T opl a m Uçu ş S üre s ind eki Or tal a m Art ı ş M ikt ar ı
(%)

56
sebebiyet verdiği gözlemlenmiştir. Bu nedenle farklı yapıda uçuş prosedürlerinin tekrar
tasarlanması gerekli görülmüştür.
2.6.2. İkinci hazırlık ve gerçekleştirme aşaması
Bir önceki kısımda oluşan gecikmeleri gidermek için alternatif olarak geliştirilen uçuş
prosedürü Şekil 2.11’deki gibi tasarlanmıştır. Bu deney tasarımı insanlı hava araçlarında
trambon olarak isimlendirilen manevralardan esinlenerek oluşturulmuştur. Bu prosedürler
ATC'ye net bir trafik görüntüsü sunar, böylece TMA içerisinde nispeten yüksek kapasite
elde edilir [111].
Şekil 2.12’de gösterildiği gibi PETAR noktasından çıkan insanlı ve insansız hava
araçlarının dâhil olduğu karma trafiğin 03 noktası ile başlayan ve AE141 fiksinde biten
trambon şeklindeki bir kavramsal tasarım gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda bu iki nokta
arasında koordinatları belli noktalar (G, E, F, A, B, C, D, 21) tanımlanmış, trafiğin
yoğunluğuna göre kontrolörün (G, E, B, C) yol noktalarında vektör vermesi ile uçuş
operasyonunu tamamlaması öngörülmüştür. Bu kapsamdaki kavramsal tasarımın radar
simülatörüne tanımlanmış hali Şekil 2.12’de gösterilmektedir.
Şekil 2.11. Hazırlık aşaması kavramsal tasarım gösterimi

57
Şekil 2.12. Kavramsal tasarımın radar simülatöründeki gösterimi
İhtiyaç halinde modelde uygulanacak gecikmelerin, modelin bacak uzunluğu ile sınırlı
olması ve irtifa kısıtlarının elverişli olmaması nedenleri ile modelin İHA’ların uçuş
operasyonları için uygun olmadığı görülmüştür. Diğer bir deyişle uçuş prosedürün uzunluğu,
uçuş verimliliği açısından dezavantajlara neden olacağı değerlendirilmiştir. Bu gerekçeler
doğrultusunda farklı bir deney tasarıma ihtiyaç doğmuştur.
2.6.3. Nihai deney tasarımının hazırlık ve gerçekleştirme aşaması
Daha önceki çalışmalar neticesinde İHA sistemleri için farklı bir yapıda uçuş
senaryoların oluşturulma ihtiyacı doğmuştur. Çünkü aynı noktadan çıkacak şekilde
tasarlanan karma trafikli uçuş operasyonlarında, İHA sistemlerinin düşük performans
özellikleri nedeniyle (düşük performans, düşük manevra kabiliyeti ve düşük hız), insanlı
hava araçlarının toplam uçuş sürelerini önemli derecede artırdığı görülmüştür. Bu nedenle
karma trafik için yeni model oluşturma ihtiyacı, aşağıdaki gibi özetlenmiştir.
 Kullanılan İHA sisteminin insanlı hava araçlarına göre düşük performanslı olması

58
 İHA sistemleri üzerinde insan olmamasından kaynaklı önceliklerin her zaman insanlı
hava araçlarında olması
 Aynı rotayı takip eden karma trafikli senaryolarda her koşulda insanlı hava
araçlarının İHA sistemlerini geçmesi
 İlk gelene ilk hizmet yöntemi uygulandığında İHA’ların arkasından gelen insanlı
hava araçlarının toplam uçuş sürelerinin önemli derecede artması,
Yukarıda bahsi geçen dezavantajlardan dolayı İHA sistemlerine özgü senaryoların
oluşturulmasında vektör, bekleme ve hız tahdidi yöntemlerine ek olarak orbit noktalarının
belirlenmesi önerilmiştir. Bu noktaların belirlenmesinde amaç İHA sistemlerinin son
yaklaşma fazına daha emniyetli ve verimli bağlanmasını ve ayrıca diğer insanlı trafiğin
toplam uçuş sürelerindeki artışın azalmasını sağlamaktır.
Bu kapsamda Mürted 03 pisti yakınlarında uçuş operasyonlarını etkilemeyecek şekilde
bekleme noktası ve uçuş güzergâhı seçilerek yeni bir deney tasarımı yapılmıştır. Şekil
2.13’de ve Şekil 2.14’de gösterimi yapılan tasarımda İHA sisteminin, koordinatları belirli
noktaya kadar insanlı hava araçlarından farklı bir rotada (kırmızı çizgili) ilerlemesi
öngörülmüştür.
Kullanılan İHA sisteminin insanlı hava araçlarına göre düşük performanslı olması ve
düşük öncelikli hava sahası kullanıcısı olarak kabul edilmesi nedeniyle Şekil 2.13’deki gibi
nihai model tasarımı yapılmış ve radar simülatörüne tanımlanmıştır. Bu tür bir kavramsal
tasarımda altındaki fikir ise ICAO 10019 [13] dokümanında belirtildiği gibi, alternatif İHA
uçuş rotalarının hava alanları yakınlarında tanımlanabilmesidir [57].

59
Şekil 2.13. Model önerisi
Şekil 2.14. Model önerisi radar görünümü
Mürted havaalanına yaklaşma ve iniş fazı temel alınan ve Şekil 2.13’de gösterilen son
modelde 8 adet M kategorideki insanlı hava araçlarının olduğu uçuş senaryosu, kontrolörler
tarafından radar simülatöründe yönetilmiştir. Her bir kontrolör gerektiğinde geciktirme
yöntemleri kullanarak trafiklerin emniyetli ayırmasını sağlamıştır. İlgili senaryonun
olumsuz yönlerini gidermek amacıyla model önerisi ile İHA’lar ek olarak orbit şeklinde

60
bekleme önerilmiştir. Bu noktaların belirlenmesinde amaç İHA sistemlerinin son yaklaşma
fazına daha emniyetli ve verimli entegrasyonu sağlamaktır.
Geleneksel bekleme yöntemlerinin İHA sistemlerine göre zaman ve mesafe olarak
avantajlı olmadığı, üzerinde insan olmayan İHA sistemlerinin yolcu konforu gibi
özelliklerini de göz ardı ederek, belirli bir yarıçapta dönüşünü kısa sürede ve kısa zamanda
sağlaması için orbitler ile bekleme paternlerinin oluşturulması önerilmiştir (Şekil 2.15).
Hava aracı performansı ve pistin trafik yoğunluğuna göz önüne alınarak yarıçap miktarları
0,5 NM, 1 NM ya da 1,5 NM olabilecek şekilde belirlenmiştir. Böylece, kontrolörler pist
yoğunluğuna göre ihtiyacı olan süre kadar, İHA pilotarından kaç NM mesafeli bekleme
paterni yapacağını söyleyecektir (Şekil 2.15 – Şekil 2.18). İHA pilotu da buna göre orbitleri
kullanarak, otonom bir şekilde İHA’ları beklemeye alacaktır. Böylelikle kontrolör ve İHA
pilotları arasında basit ve anlaşılır bir sistemin oluşturulması hedeflenmiştir.
Şekil 2.15. Orbit yerleşim tasarımı
*r : Yarıçap
*D: Uzaklaşma Bacağı (Outbound Leg)

61
Şekil 2.16. Orbit yerleşim tasarımı (r = 0,5 NM)
Şekil 2.17. Orbit yerleşim tasarımı (r = 1 NM)

62
Şekil 2.18. Orbit yerleşim tasarımı (r = 1,5 NM)
Nihai modelde, İHA sistemi B noktasına kadar insanlı hava araçlarından bağımsız
olarak gelmesi ve 03 pistinin trafik yoğunluğuna göre O1 noktasında orbite alınması
amaçlanmıştır (Şekil 2.19-a). Diğer taraftan, trafik yoğunluğuna göre İHA’nın H1, H2 veya
daha fazla orbit sayısının eklenmesi ile elde edilecek noktalardan beklemeye girmesi
hedeflenmiştir (Şekil 2.19-b ve Şekil 2.19-c). Gerçek uçuşlarda İHA sistemi 15° yatış açısı
ile 2 dk’da, 7,5° yatış açısı ile 4 dk da bir orbiti tamamladığı ölçülmüştür. Simülasyon
çalışmalarında İHA sisteminin 15° yatış açısı ile bir orbit etrafında tam dönüşünü 117 sn’de
yaptığı ölçülmüştür. Böylece gerçek uçuş verileri ile simülasyon verilerinin birbirine çok
yakın olduğu gözlemlenmiştir.

63
(a)
(b)
(c)
Şekil 2.19. Orbit ve bekleme konumlarının gösterimi (a) orbit (b)(c) bekleme

64
Orbit ve beklemeler ile oluşturulan karma trafikli nihai modeldeki uçuş senaryosu
aşağıdaki koşullara göre tasarlanmıştır:
1. İHA, 03 pisti iniş için uygun irtifada olduğunda orbit veya beklemeye alınmadan
doğrudan son yaklaşma fiksine bağlanacaktır.
2. Karar fiksi ELKOM temel alınarak trafik olması halinde O1 noktasından orbit yapıp
akabinde İHA için son yaklaşma fiksi olan FAFi’ye (İHA Sistemleri İçin Son
Yaklaşma Fiksi) bağlanacaktır.
3. 03 pistine geliş yapan trafiğin yoğun olması halinde orbit sayısı artırılacak ve İHA
H1 veya H2 noktalarına göre beklemeye alınacaktır.
4. İHA yüksek uçuş seviyesinde ise H1 veya H2 noktasından beklemeye alınıp hem
süre hem mesafe kazancı sağlanacaktır.
Böylelikle İHA sistemlerinin ayrılmamış hava sahasının geliş ve yaklaşma fazındaki
uçuş operasyonlarının standartlaştırılması ve ihtiyaç halinde esnek kullanımı amaçlanmıştır.
Nihai model ile oluşturulan karma trafiklerde, insanlı (M kategoride 8 uçak) ve
insansız (L kategoride ) hava araçları PETAR yol noktasından uçuşa başlaması ve İHA’nın
FAFi noktasına kadar ayrı bir rotadan uçuşunu tamamlaması önerilmiştir. İngilizce son
yaklaşma noktası olan FAF kısaltmasının sonuna, insansız kelimesinin baş harfi 'i' yi ekleyerek
oluşturulan FAFi noktası, OKİS sisteminin teknik özellikleri temel alınarak, pist orta
noktasından 2,9 NM olacak şekilde konumlandırılmış hayali bir noktadır (Şekil 2.20).
Şekil 2.20. İHA son yaklaşma noktası FAFİ gösterimi
Deney tasarımda, orbit noktalarının (O1, H1, H2 vb.) yerinin tespiti için FAFi fiksi,
ELKOM fiksi ve ilgili İHA sisteminin 1 dk. kat edeceği mesafe değerleri dikkate alınmıştır.

65
FAFi noktası İHA sisteminin otomatik inişini gerçekleştirmesi açısından önemlidir. Diğer
taraftan radarlı kontrol hizmeti veren kontrolörün, İHA sisteminin iniş iznini ELKOM
fiksinden önce veya sonrasında hava aracı olup olmamasına göre karar vermesi açısından,
ELKOM fiksi önemlidir. Model tasarımında ELKOM fiksi, önerilen yeni uçuş rotasının
standartlaştırılması ve rutin işlemlerin gerçekleştirilmesi açısından karar fiksi olarak
değerlendirilmektedir.
Şekil 2.21. Önerilen modelde orbit noktalarının yerleşimi
Çalışmada temel alınan İHA-3 kategorideki Pigeon isimli İHA’nın, FAFi ile 03 pisti
arasındaki mesafesi (2,1 NM) 1,5 dk. olarak belirlenmiştir. Tasarımda sistematik bir yaklaşım
ve standartlaşmayı sağlaması açısından, O1 ve diğer orbit noktaları pistten yatay olarak 2,1 NM
mesafe uzaklığına yerleştirilmiştir (Şekil 2.21).

66
3. BULGULAR
Çalışmada eşdeğer emniyet seviyesine sahip insanlı ve insansız hava araçlarının
bulunduğu karma trafiklerin senaryo bazlı üretilmesi ve analizi ile kademeli entegrasyon
imkânları değerlendirilmiştir. Mevcut ATM prosedürlerinin İHA sistemine uygulanabilirliği
ve ATM paydaşlarına etkilerinin incelenmesindeki en kritik nokta, ilgili hava sahasındaki
diğer kullanıcıların emniyet seviyelerinin olumsuz etkilenmemesidir. Bu amaçla
gerçekleştirme aşamasında birden fazla senaryo oluşturularak mevcut prosedürlerin İHA’lar
üzerinde uygulanabilirliği tartışılmıştır.
Başlangıç senaryosu ve önerilen modeldeki karma trafiklerin koşturulmasında
kullanılan sınırlandırmalar şu şekilde özetlenmiştir:
 Hava araçları arasındaki yatay ayırma 3 NM
 İHA’nın çıkış zamanı 1. dk
 İlk uçağın çıkış zamanı 8. dk.
 Uçaklar arasındaki zamana dayalı ayırma 1,5 dk.
 FAFi noktası pist ortasından 2,9 NM uzaklıkta
 Uçakların çıkış irtifası 15,000 ft.
 İHA’ların çıkış irtifası 9,000 ft.
 Hava araçları arasındaki dikey ayırma 1,000 ft.
Kavramsal tasarım ve karma trafikli uçuş senaryolarının icra edilmesi ile
insanlı ve insansız hava araçlarının terminal kontrol sahasına giriş zamanları, bekleme
uygulanması durumunda beklemeye giriş ve çıkış zamanları, kontrolör talimat sayıları, son
yaklaşma fiksi geçiş zamanları ve toplam uçuş süreleri ile mesafeleri gibi parametreler
gerçek zamanlı radar simülatörü kullanarak ölçümler alınmıştır.
Oluşturulan insanlı (IFR1’den IFR8’e kadar isimlendirilmiş M kategoride 8 adet uçak)
ve insansız hava araçlarının dâhil olduğu karma trafiklerde, aşağıda belirtilen kıstaslar
dikkate alınarak veriler toplanmıştır.
 Her Bir Hava Aracının Toplam Uçuş Süresi
 Her Bir Hava Aracının Toplam Uçuş Mesafesi

67
 Kontrolörün Talimat Sayıları
Toplanan veriler ışığında nihai model önerisine ilişkin elde edilen bulgular, bu
bölümün alt başlıklarında sunulmuştur.
Orbit ve Bekleme Açısından Bulgular
Çalışmada temel alınan İHA’nın, bekleme fazındaki hız miktarı (80 knot) dikkate
alınarak, farklı uzaklaşma bacağına sahip Şekil 2.16 ile Şekil 2.18 arasındaki tasarımlar
simülasyon ortamında tanımlanmıştır. Bu durumda İHA’ların kat ettiği mesafe ve toplam
uçuş süreleri ölçülmüş ve Çizelge 3.1 oluşturulmuştur.
Çizelge 3.1. Farklı yarıçaplı bekleme oluşumunda mesafe ve süreler
r
(Orbit
Yarıçapı)
(NM)
D
(Uzaklaşma
Bacağı)
(NM)
Toplam Kat
Edilen Mesafe
(NM)
Tamamlama
Süresi
(dk)
0.5
1
5,14
3,8
2
7,14
5,3
3
9,14
6,8
1
2
8,28
6,2
4
10,28
7,7
6
12,28
9,2
1.5
3
11,42
8,5
6
13,42
10,0
9
15,42
11,5
Orbit yarıçap uzunluğu arttığında kat edilen mesafe ve süre arttığından, bu çalışma
kapsamında, 0,5 NM yarıçaplı orbit yerleşimi tercih edilmiştir. 0,5 NM yarıçaplı orbitler ile
yapılabilecek bir bekleme paterni uygulayan İHA’nın, toplam kat ettiği mesafe ve toplam
uçuş süreleri simülasyon ortamında ölçülmüştür (Çizelge 3.2).

68
Çizelge 3.2. 0,5 NM yarıçaplı bekleme oluşumunda mesafe ve süreler
r
(Orbit
Yarıçapı)
(NM)
D
(Uzaklaşma
Bacağı)
(NM)
Toplam Kat
Edilen Mesafe
(NM)
Tamamlama
Süresi
(dk)
0,5
1
5,14
3,8
2
7,14
5,3
3
9,14
6,8
4
11,14
8,3
5
13,14
9,8
6
15,14
11,3
Orbit ve bekleme uygulamasının sistematik bir şekilde gerçekleştirilmesi için, pist
yapısı dikkate alınarak konumları belirlenmiştir. Diğer bir değişle O1 noktasının FAFi’den
uzaklığı, FAFi ‘nin 03 pisti ile uzaklığına eşit olacak şekilde yerleştirilmiştir. Önerilen
modeldeki O1 fiksinden inişine izin verilen bir İHA, yaklaşık 3 dakikada inişini
tamamlamaktadır. Böyle bir uçuş senaryosunda kontrolör, karar fiksi olan ELKOM yol
noktasına göre insanlı ve insansız hava araçları arasında hem süre (Şekil 3.1-a) hem de
mesafe (Şekil 3.1-b) ayrımı gerçekleştirmektedir.
(a)

69
(b)
Şekil 3.1. Önerilen modelde hava araçlarının (a) süre bilgileri (b)mesafe bilgileri
Şekil 3.1’de görüldüğü gibi İHA, O1 ile 03 pist başı arasındaki 4,2 NM’lik mesafeyi
ortalama 3 dk’da almaktadır. Buna karşın M kategorideki bir uçak ise ELKOM ile 03 pisti
arasındaki 16,7 NM’lik bir mesafeyi yaklaşık 4 dk’da almaktadır. Böylece kontrolör İHA’ya
iniş izni vermeden ELKOM noktasını bir karar noktası olarak kullanarak insanlı ve insansız
hava araçları arasındaki ayırmayı sağlamaktadır.
Mesafe ve Süre Açısından Bulgular
Önerilen modelde, İHA’ların ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunun mevcut uçuş
operasyonlarına etkilerinin incelenmesi için öncelikle başlangıç senaryosu (base-line)
oluşturulmuştur. Oluşturulan başlangıç senaryosunun (Şekil 3.2), Şekil 2.7’de gösterilen
senaryodan farkı ilk olarak İHA’nın uçuşa başlamasıdır. Başlangıç senaryosu içerisine daha
önce tanımlaması yapılan Pigeon isimli İHA dâhil edilerek uçuş verileri toplanmıştır. Nihai
olarak önerilen model uygulandıktan sonra başlangıç senaryosu ile karşılaştırılmıştır. Şekil
3.2’deki karma trafikli başlangıç uçuş senaryosunda insanlı ve insansız hava araçları PETAR
noktasından uçuşlarına başlamaktadır. Ardından hava araçlarının sırasıyla PETAR ELKOM
RAVSO yol noktalarını izlemesi ve son yaklaşma noktası olan AE141 ile inişini
tamamlamasını sağlayacak, yaklaşma prosedürü radar simülatörüne tanımlanmıştır.

70
Şekil 3.2. Karma trafikli başlangıç uçuş senaryosu
Başlangıç Uçuş Senaryosu Uygulayan Uçakların Mesafe ve Süre Bilgileri
M Kategoride ve B737-800 tipindeki bir uçağın PETAR yol noktasından inişine kadar
izleyeceği uçuş rotası ve her bir noktadaki irtifa kısıtları Şekil 3.3’de gösterilmektedir.
Şekil 3.3. M kategorideki uçakların başlangıç uçuş senaryosundaki yaklaşma profili
Şekil 3.3’e göre hareket eden bir uçağın, mesafe ve uçuş süreleri Şekil 3.4’de ve
Çizelge 3.3’de gösterildiği gibi ölçülmüştür. Başlangıç uçuş senaryosunda uçaklar 90 sn.

71
aralıklarla uçuşa başladıklarından, ek olarak herhangi bir ayırma hizmeti (bekleme, vektör
ve hız tahdidi vb. ) yapılmasına gerek duyulmamıştır.
Şekil 3.4. Başlangıç uçuş senaryosunu uygulayan bir uçağın mesafe ve uçuş süresi bilgileri
Çizelge 3.3. Başlangıç uçuş senaryosunu uygulayan karma trafiklerin uçuş süresi bilgileri
Uçak
Sıralaması
PETAR
(dk)
ELKOM
(dk)
RAVSO
(dk)
AE141
(dk)
İniş
(dk)
Toplam
Uçuş
Süresi
(dk)
IFR1
8,00
12,10
14,10
15,30
16,45
8,45
IFR2
9,30
14,00
15,45
16,50
18,20
8,90
IFR3
11,00
15,30
17,10
18,30
20,00
9,00
IFR4
12,30
16,45
18,50
20,00
21,20
8,90
IFR5
14,00
18,30
20,15
21,20
23,00
9,00
IFR6
15,30
20,00
21,50
23,00
24,30
9,00
IFR7
17,00
21,20
23,15
24,20
25,30
8,30
IFR8
18,30
23,00
24,40
26,00
27,25
8,95

72
Başlangıç Uçuş Senaryosu Uygulayan İHA’nın Mesafe ve Süre Bilgileri
Başlangıç senaryosu içerisine dâhil edilen İHA’nın yaklaşma profili Şekil 3.5’de
gösterilmektedir. Bu uygulamada İHA ilk olarak uçuşa başlamış ve PETAR, ELKOM,
RAVSO ve AE141 yol noktalarını izleyerek 03 pistinin orta noktasına teker koyaark inişini
tamamlanmaktadır.
Şekil 3.5. İHA’nın başlangıç uçuş senaryosundaki yaklaşma profili
Başlangıç uçuş senaryosuna dâhil edilen bir İHA’nın, mesafe ve toplam uçuş süreleri
Şekil 3.6 ve Çizelge 3.4’deki gibi gösterilmektedir. Böyle bir senaryoda İHA’nın inişine izin
verildiğinde, kontrolör emniyetli ayırmayı sağlamak amacıyla IFR7 ve IFR8 hava araçlarına
(son iki uçak) bekleme ve hız kesme yöntemleri uygulamıştır. IFR7 ve IFR8 hava araçlarına
hız tahdidi (hız kesme) uygulayarak ve bu iki uçağın ELKOM yol noktasından beklemeye
alınarak emniyetli ayırma sağlanmıştır.

73
Şekil 3.6. Başlangıç senaryoyu uygulayan bir iha’nın mesafe ve uçuş süresi bilgileri
Çizelge 3.4. Başlangıç senaryosuna İHA dâhil olduğunda hava araçlarının toplam uçuş süreleri (a) son iki
uçak beklemeye alındığında (b) son iki uçağın hızı kısıldığında
(a)
Uçak
Sıralaması
PETAR
(dk)
ELKOM
(dk)
RAVSO
(dk)
AE141
(dk)
İniş
(dk)
Toplam
Uçuş
Süresi
(dk)
İHA
1,00
15,10
20,20
23,40
26,50
25,50
IFR1
8,00
12,10
14,10
15,30
16,45
8,45
IFR2
9,30
14,00
15,45
16,50
18,20
8,90
IFR3
11,00
15,30
17,10
18,30
20,00
9,00
IFR4
12,30
16,45
18,50
20,00
21,20
8,90
IFR5
14,00
18,30
20,15
21,20
23,00
9,00
IFR6
15,30
20,00