HUD (Head-Up Display)

Head-up display veya Türkçe adıyla baş üstü göstergesi, uçucu personelin hava aracını kontrol ederken görüş alanını değiştirmeden bir çok gösterge verisini görebilmesini sağlayan kullanışlı bir sistemdir.

İlk olarak askeri uçaklarda kullanılmış ve günümüzde de en çok bu uçaklarda kullanılmaktadır. Son yıllarda sivil havacılıkta da kullanılmaya başlanmış ve ticari uçakların da standart bir parçası olmayı başarmıştır.

B737-800 Yolcu Uçağına Ait Head-Up Display (HUD)
B737-800 Yolcu Uçağına Ait Head-Up Display

Nasıl Çalışır?

HUD sistemlerinin çoğu 3 temel elemana sahiptir. Bu elemanlar sırasıyla görüntü üretim bilgisayarı, projeksiyon ünitesi ve birleştiricidir (yansıtıcı bir yüzey).

Uçuş verilerini ve arkaplandaki görüntüyü birleştirdiği için bu yüzeye birleştirici (combiner) denir. Özel bir kaplamaya sahip bu yüzey sadece tek bir rengi yansıtırken diğer renklerin geçmesini sağlar.

Uçağın bütün cihazlarından ve sensörlerinden toparlanan gerekli veriler görüntü üretim bilgisayarı yardımıyla uygun bir arayüzde toplanır ve projeksiyon ünitesine aktarılır. Projeksiyon ünitesi bu görüntüyü yansıtıcı yüzeye düşürür ve pilotun görmesi sağlanır.

Genelde Ticari Uçaklarda Kullanılan HUD Şeması
Genelde Ticari Uçaklarda Kullanılan HUD Şeması

Görüntünün pilot görüş düzleminde olması için birleştirici genelde açılı bir şekilde sabitlenmiştir.

F-16C/D HUD Modülü
F-16C/D HUD Modülü

HUD sistemleri, özellikle savaş uçaklarında muharebe sırasında; ticari uçaklarda da iniş ve kalkış gibi riskli uçuş aşamalarında pilotun gözünü hedeften, pistten veya kritik herhangi bir çevre unsurdan ayırmadan, gerekli bütün uçuş verilerini de görebilmesini sağlar. Simülasyonda bile olsa uçak uçurmayı denemiş olanlar bileceklerdir ki, bu kabiliyet belirli koşullarda oldukça kritiktir.

HMD (Helmet Mounted Display)

Head-up display sistemi prensibiyle çalışan ve aynı amaç doğrultusunda kullanılan bir sistem daha vardır. Bu sistem “helmet mounted display” (HMD) (kaska monteli gösterge) olarak adlandırılır.

BAE Systems'e ait bir HMD sistemi (The Striker II)
BAE Systems’e ait bir HMD sistemi (The Striker II)

HMD sistemlerinde gerekli donanımları kısıtlı bir alana yerleştirmek gerektiğinden, HUD sistemlerinden daha karmaşıklardır. Aynı zamanda bu kadar fazla sistemin bulunduğu kaskın hem koruyucu hem de hafif olması gerekmekte, bu da tasarımcı ve üreticiler açısından ayrı bir zorluk teşkil eder. Üretiminde kullanılan yüksek teknoloji sebebiyle maliyetleri de çok yüksektir. Her pilota özel olarak tasarlanıp üretilir.

Bu zorluklara rağmen HMD’nin çok önemli üstünlükleri vardır. HUD sistemlerinde verileri sadece uçağın önüne doğru baktığınızda görebilirken, HMD sistemlerinde veriler baktığınız her yerdedir. Uçuş boyunca çoğu zaman uçağın önüne doğru bakıldığı düşünülse de unutulmamalıdır ki özellikle savaş uçaklarında tehlike her yönden gelebilir ve kokpit yapısı gereği pilotlar oldukça geniş bir görüş alanına sahiptir. Bu yüzden HMD sistemleri ile sabit HUD sistemlerinin dolduramadığı bir operasyonel boşluk doldurulur.

HMD sistemlerinin özellikle bazı örnekleri, savaş uçaklarına muharebe sırasında çok üstün kabiliyetler sağlayacak düzeydedir. Örneğin “helmet-mounted sight and display” (HMSD) olarak geçen sistem, silah sistemlerinin pilotun baktığı yöne kilitlenebilmesini sağlar. Bu sistemin yokluğunda silah sistemleri kilitleyebilmek için uçağı düşman unsura bakacak şekilde çevirmek gerekirken, bu sistemle birlikte pilotun düşman unsuru görebilmesi kilit için yeterlidir.

Eurofighter Typhoon Uçağında The Striker II Kaskı
Eurofighter Typhoon Uçağında The Striker II Kaskı

Günümüz savaş jetlerinin çoğunda (F-18, F-16, JAS-39 gibi) HUD ve HMD/HMSD sistemleri birlikte kullanılırken, F-35 Lightning II uçağında sabit HUD sistemi kullanılmamış, sadece HMD/HMSD sistemlerine yer verilmiştir. F-35 böylece sabit bir HUD sistemi kullanmayan ilk modern savaş jeti ve HMD sistemlerinin ne kadar geliştiğinin bir göstergesi olmuştur.

Bir önceki yazım: ” Yolcu Uçaklarında Kullanılan İkaz Sistemleri”