Clearance aerian: noua profesie de drone

Clearance aerian: noua profesie de drone
Clearance aerian: noua profesie de drone

Video: Clearance aerian: noua profesie de drone

Video: Clearance aerian: noua profesie de drone
Video: Rusia și tancurile sale sovietice T-34 | Al Doilea Război Mondial (srt în curs) flashcart furia rusă 2024, Noiembrie
Anonim
Imagine
Imagine

Având în vedere că puterea devastatoare a IED-urilor este utilizată în regiuni geografice, inclusiv Africa, Asia și America de Sud, și cu țările aflate în post-conflict afectate de muni și minele abandonate, neexplorate (UXO), capacitatea de a face față rapid acestor amenințări fără a risca personalul implicat este omniprezent. a devenit o necesitate strategică importantă. Una dintre modalitățile de a rezolva problema poate fi utilizarea vehiculelor mici cu decolare și aterizare verticale multi-rotor (VLT) pentru căutarea și distrugerea obiectelor explozive.

Începutul a fost pus în operațiunea Talisman a armatei britanice din Afganistan, în timpul căreia a fost folosit un complex de sisteme pentru a curăța rutele, a detecta și a distruge minele IED și capcanele explozive și a curăța o cale pentru vehiculele ulterioare. Un astfel de sistem a fost mini-UAV-ul Honeywell T-Hawk cu un timp de zbor de 45 de minute. El a monitorizat convoaiele și a recunoscut ruta, iar curenții săi de aer ar putea arunca nisip de la un IED suspect care se află în fața cărării.

Operațiunea Talisman a devenit un fel de stimulent pentru SteelRock Technologies (SRT) din Londra, care, în colaborare cu Richmond Defense Systems (RDS), a dezvoltat un sistem de eliminare a materialelor explozive bazat pe UAV numit SR1 Protector, capabil să neutralizeze o mare varietate de IED-uri. și minele, atât cu aer, cât și de la sol. Conceput pentru a combate amenințarea crescândă a IED-urilor, acest sistem este echipat cu o sarcină utilă constând dintr-o cameră optoelectronică avansată de imagistică termică și un dispozitiv de dezarmare fără recul de 40 mm cu control de foc codificat.

Clearance aerian: noua profesie de drone
Clearance aerian: noua profesie de drone

Rotorcraft-ul se bazează pe sistemul X8 KDE Direct, care are motoare fără perii la colțuri care rotesc două elice anti-rotative. Drona SR1 dezvoltă o viteză maximă de 100 km / h, raza maximă a canalului de transmisie a datelor este de 150 km de stația de bază, pot rămâne în aer cu o sarcină de 50 kg timp de două 2 ore. Într-o serie de teste efectuate pe terenul de probă al SteelRock din Țara Galilor de Sud, Protectorul a neutralizat cu succes IED-urile la sol și în aer cu dispozitivul său de dezactivare.

Un sistem similar de neutralizare IED este dezvoltat de compania din Singapore ST Engineering sub forma complexului STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). Sistemul este dezvoltat ca parte a Future Soldier Solution de către ST Engineering și este un quadcopter înarmat cu cea mai ușoară mitralieră de 5, 56 mm Ultramax U100 Mk.8, cântărind 6, 8 kg, cu un sistem de recul constant pe o amortizare universală biaxială articulație, care permite focul de la dronă în modul automat cu o precizie destul de mare la o distanță de până la 300 de metri. STINGER este capabil să-și revină la poziția inițială între fotografii în mai puțin de 1,5 secunde. Poate transporta 100 de cartușe de polimer ușor de calibru 5,56 mm, sistemul este, de asemenea, capabil să urmărească ținta în modul automat, utilizând un sistem avansat de control al focului.

Duke Robotics, cu sediul în Florida, a dezvoltat, de asemenea, un sistem de arme complet robotizat integrat în aeronavă. Drona TIKAD folosește o soluție unică pentru stabilizarea și retragerea armelor. TIKAD este echipat cu o suspensie electromagnetică ușor giro-stabilizată cu 6 grade de libertate, care este capabilă să accepte și să stabilizeze o sarcină țintă care cântărește de trei ori greutatea sa. Aparatul TIKAD cântărește 50 kg, poate transporta o sarcină țintă de 9 kg, care poate include o carabină M4, o pușcă de lunetist semi-automată SR25 sau un lansator de grenade de 40 mm. Deși conceput ca un sistem de arme fără pilot pentru utilizare împotriva grupurilor teroriste și o reducere a riscurilor corespunzătoare pentru forțele terestre desfășurate, acesta poate fi utilizat pentru a neutraliza IED-urile sau minele. Apropo, drona TIKAD a fost cumpărată de armata israeliană.

Sistemele aeriene fără pilot (UAS) sunt foarte potrivite pentru detectarea municii neexplodate pe suprafețe mari sau în zone inaccesibile. Inspecția și detectarea NBP se efectuează folosind diferiți magnetometri, de exemplu, un magnetometru digital cu flux, care este un instrument cu trei componente, de înaltă precizie și cu zgomot redus. În timpul zborului, UAV este menținut la o altitudine de aproximativ unu până la trei metri folosind un senzor laser pentru a obține rezultate exacte cu rezoluție ridicată. Toate datele de zbor, cum ar fi viteza, altitudinea și locația, sunt înregistrate și pot fi redate pentru a îmbunătăți analiza sondajului. Dacă supravegherea terenului necesită zborul la altitudini mici pentru a asigura precizia și rezoluția necesare, atunci sunt utilizate drone cu mai multe elice rotor. Greutatea dronei cu magnetometru poate fi mai mică de 4,5 kg.

Imagine
Imagine

Recent, din ce în ce mai des, radarele sintetice cu diafragmă (SAR) sunt instalate pe UAV-uri, care pot detecta obiecte suspecte îngropate, de exemplu, obiecte explozive, cu o precizie bună; în majoritatea covârșitoare a cazurilor, acestea sunt minele antipersonal, NBP, precum și amenințările din noua eră - IED. Cu toate acestea, complexitatea acestei aplicații necesită noi tehnologii și noi concepte de sistem pentru PCA. Un studiu recent realizat de Centrul German Aerospațial a arătat în mod clar că un sistem SAR polimetric, multistatic (cu o antenă transmisă și receptoare multiple), poligonal și multicanal, cunoscut în terminologia engleză sub numele de P3M-SAR, poate oferi o rezoluție spațială suficientă, suprimarea fiabilă a pasivului. interferență și este capabil să detecteze obiecte îngropate la o adâncime de 20 de centimetri de la o distanță de câțiva metri.

În timpul testării, sistemul P3M-SAR montat pe dronă, denumit TIRAMI-SAR, a demonstrat capacități superioare de detectare în mai multe scenarii diferite care simulează diferite condiții de mediu și obiecte, inclusiv minele mici de plastic, cum ar fi PFM-1 / PRB-M35 sau împingeți benzi de lemn pentru VCA. În plus, experimentele anterioare care utilizează tehnologia SAR inversă au arătat că rezoluția spațială ridicată și determinarea completă a direcției azimutale fac posibilă identificarea obiectelor artificiale, cum ar fi minele din imaginea SAR, datorită zonei lor de împrăștiere efectivă spațială.

Imagine
Imagine

În prezent, datorită traiectoriei aproape arbitrare a UAV, este posibil să se creeze imagini corespunzătoare cu SAR de tip P3M-SAR și, în paralel, să se genereze imagini 3D suplimentare pentru a suprima eficient interferențele. Această sinergie ar putea duce la un sistem cu capacități avansate de detectare și identificare a obiectelor îngropate. Există două moduri principale de funcționare: modul de detectare, care se bazează pe o traiectorie de zbor directă de-a lungul zonei investigate utilizând o matrice de antene multistatică și multicanal instalată pe UAV; și un mod de identificare cu o traiectorie destul de circulară sau spirală pe o zonă predeterminată pentru a studia zona la o rezoluție spațială mai mare și a efectua scanarea tomografică (strat cu strat).

UAV-urile pot funcționa independent și în zone cu acces dificil, în majoritatea scenariilor pot zbura aproape la nesfârșit direct peste zone periculoase. Pentru a obține un sistem mai avansat, mai multe drone pot fi folosite pentru a crea unghiuri de incidență ale undelor radio bistatice sau multistatice foarte ridicate, ceea ce extinde și mai mult posibilitățile de detectare a obiectelor explozive.

Compania americană Giobal UAV Technologies a primit recent contracte de la doi clienți din Statele Unite pentru a supraveghea zona pentru a detecta UOPS. Una dintre filmări a fost realizată de Pioneer Aerial Surveys, o divizie a Global UAV, care anterior a efectuat o căutare a NBP în Pearl Harbor. Proiectele de căutare a NBP utilizează aceeași tehnologie de sondaj UAV-MAG bazată pe drone pe care compania o folosește pentru sondaje geofizice și geodezice. Tehnologia UAV-MAG folosește magnetometrul ultra-ușor GSMP-35U de la Gem Systems. Pioneer Aerial poate utiliza UAV-uri pentru a efectua sondaje aeriene autonome la rezoluție ultra-înaltă, inclusiv la altitudini mici, ceea ce face posibilă detectarea UDO-urilor.

Imagine
Imagine

Organizații precum Corpul de Ingineri al Armatei Statelor Unite necesită tehnologii inovatoare de sondaj pentru a fi incluse în propunerile lor de soluții de căutare NWO. Potrivit unui reprezentant al Global UAV Technologies, „Tehnologia de imagistică UAV-MAG pe care o dezvoltăm demonstrează flexibilitatea și fiabilitatea sa funcțională. Pioneer Aerial a câștigat repede reputația de unul dintre liderii mondiali în topografia geofizică a dronelor. Tehnologia de detectare și imagistică aeriană a NBP se dezvoltă destul de rapid, apar din ce în ce mai multe soluții inovatoare în acest domeniu, ceea ce contribuie la creșterea interesului pentru serviciile și produsele noastre."

Afganistanul pare a fi țara care suferă cel mai mult de dubla amenințare a IED și a BNP. Doi frați din această țară au dezvoltat un dispozitiv legal de deminare dezvoltat ca parte a unui proiect global numit Mine Kafon (MKD). Cu sediul în Țările de Jos, MKD dezvoltă o gamă de soluții de dezminare a artileriei explozive pentru o mare varietate de zone post-conflict folosind tehnologii perturbatoare care ar putea face eliminarea minelor mai rapidă, mai sigură, mai ieftină și mai ușoară.

Imagine
Imagine

Fostele zone de război sunt pline de milioane de mine și alți explozivi, iar în fiecare zi acești „ucigași pânditori” mutilează și ucid mulți civili. Mai mult, aceste mine reprezintă, de asemenea, un obstacol major în calea dezvoltării economice și sociale post-conflict a țării. Explorarea și eliminarea acestor zone de OZN-uri este încă costisitoare și dificilă din cauza problemelor asociate tipului de teren și a multor alți factori.

MKD a proiectat mai multe UAV-uri multi-rotor cu PIB pentru a combate NBP. Un mic Vento micro-UAV ieftin pentru supraveghere aeriană și cartografiere este disponibil pentru acele structuri care au cel mai mult nevoie de acesta, inclusiv pentru organizațiile neguvernamentale. Designul funcțional simplu al acestui UAV simplifică întreținerea și reparația, iar carcasa, imprimată pe o imprimantă 3D, simplifică producția, ceea ce afectează în consecință costurile acesteia. Zonele periculoase sunt identificate prin vizionarea videoclipurilor de la o cameră cu rezoluție înaltă și zoom de mare putere. Apoi, utilizatorul identifică gropi sau cratere pe o hartă digitală, precum și tulburări suspecte la sol, după care se creează o hartă 3D a zonei de interes folosind modul de cartografiere offline.

Imagine
Imagine

Această hartă poate fi apoi utilizată pentru alte inspecții ale amplasamentului și, eventual, pentru identificarea zonelor periculoase utilizând algoritmi de vizualizare pe computer. Micro-UAV-ul de recunoaștere pe distanțe lungi Destiny de la MKD este echipat cu o cameră de înaltă rezoluție cu mărire x10, montată pe un cardan electromagnetic stabilizat giroscopic cu trei axe. Este capabil să zboare până la o rază de acțiune de până la 5 km, menținând în același timp o locație precisă utilizând tehnologia RTK (Real Time Kinematic Satellite Navigation System). Drona compactă și robustă Destiny este construită pentru a rezista condițiilor meteorologice dure și este fabricată din fibră de carbon durabilă pentru a reduce greutatea și a prelungi timpul de zbor la o oră. Cu opt motoare electrice, drona Destiny poate continua să zboare dacă unul sau două motoare cedează.

Imagine
Imagine

Bazat pe hărți 3D create de drone cartografice, UAV-ul Manta autonome grele MKD zboară peste o anumită zonă, „scanând” metodic fiecare metru de ea. Este capabil să transporte o varietate de senzori de detecție, inclusiv un detector de metale, un radar de detectare a suprafeței și un dispozitiv de colectare a probelor pentru analize chimice. Pentru a obține informații despre locația exactă, datele de la senzori sunt procesate folosind algoritmi de fuziune a datelor. În funcție de terenul înconjurător și de datele de identificare, obiectul exploziv este fie detonat folosind un dispozitiv exploziv controlat de la distanță transportat de o dronă, fie este făcut inofensiv de către un sapă. Opt motoare electrice puternice și elice coaxiale permit dronei Manta să transporte roboți și senzori de eliminare a minelor cu o greutate totală de până la 30 kg. Opt baterii 6S (instalate pe smartphone-uri) asigură un timp maxim de zbor de 60 de minute. Platforma flexibilă Manta, care poate fi „intermitentă” pentru a efectua diverse sarcini în câteva secunde, este compatibilă cu toate dronele de deminare MKD, inclusiv Destiny cu o greutate de 6,6 kg. UAV-ul Manta este compatibil cu stația de control la sol Mine Kafon GCS, al cărei software, pe lângă funcționalitatea comună întregii linii de drone a acestei companii, oferă și interfețe specifice pentru fiecare sistem autonom.

Recomandat: