ScanEagle droon jääb kinni patenteeritud SkyHooki süsteemist. Mobiilne ja paindlik selle sõiduki käivitamise ja tagastamise meetod võimaldab paigaldada erinevaid seadmeid, maksimeerides samal ajal drooni pardal oleva mahu kasutamist.
Artiklite seeria käsitleb uusi arenguid mehitamata õhusõidukite (UAV), maapealsete mobiilrobotite (NMR) ja automaatsete pinna- / veealuste sõidukite (ANA / APA) valdkonnas
2015. aasta oli rahvusvahelise isesõitvate sõidukite turu jaoks kiire. UAV-de praegune arengutase tõuseb pidevalt, kuna tootjad laiendavad autonoomia, lennuaja ja pardaseadmete keerukuse piire ning kliendid rakendavad programme kolmanda põlvkonna süsteemide uute rollide juurutamiseks, selgitades samas olemasolevatele süsteemidele esitatavaid nõudeid..
NMR-sektor areneb jätkuvalt, et rahuldada Afganistani-järgse sõjateatri vajadusi. (TVD). Tekkivad ohud koos praeguse selge vajadusega mässuliste pommide ja maamiinide avastamiseks ja neutraliseerimiseks sunnivad arendama uusi, täiustatud süsteeme, millel on suurem võimekus, eriti kui rõhk pööratakse üha enam riigi julgeolekule ja kohesele reageerimisele, eriti mässutõrjeoperatsioonides.
Meresüsteemide valdkonnas, nii pinna- kui ka allveelaevade sektoris, töötatakse välja ka uued üldised toimimispõhimõtted, pöörates erilist tähelepanu miinitõrjevõime suurendamisele ja allveelaevade vastu võitlemiseks tõhusate vahendite leidmisele.
RQ-4B Global Hawk UAV loodi suurte geograafiliste piirkondade üksikasjalikuks vaatlemiseks ja sõjalisele juhtkonnale reaalajas teabe saamiseks vaenlase inim- ja materiaalsete ressursside kohta.
Merelennukid
Kõige arenenum merelise UAV operaator on USA merevägi, mis opereerib droone nagu Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout ja suurem MQ-8C Fire Scout, mida praegu katsetatakse.
MQ-8B kandevõimega 137 kg ja lennu kestusega 7,5 tundi mängis olulist rolli USA mereväe üldise kontseptsiooni väljatöötamisel mereväe UAV-de kasutamiseks. See droon, mis suudab läbi viia luurelendreid ja valgustada sihtmärke oma lasermärgisega, paigutati Afganistani rahvusvahelise koalitsiooni mässutõrjeoperatsioonide toetuseks.
Helikopteritüüpi droon MQ-8C Fire Scout
See UAV integreeriti BAE Systemsi täiustatud ülitäpse relvasüsteemiga APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System). Valitsuse esmatähtis programm, mis lisas poolaktiivse laserjuhi varem juhtimata õhk-maa-tüüpi raketile Hydra-70, mis oli paigaldatud ründekopterile Bell AM-1Z Viper ja USA merejalaväe (KMP) mitmeotstarbelisele helikopterile UH-1Y Venom, mis võimaldas sihtmärke maal ja merel väga täpselt tabada. UAV MQ-8B on mänginud olulist rolli ka mehitamata ja mehitatud õhusõidukite ühiste operatsioonide väljatöötamisel, võimaldades mereväel määrata vastavate lahingukasutuse põhimõtete väljatöötamise suuna.
Suurem helikopteril Bell 407 põhinev suurem MQ-8C UAV on mõeldud iseseisvaks õhkutõusmiseks ja maandumiseks igal laeval, millel on maandumisplats, samuti ettevalmistatud ja ettevalmistamata maapinnalt. Lennuk, mis ühendab MQ-8B võimalused helikopteri Bell 407 kandevõime ja jõudlusega, lendas 2015. aasta augustis lennukipargi operatiivkatsete raames 11 tundi. 2015. aasta alguses lõpetati katselendude programm ja nüüd on süsteem valmis läbima operatiivse valmisoleku hindamise 2016. aasta lõpuks, niipea kui laevastik otsustab, kuidas see droon oma süsteemikompleksi integreerida. tuleval kümnendil.
ScanEagle käivitub iseseisvalt pneumaatilise katapultiga, mis hõlbustab merel ja maismaal käivitamist
Ohu tajumine
Enamasti on oht merevaldkonnas asümmeetriline. Erinevalt UAV -de kasutamisest maapinnal, kus sellised seadmed on mõeldud peamiselt pildi loomiseks keskkonnast, milles maaväed tegutsevad, on merekeskkond reageerivam. UAV -de kasutamise väärtus selles keskkonnas seisneb selles, et meeskonnad saavad uurida potentsiaalseid sihtmärke levialast välja, laiendades samal ajal laeva optoelektrooniliste seadmete ja radarite luurevõimalusi ning vähendades oluliselt tegevuskulusid võrreldes mehitatud helikopteritega.
UAVide kiiret arengut merekeskkonnale soodustasid suuresti ka ohud riigi julgeolekule ning vajadus patrull -laevade järele rannajoone jälgimiseks ja mereohtude eest kaitsmiseks. Kõik see on tagajärg majandussüsteemidele, poliitilistele ja kultuurilistele probleemidele, mis on merendussektoris esile kerkinud ja millega tuleb viimase kümnendi jooksul silmitsi seista. "On tõsiasi, et iga merepiirita riik vajab merest tulenevate ohtude selget tuvastamist ja õigeaegset neutraliseerimist," ütles Israeli Aerospace Industriesi (IAI) UAV turundusdirektor Dan Beachman. "Nendel ohtudel võivad vastavalt oma suurusele olla väikesed või suured tõhusad mõtisklusalad ja seetõttu vajavad riigi relvajõud nende tuvastamiseks täpseid võimeid."
IAI oli üks esimesi ettevõtteid, kes pöördus mereteema poole, luues eelmise sajandi 80ndatel aastatel droonid RQ-2A Pioneer ja RQ-5 Hunter, mis töötasid Ameerika lennukikandjatelt, reguleerisid tulistamist ja viisid seejärel läbi luure maandumisväe jaoks. Täna pakub ettevõte selles segmendis kahte süsteemi: vertikaalseid õhkutõusmis- ja maandumislennukeid Naval Rotary UAV (NRUAV) ning fikseeritud tiivaga lennukit Maritime Heron. Mõlemad on hr Beachmani sõnul loodud selleks, et pakkuda kasutajatele integreeritud merendussüsteemi, mis vastab "iga riigi praegustele tegevuseesmärkidele".
NRUAV on võimeline ronima 4600 meetri kõrgusele, selle lennuulatus on 150 km ja maksimaalne lennuaeg on kuus tundi. Selle maksimaalne kiirus on 100 sõlme (185 km / h), varitsuskiirus 60 sõlme (111 km / h) ja see võib kanda kuni 220 kg raskust koormat, mis koosneb mitmekülgsest täiustatud võimalustega mitme anduri komplektist. Komplekt sisaldab päevast ja öist optoelektroonikat, mis tagab ka sihtmärgi automaatse jälgimise ja kauguse mõõtmise, mitmerežiimilist radarit, mis tagab mereseire ja kaugvaatluse, sünteetilise avaradari (SAR) ja vastupidise sünteetilise avaradari SAR) koos valikurežiimidega maapinna ja õhu sihtmärkide liikumiseks, navigeerimiseks ja kahjulike atmosfäärinähtuste vältimiseks. Lisaks võib droon kanda kas elektroonilist luureandurit või elektroonilist sõjaandurit. Süsteem suhtleb maapealse juhtimisjaamaga vaateväljas oleva andmeedastuskanali kaudu.
UAV vertikaalne õhkutõusmine ja maandumine Naval Rotary UAV (NRUAV)
NRUAV droon põhineb IAI Malati välja töötatud HeMoS (Helicopter Modification Suite) teisenduskomplektil. HeMoS saab automaatselt laevadelt startida ja maanduda, hinnata lahingukahjustusi ja ööpäevaringset horisondiülest sihtmärki ebasoodsate ilmastikutingimuste korral. "Mereväe UAV vastab paljudele operatiivvajadustele, näiteks hindamatu võitluses ebaseadusliku kalapüügi, piraatluse, mässuliste ja muu riigi suveräänsust kahjustava tegevuse vastu," jätkas Beechman. "See ülitõhus süsteem annab olulise panuse merekeskkonna integreeritud ettekujutuse loomisesse, ohustamata inimelusid."
Maritime Heron on oma põhiparameetrites väga sarnane maapinnalt välja lastud standardse UAV Heroniga - MEES klassi seadmega (Medium Altitude Long Endurance - keskmise kõrgusega ja pika lennu kestusega), kuid lisavõimalusega, et mereväe versioon on võimeline õhusõiduki õhku tõusmine ja maandumine. Drooni tiivaulatus on 16,6 meetrit ja stardimass 1250 kg. Maksimaalne lagi on 9000 meetrit ja lennuaeg kuni 40 tundi, olenevalt pardaseadmete ülesandest ja konfiguratsioonist. Lennuk võib kanda mitmesuguseid andureid ning samaaegselt kasutada mitmesuguseid instrumente ja seadmeid, et edastada pika aja jooksul ajakohast teavet suurte alade kohta. Mereväe konfiguratsioonis kannab UAV spetsiaalselt selle keskkonna jaoks loodud andureid, sealhulgas näiteks süsteeme nagu optoelektrooniline jaam MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) IAI-lt, mereradar EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR)) IAI ELTA ja AIS (automaatne identifitseerimissüsteem) kaudu.
Operatiivse paindlikkuse suurendamiseks võib drooni maapealse juhtimisjaama aluseks olla maapind või laev ning juhtimine saab reaalajas ühest jaamast teise üle kanda. "Avamerel töötades on väga oluline täita spetsiifilisi keskkonnatingimusi, kasutada platvormi mis tahes avamereplatvormilt ja täita laiemat valikut ülesandeid," jätkas Beechman. "Suurim operatiivne eelis seisneb suutlikkuses täita kogu ülesande tsükkel: tuvastamine, klassifitseerimine ja tuvastamine ühe integreeritud ja ülitõhusa süsteemi abil."
Oktoobris 2015 demonstreeris Schiebel Camcopter S-100 UAV oma võimet suhelda Lõuna-Aafrika laevastiku laevaga (foto allpool)
Ookeani skaneerimine
Tänapäeval on üks edukamaid merelennukeid ScanEagle, mille on loonud Boeing ja Insitu. See õhusõiduki konstruktsiooniga UAV võib töötada 3000 meetri kruiisikõrgusel 20 tundi, kandes pardavarustust erinevateks operatiivvajadusteks, sealhulgas optoelektroonika, elektrooniline luure ja elektrooniline sõda, side ja repiiter, kaardistamisseadmed ja radar (sünteetilise ava ja funktsiooniga) maapealsete liikuvate sihtmärkide valik).
ScanEagle stardib iseseisvalt pneumaatilise katapultiga ja naaseb SkyHook süsteemiga, mis eristab seda teistest mereturu lennukitüüpi UAV-dest. Laeva pardale on paigaldatud rippuva trossiga kraanainstallatsioon, mille pardal lendab UAV, selle tiibuotsast selle silmusega kinni (skeem sarnaneb lindude püüdmise lõksuga), mootor lülitatakse välja ja seejärel UAV naaseb ohutult laevale, keerates kraanaseadet. „ScanEagle'i merele laskmine ja tagasitulek on ainulaadne; see on tõepoolest ainus praegu laialdase kasutuskogemusega lennukitüüpi UAV, mida saate laeval vette lasta ja püüda. Seetõttu kasutab seda üksust nii palju laevastikke,”ütleb Insitu Pacific tegevjuht Andrew Duggan. - Katapulti käivitamine pole sugugi ainulaadne, kuid tegelikult eristab seda SkyHook süsteem. Teiste lennukitüüpi UAV-de laevale tagastamiseks kasutatakse võrke ja probleem on selles, et kui võrk on laeva külge kinnitatud ja UAV-l läheb mööda, siis droon tabab laeva, samas kui SkyHook-süsteemiga lendab UAV paralleelselt laevale, nii et kui see mööda läheb, lendab ta lihtsalt veel üheks jooksuks minema."
ScanEagle droon on kasutusel USA, Kanada, Malaisia ja Singapuri laevastikega; lisaks on ta viimastel aastatel osalenud mitmetel võistlustel, et kontrollida ja hinnata jõudlust, sealhulgas Briti mereväe ja viimati Austraalia mereväe tehtud testidel. Insitu seisukohast aitab selliste tuntud operaatorite kasutuselevõtt kindlasti turgu edasi viia. „Nõudlus on üsna märkimisväärne ja suur osa sellest on tingitud ScanEagle'i ainulaadsetest omadustest. Konkurents maismaasektoris on üsna suur, kuid merenduslikust vaatenurgast on väga vähe sõidukeid, mis suudavad usaldusväärselt laevale lasta ja laevale tagasi pöörduda, jätkas Duggan. „Huvi laevastike vastu, mis vaatavad USA, Kanada ja Singapuri jt kasutusele võetud süsteemi, hindavad selle tähtsust taktikalisest vaatenurgast. See süsteem võib suuresti aidata eelkõige neid operaatoreid, kelle ruum on piiratud või kellel on laeval üks helikopteriangaar või kelle pardal pole ruumi tavalise tekikopteri majutamiseks. Isegi kui teil pole helikopteritekki, võimaldab ScanEagle drooni kasutamine teil sellest laevast rohkem kasu saada selles mõttes, et sellel on nüüd lennuk, mis suudab teostada õhuseiret, viibides seal kuni 15 tundi. UAV -i ilmumisega laevale laienevad selle laeva võimalused majandusvööndis patrullimiseks, otsingu- ja päästeoperatsioonide läbiviimiseks, ebaseadusliku kalapüügi või piraatlaevade vastu võitlemiseks. See võimaldab kasutada palju lisavõimalusi, mida laeva juhtkond saab ära kasutada, seega sobib see ideaalselt väiksematele laevadele, näiteks korvetitele või patrull -paatidele, kuhu helikopterit ei mahu."
Quadrocopter Phoenix-30 vertikaalne õhkutõusmine ja maandumine on mõeldud teabe kogumiseks sõjaliste, operatiivteenistuste ja tsiviilstruktuuride jaoks
Schiebel Camcopter S-100 kopteriväljakuga tehtud kõrge eraldusvõimega foto edastatakse juhtimisjaama reaalajas
Testimine
Trend, mis on mõjutanud kõiki laevastikke ja mille eesmärk on suurendada väiksemate laevade arvu, kus on vähem meeskondi, laiendab ka vertikaalse õhkutõusmise ja maandumisega mehitamata õhusõidukite võimalusi, mida Schiebel oma S-100-ga ära ei kasutanud. Kopterite kopteriväljak. S-100 UAV on läbinud ulatuslikud katsetused paljudes laevastikes, sealhulgas Austraalia laevastiku viimased testid 2015. aasta juunis ja Lõuna-Aafrika laevastik 2015. aasta oktoobris. Austraalia mereväe uuringud keskendusid S-100 mitme anduri võimalustele, et näidata, kuidas süsteemi saab tõhusalt kasutada mere- ja rannikuuuringute toetamiseks. Näiteks Austraalia mereväele näidati, kuidas drooni S-100 ja kolme peamise süsteemi, sealhulgas kaamera L-3 Wescam MX-10 ning radarite SAGE ESM ja PicoSAR, kombinatsioon võib laiendada horisondi parandab olukorrateadlikkust.
Lõuna-Aafrika ranniku lähedal läbi viidud Lõuna-Aafrika laevastiku katsetuste käigus käivitati hüdrograafilise uurimislaeva Protea tekilt Schiebel S-100 kopteriväljak koos SAGE ESM süsteemiga, et demonstreerida selle UAV võimekust täita mereluure- ja piraatlusvastaseid ülesandeid (selle laevastiku kaks peamist huvivaldkonda). Oma ülesannete ringi laiendamiseks töötab Schiebel S-100 jaoks saadaval olevate pardasüsteemide valikut. Luureandurid suudavad tuvastada teiste laevade radareid ja seeläbi tuvastada võimalikke ohte ümbritsevas piirkonnas. Schiebeli UAV projektijuht Chris Day ütles, et ettevõte on pühendunud selles valdkonnas täiustatud võimaluste pakkumisele. „Oleme viimase paari aasta jooksul lennutanud paari radarit, kuid need pole mereolude jaoks optimeeritud, need on mõeldud maismaale ja neil on täiendavad võimalused merel töötamiseks, kuid see võib olla liiga suur kompromiss. On mitmeid ettevõtteid, kes arendavad väga kergeid, kaasaegseid radareid, mis on spetsiaalselt loodud merekeskkonna jaoks. Selex on üks neist ja me jätkame temaga koostööd uute radarite testimisel, mis annab meile väga pika lennuulatuse ja võimaluse samaaegselt jälgida paljusid sihtmärke."
Juunis 2015 tegi Schiebel koostööd ka IAI ELTA Systemsiga, et demonstreerida S / 100 kopteriväljaku pardal EL / K-7065 3D kõrgsageduslikku (3-30 GHz) raadio pealtkuulamis- ja geolokatsioonisüsteemi (3D). EL / K-7065 süsteem tagab kiire sagedussignaalide kiire märgistamise ja tuvastamise, luues usaldusväärse loetelu tuvastatud elektroonilistest süsteemidest ja nende täpsetest koordinaatidest, samas kui pardal olev lühilaineantenn, mille mõõtmed on vaid 300 mm kuni 500 mm, on S-100 jaoks optimaalne droon. „Tegelikkus ja probleem, millega silmitsi seisame, on see, et mõned merel tegutsevad isikud või rühmad ei taha, et keegi teaks, millega nad tegelevad; Nende laevadel ei ole radarit ja nad pole sageli isegi metallist, mistõttu on neid raske tuvastada,”ütleb Dey. "Seetõttu on üks ohtude tuvastamise viise sõnumite pealtkuulamine. Isegi kui neil on väga primitiivsed merekõlblikud vahendid, peavad nad siiski suhtlema, koordineerima, nii et need side pealtkuulamise ja asukoha määramise tehnoloogiad võivad anda ülemale vihje, kui muud tehnoloogiad enam ei tööta. " Schiebel katsetas hiljuti oma S-100 jaoks raske kütteõli mootorit, kuna see püüab rahuldada meresüsteemide turu vajadusi. Uus mootor, ümberkujundatud kaubanduslik pöörlev kolbmootor, on mõeldud lahendama laias valikus erinevate kütuste probleemi laevasüsteemides. Uus mootor saab nüüd töötada kütustel JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) ja JP-8 (F-34).
Praegu katsetatakse kormoranina tuntud AirMule drooni ekspordiversiooni.
Konteinerist
Lockheed Martin on võtnud täiesti uue lähenemisviisi, mis osana konteinerist käivitatud väikese suurusega merelennuki arendamisest töötab välja oma volditava tiivaga Vector Hawk ümberehitatava versiooni kallal. Vector Hawk UAV stardimass on 1,8 kg ja vertikaalne profiil on 101 mm; selle konfiguratsioon võib varieeruda fikseeritud tiivasüsteemist vertikaalse õhkutõususüsteemini või kallutussüsteemini, et täita erinevaid töönõudeid. Ettevõte usub, et see süsteem sobib hästi kaasaskantava pakettlahendusena, mis sisaldab õhusõidukitüüpi õhusõidukeid tavalisteks ja pikaajalisteks missioonideks, kokkupandava tiivaga lennukit, mida saab käivitada torujuhtmest maapinnalt või veest, vertikaalne õhkutõusmis- ja maandumissõiduk ning lõpuks rototori tüüpi aparaat. „See, millega me töötame, on seotud meie jõupingutustega järjepidevuse saavutamiseks. Me tahame sõidukit, millel on üks kere, avioonika ja juhtimissüsteemid, kuid mitu tiivaliiki, et see saaks dünaamiliselt kohaneda erinevat tüüpi missioonidega,”ütles Lockheed Martini mehitamata süsteemide äriarenduse juht Jay McConville."Üks neist tiivakonfiguratsioonidest on sissetõmmatav tiib, mis sobib suurepäraselt kanderaketist käivitamiseks."
Vector Hawki droonil võib olla mitu konfiguratsiooni
Konteinerite käivitamine on huvitav viis väikeste UAV -de käivitamiseks ja sellel on potentsiaal merepiirkonnas palju rakendusi. Selle meetodi eelised on võimalus käivitada sõidukeid erinevatest kohtadest, kus on keerulised keskkonnatingimused. "Võtke sõiduk stardist konteinerist, pärast käivitamist paigutatakse see lendu, muutes samal ajal operaatori lihtsamaks," jätkas McConville. - Suureneb ka kohtade arv, kust saate lansseerida; Kujutage ette, et käivitate vee alt või õhust või paljudest muudest stsenaariumidest, operaator peab vaid määrama käivituskäskude jada ja süsteem saab selle stsenaariumi keskkonnatingimustega iseseisvalt hakkama. " Droon Vector Hawk maandub samamoodi nagu laialt levinud Desert Hawk UAV, sukeldudes järsult ja seistes seejärel sujuvalt maapinna või meie puhul vee ees. Droonile maandumise ajal mõjuvate koormuste vähendamiseks näeb disain ette selle jagamise osadeks; lisaks on kõigil osadel ujuvusreserv ja seetõttu saab selle pinnalt üles võtta ja uuesti ühte aparaati kokku panna.
Kui mereväe UAV -de turg hoogustub, on nende süsteemide rakendamiseks selgemini määratletud põhimõtted. Droonide turul pakutavate paljude eeliste hulgas otsivad meremehed süsteeme, mis vastavad kõige paremini nende vajadustele ja parandavad merelaevade võimalusi ning kaitsevad nende meeskondi ohtude eest.
Tactical Robotics'i AirMule UAV lõpetas 2015. aasta detsembris Iisraeli Megido lennuväljal oma esimese lõastamata lennu.
USA õhuväe RQ-4B Clobal Hawk UAV läbis 2015. aasta mais edukalt vaheetapi
