ScanEagle dronu uztver patentētā SkyHook sistēma. Mobilā un elastīgā šī transportlīdzekļa palaišanas un atgriešanas metode ļauj uzstādīt dažādas iekārtas, vienlaikus maksimāli izmantojot dronā pieejamo skaļumu.
Rakstu sērijā tiks apspriesti jauni sasniegumi bezpilota lidaparātu (UAV), sauszemes mobilo robotu (NMR) un automātisko virszemes / zemūdens transportlīdzekļu (ANA / APA) jomā
2015. gads bija aizņemts gads starptautiskajam pašpiedziņas transportlīdzekļu tirgum. Pašreizējais UAV attīstības līmenis nepārtraukti pieaug, jo ražotāji paplašina autonomijas robežas, lidojuma ilgumu un borta aprīkojuma sarežģītību, un klienti īsteno programmas trešās paaudzes sistēmu ieviešanai jaunās lomās, vienlaikus precizējot prasības esošajām sistēmām..
KMR sektors turpina attīstīties, lai apmierinātu pēc Afganistānas kara teātra vajadzības. (TVD). Jaunie draudi, kā arī pašreizējā nepārprotamā nepieciešamība atklāt un neitralizēt nemiernieku bumbas un kājnieku mīnas, liek attīstīt jaunas, progresīvākas sistēmas ar lielākām spējām, it īpaši, ja arvien vairāk tiek uzsvērta valsts drošība un tūlītēja reaģēšana, jo īpaši pretmācību operācijās.
Jūras sistēmu jomā gan virszemes, gan zemūdens nozarēs tiek izstrādāti arī jauni vispārīgi darbības principi, īpašu uzsvaru liekot uz mīnu darbības spēju uzlabošanu un efektīvu zemūdens apkarošanas līdzekļu atrašanu.
RQ-4B Global Hawk UAV tika izveidots, lai detalizēti novērotu plašas ģeogrāfiskās teritorijas un sniegtu militārajai komandai reāllaika informāciju par ienaidnieka cilvēku un materiālo resursu atrašanās vietu.
Jūras lidaparāti
Visattīstītākais jūras UAV operators ir ASV Jūras spēki, kas izmanto tādus bezpilota lidaparātus kā Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout un lielāko MQ-8C Fire Scout, kas pašlaik tiek pārbaudīts.
MQ-8B ar lietderīgās kravas masu 137 kg un lidojuma ilgumu 7,5 stundas bija nozīmīga loma ASV Jūras spēku vispārējās koncepcijas izstrādē par flotes UAV izmantošanu. Šis bezpilota lidaparāts, kas ar lāzera apzīmējumu var veikt izlūkošanu un apgaismot mērķus, tika izvietots Afganistānā, lai atbalstītu starptautiskās koalīcijas pretgaisa operācijas.
Helikoptera tipa bezpilota lidaparāts MQ-8C Fire Scout
Šis UAV tika integrēts ar uzlaboto augstas precizitātes ieroču sistēmu APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) no BAE Systems. Valdības prioritāra programma, kas pievienoja pusaktīvu lāzera vadību iepriekš nevadītajai gaisa-zemes raķetei Hydra-70, kas uzstādīta uz uzbrukuma helikoptera Bell AM-1Z Viper, un ASV Jūras korpusa (KMP) daudzfunkcionālajam helikopteram UH-1Y Venom., kas ļāva ar augstu precizitāti uzņemt mērķus uz sauszemes un jūrā. UAV MQ-8B ir bijusi arī nozīmīga loma bezpilota un bezpilota lidaparātu kopīgu operāciju attīstībā, ļaujot Jūras spēkiem noteikt atbilstošo kaujas izmantošanas principu attīstības virzienu.
Lielāks MQ-8C UAV, kura pamatā ir viegls helikopters Bell 407, ir paredzēts neatkarīgai pacelšanās un nosēšanās laikā uz jebkura kuģa ar nosēšanās paliktni, kā arī no sagatavotām un nesagatavotām zemes vietām. Lidaparāts, kas apvieno MQ-8B iespējas ar helikoptera Bell 407 lietderīgo slodzi un veiktspēju, 2015. gada augustā lidoja 11 stundas, veicot flotes ekspluatācijas pārbaudes. 2015. gada sākumā tika pabeigta testa lidojumu programma, un tagad sistēma līdz 2016. gada beigām ir gatava veikt operatīvās gatavības novērtējumu, tiklīdz flote izlems, kā integrēt šo bezpilota lidaparātu savā sistēmu kompleksā nākamajā desmitgadē.
ScanEagle tiek palaists pats ar pneimatisko katapultu, lai to varētu viegli palaist jūrā un uz sauszemes
Draudu uztvere
Lielākoties draudi jūrniecības jomā ir asimetriski. Atšķirībā no UAV izmantošanas virs zemes virsmas, kur šādas ierīces galvenokārt ir paredzētas, lai radītu priekšstatu par vidi, kurā darbojas sauszemes spēki, jūras vide ir reaktīvāka. UAV izmantošanas vērtība šajā vidē ir tāda, ka apkalpes var izpētīt potenciālos mērķus ārpus diapazona, vienlaikus paplašinot kuģu optoelektronisko ierīču un radaru izlūkošanas iespējas un ievērojami samazinot ekspluatācijas izmaksas salīdzinājumā ar apkalpotajiem helikopteriem.
Strauju UAV attīstību jūras videi ievērojami veicināja arī draudi valsts drošībai un nepieciešamība patruļkuģiem uzraudzīt piekrasti un aizsargāties pret jūras draudiem. Tas viss ir sekas jūrniecības nozarē radušajām ekonomiskajām, politiskajām un kultūras problēmām, ar kurām nācās saskarties pēdējās desmitgades laikā. "Tas ir fakts, ka jebkurai valstij, kurai nav piekļuves jūrai, ir skaidri jānosaka jūras draudi un savlaicīga neitralizācija," sacīja Dens Bīčmens, Izraēlas Aerospace Industries (IAI) UAV mārketinga direktors. "Šiem draudiem var būt nelielas vai lielas efektīvas pārdomu zonas atbilstoši to lielumam, un tāpēc valsts bruņotajiem spēkiem ir vajadzīgas precīzas spējas to identificēšanai."
IAI bija viens no pirmajiem uzņēmumiem, kas pievērsās jūrniecības tematikai, pagājušā gadsimta 80. gados radot bezpilota lidaparātus RQ-2A Pioneer un RQ-5 Hunter, kas strādāja no amerikāņu lidmašīnu pārvadātājiem, pielāgojot šaušanu un pēc tam veicot izlūkošanu. desanta spēkiem. Mūsdienās uzņēmums šajā segmentā piedāvā divas sistēmas: vertikālās pacelšanās un nosēšanās lidmašīnas Naval Rotary UAV (NRUAV) un fiksēto spārnu lidmašīnas Maritime Heron. Abas no tām, pēc Bīčmena kunga teiktā, ir veidotas tā, lai lietotājiem nodrošinātu integrētu jūras sistēmu, kas atbilstu "katras valsts pašreizējiem darbības mērķiem".
NRUAV spēj uzkāpt 4600 metru augstumā, tā darbības rādiuss ir 150 km, un maksimālais lidojuma ilgums ir sešas stundas. Tā maksimālais ātrums ir 100 mezgli (185 km / h), loitering-60 mezgli (111 km / h), un tas var pārvadāt līdz 220 kg smagu kravu, kas sastāv no daudzpusīga vairāku sensoru komplekta ar uzlabotām iespējām. Komplektā ietilpst dienas un nakts optoelektronika, kas nodrošina arī automātisku mērķa izsekošanu un diapazona mērīšanu, vairāku režīmu radars, kas nodrošina jūras novērošanu un novērošanu lielos attālumos, sintētiskās diafragmas radars (SAR) un apgriezts sintētiskās apertūras radars (apgriezts SAR) ar atlases režīmiem zemes un gaisa mērķu pārvietošanai, navigācijai un nelabvēlīgu atmosfēras parādību novēršanai. Turklāt bezpilota lidaparātā var būt vai nu elektroniskais izlūkošanas sensors, vai elektroniskais kara sensors. Sistēma sazinās ar zemes vadības staciju, izmantojot datu pārraides kanālu redzamības zonā.
UAV vertikālā pacelšanās un nosēšanās Jūras rotācijas UAV (NRUAV)
NRUAV drona pamatā ir HeiMoS (Helicopter Modification Suite) transformācijas komplekts, ko izstrādājis IAI Malat. HeMoS var automātiski pacelties un nolaisties no kuģiem, novērtēt kaujas bojājumus un visu diennakti, ap horizontu mērķa noteikšanu nelabvēlīgos laika apstākļos. "Jūras spēku UAV atbilst visdažādākajām operatīvajām vajadzībām, piemēram, nenovērtējams cīņā pret nelegālu zveju, pirātismu, nemierniekiem un citām darbībām, kuru mērķis ir graut valsts suverenitāti," turpināja Bīhmans. "Šī ļoti efektīvā sistēma dod nozīmīgu ieguldījumu, lai radītu integrētu jūras vides uztveri, neapdraudot cilvēku dzīvības."
Jūras gārnis pēc saviem galvenajiem parametriem ir ļoti līdzīgs standarta UAV Heron, kas palaists no zemes - VĪRIEŠU klases ierīce (Medium Altitude Long Endurance - vidējais augstums ar ilgu lidojuma ilgumu), taču ar papildu iespēju, ka jūras versija ir spējīga pacelšanās un nosēšanās uz lidmašīnas pārvadātāja. Drona spārnu platums ir 16,6 metri, bet pacelšanās svars-1250 kg. Maksimālie griesti ir 9000 metri, un lidojuma ilgums ir līdz 40 stundām atkarībā no borta aprīkojuma uzdevuma un konfigurācijas. Lidmašīna var pārvadāt visdažādākos sensorus un vienlaikus var izmantot dažādus instrumentus un ierīces, lai ilgstoši pārraidītu aktuālu informāciju par lielām teritorijām. Jūras konfigurācijā UAV ir sensori, kas īpaši izstrādāti šai videi, ieskaitot, piemēram, tādas sistēmas kā optoelektroniskā stacija MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) no IAI, jūras radara EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR)) no IAI ELTA un AIS (automātiskās identifikācijas sistēmas).
Lai palielinātu darbības elastību, drona sauszemes vadības staciju var balstīt uz zemes vai kuģa, un vadību var pārvietot no vienas stacijas uz citu reālā laikā. "Strādājot atklātā jūrā, ir ļoti svarīgi ievērot īpašus vides apstākļus, vadīt platformu no jebkuras jūras platformas un veikt plašāku uzdevumu klāstu," turpināja Bīhmans. "Lielākā darbības priekšrocība ir spēja pabeigt visu uzdevuma ciklu: noteikšana, klasifikācija un identifikācija, izmantojot vienu integrētu un ļoti efektīvu sistēmu."
2015. gada oktobrī Schiebel Camcopter S-100 UAV demonstrēja savas spējas sadarboties ar Dienvidāfrikas flotes kuģi (foto zemāk)
Okeāna skenēšana
Šodien viens no veiksmīgākajiem jūras UAV ir ScanEagle, ko izveidojuši Boeing un Insitu. Šis lidaparāta konstrukcijas UAV var darboties 3000 metru kruīzu augstumā 20 stundas, pārvadājot borta aprīkojumu dažādām darbības vajadzībām, tostarp optoelektroniku, elektronisko izlūkošanu un elektronisko karu, sakarus un retranslatoru, kartēšanas aprīkojumu un radaru (ar sintētisko diafragmu un funkciju) kustīgu mērķu izvēle uz zemes).
ScanEagle palaiž neatkarīgi ar pneimatisko katapultu un atgriežas ar SkyHook sistēmu, kas to atšķir no citiem lidmašīnu tipa UAV jūras tirgū. Uz kuģa ir uzstādīta celtņa iekārta ar piekārtu virves cilpu, kad lidmašīna lido virs tās, ar šo cilpu aizķer spārna gals (shēma atgādina lamatas putnu ķeršanai), dzinējs tiek izslēgts un pēc tam UAV droši atgriežas kuģī, pagriežot celtņa iekārtu. “ScanEagle palaišana un atgriešanās jūrā ir unikāla; tas patiešām ir vienīgais lidmašīnas tipa UAV, kas pašlaik ir tirgū ar plašu ekspluatācijas pieredzi, ko varat palaist un noķert uz kuģa. Tāpēc tik daudz autoparku izmanto šo vienību,”saka Endrū Duggans, Insitu Pacific izpilddirektors. - Katapulta palaišana nav tik unikāla, bet patiesībā to atšķir SkyHook sistēma. Lai atgrieztos uz kuģa citus lidmašīnas tipa UAV, tiek izmantoti tīkli, un problēma ir tāda, ka, ja tīkls ir piestiprināts pie kuģa un UAV nokavē, tad drons ietriecas kuģī, savukārt ar SkyHook sistēmu UAV lido paralēli uz kuģi, tāpēc, ja tas nokavē, tad vienkārši aizlidos vēl vienu skrējienu."
Bezpilota lidaparāts ScanEagle tiek izmantots ASV, Kanādas, Malaizijas un Singapūras flotēs; turklāt pēdējos gados tā ir piedalījusies vairākos konkursos, lai pārbaudītu un novērtētu sniegumu, tostarp testos, ko veica Lielbritānijas un nesen Austrālijas flote. No Insitu viedokļa šādu plaši pazīstamu operatoru ieviešana noteikti palīdz virzīt tirgu uz priekšu. “Pieprasījums ir diezgan ievērojams, un daudz ko nosaka ScanEagle unikālās īpašības. Sauszemes nozarē ir diezgan liela konkurence, taču, raugoties no jūrniecības viedokļa, ir ļoti maz transportlīdzekļu, kas var droši palaist un atgriezties kuģī, turpināja Duggans. “Ir liela interese par flotēm, kas aplūko ASV, Kanādas un Singapūras uc izmantoto sistēmu un novērtē tās nozīmi no taktiskā viedokļa. Šī sistēma var īpaši palīdzēt tiem operatoriem, kuriem ir ierobežota telpa, uz kuģa ir viens helikoptera angārs vai kuriem nav vietas parastam klāja helikopteram. Pat ja jums nav helikopteru klāja, ScanEagle drona izmantošana ļauj iegūt vairāk no šī kuģa tādā nozīmē, ka tagad tam ir lidmašīna, kas var veikt novērošanu no gaisa, paliekot tur līdz 15 stundām. Līdz ar UAV parādīšanos uz kuģa tiek nekavējoties paplašinātas šī kuģa iespējas patrulēt ekskluzīvajā ekonomiskajā zonā, veikt meklēšanas un glābšanas operācijas, cīnīties pret nelegālu zveju vai pirātu kuģiem. Tas ļauj izmantot daudzas papildu iespējas, kuras var izmantot kuģa komanda, tāpēc tas ir lieliski piemērots mazākiem kuģiem, piemēram, korvetēm vai patruļlaivām, kurās nevar uzņemt helikopteru."
Vertikālā pacelšanās un nosēšanās kvadracopters Phoenix-30 ir paredzēts informācijas vākšanai militārajiem, operatīvajiem dienestiem un civilām struktūrām
Schiebel Camcopter S-100 helikopteru lidostas uzņemta augstas izšķirtspējas fotogrāfija tiek pārsūtīta uz vadības staciju reālā laikā
Testēšana
Tendence, kas skārusi visas flotes un kuras mērķis ir palielināt mazāku kuģu skaitu ar mazāk apkalpēm, paplašina arī UAV iespējas ar vertikālu pacelšanos un nosēšanos, ko Schiebel neizmantoja ar savu S-100 Kopēja helikopteru lidlauks. S-100 UAV ir veikta plaša pārbaude daudzās flotēs, tostarp pēdējie Austrālijas flotes testi 2015. gada jūnijā un Dienvidāfrikas flote 2015. gada oktobrī. Austrālijas Jūras spēku izmēģinājumos galvenā uzmanība tika pievērsta S-100 vairāku sensoru iespējām, lai parādītu, kā sistēmu var efektīvi izmantot, lai atbalstītu jūras un piekrastes izlūkošanu. Piemēram, Austrālijas Jūras spēkiem tika parādīts, kā bezpilota lidaparāta S-100 un trīs galveno sistēmu kombinācija, ieskaitot kameru L-3 Wescam MX-10 un radarus SAGE ESM un PicoSAR, var paplašināt visu horizonta pārklājumu. uzlabot situācijas izpratni.
Dienvidāfrikas flotes testu laikā, kas tika veikti pie Dienvidāfrikas krastiem, Schiebel S-100 helikopteru lidlauks ar SAGE ESM sistēmu tika palaists no hidrogrāfijas pētniecības kuģa Protea klāja, lai parādītu šī UAV spējas veikt jūras izlūkošanas un pirātisma apkarošanas uzdevumus (divas galvenās šīs flotes intereses jomas). Lai paplašinātu savu uzdevumu klāstu, Schiebel strādā, lai paplašinātu S-100 pieejamo borta sistēmu klāstu. Izlūkošanas sensori spēj atklāt citu kuģu radarus un tādējādi identificēt iespējamos draudus apkārtnē. Schiebel UAV projektu vadītājs Kriss Dejs sacīja, ka uzņēmums ir apņēmies piedāvāt uzlabotas iespējas šajā jomā. “Pēdējo gadu laikā esam lidojuši ar pāris radariem, taču tie nav optimizēti jūras apstākļiem, tie ir paredzēti sauszemei un tiem ir papildu iespējas strādāt jūrā, taču tas var būt pārāk liels kompromiss. Ir vairāki uzņēmumi, kas izstrādā ļoti vieglus, vismodernākos radarus, kas ir īpaši izstrādāti jūras videi. Selex ir viens no tiem, un mēs turpinām ar to sadarboties jaunu radaru testēšanā, kas mums dos ļoti lielu darbības rādiusu un iespēju vienlaikus uzraudzīt daudzus mērķus."
2015. gada jūnijā Schiebel sadarbojās arī ar IAI ELTA Systems, lai demonstrētu EL / K-7065 3D augstfrekvences (3-30 GHz) radio pārtveršanas un ģeolokācijas sistēmu (3D) uz helikopteru lidlauka S-100. Sistēma EL / K-7065 nodrošina ātru augstfrekvences signālu marķēšanu un identificēšanu, radot uzticamu atklāto elektronisko sistēmu sarakstu un to precīzās koordinātas, savukārt iebūvētā īso viļņu antena, kuras izmērs ir tikai no 300 mm līdz 500 mm, ir optimāla S-100 drons. “Patiesība un problēma, ar kuru mēs saskaramies, ir tāda, ka daži indivīdi vai grupas, kas darbojas jūrā, nevēlas, lai kāds zinātu, ar ko viņi nodarbojas; Viņu kuģiem nav radaru, un tie bieži pat nav izgatavoti no metāla, kas apgrūtina to atklāšanu,”stāsta Dejs. "Tāpēc viens no veidiem, kā identificēt draudus, ir ziņojumu pārtveršana. Pat ja viņiem ir ļoti primitīvi peldspējīgi līdzekļi, viņiem joprojām ir jāsazinās, jākoordinē, tāpēc šīs sakaru pārtveršanas un atrašanās vietas noteikšanas tehnoloģijas var dot komandierim norādi, kad citas tehnoloģijas vairs nedarbojas. " Schiebel nesen pārbaudīja mazuta dzinēju savam S-100, cenšoties apmierināt jūras sistēmu tirgus vajadzības. Jaunais dzinējs, pārveidots komerciāls rotējošais virzuļdzinējs, ir paredzēts, lai risinātu dažādu degvielas veidu problēmu jūras sistēmās. Jaunais dzinējs tagad varēs darboties ar degvielu JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) un JP-8 (F-34).
Pašlaik tiek pārbaudīta AirMule drona eksporta versija, kas pazīstama kā Kormorāns.
No konteinera
Pilnīgi jaunu pieeju ir izvēlējusies Lockheed Martin, kas kā daļa no neliela izmēra jūras UAV izstrādes, kas tika palaista no konteinera, strādā pie sava salokāmā spārna Vector Hawk pārkonfigurējamas versijas. Vector Hawk UAV pacelšanās svars ir 1,8 kg, un vertikālais profils ir 101 mm; tā konfigurācija var atšķirties no fiksēta spārnu sistēmas līdz vertikālai pacelšanās sistēmai vai rototoru sistēmai, lai atbilstu dažādām ekspluatācijas prasībām. Uzņēmums uzskata, ka šī sistēma ir labi piemērota kā pārnēsājams paketes risinājums, kas ietver lidaparāta tipa lidmašīnu standarta un ilgtermiņa misijām, saliekamu spārnu lidmašīnu, kuru var palaist no caurules vadotnes no zemes vai no ūdens, vertikāls pacelšanās un nosēšanās transportlīdzeklis un, visbeidzot, rototora tipa aparāts. “Tas, pie kā mēs strādājam, ir saistīts ar mūsu centieniem panākt konsekvenci. Mēs vēlamies transportlīdzekli, kuram ir viena fizelāža, aviācijas elektronika un vadības sistēmas, bet vairākas spārnu iespējas, lai tas varētu dinamiski pielāgoties dažāda veida misijām,”sacīja Džejs Makkonvils, Lockheed Martin bezpilota sistēmu biznesa attīstības vadītājs."Viena no šīm spārnu konfigurācijām ir izvelkams spārns, kas ir lieliski piemērots palaišanai no palaišanas podziņa."
Dronam Vector Hawk var būt vairākas konfigurācijas
Konteineru palaišana ir interesants veids, kā palaist mazus bezpilota lidaparātus, un tam ir daudz iespēju jūras zonā. Šīs metodes priekšrocības ir spēja palaist transportlīdzekļus no dažādām vietām ar sarežģītiem vides apstākļiem. "Paņemiet transportlīdzekļa palaišanu no konteinera, pēc palaišanas tas tiek izvietots lidojuma laikā, vienlaikus atvieglojot operatoram," turpināja Makonvila. - Palielinās arī to vietu skaits, no kurām jūs varat veikt palaišanu; Iedomājieties palaišanu no ūdens vai no gaisa vai daudziem citiem scenārijiem, operatoram atliek tikai iestatīt starta komandu secību, un sistēma pati tiks galā ar vides apstākļiem šajā scenārijā. " Drons Vector Hawk nolaižas tādā pašā veidā kā plaši izplatītais Desert Hawk UAV, strauji nirjot un pēc tam vienmērīgi stāvot zemes vai, mūsu gadījumā, ūdens priekšā. Lai samazinātu slodzes, kas iedarbojas uz dronu piezemēšanās laikā, dizains paredz tā sadalīšanu daļās; turklāt visām detaļām ir peldspējas rezerve, un tāpēc tās var pacelt no virsmas un atkal samontēt vienā aparātā.
Jūras spēku bezpilota lidaparātu tirgum uzņemot apgriezienus, ir skaidrāk noteikti principi šo sistēmu piemērošanai. Starp daudzajām priekšrocībām, kas pieejamas bezpilota lidaparātu tirgū, jūrnieki meklē sistēmas, kas vislabāk atbilst viņu vajadzībām un uzlabos jūras kuģu iespējas un pasargās viņu apkalpes no briesmām.
Tactical Robotics lidmašīna AirMule UAV 2015. gada decembrī veiksmīgi pabeidza pirmo nepiesaistīto lidojumu Izraēlas Megido lidlaukā.
ASV gaisa spēku RQ-4B Clobal Hawk UAV veiksmīgi izturēja starpposma pārbaudes posmu 2015. gada maijā
