Drona ScanEagle este capturată de sistemul brevetat SkyHook. Metoda mobilă și flexibilă de lansare și returnare a acestui vehicul permite instalarea diferitelor echipamente, maximizând în același timp utilizarea volumului disponibil la bordul dronei.
O serie de articole vor discuta despre noile evoluții în domeniul vehiculelor aeriene fără pilot (UAV), al roboților mobili la sol (RMN) și al vehiculelor automate de suprafață / subacvatice (ANA / APA)
2015 a fost un an încărcat pentru piața internațională a autovehiculelor. Nivelul actual de dezvoltare a UAV-urilor este în continuă creștere, deoarece producătorii extind limitele autonomiei, duratei zborului și complexității echipamentelor de la bord, iar clienții implementează programe pentru implementarea sistemelor de generația a treia în noi roluri, în timp ce clarifică cerințele pentru sistemele existente..
Sectorul RMN continuă să evolueze pentru a satisface nevoile teatrului de război post-afgan. (TVD). Amenințările emergente, împreună cu necesitatea clară actuală de a detecta și neutraliza bombele rebele și minele terestre, forțează dezvoltarea de sisteme noi, mai avansate, cu capacități sporite, mai ales atunci când accentul este pus din ce în ce mai mult pe securitatea națională și pe răspunsul imediat, în special în operațiunile de contrainsurgență..
În domeniul sistemelor maritime, atât în sectoarele de suprafață, cât și în cele submarine, se dezvoltă, de asemenea, noi principii generale de operațiuni, cu accent deosebit pe îmbunătățirea capacităților de acțiune a minelor și găsirea mijloacelor eficiente de combatere a submarinelor.
RQ-4B Global Hawk UAV a fost creat pentru observarea detaliată a unor zone geografice vaste și pentru furnizarea comenzilor militare cu informații în timp real cu privire la localizarea resurselor umane și materiale ale inamicului.
UAV-uri marine
Cel mai avansat operator maritim de UAV este US Navy, care operează drone precum Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout și cel mai mare MQ-8C Fire Scout în curs de testare.
MQ-8B cu o sarcină utilă de 137 kg și o durată de zbor de 7,5 ore a jucat un rol important în dezvoltarea conceptului general al marinei SUA pentru utilizarea UAV-urilor navale. Această dronă, care poate efectua recunoașterea și iluminarea țintelor cu designatorul său laser, a fost desfășurată în Afganistan în sprijinul operațiunilor de contrainsurgență ale coaliției internaționale.
Dron de tip elicopter MQ-8C Fire Scout
Acest UAV a fost integrat cu sistemul avansat de arme de înaltă precizie APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) de la BAE Systems. Program guvernamental prioritar care a adăugat ghidare cu laser semi-activă rachetei Hydra-70 aer-sol neguidate anterior, montată pe elicopterul de asalt Bell AM-1Z Viper și elicopterul multifuncțional ușor UH-1Y Venom al US Marine Corps (KMP), ceea ce a făcut posibilă captarea țintelor pe uscat și pe mare cu o precizie ridicată. UAV-ul MQ-8B a jucat, de asemenea, un rol important în dezvoltarea operațiunilor comune fără pilot și pilot, permițând Marinei să determine direcția dezvoltării principiilor corespunzătoare de utilizare a luptei.
UAV-ul MQ-8C mai mare, bazat pe elicopterul ușor Bell 407, este proiectat pentru decolarea și aterizarea independente pe orice navă cu o platformă de aterizare, precum și de pe terenuri pregătite și nepregătite. Aeronava, care combină capacitățile MQ-8B cu sarcina utilă și performanța unui elicopter Bell 407, a zburat 11 ore în august 2015 ca parte a testelor operaționale ale flotei. La începutul anului 2015, programul zborurilor de testare a fost finalizat, iar acum sistemul este gata să facă o evaluare a disponibilității operaționale până la sfârșitul anului 2016, de îndată ce flota decide cum să integreze această dronă în complexul său de sisteme din următorul deceniu.
ScanEagle se lansează pe cont propriu cu o catapultă pneumatică pentru o lansare ușoară pe mare și pe uscat
Percepția amenințării
În cea mai mare parte, amenințarea în domeniul maritim este asimetrică. Spre deosebire de utilizarea UAV-urilor pe suprafața pământului, unde astfel de dispozitive sunt concepute în principal pentru a crea o imagine a mediului în care operează forțele terestre, mediul marin este mai reactiv. Valoarea utilizării UAV-urilor în acest mediu constă în faptul că echipajele pot studia potențiale ținte în afara razei de acțiune în timp ce extind simultan capacitățile de recunoaștere ale dispozitivelor și radarelor optoelectronice la bord și cu o reducere semnificativă a costurilor de operare în comparație cu elicopterele cu echipaj.
Dezvoltarea rapidă a UAV-urilor pentru mediul marin a fost, de asemenea, mult facilitată de amenințările la adresa securității naționale și de necesitatea ca navele de patrulare să monitorizeze litoralul și să se apere împotriva amenințărilor dinspre mare. Toate acestea sunt o consecință a problemelor economice, politice și culturale apărute în sectorul maritim, care au trebuit să fie confruntate în ultimul deceniu. „Este un fapt faptul că orice țară fără ieșire la mare are nevoie de o identificare clară a amenințărilor de la mare și de neutralizare în timp util”, a declarat Dan Beachman, director de marketing UAV la Israel Aerospace Industries (IAI). „Aceste amenințări pot avea zone de reflecție mici sau mari, în funcție de dimensiunea lor și, prin urmare, forțele armate ale țării au nevoie de capacități exacte pentru a le identifica”.
IAI a fost una dintre primele companii care s-a orientat spre tema maritimă, creând în anii 80 ai secolului trecut dronele RQ-2A Pioneer și RQ-5 Hunter, care lucrau de la portavioane americane, reglând tragerea și efectuând ulterior recunoașterea pentru forța de aterizare. Astăzi, compania oferă două sisteme pe acest segment: aeronavele de decolare și aterizare verticale Naval Rotary UAV (NRUAV) și aeronava cu aripi fixe Maritime Heron. Ambele, potrivit dlui Beachman, sunt concepute pentru a oferi utilizatorilor un sistem maritim integrat care să corespundă „obiectivelor operaționale actuale ale fiecărei țări”.
NRUAV este capabil să urce la o altitudine de 4600 de metri, autonomia sa este de 150 km, iar durata maximă a zborului este de șase ore. Are o viteză maximă de 100 de noduri (185 km / h), o viteză de flotare de 60 de noduri (111 km / h) și poate transporta o sarcină cu o greutate de până la 220 kg, constând dintr-un kit multi-senzor versatil cu capacități avansate. Kitul include optoelectronică de zi și de noapte, care asigură, de asemenea, urmărirea automată și măsurarea distanței către țintă, un radar multi-mod care asigură supravegherea mării și observarea la distanță, un radar cu diafragmă sintetică (SAR) și un radar cu diafragmă inversă inversă SAR) cu moduri de selecție pentru ținte în mișcare la sol și aer, navigare și evitarea fenomenelor atmosferice adverse. În plus, drona poate transporta fie un senzor electronic de inteligență, fie un senzor electronic de război. Sistemul comunică cu stația de control la sol printr-un canal de transmisie a datelor în linia vizuală.
UAV la decolare și aterizare verticale Naval Rotary UAV (NRUAV)
Drona NRUAV se bazează pe setul de transformare HeMoS (Helicopter Modification Suite) dezvoltat de IAI Malat. HeMoS poate decola și ateriza automat de pe nave, poate evalua daunele de luptă și desemnarea țintei non-stop, peste orizont, în condiții meteorologice nefavorabile. "UAV-ul naval îndeplinește o gamă largă de nevoi operaționale, de exemplu, de neprețuit în combaterea pescuitului ilegal, pirateriei, insurgenței și a altor activități menite să submineze suveranitatea țării", a continuat Beechman. "Acest sistem extrem de eficient aduce o contribuție importantă la crearea unei percepții integrate a mediului maritim fără a risca vieți umane."
Maritime Heron în parametrii săi principali este foarte similar cu standardul UAV Heron lansat de la sol - un dispozitiv de clasă MALE (Medium Altitude Long Endurance - altitudine medie cu o durată lungă de zbor), dar cu posibilitatea suplimentară ca versiunea navală să fie capabilă să decolarea și aterizarea pe un portavion pe cont propriu. Drona are o anvergură de 16,6 metri și o greutate la decolare de 1250 kg. Plafonul maxim este de 9000 de metri și durata zborului este de până la 40 de ore, în funcție de sarcina și configurația echipamentului de la bord. Aeronava poate transporta o mare varietate de senzori și poate utiliza simultan diverse instrumente și dispozitive pentru a transmite informații actualizate despre zone mari pentru o lungă perioadă de timp. Într-o configurație navală, UAV poartă senzori proiectați special pentru acest mediu, inclusiv, de exemplu, sisteme precum o stație optoelectronică MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) de la IAI, radar marin EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR)) din IAI ELTA și AIS (Sistem automat de identificare).
Pentru a crește flexibilitatea operațională, stația de control la sol a dronei poate fi bazată pe sol sau navă, iar controlul poate fi transferat de la o stație la alta în timp real. „Când lucrați în larg, este foarte important să îndepliniți condiții specifice de mediu, să operați platforma de pe orice platformă offshore și să efectuați o gamă mai largă de sarcini”, a continuat Beechman. „Cel mai mare avantaj operațional constă în capacitatea de a finaliza întregul ciclu al sarcinii la îndemână: detectarea, clasificarea și identificarea utilizând un sistem integrat și extrem de eficient.”
În octombrie 2015, Schiebel Camcopter S-100 UAV și-a demonstrat capacitățile de a interacționa cu o navă a flotei din Africa de Sud (foto mai jos)
Scanare oceanică
Astăzi, unul dintre cele mai de succes UAV-uri marine este ScanEagle, creat de Boeing și Insitu. Acest UAV proiectat de aeronavă poate funcționa la o altitudine de croazieră de 3000 de metri timp de 20 de ore, transportând echipamente la bord pentru diverse nevoi operaționale, inclusiv optoelectronică, recunoaștere electronică și război electronic, comunicații și repetor, echipamente de cartografiere și radar (cu diafragmă și funcție sintetice selecția țintelor în mișcare la sol).
ScanEagle se lansează independent cu o catapultă pneumatică și revine cu sistemul SkyHook, care îl diferențiază de alte UAV-uri de tip aeronave de pe piața maritimă. O instalație de macara cu o buclă de frânghie agățată este instalată la bordul navei, când UAV zboară peste ea este prinsă cu această buclă de vârful aripii (schema seamănă cu o capcană pentru prinderea păsărilor), motorul este oprit și apoi UAV-ul se întoarce în siguranță la navă prin rotirea instalației macaralei. „Lansarea și revenirea pe mare a ScanEagle este unică; este cu adevărat singurul UAV de tip aeronave aflat în prezent pe piață, cu o vastă experiență de operare pe care îl puteți lansa și prinde pe o navă. De aceea, atât de multe flote folosesc această unitate”, spune Andrew Duggan, CEO Insitu Pacific. - Lansarea Catapult nu este atât de unică, dar ceea ce o deosebește cu adevărat este sistemul SkyHook. Pentru a returna alte nave UAV de tip aeronavă, se folosesc plase, iar problema este că, dacă plasa este atașată navei și UAV-ul ratează, atunci drona lovește nava, în timp ce cu sistemul SkyHook, UAV zboară paralel spre navă, deci dacă îi lipsește, atunci pur și simplu zboară pentru încă o fugă."
Drona ScanEagle este în serviciu cu flotele din Statele Unite, Canada, Malaezia și Singapore; în plus, în ultimii ani a participat la o serie de competiții pentru a verifica și evalua performanța, inclusiv testele efectuate de marina britanică și cel mai recent de marina australiană. Din punctul de vedere al Insitu, lansarea de către astfel de operatori cunoscuți contribuie cu siguranță la avansarea pieței. „Cererea este destul de semnificativă și o mare parte din aceasta este determinată de calitățile unice ale ScanEagle. Există o concurență destul de mare în sectorul terestru, dar din perspectivă maritimă, există foarte puține vehicule care pot lansa și reveni în mod fiabil la o navă, a continuat Duggan. „Există un mare interes în flotele care privesc sistemul desfășurat de Statele Unite, Canada, Singapore și altele și evaluează semnificația acestuia dintr-o perspectivă tactică. Acest sistem poate ajuta foarte mult, în special, acei operatori care fie sunt limitați în spațiu, au un singur hangar de elicopter pe navă, fie nu au spațiu la bord pentru a găzdui un elicopter convențional de punte. Chiar dacă nu aveți o punte de elicopter, utilizarea unei drone ScanEagle vă permite să profitați mai mult de această navă, în sensul că acum are o aeronavă care poate efectua supravegherea aeriană, rămânând acolo până la 15 ore. Odată cu apariția unui UAV la bord, capacitățile acestei nave de a patrula în zona economică exclusivă, de a efectua operațiuni de căutare și salvare, de a lupta împotriva pescuitului ilegal sau a navelor pirate sunt extinse instantaneu. Acest lucru permite multe funcții suplimentare de care poate profita comanda navei, deci este perfect pentru navele mai mici, cum ar fi corvete sau bărci de patrulare, care nu pot găzdui un elicopter."
Decolarea și aterizarea verticală Quadrocopter Phoenix-30 este proiectată pentru a colecta informații pentru serviciile militare, operaționale și structurile civile
O fotografie de înaltă rezoluție făcută de heliportul Schiebel Camcopter S-100 este transmisă stației de control în timp real
Testarea
Tendința, care a afectat toate flotele și care vizează creșterea numărului de nave mai mici cu mai puține echipaje, extinde și capacitățile UAV-urilor cu decolare și aterizare verticale, de care Schiebel nu a reușit să profite cu S-100 Heliport camcopter. UAV-ul S-100 a fost supus unor teste extinse pe multe flote, inclusiv ultimele teste ale flotei australiene în iunie 2015 și ale flotei sud-africane în octombrie 2015. Testele marinei australiene s-au concentrat pe capabilitățile multi-senzor ale S-100 pentru a demonstra modul în care sistemul poate fi utilizat în mod eficient pentru a sprijini recunoașterea maritimă și de coastă. Marina australiană, de exemplu, a arătat cum o combinație a dronei S-100 și trei sisteme majore, inclusiv camera L-3 Wescam MX-10 și radarele SAGE ESM și PicoSAR, pot extinde acoperirea peste orizont a navelor și crește conștientizarea situației.
În timpul testelor flotei sud-africane, efectuate în largul coastei Africii de Sud, heliportul Schiebel S-100 cu sistemul SAGE ESM a fost lansat de pe puntea navei de cercetare hidrografică Protea pentru a demonstra capacitățile acestui UAV să efectueze activități de recunoaștere maritimă și anti-piraterie (două domenii principale de interes pentru această flotă). Pentru a extinde gama sarcinilor sale, Schiebel lucrează la extinderea gamei de sisteme de bord disponibile pentru S-100. Senzorii de informații pot detecta radarele altor nave și astfel identifică potențialele amenințări din zona înconjurătoare. Chris Day, manager de proiect UAV la Schiebel, a declarat că compania se angajează să ofere capabilități avansate în acest domeniu. „Am zburat câteva radare în ultimii ani, dar nu sunt optimizați pentru condițiile marine, au fost proiectate pentru uscat și au capacități suplimentare pentru a lucra pe mare, dar acest lucru poate fi un compromis prea mare. Există mai multe companii care dezvoltă radare foarte ușoare, de ultimă generație, concepute special pentru medii maritime. Selex este unul dintre ei și continuăm să cooperăm cu acesta la testarea de noi radare, ceea ce ne va oferi o rază de acțiune foarte mare și capacitatea de a monitoriza simultan multe ținte."
În iunie 2015, Schiebel s-a alăturat și IAI ELTA Systems pentru a demonstra EL / K-7065 3D de înaltă frecvență (3-30 GHz) interceptare radio și sistem de geolocalizare (3D) la bordul heliportului S-100. Sistemul EL / K-7065 asigură marcarea și identificarea rapidă a semnalelor de înaltă frecvență, generând o listă fiabilă a sistemelor electronice detectate și a coordonatelor lor precise, în timp ce antena de undă scurtă de la bord care măsoară doar 300 mm până la 500 mm este optimă pentru S-100 trântor. „Realitatea și problema cu care ne confruntăm este că unele persoane sau grupuri care operează pe mare nu doresc ca nimeni să știe ce fac; Navele lor nu au radar și adesea nici măcar nu sunt din metal, ceea ce le face greu de detectat”, spune Dey. „Prin urmare, una dintre modalitățile de identificare a amenințărilor este interceptarea mesajelor. Chiar dacă au mijloace navigabile foarte primitive, trebuie totuși să comunice, să se coordoneze, astfel încât aceste tehnologii de interceptare a comunicațiilor și determinarea locației pot oferi comandantului un indiciu atunci când nu mai funcționează alte tehnologii. Schiebel a testat recent un motor combustibil greu pentru S-100, întrucât se străduiește să răspundă nevoilor pieței sistemelor marine. Noul motor, un motor comercial cu piston rotativ reproiectat, este conceput pentru a aborda problema unei largi varietăți de combustibili în sistemele marine. Noul motor va putea funcționa acum pe combustibili JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) și JP-8 (F-34).
Versiunea de export a dronei AirMule, cunoscută sub numele de Cormoran, este în prezent testată.
Din container
O abordare complet nouă a fost luată de Lockheed Martin, care, ca parte a dezvoltării unui UAV marin de dimensiuni mici lansat dintr-un container, lucrează la o versiune reconfigurabilă a UAV-ului său cu aripi pliante Vector Hawk. UAV-ul Vector Hawk are o greutate la decolare de 1,8 kg și un profil vertical de 101 mm; configurația sa poate varia de la un sistem de aripi fixe la un sistem de decolare vertical sau la un sistem de basculare pentru a îndeplini diferite cerințe operaționale. Compania consideră că acest sistem este foarte potrivit ca soluție de pachet portabil, care include o aeronavă de tip aeronavă pentru misiuni standard și pe termen lung, o aeronavă cu aripi pliabile care poate fi lansată dintr-un ghidaj tubular de la sol sau din apă, o vehiculul vertical de decolare și aterizare și, în cele din urmă, un aparat de tip tiltrotor. „La ceea ce lucrăm are legătură cu eforturile noastre de a atinge coerența. Vrem un vehicul care să aibă un singur fuselaj, avionică și sisteme de control, dar mai multe opțiuni de aripă, astfel încât să se poată adapta dinamic la diferite tipuri de misiuni”, a declarat Jay McConville, șeful dezvoltării afacerilor pentru sistemele fără pilot de la Lockheed Martin.„Una dintre aceste configurații de aripi este o aripă retractabilă, care este excelentă pentru lansarea de pe un pod de lansare.”
Drona Vector Hawk poate avea mai multe configurații
Lansarea containerelor este o modalitate interesantă de a lansa UAV-uri mici și are potențialul de a avea o mulțime de aplicații în zona maritimă. Avantajele acestei metode sunt capacitatea de a lansa vehicule din diferite locații cu condiții de mediu dificile. „Luați lansarea unui vehicul dintr-un container, după lansare, acesta este desfășurat în zbor, facilitând în același timp operatorul”, a continuat McConville. - Numărul locurilor de unde poți face lansări crește, de asemenea; Imaginați-vă lansarea de sub apă sau din aer sau multe alte scenarii, tot ce trebuie să facă operatorul este să seteze succesiunea comenzilor de pornire și sistemul va face față singur condițiilor de mediu din acest scenariu. Drona Vector Hawk aterizează în același mod ca UAV-ul larg desert Hawk, scufundându-se brusc și apoi stând lin în fața solului sau, în cazul nostru, a apei. Pentru a reduce sarcinile care acționează asupra dronei în timpul aterizării, proiectarea prevede divizarea sa în părți; în plus, toate piesele au o rezervă de flotabilitate și, prin urmare, pot fi preluate de la suprafață și asamblate din nou într-un singur aparat.
Pe măsură ce piața UAV-urilor navale câștigă impuls, există principii mai clar definite pentru aplicarea acestor sisteme. Printre numeroasele avantaje disponibile pe piață pentru drone, marinarii sunt în căutarea sistemelor care se vor potrivi cel mai bine nevoilor lor și vor spori capacitățile navelor marine și își vor păstra echipajele în siguranță de pericole.
UAV AirMule de la Tactical Robotics a finalizat cu succes primul său zbor fără legătură la aerodromul Megido din Israel în decembrie 2015
US Air Force RQ-4B Clobal Hawk UAV a trecut cu succes etapa de test intermediar în mai 2015
