Radar Temelleri

Uçağa Takılı Meteoroloji Radarları

Günümüzdeki ticari amaçlı uçaklar daha ziyade uçağın burun kısmına takılı bir meteoroloji radarı ile donatılmıştır. Bu radar uçuş kabininde pilota, yalnızca uçuş rotasındaki meteorolojik resmi verir ve pilotun uçuş için elverişli olmayan hava koşullarını anlamasına ve uçuş rotasını değiştirmesine yardımcı olur. Bu radarın en büyük menzili 180 deniz milidir, ancak pratikte kullanılan menzil pilotun seçimine bağlı olarak 30 ila 80 deniz mili arasında değişir.

Alıcı Aygıtlı Anten

Resim 2: Parabolik antenli burun radarı

Uçağın burun kısmına takılabilen radarlarda esas olarak iki tür anten kullanılmaktadır. Birinci seçenek, dönel parabolik çanak yansıtıcı ve diğeri ise düzlemsel Faz Dizi Anten sistemi. Her iki anten türü de yaygın olarak kullanılır. Bununla beraber, modern sistemlerde Faz Dizi Antenler gittikçe daha fazla tercih edilmektedir.

Normal olarak burun kısmındaki anten, yatay düzlemde bir yandan diğer yana gider gelir ve aygıtın cinsine bağlı olarak 120° ila 180° azimut açıları arasında bulunan bir bölgeyi tarar.

Uçağın burun kısmının boyutuna ve biçimine bağlı olarak anten çapı 10" ila 30" arasında üretilmektedir. Örneğin, yolcu taşıma amaçlı bir küçük ticari uçak için bu anten çapı 12" ila 18" arasındadır.

Verilerin İşlenmesi

Resim 3: 3-boyutlu bir hava resmi

Örneğin, İkincil Gözetim Radarı transponderinin de bulunduğu havacılık kabininde (avionics rack ) alınan verilerin işlenerek hava durumu resimlerinin üretildiği meteorolojik veri kutusu da bulunmalıdır. Bu resim, ekranda görüntülenebilmesini sağlayan bir dönüştürme özelliğine sahip olmalıdır.

Bu amaçla, alınan verilerden 3-boyutlu hava resimlerinin elde edilmesini sağlayan kapsamlı ve uygun yazılımlar geliştirilmiştir.

Pilot Kabini Göstergeleri

Resim 4: Bir pilot kabinindeki PPI-ekran

PPI-ekranda alınan hava resimleri harita benzeri bir tarzda görüntülenir. Pilot, bu görüntüleri kendisi için en uygun bir ölçeğe ayarlayabilir.

Kararlılık

Resim 5: Yükseklik değişmesi ve yana yatmalar sırasında anten çizgesinin
kararsız ve kararlı durumu

Bir uçaktaki meteoroloji radarı manevra sırasında, yani kalkış öncesinde, pilota rotasında uçmaması gerektiği bölgeyi „gösterir”.

Bir manevra sırasında ya da diğer uçuş aşamalarında yön göstergelerinin doğruluğunu garanti etmekte aynı derecede çok önemlidir. Uçuş sırasında uçağın yükselip alçalmalarında, başka bir deyimle „yunuslamalarda“ (nicking) veya sağa/sola yatışlarda (rolling) sürdürülmesi bu gerekli kararlılığın (stability) sağlanması sırasında bir hayli sorunla karşılaşılır.

Bu gereksinimin sağlanması için uçakta bir elektromekanik servo düzeneğinin bulunması gerekir. Derinliği olmayan dönüşler gibi yumuşak manevralarda bu sorunla başa çıkmak, yükseklik açısındaki kuvvetli manevra değişikliklerine göre biraz daha kolaydır. Bu nedenle kararlılığın, yalnızca ılımlı manevralar sırasında, ufka göre sabit bir anten taraması yapması beklenebilir.

Eğer bu kararlılık işlevi devrede değilse uçağın yönü ve konumu ekranda binişmiş gözükür. Hava sahası ile ilgili olarak uçakların dikey manevraları sırasındaki konum değişimleri niyetlenenden sık sık daha fazla olmaktadır.

Gerektiğinde dikey kararlılık ayarı pilot tarafından seçilmelidir. Bu sorunlarla en çok uçağın kalkışı ve inişi sırasında karşılaşılır. Bu sistem bazı oto-pilot sistemi ile birlikte devreye girer ve diğer zamanlarda elle kumanda edilmesi gerekir.

Sürekli tekrarlanan girişler, keza gerekli girişler, toplu işlem dosyalarında (batch processing files) olduğu gibi çağrıldığında gelecek biçimde belleğe kaydedilirler.