161

ÖZET

Türk Silahlı Kuvvetleri envanterinde bulunan ve yapısal anlamda iyi durumda olmakla birlikte günümüzün uluslararası havacılık şartlarına uygun olmayan hava araçlarının modernizasyonu ve aynı şekilde hazır alım yerine mevcut bir platform(yeşil uçak) üzerinde gerçekleştirilen uçak modifikasyonu, kısıtlı ülke kaynaklarının verimli kullanımı için önemli olduğu gibi, savunma sanayinin bu ayağında dışa bağımlılıktan kurtulma yolunda gerekli bir adımdır.

Bu bildirinin amacı, ülkemizde değişik programlar çerçevesinde; yeni uçaklar üzerinde gerçekleştirilen yapısal ve aviyonik dönüşüm (modifikasyon) (BARIŞ KARTALI, MELTEM 2, MELTEM 3 projelerinde olduğu gibi) ve uzun yıllar önce envantere girdiği için günün teknolojisine sahip olmayan uçaklarda gerçekleştirilen modernizasyon (C-130, F-16, T-38) işlemlerinin içeriği, uygulanış yöntemleri, gereksi-nimleri, zorlukları, problemleri ve kazanımları hakkında yaptığım çalışmayı sizlerle paylaşmaktır. Derin bilgi birikimi, ileri teknoloji ve pahalı yatırımlar gerektiren bu işlemler genellikle aşağıdaki süreçlerde gerçekleşmekte ve bu süreçlerin birbirini izlemesi beklenmekle birlikte, bazıları paralel olarak da gerçekleşebilmektedir.

TEKLİF/SÖZLEŞME

İhtiyaç belirlenip ihaleye çıkılmasının akabinde sunulan teklifler değerlendirilir ve ana yüklenici belirlenir. İlgili taraflar arasında imzalanan sözleşme ile birlikte tarafların sorumluluk alanları yanında program takvimi, program çeki taşları ve işin tanımı (Statement of Work-SOW) da belirlenmiş olur. Ayrıca program süresince kullanılacak tesis, yer destek ekipmanı, takımlar, gereken personel eğitimi, entegre edilecek sistemler gibi konular da sözleşmede gösterilir.

Bu aşamadaki en önemli husus, yurtdışı firmaların ana yüklenici olduğu programlarda ülke ve yerli sanayi adına gerek mali, gerekse teknik yönden avantajlı şartları olan bir kontrat yapmaktır.

TASARIM AKTİVİTELERİ

Tasarım çalışmaları, sistem mühendisliği, sertifikasyon / kalifikasyon / güvenilirlik/ idame edilebilirlik, tasarım geliştirme gibi faaliyetlerden oluşur. Konfigürasyonun oluşturulması ve veri yönetimi önem arz eder.

Proje Yönetim Planı, Kalite Planı, Konfig. Yön. Planı, Risk Yönetim Planı, ELD Planı, Güv. Test Edil. Planı, İdame Edil. Planı, Emniyet Planı, Kullanım Kitapçıkları. gibi Sözleşme Veri İsterleri(SVIL) hazırlanmaya başlanır.

Entegre edilecek sistemler göz önünde bulundurularak aviyonik mimari belirlenir.

Yapısal ve aerodinamik analizler yapılır (Örneğin modernizasyon kapsamında yerleştirilen antenlerin aerodinamik analizleri (1). Bu analizlerle, yapıya gelen statik ve dinamik yükler incelenir, yapının kritik emniyet sınırı (Margin of Safety MS) belirlenir.

Ayrıca sözleşme kapsamında olabilecek Görev Planlama İstasyonu, Sistem Entegrasyon Laboratuvarı (SEL) için de tasarım gerçekleştirilir.

Yazılımların oluşturulması da tasarımın önemli ayaklarından biridir.

Bunun dışında tasarım çıktıları arasında test prosedürleri ve proses spesifikasyonları da bulunur.

Tasarımın hazırladığı malzeme veritabanı kullanılarak tedarik işlemleri başlatılır.

VI. ULUSAL UÇAK, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ KURULTAYI

TMMOB Makina Mühendisleri OdasıVI. Ulusal Uçak, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Kurultayı

06-07 Mayıs 2011

UÇAKLARDA MODİFİKASYON, MODERNİZASYON VE SİSTEMENTEGRASYONUNUN SÜREÇLERİ

Necmi KARA

TUSAŞ-Türk Havacılık ve Uzay Sanayii A.Ş.Fethiye Mahallesi, Havacılık Bulvarı No:17

06980 Kazan-ANKARA / TÜRKİYETel: 312 811 18 00 E-Posta: nkara@tai.com.tr

162

VI. ULUSAL UÇAK, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ KURULTAYI

Tasarımın fazlarından birisi, Kritik Tasarım Gözden Geçirme aktivitesidir. Müşteri ile yüklenici arasında yapılan bu toplantıda, bir takım işlem maddeleri belirlenir.

UÇAK KABUL

Uçarak gelen uçağın, uçuş sonrası (post-flight) kontrol ve değerlendirmesi yapılır (Gövdesinin, motorunun ve yakıt, hidrolik, aviyonik, oksijen gibi sistemlerinin genel kont- rolleri) ve bulunan problemler kayıt edilir. EMI/EMC, Pito Static gibi bazı testleri de icra edildikten sonra kabul işlemleri tamamlanır. Daha sonra uçak yakıttan arındırılarak hangara çekilir ve park edilir. Uçağın envanter sayımı yapılır. Uçak tartılır, elektriksel topraklama işlemi yapılır.

SÖKÜMBundan sonraki aşamada uçağın etrafına iskeleler kurulur. Uçakta dönüşüm işlerine başlamadan önce gerek yapısal, gerekse elektriksel söküm işleri yapılır. Bunlar:

1- Özellikle uçağın yapısal dönüşüm sürecinde bir depoda uygun koşullarda saklanması gereken ve genellikle FASBAT (Fabrika Seviyesi Bakım Tamir) sürecinde de uçaktan sökülmekte olan veya bir daha kullanılmayacak olan parça veya ekipman olup, uçaktan sökümleri TO (Technical Order) veya AMM( Aircraft Maintenance Manual), SRM (Structural Repair Manual) gibi bakım /onarım dokümanlarına göre yapılır.

2- Tasarım gereği, ya çalışılacak bölgelere erişim için, ya da yenilenmek/modifiye edilmek üzere uçaktan sökülen parçalar veya kablo demetleri olup, önceden hazırlanan söküm listelerine göre uçaktan çıkarılırlar.

Bunun dışında programın değişik fazlarında, uçaktan parça sökülmesi ihtiyacı ortaya çıkabilir.

Uçaktan sökülen parçalar uygun koşullarda depolanır veya tekrar kullanılmayacak malzeme işlemine tabii tutulurlar. Parçaların akıbeti, üzerlerine iliştirilen

etiketlerde kullanılan kodlarla belirtilir. Bazı parçalar (yakıt hücreleri, fırlatma koltukları, motorlar) stokaj bakımı yapılmak ya da özel koşullarda muhafaza edilmek üzere, kullanılmayacak bazı parçalar ise dönüştü-rülmeyen başka uçaklarda değerlendirilmek üzere müşteri veya üretici firmaya gönderilebilir.

Özellikle kablo sökümünde, yeniden montaj yapılması esnasında kolaylık sağlamak üzere fotoğraflama tekniği kullanılabilmektedir.

Uçağın gayri faal olduğu sürede gerek uçağın kendi bakımı, gerekse uçaktan sökülüp depolanan batarya, oksijen tüpü, yangın söndürücü gibi özel cihazların bakımı periyodik olarak yapılır.

MODİFİKASYON / MODERNİZSYON

Prototip ve seri fazlarından oluşan ve mühendislik gerekleri doğrultusunda özel takımlar, hassas cihazlar, gelişmiş üretim sistem ve yazılımları kullanılarak uçak üzerinde yapılan modifikasyon işleri iki temel gruba ayrılabilir:Yapısal ve Sistem.Aşağıda listelenen ancak bunlarla sınırlı olmayan yapısal işler, dönüştürülen uçağın yapacağı göreve ve kazandırılacağı kabiliyete göre değişiklik göstermektedir.Meltem 2 ve Meltem 3 uçaklarında:

-Gözlemci penceresi (Observer Window veya Bubble Window),

-Kapı modifikasyonları,

-Sonobuoy fırlatıcıları,

-Paylonlar,

-FLIR(Forward Looking Infrared); Search Radar, Antenler, ESM gibi sistemler için yapısal provizyonlar,

- Modifiye edilmiş uçağın aerodinamik dengesini sağlamak için eklenen yardımcı yapısal parçalar. (Ventral, Fairing gibi)

C295 Uçağında Bubble Window FLIR ve SonobuoyLauncher uygulamaları (2)

9163

VI. ULUSAL UÇAK, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ KURULTAYI

Sistem Entegrasyonu ise: Navigasyon sisteminin yenilenmesiESM (Kendini koruma) sistemi eklenmesi,Görev sistemleri eklenmesi,

Uçaktaki değişiklikten kaynaklanan soğutma, iklimlen-

dirme, oksijen, elektrik gibi sistemlerin değiştirilmesi gibi

aktiviteleri kapsar.

Sökülmüş parçaların geri takılması da modifikasyon işleminin bir adımıdır.

Modifikasyon süresince uçak üzerinde yapılan işler kalite kontrol birimi tarafından kontrol edilir, ortaya çıkan

uygunsuzluklar için malzeme inceleme mühendislerince

düzeltici işlem belirlenir ve uygulanır. Müşteri isteği veya

teknik sebeplerle oluşan mühendislik değişikliklerine

göre parça ve malzeme ihtiyaçları güncellenir.

C295 Görev sistemleri (3)

T38 Uçağı aviyonik modernizasyonu

164

VI. ULUSAL UÇAK, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ KURULTAYI

Kavram olarak modifikasyon işlemine benzeyen moder-

nizasyon işlemi aşağıdaki tipte aktivitelerden oluşur:

Analog kokpitten glass kokpite geçiş,

Yüksek harekat etkinliğine sahip çok amaçlı Görev

Bilgisayarı , Link 16,MFCD (Multi Functional Colorl Display),HUD (Head up Display),ICS (Inter Communication System),CTVS (Cockpit TV System).

Kontrat gereksinimi var ise, yapısal aktivitelerin bittiği

uygun bir aşamada uçak boyanır.

YER TESTLERİModifikasyonu biten uçakların yer testleri gerçekleştirilir.

Elektrik, aviyonik, mekanik ve görev sistem testlerinden

oluşan yer sistem testlerinin bir kısmı hangarda, bir kısmı

ise uçuş hattında yapılır. Bu testlere başlamadan önce

testlere başlamak için bir sakınca olmadığı kontrol edilir.

Bakım işlerinin tamamının yapıldığı teyit edilir. Sistem

testlerinde kullanılacak doküman, ekipman, cihaz,

kimyasal malzeme gibi ihtiyaçlar karşılandıktan sonra

testlere başlanır. Testin başarısız olması durumunda,

arızalı sistem bileşenlerinin uçak üzerindeki montajları

kontrol edilip, arıza giderme kılavuzuna göre çalışılarak

hatalar giderilir.

Hangarda yapılabilecek bazı testler şunlardır:

Elektrik testleri:

-Alternatif akım Sabit Frekans ve Wild frekans sistemi,

doğru akım Starter, Jeneratör, Aküler,

Auxiliary DC Power (TR from AC generation wild

frequency), harici güç üretim, dağıtım sistem testleri, vb.

-Buzdan koruma sistemi, ışıklandırma sistemi, hava-

landırma sistemi, uyarı sistemleri, göstergeler fonk-

siyonel testleri, vb...

Aviyonik testler:

ELT, EFIS, Radio altimeter, DME, ADF, TACAN, IFF,

FDRS, AOA, Pito Static vs testleri

Mekanik testler:

Hidrolik sistem, İniş takımı, kapılar, kontrol yüzeyleri,

kaçak testleri vb.

Uçuş hattında(açık havada) yapılabilecek bazı testler ise

şunlardır:

Yakıt sistemi testleri, motor çalıştırma testleri, pervane

kontrol testleri, EMI/EMC testi, oksijen sistemi testleri

vb.

Uçuşa verilmeden önce uçağın tartılması ve manyetik

kumpas işleminin yapılması gerekir.

Uçağı tartarken, longitudinal (boylamasına) düzleminin

yatay olması gerekir. Şekilde jack'lar üzerine konmuş yük

hücreleriyle (loadcell) yapılan bir tartma işlemi gö-

rülmektedir. Sabit sıcaklık ve esintisiz bir hava ortamı

sağlamak için uçak kapalı bir hangarda tartılır.

Analog bir kokpit Glass kokpit

9165

VI. ULUSAL UÇAK, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ KURULTAYI

UÇUŞ TESTLERİYer testleri tamamlandıktan sonra uçuş testleri başlar.

Uçuş testleri yapılmadan önce hava şartlarının uçuşa

elverişli olduğunun teyidi, uçuş süresince yerden uçuşa

destek verecek personel belirlenmesi ve diğer uçuş öncesi

prosedürlerinin tamamlanmasından sonra test uçuşları

yapılır. Bu uçuşlarda çeşitli sistemlerin havadaki çalışma

performansları kontrol edilir. Uçağın inişinden sonra uçuş

sonrası kontrolleri yapılır, pilotlarla post-flight brifingi

gerçekleştirilir ve var ise arızalar giderilerek uçak tekrar

uçuşa hazır hale getirilir.

MÜŞTERİYE TESLİMUçağın, onaylı Kabul Test ve Muayene Prosedüründe

belirtilen kriterlere uygun olduğu tespit edilip kabul

tutanakları imzalandıktan sonra, ilgili dokümanlarla

birlikte devir gerçekleşir.

Entegre Lojistik Destek (ILS) kapsamında müşteriye,

teknik dokümantasyon(dönüştürülmüş uçağın bakım

kitabı gibi), yer destek ekipmanı, eğitim gibi hizmetler

sağlanır. Uçağın tesliminden sonra da garanti kapsa-

mındaki yükümlülükler yerine getirilir.

SONUÇTeknoloji transferi veya geliştirilmesi için büyük bir fırsat

olarak değerlendirilebilecek gerek modifikasyon, gerekse

modernizasyon projelerinin bir takım avantajları ve

dezavantajları vardır. Bunlardan kısaca söz edecek

olursak :

Modifikasyon projeleri için hava platformunun yeni

olması dolayısı ile envanterde kalış süresinin uzun olacak

olması, sistem entegrasyonu ve yapısal dönüşümün daha

kolay olması, gerek duyulan birçok özelliğin kazan-

dırılabilmesi gibi avantajlarının yanında, maliyetinin

yüksek olması ve yabancı firmalarla ortak çalışma ve

bağlı olma gibi dezavantajları vardır.

Modernizasyon projeleri için ise eski platformu değer-

lendirme imkanından dolayı maliyetin uygun olması,

yerli sanayinin daha geniş kapsamlı olarak katılması gibi

avantajları yanında üretildiği teknolojinin eski olma-

sından dolayı yeni sistemlerin entegrasyonunun daha

sınırlı olması ve hava platformunun yapısının korozyon,

yorulma gibi faktörlerden etkilenmiş olması sebebi ile

kullanılacağı sürenin daha sınırlı olacak olması gibi

dezavantajları vardır.

Öte yandan bu projeler doğası gereği yüklenici firmalar

için birçok zorluğu da bünyesinde barındırır. Bunların

bazıları:

-İyi bir şirket organizasyonu ve program yapılanması,

sürekli eğitimlerle desteklenen kaliteli insan gücü,

dolayısıyla yüksek maliyet gerektirir.

-Prototip aşaması genellikle öngörüldüğünden uzun sürer

ve yoğun tasarım değişiklikleri gerçekleşir.

-Modifikasyon veya modernizasyon işlemleri halihazırda

mevcut olan platformlara yapıldığı için tasarım, alt yapıya

her zaman uymaz, uçağın çalışmış olmasından dolayı

STA, BL, WL tespit etmede kullanılabilecek çerçeve

(frame), kaburga (rib) türü ana yapısal parçalar kabul

edilen konumlarından sapma gösterir ve bunun

sonucunda hassas cihaz yerleşimlerinde problemler

yaşanabilir.

- Eski uçaklarda ortaya çıkan korozyon, boya, çatlak, ha-

sarlı parça gibi iş tanımında olmayan, öngörülmemiş

problemlerle karşılaşılır.

- Takvim baskısı nedeniyle prototip aşamasında tasarım

olgunluk seviyesi ideal seviyeye ulaşmadan üretime

yönelik aktiviteler başlar ve bu da çalışanlar adına

oldukça fazla bir efor gerektirir.

- Alt yüklenicilere yaptırılan modifikasyon/modernizas-

yon parçaları her zaman istenen kalitede ve zamanda

temin edilemeyebilir.

166

VI. ULUSAL UÇAK, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ KURULTAYI

-Prototip fazında satın alınan malzeme miktarı az

olduğundan hem maliyeti yüksek olur, hem de siparişe

bağlanması zor olur. Ayrıca bazı malzemelerin temin

süresi çok uzun (long lead) olduğu için teslimat takvimini

etkileyebilir.

Bu tür zorluklara rağmen başarıyla gerçekleştirilmiş ve

gerçekleştirilmekte olan modifikasyon ve modernizasyon

işleri için artık dünya piyasasında iş kovalanmakta ve bu

durum Türk havacılık sanayinin geleceği için umut

kaynaklarından birisi olmaktadır.

KAYNAKLAR:

(1) Uçak Tasarım Projeleri Lloyd R.Jenkinson, JamesF.

Marchman(2) http://www.c-295.ca/resources/multimedia-

library.asp(3)http://www.airforce-

technology.com/projects/c295/c2959.html

ÖZGEÇMİŞ:

Necmi KARA

1965 yılında Gümüşhane'de doğdu. İlkokulu burada,

ortaokul ve liseyi Ankara'da bitirdi. 1986 yılında İstanbul

Teknik Üniversitesi Uçak Mühendisliği Bölümünden

mezun oldu. Mezuniyetinden sonra 1.H.İ.B.M.K.'lığında

Atölye Mühendisi olarak çalışmaya başladı. Yedek

subaylığını da burada tamamladıktan sonra 1989 yılında

Kırklareli Cam Sanayi'nde Bakım Mühendisi olarak

görev yaptı. 1991 yılında çalışmaya başladığı TUSAŞ'ta

halen Montaj İmalat Mühendisliği Şefi olarak görev

yapmaktadır. Bu süre içerisinde 1 yıl Boeing'de eğitim

almıştır. İngilizce ve Almanca bilmekte olup, çeşitli

dergilerde havacılıkla ilgili yazıları yayınlanıştır. Evli ve

üç çocuk babasıdır.