Kõik käesolevas artiklis käsitletud mehitamata õhusõidukid kuuluvad 1. rühma. See rühm, mille maksimaalne stardimass on 0–9 kg, sisaldab suurt hulka eri tüüpi süsteeme, sealhulgas õhusõidukeid ja helikopteritüüpe, ning kõiki neid reeglina, käivitatakse käsitsi. Väga vähesed neist droonidest võiks liigitada "nano" kategooriasse. Need on väga kerged süsteemid, enamasti pearootoriga, nagu kõik teisedki, keda selles artiklis mainiti. Iga sõdur unistab, et tal oleks käepärast lendav süsteem, mis saaks vaadata "ümber nurga" ja naasta järgmiste ülesannete täitmiseks, sest selle kaal ning materjali- ja tehnilise hoolduse maht on minimaalne, see tähendab tema kogukoormuse märkimisväärne suurenemine on välistatud.
Eriüksused on tavaliselt esimesed, kes saavad uued kõrgtehnoloogilised süsteemid, mis alustavad hiljem teenust tavapäraste üksustega. Kaitseturul on aga sõjaväele saadaval vähe süsteeme (loomulikult ei hõlma siin kõiki neid mänguasjapoodides sadades müüdavaid "vaba aja" droone), ainult osa neist kasutatakse esmalt eriüksuste poolt ja veel vähem need, mis muutuvad koheselt bestselleriteks. Mõnel teisel, veidi suuremal droonil, mis enam "nano" kategooriasse ei mahu, on üsna omapärased omadused, mis teeb neist suurepärase valiku erioperatsioonide jõududeks (SSO) ja kaugemalgi.
Enne kui hakkame kirjeldama olemasolevaid süsteeme, vaatame, milline võib olla tulevik, kuigi tänapäeval võib paljusid asju omistada pigem ulme kui reaalsuse valdkonda. 2011. aastal arendas AeroVironment välja lendlinnulaadse VTOL-i, maksimaalse stardimassiga 19 grammi Nano Hummingbird, mille tiibade siruulatus 160 mm võimaldab tal õhus püsida. Loomulikult on see kõige keerulisem arendus igas mõttes, alates mehaanikast ja avioonikast kuni andmeedastuskanalini. Charles Starki Draperi laboratoorium valis teistsuguse tee, uskudes, et pole olemas tõhusamat ja manööverdusvõimelisemat putukataolist nanodronit kui droon, mis jäljendab kiilikut. Jaanuaris 2017 teatas ta, et tema programm DragonflEye, mis töötab koostöös Howard Hughesi meditsiiniinstituudiga, on teinud väikeseid seljakotte, mis ühendavad navigeerimise, sünteetilise bioloogia ja neurosensorilised tehnoloogiad ning saadavad kiil. Tänapäeval pole lindude või putukate süsteemide tehnoloogiad suureks kaubanduslikuks eduks valmis, kuid kindlasti saabub tund, mil nad leiavad oma tänuliku kasutaja. Vahepeal kasutavad praegused nanodroonid peamiselt helikopteritehnoloogiaid, mis pakuvad vertikaalse õhkutõusmise ja maandumise võimalust.
2017. aasta jaanuaris esitas USA kaitseministeerium teabenõude nimega Soldier Borne Sensor Unmanned Aircraft Systems (sõduri poolt kantud andur, mehitamata õhusüsteemid), mille eesmärk oli koguda teavet tulevase kavandatava programmi jaoks. Seekord oli eesmärk need süsteemid tavaarmeesse kasutusele võtta, et tagada üksikute meeskondade ja rühmituste tasemel järelevalve. Turul polnud saadaval palju Ameerika nõudmistele vastavaid süsteeme, mis kuulutati välja 2018. aasta jaanuaris toimunud nõupidamisel nn tööstuspäeval. Nende hulgas: hõljumine madalal kõrgusel vähemalt 15 minutit, kolm lendu täislaetud akuga nõrga tuule tingimustes, seadme maksimaalne kaal on 250 grammi, kogu kompleksi maksimaalne kaal on 1,36 kg. Nõuded näevad ette ka tõenäosuse tuvastada 90% inimese suurusest objektist 50 meetri kauguselt öistes tingimustes, millele lisandub maksimaalne treeninguaeg 16 tundi. Süsteem peaks salvestama foto- ja videomaterjali ning edastama pilte sõdurile reaalajas koheseks kasutamiseks. Lisaks hõlmavad valikukriteeriumid visuaalseid ja akustilisi allkirju, vaatevälja ja muid seni nimetamata parameetreid. Briifingule ilmus seitse ettevõtet ja organisatsiooni, kuid peamised konkurendid kahanesid kiiresti kolme osalejani - AeroVironment, InstantEye Robotics ja FLIR Systems.
2016. aasta novembri lõpus omandas FLIR Systems Norra ettevõtte Prox Dynamics AS 134 miljoni dollari eest sularahas. See ettevõte on üks teerajajaid nano-UAV-de valdkonnas, see asutati 2007. aasta lõpus eesmärgiga arendada professionaalsete kasutajate jaoks maailma väikseimaid UAV-sid. Esimene versioon nimega Black Hornet ilmus 2012. aastal ja pärast uue versiooni ilmumist sai see tähise Black Hornet 1. „Lennuk põhines täiesti uuel tehnoloogial, kuid selle lennuulatus piirdus 600 meetriga, samuti lennu kestus on 15 minutit,”ütles FLIR Systems pressiesindaja. Esimene klient oli Briti armee, kes kiireloomulistele vajadustele reageerides paigutas oma esimesed droonid PD-100 Black Hornet 2012. aastal Afganistani. Sellest sai oluline moehullus Norra nano-UAV-i ajaloos; hiljem, 2015. aastal, töötati välja ja esitati Black Hornet 2 teine versioon. "See põhines samal platvormil, kuid andurite, ulatuse ja tuule stabiilsuse osas oli palju parandusi." Seadmele paigaldati väiksema energiatarbega mootor, mis koos suurenenud võimsusega akuga võimaldas suurendada lennuulatust ja samal ajal suurendada andmeedastuskanali ulatust. Lisaks töötati välja Black Hornet 2T variant, millele paigaldati FLIR -i termokaamera, see oli nende kahe ettevõtte esimene koostöö. Black Hornet 2 süsteemi on selle ilmsete eeliste tõttu omandanud hulk kliente.
Arvestades potentsiaalselt prioriteetse programmi käivitamist Ameerika Ühendriikides ja asjaolu, et USA sõjavägi ostab vähemalt suurusjärku rohkem droone kui teised riigid, otsustas FLIR, et tasub investeerida rohkem nanosüsteemide valdkonda ja sellesse Prox Dynamics omandamine. Pärast seda ühinemist suurenesid paljutõotavate projektide rahastamine dramaatiliselt, mille tulemuseks oli uus droon Black Hornet 3. Originaalse Black Horneti isa Peter Mureni kavandatud seade säilitas helikopterite skeemi, kuid rootori disaini muudeti põhjalikult. Platvorm on nüüd täielikult modulaarne, eemaldatava aku ja erinevate sihtkoormustega, mis võimaldavad drooni kiiresti ümber seadistada. Uue põlvkonna tugijaam on saanud mitmeid parandusi, nii riistvara kui ka tarkvara. 123 mm propelleriga Black Hornet 3 kaal on eelkäijatega võrreldes kahekordistunud ja küündinud 33 grammini, see suudab püsida õhus 25 minutit ja lennata maksimaalselt 2 km kaugusele. Droon arendab kiirust kuni 6 m / s ja suudab lennata tuulekiirusel kuni 15 sõlme (puhanguti kuni 20 sõlme), samuti nõrga vihma korral. Andurite osas on droon varustatud FLIR Lepton termokaamera ja kõrglahutusega videokaameraga, mis on võimeline pildistama. 160x120 maatriksi ja 12 mikroni sammuga termokaamera töötab vahemikus 8–14 mikronit ja selle vaateväljaga 57 ° x 42 °, selle mõõtmed on 10, 5x12, 7x7, 14 mm ja kaal ainult 0,9 grammi. Sõltuvalt konfiguratsioonist on saadaval kaks päevakaamerat, mis pakuvad vastavalt video eraldusvõimet 680x480 ja 1600x1200 liikumatut pilti, on võimalus katta päeva- ja öökaamerate pilte.
Black Hornet 3 peamine uuendus on see, et see suudab lennata ka ilma GPS -signaalita. "Siiski jätkame selle funktsiooni arendamist, kuna sellel on veel palju parandusi," ütles ettevõtte pressiesindaja. Saadaval on neli lennurežiimi: automaatne ja käsitsi hõljumine ja vaatlemine, lend mööda etteantud marsruuti ja operaatori valitud punkte, automaatne tagasipöördumine ja side katkemine. „Värskendame pidevalt oma tarkvara, et vähendada operaatori kognitiivset koormust. See süsteem, mida tuntakse Black Hornet 3 PRS (Personal Reconnaissance System) nime all, on integreeritud USA armee ATAK (Android Tactical Assault Kit) tarkvaraga. Täielik Black Hornet 3 süsteem, mis kaalub alla 1,4 kg, sisaldab kahte lennukit, käsipulti ja videokraani. Black Hornet 3 drooni on ostnud 35 riiki, suurimad ostjad on USA, Austraalia ja Prantsusmaa. 2018. aasta novembris teatas Prantsusmaa kuni 89 miljoni dollari suurusest ostust ja paar päeva hiljem sõlmis USA oma esimese 39 miljoni dollari suuruse lepingu. Suurbritannia sõlmis 1,8 miljoni dollari suuruse lepingu 2019. aasta aprillis osana kiirest algatusest. 2019. aasta suvel sai USA armee oma esimesed Black Hornet 3 PRS -süsteemid 82. õhudivisjoni jaoks, mis saadeti Afganistani. Neid nanodroone kasutatakse teabe kogumiseks ja luureks meeskondade ja rühmade tasandil.
PRS-drooni väljatöötamise käigus mõistis FLIR, et paljud sõidukid vajavad lähitoime luuresüsteemi, mida saaks kasutada soomuki alt. See tõi kaasa VRS (Vehicle Reconnaissance System) süsteemi väljatöötamise, mis põhineb samal platvormil ja millel on nelja eemaldatava kütte- ja laadimiskassetiga stardimoodul. VRS komplekt kaalub umbes 23 kg, mõõdud 470x420x260 mm ja selle saab valikuliselt varustada ballistilise kaitsega. Seda saab hõlpsasti integreerida lahinguhaldussüsteemi standardliidese kaudu; Kongsberg on selle juba integreerinud oma integreeritud võitluslahenduse (ICS) süsteemi. FLIR on demonstreerinud seda süsteemi mitte ainult luurevahendina, vaid ka integreeritud GPS -iga sihtimisvahendina. VRS on praegu saadaval ainult eeltoodanguna, kuid FLIR on valmis tootmist alustama, kuna toodet näidati esmakordselt 2018. aasta oktoobris ja selle järele on olnud suur nõudlus.
Lisaks FLIRile võitlesid Soldier Borne Sensori lepingu eest veel kaks pretendenti, AeroVironment ja InstantEye Robotics (füüsiliste teaduste osakond). AeroVironment on välja töötanud optoelektrooniliste ja infrapunakaameratega varustatud 140 grammi kaaluva kvadrokopteri Snipe, mille lennu kestus on 15 minutit ja lennuulatus üle kilomeetri. Maksimaalse kiirusega 9,8 m / s on seade üsna vaikne ja kuuldamatu isegi 30 meetri kõrgusel maapinnast, seda juhib intuitiivne rakendus, mis on laaditud puutepuldile Windows 7 -ga. Drooni ettevalmistamine lendamiseks, kokkupandud viiest liikuvast osast, võtab vähem kui minuti. Pärast USA armee poolt ühe konkurendi valimist loobus AeroVironment ilmselt programmist Snipe.
InstantEye Robotics Mk-3 GEN5-D1 / D2 nelikopter kaalub alla 250 grammi (maksimaalne lubatud kaal). 6, 35 kg kaaluv kompleks sisaldab kahte seadet, ühte Ground Control Station-D, ühte kaitstud ekraani, kuut akut, laadijat, kruvikomplekti, ühte varuantenni, transpordikasti ja konteinerit põllul töötamiseks. Seade võib saavutada maksimaalse kiiruse 8, 94 m / s ja taluda sama tuulekiirust, andmeedastuskanali ulatus on 1,5 meetrit. Põhiaku tagab lennuaja 12-15 minutit, kuid lisaaku tagab 20-27 minuti töö. 2018. aasta lõpus toimetas InstantEye 32 neist kompleksidest Ameerika Ühendriikide merejalaväele operatiivseks hindamiseks osana väikesest taktikalisest drooniprogrammist.
Drooni NanoHawk, mida esmakordselt näidati Eurosatory 2018 prototüübina, töötas välja Prantsuse ettevõte Aeraccess, tuginedes Prantsuse eriüksuste erivajadustele, mis vajasid hoonetes ja muudes suletud konstruktsioonides kasutamiseks UAV -d. Relvade kontrollilabori korraldatud konkursil võitis NanoHawk esimeses voorus veel viit kandidaati.
Selles projektis kasutas Aeraccess oma kogemusi suurema drooni SparrowHawk kasutamisel, mis töötati välja koos Prantsuse politsei eriüksustega ja mis on võimeline töötama ka GPS -signaali puudumisel. Prantsuse eriüksused tahtsid aga omada oluliselt väiksemat süsteemi ja selle tulemusel ilmus droon NanoHawk, milles säilitati nelikopterite skeem ja tekkis tiivikute kerge kaitse, millest ei saa loobuda siseruumides lennates. Võrreldes prototüübiga on tootmisversiooni kere varustatud 360 ° takistuste vältimise anduritega. Lisaks on ette ja taha paigaldatud kaks optoelektroonilist / infrapuna sihtkoormust, mis võimaldab kasutajal pilti mõlemast suunast näha ja seega olukorda paremini kontrollida; valikulised andurid võimaldavad ka hoonete digitaalset mahulist kaardistamist. Korpus koos kruvide kaitsekonstruktsiooniga on täielikult ümber kujundatud, nüüd saab kasutaja seadme kiiresti põllul parandada. Praegune versioon kaalub ilma akuta 350 grammi, maksimaalne stardimass suureneb 600 grammini võimsama akuga, mis tagab 10 -minutilise lennu. Mõõdud jäävad samaks, kruvides 180x180 mm, kuid kui klient vajab uut kaitsepuuri, suurenevad mõõtmed 240x240x90 mm.
Kompleksi üks põhielemente on käsitsi juhitav kontroller, mis võimaldab operaatoril hoida relva teises käes, samal ajal kui monitor on paigaldatud kuulikindlale vestile, kuigi seda on võimalik paigaldada kilbi tagaküljele või pane see randmele. Intelligentsed lennurežiimid vähendavad oluliselt operaatori töökoormust ning ortogonaalne sagedusjaotusega multipleksitud krüpteeritud andmeside võimaldab üheaegset lennujuhtimist ja videoedastust, kasutades ühte krüptosüsteemi kahe erineva sagedusega.
Pärast esimest demonstratsiooni on NanoHawk drooni põhjalikult testitud. Tüüpilise ülesande korral tõuseb see hoone väljast, lendab sinna läbi avatud akna ja liigub seejärel 3-4 korrust alla või üles sõltuvalt seinte paksusest. Seade sai ka loa töötada laevadel, näidates oma võimet lennata operaatori kohal ja all ilma raadio- ja videosignaale kaotamata, mis avab täiesti uue turu. Öösel saab selle ühendada öise nägemise süsteemiga, nii et ainult operaator näeb seda. NanoHawki testiti ka koerte meeskondadega, mille käigus õpetati koeri drooni kandma, hoides seda lühikese rihmaga suus. Koer hakkab hoonet kontrollima ja kui ta tunneb ruumis oleva inimese olemasolu, heidab drooni õue, misjärel see käsu peale õhku tõuseb. Koera võib varustada ka repiiteriga, et suurendada drooni tööulatust, mis on arendaja sõnul õues mitusada meetrit.
Iga NanoHawk süsteem koosneb andmekanalist, kontrollerist, monitorist ja kahest seadmest. Esimesed üksused, kes tellisid NanoHawki, olid kohalikud erioperatsioonide üksused. Prantsuse eriüksused on sõlminud lepingud ettevõttega Aeraccess, mille kohaselt sai ta süsteemi spetsialiseeritud versioonid. Ekspordi poolelt on Aeraccess saanud Singapuri, Araabia Ühendemiraatide, Ühendkuningriigi ja Kanada sõjaväe- ja õiguskaitseasutustelt tellimusi teadmata arvu sõidukite jaoks.
Prantsuse armee ostis kiireloomulisel nõudmisel Novademi väljatöötatud mikrodroonid NX70. Selle nelikopteri maksimaalse stardimassiga 1 kg kokkupandud olekus on mõõtmed 130x510x510 mm (kokkupanduna - 130x270x190 mm). See on varustatud kahe fookuskaugusega Ultra-HD päevakaameraga, mis tagab 50 ° ja 5 ° FOV ning 34 ° FOV; sõltuvalt kliendi soovist võivad videomuunduri maatriksil olla mõõtmed 320x240 või 640x480. Lennu ettevalmistusaeg võtab vähem kui minuti, õhus veedetud aeg on 45 minutit ja lennuulatus on üks kilomeeter; laiendatud tööulatusega variandi tegevusraadius on kuni 5 km. Seade võib lennata tuulekiirusel kuni 65 km / h ja 3000 meetri kõrgusel merepinnast. NX70 võib lennata ka lõastatud konfiguratsioonis, võimaldades sellel pikemat aega kõrgel püsida. Prantsuse armee sai esimesed 27 süsteemi (kumbki kahe seadmega) kätte 2019. aasta juunis. Esimesed droonid NX70 paigutati Aafrika Mali osariiki, kus mässuliste vastu võitleb Prantsuse kontingent.
2017. aastal tutvustas Diodon Drone Technology oma kvadrakopterit SP20. Kindlasti ei kuulu see nano-UAV kategooriasse oma ebatavalise disaini tõttu, see sobib hästi erivägede kasutamiseks. See nelikopter on ette nähtud kasutamiseks õhusõidukites, kuna sellel on vastavalt standardile IP46 karastatud ja veekindel korpus koos kogu elektroonikaga ja neli täispuhutavat "jalga", mille otstesse on paigaldatud mootoritega propellerid, mis võimaldab lennukil püsti ja maandumiseks veepinna abil vee peal püsida. See võib töötada ka maismaal, samas kui täispuhutavad elemendid neelavad löögienergiat hästi. 1,6 kg kaaluva drooni Sp20 nimikoormus on 200 grammi, selle maksimaalne kiirus on 60 km / h ja vertikaalkiirus 3 m / s. Selle jaoks pakutakse kahte andurit: CCD -kaamera 976x582 maatriksiga ja 3 mm, 8 mm või 12 mm objektiividega, mis on võimelised töötama 0,0002 luksi valguses, ja jahutamata termokaamera koos 14,2 mm objektiivi ja 640x480 maatriksiga.
Droon SP20 võib lennata tuulekiirusel kuni 25 sõlme, maksimaalne töökõrgus on 2500 meetrit ja töötemperatuur on vahemikus -5 ° C kuni + 45 ° C. Tühjendatud "käppade" ja volditud labadega on aparaadi mõõtmed 220x280x100 mm, töökorras - 550x450x190. Seadistusaeg on vähem kui minut, tänu väikeses osas tänu kaasasolevale väikesele kompressorile, mida kasutatakse jalgade täitmiseks. Akusid laetakse 23 minutit lendu. SP20 on varustatud analoogkommunikatsioonikanaliga, mille tööulatus on kuni 2 km. Diodoni SP20 drooniga on kaasas 1,2 kg IP56 vastupidav maapealne juhtimisjaam. Seda ainulaadset amfiiblennukit katsetatakse praegu erinevates osakondades ja Diodon Drone Technologies ootab oma esimest tellimust, peamiselt Prantsuse sõjaväelt.
