Havacılığın Yeni Kabusu: Artan Türbülanslar ve Teknolojik Çözüm Arayışları

Uzmanlar türbülans vakalarının iklim değişikliğinin bir sonucu olarak arttığını ve havacılık endüstrisi için hem maliyetli hem de potansiyel olarak tehlikeli bir sorun haline geldiğini belirtiyor.

Reading Üniversitesi'nde atmosfer bilimi profesörü Paul Williams'ın araştırmasına göre, uydular, radar ve insan gözü için görünmez olan şiddetli Açık Hava Türbülansı (CAT) sıklığı, güvenilir meteorolojik kayıtların tutulmaya başlandığı 1979'dan bu yana %55 arttı. Tahminlere göre, türbülansların 2050'lere kadar dünya çapında üç katına çıkması bekleniyor; özellikle Doğu Asya ve Kuzey Atlantik rotaları üzerinde büyük bir etki yaratacağı öngörülüyor. Bu durum, uçma korkusu yaşayan kişileri daha da etkileyebilirken, havacılık endüstrisine de uçaklarda aşınma, yıpranma, ek yakıt tüketimi ve artan karbon salımı gibi maliyetler getiriyor.

TEKNOLOJIK ÇÖZÜMLER YOLDA: "KANATÇIKLAR" VE YAPAY ZEKA

Atmosferdeki bu kaotik hareketlerin artması, havayollarını, bilim insanlarını ve mühendisleri bu problemin etkilerini azaltma yolunda çalışmaya itiyor. Avusturya merkezli Turbulence Solutions şirketi, uçakların kanatlarında bulunan flaplara eklenebilen küçük "kanatçıklar" geliştirdi. Kuşların uçarken tüylerinde yaptıkları küçük ayarlamalara benzer şekilde çalışan bu kanatçıklar, hava akışındaki değişiklikleri dengeleyerek uçağın stabilize olmasına yardımcı oluyor. Şirket, bu teknolojinin yolcuların hissettiği türbülans etkisini %80'den fazla azaltabileceğini iddia ediyor ve CEO Andras Galffy, bu sistemin çok daha büyük uçaklara ölçeklenebileceğinden emin.

Türbülansın kaotik doğası göz önüne alındığında, yapay zeka bu alanda önemli bir çözüm sunabilir. Stockholm'deki KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü'nden Ricardo Vinuesa, makine öğreniminin (ML) yüksek boyutlu verilerdeki kalıpları bulmada çok iyi olduğunu ve türbülans kalıplarını belirlemek için mükemmel bir uygulama alanı olabileceğini belirtiyor. Yapay zeka, simüle edilmiş uçak kanatlarındaki hava akımını test etme ve hava akışına dair çok doğru sayısal simülasyonlar oluşturma konusunda umut vadeden sonuçlar elde etti.

Geçtiğimiz yıl Caltech ve Nvidia'dan bir ekip, insansız hava araçları için yapay zeka destekli bir algılama-tahmin sistemini rüzgar tünelinde test ederken, NASA'daki araştırmacılar 480 km'ye kadar uzaklıktaki ultra düşük infrasonik frekansları algılayabilen özel bir mikrofon geliştirdi. 2023'te Çin'de yapılan bir çalışma ise "çift dalga boylu" bir Lidar sisteminin yedi ila on kilometre önündeki hafif ila orta şiddetteki CAT'leri tespit edebileceğini ortaya koydu. Ancak bu cihazların mevcut ticari uçaklarda kullanılamayacak kadar büyük, ağır ve enerji açısından verimsiz olması bir engel teşkil ediyor.

BUGÜNÜN HAVA TAHMINLERI VE VERI PAYLAŞIMI

Günümüzde pilotlar, kalkış öncesi hava durumu brifinglerini, jet akımı grafiklerini ve Grafiksel Türbülans Rehberliği (GTG) gibi tahminleri kontrol ediyor. Paul Williams, yaklaşık 20 yıl önce türbülansların ortalama %60'ını tahmin edebildiklerini, bu oranın bugün %75'e yaklaştığını ve hedeflerinin bu sayıyı sürekli artırmak olduğunu belirtiyor.

İlerlemeyi engelleyen temel faktörlerden biri ise, uçaklar tarafından ölçülen türbülans verilerine bilim insanlarının ücret karşılığında erişmek zorunda olması. Dünya yüzeyinin üzerinde genel bir rüzgar ölçümü eksikliği bulunurken, mevcut veriler ortalama 1.300 hava balonu sahasından ve günlük 100.000 ticari uçuştaki ivmeölçerlerden geliyor.

Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği'nin (IATA) Turbulence Aware uygulaması, gerçek zamanlı türbülans verilerini anonimleştirerek paylaşıyor ve şu anda Air France, EasyJet, Aer Lingus gibi havayolları tarafından kullanılıyor. Daha önce sadece pilotlar ve görevlilere açık olan bu türbülans tahminleri, artık Turbli gibi uygulamalar aracılığıyla sivil yolculara da sunuluyor. Ancak Williams, bu uygulamaların %100 doğru olamayacağını ve zaman zaman "hastalık hastasının semptomlarını Google'da aramasına" benzediğini ekliyor.