AUV NEDİR?

AUV ingilizcesi “Autonomous Underwater Vehicle” olan Otonom sualtı aracının kısaltmasıdır. AUV bir çeşit denizaltı sistemi olup hem askeri hem de sivil operasyonlarda otonom olarak kullanılabilen bir sistemdir. Bu sistemler geniş bir sensör yelpazesine sahip olmakla birlikte içerisinde bulunan batarya bloklarından enerji sağlamaktadır. Savunma, enerji ve bilimsel amaçlara yönelik olmak üzere 100 metreden 6000 metre derinliklerde görev yapabilen pek çok AUV sistemi tasarlanıp, üretilmiştir.

AUV’lerin en genel kullanım alanlarından biri ise Petrol (enerji) sanayisidir. Bu uygulama alanında AUV’ler sudibi alanlarının haritalanmasında ve bununla birlikte sualtı boru ve kabloların teftiş edilmesinde kullanılmaktadır. AUV’lerin diğer bir kullanım alanı ise hidrografik ve oşinografik bilimsel araştırmalardır. AUV’lerin bu alanda ki kullanımı ise özellikle göl, deniz ve okyanus suyu ve tabanını incelemeye yöneliktir. 

Bu görevlerin icra edilmesi amacıyla AUV sistemlerine birbirinden farklı sensorler takılarak farklı görevler icra etmesi sağlanabilmektedir. Bu sensörlere örnek olarak; çok bimli iskandil, yan taramalı sonar, yer profilleyici, CTD, DO,pH, Redox vb. Askeri tip uygulamalarda ise genel olarak mayın tespit ve imha çalışmalarında kullanılmaktadır. Bu amaçlar üzerine kullanılan AUV üzerindeki ileri bakış sensörü, yan bakış sensörü ile bu tarz görevlere uygun özelleştirilmiştir. Bu sensörlerden alınan veriler AUV içerisinde bulunan görev bilgisayarında işlenerek mayınların yeri tespit edilerek operasyona uygun olarak imha edilmesi sağlanmaktadır.Bunlara ek olarak USBL veya LBL sensörleriyle mayınların yerleri sualtı haritasında işaretlenerek, pozisyon kayıtları da yapılabilmektedir.

Uygulama Alanları

Petrol Endüstrisi

Petrol sanayinde yıllar geçtikçe petrole ihtiyaç arttığından dolayı yeni petrol kaynaklarına ulaşabilmek amacıyla  çıkarım aktiviteleri denizin daha da derinlerine inmektedir. Hatta bu çıkarım aktiviteleri çoğunlukla kıyı kesimlerden açık denizlere doğru taşınmıştır. Günümüzde petrol yaklaşık 1000 metre derinliklerden çıkarılmakta olup bu derinlikler gün geçtikçe katlanarak 

katlanarak artmaktadır.[1] Bu derinliklerde yapılması gereken araştırmalar için, geleneksel yöntemlerle uygulanan higrografi araştırma teknikleri yeterli performansta bilgi sağlayamamaktadır. AUV üzerine detaylı sensörlerin yerleştirilmesi ve yeterli derinliğe ulaşabilecek umbilikal kablo ile bu görevlerde istenilen performans sağlanabilmektedir. Bu sayede, derin su görevleri çok daha üretken ve az masraflı olmaktadır[1]. Ancak her ne kadar AUV sistemleri derin su görevlerini kolaylaştırmış olsa da uzun kablolar görevlerin icrasında problem olabilmektedir. Yeni gelişmler ile otonom AUV sistemleri kablosuz sistemlere geçiş ile umbilikal kablosundan kurtulmayı başarmıştır. 

Otonom sualtı uygulamalarında AUV kullanımı özellike sualtı topografyasında petrol aramak için mükemmel bir tercihtir.

AUV’ler bu endüstride kullanılan daha önceki methodların hepsinden daha detaylı ve güvenilir haritalar hazırlayabilme yeteneğine sahiptir. 

AUV’lerin bu üstün yeteneği sayesinde suyun içerisinde kurulacak altyapıların kurulumu parasal anlamda en yüksek verimle yapılmaktadır. Diğer bir deyişle AUV’ler sayesinde firmalar sualtı delim, kurulum gibi altyapı işlerinde yüksek isabetli fizibilite raporlarına ve tahminlerine sahip olmaktadır. Bu konuların dışında, AUV’ler boru inceleme işlerinde sıklıkla kullanılaktadır. AUV’ler üzerinde olan sensörler sayesinde, boruların üzerinde ki kusurları, korozyonu ve bükülmeleri inceleyebilmektedir. Bu özelliklerin hepsi TR Teknolojinin üstün teknoloji ürünü dijital resim işleme ve boru izleme yazılımı sayesinde yapılabilmektedir. Boruların otonom izlenmesi sayesinde operasyonun maliyeti düşürülmekte ve zararlı ortam yüzünden oluşabilecek sağlık problemlerini ortadan kaldırmaktadır. Enkaz ve temizlik araştırmalarının icrası AUV’lerin operasyonel kapasiteleri sayesinde geleneksel methodlara nazaran çok daha etkili bir şekilde tamamlanmaktadır. TR Teknoloji bu durumlara özgü versiyonunda çok daha kaliteli veri ve çözünürlükte görüntü sunmaktadır. TR Teknoloji sualtı robotik araçlar alanındaki en uzman firmlardan biri olmakla birlikte, deniz tabanı, boru incelemeleri konusunda tecrübelidir. Milli bir ürün olan TR Teknoloji AUV sistemi birbirinden marifetli sensörler ve benzersiz otonom yazılımlar ile donatılmıştır. 

Askeri Uygulamalar

İnsansız sistemler fikir olarak ilk ortaya atıldığından beri yüksek personel masraflarından ve zararlı ortamlardan kaçınmak amacıyla askeri merciiler tarafından talep edilmektedir. Bunların yanısıra, AUV’lerin diğer bir gelişim amacı, askeri operasyonların insan faktörü yüzünden oluşan süre kısıtlamasını geliştirmektir. AUV askeri amaçlar için ilk olarak mayın tespit ve sualtı gözlem amacıyla geliştirilmiştir ancak zaman ilerledikçe, sualtı sensörlerinin ve sualtı sistemlerinin çarpıcı  bir şekilde gelişimi sayesinde AUV’lerin operasyonel yetenekleri çok geniş bir kapsama ulaşmıştır. İlk olarak mayın tespiri için tasarlanan otonom insansız denizaltı sistemi insanlı bir sistemden veya bir dalgıçtan çok daha derinlerde görev yapabilmektedir. 

Ayrıca bu insansız teknoloji ile sualtında meydana gelebilecek hertürlü sağlık ve ölüm riski ortadan kaldırılmıştır.

2. Dünya Savaşından ardından denizaltıların savaş makinesine evrilmesinden sonra anti-denizaltı harbi askeri deniz alanında ki en öenmli konulardan biri olmuştur. AUV’ler ise bilgi toplama ve gözlem yapma konusunda ki üstün yeteneklerinden ve bünyesinde bulundurduğu ileri teknoloji sensörlerden dolayı bu denizaltı karşıtı harp alanında ki en önemli oyunculardan biri olmuştur. Bunlara ek olarak, stratejik bir bölgenin sualtı haritasının çıkarımı askeri anlamda o bölge için büyük önem taşımaktadır. AUV’ler bu noktada bünyesinde bulundurduğu sensörler ile haritalama konusunda en uzman aletlerdir. Haritalama işlemi için kullanılan çok bimli iskandil, USBL ve LBL sensörleri çok yüksek çözünürlüklü verileri geleneksel methodlara göre çok daha kısa sürede sağlayabilmektedir. Bu sayede, daha detaylı ve yüksek çözünürlüklü hazırlanan haritalar üzerinden planlanan operasyonlarda yüksek etkinlik oranı yakalanmaktadır. AUV’ler deniz endüstrisinde büyük bir gelişme olsa da, günümüz teknolojisi ile tam olarak bir dalgıçın yerini tutabilecek kadar yeterli değildir ancak dalgıçlara asistanlık yapma konusunda harika bir sistemdir. Sığ sularda ve deniz sahanlıklarında dalgıçlara destek verme konusunda AUV’lerin önemi büyüktür. Sonarlar, USBL, DVL ve buna benzer sensörler ile aşırı kompleks cisimlerin analizi rahatlıkla yapılabilir. Bu sebebler yüzünden dalgıçlara rehberlik yapmak AUV’ler için kaçınılmaz bir görev olmuştur. TR Teknoloji firmasının savunma sanayinde tecrübeli olmasından dolayı, TR Teknoloji firması bünyesinde otonom sualtı araçlarının askeri görev yetenklerinin tamamının  tasarım know-how’ını , üretim kabiliyetlerini ve test icra yeteneklerini bulundurmaktadır. AUV, TR-92 veya GMK ürünlerinden herhangi biri yukarıda bahsi geçen deniztabanı haritalama, mayın tespit uygulamaları için üzerindeki standart sensörleri ile bütün bir çözüm oluşturmaktadır. Ve bu ürünler Türk Deniz Kuvvetlerinin ilk tercihidir.

Bilimsel Uygulamalar

AUV’ler ilk uygulamaya başlandığından beri akademik dünyanın dikkatini çekmiştir ve akademik otoriteler tarafından bir araştırma aracı olarak istenmiştir. Esasında AUV’lerin ilk örneği, 1957 yılında Stan Murphy, Bob Francois ve sonrasında Terry Ewant tarafından Washington Üniversitesinin Uygulamalı Fizik Labaratuvarında geliştirilmiştir. SPURV olarak adlandırılan bu AUV denizaltı girdaplarını ve akustik dağılımını araştırmak amacıyla kullanılmıştır[2] . 1957 tarihinden beri AUV sistemleri akademik çalışmalar için büyük önem ve icra faktörü kazanmıştır. Geniş sensör takılabilme opsiyonları ile bütüm akademik ve bilimsel çalışmaların ihtiyacı olan nitelikleri sağlayabilmektedir.

 

AUV’ler akademik amaçlar içerisinde sualtı ekosistem araştırmaları için kullanılabilmektedir. Akustik sensörler, kameralar ve ekosistem araştırmalarına özgü sualtı sensöleri su altındaki kimyasal bileşenleri, balık gruplarını, tuzluluğu, sıcaklığı hatta sualtındaki mikroskobik yaşamın varlığını bile ölçebilmektedir. TR Teknoloji’nin geliştirdiği AUV’nin modüler yapısı sayesinde üzerinde yapılan değişiklikler ile her araştırma amacına uygun  bir hale gelebilmektedir.

Bilim dünyası araştırmalarını icra edebilmek amacıyla yüksek teknoloji ürünü ekipmanlara ve su altında uzun süre kalabilmeye ihtiyaç duymaktadır. Bu alanlarda çalışan AUV’ler insansız operasyon yeteneği ile sualtında uzun süre kalabilmesiyle ve gün geçtikçe gelişen uzman ve yetenekli ekipmanlarıyla bu alanlar için vazgeçilmez bir sistem olmuştur. Günümüzde pek çok farklı method ve tasarım ile üretilmiş AUV’ler sualtı bilimsel çalışmaları için kapsamlı veriler toplamaktadır.

 

Araştırma ve bilimsel amaçlara yönetik ve bu alanlarda fazlasıyla başarılı farklı bir AUV tasarımı yenilerde bilim dünyasında yer etmeye başlamıştır. Bu farklı ve kanatlı AUV tasarımı Glider olarak adlandırılmıştır. Glider tasarımı gereği kanatlarında ki akışı kullanarak içerisindeki batarya ile tek dolumda 14000 km mesafeye kadar gidebilmektedir. 

Glider sistemleri su içerisindeki batma ve çıkma hareketini kanatlar sayesinde ileri hıza dönüştürerek, su içerisinde zigzag hareketi yaparak ilerler. Bu hareket farklı derinliklerdeki habitatların veya diğer ölçümü alınacak parametrelerin çok geniş bir alanda ve çok uzun süre, katman katman toplanmasını sağlamaktadır.

 

Yukarıda bahsedilen alanların dışında AUV’lerin diğer bir kullanım alanı sualtında kalmış arkeolojik kalıntıların tespitidir. AUV’ler üzerlerindeki yüksek teknoloji ürünü sensörler sayesinde arkeolojik kalıntıları tespit etme konusunda hayli başarılılardır.

Akademik alanlardaki çalışmalar kısıtlı bir kaynak ve yatırım ile çalıştıklarından dolayı, araç geliştime veya bu araçları çalışmaları araştırmalarda kullanma konusunda sıkıntılar yaşamaktadırlar. Bu sebepten dolayı TR Teknoloji firmasının AUV sistemleri akademik çalışmalar için sadece uygulanabilirlik konusunda değil aynı zaman da düşük maliyet konusunda mükemmel bir üründür. TR Teknolojinin AUV’ler gamı çok çeşitli ve kabiliyetli donanımlar, sensörler ve yetenekli yazılımlar ile donatılmıştır.

Teknik Özellikler

AUV

Opersayonel Derinlik

 

1000 msw

Operasyon Modu

Otonom, Yarı-Otonom

Ağırlık

325 kg (havada)

0 kg (suda)

Gövde

6000 serisi alüminyum, Paslanmaz çelik

Faydalı yük kapasitesi

35 Kg

Boyutlar

Yükseklik:0.325metre

Uzunluk: 2.475 metre

Derinlik:  0.865 metre

GMK

300 msw

Otonom, Yarı-Otonom

75 kg (havada)

0 kg (suda)

6000 serisi alüminyum, Paslanmaz çelik

5 Kg

Çap: 300 mm

Uzunluk: 2000 mm

Nominal Hız

3 Knots

3 Knots

Endurance

15 saat nominal hız ile

15 saat nominal hız ile

Güç Kaynağı

Thrusters

Li-Polimer batarya

2 Yatay  and 4  Dikey Thruster

Acil Durum

Acil Durum Modülü (GPS, Radyo modem, pinger, çakar. Irıdyum ve GPRS opsiyonel)

Li-Polimer batarya

2 Yatay  and 4  Dikey Thrusters

Acil Durum Modülü (GPS, Radyo modem, pinger, çakar. Irıdyum ve GPRS opsiyonel)

TR-92 (Glider)

300 msw

Otonom, Yarı-Otonom

85 kg (havada)

0 kg (suda)

6000 serisi alüminyum, Paslanmaz çelik

5 Kg

Çap:           300 mm

Uzunluk:    2000 mm

Kanat Açıklığı:                           2000 mm

Kanat kesidi:100 mm

0,8 knot (Motorsuz)

3 knot (motor ile)

5000 saat (motorsuz)

50 saat (karışık)

Li-Polimer batarya

1 Yatay Thruster

Acil Durum Modülü (GPS, Radyo modem, pinger, çakar. Irıdyum ve GPRS opsiyonel)

Derinlik Sensörü

Yönelim  Sensöri

Yükseklik

Sensörler

CTD (İletkenlik, Sıcaklık ve Derinlik)

IFG Fiber Gyro Compass

Altimetre

CTD (İletkenlik, Sıcaklık ve Derinlik)

IFG Fiber Gyro Compass

Altimetre

CTD (İletkenlik, Sıcaklık ve Derinlik)

IFG Fiber Gyro Compass

Altimetre

Akustik Takip ve İletişim

Akustik modem ve USBL

Sonar

Tritech Seaking İleri Bakış sonarı, Edgetech Yan Taramalı Sonar

Navigasyon

Teledyna RDI Workhorse DVL

Kamera

Renkli Zum Kamera, Düşük Işık Kamerası

Akustik modem ve USBL

Tritech Seaking İleri Bakış sonarı, Edgetech Yan Taramalı Sonar

Teledyna RDI Workhorse DVL

Renkli Zum Kamera, Düşük Işık Kamerası

Akustik modem ve USBL

Tritech Seaking İleri Bakış sonarı, Edgetech Yan Taramalı Sonar

Teledyna RDI Workhorse DVL

Renkli Zum Kamera, Düşük Işık Kamerası

References

 

  • The Application of Autonomous Underwater Vehicle (AUV) Technology in the Oil Industry – Vision and Experiences by David Bingham, Tony Drake, Andrew Hill and Roger Lott

  • Topic Seminar on AUV by Vijay S.

  • The Development of AUV: a brief summary by D. Richard Blidberg

  • Technology and Applications of AUV edited by Gwyn Griffiths

© 2020 by TR Teknoloji Ltd.

  • YouTube Clean Grey
  • LinkedIn Clean Grey