Gemi ve Kritik Tesislerde Drone Saldırılarına Karşı Fiziksel Engelleme Sistemleri

İnsansız hava araçlarının (İHA/drone) yaygınlaşması, gemiler, limanlar, enerji tesisleri ve diğer kritik altyapılar açısından yeni bir güvenlik ihtiyacı ortaya çıkarmıştır. Elektronik drone tespit ve karşı tedbir sistemleri bu alanda önemli bir rol oynarken, fiziksel engelleme sistemleri de özellikle kritik bölgelerin korunmasında tamamlayıcı bir güvenlik katmanı olarak değerlendirilebilir.

Fiziksel korumanın temel amacı drone'u elektronik olarak etkisiz hale getirmek değil; drone ile korunacak ekipman veya alan arasında mekanik bir bariyer ve mümkünse emniyet mesafesi oluşturmaktır.

Fiziksel Drone Engelleme Sistemi Nedir?

Fiziksel drone engelleme sistemi; yüksek mukavemetli ağ, çelik tel örgü, taşıyıcı çelik halatlar ve gerektiğinde destek dikmelerinden meydana gelen pasif bir koruma sistemidir.

Deniz araçlarında sistem özellikle şu alanların çevresinde uygulanabilir:

• Köprüüstü ve seyir ekipmanları

• Yaşam mahali

• Haberleşme ve elektronik sistemlerin bulunduğu bölgeler

• Havalandırma girişleri ve kritik açıklıklar

• Makine dairesiyle ilişkili hassas bölgeler

• Güverte üzerindeki kritik ekipmanlar

Sistemin tamamının gemiyi ağır bir kafes içerisine alması gerekmez. Daha verimli yaklaşım, risk analizi sonucunda belirlenen kritik bölgelerin korunmasıdır.

Ağ mı, Çelik Tel Örgü mü?

Geleneksel yaklaşım galvaniz veya paslanmaz çelik tel örgü kullanılmasıdır. Çelik tel örgü yüksek mekanik dayanım, aşınma direnci ve sıcaklığa karşı avantaj sağlayabilir. Ancak geniş alanlarda önemli miktarda ağırlık oluşturur ve gemide montajı zorlaşabilir.

Alternatif olarak yüksek mukavemetli sentetik ağlar kullanılabilir.

UHMWPE tipi yüksek performanslı lifler, polyester ve diğer teknik tekstil ürünleri çelik tel örgüye kıyasla çok daha düşük ağırlık sağlayabilir. Esnek yapıları sayesinde darbe sırasında belirli miktarda deformasyon yapmaları da mümkündür.

Burada amaç her durumda en güçlü malzemeyi seçmek değildir. Drone tipi, tahmini kütlesi ve hızı, ağ açıklığı, korunacak alan, emniyet mesafesi, yangın riski, UV ve deniz ortamı birlikte değerlendirilmelidir.

Özellikle baca ve yüksek sıcaklığa maruz kalabilecek alanlarda sentetik malzemenin sıcaklık ve yangın özellikleri ayrıca dikkate alınmalıdır.

Hafif ve Modüler Gemi Sistemi Nasıl Tasarlanabilir?

Gemilerde en büyük mühendislik sorunlarından biri büyük ve ağır sabit konstrüksiyonların gemiye eklenmesidir.

Bu nedenle daha hafif bir konsept uygulanabilir:

Ø48,3 mm modüler dikmeler → taşıyıcı çelik halatlar → yüksek mukavemetli ağ → geminin mevcut sağlam bağlantı noktaları

Bu yaklaşımda dikmelerin görevi bütün sistemi tek başına taşımak değildir. Dikmeler, ana taşıyıcı çelik halatların ve ağın gerekli yükseklikte tutulmasını sağlar.

Dikmeler arasında gerilen çelik halatlar ağın ana taşıyıcı elemanlarını oluşturur. Gerektiğinde dikmeler yan gergi halatlarıyla güverte üzerindeki uygun yapısal noktalara bağlanabilir.

Böylece çok sayıda ağır çelik konstrüksiyon yerine minimum sayıda dikme ve çelik halat kullanılarak geniş alanlar korunabilir.

Hızlı Kurulum Neden Önemlidir?

Bir ticari gemide kalıcı büyük konstrüksiyonlar operasyonu, görüş alanını, bakım faaliyetlerini ve liman operasyonlarını olumsuz etkileyebilir.

Bu nedenle fiziksel drone koruma sistemlerinin mümkün olduğunca:

modüler, sökülebilir, hafif ve hızlı kurulabilir olması önemlidir.

Örneğin güverte üzerinde uygun noktalara sabitlenen kısa soketlere Ø48,3 mm dikmeler geçirilerek pimle kilitlenebilir. Tehdit seviyesinin yükseldiği durumlarda dikmeler takılır, taşıyıcı halatlar gerilir ve ağ açılır.

Tehdit ortadan kalktığında sistemin belirli bölümleri sökülebilir veya toplanabilir.

Bu yaklaşım özellikle ticari gemiler açısından sabit ağır kafes sistemlerine göre daha operasyonel bir çözüm oluşturabilir.

Emniyet Mesafesi En Az Malzeme Kadar Önemlidir

Fiziksel koruma sisteminde yalnızca ağın dayanımı dikkate alınmamalıdır.

Ağın korunacak yapıdan belirli bir mesafede bulunması, özellikle çarpışma veya patlayıcı taşıyan tehditlerde kritik olabilir. Drone ağ tarafından durdurulsa bile kritik ekipmana çok yakın bir noktaya ulaşmışsa fiziksel bariyer beklenen korumayı sağlayamayabilir.

Dolayısıyla sistem tasarımında üç unsur birlikte ele alınmalıdır:

yakalama/durdurma kapasitesi + enerji sönümleme + emniyet mesafesi (stand-off distance).

Bu nedenle mümkün olan bölgelerde ağın doğrudan köprüüstü camlarının veya ekipmanın üzerine yerleştirilmesi yerine dışarıda kontrollü bir koruma hacmi oluşturması tercih edilebilir.

Elektronik ve Fiziksel Koruma Birlikte Kullanılabilir

Fiziksel ağ sistemleri elektronik karşı-drone sistemlerinin alternatifi olmak zorunda değildir.

Daha kapsamlı bir gemi koruma mimarisi:

Tespit → Takip → Tanımlama → Elektronik karşı tedbir → Fiziksel son savunma katmanı

şeklinde oluşturulabilir.

Radar, RF algılama ve elektro-optik sistemler yaklaşan tehdidin erken tespit edilmesine yardımcı olurken, fiziksel bariyer elektronik sistemlerin engelleyemediği bir drone'a karşı son pasif koruma katmanı oluşturabilir.

Her Drone'a Karşı Tek Bir Ağ Çözümü Yoktur

Fiziksel drone korumasında önemli bir mühendislik gerçeği göz ardı edilmemelidir: Her drone aynı değildir.

Küçük FPV drone ile daha ağır, yüksek hızlı veya patlayıcı taşıyan bir insansız hava aracının oluşturduğu yük tamamen farklıdır.

Bu nedenle yalnızca “yüksek mukavemetli ağ kullanıyoruz” demek yeterli değildir.

Ticari bir sistem geliştirilirken ağ numunelerinin farklı hız ve kütlelerde darbe testlerine tabi tutulması; bağlantı elemanları, dikmeler ve taşıyıcı halatların birlikte test edilmesi gerekir.

Gemilerde ayrıca rüzgâr yükü, gemi stabilitesi, yangın emniyeti, kaçış yolları, seyir görüşü, anten/radar çalışma alanları ve klas gereklilikleri değerlendirilmelidir.

MACH GLOBAL Yaklaşımı

MACH GLOBAL tarafından geliştirilen konseptte amaç gemiyi ağır bir çelik kafes içerisine almak yerine, geminin geometrisine göre özelleştirilebilen hafif, modüler ve sökülebilir fiziksel drone koruma sistemi geliştirmektir.

Konseptin temelini;

minimum sayıda Ø48,3 mm destek dikmesi, çelik taşıyıcı ve gergi halatları, yüksek mukavemetli ağ/tel örgü ve geminin mevcut yapısal bağlantı noktalarının mümkün olduğunca kullanılması oluşturmaktadır.

Nihai hedef, elektronik drone tespit ve karşı tedbir teknolojileriyle birlikte çalışabilecek, özellikle ticari gemilere uygulanabilir çok katmanlı bir deniz güvenliği çözümü geliştirmektir.

Not: Fiziksel drone engelleme sistemleri tek başına tüm drone tehditlerine karşı garanti sağlayan çözümler değildir. Nihai tasarımın hedef tehdit, gemi yapısı, rüzgâr ve dinamik yükler, yangın güvenliği ve ilgili denizcilik/klas gerekliliklerine göre mühendislik analizi ve testlerle doğrulanması gerekir.