Development Of a New Weapon System Against Unmanned Aerial Vehicle

Yıl 2024, Cilt: 24 Sayı: 1, 34 - 39, 27.02.2024

Sinan Kıvrak , Gülüstan Tuğçe Alvalı , Burak Yenipınar , Emre Turan

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1268128

Öz

Today, the development of battery, motor, motor control
technologies, remote control and autonomous control
methods have contributed to the development of Unmanned
Aerial Vehicle (UAV) technology. The use of UAVs is increasing
day by day due to their features such as being easily available,
carrying a useful load, have low visibility to radars and not
needing a runway for take-off and landing. Due to the increase
in the use of UAVs for military purposes such as defense and
attack, it has become a necessity to develop a defense system
against these systems. Although laser, RF jamming and
blanking systems are widely used in UAV blocking systems, the
most important shortcomings of these systems are their high
cost, inability to be used in residential areas, and the use of
GPS applications and jamming signals against these systems. In
the study, a new weapon system was developed as an
alternative to the existing UAV defense weapon systems. In the
developed system, four rifles are fired simultaneously, forming
a bullet cloud consisting of 1440 pieces of 4 mm shrapnel and
effective up to 400 meters. In addition to its affordable cost,
the tired projectile of the developed system is less harmful
than other ammunition-throwing weapon systems, which
makes it very comfortable to use in residential areas. The
system was developed, manufactured and field tests were
successfully completed by performing stress, safety coefficient
and deformation analyzes.

Anahtar Kelimeler

Defense Systems, UAV, Gun Control, Control Systems

Proje Numarası

202204

İnsansız Hava Araçlarına Karşı Yeni Bir Silah Sistemi Geliştirilmesi

Öz

Günümüzde batarya, motor, motor sürücü teknolojilerinin,
uzaktan kontrol ve otonom kontrol yöntemlerinin gelişmesi,
insansız hava aracı (İHA) teknolojisinin gelişmesine katkı
sağlamıştır. İHA’ların kolay temin edilebilmeleri, faydalı yük
taşıyabilmeleri, radarlara karşı düşük görünürlüğe sahip olması,
kalkış ve iniş için bir piste ihtiyaç duymamaları gibi
özelliklerinden dolayı kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır.
Bireysel olarak kullanılabileceği gibi savunma ve saldırı gibi
askeri amaçlarla da İHA’ların kullanımının artması sebebiyle bu
sistemlere karşı savunma sistemi geliştirilmesi zorunlu bir
ihtiyaç haline gelmiştir. Lazer, RF karıştırıcı, köreltme sistemleri
İHA engelleme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmakla
birlikte bu sistemlerin yüksek maliyetleri, meskûn mahalde
kullanılamamaları ve bu sistemlere karşı GPS uygulamaları ile
bozucu sinyal kullanılması en önemli eksiklikleridir. Yapılan
çalışmada mevcut İHA savunma silah sistemlerine alternatif
yeni bir silah sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistemde dört
adet tüfek eş zamanlı olarak ateşlenerek, 1440 adet 4 mm’lik
şarapnelden meydana gelen ve 400 metreye kadar etkili olan
bir mermi bulutu oluşturmaktadır. Uygun maliyetinin yanı sıra
geliştirilen sistemin yorgun mermisi diğer mühimmat atan silah
sistemlerine göre daha az zararlı olması meskûn mahalde çok
rahat kullanılmasını sağlamaktadır. Sistem, gerilme, güvenlik
katsayısı ve deformasyon analizleri yapılarak geliştirilmiş,
üretilmiş ve saha testleri başarılı bir şekilde tamamlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Savunma Sistemleri, İHA, Silah Kontrolü, Kontrol Sistemleri

Destekleyen Kurum

OSTİM TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Proje Numarası

202204

Teşekkür

Bu çalışma OSTİM Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından koordinatörlüğün 202204 numaralı “UZAKTAN KONTROLLÜ ATIŞ SISTEMI TASARIMI VE ÜRETİMİ” başlıklı projesi ile desteklenmiştir. Bu bağlamda OSTİM Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü’ne teşekkür ederiz.”

Kaynakça

• Aledhari, M., Razzak, R., Parizi, R. M., & Srivastava, G. (2021, April). Sensor fusion for drone detection. In 2021 IEEE 93rd Vehicular Technology Conference (VTC2021-Spring) (pp. 1-7). IEEE.
• Benyamin, M., & Goldman, G. H. (2014). Acoustic detection and tracking of a Class I UAS with a small tetrahedral microphone array. Army Research Lab Adelphi MD.
• Bhatta, B. (2010). Global navigation satellite systems: insights into GPS, GLONASS, Galileo, Compass, and others. BS Publications.
• Chiper, F. L., Martian, A., Muscalu, D. I., Vladeanu, C., & Marghescu, I. (2022, June). Aerial Drone Defense System based on Software Defined Radio Platforms. In 2022 14th International Conference on Communications (COMM) (pp. 1-4). IEEE.
• Eldosouky, A., Ferdowsi, A., & Saad, W. (2019). Drones in distress: A game-theoretic countermeasure for protecting uavs against gps spoofing. IEEE Internet of Things Journal, 7(4), 2840-2854.
• GENÇ, Y. M., & ERCİYES, E. (2020). İnsansız Hava Araçları (İHA) Tehditleri ve Güvenlik Yönetimi. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 2(2), 36-42.
• Guvenc, I., Koohifar, F., Singh, S., Sichitiu, M. L., & Matolak, D. (2018). Detection, tracking, and interdiction for amateur drones. IEEE Communications Magazine, 56(4), 75-81.
• la Cour-Harbo, A. (2017). Mass threshold for ‘harmless’ drones. International Journal of Micro Air Vehicles, 9(2), 77-92.
• Jeong, W. H., Choi, H. R., & Kim, K. S. (2018). Empirical path-loss modeling and a RF detection scheme for various drones. Wireless Communications and Mobile Computing, 2018.
• Jurn, Y. N., Mahmood, S. A., & Aldhaibani, J. A. (2021, August). Anti-Drone System Based Different Technologies: Architecture, Threats and Challenges. In 2021 11th IEEE International Conference on Control System, Computing and Engineering (ICCSCE) (pp. 114-119). IEEE.
• Oh, H. M., Lee, H., & Kim, M. Y. (2019, October). Comparing Convolutional Neural Network (CNN) models for machine learning-based drone and bird classification of anti-drone system. In 2019 19th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS) (pp. 87-90). IEEE.
• Park, S., Kim, H. T., Lee, S., Joo, H., & Kim, H. (2021). Survey on anti-drone systems: Components, designs, and challenges. IEEE Access, 9, 42635-42659.
• Sütçüoğlu Ö & Alay M. (2019). Anti-Drone Savunma Sistemleri. Ankara: STM Teknoloji Düşünce Merkezi.
• Wellig, P., Speirs, P., Schuepbach, C., Oechslin, R., Renker, M., Boeniger, U., & Pratisto, H. (2018, June). Radar systems and challenges for C-UAV. In 2018 19th International Radar Symposium (IRS) (pp. 1-8). IEEE.