Fly-By-Wire Nedir?
Fly-by-wire sistemi en basit anlatımıyla elektronik sistemler sayesinde havadaki bir uçağın daha etkili kontrolünü sağlayan uçuş kontrol sistemidir. Aslında bir tür yapay zekâ harikasıdır denilebilir. Biliyoruz ki, insan zekâsını taklit eden yazılımları yapay zekâ olarak adlandırıyoruz. Yani, kontrolü fizyolojik ve çevresel etkenlerden etkilenmeyen yazılımlara bırakıyoruz ki hata payı en aza düşürülebilsin. Bugün yapay zekâ temelli teknoloji harikaları ihtimal hesaplama, planlama, gerçek zamanlı kritik karar alma, çoklu hedef izleme gibi sistemlerde insanlardan çok daha iyi konumdalar. Bu yüzden risk almamanın vurgulandığı havacılık sektöründe yapay zekâ tabanlı uçuş kontrol sistemleri geliştirmek oldukça büyük önem arz etmektedir.
Fly-by-wire, aslında tam olarak “elektronik kumandalı uçuş” olarak adlandırılabilir. Bu sistemde manuel uçuş kontrol mekanizmaları elektronik bir yazılım ile kontrol edilir. Yani, pilotun sidestick kumanda aletiyle yaptığı hareketler ve veri girişleri elektriksel sinyallere dönüştürülerek kablolar yardımıyla uçuş bilgisayarına aktarılır. Burada bilgisayar hareketin kontrol yüzeylerini ne kadar hareket ettireceğine karar verir ve gereken performansın uçaktan alınmasına yardımcı olur. Joystik ve bilgisayarlar tarafından yönetilen FBW sistemi hız, yükseklik, hava durumu gibi uçuş dinamiklerini hesaplayarak pilota emniyetli kontrol hâkimiyeti sağlar.
Peki, böylesine bir sisteme neden ihtiyaç duyulmuştur? Aslında bu sorunun cevabı çok basit. Böyle bir sistem tamamen hata payını azaltmak ve işleri kolaylaştırmak üzere geliştirilmiştir. Zaten teknolojinin amacı da bu değil midir?
Önceleri küçük uçaklarda pilotlar lövyeye güç kullanarak kumanda yüzeylerini hareket ettirirlerdi. Tabii uçaklar giderek büyüdükçe pilotun güç kullanarak hâkimiyet sağlaması da zorlaşmış oldu. Ayrıca büyük uçaklarda manuel kontrolün tamamen pilota bırakılması da risk teşkil ediyordu. Bu yüzden hidrolik sistemler ortaya çıktı. Hidrolik sistemlerde aynı arabalardaki hidrolik direksiyon gibi çok az bir güç kullanarak uçağa hâkimiyet sağlandı. Kablolu uçuşta ise mekanik sistem yerini elektrik kablolarına devretti. Bunun çalışma prensibine göre; uçağa pilot tarafından manuel kumanda verildikten sonra bu komut uçağın bilgisayarına gitmekteydi. Kumandanın limitler dâhilindeki kontrolü uçuş bilgisayarına bırakıldı. Uçuş bilgisayarı ideal açılarda uçağın kumanda edilmesi hâkimiyetini devralmış oldu.
FBW sistemi bugünkü anlamıyla 1973 yılında F-16 ile tanıtılmıştır. Özellikle yüksek manevra kabiliyetine sahip savaş uçaklarının tasarımında bu teknoloji kullanılır. Savaş uçaklarında doğrudan mekanik veya hidrolik destekli geleneksel operasyon yerine tüm uçuş kontrollerinin FBW tarafından yürütülmesi gerekmektedir. Aksi takdirde aerodinamik olarak tamamen dengesiz olan savaş uçaklarının uçuş emniyetini kaybetme olasılığı çok yüksektir.
Peki, fly-by-wire sistemi nasıl çalışır? Aslında FBW sisteminin çalışma prensibi oldukça teknik bir konudur. Bu yüzden detayları için uçak üretici firmaların bu sistem hakkında yayınladıkları prosedür, genelge ve manuellere bakılması önerilir. Sistemin teknik detayı bu düzenlemelerde daha net ve güncel doğrularıyla açıklanmaktadır. Ancak en basit anlatımıyla tarif edecek olursak şöyle açıklayabiliriz… Pilot lövye ile uçağı manevra yapması için yönlendirir. Uçuş kontrol bilgisayarı hangi kontrol yüzeyinin çalışacağını hesaplar ve komutu ilgili kontrol yüzeyi için elektronik kontrolcülere iletir. Komutu alan kontrolcüler ilgili kontrol yüzeyine bağlı olan motorları harekete geçirir ve kontrol yüzeylerini kendi hesapladığı ideal açılara göre yönlendirir. Örneğin, düşük süratte ilerleyen bir uçağın pilotu sidestick’i %100 oranında yukarı çekerse FBW sistemi uçağın verilerini hesaplayarak olası en ideal açı ile tırmanmaya başlar. Yani, uçak %100 çekimde burnunu 50 derece kaldırıyorsa, FBW sistemi stall olmamak için burnu 20 derece kaldırabilir. Bu sayede pilotun manuel yaptığı ve de uçağın limitlerini zorlayıcı aksaklıklar uçuş bilgisayarı tarafından kontrol edilerek müdahale gerçekleşir. İşte buna da yapay zekâ denir.
Peki, kullandığımız yolcu uçaklarında da Fly-by-wire sistemi var mıdır? Tabii ki de vardır. Fly-By-Wire sistemleri pilottan bağımsız olarak bir yazılım sisteminin görevleri yerine getirmesidir. Uçağın stabilitesinin bozulduğu durumlarda eğme, döndürme ve yalpalama hareketlerinden oluşan değişiklikleri algılayarak uçağın kararlılığını sürdürmesini sağlayan bu sistem, tüm uçuşun daha sarsıntısız, düzgün olmasına yardımcı olur. Normal şartlarda, manuel olarak uçağı kontrol eden bir pilotun oluşan hareketleri kısa zamanda yapabilmesi ve sarsıntısız düzgün bir uçuş sağlaması imkânsızdır. Bu yüzden yolcu konforunun önce geldiği ve havacılık sektörünün kârlı bölgesi olan ticari uçaklarda da bu sistemin kullanılması kaçınılmazdır. Zaten modern dünyada, gelişen teknolojiyi sık kullanılan her şeye adapte ederek hayatın kolaylaştırılması artık her sektörde mevcuttur. Havacılık sektörünün öncü isimleri Airbus ve Boeing de FBW sistemini uçaklarına entegre ederek daha teknolojik, hata payı daha düşük, yazılımsal yenilikler üretme peşindelerdir. Bu yüzden, kullandığımız yolcu uçaklarında da fly-by-wire sistemi bulunmaktadır.
FBW donanımlı ilk yolcu uçağı 1958 senesinde Avro Canada CF-105 Arrow’dur. Ayrıca 1968 senesinde FBW sistemli uçan Concorde’ta bu konuda başka bir başarı örneğidir. Bugün kullanılan A300, A320, A340, A350, A380 uçakları yani aslında Airbus’ın hemen hemen her uçağında bu sistem vardır. Ancak Boeing FBW sistemine biraz daha çekingen yaklaşır. Çünkü Boeing’e göre uçuş sırasında son sözün pilot tarafından söylenmesi gerekir. Kontrolün nihai sağlayıcısı pilot olmalıdır der. Bu yüzden pilotun uçağa istediği hareketi verebilmesi gerektiğini savunur. O sebeple yeni tip uçaklarında bile sidestick yerine klasik lövye kumanda sistemini kullanmaya devam etmektedir. Ancak yine de bugün B777 ve B787 uçakları FBW donanımlı uçaklardır.
