LORAN-DECCA-OMEGA-IRS

Uyduya dayalı seyrüsefer/navigasyon sistemlerinin geliştirilip kullanıma sunulduğu dönemlerden önce radyo dalgaları veya alternatif teknikler ile yön, mevki bulma çalışmaları için farklı sistemler kullanılmıştır. Özellikle İkinci Dünya Savaşı sırası ve sonrasında geliştirilmeye başlanılan sistemler askerî alanlarda olduğu kadar sivil amaçlar için de büyük faydalar sağlamıştır. Radyo dalgaları kullanılarak gerçekleştirilen seyrüsefer zamanla vazgeçilmez hâle gelmiş ve Dünyayı kapsayacak şekilde genişletilmiştir.

LORAN: LORAN, adını İngilizce Long Range Navigation / Uzun Mesafe Seyrüseferi teriminden almaktadır.

1942 yılında istasyonların kurulumlarına başlanılmış ve 1943 yılında sistem kullanılabilir hâle gelmiştir. Sistemin hassasiyetinin artırılması amacı ile kara istasyonları yanında balonda taşınan antenlerle sistem desteklenmiştir. Bu aşamada hassasiyet 50 m ve kullanım menzili 1600 km’ye kadar çıkartılabilmiştir. Uzun mesafe seyrüseferi için radyo sinyalinin direkt alıcıdan edinilmesi yanında iyonosfer yansımasının da kullanılabileceğifark edilmiş ve çalışmalar bu alanda yoğunlaşmıştır. Gündüz ve gece koşullarında yansıma değerlerinin farklı olmasından dolayı kullanılan frekanslar gündüz ve gece frekansı olarak belirlenmiş ve HF (High Frequency) bandında yayın yapılmaya başlanmıştır.İkinci Dünya Savaşı sonunda 72 LORAN istasyonu ve yaklaşık olarak 75000 kullanıcısı bulunmaktadır.

Daha hassas işleyen yeni sistemlerin geliştirilmesi ile beraber sistem yatırımlarına son verilmiş ve 1979 – 1980 yılından itibaren yeni yatırım yapılmamıştır.

DECCA: iki farklı frekanstan gelen sinyalleri kullanma kapasitesine sahip olarak tasarlanmıştır. 70 ve 129 KHz frekanslarındaki sinyaller işlenmektedir. Kullanıldığı döneme ait en büyük avantajı sistem alıcısının LORAN gibi CRT (Cathode Ray Tube – Katot Işını Tüpü) içeren ve pahalı olan bileşene ihtiyaç duymamasıdır.

ABD tarafından temelleri atılan sistem İngiltere tarafından geliştirilmiştir.

Gündüz menzili 750 km ve gece ise 450 km civarında değişmektedir. Verici istasyonları ile alıcı arasında mesafe arttıkça çizgiler arasındaki mesafe de artacağından kıyıya yakın bölgelerde hassasiyet daha fazladır.

1960’lı yıllarda ICAO’nun da çabaları sonucunda hava seyrüseferinde Decca sinyalleri kullanarak çalışan Dectra sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem sayesinde hava araçlarının anlık pozisyonlarının doğrulukla hesaplanması ve gerek seyrüsefer, gerekse hava trafik yönetimi açısından avantaj sağlanması hedeflenmiştir. Aynı yıllarda kullanılmaya başlanılan VOR/DME sistemi kısa mesafelerde daha doğru bilgi edinilmesini sağlasa da, uzun mesafeli seyrüsefer için kullanışlı olmadığından Dectra sistemi kullanılmaya devam edilmiştir. İlerleyen zamanda LORAN, Decca ve VOR/DME birlikte alıp işleyerek kullanan uçuş bilgisayarları ve renkli radarlar geliştirilmiş ve konum hesaplama, uçuş mesafesi, otomatik pilot yönlendirmesi gibi işlemlerde kullanılmıştır. INS sisteminin bulunmasının ardından sisteme ihtiyaç kalmadığından yapılan geliştirme faaliyetleri sonlandırılmıştır.

OMEGA tasarlanıp hizmete alınan ilk küresel seyrüsefer sistemidir.

ABD öncülüğünde geliştirilmiş ve VLF sinyalleri kullanarak konum tespiti yapmak için tasarlanmıştır. Havacılık ve denizcilik sisteminde yoğun olarak kullanılan sistem 1971 yılında küresel olarak hizmet verecek kapasiteye ulaşmış ve 1997 yılında GPS sisteminin gerekli ihtiyaçları karşılaması sebebi ile kapatılma sürecine girmiştir.

Sistem diğer radyo seyrüseferi kullanan sistem ile aynı ilkelere göre çalışmaktadır. Karada konuşlu alıcıdan gelen sinyal kullanıcı terminaline ulaşır, sonra ikinci bir sinyal daha alınarak aradaki gecikme süresi üzerinden bu vericiye olan mesafe hiperbolik bir eğri olarak elde edilir. İkinci bir vericiden alınan sinyaller ile yapılan aynı işlemler sonucunda bu eğrilerin kesişim yeri kullanıcının bulunduğu yeri göstermektedir.

IRS Jiroskop kullanılarak geliştirilen IRS (İnertial Reference System, Ataletsel Referans Sistemi) dışarıdan gelecek radyo veya GNSS sinyallerine ihtiyaç duymadan yapılan ölçümler ile konum hesaplamalarını yapmayı mümkün hâle getirmektedir.

IRU’nun ana görevi düzlem boyunca hızlanmaları ve açısal olarak dönüş, yatış, yunuslama oranlarını gözlemlemektir. Her IRU üç lazer jiroskop ve üç ivmeölçerden oluşmaktadır.

Yapılan ölçümler ile: Pozisyon, hareket, uçuşbaşı, rüzgâr yönü ve hızı, hız, ivme, açısal oran bilgileri, irtifa bilgileri edinilebilir.

Uçağın ilk pozisyonu uçuş başlamadan önce sistem üzerine tanıtılır. Sonrasında sensörler aracılığı ile gelen bilgilerle pozisyon uçuş bilgisayarı tarafından uçuş süresince güncellenir. Zaman içerisinde edinilen deneyimler ile hata payı azaltılmış, böylece daha bir saatlik bir uçuş sonucunda 1.5 km’lik, kabul edilebilir bir düzeye getirilmiştir. Sistemin, Uçuş Yönetim Sistemi (FMS) ve oto pilot ile uyumlu hâle getirilmesi sonrasında dışarıdan sinyal alınamadığı durumlarda dahi seyrüsefer yüksek hassasiyetle yapılabilmektedir.

Günümüzde modern seyrüsefer sistemleri GNSS uydularından aldığı bilgileri IRS sisteminden alınanlar ile kullanarak haritalama yapmaktadır. Bunun sonucunda artan seyrüsefer güvenliği ve uçuş rotasında kesinlik sağlanmaktadır.