Autonomous Steerable Ram-Air Type Load Parachute System Desıgn And Alternatıve Trajectory Algorıthm

Abstract

The required supplies should be delivered by air to places that cannot be reached by land or sea. However, air resupply requires a runway on which the aircraft can land. In order to eliminate this need, the airdrop method is used. Airdrop is a commonly used replenishment method in both humanitarian aid operations and military operations where necessary. The most important limitations of airdrop replenishment are that the cargo may be affected by the wind and fall into undesirable areas and that the aircraft is vulnerable to enemy air defense systems. In today's cross-border operations, airdrops are necessary to ensure that troops can reach the supplies they need. GPS-guided, steerable parachutes can be used for high-altitude, long-distance airdrop by protecting the aircraft from enemy air defense weapons and preventing the payload from being blown away by the wind or into the hands of undesirable persons. In this study, the design of the system required by the Turkish Armed Forces is made, the command and control unit is created and the trajectory tracking algorithm is presented.

Keywords

• Airdrop
• GPS-Guided System
• Trajectory Planning
• Air supply

Otonom Yönlenebilen Kanat Tipi Yük Paraşüt Sistemi Tasarımı Ve Alternatif Güzergah Algoritması

Abstract

Kara ya da deniz yoluyla ulaşılamayan bölgelere ihtiyaç duyulan malzemelerin hava yoluyla ulaştırılması gerekir. Ancak havadan ikmal için hava aracının inebileceği bir piste ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacı ortadan kaldırmak için paraşütle havadan malzeme ikmali yöntemi kullanılır. Havadan ikmal hem insani yardım operasyonlarında hem de gerekli durumlarda askeri operasyonlarda yaygın olarak kullanılan bir ikmal yöntemidir. Havadan ikmalin en önemli tahditleri, faydalı yükün rüzgârdan etkilenerek istenmeyen bölgelere düşebilmesi ve uçağın düşman hava savunma sistemlerine karşı savunmasız olmasıdır. Günümüz sınır ötesi operasyonlarında birliklerin ihtiyaç duydukları malzemelere ulaşabilmelerini sağlamak için havadan ikmal operasyonuna ihtiyaç duyulmaktadır. GPS güdümlü yönlendirilebilir paraşütler, hava aracını düşman hava savunma silahlarından koruyabilir ve faydalı yükün rüzgâr sürüklenmesiyle hedeflenen bölge dışına düşmesi veya istenmeyen kişilerin eline geçmesini önleyerek yüksek irtifadan ve yatayda uzak mesafelerden malzeme ikmali yapılabilmesi için kullanılabilir. Bu çalışmada, Türk Silahlı Kuvvetleri'nin ihtiyaç duyduğu hassas güdümlü paraşüt sistemin yönlendirme ünitesinin tasarımı yapılmış, komuta kontrol birimi oluşturulmuş ve güzergâh takip algoritması sunulmuştur.

Keywords

• Havadan Atma
• GPS Güdümlü Sistem
• Güzergâh Planlama
• Havadan İkmal

References

1. [1] R. Benney, A. Meloni, A. Cronk ve R. Tiaden, "Precısıon Aırdrop Technology Conference", U.S. Army Natick Soldier Research, Development and Engineering Center, Massachusetts, 2007.
2. [2] M. R. Cacan, E. Scheuermann, M. Ward, M. Costello ve N. Slegers, "Autonomous Airdrop Systems Employing Ground Wind Measurements for Improved Landing Accuracy", EEE/ASME Transactions on Mechatronics, pp. vol. 20, no. 6, pp. 3060-3070, 2015.
3. [3] I. Kaminer ve O. A. Yakimenko, "On the development of GNC algorithm for a high-glide payload delivery system", IEEE Conference on Decision and Control, 2004.
4. [4] E. Puskas, "Ram air parachute design considerations and applications", Engineering, Materials Science, 1984.
5. [5] P. Carrabba, "The Rıght Place At The Rıght Tıme- An Analysis of High Altitude Airdrop and The Joint Precision Airdrop System", Air Force Instıtute Of Technology, 2005.