Nano- dhe mikrodronë. Jo vetëm për forcat speciale

Nano- dhe mikrodronë. Jo vetëm për forcat speciale
Nano- dhe mikrodronë. Jo vetëm për forcat speciale

Video: Nano- dhe mikrodronë. Jo vetëm për forcat speciale

Video: Nano- dhe mikrodronë. Jo vetëm për forcat speciale
Video: Top News - Luftanija amerikane në ujëra kineze!? Ushtria ngrihet ‘në këmbë’, dëbon destrojerin 2024, Marsh
Anonim
Imazhi
Imazhi

Të gjithë UAV-të e konsideruar në këtë artikull përfshihen në grupin 1. Ky grup me një peshë maksimale të ngritjes prej 0 deri në 9 kg përfshin një numër të madh të sistemeve të llojeve të ndryshme, duke përfshirë llojet e avionëve dhe helikopterëve, dhe të gjitha, si rregull., lëshohen me dorë. Shumë pak nga këto dronë mund të kategorizohen si "nano". Ato janë sisteme shumë të lehta, kryesisht me një rotor kryesor, megjithatë, si të gjithë të tjerët të përmendur në këtë artikull. Çdo ushtar ëndërron të ketë një sistem fluturues në dorë që mund të duket "rreth qoshe" dhe të kthehet për të kryer detyrat e mëposhtme, sepse pesha e tij dhe sasia e mirëmbajtjes materiale dhe teknike janë minimale, domethënë një rritje të konsiderueshme të ngarkesës së tij totale është e përjashtuar.

Imazhi
Imazhi

Forcat speciale janë zakonisht të parat që marrin sisteme të reja të teknologjisë së lartë, të cilat më vonë hyjnë në shërbim me njësitë konvencionale. Sidoqoftë, disa sisteme janë të disponueshme për ushtrinë në tregun e mbrojtjes (natyrisht, të gjitha këto dronë "të kohës së lirë" të shitura në qindra në dyqanet e lodrave nuk janë të mbuluara këtu), vetëm një pjesë e tyre përdoren së pari nga forcat speciale dhe madje edhe më pak janë ato që bëhen menjëherë bestseller. Disa dronë të tjerë, pak më të mëdhenj, të cilët nuk futen më në kategorinë "nano", kanë karakteristika mjaft të veçanta, gjë që i bën ata një zgjedhje të shkëlqyeshme për forcat e operacioneve speciale (SSO) dhe më gjerë.

Imazhi
Imazhi

Para se të fillojmë të përshkruajmë sistemet ekzistuese, le të hedhim një vështrim në atë që mund të jetë e ardhmja, edhe pse sot shumë gjëra mund t'i atribuohen sferës së trillimeve shkencore sesa realitetit. Në vitin 2011, AeroVironment zhvilloi Nano Hummingbird, një VTOL fluturues i ngjashëm me zogun me një peshë maksimale të ngritjes prej 19 gramësh, hapja e krahëve të të cilit 160 mm e lejon atë të qëndrojë në ajër. Sigurisht, ky është zhvillimi më kompleks në të gjitha aspektet, nga mekanika dhe avionika në kanalin e transmetimit të të dhënave. Laboratori i Charles Stark Draper mori një rrugë tjetër, duke besuar se nuk ka nanodron më efikas dhe të manovrueshëm si insekte sesa një dron që imiton një pilivesë. Në janar 2017, ai njoftoi se programi i tij DragonflEye, i cili po zhvillohet në partneritet me Institutin Mjekësor Howard Hughes, ka bërë një përparim në menaxhimin e pilivesës falë një çantë të vogël që kombinon navigacionin, biologjinë sintetike dhe teknologjitë neurosensoriale dhe dërgon sinjale kontrolli neurosensoriale pilivesa. Sot, teknologjitë e sistemeve të shpendëve ose insekteve nuk janë gati për sukses të madh tregtar, por me siguri do të vijë ora kur ata do të gjejnë përdoruesin e tyre mirënjohës. Ndërkohë, nanodronët aktualë përdorin kryesisht teknologji helikopteri, të cilat ofrojnë mundësinë e ngritjes dhe uljes vertikale.

Imazhi
Imazhi

Në janar 2017, Departamenti Amerikan i Mbrojtjes lëshoi një kërkesë për informacion të quajtur Soldier Borne Sensor Sistemet e Avionëve pa pilot (sensori i veshur me ushtarë, sisteme ajrore pa pilot), qëllimi i të cilit ishte të mblidhte informacion për një program të planifikuar në të ardhmen. Këtë herë, qëllimi ishte vendosja e këtyre sistemeve në ushtrinë e rregullt për të siguruar mbikëqyrje në nivelin e skuadrave dhe togave individuale. Nuk kishte shumë sisteme në dispozicion në treg që plotësonin kërkesat amerikane, të cilat u njoftuan në janar 2018 në një takim në të ashtuquajturën Dita e Industrisë. Midis tyre: rri pezull në një lartësi të ulët për të paktën 15 minuta, tre fluturime me një bateri të ngarkuar plotësisht në kushte të erës së lehtë, pesha maksimale e pajisjes është 250 gram, pesha maksimale e të gjithë kompleksit është 1.36 kg. Kërkesat gjithashtu parashikojnë mundësinë e zbulimit të 90% të një objekti me madhësinë e një personi nga 50 metra gjatë natës, plus një kohë maksimale stërvitore prej 16 orësh. Sistemi duhet të ruajë pamjet fotografike dhe video dhe t'i transmetojë imazhe ushtarit në kohë reale për përdorim të menjëhershëm. Për më tepër, kriteret e përzgjedhjes përfshijnë nënshkrimet vizuale dhe akustike, gamën e pamjes dhe parametra të tjerë ende të paidentifikuar. Shtatë kompani dhe organizata u paraqitën në konferencë, por konkurrentët kryesorë u pakësuan shpejt në tre pjesëmarrës - AeroVironment, InstantEye Robotics dhe FLIR Systems.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Në fund të nëntorit 2016, FLIR Systems bleu kompaninë norvegjeze Prox Dynamics AS për 134 milion dollarë në para të gatshme. Kjo kompani është një nga pionierët në fushën e nano-UAV-ve, ajo u themelua në fund të vitit 2007 me qëllim zhvillimin e UAV-ve më të vegjël në botë për përdoruesit profesionistë. Versioni i parë, i quajtur Black Hornet, u shfaq në 2012, dhe pasi u shfaq një version i ri, ai mori përcaktimin Black Hornet 1. "Avioni u bazua në një teknologji krejtësisht të re, por diapazoni i fluturimit të tij ishte i kufizuar në 600 metra, megjithatë, si dhe kohëzgjatja e fluturimit është 15 minuta,”tha një zëdhënës i FLIR Systems. Klienti i parë ishte Ushtria Britanike, e cila, në përgjigje të nevojave urgjente, vendosi dronët e saj të parë PD-100 Black Hornet në 2012 në Afganistan. Kjo u bë një modë e rëndësishme në rekordin e nano-UAV Norvegjeze; më vonë në 2015, u zhvillua dhe u prezantua një variant i dytë i Black Hornet 2. "Ai u bazua në të njëjtën platformë, por kishte shumë përmirësime në drejtim të sensorëve, rrezes dhe stabilitetit të erës." Një motor me një konsum më të ulët të energjisë u instalua në pajisje, e cila, në kombinim me një bateri me kapacitet të rritur, bëri të mundur rritjen e gamës së fluturimit dhe në të njëjtën kohë rritjen e gamës së kanalit të transmetimit të të dhënave. Për më tepër, u zhvillua një variant i Black Hornet 2T, mbi të cilin u instalua një imazh termik nga FLIR, ky ishte bashkëpunimi i parë midis dy kompanive. Sistemi Black Hornet 2 është blerë nga një numër klientësh për shkak të avantazheve të tij të dukshme.

Imazhi
Imazhi

Duke marrë parasysh fillimin e një programi me përparësi potencialisht në Shtetet e Bashkuara dhe faktin që ushtria amerikane po blen të paktën një rend të madhësisë më shumë dronë se vendet e tjera, FLIR vendosi që ia vlente të investohej më shumë në fushën e nanosistemeve dhe, prandaj, marrja e Prox Dynamics. Pas këtij bashkimi, financimi për projektet premtuese u rrit ndjeshëm, duke rezultuar në Black Hornet 3. Të dizajnuar nga babai i Black Hornet origjinal, Peter Muren, pajisja mbajti skemën e helikopterit, por modeli i rotorit u rishikua rrënjësisht. Platforma tani është plotësisht modulare, me një bateri të lëvizshme dhe ngarkesa të ndryshme të synuara që lejojnë rikonfigurimin e shpejtë të dronit. Stacioni bazë i gjeneratës së re ka marrë një numër përmirësimesh, si hardware ashtu edhe softuer. Pesha e Black Hornet 3 me një helikë 123 mm është dyfishuar në krahasim me paraardhësit e saj dhe arriti në 33 gram, mund të qëndrojë në ajër për 25 minuta dhe të fluturojë në një distancë maksimale prej 2 km. Droni zhvillon një shpejtësi deri në 6 m / s dhe mund të fluturojë me shpejtësi të erës deri në 15 nyje (shpërthime deri në 20 nyje), si dhe në shi të lehtë. Për sa i përket sensorëve, droni është i pajisur me një imazh termik FLIR Lepton dhe një video kamera me definicion të lartë të aftë për të bërë fotografi. Një imazh termik me një matricë 160x120 dhe një lartësi prej 12 mikronësh vepron në intervalin 8-14 mikronë dhe ka një fushëpamje prej 57 ° x42 °, dimensionet e tij janë 10, 5x12, 7x7, 14 mm, dhe pesha e tij është vetëm 0.9 gram. Dy kamera të ditës janë në dispozicion, në varësi të konfigurimit, duke siguruar respektivisht një rezolucion video prej 680x480 dhe një rezolutë fotografike prej 1600x1200, është e mundur të mbivendosni imazhe nga kamerat e ditës dhe të natës.

Nano- dhe mikrodronë. Jo vetëm për forcat speciale
Nano- dhe mikrodronë. Jo vetëm për forcat speciale

Risia kryesore në Black Hornet 3 është se mund të fluturojë edhe pa një sinjal GPS. "Sidoqoftë, ne po vazhdojmë të zhvillojmë këtë veçori pasi ka ende potencial për shumë përmirësime," tha një zëdhënës i kompanisë. Katër mënyra fluturimi janë në dispozicion: fluturimi dhe vëzhgimi automatik dhe manual, fluturimi përgjatë një rruge të paracaktuar dhe pikat e zgjedhura nga operatori, kthimi automatik dhe humbja e komunikimit. “Ne po përditësojmë vazhdimisht softuerin tonë për të zvogëluar ngarkesën njohëse të operatorit. Ky sistem, i njohur si Black Hornet 3 PRS (Personal Reconnaissance System), është i integruar me programin ATAK të Ushtrisë Amerikane (Android Tactical Assault Kit). Sistemi i plotë Black Hornet 3 që peshon më pak se 1.4 kg përfshin dy avionë, një kontrollues dore dhe një ekran video. Droni Black Hornet 3 është blerë nga 35 vende, me blerësit më të mëdhenj që janë Shtetet e Bashkuara, Australia dhe Franca. Në Nëntor 2018, Franca njoftoi një blerje deri në 89 milionë dollarë, dhe disa ditë më vonë SHBA nënshkroi kontratën e saj të parë për 39 milionë dollarë. Mbretëria e Bashkuar nënshkroi një kontratë prej 1.8 milion dollarë në Prill 2019 si pjesë e Iniciativës së Fast Track. Në verën e vitit 2019, Ushtria Amerikane mori sistemet e saj të para Black Hornet 3 PRS për Divizionin e 82 -të Ajror, i cili u vendos në Afganistan. Këto nanodronë përdoren për mbledhjen e informacionit dhe zbulimin në nivel skuadre dhe toge.

Imazhi
Imazhi

Gjatë zhvillimit të dronit PRS, FLIR kuptoi se shumë automjete kishin nevojë për një sistem zbulimi me rreze të shkurtër që mund të përdoret nga nën forca të blinduara. Kjo çoi në zhvillimin e sistemit VRS (Sistemi i Zbulimit të Automjeteve), i cili bazohet në të njëjtën platformë dhe përmban një modul nisjeje me katër kaseta të lëvizshme për ngrohje dhe karikim. Kompleti VRS peshon afërsisht 23 kg, mat 470x420x260 mm dhe opsionalisht mund të pajiset me mbrojtje balistike. Mund të integrohet lehtësisht në sistemin e menaxhimit të betejës përmes një ndërfaqeje standarde; Kongsberg e ka integruar atë tashmë në sistemin e tyre të Zgjidhjes së Integruar të Luftës (ICS). FLIR e ka demonstruar këtë sistem jo vetëm si një mjet zbulimi, por edhe si një mjet synimi me GPS të integruar. VRS aktualisht është në dispozicion vetëm në para-prodhim, por FLIR është gati të fillojë prodhimin pasi produkti u shfaq për herë të parë në Tetor 2018 dhe ka qenë në kërkesë të lartë.

Përveç FLIR, dy pretendentë të tjerë luftuan për kontratën Soldier Borne Sensor, AeroVironment dhe InstantEye Robotics (një ndarje e Shkencave Fizike Inc). AeroVironment ka zhvilluar një quadrocopter Snipe me peshë 140 gram me një kohëzgjatje fluturimi 15 minuta dhe një distancë fluturimi prej më shumë se një kilometër, të pajisur me kamera optoelektronike dhe infra të kuqe. Me një shpejtësi maksimale prej 9.8 m / s, pajisja është mjaft e heshtur dhe e padëgjueshme edhe në një lartësi prej 30 metrash mbi tokë, ajo kontrollohet nga një aplikim intuitiv i ngarkuar në një kontrollues me prekje me Windows 7. Përgatitja e dronit për fluturim, mbledhur nga pesë pjesë lëvizëse, merr më pak se një minutë. Pasi zgjodhi një nga konkurrentët e saj nga Ushtria Amerikane, AeroVironment me sa duket braktisi programin Snipe.

Imazhi
Imazhi

Kuadopteri InstantEye Robotics 'Mk-3 GEN5-D1 / D2 peshon më pak se 250 gram (pesha maksimale e lejuar). Kompleksi që peshon 6, 35 kg përfshin dy pajisje, një Ground Control Station-D, një ekran të mbrojtur, gjashtë bateri, një karikues, një grup vidash, një antenë rezervë, një kuti transporti dhe një enë për të punuar në terren. Pajisja mund të arrijë një shpejtësi maksimale prej 8, 94 m / s dhe të përballojë të njëjtën shpejtësi të erës, diapazoni i kanalit të transmetimit të të dhënave është 1.5 metra. Bateria kryesore siguron një kohë fluturimi prej 12-15 minutash, megjithatë, një bateri shtesë garanton 20-27 minuta funksionim. Në fund të vitit 2018, InstantEye i dorëzoi 32 prej këtyre komplekseve Trupave Detarë të SHBA për vlerësim operacional si pjesë e programit të vogël taktik të dronëve.

Imazhi
Imazhi

Droni NanoHawk, i shfaqur për herë të parë si një prototip në Eurosatory 2018, u zhvillua nga kompania franceze Aeraccess bazuar në nevojat specifike të forcave speciale franceze, të cilat kishin nevojë për një UAV për përdorim brenda ndërtesave dhe strukturave të tjera të mbyllura. Në një konkurs të drejtuar nga Laboratori i Kontrollit të Armëve, NanoHawk mundi pesë kandidatë të tjerë në raundin e parë.

Në këtë projekt, Aeraccess përdori përvojën e tij me dronin më të madh SparrowHawk, i zhvilluar në bashkëpunim me forcat speciale të policisë franceze dhe gjithashtu i aftë për të vepruar në mungesë të një sinjali GPS. Sidoqoftë, forcat speciale franceze donin të kishin një sistem dukshëm më të vogël dhe, si rezultat, u shfaq droni NanoHawk, në të cilin u ruajt skema e kuadrokopterit dhe u shfaq mbrojtja e helikës së lehtë, e cila nuk mund të hiqet kur fluturon brenda. Krahasuar me prototipin, trupi i versionit të prodhimit është i pajisur me sensorë të shmangies së pengesave 360 °. Përveç kësaj, dy ngarkesa të synuara optoelektronike / infra të kuqe janë instaluar para dhe prapa, gjë që i lejon operatorit të shohë fotografinë nga të dy drejtimet dhe, kështu, të kontrollojë më mirë situatën; sensorët opsionalë gjithashtu mundësojnë hartimin volumetrik dixhital të ndërtesave. Rasti, së bashku me strukturën mbrojtëse të vidhave, është ridizajnuar plotësisht, tani përdoruesi mund të riparojë shpejt pajisjen në terren. Versioni aktual peshon 350 gram pa bateri, me peshën maksimale të ngritjes duke u rritur në 600 gram me një bateri më të fuqishme që siguron 10 minuta fluturim. Dimensionet mbeten të njëjta, 180x180 mm në vida, megjithatë, nëse klienti kërkon një kafaz të ri mbrojtës, dimensionet do të rriten në 240x240x90 mm.

Një nga elementët kryesorë të kompleksit është një kontrollues manual, i cili lejon operatorin të mbajë një armë në dorën tjetër, ndërsa monitori është montuar në një jelek antiplumb, megjithëse është e mundur ta instaloni atë në pjesën e pasme të mburojës ose vendoseni në dore. Mënyrat inteligjente të fluturimit zvogëlojnë ndjeshëm ngarkesën e punës së operatorit, dhe një ndarje ortogonale e frekuencave e shumëfishtë e lidhur me të dhëna të koduara mundëson kontroll të njëkohshëm të fluturimit dhe transmetim video duke përdorur një sistem të vetëm kriptografik me dy frekuenca të ndryshme.

Që nga demonstrimi i tij i parë, droni NanoHawk i është nënshtruar testimit të gjerë. Në një detyrë tipike, ajo ngrihet nga jashtë ndërtesës, fluturon në të përmes një dritareje të hapur dhe pastaj lëviz 3-4 kate poshtë ose lart në varësi të trashësisë së mureve. Pajisja gjithashtu mori leje për të punuar në anije, duke demonstruar aftësinë e saj për të fluturuar sipër dhe poshtë operatorit pa humbur sinjale radio dhe video, gjë që hap një treg krejtësisht të ri. Natën mund të lidhet me një sistem të shikimit të natës në mënyrë që vetëm operatori ta shohë atë. NanoHawk u testua gjithashtu me ekuipazhet e qenve, gjatë së cilës qentë u trajnuan të mbanin dronin duke e mbajtur atë në gojë me një zinxhir të shkurtër. Qeni fillon të kontrollojë ndërtesën dhe, kur ndjen praninë e një personi në dhomë, e lëshon dronin jashtë, pas së cilës ai niset me komandë. Qeni gjithashtu mund të pajiset me një përsëritës në mënyrë që të rrisë gamën e dronit, për të cilin zhvilluesi pretendon se është disa qindra metra jashtë.

Çdo sistem NanoHawk përbëhet nga një kanal të dhënash, kontrollues, monitor dhe dy pajisje. Njësitë e para që urdhëruan NanoHawk ishin forcat e operacioneve speciale lokale. Forcat speciale franceze kanë nënshkruar kontrata me kompaninë Aeraccess, sipas të cilave ajo mori versione të specializuara të sistemit. Nga ana e eksportit, Aeraccess ka marrë urdhra për një numër të panjohur automjetesh nga agjencitë ushtarake dhe të zbatimit të ligjit të Singaporit, Emirateve të Bashkuara Arabe, Mbretërisë së Bashkuar dhe Kanadasë.

Imazhi
Imazhi

Ushtria franceze bleu mikrodronët NX70 të zhvilluar nga Novadem me një kërkesë urgjente. Ky kuadopter me një peshë maksimale të ngritjes prej 1 kg në gjendjen e shpalosur ka dimensione 130x510x510 mm (kur paloset - 130x270x190 mm). Shtë e pajisur me një aparat ditor Ultra-HD me gjatësi fokale të dyfishtë që siguron 50 ° dhe 5 ° FOV dhe një 34 FOV; në varësi të dëshirës së klientit, matrica e konvertuesit të videos mund të ketë dimensione 320x240 ose 640x480. Koha e përgatitjes për fluturimin zgjat më pak se një minutë, koha e kaluar në ajër është 45 minuta, dhe diapazoni i fluturimit është një kilometër; varianti me rreze të zgjeruar ka një rreze deri në 5 km. Pajisja mund të fluturojë me shpejtësi të erës deri në 65 km / orë dhe në një lartësi prej 3000 metrash mbi nivelin e detit. NX70 gjithashtu mund të fluturojë në një konfigurim të lidhur, duke e lejuar atë të qëndrojë lart për periudha të zgjatura. Ushtria franceze mori 27 sistemet e para (secila me dy pajisje) në qershor 2019. Dronët e parë NX70 u vendosën në shtetin afrikan të Mali, ku kontigjenti francez po lufton kundër rebelëve.

Imazhi
Imazhi

Në vitin 2017, Diodon Drone Technology prezantoi kuadopterin e saj SP20. Padyshim që nuk është në kategorinë nano-UAV për shkak të modelit të saj të pazakontë, është i përshtatshëm për t'u përdorur nga forcat speciale. Ky kuadopter është i destinuar për operim në njësitë ajrore, pasi ka një shtresë të fortë dhe të papërshkueshme nga uji në përputhje me strehimin standard IP46 me të gjithë pajisjet elektronike dhe katër "këmbë" për fryrje, në skajet e të cilave janë instaluar helika me motorë, gjë që i lejon avionit të qëndroni në det, duke përdorur sipërfaqen e ujit për ngritje dhe ulje. Mund të funksionojë edhe në tokë, ndërsa elementët e fryrë thithin mirë energjinë e ndikimit. Droni Sp20 që peshon 1.6 kg ka një ngarkesë të vlerësuar prej 200 gram, ka një shpejtësi maksimale prej 60 km / orë dhe një shpejtësi vertikale prej 3 m / s. Dy sensorë ofrohen për të: një aparat fotografik CCD me një matricë 976x582 dhe me lente 3 mm, 8 mm ose 12 mm, të aftë për të vepruar në ndriçim 0,0002 lux, dhe një imazh termik të pa ftohur me një lente 14.2 mm dhe një matricë 640x480 Me

Droni SP20 mund të fluturojë me shpejtësi të erës deri në 25 nyje, lartësia maksimale e funksionimit është 2500 metra, dhe temperaturat e funksionimit janë nga -5 ° C në + 45 ° C. Me "putrat" e fryra dhe tehet e palosura, dimensionet e aparatit janë 220x280x100 mm, në gjendje pune - 550x450x190. Koha e vendosjes është më pak se një minutë, falë kompresorit të vogël të përfshirë që përdoret për të fryrë këmbët. Bateritë ngarkohen për 23 minuta fluturim. SP20 është i pajisur me një kanal komunikimi analog me një rreze deri në 2 km. Droni SP20 i Diodon vjen me një stacion kontrolli të thyer tokësor 1.2 kg IP56. Ky UAV amfib unik aktualisht po testohet në divizione të ndryshme, dhe Diodon Drone Technologies po pret urdhrin e parë për të, kryesisht nga ushtria franceze.

Recommended: