İnsansız hava aracı

İnsansız hava aracı (İHA) veya dron (bazen orijinal İngilizce kökenli ismiyle drone, Türkçe telaffuz: [dˑɯron]),[1] fiziksel olarak içinde insan bulunmayan bir tür uçan araçtır. Bazen helikopter anlamındaki dikuçar[2][3] sözcüğünün insansız hava aracı anlamında kullanıldığı da görülmektedir.[4][5][6][7] İHA'ların en önemli ve olmazsa olmaz bileşeni, yer tabanlı bir kontrolör ile uçak arasında bir iletişim sistemdir.[8]

İHA'lar iki sınıfa ayrılırlar: uzaktan kumanda edilerek uçanlar, kendiliğinden belli bir uçuş planı üzerinden otomatik olarak hareket edebilenler. Keşif amaçlı üretilen İHA'lar günümüzde birçok saldırı görevinde de kullanılmaktadır.[9] Militanlara karşı birçok başarılı saldırı gerçekleştiren bu hava araçları çoğu zaman sivil hedefleri de vurarak insan ölümlerine neden olmaktadır.[1] Bunun yanında İHA'lar, son zamanlarda yangın söndürme amaçlı da kullanılmıştır.

Günümüzde çok farklı şekil, ebat, konfigürasyon ve karakterde araçlar üretilmektedir. Tarihsel olarak bakıldığında basitçe İHA'lar birer "drone"dur. Ancak bağımsız kumanda sistemleri çok geliştirilmiştir. Bu maddenin amacı İHA'lar ile güdümlü füzelerin farklarını ortaya çıkartmaktır. Öncelikle İHA'lar tekrar kullanılabilir. Mürettebatsız olarak kontrol edilerek durmadan belli bir irtifada uçabilir.

Ayrıca bu araçlar jet motoru veya iki zamanlı motor yardımıyla uçar. Bunun yanında seyir füzeleri  her ne kadar insansız ve uzaktan kumanda ile yönetiliyor olsalar bile İHA olarak sınıflandırılmazlar. İHA kısaltması bazı durumlarda İHAS (insansız hava araçları sistemleri) olarak genişletilmiştir. Amerikan Federal Havacılık Dairesi ise insansız uçuş sistemleri (İUS) adıyla genel bir sınıf belirlemiştir. Aslında bu sınıf ilk olarak Birleşik Devletler Donanması tarafından sadece uçakları değil onunla beraber yer sistemleri ve diğer elementleri de yansıtması amacıyla kullanmıştır.

İlk İHA'lar A. M. Low tarafından 1916 yılında geliştirilmiştir.[10] Takip eden yıllarda ise sınırlı sayıda üretilen Hewitt-Sperry otomatik uçak I. Dünya Savaşı sırasında kullanılmıştır. 1935 yılında ise film yıldızı ve model uçak tasarımcısı Reginald Denny ilk ölçekli RPV (İngilizce Remote Piloted Vehicle Türkçesi Uzaktan Komutalı Araç) modelini geliştirmiştir.[10] II. Dünya Savaşı süresince çok fazla miktarda uçak üretilmiş, bunlar trenleri korumak amacıyla uçaksavar ve saldırı görevlerinde kullanılmıştır. Jet motoru bulunan ilk model 1951 yılında Teledyne Ryan firması tarafından geliştirilen Firebee I'dir. 1955 yılında ise başka bir firma Beechcraft ABD Deniz Kuvvetleri için Model 1001 modelini üretmiştir.[10] Bununla beraber bu araçlar Vietnam Savaşı süresince birer uzaktan kumandalı uçak olmaktan daha ileriye gidemediler.

1980'li ve 1990'lı yıllarda olgunlaşan ve küçültülen bu araçlar özellikle Amerikan askerî çevrelerin ilgisini çekmeye başlamıştır. Bunun en önemli nedeni İHA'ların uçaklara nazaran çok daha ucuz olması ayrıca riskli görevler sırasında yetişmiş mürettebat kaybını sıfıra indirmesidir. Genel olarak keşif ve gözetleme amacıyla kullanılan bu araçlar günümüzde silahlandırılmaktadır. Örneğin MQ-1 Predator modeli araçlar üzerine AGM-114 Hellfire havadan-karaya füze takılmaktadır. Zırhlı ve silahlı bu araçlara insansız hava muharebe aracı (İHMA) denilmektedir.

İnsansız teknolojilerin kullanımının yaygınlaşmasının altında gelişen teknolojinin sağladığı imkânla birlikte bazı maliyetli ya da sorunlu kalemleri aşabilmenin getirisi bulunmaktadır.[11] İnsansız uçakların otonom ya da bir yer istasyonu aracılığıyla kontrol edilebiliyor olması insanlı uçakların idamesi için gerekli yaşamsal sistemler ve kokpit için gerekli yer ve mürettebatın getirdiği ağırlık yükü gibi maliyet kalemleri, insanlı uçakların manevra ve operasyon kabiliyetinin insan kabiliyetleriyle sınırlanması (yorgunluk / çalışma saati, G kuvveti vb.) gibi operasyonel kabiliyetle ilgili kalemler, düşman tarafından fark edilme ya da vurulabilme olasılığının düşük olması üstünlük kalemleri (ilk olarak İsraillilerin geliştirdiği Scout ile birlikte İHA'ların bu yönüyle operasyonel vazgeçilmezliği ispatlanmıştır.) İHA'ları daha tercih edilir kılmaktadır.[11]

Daha da önemlisi, insansız hava araçlarının zayiat maliyetidir. Tüm dünya ordularında yetiştirilmesi en maliyetli personel gruplarından birisi pilotlardır. Bir pilotun yetişmesi çok büyük maliyetlere karşılık gelir. Bu sebeple hava aracıyla zayiatıyla birlikte yetişmiş personelin de zayi olması ordular için hem maddi hem de kabiliyet olarak büyük kayıptır. İnsansız Hava Araçları, zayiat maliyetinin düşük olması açısından da orduları cezbetmektedir. İHA'lar tarihte birçok kez düşman hava savunma unsurlarının oyalanmasında, asıl taarruz unsurlarının ateş hattını geçebilmesi için yem olarak kullanılmasında çok büyük rol oynamışlardır.[11]

Gelecekte İHA'lar scramjet teknolojisinin sahip olduğu tüm avantajlara da sahip olacaktır. Günümüzde scramjet modelleri, bunlara insansız modellerde dâhil sadece test amaçlıdır. (örneğin NASA X-43A13 Şubat 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., NASA's Hyper-X scramjet program2 Nisan 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.)

İHA'lar çalışma prensiplerine göre döner kanat İHA,[12] sabit kanat İHA, çırpan kanat İHA, VTOL İHA[13] şeklinde isimlendirilir.

İHA'ları altı farklı başlık altında sınıflandırabiliriz: (bunun yanında bazı araçlar birkaç farklı özelliği bünyesinde barındırabilir):

Bunun yanında İHA'lar ParcAberporth İnsansız Sistemler forumunda uçuş menzil ve irtifalarına göre de sınıflandırılırlar:

Additional category can be applied in pattern of function: fixed routes vs. dynamically variable routes:

ABD askerî birimleri bünyesinde kullanılan İHA'lar rütbe sistemi ile sınıflandırılırlar.

Günümüzde ABD Ordusu kara birliklerini desteklemek amacıyla farklı uçak sistemlerinden faydalanmaktadır. Ordu planlamacıları bu sistemleri rütbelendirerek sınıflandırmıştır. Rütbeler doğrudan bir tek modele verilmemiştir. Rütbeler İHA'ların yaptığı görevlere göre sınıflandırılmıştır. ABD Hava Kuvvetleri ve ABD Deniz Kolordusu aynı rütbe sistemlerini kullanmaktadır. Ancak kullanılan araçlar birbirinden farklıdır.

İUS veya insansız uçuş sistemleri tanımı ABD Savunma Bakanlığı tarafından insansız hava araçlarına verilen genel addır. Bu ad başlangıçta Deniz Kuvvetleri tarafından sadece uçaklar için değil onunla beraber kullanılan yer sistemleri ve diğer elementleri de kapsayacak şekilde kullanılmıştır. Daha sonra ilk kez resmî olarak 2005-2030 yıllarını kapsayan DoD İnsansız Hava Sistemleri Yolharitasında kullanılmıştır.[22]

İnsansız uçak sistemlerinin askerî rolü görülmemiş oranlarda büyümektedir. Sonsuz Özgürlük Operasyonu ve Irak Savaşı çerçevesinde Afganistan'da görevli Task Force Liberty ve Irak'ta görevli Task Force ODIN birliklerine destek vermek amacıyla 2005 yılı içerisinde İHA'lar taktiksel ve genel amaçlı olarak toplamda 100.000 uçuş saati süresince havada kalmışlardır. Teknolojinin çok hızlı ilerlemesi ile geliştirilen taşınması ve kullanımı çok kolay olan Küçük İnsansız Uçuş Sistemleri (KİUS) çatışma bölgelerinde çok daha fazla kullanılmaktadır. Günden güne kapasiteleri artan İHS'lerin geliştirilmesi için ülkeler önde gelen araştırma ve geliştirmeleri sübvanse etmeye devam etmektedir. Her ne kadar İHS'ler şu an keşif, arama ve istihbarat çalışmaları dışında kullanılıyor olsa da hâlâ en önemli görevlerini bunlar teşkil etmektedir. Rollerin içerisine elektronik saldırı, baskın görevleri, düşman hava savunmasını yanıltma/imha etme, haberleşmeyi bozma ve karıştırma, arama ve kurtarma da eklenmiştir. Bu İHS'ler birkaç bin dolardan on milyonlarca dolar değere ve birkaç kilodan 9000 kilo ağırlığa kadar ulaşabilmektedir.

İHA'lar çok geniş bir yelpazede kullanılır. Bunlardan bazıları uzaktan algılama, keşif ve nakliyedir.

Uzaktan algılama amacıyla üretilen İHA'ların bünyesinde elektromanyetik tayf algılayıcıları, biyolojik ve kimyasal sensörler bulunmaktadır. İHA'lar bünyesindeki elektromanyetik sensörler içerisinde tipik görsel spektrum, infrared ve near infrared kameraları ile radar sistemleri mevcuttur. Diğer elektromanyetik dalga dedektörleri ise microwave ve ultraviyole spektrum algılayıcıları olmakla birlikte, çok fazla kullanılmazlar. Biyolojik algılayıcılar havada bulunan çeşitli mikroorganizma ve biyolojik etkileri araştırmaya yarar. Kimyasal algılayıcılar ise havada bulunan elementleri inceler.

İHA'lar sahip oldukları özelliklere göre yük taşıma kapasitesine sahiptirler. Yükler en fazla ana gövde içerisinde bırakılan boşlukta taşınır. Helikopter şeklindeki bazı İHA'larda ise gövde altına takılarak taşınır. Uçak gövdeli İHA'lar da gövde dışında yük taşıyabilir ancak bu sırada uçağın aerodinamik yapısının bozulmamasına özen gösterilmelidir. Bunun gibi durumlarda genellikle gövde dışına takılan aerodinamik tüpler içerisinde yük taşınır.

İnsansız hava araçları pilotlu araçların uçamayacağı çok tehlikeli görevlerde rahatlıkla kullanılabilir. Amerikan Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) bir kasırga avcısı olarak 2006 yılından bu yana Aerosonde insansız uçak sistemini kullanmaktadır. AAI Corporation'ın iştiraki olan Aerosonde Pty Ltd Victoria (Avustralya) tarafından tasarlanan ve 35 poundluk sistem bir kasırga içine girerek Florida'da bulunan Ulusal Tayfun Merkezine gerçek zamanlı veri ve doğrudan iletişim üretmektedir. Önceleri insanlı hava taşıtları ile tayfunların uzağından alınan veriler günümüzde Aerosonde sistemi sayesinde tayfunun içerisinde kolaylıkla alınabilmektedir.

Araştırmacılar ayrıca diğer gezegenleri keşfetmek için insansız hava araçları geliştiriyorlar. Örneğin, insansız hava aracı adında bir "Entomopter", Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden Profesör Robert C. Michelson, tarafından patentlenmiştir kanatlarını çırparak kullanır. NASA tarafından finanse edilen araştırma, Mars keşfi için bir gün bir Entomopter'dan sonuçlanabilir.[23][24]

MQ-1 Predator model ve AGM-114 Hellfire ile yüklü İHA'lar günümüzde hassas bölgeleri bombalamakta kullanılmaktadır. Silahlı ilk Predator 2001 yılı sonundan itibaren Pakistan ve Özbekistan'da üslenmeye başlamıştır. Çoğu zaman suikast amaçlı olarak Afganistan topraklarında kullanılmaktadır. 2001'den günümüze Afganistan'da üslenmiş bulunan bazı İHA'ların Pakistan içerisinde suikastlarda kullanıldığı da rapor edilmiştir. İnsanlı uçak yerine bunun gibi durumlarda insansız hava araçlarının kullanılmasının en önemli artısı, uçağın vurularak düşürülmesi ve pilotun yakalanması durumunda meydana gelen diplomatik utançtan kaçınılmasıdır. Ancak günümüzde İHA'ların dost kuvvetleri vurması veya izinsiz saldırılar sonucunda sivil insanların ölmesi bu utancın yerini almıştır.[25][26][27][28]

Arap ülkelerinde üslenmiş bulunan bir Predator 3 Kasım 2002 tarihinde Yemen'de yaşamakta olan bir El-Kaide teröristine suikast düzenleyip öldürmüştür. Bu saldırı, Afganistan dışında bir ülkede yapılan ilk saldırı olarak kayıtlara geçmiştir.[29]

İHA'lar ABD topraklarında en çok arama ve kurtarma görevlerinde kullanılmaktadır. Örneğin 2008 yılındaki Louisiana ve Texas'ta meydana gelen tayfunlar sırasında çok başarılı olmuşlardır.

Örneğin deniz seviyesinden 18.000 ila 29.000 feet üzerindeki bir irtifada uçan Predator; arama, kurtarma ve hasar tespitinde kullanılmaktadır. Üzerinde görsel algılayıcılar (bunlar gündüz ve kızıl ötesi kameralar) ve sentetik diyafram radarı (SAR) bulunur. Predator'a ait SAR her türlü havada (bulutlu, yağmurlu veya sisli) gece veya gündüz süresinde gerçek zamanlı çok başarılı çekimler yapabilmektedir. SAR görüntüleri içindeki tutarlı değişim algılaması istisnai arama ve kurtarma yeteneği sağlar; tayfundan önce ve sonra çekilen resimler bilgisayar tarafından işaretlenerek hasar tespiti yapılır.[30][31]

İHA'lar dünya üzerinde birçok ülke tarafından tasarlanmakta ve üretilmektedir. Ancak ABD ve İsrail bu teknolojinin geliştirilmesinde öncü olmuştur. 2006 yılında dünyada üretilen İHA'ların %60'ı ABD'de yapılmıştır. 2016 yılında bu oranın %5 ila %10 arasında artacağı düşünülmektedir.[32] Northrop Grumman ve General Atomics firmaları bu endüstri dalında ürettikleri Global Hawk ve Predator/Mariner sistemleri ile öncü durumdadırlar.[32] İsrailli ve Avrupalı firmaların bu alanda ikinci sırada kalmasındaki en önemli neden hükûmetlerinin bu teknolojiye yeterli fon ayırmaması ve ABD yapımı sistemlerin yüksek kapasitelerden ötürü çoğunlukla ihaleleri kazanmasıdır.[32] Avrupalı üreticiler pazarın sadece %4'ünde boy göstermektedir.[32]

İlk İHA'lar Vietnam Savaşı sırasında gövdelerine yerleştirilen kameralar ile film ve resim çeken uçaklardı. Bu uçaklar ya düz bir hat üzerinde veya dairesel hareketlerle uçar, görüntüyü toplar, yakıtı bitene kadar uçar sonra yere inerdi. İnişten sonra resimler analistler tarafından çıkartılıp incelenirdi. IHA adı da verilen bu basit yapıdaki araçlar sadece uzaktan kumanda ile uçabilen basit bir uçaktı. Yeni nesil radyo frekanslarının kullanılmaya başlanması ile İHA'lar uzaktan kumanda ile çok daha fazla kullanılmaya başlandı ve "uzaktan kumandalı araç" terimi gelişti. Günümüzde birçok İHA hem uzaktan kumanda hem de bilgisayarlı otomasyon yardımı ile uçmaktadır. Daha gelişmiş sürümleri hız ve uçuş yolunu sabitleyen, yerleşik kontrol ve / veya rehberlik sistemlerinin yardımıyla düşük seviyeli insan pilot görevlerinde uçabilir. Günümüzde hâlâ birçok haber ve tartışmada bu çok gelişmiş uçaklar için drone kelimesi kullanılarak hata yapılmaktadır.

İHA'lar pilotlu uçaklara nazaran çok daha uzun süre havada kalabilirler. Buradaki en büyük avantajları pilotların fiziksel dayanıklılıkları ile sınırlı olmamalarıdır. İnsansız bu uçuşlar araç türlerine göre değişir. İçten yanmalı motora sahip İHA'ların uçuş süresi ağırlık başına yaktığı yakıt oranına (Breguet dayanıklılık denklemi) göre değişir. Güneş enerjisi ile çalışan İHA'lar potansiyel olarak sınırsız uçabilirler. Ancak bu dalda en uzun uçuş rekoru hâlen 2003 yılında düşerek parçalanmasına rağmen Aerovironment Helios Prototype modelinin elindedir. Yakıt ile uçan İHA'lar için en önemli sorun havada yakıt ikmalinin şu an için yapılamamasıdır. ABD Hava Kuvvetleri tarafından yapılan çalışmalar sonucunda 2010 yılından itibaren buna olanak sağlanacaktır.

Defansif İleri Araştırma Projeleri Ajansı (Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)) 5 yıl boyunca yere inmeden havada kalabilecek bir İHA yapmak için sözleşme imzalamıştır. Bu projenin adı "Vulture"dir. Üretici yerden herhangi bir yakıt desteği sağlamadan havada kalabilecek bir İHA yapmayı taahhüt etmiştir. 450 kilo olması düşünülen araç 60.000 ila 90.000 feet arasında bir irtifada uçacaktır.[33]

İHA'ların yaptığı atışlarda hedefini bulma yüzdesi sorgulanır bir hâl almıştır. Bunda en önemli neden ise artan sivil kayıplarıdır. Mart 2009'da The Guardian gazetesinde çıkan yazıda İsrail'e ait İHA'lardan fırlatılan füzelerin vurduğu boş sokaktaki 48 Filistinli sivil ölmüştür. Ki bu insanların ikisi ufak çocuk olmak üzere kadın ve genç kızlardan oluşmaktaydı.[54]
İnsan Hakları İzleme Örgütü (HRW) İsrail Ordusuna ait İHA'lar ile Hamas örgütüne karşı, havadan karaya yapılan saldırılar sırasında sivil kayıpların olduğunu rapor etmiştir. Bununla beraber raporun içerisinde akılda kalan soru HRW sadece 6 saldırı ve 29 sivil ölümünden bahsetmektedir ki bu sayı Hamas'a karşı yapılan saldırılar karşısında çok az görünmektedir.[55] Bu harekât sırasında toplam sivil ölü sayısını 1400 olarak açıklayan Filistinli kaynaklar, 900'e yakın ölümün operasyonlar sırasında olduğunu açıkladı. HRW örgütüne göre bu ölümlerde üçüncü sırayı İHA'lardan fırlatılan füzeler almaktadır.[56]

ABD'ye ait İHA'ların Pakistan'ın Kuzey Veziristan bölgesinde yaptığı saldırılar iki ülke arasındaki ilişkilerin gerilmesine neden olmuştur. Agence France-Presse'in açıkladığı rapora göre 45 İHA saldırısı sonucunda 450 insan ölmüştür. Pakistan tarafından yapılan açıklamalarda bu saldırılarda öldürülen her 2 militana karşılık 50 sivilin hayatını kaybettiği belirtilmiş ve ABD suçlanmıştır. Ancak Amerikalı yetkililer bunu kabul etmemektedir. Büyük bir ihtimalle bu saldırıları Amerikan ve Pakistanlı yetkililer ortaklaşa planlamış ancak sivil kayıpların ortaya çıkması üzerine Pakistanlı yetkililer inkâr yoluna gitmiştir.[57]

Günümüzde dünya çapında birçok ülke İHA kullanmaktadır. Bu araçları ülkelerine göre görmek için lütfen İnsansız hava araçları listesine bakınız.