Hydrocopter Helikopter Tasarım Takımı ülkemizin müreffeh yarınları için çalışmak ve bu amaçla projeler geliştirmek için kurulmuştur. Yarışma kapsamında Afrika pazarı için taarruz helikopteri geliştirilmesi istenmiştir. Bu amaç doğrultusunda ilk olarak pazar araştırması yapılmıştır. Dünyadaki ve Afrika’daki helikopter pazarı incelenmiş ve tablolar hazırlanmıştır. Ardından Afrika'nın ekonomik ve jeopolitik özellikleri değerlendirilmiş ve kuzey Afrika pazarı hedef Pazar olarak seçilmiştir. Pazarın tam tespitinin ardından bölgedeki rakipler ile rekabet analizi yapılmıştır. Daha sonra ise ampirik bağlantılar kullanılarak helikopter fiyatlandırılmıştır. Fiyatlandırma için ağırlık kestiriminde bulunan değerlerden faydalanılmıştır. Yani döngüsel bir çalışma yapılmıştır.

Pazar analizinden sonra pazarın ihtiyaçlarına göre tasarım gereksinim setleri belirlenmiştir. Bu aşamada eş eksenli, arkada itki pervanesi olan ve hibrit bir helikopter tasarımı yapılacağı kesinleşmiştir. Böyle bir tasarım seçilmesinin birkaç sebebi vardır. İlki hızdır. Taarruz helikopterinin operasyon bölgelerine en hızlı şekilde ulaşabilmesi için mümkün olan en hızlı tasarım yapılmaya çalışılmış ve bu amaçla arka tarafa itki pervanesi eklenmiştir. Bu tasarımın tercih edilmesinin bir başka nedeni kuyruk rotor kullanmak istenmemesidir. Bu sebeple eş eksenli rotor tercih edilmiştir. Helikopterin çağın ilerisinde bir donanıma sahip olması istenmiş bu sebeple kontrol sistemi olarak fly-by-wire sistem kullanılmış, Gövdesi radar dalgalarını yansıtmaması için Rom boyası ile kaplanmış, iniş takımları ve silah sistemleri hem aerodinamik olarak hem de gizliliği arttırmak amacıyla Gövde içine yerleştirilmiştir. Akçaylak helikopterinin en yenilikçi tarafı ise arkada bulunan itki pervanesine güç veren yakıt pili (Fuel cell)’dir. Fuel Cell depoda bulunan hidrojen ile havadaki oksijeni tepkimeye sokarak elektrik üretmektedir. Üretilen bu elektrik ile elektrik motoruna güç verilmekte, elektrik motoruyla da itki pervanesi döndürmektedir.

Tasarlanacak helikopter tam olarak belirlendikten sonra alt sistemlerin belirlenmesi aşamasına geçilmiştir. Bu aşamada hem teknolojik hem mühendislik hem siyasi hem de ekonomik açıdan en uygun alt sistemler seçilmeye çalışılmıştır. Bu sayede ambargolardan ve parça tedariğinden doğacak sorunlar en aza indirilmeye çalışılmıştır. Alt sistemlerin tespitinden sonra ise tasarım optimizasyonu ve performans analizleri yapılmıştır. Tüm bu seçimler yapılırken Fedaral Aviation Administration (FAA) tarafından yayınlanan Military Commercial Derivative Aircraft (MCDA) programı incelenmiş ve 2007 yılında yayınlanan Order 8110.101 Askeri hava araçları için sertifikasyon prosedürleri dikkate alınmıştır. Bu sayede helikopterin güvenirliğini artırmak ve satış sırasında karşılaşılabilecek yasal problemlerin önüne geçmek hedeflenmiştir En son ise tasarım görselleri ve kaynakça eklenerek rapor tamamlanmıştır.

2. Pazar Araştırması

Ucuz, çevik, yüksek performanslı, düşük maliyetli vb. bir helikopter yapmak her ne kadar önemli olsa da eğer ki yapılan helikopter müşterinin ihtiyaçlarını karşılamıyorsa bu helikopteri o müşteriye satmak mümkün olmayacaktır. Bu sebepten dolayı bir helikopter tasarımı yapılmaya başlamadan önce satış yapılacak pazar hakkında önceden araştırma yapılıp, müşterilerimizin ihtiyaçları ve istekleri belirlemeli ondan sonra bu veriler ışığında tasarım yapılmalıdır.

2.1 Küresel Helikopter Pazarı

Helikopterler, savaşlarda ve terör operasyonlarında kullanılabilme, yük ve yolcu taşıyabilme, afetlerde ve kurtarma operasyonlarında kullanılabilme gibi özelliklerinden dolayı hala dünyada çokça tercih edilen hava araçlarıdır. Helikopterleri uçaklardan ayıran en önemli özelliği askı uçuşu yapabilmeleridir. Askı uçuşu sayesinde helikopterler zorlu arazi şartlarına iniş kalkış yapabilmektedir. Bu özellikleri sayesinde Helikopterler acil sağlık servislerinde, arama kurtarma operasyonlarında, yangınlara su taşımda, yolcu taşımada ve askeri operasyonlarda yaygın biçimde kullanılmaktadır.

Şekil 1 de dünya çapında kullanılan helikopterlerin dağlımı ve 2021 – 2031 yılları arasındaki pazar payı değişimleri verilmiştir. Grafik incelendiğinde helikopterlerin en fazla savunmada ve milli güvenlikte kullanıldığı görülmektedir. Ayrıca 2031 yılına kadar tüm alanlarda helikopter pazarının büyümesi de beklenmektedir. [1] Global helikopter pazarının 2021 yılında 45,21 milyar dolar 2022 yılında ise 48.74 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir. 2029 yılında kadar ise yıllık bazda büyüme oranının (YBBO) %6.24 olması ve 2029 yılında global helikopter pazarının 74.46 milyar dolara ulaşması beklenmektedir. [2] Dünyadaki helikopter segmentlerine bakıldığı zaman 2021 yılında hafif segment helikopterlerin pazara hâkim olduğu orta ve ağır sınıf helikopterlerin ise pazarda kendilerine daha az pay bulabildiği görülmektedir. 2024 yılında orta segment helikopterlerin Pazar paylarında patlama yaşanması beklenmektedir. 2029 yılına gelindiğinde ise önceki yıllarda pazar payı diğer iki segmente göre düşük olan ağır sınıf helikopterlerin pazar paylarının ciddi oranda artması beklenmektedir. [3]

2.2 Afrika Pazarı Makroekonomisi ve Büyüme Eğilimleri

harita içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu Afrika bölgesi ekonomik olarak değerlendirildiğinde 7 büyük ülke öne çıkmaktadır. Bunlar büyüklük sırasına göre Nijerya, Mısır, Güney Afrika, Cezayir, Fas, Kenya ve Etiyopya’dır. 2020 yılı sonunda Afrika kıtasının toplam GSYH büyüklüğü 2,3 trilyon ABD dolarına ulaşmıştır. Kıtanın en yüksek nüfusuna sahip olmasının yanı sıra dünyanın en büyük ilk 10 petrol ihracatçısı arasında yer alan Nijerya 429 milyar ABD doları (USD) GSYH büyüklüğü ile Afrika’nın en büyük ekonomisine sahiptir. Şekil 3’teki haritada Afrika ülkelerinin 2020 yılı için GSYH verilmiştir.

Afrika’nın ithalat ve ihracatına bakacak olursa 2020 yılında yapılan ihracatın beşte birini tek başına ham petrol oluşturmaktadır. Ham petrolü altın (30,9milyar USD) ve doğalgaz (16,2 milyar USD) takip etmektedir. Bunlar haricinde bakır, platin, kakao, elmas da ihracatı yapılan ürünlerdir. Afrika ülkelerinin ithal ettiği ürünler daha çok otomotiv, telefon, hububat gibi tüketime dayalı ürünlerdir. Yandaki grafikte de görüldüğü gibi Afrika sattığından fazlasını alan bir ülkedir. Bu sebeple cari açık vermektedir. 2014 yılından sonra Afrika’nın sürekli olarak cari açık vermesi ekonomisi üzerinde kötü etkilere sebep olmaktadır.

Afrika kıtası; Kuzey Afrika ve Sahra altı Afrika olarak ikiye ayrılabilir. Sanayileşmenin zayıf olduğu Sahra altı Afrika ülkelerinde petrol ve elmas, kömür madenciliğin yanı sıra kakao, kahve, pamuk, narenciye gibi tarımsal ürünler üretimde önemli bir yer tutmaktadır. Kuzey Afrika ülkelerinin ekonomisinde ise petrol ve doğalgaz önemli bir yer tutmakla beraber özellikle Mısır, Tunus, Fas gibi ülkelerde sanayileşme oranı da yüksektir. [4]

Afrika kıtasının askeri olarak pazar büyüklüğüne bakılacak olursa, Afrika ülkelerinin çoğu modern bir orduya sahip değildir. Bu sebeple modern bir ordunun giderlerini karşılayabilecek kadar gelişmiş bir ekonomiye sahip olan en gelişmiş ilk 10 ülke ilk etapta incelenmiştir Ekonomik olarak en gelişmiş ilk 10 Afrika ülkesinin; Gayri Safi Yurtiçi Hasılası (GSYH), Yıllık askeri harcamaları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Tablo 1 Ülkelerin GSYH ve yıllık askeri harcamaları

ÜLKE	GSYH -2022 (milyar $)	YILLIK ASKERİ HARCAMA (milyar $)
Güney Afrika	419,9	3,266 (2021)
Mısır	404,1	4,51 (2020)
Cezayir	168	9,1 (2021)
Nijerya	440,8	2,57 (2020)
Fas	132,7	4,3 (2021)
Angola	72,55	0,99 (2020)
Etiyopya	111,3	0,488 (2021)
Libya	41,88	3,76 (2014)
Sudan	34,33	0,93 (2020)
Tunus	46,84	1,16 (2020)

Tablo incelendiğinde en fazla savunma sanayi bütçesi ayıran ülkeler 9,1 milyar dolar ile Cezayir, 4.51 milyar dolar ile Mısır ve 4.3 milyar dolar ile Fas’tır. Yıllık GSYH’ye oranla en fazla savunma bütçesi ayıran ülkeler ise %9.17 ile Libya, %5.41 ile Cezayir ve %3.25 ile Fas’tır.

2.3 Afrika Helikopter Piyasası

tablo içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu Çin ile ABD’nin Asya-Pasifik bölgesindeki çekişmesi, Rusya’nın Ukrayna’yı işgal etmesi gibi yaşanan gelişmeler ülkelerin savunma sanayi bütçelerini artırmalarına neden olmaktadır. Bununla birlikte savunma bütçelerindeki artış askeri helikopter piyasasının da canlanmasına neden olmaktadır. Bu gelişmeler ile birlikte ABD, SMR-FVL programı kapsamında Bell ve Skorsky firmaları ile birlikte yenilikçi helikopter modelleri üzerine çalışmaktadır. Geliştirilen bu yeni modeller ile birlikte helikopter endüstrisinde bir sıçrama yaşanması beklenmektedir. Dünyadaki helikopter pazarının 2029 da 74,5 milyar dolar seviyesine çıkması öngörülmektedir. Bu büyümeden gelişen ekonomisi ile Afrika kıtasının da pay alması beklenmektedir. Ortadoğu ve Afrika’da şu anki helikopter pazarı büyüklüğü 2,26 milyar dolar seviyesindedir. Bu oranın 2028 yılında 2,83 milyar dolar seviyesine çıkması beklenmektedir. [5]

Afrika kıtasındaki genel helikopter piyasasına bakıldığında da 54 Afrika ülkesinden sadece 17 tanesinin helikoptere sahip olduğu görülmektedir. Bu helikopterlerin çoğu tablo 2’de de görüldüğü üzere askeri helikopterlerdir. Afrika’daki terör, insan krizi istikrarsızlık gibi nedenlerden dolayı ekonomik olarak gelişmiş ülkelerin askeri helikopterlere olan ilgisi artmaktadır. Önümüzdeki 10 yıl içerisinde de gelişen helikopter piyasasından en yüksek payı askeri helikopterlerin alması beklenmektedir. Bölgedeki gelişmelere bakıldığı zaman ise Mısır, ABD ile elinde bulunan Apache AH-64E helikopterlerinin modernizasyonu için 2020 yılında 2.3 Milyar dolarlık bir anlaşma imzalamıştır. Fas ise Boeing Defense, Space & Security şirketi ile yaptığı anlaşma ile 36 adet Apache AH-64 helikopteri sipariş etmiştir.

tablo içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu Afrika pazarında önde gelen helikopter firmaları Airbus Helicopter SAS, Bell, Boeing Defense, Space & Security, Leonardo Helicopter, Sikorsky Aircraft Corporation ve Oboronprom’dır. [6] Afrika’daki en yaygın helikopterlere bakıldığı zaman ise 94 adet ile ilk sırayı Leonardo AW139 almaktadır. İkinci sırayı 88 adet ile Bell 206B-3 JetRanger, üçüncü sırayı 63 adet ile Eurocopter AS-350B3, dördüncü sırayı 54 adet ile Bell 407 beşinci sırayı ise 47 adet ile Bell 412EP almaktadır. Bu 5 helikopterin Afrika’daki türbinli helikopterler arasındaki payı %32’dir [7]

Ekonomik olarak en gelişmiş 10 Afrika ülkesinin sahip oldukları taarruz helikopter modelleri ve adetleri, Üretici firma ve üretici ülkeleri ise aşağıdaki tabloda listelenmiştir.

Tablo 4 10 Afrika ülkesi taarruz helikopterleri

ÜLKE	ENVANTERİNDEKİ TAARRUZ HELİKOPTERİ MODELİ	TAARRUZ HELİKOPTERİ SAYISI	ÜRETİCİ FİRMA	ÜRETİCİ ÜLKE
Güney Afrika	Denel Rooivalk	12	Denel Rooivalk	Güney Afrika
Mısır	AH-64 Apache ve Mil Mi-24	91	Boeing Defense ve Oboronprom	Amerika ve Rusya
Cezayir	Mil Mi-24/Mi-28	45	Oboronprom	Rusya
Nijerya	Mil Mi-24	15	Oboronprom	Rusya
Fas	AH-64 Apache	36 (sipariş edildi)	Boeing Defense,	Amerika
Angola	Mil Mi-24	15	Oboronprom	Rusya
Etiyopya	Mil Mi-24	7	Oboronprom	Rusya
Libya	Mil Mi-24	7	Oboronprom	Rusya
Sudan	Mil Mi-24	43	Oboronprom	Rusya
Tunus	-	0	-	-

Tablodan da anlaşıldığı üzere Afrika pazarında en yaygın taarruz helikopterleri Mil Mi-24 ve AH-64 Apache helikopterleridir. Bu iki modelin üreticilerine bakılacak olursa; Mil Mi-24 helikopteri Sovyet döneminde Mil Moskova Helikopter Fabrikası tarafından üretilmiştir. 2006 yılından sonra ise Kamov ve Rostvertol firmaları ile birleşerek Oboronprom Gurubunu oluşturmuş ve Mil Mi-24 helikopterlerinin üretim ve bakımlarını da Oboronprom Gurubu üstlenmiştir. AH64 Apache helikopterini ise 1975 - 1984 yılları arasında Hughes Helicopters, 1984 - 1997 yılları arasında McDonnell Douglas, 1997’den günümüze kadar ise Boeing Defense, Space & Security firması üretim ve bakım işlerini üstlenmiştir.

2.4 Afrika Ülkeleri – Türkiye İlişkileri ve Yapılan Ticari Anlaşmalar

Tarihsel ortak bağları ve “kazan-kazan” stratejisi ile siyasi ve ekonomik çıkarları doğrultusunda Afrika kıtasına olan ilgisi daima canlı olan Türkiye 1998 yılında Afrika Eylem Planını açıklamıştır. 2005 yılını Afrika yılı olarak ilan etmiştir ve 2013 yılında Afrika Ortaklık Politikasını başlatmıştır. Yaşanan bu gelişmeler Türkiye’nin Afrika ile olan ilişkilerini daha ileri noktalara taşıma amacında olduğunu göstermektedir.

2020 yılı itibarıyla 43 büyükelçiliğinin bulunduğu 39 Afrika ülkesinde ticari ilişkilerin geliştirilmesi amacıyla 45 iş konseyi faaliyet göstermektedir Bunun yansıra, ülkeler arasındaki siyasi ve ekonomik ilişkilerin güçlendirilmesi amacıyla Türk Havayolları (THY) tarafından Afrika’nın 60 farklı noktasına uçak seferleri düzenlenmektedir. Türkiye’nin 11. Kalkınma Planı’nda (2019-2023) yer alan Afrika açılımı çerçevesinde, Afrika ülkeleriyle olan diplomatik, ekonomik, ticari ve kültürel ilişkilerin daha da güçlendirilerek bölge ülkeleri ile arasındaki dış ticaret hacminin artırılması amaçlanmaktadır. [8]

Türkiye ile Afrika kıtası arasında 15 yıllık ithalat ihracat trafiği şekil 6’daki gibidir. Grafik incelendiği zaman Türkiye ile Afrika arasında 2003 yılından 2018 yılına kadar olan ihracat ve ithalatın zaman zaman düşüşler yaşanmakla beraber genel olarak yükseldiği görülmektedir. 2013 yılında yaklaşık 15,3 milyar dolar ile zirve noktasına varan Türkiye-Afrika ihracatı, 2015-2016 döneminde biraz düşüş kaydetse de 2019 yılında 16,6 milyar dolarlık ihracat hacmiyle şimdiye kadarki en yüksek seviyesine çıkmıştır. Daha sonrasında ise ihracat hacmi Covid-19 salgın salgını nedeniyle bir miktar düşüş yaşayarak 2020 yılında 15,2 milyar dolar seviyesine gerilemiştir. Ülkemiz tarafından 2020 yılında yapılan ihracatın büyük çoğunluğu ekonomik açıdan büyük olan ülkelere yapılmıştır. En fazla ihracat yapılan ülke ise Mısır’dır. [9]

2.5 Satış Yapılacak Bölgenin Netleştirilmesi

Afrika kıtası 30.370.000 km2 yüz ölçümüne sahiptir ve toplam 54 devletten oluşmaktadır. Bu kadar büyük bir coğrafya kendi içinde de farklılıklar göstermektedir. Bu sebeple Afrika kıtası kuzey Afrika ve Sahra altı Afrika olarak iki bölgeye ayrılmıştır. 1972- 2018 yılı Kuzey Afrika ve Sahra altı Afrika bölgelerinin Türkiye ile yapmış oldukları ticaret hacmi ve hangi ülkeler ile yapıldığını gösteren grafik şekil 7’de verilmiştir. [10]

Grafikler incelendiği zaman Kuzey Afrika bölgesi ile Türkiye arasında 1972 2018 yılları arasında 53.4 milyar dolarlık ticaret hacmi mevcutken, Sahra altı Afrika ülkeleri ile Türkiye arasında 1972 2018 yılları arasında 14 milyar dolarlık bir ticaret hacmi mevcuttur. Bu veriler ışığında Pazar olarak seçilecek bölgenin Kuzey Afrika bölgesi olmasına karar verilmiştir.

Kuzey Afrika ülkeleri arasında hiç helikopteri bulunmayan tek ülke Tunus’tur. Tunus’un GSYH’si 46 milyar dolar, askeri harcamaları ise her sene değişmekle beraber ortalama 1 milyar dolar seviyelerindedir. Bu sebeplerden dolayı Tunus büyük bir pazar potansiyeline sahiptir.

harita içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu Askeri taarruz helikopteri çok fazla parçadan oluşmaktadır ve her ne kadar kritik parçalar milli olarak üretilse de bir bütün parçaları milli olarak üretmek her zaman mümkün olmamaktadır. Milli olarak üretilmeyen parçalar ithal edilmektedir bu da ambargo riski doğurmaktadır. Özellikle yaptırım listesinde olan ülkelere satış yapılmak istendiğinde ambargolar ile karşılaşmamak neredeyse imkansızdır. Bunun önüne geçmek için hedef Pazar belirlenmeden önce ABD ve Birleşmiş Milletler (BM) tarafından Afrika bölgesinde ambargo uygulanan devletler incelenmiştir. Şekil 8’deki haritada Birleşmiş Milletler ve ABD tarafından ambargo uygulanan devletler görülmektedir. Uygulanan ambargolar ise silah ihracatının yasaklanması, teknoloji ihracatının kontrol altında tutulması, Finansal kısıtlamalardır. [11,12] Hedef olarak belirlenen Kuzey Afrika pazarında şu anda ambargo uygulanan tek devlet Libya’dır.

2.5.1 Satış Yapılacak Bölgenin Jeopolitik Özellikleri

Topographic map of Northern Africa and the Middle East (m) overlaid by... | Download Scientific Diagram Climate/Location - The Sahara desertNorthern Africa Afrika Kıtası özellikle yeraltı zenginlikleri bakımından çok çeşitli madenlere sahiptir. Bu nedenle yıllarca hammadde arayan güçlü devletler tarafından sömürgeye maruz kalmışlardır. Son yıllarda ise Afrika devletleri bağımsız ve müreffeh olma yolunda ciddi adımlar atmış ve ekonomik ve askeri anlamda önemli gelişim göstermişlerdir. Afrika Kıtası’nın kuzey güney doğrultusundaki uzunluğu 8025 km, doğu batı doğrultusunda ise 7416 km’dir. Kıtanın rakımı kuzey kesimlerde 300-500 metre civarında, güney kesimlerde ise 1000-1200 metre civarında olmakla beraber en yüksek tepesi ise 5895 metre yüksekliğiyle Kilimanjaro Dağı’dır. Afrika kıtasında sıcaklık ortalama 15 20 derece dolaylarındadır. Afrika kıtasının önemli bir bölümü çöllerden oluşmaktadır. Bu sebeple kum Afrika için ciddi bir problemdir. Afrika’nın kuzeyine bakıldığında ise bu bölgede Fas, Cezayir, Tunus, Libya, Mısır ve Sudan devletleri bulunmaktadır. Bölgede Müslümanlar çoğunluktadır. Bölgedeki yaygın diller Arapça, Berberice ve Kıptice’dir. [13]

Pazar olarak belirlenen kuzey Afrika ülkelerine Jeopolitik özellikleri detaylı şekilde aşağıda incelenmiştir.

1. Fas: Sıra dağ dizisi olan Atlas Dağları Fas'ın üçte ikisini kaplar. Bu dağların 4.000 metreyi geçen dorukları bulunur. Fas Afrika'nın en büyük beşinci ekonomisine sahiptir. Ülkede tarıma dayalı besin endüstrisi gelişmiştir ve toplam işgücünün %40’ını oluşturur. Fas’ta turizm gelişmiştir. 2018 yıkında en fazla turist gelen Afrika ülkesi olmuştur. [14]

2. Cezayir: 2,381,741 kilometre karelik yüzölçümü ile Afrika'nın yüzölçümü olarak en büyük ülkesidir. Cezayir'in kıyıları genelde dağlara çok yakın ve sarptır en yüksek noktası 3003 metre yükseklikteki Tahat zirvesidir.[15]

3. Tunus: Mağrip bölgesinin en küçük ülkesidir. Dağları denize paralel şekildedir ve rakımları en fazla 1250 metre kadardır. Tunus bir tarım ülkesidir ve zeytincilikte ilk 10 ülkeden birsidir.[16]

4. Libya: 1,8 milyon kilometrekarelik yüz ölçümüyle Afrika'nın dördüncü, dünyanın 16. büyük ülkesidir. En fazla kanıtlanmış petrol rezervine sahip 10. ülkedir. Libya sık sık iç savaşların yaşandığı bir ülkedir.[17]

5. Mısır: Kuzey Afrika'nın nüfusu en büyük olan ülkesidir. Yaklaşık 104 milyon nüfusa sahiptir. Nüfusunun büyük bölümü Nil Nehri boyunca yerleşmiştir. Ekonomik olarak diğer Afrika ülkelerine göre daha gelişmiştir. Ülkenin dörtte üçü çöllerle kaplıdır. Bu çöllerde ortalama yükseklik 250 metre civarındadır.[18]

6. Sudan: Afrika kıtasının kuzeydoğusunda yer alan Sudan, 1.886.068 km² yüzölçümüne sahiptir. Ülkenin yaklaşık %24’ü çöllerden oluşmaktadır. Sudan'ın en önemli yer altı zenginliği petroldür. Sudan sık sık askeri darbelere maruz kalan bir devlettir.[19]

Afrika kıtasındaki siyasi duruma yakından bakılacak olursa iç savaşların, terör hareketlerinin ve ülkeler arası gerginliklerin kıta genelinde yaygın oluğu görülmektedir. Libya’da Libya Meşru Hükümeti ile Hafter güçleri arasında çatışmalar bugünlerde yavaşlamış olsa da iki taraf arasındaki olası savaş ihtimali hala devam etmektedir. Bunun haricinde Cezayir ve Fas arasında ise Moritanya ve Batı Sahra sınırlarında gerginlikler yaşanmaya devam etmektedir. Bu gerginliklerden dolayı Cezayir ve Fas’ın askeri harcamaları 2021 yılında GSYH’lerine oranla oldukça yüksek olup sırasıyla 9,1 ve 4,3 milyar dolar olarak gerçekleşmiştir. Afrika kıtasında yaşanan bu gerginlikler, Afrika ülkelerinin silaha olan talebini arttırmıştır. Bu sebeple Afrika kıtasının coğrafi, siyasi, askeri ve ekonomik durumu göz önüne alınarak bir helikopter tasarımı yapılmıştır.[20]

2.5.2 Satış Yapılacak Ülkelerin İhtiyaçlarının Belirlenmesi

Kuzey Afrika ülkelerinin genel durumuna baktıldığında bir taarruz helikopteri tarafından karşılanabilecek ihtiyaçlar 3 başlık altında incelenmiştir.

a) Güvenlik

Afrika ülkelerinin kendi aralarındaki çekişmeler devam etmektedir. Bununla birlikte ülkeler kendi içlerinde de problemler yaşanmaktadır. Meşru hükümetlere karşı terör ayaklanmaları gerçekleşebilmektedir. Bu sebeplerden dolayı Afrika devletleri güçlü bir orduya sahip olmak istemektedir. Afrika’nın geniş bir coğrafya olması ve havalimanlarının az olması da Afrika da helikopterlerin önemini arttırmaktadır.

b) Keşif

Kuzey Afrika ülkelerine bakıldığı zaman Cezayir, Mısır, Libya ve Sudan’ın yüz ölçümü olarak çok büyük ülkeler olduğu görülmektedir. Bu yüz ölçümünü büyüklüğü dikkate alınarak tasarlanacak olan helikopterin görev çapı mümkün olduğunca geniş tutulmaya çalışılmıştır. Ayrıca keşif için yapılacak uçuşlar için ek yakıt deposu ile uçma imkânı da helikoptere tanınmıştır.

c) Lojistik

Kuzey Afrika ülkeleri Tunus hariç büyük yüzölçümlerine sahiptir. Ancak ülkelerin nüfus genelde denize kıyısı olan bölgelerde toplanmıştır. Her ne kadar nüfus belli noktalarda toplanmış olsa da kabile olarak iç bölgelerde yaşayanlarda mevcuttur. Bu bölgelere de ulaşım kara yolu ile çok uzun vakit almaktadır. Hava yolu ile bu noktalara ulaşmanın tek yolu ise helikopterdir. Tasarlanan helikopter acil durumlarda olay yerine hızlı bir şekilde kargo ulaştırabilecektir.

3. Rekabet Analizi

Rekabet analizine başlamadan önce hedef pazarın açıkları tespit edilmelidir. Kuzey Afrika pazarına bakıldığında bu coğrafyadaki ülkelerin hepsinin helikopter sahibi olduğu görülmektedir. Saldırı helikopterine sahip ülkelere bakıldığında ise yalnızca Tunus’un saldırı helikopterine sahip olmadığı görülmektedir. Kuzey Afrika pazarındaki saldırı helikopterlerine bakıldığı zaman iki model ile karşılaşılmaktadır. Bunlardan birisi Boeing Defense tarafından üretilen Apache AH-64 diğeri ise Oboronprom tarafından üretilen Mil Mi-24/Mi-28 modelleridir. Apache AH-64, 5165 kg boş ağırlığı ile orta-ağır sınıf Mil Mi 24 ise 8003 kg boş ağırlığı ile ağır sınıf bir taarruz helikopteridir. Bu iki helikopter yakından incelendiği zaman 50 yıllık bir mazilerinin olduğu görülmektedir. Dolayısıyla eski helikopterlerdir ve modernizasyona ihtiyaçları vardır. Ancak modernizasyonları sıfır helikopterlerden pahalıya gelebilmektedir. Bu sebeple eski helikopterler filolarını yenilemek isteyen Kuzey Afrika ülkelerine son teknoloji ile donatılmış, yüksek manevra kabiliyetine sahip yeni helikopter satılabilir.

Hedef pazarın durumu ve ihtiyaçları doğrultusunda satılması düşünülen helikopterin görev tanımı ve sınıfı belirlenmelidir. Satılması düşünülen helikopter bir taarruz helikopteridir. Ancak çok yönlü olması için geliştirmeler yapılmıştır. Helikopter öncelikli olarak milli güvenlik meselelerinde düşmanla ön safta çatışacak şekilde tasarlanmıştır. Bunun haricinde ek yakıt depoları ile uzun menzillerde keşif ve çelik halatlar yardımıyla kargo taşıma kabiliyetlerine de sahiptir. Tasarlanan helikopterin hafif – orta sınıf bir helikopter olması planlanmıştır ve bunun birkaç nedeni vardır. İlki ambargolara maruz kalmaması için yerli bir motor olan TS1400 motorunun kullanılmasıdır. Bu motor muadillerine göre çok kabiliyetli bir motor olsa da 2 adet kullanımda dahi 2800 beygir maksimum güç elde edilebilmektedir. Bu güçte anca ancak hafif-orta sınıf bir helikopteri havalandırabilecek kadardır. Bir başka neden maliyeti düşük tutabilmektir. Kuzey Afrika ülkeleri ekonomik olarak çok gelişmiş olmadıkları için paralarının yeteceği helikopterlere yöneleceklerdir. Son neden ise pazarda hiç hafif taarruz helikopterinin olmamasıdır.

Hafif sınıf bir taarruz helikopterinin seçilmesinin bir başka nedeni de Marketsandnarkets, MarketWatch gibi profesyonel tahmin kuruluşlarının hafif helikopter pazarının her sene büyüyeceği yönündeki tahminleridir. Şekil 11’deki grafikte de hafif helikopter pazarının yıllara göre artışı görülmektedir. [21]

3.1 PEST ve SWOT Analiz

Tablo 5 PEST analiz

P	POLITICAL
	Türkiye Libya arasındaki askeri ortaklık
	Afrika devletlerinin Sömürge devletlerine bağımlı olmama isteği
	Kıta içi anlaşmalar
E	ECONOMIC
	Türkiye ile Kuzey Afrika ülkeleri arasında yapılan ticaret anlaşmaları
	Afrika ekonomisinin istikrarlı şekilde büyümesi
	Türkiye’de iş gücünün ucuz olması
	Türkiye ile Kuzey Afrika ülkeleri arasında yapılan vergi anlaşmaları
S	SOCIAL
	Hedef pazarın eski Osmanlı toprağı olması
	Kuzey Afrika halklarının Müslüman olması
	Türkiye ile hedef pazarın kültürel olarak yakınlığı
	Batı devletlerine olan güvensizlik
T	TECHNOLOGICAL
	Kuzey Afrika sanayisinin kıtanın geri kalanına göre gelişmiş olması
	Helikopterde son teknolojinin kullanılması
	Helikopter için gerekli lisansların alınmış olması
	Devletlerin teknolojinin getirdiği gereksinimleri yakalama zorunluluğu

Tablo 6 SWOT analiz

S	STRENGTHS
	Muadillerine kıyasla hızlı olması
	Yüksek manevra kabiliyetine sahip olması
	Katlanabilir pervaneleri sayesinde kolay kargolanabilmesi
	Aerodinamik olarak iyi olması
	Son teknoloji ile donatılması
W	WEAKNESSES
	Bazı kritik parçaların ithal ediliyor olması
	Eş eksenli rotor tasarımının zor ve karmaşık olması
	Pazarda yeni olunması
	Askı uçuş veriminin kötü olması
O	OPPORTUNITY
	Envanterdeki helikopterlerin eski olması
	Dünyadaki helikopter pazarının büyüyor olması
	Afrika devletlerinin ekonomilerinin gelişiyor olması
	Pazarda hafif sınıf taarruz helikopterinin bulunmaması
T	THREATS
	Ambargolar
	İç savaşlar ve darbeler
	Rakiplerin güçlü politik destekçilere sahip olması
	Devlet müdahaleleri

3.2 Rekabetteki Konum

Hedef pazarın ihtiyaçları incelenmiş ve rakip firmaların bu ihtiyaçlara ne gibi çözümler sunduğu analiz edilmiştir. Yapılacak helikopter tasarımında bu ihtiyaçlara daha iyi çözümler sunmak için yollar aranmıştır. Tasarlanan Akçaylak helikopterinde rakiplerden açık ara önde olan özellik ileri uçuş hızıdır. Mi 24’de maksimum hız 335 km/s, Apache AH-64’de ise 293 km/s’dir. Akçaylak helikopterinde ise arkada bulunan itki pervanesi ile seyir hızı saatte 410 km/s maksimum hız ise 440 km/Saat’tir. Bir diğer önemli özellik pazardaki hiçbir helikopterde pilot fırlatma sistemi yokken Akçaylak helikopterinde pilot fırlatma sistemine yer verilmiştir. Pazardaki helikopterler eski oldukları için geleneksel kontrol sistemlerine sahiptir. Akçaylak helikopterinde ise fly-by-wire sistem kullanılmıştır. Buna ek olarak pazardaki helikopterlerin imal edildiği dönemlerde malzeme bilgisi bugünkü kadar gelişmiş olmadığı için gövde, rotor ve alt sistemlerden kaynaklı ağırlıkları fazladır. Akçaylak helikopterinde ise son teknoloji kompozit malzemeler kullanılarak ağırlık olabildiği kadar düşürülmüştür. [22,23] Ağırlığın düşürülmesi ile daha fazla faydalı yük taşıma ve daha uzun menzil kabiliyetleri kazanılmıştır. Aşağıdaki tabloda Akçaylak helikopteri ve rakip helikopterlerin teknik özellikleri karşılaştırılmıştır.

Tablo 7 Akçaylak ve rakip helikopterlerin teknik özellikleri

MODEL	SEYİR HIZI (KM/S)	MAKSİMUM KALKIŞ AĞIRLIĞI (KG)	MENZİL (KM)	ANA ROTOR ÇAPI (M)	PAL SAYISI
Apache AH-64	265	10433	476	14.63	4
Mil Mi 24	335	12000	450	17.3	5
Ka-52 Alligator	315	10800	545	14.5	3 + 3
Aérospatiale Gazelle	264	1800	361	10.5	3
SA 330	248	7000	580	15	4
Bell 412	226	5398	980	14.2	4
Mil Mi-17	280	13000	800	21.25	5
AKÇAYLAK	410	6500	700	9.2	3 + 3

Tablo incelendiği zaman her helikopterin kendine göre artı ve eksi tarafları olduğu görülmektedir. Rakipler arasından Ka-52 Alligator Akçaylak helikopterine rakip olarak seçilmiştir. Her iki helikopterde eş eksenli rotor yapısına sahiptir bu sebeple her ikisinde de kuyruk rotoru yoktur. Seyir hızına bakıldığı zaman Akçaylak helikopterinin açık ara üstünlüğü görülmektedir. Akçaylak helikopteri Ka-52 Alligator helikopterinden yaklaşık 100 km/s daha hızlıdır. Maksimum kalkış ağırlığına bakıldığında ise Ka-52 Alligator Akçaylağın önüne geçmektedir. Menzillerini karşılaştırıldığında ise Akçaylak helikopterinin burada da açık ara üstünlüğü mevcuttur. [24] Bu özelliklerinin yanında Akçaylak helikopteri düşük gürültü, küçük radar izi, iyi aerodinamik gövde ve hibrit bir helikopter olması gibi özellikleri ile de rakibinin önüne geçmektedir.

4. Fiyatlandırma

Maliyet analizi yapılırken istatiksel verilerden yararlanılarak çıkartılmış ampirik bağlantılar
kullanılacaktır. Maliyetler üç ana başlık altında incelenecektir. Bunlar temel satın alma maliyeti, ekipmanlar fiyat dağılımı ve işletme maliyetidir. Hesaplamalarda kullanılan ampirik denklemler ile temel satış fiyatı için 1994, ekipmanlar fiyat dağılımı için ise 2001 yılları için $ değerleri bulunabilmektedir. Günümüzdeki maliyetleri hesaplayabilmek için enflasyon artışı dikkate alınarak tasarım yılına göre elde edilen katsayı ile maliyetler çarpılacaktır.

4.1 Temel Satın Alma Maliyeti

Standart ekipman ile birlikteki satış fiyatına temel fiyat denilir. Daha doğru sonuçlar için temel fiyat 2 farklı yaklaşışım ile ayrı ayrı hesaplanacak ve sonuçlar karşılaştırılacaktır. İlk olarak havacılık ürünlerinin verimliliği ile satış fiyatları arasındaki ilişkiyi gösteren tabloya bakılacaktır. Verimlilik, faydalı yük ile ekonomik seyir hızının çarpımına eşittir. Akçaylak helikopteri için verimlilik hesaplandığında aşağıdaki değer bulunur.

1.5 (ton) x 221.32 (knots) = 332 (ton-knots)

Yandaki tabloda 1994 yılı için verimlilik ile satış fiyatı arasındaki ilişki incelenmiştir. Akçaylak helikopteri için verimlilik 332 ton-knots bulunmuş ve tabloya yerleştirilmiştir. 332 ton-knots için satış fiyatı 1994 yılı için 3,000,000 dolar bulunmuştur. 1994 yılından 2023 yılına kadar dolar enflasyonu yıllık 2.42%’dir. Toplamda ise kümülatif fiyat artışı 100.27%’dir. Fiyat artışı da hesaba katılınca Akçaylak helikopteri için 2023 yılı temel fiyatı 6,000,000 dolar olmaktadır.

İkinci olarak ise temel satın alma maliyetini hesaplamak için ampirik bağlantılar kullanılacaktır. Temel satın alma maliyetini etkileyen parametrelerden ilki boş ağırlıktır. Diğer parametreler ise motor tipi, motor sayısı, iniş takımı, ana rotor ve ülkedir. Temel satın alma maliyeti türetilen ampirik bağlantılar için 100’den fazla helikopterin verileri kullanılarak, lineer bağlanım (regresyon) analizleri yapılmıştır. Yan taraftaki grafikte boş ağırlığın gerçek temel fiyata göre değişimini gösteren regresyon analizi gösterilmektedir [25]

Aşağıda temel satın alma maliyetini hesaplamak için türetilen ampirik bağlantı verilmiştir.

H= motor tipi × motor sayısı × iniş takımı × ana rotor × ülke

H harfini etkileyen değerler aşağıda gösterilmiştir.

Tablo 8 H’yi etkileyen faktörler

MOTOR TİPİ		ÜLKE		İNİŞ TAKIMI		ANA ROTOR		MOTOR SAYISI
Piston	1	ABD Ticari	1	Sabit	1	Tek	1	Tek	1
Piston (Dişli süper şarjlı)	1.398	Rus	0,362	Açılır Kapanır	1.115	Çift	1.031	Çoklu	1.344
Piston (Türbine dönüştürülmüş)	1.202	İtalya	1.056
Gaz Türbini	1.794	Fransa Almanya	0,891
		ABD Askeri	0,883

Ampirik denklem çözüldüğünde;

2001 yılı için temel satın alma maliyeti	2023 yılı için temel satın alma maliyeti
3.520.000	5.878.400

(2001-2023 kümülatif fiyat değişimi 67.59%)

İki faklı yöntem ile temel satın alma maliyeti hesaplanmış ve 2023 yılı için yaklaşık 6 milyon dolar bulunmuştur.

4.2 Ekipmanlar Fiyat Dağlımı

Helikopter ekipman maliyetleri istatiksel verilerden elde edilmiş ampirik denklemler yardımıyla hesaplanacaktır. [26] Toplam imalat adedi (tia) ve yıllık imalat oranı (yio) bileşen maliyetlerini belirleyen iki ana parametredir. Aynı zamanda bileşenlerin ağırlıkları da maliyet hesabında etkindir. 2001-2023 yılları arası enflasyon farkı 67.59’dur. Bu sebeple enflasyon farkı (E.F.) = 1.67 olarak denklemlere ilave edilecektir. Kullanılan denklemler ve çözümleri EK-1 de verilmiştir.

Tablo 9 Ekipman fiyat dağılımı

BİLEŞEN	MALİYET (DOLAR)
Ana Rotor Maliyeti	714000
Gövde Yapısı Maliyeti:	670000
İniş Takımı Maliyeti:	120000
Motor Yerleşim Maliyeti:	250000
Aktarma Sistemi Maliyeti:	780000
Uçuş Kontrol Sistem Maliyeti:	150000
Ekipman Sistemler Maliyeti:	214000
Hidrolik Sistem Maliyeti:	20000
Elektrik Sistem Maliyeti:	181000
Aviyonik Sistem Maliyeti:	110000
Döşeme Grubu Maliyeti:	70000
İklimlendirme Sistem Maliyeti:	250000
Final Montaj Maliyeti:	200000
TOPLAM MALİYET	3729000

3,729,000 + Bakım (5,000,000) + vergi (500,000) + diğer masraflar (5,000,000) = 14229000 dolar Enflasyon Farkı ile 2023 fiyatı = 28,458,000 dolar olarak bulunur.

4.3 İşletme Maliyeti

İşletme maliyetleri doğrudan ve dolaylı işletme maliyetleri olarak iki grupta incelenmektedir. Dolaylı işletme maliyeti, taşıt kaynaklı ve yolcu kaynaklı olarak iki alt gruba ayrılır. Taşıt kaynaklı maliyetler, yer özellikleri, kontrol ve iletişim ile yer hizmetleri kaynaklı maliyetlerdir. Yolcu kaynaklı maliyetler ise sorumluluk, sigorta, hizmet ve komisyon maliyetleridir. Dolaylı işletme maliyetleri, ön tasarım sırasında hesaplanmaları ya da öngörülmeleri zordur. Bu sebeple ihmal edilmişlerdir. Doğrudan işletme maliyeti, nakit DOC ve sahiplik DOC olarak iki alt gruba ayrılır. Nakit DOC, bakım, uçuş mürettebatı, yakıt ve yağ kaynaklı maliyetler iken sahiplik DOC, değer kaybı, gövde sigortası ve finans kaynaklı maliyetlerdir. Nakit DOC, Tihcenko yöntemiyle hesaplanabilir. Aşağıda Nakit DOC hesaplamak için ampirik bağlantı verilmiştir. [27]

Burada
Pr = Satış Fiyatı
Pfuel = Yakıt Fiyatı
Q = Yakıt sarfiyatı (gal/hr)
Ncrew = Mürettebat sayısı
Mcrew = Mürettebat saat ücreti

Akçaylak helikopteri satış fiyatı 6,000,000 milyon dolar olarak hesaplanmıştır. Yakıt sarfiyatı 80 galon/saat olarak öngörülmektedir. Yakıt olarak JP-5 kullanılacaktır. JP-5 yakıtının galon fiyatı 2.45 dolardır. Akçaylak helikopteri 2 mürettebattan oluşmaktadır. Kuzey Afrika’da hava kuvvetleri pilot maaşları saatlik 5 dolar civarındadır. Bu değerler yerine konduğu zaman Nakit DOC değeri 2006 dolar olarak hesaplanır.
Sahiplik DOC ise toplam DOC’un %74 olarak kabul edilir. Buna göre Sahiplik DOC değeri aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.

metin içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu

Sahiplik DOC değeri 1484 dolar olarak hesaplanır. Doğrudan işletme maliyeti, nakit DOC ve sahiplik DOC değerlerinin toplamına eşittir. Bu durumda doğrudan işletme maliyeti 1484 + 2006 = 3490 dolar olmuş olur.

5. Tasarım Gereksinim Setleri

Tasarıma başlamadan önce müşterinin ihtiyaçları tam olarak belirlenmeli ve bu ihtiyaçlara yönelik çözümler üretilmelidir. Müşterilerin ihtiyaçları ve sunulan çözümler aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.

Tablo 10 Müşteri ihtiyaçları ve sunulan çözümler

MÜŞTERİNİN İHTİYAÇLARI	SUNULAN ÇÖZÜMLER
Operasyon bölgelerine hızlı şekilde ulaşım sağlayabilmeli	Seyir hızı 410 km/s maksimum hız 440 km/s'dir.
Radar izi küçük olmalı düşman radarlarına fark edilmeden ilerleyebilmeli	Gövde ROM boyası ile kaplanmıştır. Ayrıca iniş takımları ve silah sistemi gövdenin içine alınmıştır.
Çok yönlü bir helikopter olmalı	Saldırı operasyonları hariç, keşif ve kargo taşıma içinde kullanılabilir.
Şehir içi operasyonlarına uygun olmalı	Eş eksenli rotor kullanılarak rotor çapı kısa tutulmuştur.
Manevra kabiliyeti iyi olmalı	Rijit eş eksenli rotor ve arka itki pervanesi ile diğer helikopterlerin yapamadığı manevraları yapabilir.
Uygun maliyeti olmalı	Hafif-orta sınıf bir helikopter olduğu için maliyeti ağır sınıflara göre daha azdır.
Pilotların güvenliği sağlanmalı	Otorotasyon kabiliyetinin yanında pilot fırlatma sistemi de mevcuttur.
Helikopter son teknoloji ile donatılmış olmalı	Fly-by-wire sistem, itki pervanesi, son teknoloji aviyonikler ile donatılmıştır.

Sunulan çözülmeleri gerçekleştirebilecek uygun alt sistemler aşağıda gösterilmiştir.

Tablo 11 Akçaylak helikopteri için seçilen alt sistemler

ALT SİSTEMLER		SEÇENEKLER
GÖVDE
Malzeme	Kompozit	Alüminyum	Titanyum	Dökme Demir
İniş Takımı	Katlanabilir Teker	Katlanamaz Teker	Kızak
Silah Sistemi	Kanat üzerinde	Gövde içerisinde
Yatay Dengeleyici	Değişen açılı	Sabit
GÜÇ GURUBU
Motor Tipi	Turboprop	Turbofan	Turboşaft
Motor Sayısı	1	2
ELEKTRONİK
Kontrol Sistemi	Hidrolik	Fly-by-wire
TAŞIMA/İTKİ
Rotor Sistemi	Tek Ana Rotor	Eş eksenli	Tandem	Tilt Rotor
Rotor Sayısı	1	2
Pala Sayısı	3	4	5
Anti Tork	kuyruk rotoru	Rotar	Fenestron	Yok
İtki Pervanesi	Var	Yok
Ana Rotor Tipi	Rijid	Yarı Rijit	Tam Mafsal

Akçaylak helikopterinde müşterini ihtiyaçlarına göre kullanılacak alt sistemler yukarıda belirtilmiştir. Akçaylak helikopterinde ayrıca her helikopterde olmayan bazı yenilikçi sistemlerde mevcuttur. Bunlardan ilki arka tarafta bulunan itki pervanesidir. Bu itki pervanesi helikoptere yüksek hızlara çıkma ve zorlu manevraları yapma kabiliyeti kazandırmaktadır. İtki pervanesinin güç aldığı sistemde daha önce hava araçlarında görülmemiş türdendir. İtki pervanesinin ihtiyaç duyduğu güç turboşaft motor yerine yakıt pillerinden sağlanmaktadır. Bu sayede turboşaft motorların ürettiği bütün güç ana rotora aktarılabilmektedir. Yakıt pilleri Hidrojen ve oksijeni tepkimeye sokarak elektrik üreten sistemlerdir. Bataryalara göre avantajları hafif olmalarıdır ki bu da bir hava aracı için önemli bir kriterdir. Yakıt pilinden üretilen elektrik enerjisi bir elektrik motoruna aktarılmakta elektrik motoru da itki pervanesini döndürmektedir.

5.1 Öz Görev Profili ve Nokta Performans Hedefleri

Akçaylak helikopterinin ana görevi taarruz yapmak olduğu için tercihlerin çoğu bu amaca göre yapılmıştır. Bununla birlikte helikopterinin başka görevlerini de icra edebilmesi istenmektedir. Bu sebeple helikopterin buna uygun konfigürasyonları da mevcuttur. Öz görev profilleri ve nokta performans hedefleri her konfigürasyon için ayrı ayrı incelenmiştir.

5.1.1 Taarruz

Taarruz için helikopter silahları ve yakıtı tam olacak şekilde üs bölgesinden 10 metre havalanır. Ardından düşman unsurları tarafından kolayca fark edilmemek ve hava direncinden en az şekilde etkilenmek için 3000 metreye kadar tırmanır. 3000 metrede 200 km uzaklıktaki çatışma bölgesine kadar düz uçuş gerçekleştirir. Ardından düşman unsurlarını yerini tam tespit edebilmek için 1000 metre irtifada alçalır ve bu irtifa da dolanma uçuşu yapar. Düşman hedeflerini yerini tam olarak tespit ettikten sonra 500 metre irtifaya kadar düşer ve askı uçuşu ve dolanma yaparak düşman hedeflerine top ve füzelerle ateş eder. Hedefler imha edilene kadar saldırıyı sürdürür. Ardından 1000 metre irtifada yükselir ve düz uçuş ile üs bölgesine geri döner. Üs bölgesine yaklaşınca 10 metreye kadar alçalma yapar. En son uygun bir noktaya inişini yapar görevini tamamlar.

Tablo 12 Taarruz öz görev profili

	Kalkış	Tırmanma	Düz Uçuş	Dolanma 1	Dolanma 2	Askı	Düz Uçuş	Alçalma	İniş
İrtifa [m]	10	3000	3000	1000	500	500	1000	10	10
Sıcaklık [^oC]	ISA*+25	ISA+10	ISA+10	ISA+20	ISA+17,5	ISA+17,5	ISA+20	ISA+25	ISA+25
Süre [dk]	3	6	30	15	60	12	30	3	3
Mesafe [km]	-	-	200	80	200	-	200	-	-
Tırmanma Hızı [m/dk]	-	600	-	-	-	-	-	600	-
İleri Hız [km/sa,TAS**]	-	V_BE***	400	V_BE	V_BE	-	400	V_BE	-
Paralı Yük [kg]	1000	1000	1000	1000	200	0	0	0	0

* ISA: International Standard Atmosphere
** TAS: True Air Speed (Gerçek hava hızı)
*** VBE: Velocity for best endurance (En iyi havada kalma süresi için gerekli hız)

5.1.2 Keşif

Keşif Görevleri için helikoptere hiç silah yüklenmez. Onun yerine ek yakıt deposu eklenir. Bu sayede menzili 2 katına çıkar. Üstten havalanan helikopter 10 metre havalanır. Ardından 3000 metre irtifaya tırmanır ve bu irtifada görev bölgesine gider. Görev bölgesine yaklaşınca yakıtı doğal olarak ağırlığı da azalan helikopter, fark edilmemek için 4000 metre irtifaya kadar tırmanır. Bu irtifa da 2.5 saat boyunca dolanma ve askı uçuşları ile keşif ve casusluk faaliyetlerini yürütür. Ardından 4000 metre irtifada üst bölgesine doğru düz uçuş yapar. Üs bölgesine yaklaşınca 10 metreye kadar alçalma yapar. En son uygun bir noktaya inişini yapar görevini tamamlar.

Tablo 13 Keşif öz görev profili

	Kalkış	Tırmanma	Düz Uçuş	Tırmanma	Dolanma	Askı	Düz Uçuş	Alçalma	İniş
İrtifa [m]	10	3000	3000	4000	4000	4000	4000	10	10
Sıcaklık [^oC]	ISA*+25	ISA+10	ISA+10	ISA+5	ISA+5	ISA+5	ISA+5	ISA+25	ISA+25
Süre [dk]	3	6	30	2	150	20	30	3	3
Mesafe [km]	-	-	200	-	700	-	200	-	-
Tırmanma Hızı [m/dk]	-	600	-	600	-	-	-	600	-
İleri Hız [km/sa,TAS**]	-	V_BE***	400	V_BE***	V_BE	-	400	V_BE	-
Paralı Yük [kg]	0	0	0	0	0	0	0	0	0

5.1.3 Kargo

Helikopter kargonun taşınacağı mesafe göz önüne alınarak yeterli miktarda yakıt ile yüklenir. Yakıtla yüklenen helikopter yerden 20 metre yükselir. Yükselen helikopter kargo helikopterden sarkıtılan HCN1616-8c tip halat ile helikoptere bağlanana kadar askı uçuşu yapar. Kargo halatlar ile helikoptere bağlandıktan sonra helikopter 300 metre irtifaya tırmanır. Bu irtifada kargonun taşınacağı yere kadar düz uçuş gerçekleştirilir. Hedefe ulaşılınca helikopter 20 metre irtifaya kadar alçalır. Bu irtifada kargo sökülene kadar askı uçuşu gerçekleştirir. Yükünü bırakan helikopter yeniden 500 metre irtifaya yükselir düz uçuş ile kalkış yaptığı yere geri döner. Ardından 10 metreye kadar alçalma yapar. En son uygun bir noktaya inişini yapar ve görevini tamamlar.

Tablo 14 Kargo öz görev profili

	Kalkış	Askı	Tırmanma	Düz Uçuş	Alçalma	Askı	Tırmanma	Düz Uçuş	Alçalma	İniş
İrtifa [m]	20	20	500	500	20	20	500	500	10	10
Sıcaklık [^oC]	ISA*+25	ISA+25	ISA+22,5	ISA+22,5	ISA+25	ISA+25	ISA+22,5	ISA+22,5	ISA+25	ISA+25
Süre [dk]	3	15	2	30	2	15	2	30	2	3
Mesafe [km]	-	-	-	200	-	-	-	200	-	-
Tırmanma Hızı [m/dk]	-	-	600	-	600	-	600	-	600	-
İleri Hız [km/sa,TAS**]	-	-	V_BE***	400	V_BE	-	V_BE***	400	V_BE	-
Paralı Yük [kg]	0	1000	1000	1000	1000	1000	0	0	0	0

6. Kavramsal Tasarım

Akçaylak helikopterinde Afrika pazarının ihtiyaçları gözetilerek son teknoloji ile donatılmış modern bir eş eksenli taarruz helikopteridir. Helikopterin rakiplerine karşı avantajlı kılan pek çok özgün yönü mevcuttur. Bu özgün ve yenilikçi yönler aşağıda belirtilmiştir.

1. Tasarım

Akçaylak helikopteri alışılmışın dışında bir tasarıma sahiptir. Buda ona pek çok helikopterde olmayan kabiliyetler kazandırmaktadır. Akçaylak helikopterini eş eksenli rotora sahiptir. Bu sebeple bir kuyruk rotoru yoktur. Bir kuyruk rotoruna sahip olmaması onu daha güvenilir yapmaktadır çünkü kuyruk rotorunu kaybeden bir helikopter havada dengesini koruyamaz ve kendi ekseni etrafında dönerek yere çakılır. Bu sebeple kuyruk rotoru savaş alanlarında açık hedef olmaktadır. Akçaylak helikopterinde kuyruk rotoru olmaması onun düşürülmesini zorlaştırmaktadır. Akçaylak helikopterinin tasarımında bir başka dikkat çeken nokta stealth (görünmezlik) yeteneğine sahip olmasıdır. Helikopterin gömülü bir silah sistemi mevcuttur ve iniş takımları katlanabilmektedir. Ayrıca gövdesi ROM boyası ile kaplanmıştır. Bu sayede radar görünürlüğü azaltılmıştır. Akçaylak helikopteri arka kısmında bir itki pervanesine sahiptir. Bu sayede ekstra itki üretebilmektedir. İtki pervanesi sayesinde helikopter 400 km/Saat’in üzerindeki ileri uçuş hızlarına ulaşabilmekte ve görev bölgesine çok hızlı bir şekilde intikal edebilmektedir.

2. Manevra Kabiliyeti

Akçaylak helikopteri normal helikopterin yapamayacağı pek çok manevrayı yapabilecek kabiliyettedir. Bu kabiliyetlerden bazıları aşağıda gösterilmiştir. [28]

Metin Kutusu: Akçaylak helikopteri arkada bulunan itki pervaneleri sayesinde düşeye paralel şekilde hızlanabilir.

hava taşıtı, ulaşım, uçak, insansız hava aracı içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu Metin Kutusu: Akçaylak helikopteri hedefe yaklaşırken yavaşlayabilir. Bu sayede hedefe daha fazla mermi sıkabilir.

Metin Kutusu: Akçaylak kompakt bir yapıya sahip olması sebebiyle daha çeviktir ve 180 dereceyi daha kısa mesafelerde dönebilir.

3. Hibrit Sistem

Akçaylak helikopterinde şu an dünyada hiçbir helikopterde örneği bulunmayan bir hibrit sistem mevcuttur. Ana rotorlar için gerekli güç normal helikopterlerde olduğu gibi turbo şaft motor ile sağlanmaktadır. Arka da bulunan itki sistemi için gerekli gücü üretmek için ise yakıt pili (fuel cell) teknolojisi kullanılmıştır. Arka tarafta bulunan itki pervanesine tahrik vermek için bir elektrik motoru kullanılmıştır. Elektrik motorunun ihtiyaç duyduğu enerjiyi üretmek için ise hidrojen ve oksijeni tepkimeye sokarak elektrik enerjisi üreten yakıt pili kullanılmıştır.

4. Pilot Fırlatma Sistemi

Helikopterler arasında pilot fırlatma sistemi dünyada sadece Rus yapımı Kamov Ka-52 helikopterlerinde mevcuttur. Akçaylak helikopterinde Kamov Ka-52 benzer bir pilot fırlatma sistemi geliştirilmiştir

6.1 Alt Sistemler

6.1.1 Rotor Sistemi

Rotor, helikopteri diğer hava araçlarından ayıran en önemli komponenttir. Rotor pilottan gelen komutlara göre palaların açısını değiştirerek yani hücum açısını arttırarak helikopterin havalanmasını sağlar. Ayrıca kaldırma kuvvetinin yönünü değiştirerek helikopterin sağa, sola öne, arkaya hareket etmesini de sağlar. Rotor rulmanla veya mafsalla mile bağlanabilir ve eğilebilen plaka sayesinde takılan palalar kontrol edilir. Palalar ise farklı yöntemlerle ana rotor başına bağlanır. Bağlanma şekline ve palaların hareketine göre ana rotor sistemleri üç sınıfa ayrılır. Bunlar rijit rotor sistemleri, yarı rijit rotor sistemleri, tam mafsallı rotor sistemleridir. Rotorların helikopterlerdeki yerleşimine göre de rotorlar; tek ana rotor sistemi, tandem (ardışık) rotor sistemi, koaksiyel rotor sistemi gibi farklı şekilde de sınıflandırılabilir.[29]

Metin Kutusu: Şekil 14 Akçaylak rotor sistemi Akçaylak helikopterinde koaksiyel yani eş eksenli bir rotor tercih edilmiştir. Rotorlardan birisi saat yönünde dönerken ötekisi saat yönünün tersine dönecektir. Bu şekilde rotorların oluşturduğu torklar
birbirini dengeleyecek ve kuyruk rotoruna ihtiyaç kalmayacaktır. Koaksiyel rotorlar sayesinde anti tork üretmek için kuyruk rotoruna ihtiyaç kalmayacağı için turbo şaft motorlarının ürettiği bütün enerji helikopteri kaldırmak için kullanılabilecektir. Ayrıca üst üste çift rotor olmasından dolayı palaların boyları biraz daha kısa imal edilebilecek bu sayede helikopter daha kompakt bir yapıya sahip olacaktır.

Koaksiyel bir rotor tercihi beraberinde bazı sorunları da meydana getirecektir. İki rotor arası mesafe 0,2*d (d: rotor çapı)’den fazla olması durumunda rotor performansını arttırıcı bir özellik göstermektedir. Ancak bu sefer göbek (hub) çok büyüyeceği için göbek sürüklenmesi yüksek olacak bu da aerodinamik performansı olumsuz etkileyecektir. İki rotor arası mesafe 0,2*d’den küçük seçildiği takdirde ise rotor performansı olumsuz etkilenecektir. Ancak hub’ın kısalmasından dolayı göbek sürüklenmesi azalacak bu da aerodinamik performansı olumlu yönde etkileyecektir. [30] Akçaylak helikopterinde her ne kadar göbek sürüklenmesini arttıracak olsa da, rotor performansını arttırmak ve palaların birbirine çarpmasını önlemek için iki rotor arası mesafe (hub) uzun tutulmuştur.

Akçaylak helikopterinde palalar gövdeye iki menteşe bir yatak ile bağlanmış yani tam mafsal bir rotor sistemi kullanılmıştır. Tam mafal rotor sayesinde palalar aşağı yukarı kanat hareketi, ileri-geri hareket ve yunuslama hareketi yapabilmektedir. Bu sayede gövdeye iletilen titreşim en aza indirilmiş ve helikoptere iyi bir manevra kabiliyeti kazandırılmıştır.

6.1.1.1 Pala Seçimi

Pala seçimi helikopter tasarımlarında önemli bir yer tutmaktadır. Bunun sebebi seçilen palaya göre helikopterin askı verimi, ileri uçuş verimi, manevra kabiliyeti, gürültü emisyon seviyesi vb. pek çok özelliği etkilenmektedir. Aşağıda bir paladan ne gibi kabiliyetler beklendiği ve bunun için ne tür bir pala tasarımı tercih edildiğinden bahsedilmiştir.

1. Akçaylak helikopteri bir taarruz helikopteri olduğu için tasarım gereksinim setlerinde de belirlendiği üzere uçuş süresinin büyük çoğunluğunu askı uçuşundan ziyade ileri uçuş ile geçirmektedir. Bu sebeple aksı uçuş verimini iyileştirecek pala seçimleri yerine ileri uçuş verimini iyileştiren bir pala tercih etmenin daha uygun olacağına karar verilmiştir. İleri uçuş verimini arttırmak için yapılması gerekenler aşağıda belirtilmiştir:

a. Rotor çapı azaldıkça ileri uçuş performansı artar ayrıca daha kompakt bir helikopter üretmek de mümkün olur. Bu sebeple palalar mümkün olduğunca kısa seçilmiştir.

b. Rotor katılığı (rotor solidity) arttıkça ileri uçuş hızı, yapısal kararlılık ve manevra kabiliyeti artar. Rotor katılığı helikopterler için 0.05 ve 0.12 arasındadır. Rotor katılığını arttırmak için pala kalınlığı yüksek seçilmiştir.

c. Uç hız (tip speed) yüksek olması iyi askı verimine ve iyi oto rotasyon kabiliyetine sebep olsa da ileri uçuş performansını olumsuz etkilediği ve çok gürültüye sebep olduğu için düşük olması tercih edilmiştir.

d. Pala burulması her ne kadar askı uçuşunda verimi arttırsa da ileri uçuşlarda probleme sebep olmaktadır. Çünkü ileri uçuş için hücum açısı arttırılınca palanın kök kısmında hücum açısı çok büyüyerek stall oluşturmaktadır. Bu sebeple 10 derecelik bir pala burulma açısı tercih edilmiştir.

2. Akçaylak helikopteri bir taarruz helikopteri olduğu için iyi bir manevra kabiliyetine de sahip olması gerekmektedir. Bunun için gerekenler aşağıda belirtilmiştir:

a. Rotor katılığı (rotor solidity) arttıkça manevra kabiliyeti de artar. Bu sebeple Rotor katılığını arttırmak için pala kalınlığı yüksek seçilmiştir.

b. Manevra kabiliyetini arttırmak için palalar rotora iki menteşe bir yatak bağlanmıştır. Arka tarafa yerleştirilen itki pervanesi ile helikopterin manevra kabiliyeti arttırılmıştır.

3. Akçaylak helikopterinde en çok sese sebep olan komponent palalardır. Yüksek ses helikopterimizin düşman sahasında daha kolay fark edilmesine neden olacağı için düşük olması tercih edilmiştir. Bunun için gerekenler de aşağıda belirtilmiştir:

a. Uç hızı (tip speed) fazla olunca helikopterin gürültüsü de artar. Bu sebeple tip speed küçük tercih edilmiştir.

b. Pala ok açısı yüksek seçilmiştir. Bu sayede gürültünün azaltılması hedeflenmiştir.

c. Blue Edge bir pala tasarımı yapılmıştır.

Sonuç olarak aşağıdaki özelliklere sahip bir pala tercihi yapılmıştır:

· Kanat profili olarak kendinden kamburlu NACA4412 airfoil yapısı kullanılmıştır.

· Toplam pala sayısı maliyet ve ağırlık düşünülerek rotor başına 3 adet seçilmiştir.

· Blue Edge bir pala tasarımı yapılmıştır.

6.1.1.2 Rotor Titreşim Sönümleme Sistemi

Akçaylak helikopteri eş eksenli bir rotora sahip olduğu için titreşim sönümleme sistemleri normalde olduğundan daha büyük bir öneme sahiptir. Akçaylak helikopterinde gövdeye iletilen bu titreşimleri önlemek için AVCS (Active Vibration Control System) kullanılmıştır. AVCS’ler harici bir titreşim tarafından uygulanan kuvvetlere eşit ve zıt kuvvetler uygulayarak bu kuvvetleri sönümlerler. Bu sayede sistemde titreşim oluşmasının önüne geçilmiş olur. [31]

6.1.1.3 Rotor Katlama Mekanizması

Hangarda helikopterlerin daha az yer kaplaması, satışı yapılan helikopterlerin daha kolay nakliyesinin yapılabilmesi gibi sebeplerden dolayı Akçaylak helikopteri için rotor katlama mekanizması geliştirilmiştir.

Rotor katlama manuel rotor katlama ve otomatik rotor katlama sistemi olmak üzere ikiye ayrılır. Manuel rotor katlama sisteminde teknik ekip iniş sonrası palaları katlar. Otomatik rotor katlama mekanizmasında ise katlama mekanizmasının dahilindeki rulman ve mil hareketi sayesinde pallar belli bir açıyla katlanır. Akçaylak helikopteri bir taarruz helikopteri olduğu için hızlı bir şekilde operasyona hazır hale gelmesi gerekmektedir. Bu sebeple Malezya Kraliyet Donanması helikopteri Super Lynx Mk 100 için geliştirilen Automatic Rotor Blades Folding (ARBF) sitemine benzer bir mekanizma kullanılacaktır. Bu sistemin katlama süresi 2,5 dakikadır. [32]

6.1.2 Transmisyon Tasarımı

Transmisyon sistemi, motordaki torku rotora ileten ara elemandır. Motor şaftının çıkış devri yaklaşık 23000 rpm olduğu baz alınırsa ve pervanelerin de yaklaşık 400 rpm hızla döndüğü düşünülürse, transmisyon tasarımı için isterlerin bir kısmı ortaya çıkmış olur.

Ana rotor transmisyon sisteminde motor devrini düşürmek için 2 kademe helisel dişli sistemi kullanılmıştır. Daha sonrasında helisel dişliden çıkan devir hızını rotor devri olan 400 d/dk değerine düşürmek ve torkun yönünü değiştirmek için konik dişli sistemi kullanılmıştır. Bütün bu dişli sisteminde Amerikan Askeri Kuvvetlerinin en çok kullandığı dişli, transmisyon malzemesi olan AISI 9310 tercih edilmiştir. Bunun temel sebebi AISI 9310 çeliğinin yüksek dayanıma sahip olmasıdır.

Tablo 15 Transmisyon kademeleri

Kademe	Giriş Hız (d/dk)	Çıkış Hız (d/dk)	Dişli Oranı
1	23000	4600	5
2	4600	1000	4,6
3	1000	400	2,5
4 (Aksesuar)	4600	2000	2,3

Şekil 17 Transmisyon sistemi şematik gösterimi

Helikoptere çift pervaneli tasarım yapıldığı için rotorlardan biri saat yönünün tersine diğeri ise saat yönünde hareket etmektedir. Bu da eş merkezli monte edilmiş iki ayrı eğik konik dişli vasıtasıyla sağlanmaktadır.

madeni eşyalar, dişli içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu

Şekil 18 Tork yönün değiştirmek için kullanılan dişli sistemi

Aktarma organlarında eğik konik dişlilerin kullanılma sebebi ise yüksek hızlarda kullanılabilmesidir. Daha büyük yüzey alanı sayesinde dişlerde oluşan gerilme değeri diğer dişli çeşitlerine göre daha az olmaktadır. Ayrıca eğik dişli sistemleri diğer dişlilere kıyasla kavramaya tüm diş yüzeyi yerine bir kenardan başlaması sayesinde çok daha sessiz çalışmaktadır.

İtki pervanesi için kullanılan REB 90 motoru maksimum 4000 rpm hızında çalışabilmektedir. Bu da itki pervanesi için yeterli bir devir hızı olmaktadır. Elektik motorlarında devir hızı uygulanan voltajla ayarlanabildiği için transmisyon sistemine ihtiyaç duyulmamaktadır.

6.1.3 Güç ve Enerji Sistemleri

6.1.3.1 Motor Seçimi

Akçaylak helikopterinde ilk motor tercihi olarak Sikorsky S97 Raider modelinde de kullanılan 1900 kW gücünde olan General Electric YT706 motoru kullanılması düşünülmüştür. Ancak yaşanabilecek ambargolar ve ihracatta karşılaşılabilecek problemler düşünülerek bundan vazgeçilmiştir. Ardından TUSAŞ T-929 Atak 2 helikopterinde de kullanılması düşünülen Ukrayna yapımı 1864 KW gücünde olan Motor Sich TV3-117VMA-SBM1V Series 1 motoru kullanılması düşünülmüştür. Ancak Ukrayna'nın Rusya ile savaş durumda olması sebebiyle tedarikle ile ilgili problemler yaşanabileceğini için bu fikirden de vazgeçilmiştir. Son olarak TEI’nin T625 Gökbey helikopteri için ürettiği TS1400 motoruna karar verilmiştir. TS 1400 motoru diğer iki motora göre daha zayıf bir motordur ancak yerli olması ve üretiminin Türkiye'de yapılıyor olması TS1400 motorunu diğer rakiplerinin önüne geçirmektedir.

TS1400 motoru yaklaşık 1050Kw gücünde olduğu için ihtiyaç duyulan gücü sağlamak için 2 adet TS1400 motoru kullanılmasına karar verilmiştir. TS 1400 motoru 164 kilogram ağırlığındadır. Kalkış gücü ağırlık oranı ise 8.54 (shp/kg)’dir. 20000 feet’e kadar servis yüksekliği vardır ve şaft çıkış hızı 23.000 rpm’dir. Yedekli sayısal motor kontrol sistemi ile motor kontrolü sağlanmaktadır.[33]

Turbo şaft motorun uçuş sırasında çok ısınması helikopterin diğer parçalarını olumsuz etkilenmekte ve yangına sebep olabilmektedir. Bunu önlemek için motorun sıcak bölümlerini helikopterin diğer bölümlerinden koruyan firewall kullanılmıştır.

Arka tarafta bulunan ve ekstra itki sağlamak için yerleştirilen pervaneyi çevirmek için ise elektrik motoru kullanılacaktır. Bu elektrik motorunun ise REB 90 olmasına karar verilmiştir. REB 90 80 KW gücündedir. 300 Nm maksimum tork değerine sahiptir. Ayrıca maksimum 4000 Rpm'ye kadar çıkabilmektedir ve yalnızca 17,3 kilogram ağırlığındadır.[34]

6.1.3.2 Hava Alığı Sistemi

Hava alığı sistemleri serbest akışı, istenilen gaz türbin giriş şartlarına getirmek için kullanılan sistemlerdir. Hava alıkları ses altı ve ses üstü hava alıkları olmak üzere ikiye ayrılır. Akçaylak helikopterinde ses altı hızlarda uçulacağı ve motora minimum türbülansta ve sabit basınçta hava gönderileceği için ses altı hava alığı tercih edilmiştir.

Hava alığının girişine dışarıdan motorun içine girebilecek toz ve pislikleri önlemek için aktif filtre konulmuştur. Aktif filtreler her ne kadar pasif filtrelerden daha karmaşık ve maliyetli olsalar da Afrika kıtasının tozlu bir coğrafyaya sahip olması sebebiyle aktif filtre sistemlerinin kullanılması daha uygun olacaktır. Ayrıca özellikle kış günlerinde ve yüksek irtifalarda hava alığında buzlanma olabileceği için de hava alıklarına ısıtıcılar yerleştirilmiştir.

6.1.3.3 Egzoz Sistemi

Hiçbir müdahale yapılmadığı taktirde turbo şaft motorunun egzoz çıkış sıcaklığı 500 derece civarında olmaktadır. Bu çıkan sıcak egzoz iki önemli probleme sebep olmaktadır. İlki eğer bu sıcak hava gövdeye veya palalara doğrudan temas edecek olursa o bölgelerde hasara sebep olabilir. Bunu önlemek için egzoz ağızları sıcak havanın helikoptere temas edemeyeceği şekilde tasarlanmıştır. İkinci problem ise egzozdan çıkan sıcak hava helikopteri ısı güdümlü füzeler için açık bir hedef haline getirmektedir. Bunu önlemek için egzozdan çıkan sıcak havayı soğutmak gerekecektir. Bu soğutma işlemi içinde ejektör kullanılmıştır.

6.1.4 Elektronik ve Aviyonik Sistemler

6.1.4.1 Aviyonik Sistemler

Aviyonik sistemler hava araçlarındaki bütün elektronik sistemleri içine alır. Haberleşme sistemleri, navigasyon, görev kontrol panelleri, göstergeler ve sensörlerin her biri aviyonik sistemin birer parçasıdır.

Helikopterin aviyonik sistemleri tasarlanırken yerli sistemlere öncelik verilmiştir. Bu sebeple Sikorsky Blackhawk, Sikorsky Seahawk ve Eurocopter Cougar helikopterleri gibi hava araçlarının aviyonik sistemlerini de geliştiren ASELSAN firmasının ürünlerinin kullanılmasına karar verilmiştir. Ayrıca oto-pilot olarak Tusaş’ın geliştirdiği 4 eksenli oto-pilot sistemi kullanılacaktır.

Helikopterin kokpitinin rahat ve geniş olması ayrıca dokunmatik paneller ile donatılması düşünülmüştür. Aşağıda kullanılması düşünülen aviyonik sistemler sıralanmıştır.

a. Merkezi kontrol birimi olarak Aselsan AMKB tercih edilmiştir. Bu sayede aviyonik sistemlerin tek merkezden yönetilebilmesi ve pilotun iş yükünün azaltılması amaçlanmıştır.

b. Gösterge sistemleri olarak yine Aselsan'ın helikopter platformları için geliştirdiği ve pilotların işini oldukça kolaylaştıran AVCI kaska entegre Kumanda Sistemi kullanılacaktır.

c. Görev sistemleri olarak da Aselsan'ın geliştirdiği Aviyonik Aktivasyon ve Gösterge Kontrol Paneli, ASELSAN Girişim Körleme Birimi, Çok İşlevli Kontrol Birimi, Çok İşlevli Sistem Kontrol Birimi, El Kumanda Birimleri, Motor Göstergeleri, Otopilot Kontrol Paneli, Sistem Arayüz Birimi, Veri Yükleme Birimi, Yakıt Hidrolik Göstergesi, Yukarı-Ön Kontrol Ünitesi sistemleri kullanılacaktır.

d. Ataletsel Seyrüsefer Sistemi olarak Aselsan’ın geliştirdiği ANS-11 Hava Ataletsel Navigasyon Sistemi kullanılacaktır.

e. Silah Yönetim Sistemi olarak Aselsan’ın geliştirdiği Silah Arayüz Birimi ve Top Arayüz Birimi kullanılacaktır.

f. Haberleşme Sistemi olarak ise yine Aselsan’ın geliştirdiği DHS-300 Sayısal Dahili Haberleşme Sistemi kullanılacaktır. Bu sistem ile telsizlerin, alıcıların ve sesli uyarı özelliğine sahip cihazların yönetimi ile birlikte pilot ve kopilot ile haberleşme ara yüzü sağlanacaktır.[35]

6.1.4.2 Hidrojen Yakıt Pili Sistemi

Akçaylak helikopterinin en öne çıkan ve diğer tüm helikopterlerden ayıran özelliği otomobillerdekine benzer şekilde hibrit bir sistem olmasıdır. Helikopterin tepesinde bulunan çift rotoru döndürmek için turbo şaft motor kullanılırken, arkada bulunan ve ekstra itki sağlamak için yerleştirilen pervaneye gerekli enerjiyi vermek için yakıt pili teknolojisi kullanılacaktır. Ayrıca yakıt pili ile üretilen elektrik enerjisi helikopterin elektrik ihtiyacını karşılamak için de kullanılacak böylece helikopterde ekstra bir APU sistemi kullanılmak zorunda kalınmayacaktır.

Yakıt pilleri hidrojen ve oksijen kullanarak elektrik enerjisi elde eden sistemlerdir. Şekil 20 de görüldüğü üzere Hidrojen deposundan gelen hidrojen yakıt pilinin içinde elektronundan ayrılır. Elektrondan ayrılmış hidrojen karşı tarafa geçerek oksijen ile birleşir ve açığa su çıkar. Hidrojenden ayrılan elektronda hareket ettirilerek elektrik enerjisi elde edilmiş olur. Meydana gelen tepkime aşağıda gösterilmiştir:

Yakıt pili olarak Şekil 21’de de görülen Toyota’nın geliştirmiş olduğu ve Mirai araçlarında kullandığı Fuel Cell Stack kullanacaktır. Bu yakıt pili 114kw gücündedir, 37 litre hacme sahiptir ve yalnızca 56 kilogramdır.[36] Yakıt pili siteminin çalışabilmesi için bazı sistemler gereklidir. Onlar da aşağıdaki gibidir.

a. Hidrojen Deposu ve Hidrojen

Hidrojen tankı olarak şekil 22 de görülen Hyfindr marka hidrojen tankı tercih edilmişidir. Tankın ağırlığı 66 kilogramdır ve toplamda 4,1 kg hidrojeni 700 barda güvenli olarak depolayabilmektedir.

b. Boost Conventer

Boost Conventer dc giriş gerilimini yine dc formda yükseltmeye yarayan devredir. Tasarımımızda Fuel Cell Conventer FCDC500 DC/DC Boost Conventer’in kullanılmasına karar verilmiştir. 800 V maximum output voltajına sahiptir ve 30 kilogramdır.

c. Fuel Cell Power Control Unite

Fuel Cell Power Control Unite birbirinden farklı güç gereksinimlerinin olduğu durumlarda FC ve elektrik motoru arasındaki elektrik geçişini düzenler. Buda sistemin sorunsuz bir şekilde çalışması için gereklidir.

6.1.5 Yapısal Sistemler

6.1.5.1 İskelet Yapı ve gövde

Bir helikopterin iyi bir iskelet ve gövde yapısına sahip olması çok önemlidir. İskelet ve gövde yapıları helikopteri taşıyan sistemlerdir. Helikopterin manevra kabiliyetinden, radar görünürlüğüne kadar pek çok özelliği gövde ve iskelet yapılarına bağlıdır. Kafes sistemleri; rijit ve hafif olması, imalat ve montaj süresinin kısa olması, çok değişik yapı alternatifleri sunması ve maliyetinin uygun olması gibi sebeplerden dolayı Akçaylak helikopterinde tercih edilmiştir. [37]

Akçaylak helikopterinde gövdenin; Aerodinamik olarak iyi olması, malzeme olarak da hafif ve sağlam olması gerekmektedir. Bu sebeple gövde, manevralara ve saldırılara karşı dayanaklı olması için sandviç kompozit olarak seçilmiştir. Ayrıca Akçaylak helikopterinin stealth (gizlilik) özelliğine sahip olması amaçlanmıştır. Bu sebeple gövde tasarımında keskin köşelerden kaçınılmış ve daha oval bir tasarım yapılmıştır. Ayrıca helikopterin gövdesi RAM boyası ile kaplanmıştır. Bu sayede helikoptere gelen radar sinyallerinin geri yansımadan emilmesi sağlanacaktır. RAM boyası olarak Aselsan-Hacettepe ortak projesi kapsamında Hacettepe İleri Boya Teknolojileri ve Kimya Sanayi A.Ş. (HİBTEK) tarafından üretilen RAM boyası kullanılmıştır. HİBTEK yetkililerinin yaptığı açıklamaya göre bu boya bugün itibarıyla dünyanın en iyi RAM boyasıdır. Akçaylak helikopteri bir askeri helikopter olduğu için zırh ile kaplanması da gerekmektedir. Ancak helikopterin tamamını zırh ile kaplamak ağırlığı ciddi oranda arttıracağı için helikopterin sadece kritik bölgeleri olan motor, koltuklar ve hidrojen tankının bulunduğu bölgeler zırh ile kaplanmıştır. [38]

6.1.5.2 İniş Takımı

hava taşıtı içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu Akçaylak helikopterinde iniş takımı olarak katlanabilir tekerlek kullanılmıştır. Helikopterin iniş takımı yerleştirilirken ağırlık merkezi dikkate alınmıştır ve tekerleklerin ikisi önde iken biri arkaya olacak şekilde konumlandırılmıştır. Akçaylak Helikopterinin iniş takımlarını helikopter havalandıktan sonra içe katlanır şekilde tasarlanmıştır. İniş takımlarının içe katlanıyor olması helikoptere etki eden drag kuvvetinin azalmasını sağlamıştır. Bu sayede hem yakıt tasarrufu sağlanmış hem helikopterin stealth (gizlilik) kabiliyetine katkı sağlanmış hem de daha yüksek hızlara çıkılabilmiştir. İçe katlanan bir iniş takımında damperler çok büyük yapılamamaktadır. Dolayısıyla helikopterin ileri uçuş yaparken iniş ve kalkış yapabilme kabiliyeti sınırlıdır. Ancak bu kabiliyet daha çok yüksek irtifalarda helikopterin gücünün askı uçuşuna yetmediği yerlerde kullanılmaktadır. Hedef pazarımızın coğrafi özellikleri incelendiği zaman çoğunlukla alçak rakımlı bir yapıya sahip olduğu görülmüştür. Dolayısıyla ileri uçuş yaparken iniş ve kalkış yapmaya büyük oranda ihtiyaç olmayacağı için katlanabilir bir iniş takımı tercih edilmiştir.

6.1.5.3 Yatay Dengeleyici (Stabilizör)

Askı uçuşu sırasında helikopterin düz durabilmesi için ağırlık merkezinin rotorun tam altında olması gerekir. Ağırlık merkezi tam ortada olduğu durumda helikopter ileri uçuş yaparken ise helikopterin burnu aşağıya doğru eğilir. Helikopterin ileri uçuşu düz olarak yapabilmesi için arkadan dengeleyici bir kuvvet uygulanması gerekir. Bu dengeleyici kuvvette yatay dengeleyiciler ile oluşturulur. Yatay dengeleyici ana rotor palalarının altında kalınca palaların aşağıya doğru indüklediği hava yatay dengeleyiciye çarpar bu da askı verimini olumsuz etkiler.[39] Bu sebeple Akçaylak helikopterinde yatay dengeleyici ana rotor palalarından mümkün olduğunca uzağa yerleştirilmiştir Akçaylak helikopterinde TUSAŞ T-70 Genel Maksat Helikopterinde olduğu gibi değişken açılı yatay dengeleyici kullanılmıştır. Bu sayede helikopterin içinde bulunduğu duruma göre yatay dengeleyicinin açısı ayarlanabilecektir.

6.1.6 Uçuş Kontrol Sistemi

Helikopterlerde helikoptere yön vermek için döngüsel (cycle) hatve kontrolü, rotorun hücum açısını arttırmak için kollektif (collective) hatve kontrolü ve anti tork kontrolü içinse anti tork pedalları bulunur. Döngüsel hatve kontrolünde pilot önünde bulunan döngüsel çubuğu yönlendirerek ana rotorun yönünü tayin eder, bu sayede helikopter ileri, geri, sağ ve sola hareket eder. Kollektif hatve kontrolü için ise koltuğun soluna yerleştirilmiş bir kol bulunur. Pilot bu kolu çektiği zaman bütün palaların hücum açısı aynı oranda artar ve helikopter yükselir. Anti tork pedalları pilotun ayaklarının olduğu bölgede bulunur Anti tork pedalları normal helikopterlerde kuyruk rotorunun açısını değiştirerek helikopterin dengede kalmasını ve helikopterin kendi ekseni etrafında dönmesini sağlar.

Eş eksenli helikopterlerde kuyruk rotoruna ihtiyaç yoktur. Çünkü rotorlardan biri saat yönünde dönerken bir diğeri saat yönünün tersine döner ve oluşan torklar birbirini dengeler. Bir eş eksenli helikopter kendi ekseni etrafında dönmek istediğinde ise rotorlardan birinin hücum açısı arttırılırken bir diğerinin ki azaltılır. Bu sayede toplam taşıma değişmezken hücum açısı arttırılan rotorun ürettiği momentum fazla hücum açısı azaltılan rotorun ürettiği momentumu düşük olur. Bu sayede helikopter momentumu fazla olan rotorun döndüğü yönün tersine dönmeye başlar.

Geleneksel helikopterlerde pilotun verdiği komutu ilgili parçalara iletmek için mekanik kontrol sistemleri kullanılır. Pilotun uyguladığı kuvvet hidrolikler yardımıyla arttırılarak ilgili parçaya iletilir. Bu iletimi sağlamak için çok sayıda mekanik ve hidrolik parça kullanılır ve bu da ağırlığı ciddi oranda arttırır. Günümüz yeni nesil helikopterlerinde ise “Fly-by-Wire” sistem kullanılmaktadır. Fly-by-wire sistem manuel uçuş kumandalarını elektronik bir arayüz ile değiştiren gelişmiş uçuş kumanda sistemidir. Geleneksel helikopterlerde kumanda kolları uçuş kumanda yüzeylerine kalın kumanda kabloları ile fiziksel olarak bağlıyken ve temelde mekanik bir hareket iletimi mevcutken, fly-by-wire sistemiyle donatılmış helikopterlerde bunun aksine kumanda yüzeyleri ile side-stick arasında hiçbir fiziksel bağlantı yoktur. Fiziksel bağlantı yerine hareket komutu tamamen elektrik olarak iletilir. [40]

Fly-by-wire sistemin avantajlarına bakılıcak olursa:

· Mekanik kontrol sistemlerine kıyasla daha hafiftir

· Mekanik kontrol sistemlerine kıyasla daha güvenlidir. Mekanik kontrol sistemlerinde herhangi bir arıza olduğunda pilot kontrol yüzeylerindeki hakimiyetini kaybettiği için kaza olma ihtimali neredeyse kaçınılmazdır. Fly-by-wire sistemde ise herhangi bir arıza durumunda yedek bilgisayarlar devreye girer ve kontrol yüzeylerine gerekli elektriksek sinyal iletimi sağlanabilir.

· Pilotun her komutu uçuş kontrol bilgisayarları tarafından denetlenir bu sayede pilotun yanlışlıkla kazaya sebebiyet verebilecek hareketleri önlenir

· Yakıt tasarrufu sağlar. Uçuş kontrol bilgisayarı aerodinamik olarak aracı izler ve aracın aerodinamik olarak en doğru uçuş açısında kalmasını sağlar ve istenmeyen drag kuvvetlerinin önüne geçer

· Daha az bakım gerektirir

· Pilotların iş yükünü azaltır [41]

Bu avantajlarından dolayı Akçaylak helikopterinde fly-by-wire kontrol sistemi kullanılmıştır.

6.1.7 Yağlama Sistemi

Akçaylak helikopterinde yağlama sistemi birbiri üzerine kayan elemanların sürtünmelerini azaltmak ve güç iletim sistemlerini soğutmak için kullanılmaktadır. Yağlar +90 dereceden sonra yağlama özeliklerini kaybederler bu sebeple soğutulmaları gerekir. Akçaylak helikopterimizde karteldeki yağın sıcaklığını ölçmek için ısı ölçer kullanılmıştır. Karteldeki yağın sıcaklığı kritik sıcaklığa ulaşınca soğutucu sisteme gönderilmekte ve soğutularak yeniden kartelin içine alınmaktadır. Ayrıca kartelde bulunan yağı birbiri üzerine kayan elemanların üzerine püskürtmek içinde basınç sistemi kullanılmıştır. Bir de yağdaki metal taneciklerini ölçen bir çip dedektörü kullanılmıştır. Eğer yağdaki metal tanecikleri çok olursa bu bir yerlerde aşırı sürtünme olduğu ve kırılma olabileceğinin işaretidir. Çip dedektör yağdaki metal tanecikleri fazla olunca pilota ikaz vermekte bu şekilde kazaların önüne geçmek hedeflenmektedir. [42]

Şekil 29 Yağlama Sstemi

6.1.8 Hidrolik Sistem

Hidrolik sistemler sıvıların özelliklerinden faydalanılarak insan gücünün yetmediği işleri kolay ve güvenilir olarak yapan makine ya da ünitelerin bir araya getirilmesi ile oluşan sistemlerdir. Akçaylak helikopterinde kontrol yüzeylerini (rotor, iniş takımları, silah sistemleri vs.) kontrol etmek için ve AVCS (Active Vibration Control System) ile titreşim sönümlemek için hidrolik sistemler kullanılmıştır. Hidrolik sıvısı olarak hava araçlarında sıklıkla kullanılan SKYDROL 500 B-4 tipi hidrolik sıvısı tercih edilmiştir. [43]

Akçaylak helikopterinde hidrolik sıvının depolandığı bir hidrolik depo mevcuttur. Bu depodaki hidrolik sıvı hidrolik pompalar yardımıyla pompalanır. Pompalanan hidrolik sıvı önce hidrolik filtreden geçer bu sayede yabancı maddelerden temizlenmiş olur. Filtrelerden çıkan hidrolik sıvı akış regülatörüne ulaşır. Akış regülatörü sayesinde değişen basınçlara rağmen sıvının debisi sabit tutulur. Regülatörden çıkan hidrolik sıvı valflere girer. Farklı görevlere sahip valfler mevcuttur. Yangın Kesme Valfi (Fire-Shut Off Valve) motorda yangın çıkması halinde pompalara giden hidrolik sıvısının yolunu keser. Çek Valfi (Check Valve) tek tarafa akışa izin verir ve hidrolik sıvısını basınç altında tutmak için kullanılır. Emniyet valfi fazla basınç durumunda elemanları korumak için kullanılır. Valflerden geçen hidrolik sıvı son olarak çalıştırma ünitesine ulaşır. Bu sayede pilotun verdiği komuta göre kontrol yüzeylerini kontrol etmek mümkün olur.

Şekil 30 Hidrolik Sistem

6.1.9 Yakıt Sistemi

Akçaylak helikopterinde yakıt olarak yoğunluğu 6.8 libre/galon olan, donma noktası -46 derece olan ve askeri ve sivil çoğu helikopterde de kullanılan JP-5 yakıttı tercih edilmiştir. JP-5 yakıtının parlama noktası yüksektir bu sayede yangın riskini büyük oranda düşürür.[44] Helikopterde yakıt tankları ana rotorun altında olacak şekilde konumlandırılmıştır. Bu sayede yakıt miktarının değişiminden helikopterin performansı etkilenmeyecektir. Yakıt deposu ayrıca bölmelere ayrılmıştır. Bu sayede helikopterin manevraları sırasında yakıtın çalkalanarak helikopterin dengesini bozması önlenecektir. Depodaki yakıt, yakıt pompası yardımı ile depodan çekilecek ve motora pompalanacaktır. Yakıt pompasının arızalanması ihtimaline karşı yedek bir elektrik pompasında helikopterde yer verilmiştir.

Akçaylak helikopteri bir taarruz helikopteridir. Bu sebeple yerden sıkılan kurşunlara hedef olabilir. Yerden sıkılan kurşunlar ilk olarak helikopterin alt tarafına isabet edecektir. Yakıt tankları da helikopterin altında olduğu için yakıt tankında açılacak bir delik helikopterin yakıtının kısa sürede bitmesine sebep olabilir. Bunun önüne geçmek için yakıt tankı iki katmanlı yapılmıştır ve araya da jelimsi bir madde yerleştirilmiştir. Yakıt deposuna kurşun isabet ettiğinde bu jelimsi yapı dışarı çıkıp havayla temas etmekte ve katılaşmaktadır. Bu sayede merminin isabet ettiği yerden yakıtın boşalması engellenmektedir.

Şekil 31 Yakıt sistemi

6.1.10 Çevresel Kontrol Sistemi

Çevresel Kontrol sistemi; mürettebata gerekli havayı sağlama, ısı kontrolü, kabin içi basınç kontrolü, aviyonik soğutma, duman algılama, yangın söndürme gibi sistemleri yönetir. Akçaylak helikopterinde PBS Aerospace firmasının ürettiği ECS-M1V isimli çevresel kontol sistemi kullanılacaktır. ECS-M1V'nin operasyonel yükseklik aralığı 0 – 19700 ft Operasyonel çalışma sıcaklığı -55 ile 60 derece Kabin sıcaklığı kontol aralığı 15 – 30 dererece aralığındadır. [45]

6.1.11 Otorotasyon Sistemi

Otorotasyon ana rotor sisteminin, rotoru hareket ettiren motor gücünden ziyade rotor boyunca hareket eden havanın etkisiyle döndüğü bir uçuş durumudur. Bu sistem yakıtın bitmesi veya motorun durması gibi durumlarda helikopterin güvenli bir şekilde yere inebilmesi için geliştirilmiştir.

Akçaylak helikopterinde otorotasyon şu şekilde çalışmaktadır; Herhangi bir sebeple helikopterin motoru durduğu zaman serbest bırakma düzeneği devreye girer. Bu sayede motor ana rotor pervanelerinden ayrılır ve yavaşlama etkisi de ortadan kalkar. Bu anda pilot ana rotordaki hücum açısını azaltmaz ise rotor stall olur ve dönüşünü tamamen durdurur. Bunun olmaması için pilot kollektif kolu aşağı indirerek rotordaki hücum açısını düşürür. Bu andan sonra helikopterin pervaneleri rüzgârın etkisiyle dönmeye başlar. Bu dönme hızı gerekli seviyeye ulaştığı zaman iniş için yeterince kinetik enerji depolanmış olur. Güvenli yüksekliğe gelindiği zaman pilot palaların hücum açısını arttırır ve bu anda Flare manevrası denilen bir manevrada bulunur. Bu sayede hem helikopterin ileri uçuş hızı azaltılır hem de ekstra bir taşıma kuvveti elde edilir. Sonuç olarak helikopter güvenli şekilde yere iner. [46]

6.1.12 Sönüm Elemanları ve Yer Rezonansı

Helikopterlerde titreşime en çok sebep olan komponentler ana rotor, ana rotor şanzımanı ve döner ekipmanların oluşturduğu titreşimlerdir. Titreşim helikopterlerde yer rezonansına ve daha başka problemlere sebep olur. Bu sebeple önlenmesi gerekir. Akçaylak helikopterinde titreşim ciddi bir problemdir. Bunun önüne geçmek için bazı önlemler alınmıştır. Bu önlemlerden ilki Active Vibration Control System (AVCS) kullanmaktır. AVCS’ler pasif titreşim kontrolörlerine göre daha hafif, daha düşük bakım maliyeti gibi avantajlara sahiptir, bu sebeple tercih edilmiştir. Bir diğer önlem olarak pala üzerinde ayrık pala kontrol sistemi yani Individual Blade Control system (IBC) kullanılmıştır. Ayrıca İniş takımlarında da şok emiciler kullanılmıştır. Kullanılan bu sönümleyici elemanlar ile titreşimin ciddi oranda azalması ve iniş ve kalışlarda yer rezonansının önüne geçilmesi hedeflenmektedir. [47]

6.1.13 Jireskobik Devinim

Rotor diski hücum açısını arttırmak için belli bir açı yaptıktan sonra rotor diskini tekrardan stabile etmek için stabilizasyon yapmak gerekecektir. Bu stabilizasyonu sağlaması için yolcu gemilerinde, güçlendirici roketlerde ve yörüngeli uydularda da kullanılan, neredeyse hiçbir hareketli parçası olmayan optik jiroskop kullanılmasına karar verilmiştir.

Bu tür cihazlar Sagnac etkisine dayanmaktadır ve şu şekilde çalışmaktadır; Bir ışık huzmesini, bir kısmı saat yönünde ve bir kısmı da saat yönünün tersine dönen bir platformun etrafında hareket edecek şekilde bölelim. Her iki hüzme kapalı bir döngü içinde hareket etmesine rağmen, platformun dönüş yönünde hareket eden hüzme, dönüşün tersi yönde hareket eden hüzmenden bir süre sonra başlangıç noktasına geri dönecektir. Sonuç olarak, döner tablanın tam dönüş hızına bağlı olarak bir "saçak parazit" deseni (alternatif açık ve koyu bantlar) tespit edilir ve jiroskopik devinim tespit edilir. İşte bu prensip üzere çalışan optik Jiroskop, rotor diskini stabile etmek için kullanılacaktır. [48]

6.1.14 Gürültü Emisyon Seviyeleri

Gürültü helikopterler için ciddi bir problemdir. Askeri bir helikopterde ise yüksek gürültü helikopterin konumunun kolayca tespit edilmesine neden olabilir. Bu sebeple gürültü mümkün olduğunca azaltılmalıdır. Helikopterlerin sebep olduğu ortalama gürültü 90 ila 110 dB arasındadır. Buda oldukça yüksek bir değerdir. Gürültü azaltma yöntemleri ile gürültüyü 10 dB kadar azaltmak mümkündür. Ses logaritmik olarak artıp azalan bir kuvvet olduğu için 10dB bir azalış dışarıdan %50 den fazla bir gürültü azalması olarak algılanacaktır.

Helikopter gürültü kaynakları incelendiği zaman başlıcaları: pala-girdap etkileşimi gürültüsü, yüksek frekanslı geniş bantlı gürültü, yüksek hızlı impulsif gürültü (pala kesit kalınlığı gürültüsü), motor gürültüsü, kuyruk rotoru gürültüsü, ana rotor/kuyruk rotoru etkileşimi gürültüsü, pala-iz bölgesi etkileşimi gürültüsü ve transmisyon gürültüsüdür. [49]

Akçaylak helikopterinde ana rotordan kaynaklı gürültüyü engellemek için bazı geliştirmeler yapılmıştır. Bunlar şu şekildedir:

1. Blue Edge bir pala tasarımı yapılmıştır. Blue edge pala tasarımında palanın uç kısımları açılı şekildedir. Bu tasarım sayesinde pala, uç girdabına (tip vortex) yavaş girer yavaş çıkar. Sonuç olarak paladan çıkan ses seviyesi azalır.

2. Uç hızı (tip speed) fazla olunca helikopterin gürültüsü de artar. Bu sebeple tip speed küçük tercih edilmiştir.

3. Individual Blade Control system (IBC) kullanılmıştır. Bu sayede 6 dB kadar gürültüyü azaltmak mümkündür.

Görüldüğü gibi Akçaylak helikopterinde gürültü azaltmak için pasif ve aktif yöntemler kullanılmıştır. Pasif yöntem olarak pala ucu şekil değişikliği yapılmıştır. Aktif yöntem olarak ise; ayrık pala kontrolü (Individual Blade Control system,IBC), yüksek harmonik kontrol ve aktif hareketli parçalar kullanılmıştır.

6.1.15 Pilot Kurtarma Sistemi

Akçaylak helikopterinde de Kamov Ka-52 benzer bir pilot fırlatma sistemi geliştirilmiştir. Sistem şu şekilde çalışmaktadır; Helikopterin ana rotorları hasar aldığında veya oto rotasyon veya başka bir şekilde helikopteri güvenli bir şekilde indirme ihtimali kalmayınca pilotların hayatını kurtarmak için bu sistem devreye alınır. İlk olarak ana rotor palaları rotor gövdesinden ayrılır. Ardından pilotların üstünde bulunan cam kokpit patlatılır. Son olarak da pilotlar bağlı oldukları fırlatma mekanizmasıyla birlikte fırlatılır ve paraşüt açılarak güvenli şekilde yere iniş gerçekleştirilir.

6.1.16 Silah Sistemleri

Akçaylak helikopterinde Roketsan tarafından üretilen Hydra, Cirit roketi ve UMTAS tanksavar füzesinin yanında, hava unsurlarından savunma için FIM-92 Stinger füzesi de kullanılacaktır. Bu füzeler Akçaylak helikopterinin gövdesinin içinde yer alacaktır. Bu füzelerin yanında Akçaylak helikopterinde 500 mermi kapasiteli TM-197 makineli top sistemi de bulunacaktır. Bu top ağırlık merkezide düşünülerek rotor hizasında helikopterin yan tarafına konumlandırılmıştır.

6.2 Performans Analizleri ve Tasarım Optimizasyonu

6.2.1 Ön Ağırlık Kestirimi

Ön ağırlık kestirimi için halihazırda görev yapmakta olan taarruz helikopterlerinin motor gücü ve
ağırlıkları arasındaki ilişki incelenecektir.

Tablo 16 Taarruz helikopterleri motor gücü kalkış ağırlığı değerleri

Helikopterin Adı	Motor gücü (MG) (kw)	Boş Ağırlığı (BA) (kg)	Azami Kalkış Ağırlığı (AKA) (kg)	BA/MG	AKA/MG
Sikorsky S-97 Raider	1900	3000	4990	1,58	2,63
TUSAŞ T-129 Atak	2028	2900	5000	1,43	2,47
AH-64A/D Apache	2818	5165	10433	1,83	3,70
Mil Mi 24	3200	8500	12000	2,65	3,75
Kamov Ka-50	3600	7700	10800	2,13	3
ORTALAMA	-	-	-	1,92	3,11

Yukarda bulunan ortalama BA/MG ve AKA/MG değerleri ile motorumuzun gücü çarpılarak Tahmini
boş ağırlık ve tahmini azami kalkış ağırlığı bulunacaktır.
Tahmini Boş Ağırlık: 2100 * 1,92 = 4032 kg

Tahmini Azami Kalkış Ağırlığı: 2100 * 3,11 = 6531 kg

Helikopterin adı	Motor gücü	Tahmini boş ağırlık	Tahmini azami kalkış ağırlığı
Akçaylak	2100	4032	6531

6.2.2 Ana Rotor Çap kestirimi

Akçaylak helikopterini ağırlık kırılım döngüsüne sokabilmek için ana rotor çapının da bilinmesine ihtiyaç vardır. Ana rotor çap kestirimi için daha önce yapılmış helikopterler tasarımları incelenmiştir. Bu tasarımlarda hangi ağırlıkta hangi rotor çapları tercih edilmiş şekil 37’deki grafikte gösterilmiştir.[50] Akçaylak helikopterinin 6531 kg azami kalkış ağırlığı olması beklenmektedir. 6531 kg azami kalkış ağırlığı değeri için ortalama rotor çapı yandaki şekil 37’de de görüldüğü üzere yaklaşık 16 metredir. Şekil 22 de ise bütün zamanların yani 1945’ten 2000’li yıllara kadar üretilen helikopterlerin rotor çaplarını kullanarak oluşturulmuş bir grafiktir. Ancak teknolojinin gelişmesi ile rotor çapları da zamanla kısalmıştır. Şekil 22 de yıllara göre helikopter rotor çaplarındaki değişim gösterilmiştir. Grafik incelendiği zaman 1960 yılından 2010 yılına kadar aynı kaldırma kuvvetini üretmek için gereken rotor çapında %28,6’lık bir azalma olduğu görülmektedir. Tüm bu bilgiler ışığında ilk etapta Akçaylak helikopterini havalandırmak için gereken ana rotor çapı aşağıdaki gibi bulunmuştur.

6.2.3 Ağırlık Kırılımı ve hacim tahsisi

Ön ağırlık kestirimi ve rotor çap kestiriminde bulunan değerler ile beraber ihtiyaç duyulan diğer değerlerde şekil 45’deki geliştirilen programda yerlerine konulmuştur. Programı geliştirmek için kullanılan kodlar EK-2 de verilmiştir.

Şekil 39 Takımımız tarafından geliştirilen Ağırlık kırılımı program

Sonuç olarak Akçaylak helikopterinin boş ağırlığı 3990 kg azami kalkış ağırlığı ise 7003 kg olarak bulunmuştur. Akçaylak helikopterinin ağırlık kırılımı da aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Tablo 17 Akçaylak helikopteri ağırlık kırılımı

BİLEŞEN	AĞIRLIK (KG)
Ana Rotor Palaları	8,95
Ana Rotor Göbek ve Menteşeler	6,46
Yatay Dengeleyici	1,9
Düşey Dengeleyici	1,56
İniş Takımı	503,46
İtki alt sistemi	215,39
Gövde	343,02
Motor Beşiği	455,76
Yakıt sistemi	11,51
Aktarma Sistemi	15,8
Kokpit kontrolleri	26,6
Kontrol Sistemi	334.51
Yardımcı Güç Ünitesi	67.99
Ekipmanlar	317,12
Hidrolik Sistem	1,19
Elektrik Sistemi	132,31
İmalat Varyasyonu	23,95
Buzlanmaya Karşı Sistem	6
Aviyonikler	22,62
Döşeme	543,73
BOŞ AĞIRLIK	3989,79

6.2.4 Ana Rotor Boyutlandırması

Akçaylak helikopterinin ana rotor çap kestirimi yukarıda yapılmıştı. Seçilen rotor çapının doğruluğundan emin olabilmek için disk yüklemesi ile de boyutlandırma yapılacaktır. Belirlenen birkaç helikopterin disk yüklemesi değerleri hesaplanarak tablo 18’de gösterilmiştir.

Tablo 18 Taarruz helikopterleri teknik özellikleri ve disk yüklemesi

Helikopterin Adı	Azami Kalkış Ağırlığı (lb)	Ana Rotor Pala Sayısı	Ana Rotor Pala Yarıçapı (ft)	Ana Rotor Alanı (sq ft)	Disk Yüklemesi (lb/ft^2)
Sikorsky S-97 Raider	11000	4	17	907,9	12,11
TUSAŞ T-129 Atak	11147	5	19,5	1197,2	9,31
AH-64A/D Apache	23000	4	24	1908,5	12,05
Mil Mi 24	26455	5	28,75	2531	10,45
Kamov Ka-50	24912	3	23,8	1777	14,01

Disk yüklemesi, azami kalkış ağırlığının ana rotor alanına bölünmesi ile bulunur. Disk yüklemesi arttıkça rotor hızını korumak için daha fazla güç gerekecektir. Bununla birlikte eş eksenli rotora sahip helikopterler, tek ana rotora sahip helikopterlere kıyasla daha fazla kaldırma kuvveti üretebildikleri için Sikorsky S-97 Raider ve Kamov Ka-50 helikopterlerinde de görüldüğü gibi disk yüklemeleri biraz daha yüksek seçilebilir. Akçaylak helikopterinde de rotor çapını kısa tutabilmek için disk yüklemesi değeri 14 lb/ft^2 olarak seçilmiştir.

Akçaylak Azami kalkış Ağırlığı = 15408 lb

Akçaylak için belirlenen disk yüklemesi = 14 lb/ft^2

Akçaylak ana rotor alanı = 15408/14 = 1100 ft^2

Akçaylak rotor yarıçapı = 18,71 ft = 5,7 m

Sonuç olarak Akçaylak helikopteri için rotor çapı 11,4 metre olarak bulunur. Bulunan bu değer başta tahmin edilen değer ile birbirine yakındır.

6.2.5 Sistem Yerleşimi

Şekil 40 Akçaylak helikopteri sistem yerleşimi

6.2.6 İtki Pervanesi Boyutlandırması

İtki pervanesi boyutlandırılırken disk yüklemesi yani indüklenmiş sürükleme ne kadar düşük olursa pervanenin verimi o kadar yüksek olacaktır. İndüklenmiş sürüklemeyi azaltmanın bir yolu da kanat açıklığını arttırmaktır. Kanat açıklığı ne kadar büyük olursa indüklenmiş sürüklenmede o kadar azalır. Ancak kanat açıklığının pervanenin yere değmeyecek şekilde seçilmesi gereklidir. Bu sebeple İniş yaparken iniş takımlarındaki esnemede hesaba katılarak itki pervanesinin çapı 2.1 metre olarak belirlenmiştir.

İtki pervanesinin kaç rpm de döneceğini bulmak için bir uç hız değeri belirlemek gerekir. 1 machın üstündeki hızlarda şok dalgaları oluşacağı için 0.9 mach uç hızı seçilmiştir. 0.9 mach 306 m/s’ye eşittir. Çizgisel hız “2×π×r×T” ye eşittir. 2×π×r×T = 306 dediğimiz zaman T=46.43 bulunur. Bu değer 60 ile çarpılınca da Pervanenin dönüş devri 2786 RPM bulunur

İtki pervanesine güç vermek için elektrik motoru kullanılacaktır. Bu sebeple İtki pervanesi boyutlandırılırlarken bir başka kısıt da kullanılan elektrik motorunun torku ve gücüdür. REB 90 elektrik motoru 80kw gücünde ve 300Nm tork değerine sahiptir. 80000 watt gücünde ve 2786 rpm de dönecek bir motor 274 Nm tork üretecektir. Motor 300 Nm’ye kadar tork üretebildiği için motorun torku ve gücü pervaneyi döndürmek için yeterlidir.

6.2.7 Kokpit Boyutlandırması

Kokpit boyutlandırması pilotun konsollara rahat yetişebilmesi ve rahat bir şekilde helikopteri yönetebilmesi için gereklidir. Pilotların %95 erkek %5i bayandır. Bu sebeple boyutlandırmalar %5 bayanlar dışarıda bırakılarak %95 erkekler için yapılmıştır. (erkek vücut ölçüleri ekte verilmiştir.) Kokpit tasarımı yaparken antropometrik ölçülere dikkat etmek gereklidir. Antropometrik ölçümler Kişinin ağırlığını, vücut ölçülerini, gücünü ve hareket sınırlarını belirli noktaları esas alarak yapılan ölçüm ve saptamalardır. Dirsek seviyesi, göz seviyesi, göz mesafesi, kontrol sistemine ulaşmak için el mesafesi, kontrol sistemi ile pilotun omuzu arası mesafe, kokpit boyu Toplam kol açıklığı kokpit tasarımında dikkat edilmesi gereken şeylerdir. Askeri standartlarda optimum pilot görüşü için belirli azimut açılarında gereken minimum görüş açıları belirlidir. Kokpit camları bu kısıtlar dikkate alınarak tasarlanmıştır. Tasarlanan helikopter bir taarruz helikopteri olduğu için aşağıdaki düşman unsurları tarafından isabet alabilir. Bu sebeple pilot koltuklarının alt tarafları zırh ile kaplanmıştır. Kokpit camı termal ve çarpışma şok direncine sahip olması ve yüksek yük taşıyabilmesi için termal olarak temperlenmiş cam tercih edilmiştir.

6.2.8 Gövde Sürüklenme ve Dengeleyici Yüzey Analizleri

Sürükleme hava aracına etki eden dört temel kuvvetten biridir. Atmosferde ileri doğru harekete karşı çıkar. Dolayısıyla, hava araçlarına olumsuz etkide bulunur. Sürüklenme kuvveti iki kategoriye ayrılır. Birincisi Parazit sürüklenmesidir. Parazit sürüklenme hava aracının atmosferik hava içerisindeki hareketi sonucu oluşur. Parazit sürüklenmesine sebep olan şeyler; yüzey sürtünmesi (skin friction), taşıtın şekli (form drag) ve helikopterin parçalarının birleşme noktaları (interference drag)’dır. Yüzey sürtünmesi, yüzeydeki pürüzler nedeniyle türbülans oluşması nedeniyle olur. Bunun önüne geçmek için Akçaylak helikopterinin yüzeyi mümkün olduğunca pürüzsüz imal edilmiştir. Taşıtın şeklinden dolayı oluşan sürüklemeyi en aza indirmek için Akçaylak helikopterinin enine kesiti mümkün olduğunca küçük tasarlanmıştır. Tasarım yapılırken ayrıca akışın sürekli olmasına ve sınır tabakasından ayrılmamasında da dikkat edilmiştir. Birleşme noktalarından kaynaklanacak sürtünmeyi en aza indirmek için ise Akçaylak helikopterinin tasarımında keskin kenarlardan kaçınılmış, ayrıca silah sistemi ve iniş takımı helikopterin içine alınarak birleşme noktaları en aza indirilmiştir. Sürükleme kuvvetinin İkincisi indüklenmiş sürüklemedir. İndüklenmiş sürüklenme taşıma nedeni ile oluşan sürüklemedir. Helikopterde palanın hücum açısı arttırılınca palanın üzerinde bulunan yüksek basınç bölgesindeki hava firar kenarlarından kanat uçlarından kaçarak palanın altındaki düşük basınç bölgesine dolaşır. Bunun sonucunda pala uçlarında kanat ucu girdabı denen, dönen hava akımları oluşur. Bu dönen hava akımları da indüklenmiş sürüklemeye sebep olur. İndüklenmiş sürüklemeyi en aza indirmek için hücum açısını olabildiğince düşük tutmak gerekmektedir. Bunun için Akçaylak helikopterinde asimetrik (kamburlu) bir airfoil olan NACA4412 kullanılmıştır. Bu sayede daha düşük hücum açıları ile daha yüksek kaldırma kuvvetleri elde edilerek indüklenmiş sürükleme en aza indirilmiştir. Bu sürüklemelerin dışında bir de rotorlar arası mesafelerden kaynaklı göbek (hub) sürüklenmesi vardır. Akçaylak helikopteri eş eksenli rotora sahip olduğu için bu göbek sürüklenmesi yüksektir. Ancak eş eksenli rotorun avantajlarından faydalanabilmek için bu durumla baş edebilmek gereklidir.

Sürükleme kuvveti, çeşitli akış analizi yapan programlarla veya rüzgâr tünelleri kullanılarak sürükleme katsayısının bulunması ile ölçülür. Akçaylak helikopterinde Ansys ile CFD analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak 116 m/s uçuş hızında, ISA+10’da, 3000 metre irtifada ve 70121 paskal atmosfer basıncında sürükleme kuvveti (drag force) 8.9 N ve sürükleme katsayısı (drag coefficent) ise 0.0001 olarak bulunmuştur.

çizelge içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu

Şekil 43 Drag force iterasyon grafiği

çizelge içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu

Şekil 44 Drag coefficient iterasyon grafiği

çizelge içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu

Şekil 45 Akçaylak helikopteri gövdesi basınç dağlımı

Akçaylak helikopterinde NACA 4412 kanat profiline sahip bir airfoil kullanılmıştır. NACA 4412 kanat profilinin 50000 Reynolds sayısında Xfoil ve ANSYS analiz programı kullanılarak elde edilen sürükleme katsayısı analiz sonuçları şekil de verilmiştir. [51]

çizelge içeren bir resim

Açıklama otomatik olarak oluşturuldu

Yukarıdaki grafikte de görüldüğü gibi hücum açısı 18 derecenin üzerine çıktığında sürüklenme katsayısında ciddi artışlar meydana gelmektedir.

6.2.9 Genel Boyutlandırma

6.2.10 Human Faktör Analiz

Havacılıkta gelişen dünyaya ayak uydurmayı değil, sektöre doğrudan yön vermek hedefi doğrultusunda emin adımlarla ilerleyen ülkemiz gibi tüm dünyada sorun olan insan kaynaklı kazalarda emniyetsiz davranışlar bu bölümde ele alınmıştır. Sadece emniyetsiz davranışlara odaklanmak yeterli güvenlik sağlamamaktadır. Bunun nezdinde emniyetsiz davranışları zemin hazırlayan koşullara da dikkat edilmesi gerekmektedir. Bunlar çevresel faktörler, kokpit ekibinin koşulları ve kişisel faktörlerdir. İnsan faktörü, tüm havacılık olaylarının yaklaşık %75’inde ana neden veya katkıda bulunan faktör olarak tanımlanmaktadır.

İnsan Faktörleri Analiz ve Sınıflandırma Sistemi (HFACS), kaza ve olaylara katkı sağlayan sebep faktörlerinin tanımlanması ve analizi için geliştirilmiş bir sınıflandırma aracıdır. HFACS dört seviyeden ve bu seviyelerin ayrıldığı alt sınıflardan oluşmaktadır. Bu alt sınıfların her biri “sebep faktörleri” olarak adlandırılmaktadır. HFACS’in en güncel halinde Reason’un İsviçre Peyniri Modeli’ndeki dört seviye toplamda 19 sebep faktörüne ayrılmıştır. HFACS insan hatasını genel olarak 4 seviyede incelemektedir. [52]

Bu seviyeler şu şekildedir:

• Emniyetsiz davranışlar

• Emniyetsiz davranışlara zemin hazırlayan koşullar

• Emniyetsiz yönetim

• Organizasyonel-Örgütsel etkiler

Bu 4 seviyenin detayları aşağıdaki görsellerdeki gibi açıklanabilir:

HFACS insan hatasının oransal olarak dağılımı ise aşağıdaki görseldeki gibidir.

Şekil 50 HFACS insan hatası oransal dağlımı

Helikopter Kazaları ve Bakım Hataları

Thaden, Gibbons ve Suzuki (2007) yaptıkları çalışmada o güne kadar bakım konusundaki HFACS uygulamalarını değerlendirmiş ve insan faktörlerinin birbirleriyle olan ilişkilerini istatistiksel olarak ölçmüşlerdir. HFACS’in sebep faktörlerinin birbirleriyle olan ilişkilerini istatistiksel olarak görselleştiren çalışmada o güne kadar yapılan birçok çalışma ele alınmış ve incelenmiştir. Sözü edilen çalışma literatür ve uygulama olarak kapsamlı bir çalışmadır.

Rashid (2010) yaptığı çalışmada 804 adet bakım kaynaklı helikopter kazasını incelemiş ve bunlardan 58 adet ölümlü kaza ve olaya HFACS’i uygulamıştır. Rashid bu raporlara Amerika, Avustralya, Yeni Zelanda, Kanada ve İngiltere havacılık otoritelerinden ulaşmıştır. Emniyetsiz olaya sebep olan helikopter sistemlerinin analizinin yanı sıra emniyetsizliğe sebep olan bakım faktörlerini tespit ederek oranlarını görselleştirmiş ve insan hatalarının detaylı analizleri yapmıştır. Rashid, Place ve Braithwaite (2010) yukarıda sözü edilen çalışmanın benzer bir şeklini uluslararası bir dergide yayınlanmıştır. Sözü edilen bu çalışmada yine 58 helikopter kazasına HFACS uygulanmış ve detaylı insan faktörü analizi yapılmıştır. Ayrıca helikopterlerde karşılaşılan ana ve alt sistemlerdeki arızalara ve bakım hatalarına vurgu yapılmıştır. Çalışma sonucunda yönetimlerin bakım konusunda yaptığı hata ve ihlaller oransal olarak ortaya koyulmuştur.

Helikopter kazaların en fazla uçuş esnasında kontrol kaybından (Loss of Control in flight) ve kontrollü uçuşta yere çarpmadan (CFIT) kaynaklanmaktadır. CFIT genellikle havaalanı yakınlarında, helikopterin iniş için alçaldığı sırada meydana gelir. [53]

6.3 Malzeme Seçimi

Akçaylak helikopterinin üretiminde kullanılan başlıca malzeme grupları şunlardır; Kompozit malzemeler, paslanmaz çelikler (nikel ve titanyum bazlı), alüminyumlar ve alüminyum alaşımları (iç iskelet sistemi ve iç kabuk- dış kabuk saclarında kullanılmak üzere) ve ayrıca helikopterin belirli bölgelerinde zırh için son teknoloji olarak gösterilen ve çeliğe göre 4 kat yoğunluğu daha az olan bor karbür kompozit malzemesi, araç içi trim bölgelerinde ve bazı dış trim ve gövde bölgelerinde kullandığımız termoplastik kompozit malzeme grupları, camlar ve camları birleştiriminde ki sızdırmazlık fitilleri (contalar), RAM (Radar Absorpsiyon Malzemesi) boya malzemesidir.

Alüminyumdan daha hafif, çelikten daha kuvvetli, korozyona dayanıklı, paslanmaz, ısı ve elektrik yalıtkanlığı sağlayan ve manyetik olmayan kompozit malzemeler havacılıkta sıklıkla kullanılmaktadır. Kompozit malzemelerden beklenen özellikler, yüksek mukavemet/yoğunluk oranı, şekillendirebilme, elektriksel özellikler, korozyona ve kimyasal etkilere karşı mukavemet, renklendirilebilme ve titreşim sönümlemedir. Düşük özgül ağırlıkları ile taşıtlarda yakıt ekonomisi, hız; taşınması gereken zırh, silah gibi askeri ekipmanlarda da taşıma kolaylığı ve buna bağlı olarak hareket kabiliyeti sağlamaktadır. Akçaylak helikopterinde alüminyum alaşımlarına alternatif olarak kullanılması düşünülen kompozitlerle dayanımdan ödün vermeden helikopterimizin ağırlık azaltılması hedeflenmiştir.

Akçaylak helikopterinin gövdesinde cam ve karbon fiber takviyeli plastik kullanılmıştır. Bu yapı ataklarda normal uçuş ve alçalma anındaki gerilmelere dayanabilmektedir. Aynı gövdenin metalden üretilmesi, pek çok ek ve birleştirme elemanını gerektirmektedir. Ayrıca eşdeğer kompozit bir yapı, daha sağlam ve dayanıklı olmaktadır. Karbon fiber takviyeli kompozitten imal edilen bir helikopter gövdesi sert çelikten yapılmış gövdenin karşıladığı gibi gelen tehditleri karşılar ve çelikten yapılan bu gövdeye göre %10 daha hafif olmaktadır. Polimer matrisli kompozitler helikopterin kaplamalarında kullanılmıştır. Cam fiber polipropilen (PP-GF) şaside çelik kullanımına alternatif olarak kullanılmasıyla yaklaşık olarak %12 ağırlık azalması sağlanmıştır. [54]

Helikopterin iç iskelet sistemi ve sac gerektiren bazı kısımları için alüminyum alaşımlar tercih edilmiştir. Bunun en önemli sebebi ise diğer metallere nazaran oldukça hafif olmalarıdır. Bu alaşım ısıl işlemlerle değiştirilebilmekte ve dayanımı daha yüksek bir alaşım elde edilebilmektedir.

Helikopterin mekanik olan iç sistemlerinde hidrolik parçalarda, elektro mekanik donanımlarda, yataklarda, dişlilerde, şaftlarda, hidrolik krikolarda, transmisyonda, motor parçalarında, rotor hubı gibi kısımlarda titanyum, paslanmaz çelik, alüminyum parçalar kullanılmıştır. Pervane helikopterdeki en büyük ve en önemli parçadır. Merkezkaç kuvvetlerine, titreşime, aşınma ve korozyona, uçuş denetimi parçalarına temel bilgileri aktarırken ve bıçakları döndürürken dayanmalıdır. Isıl işlem tekniklerinin birleşimi, istenilen malzeme özelliklerinin elde edilmesi için kullanılır. Nitrasyon direnci artırmak için ilave HVOF kaplanarak yatak yüzeylerine uygulanmıştır.

Zırh malzemesi olarak Akçaylak helikopterinde, dünyanın en sert malzemelerinden biri olan ingot, toz haline getirilerek bor-karbür kompoziti olarak kullanılmıştır. Çeliğe göre yoğunluğu 4 kat daha az olan bor-karbür kompoziti, çelikten hem daha hafif hem de daha sağlamdır. Diğer geleneksel zırh malzemelerine göre %70 civarında hafiflik gösteren bor-karbür, hafifliğin ön planda olduğu Akçaylak helikopterinde zırh malzemesi olarak tercih edilmiştir. [55]

Askeri helikopterlerde genellikle pilotların silahlardan korunmasını sağlamak için kullanılan zırh camları borosilikat, fused alümina ve polimerlerden üretilmektedir. Akçaylak helikopterinde zırh camı olarak termal olarak temperlenmiş borosilikat camlarına ve kokpit içinde CRT ekranlara göre daha az enerji tüketen LCD ve LED ekranlara yer verilmiştir. Bu cam lifleri helikopterin farklı bölgelerindeki polimer matris kompozitlerinde de kullanılmıştır. [56]

Akçaylak helikopterinin malzeme birleştirme olarak başlıca; hemming, kaynaklama, cıvatalama, perçinleme gibi yöntemleri kullanılmıştır.

Dünyanın en kaliteli kamuflaj ve radar sinyali emici boyası olan RAM (Radiation-absorbent material) Akçaylak helikopterinde kullanılmıştır. Savunma sanayinde kullanılan en önemli teknolojilerden birisinin de radar olduğu düşünülürse radara yakalanmayan malzemelerin üretimi tüm dünya ülkeleri için önem taşımaktadır. Radar absorpsiyon malzemelerinin, absorpsiyon özelliği içeriğindeki ferromanyetik malzemelerden gelmektedir. Radar absorpsiyon malzemesi olarak değişik türdeki malzemeler kullanılabilmektedir. Karbon, metal ve metal parçacıkları, polipirol-polimer kompozitler ve polianilin RAM olarak kullanılan bazı bileşiklerdir. Bu sebeplerden dolayı RAM boyası Akçaylak helikopterinde tercih edilmiştir.

Son yıllarda konvansiyonel malzemelere alternatif olarak kompozit malzemeler; yüksek yoğunluk / mukavemet oranı, gelişmiş imalat teknolojisi, spesifik dayanım ve yüksek korozyon direnci gibi özellikleri nedeniyle savunma sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sebeple Akçaylak helikopterinde de kompozit malzemeler oldukça sık kullanılmıştır.

7. Görseller

Şekil 51 Akçaylak helikopteri önden görünüş

Şekil 52 Akçaylak helikopteri yandan görünüş

Şekil 53 Akçaylak helikopteri üstten görünüş

Şekil 54 Akçaylak helikopteri çapraz görünüş

Şekil 55 Akçaylak helikopteri arkadan görünüş

8. Kaynakça

1. https://www.alliedmarketresearch.com/helicopters-market-A06230

2. https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/helicopter-market-101685

3. https://www.maximizemarketresearch.com/market-report/global-helicopter-market/15356/

4. Afrika bilgi notu, DEİK, 2021

5. Global Military Helicopter Market Report 2022-2028 Featuring Airbus Helicopter SAS, Bell, Boeing Defense, Space & Security, Leonardo Helicopter, & Sikorsky Aircraft web: https://www.globenewswire.com/

6. MIDDLE-EAST AND AFRICA HELICOPTERS MARKET - GROWTH, TRENDS, COVID-19 IMPACT, AND FORECASTS (2023 - 2028) WEB: https://www.mordorintelligence.com/

7. https://www.avbuyer.com/articles/africa-private-aviation/what-s-the-most-popular-helicopter-in-africa-113456

8. Abdulkadir Sezai EMEÇ, 2021, TÜRKİYE İLE AFRİKA ÜLKELERİ ARASINDAKİ DIŞ TİCARET ÜZERİNE BİR İNCELEME Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi Y.2021, C.26, S.4, s.509-520.

9. DEİK, Türkiye – Afrika Presentation

10. DEİK, Türkiye – Afrika Presentation

11. https://en.wikipedia.org/wiki/United_States_sanctions

12. The UN has more sanctions in place than ever – but are they working?, World Economic Forum, Web: https://www.weforum.org/

13. https://tr.wikipedia.org/wiki/Afrika

14. https://tr.wikipedia.org/wiki/Fas

15. https://tr.wikipedia.org/wiki/Cezayir

16. https://tr.wikipedia.org/wiki/Tunus

17. https://tr.wikipedia.org/wiki/Libya

18. https://tr.wikipedia.org/wiki/M%C4%B1s%C4%B1r

19. https://tr.wikipedia.org/wiki/Sudan

20. https://www.aa.com.tr/tr/analiz/afrikanin-savunmasinda-yukselen-guc-turkiye/2597008

21. Light Helicopter market Size 2022 - 2028 Market Challenges Analysis, Sales Volume, Share and Forecast Research, Market Watch, 2022

22. https://en.wikipedia.org/wiki/Boeing_AH-64_Apache

23. https://en.wikipedia.org/wiki/Mil_Mi-24

24. https://en.wikipedia.org/wiki/Kamov_Ka-50

25. H. İbaçoğlu, 2007, helikopter ön tasarım otomasyonu, syf: 78-83

26. H. İbaçoğlu, 2007, helikopter ön tasarım otomasyonu, syf: 83-87

27. H. İbaçoğlu, 2007, helikopter ön tasarım otomasyonu, syf: 87-88

28. https://www.lockheedmartin.com/en-us/products/s-97-raider.html

29. F. Karaboğa, 2020 HAVA ARAÇLARINDA ROTOR VE KALKIŞ SİSTEMLERİ, Turkish Defence Agency

30. H. İbaçoğlu, 2023, Teknofest tasarım yarışması bilgilendirme semineri

31. https://www.researchgate.net/figure/Active-Vibration-Control_fig2_318462802

32. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016MS%26E..152a2016A/abstract

33. https://www.tei.com.tr/tr/urunler/tei-ts1400-turbosaft-motor-gelistirme-projesi

34. https://www.mgm-compro.com/electric-motor/70-kw-electric-motor/

35. https://www.aselsan.com.tr/tr/cozumlerimiz/aviyonik-ve-seyrusefer-sistemler

36. Toyota Mirai FCV_Posters syf:5-6

37. https://www.emacelik.com.tr/uzay-kafes-sistemin-avantajlari/

38. https://www.turkair.org/stealth-teknolojisi-nedir-dusuk-gorunurluk-nasil-saglanir/

39. https://www.faasafety.gov/gslac/alc/course_content_popup.aspx?cID=104&sID=451

40. https://tr.wikipedia.org/wiki/Fly-by-wire

41. https://www.aircraftnerds.com/2019/12/fly-by-wire-flight-control-system.html

42. https://www.researchgate.net/figure/Schematic-diagram-of-a-helicopter-main-reducer-oil-guiding-splash-lubrication-system_fig1_356235375

43. MEB, 2011, Uçak Bakım Hidrolik sistemler modülü

44. https://aerotoolbox.com/fuel-system/

45. https://www.pbsaerospace.com/aerospace-products/environmental-control-systems/ecs-m1v

46. Ercan Caner, 22 Şubat 2019, Helikopterlerde Oto rotasyon Esasları, web: Sun Savunma Net,

47. F. Özbakış, 2011, BİR HELİKOPTERİN YER REZONANSINA KARŞI İLERİ-GERİ SÖNÜMLEYİCİ TASARIMI

48. Fiber Optik Jiroskop Geliştirilmesi Ve Uygulanması, web: bilgiustam

49. O. Üşenmez, 2012, SESSİZ BİR HELİKOPTER TASARIMI VE ANALİZLERİ İÇİN ADIMLAR VE YÖNTEMLER Syf:2-6

50. H. İbaçoğlu, 2007, helikopter ön tasarım otomasyonu syf. 20-21

51. Ü. Korkmaz, 2019 Improvement of the aerodynamic performance of NACA 4412 using the adjustable airfoil profile during the flight

52. S. Shappell and D. Wiegmann, “The Human Factors Analysis and Classification System– HFACS”, Washington: U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, 2000.

53. K. Dönmez, “Türk Hava Sahasında Meydana Gelen Ölümcül Uçak Kazalarına İnsan Faktörleri Analiz ve Sınıflandırma Sisteminin (HFACS) Uygulanması”, The Journal Of Academic Social Science Studies, 6 (59), 229- 253, 2017

54. G. Aktaş, 2016, BOYA ÖZELLİKLERİNİN RADAR ABSORPSİYON KAPASİTESİNE ETKİSİ

55. Bor karbür, web: https://tr.wikipedia.org/wiki/Bor_karb%C3%BCr

56. Şişecam topluluğu araştırma ve teknolojik geliştirme başkanlığı, Teknk bülten, Eylül 2017, Cilt: 46 sayı:3

5.1 Öz Görev Profili ve Nokta Performans Hedefleri

6.1.1.1 Pala Seçimi

6.1.1.2 Rotor Titreşim Sönümleme Sistemi

6.1.3.1 Motor Seçimi

6.1.3.2 Hava Alığı Sistemi

6.1.3.3 Egzoz Sistemi

6.1.4.1 Aviyonik Sistemler

6.1.4.2 Hidrojen Yakıt Pili Sistemi

a. Hidrojen Deposu ve Hidrojen

b. Boost Conventer

c. Fuel Cell Power Control Unite

6.1.5.1 İskelet Yapı ve gövde

6.1.5.2 İniş Takımı

6.1.5.3 Yatay Dengeleyici (Stabilizör)

6.2.9 Genel Boyutlandırma

Yorumlar

Yorum Gönder