Všechny UAV uvažované v tomto článku jsou zařazeny do skupiny 1. Tato skupina s maximální vzletovou hmotností 0 až 9 kg zahrnuje velký počet systémů různých typů, včetně typů letadel a vrtulníků, a všechny zpravidla, jsou spouštěny ručně. Jen velmi málo z těchto dronů by mohlo být zařazeno do kategorie „nano“. Jsou to velmi lehké systémy, většinou s hlavním rotorem, ale jako všichni ostatní zmínění v tomto článku. Každý voják sní o tom, že bude mít po ruce létající systém, který se dokáže podívat „za roh“a vrátit se k plnění následujících úkolů, protože jeho hmotnost a množství materiálu a technické údržby jsou minimální, to znamená výrazné zvýšení jeho celkového zatížení je vyloučeno.
Speciální jednotky obvykle jako první dostanou nové high-tech systémy, které později vstoupí do služby s konvenčními jednotkami. Na obranném trhu je však pro armádu k dispozici jen málo systémů (všechny tyto „volnočasové“drony prodávané po stovkách v hračkářstvích zde nejsou zahrnuty), pouze část z nich jsou nejprve použity speciálními silami a ještě méně jich je ty, které se okamžitě stanou bestsellery. Některé další, o něco větší drony, které již nepatří do kategorie „nano“, mají poměrně zvláštní vlastnosti, což z nich činí vynikající volbu pro speciální operační síly (SSO) i mimo ně.
Než začneme popisovat stávající systémy, podívejme se na to, jaká může být budoucnost, i když dnes lze mnoho věcí přičíst spíše říši sci -fi než realitě. V roce 2011 vyvinula společnost AeroVironment Nano Hummingbird, létající pták podobný VTOL s maximální vzletovou hmotností 19 gramů, jehož rozpětí křídel 160 mm umožňuje zůstat ve vzduchu. Toto je samozřejmě nejsložitější vývoj ve všech ohledech, od mechaniky a avioniky po kanál pro přenos dat. Laboratoř Charlese Starka Drapera se vydala jinou cestou a věřila, že neexistuje účinnější a lépe ovladatelný nanodron podobný hmyzu než dron, který napodobuje vážku. V lednu 2017 oznámila, že její program DragonflEye, který běží ve spolupráci s lékařským institutem Howarda Hughese, dosáhl určitého pokroku v oblasti správy vážek díky malému batohu, který kombinuje navigační, syntetickou biologii a neurosenzorické technologie a vysílá neurosenzorické řídicí signály do vážka. Technologie ptačích nebo hmyzích systémů dnes nejsou připraveny na velký komerční úspěch, ale určitě přijde hodina, kdy najdou svého vděčného uživatele. Současné nanodrony mezitím využívají především technologie vrtulníků, které poskytují možnost vertikálního vzletu a přistání.
V lednu 2017 americké ministerstvo obrany vydalo žádost o informace s názvem Soldier Borne Sensor Unmanned Aircraft Systems (senzor opotřebovaný vojákem, bezpilotní letecké systémy), jehož účelem bylo shromáždit informace pro budoucí plánovaný program. Tentokrát bylo cílem nasazení těchto systémů v běžné armádě, aby zajistily dohled na úrovni jednotlivých čet a čet. Na trhu nebylo k dispozici mnoho systémů, které by splňovaly americké požadavky, které byly oznámeny v lednu 2018 na setkání na takzvaném Průmyslovém dni. Mezi nimi: vznášení se v nízké výšce po dobu nejméně 15 minut, tři lety s plně nabitou baterií v podmínkách lehkého větru, maximální hmotnost zařízení je 250 gramů, maximální hmotnost celého komplexu je 1,36 kg. Požadavky také stanoví pravděpodobnost detekce 90% objektu o velikosti osoby z 50 metrů v noci plus maximální doba tréninku 16 hodin. Systém musí ukládat fotografie a videozáznamy a přenášet obrázky vojákovi v reálném čase k okamžitému použití. Kritéria výběru navíc zahrnují vizuální a akustické podpisy, dosah zorného pole a další dosud nepojmenované parametry. Na briefing dorazilo sedm společností a organizací, ale hlavní konkurenti se rychle zmenšili na tři účastníky - AeroVironment, InstantEye Robotics a FLIR Systems.
Na konci listopadu 2016 společnost FLIR Systems získala norskou společnost Prox Dynamics AS za 134 milionů dolarů v hotovosti. Tato společnost je jedním z průkopníků v oblasti nano-UAV, byla založena na konci roku 2007 s cílem vyvinout nejmenší UAV na světě pro profesionální uživatele. První verze s názvem Black Hornet se objevila v roce 2012 a poté, co se objevila nová verze, dostala označení Black Hornet 1. „Letoun byl založen na zcela nové technologii, ale jeho letový dosah byl omezen na 600 metrů, nicméně "stejně jako doba letu je 15 minut," řekl mluvčí společnosti FLIR Systems. Prvním zákazníkem byla britská armáda, která v reakci na naléhavé potřeby nasadila v roce 2012 v Afghánistánu své první drony PD-100 Black Hornet. To se stalo důležitým výstřelkem v historii norského nano-UAV; později v roce 2015 byla vyvinuta a představena druhá varianta Black Hornet 2. „Vycházela ze stejné platformy, ale došlo k mnoha vylepšením, pokud jde o senzory, dosah a stabilitu větru“. Na zařízení byl nainstalován motor s nižší spotřebou energie, který v kombinaci s baterií se zvýšenou kapacitou umožnil zvětšit dolet a současně zvýšit dosah kanálu pro přenos dat. Kromě toho byla vyvinuta varianta Black Hornet 2T, na kterou byla nainstalována termokamera od FLIR, to byla první spolupráce mezi oběma společnostmi. Systém Black Hornet 2 si díky zjevným výhodám pořídila řada zákazníků.
Vzhledem k zahájení potenciálně prioritního programu ve Spojených státech a skutečnosti, že americká armáda nakupuje nejméně o řád více dronů než jiné země, se FLIR rozhodl, že se vyplatí více investovat do oblasti nanosystémů, a proto, získání Prox Dynamics. Po této fúzi se financování slibných projektů prudce zvýšilo, což vyústilo v nový Black Hornet 3. Zařízení navržené otcem původního Black Hornet Peterem Murenem si zachovalo schéma vrtulníku, ale konstrukce rotoru byla radikálně revidována. Platforma je nyní plně modulární, s vyjímatelnou baterií a různými cílovými zátěžemi, které umožňují rychlou rekonfiguraci dronu. Základnová stanice nové generace prošla řadou vylepšení, hardwarových i softwarových. Hmotnost Black Hornet 3 s vrtulí 123 mm se ve srovnání s předchůdci zdvojnásobila a činila 33 gramů, může zůstat ve vzduchu 25 minut a letět do maximální vzdálenosti 2 km. Dron vyvíjí rychlost až 6 m / s a dokáže létat rychlostí větru až 15 uzlů (nárazy až 20 uzlů), stejně jako za slabého deště. Pokud jde o senzory, je dron vybaven termokamerou FLIR Lepton a videokamerou s vysokým rozlišením schopnou pořizovat fotografie. Termokamera s maticí 160x120 a roztečí 12 mikronů pracuje v rozsahu 8-14 mikronů a má zorné pole 57 ° x42 °, její rozměry jsou 10, 5x12, 7x7, 14 mm a její hmotnost je pouze 0,9 gramů V závislosti na konfiguraci jsou k dispozici dvě denní kamery, které poskytují rozlišení videa 680 x 480 a rozlišení fotografií 1600 x 1200, je možné překrývat obrázky z denních a nočních kamer.
Hlavní novinkou Black Hornet 3 je, že dokáže létat i bez signálu GPS. "Tuto funkci však nadále vyvíjíme, protože stále má potenciál pro mnoho vylepšení," řekl mluvčí společnosti. K dispozici jsou čtyři letové režimy: automatické a manuální vznášení a pozorování, let po předem určené trase a body zvolené operátorem, automatický návrat a ztráta komunikace. "Neustále aktualizujeme náš software, abychom snížili kognitivní zátěž operátora." Tento systém, známý jako Black Hornet 3 PRS (Personal Reconnaissance System), je integrován se softwarem americké armády ATAK (Android Tactical Assault Kit). Kompletní systém Black Hornet 3 vážící méně než 1,4 kg obsahuje dvě letadla, ruční ovladač a obrazovku videa. Dron Black Hornet 3 si koupilo 35 zemí, přičemž největšími kupujícími jsou Spojené státy, Austrálie a Francie. V listopadu 2018 Francie oznámila nákup v celkové hodnotě až 89 milionů dolarů a o několik dní později USA podepsaly svou první smlouvu na 39 milionů dolarů. Spojené království podepsalo v dubnu 2019 smlouvu 1,8 milionu dolarů v rámci iniciativy Fast Track Initiative. V létě roku 2019 obdržela americká armáda své první systémy Black Hornet 3 PRS pro 82. výsadkovou divizi, která byla nasazena v Afghánistánu. Tyto nanodrony se používají ke shromažďování informací a průzkumu na úrovni čet a čet.
Během vývoje dronu PRS si společnost FLIR uvědomila, že mnoho vozidel potřebuje průzkumný systém krátkého dosahu, který lze použít zpod brnění. To vedlo k vývoji systému VRS (Vehicle Reconnaissance System), který je založen na stejné platformě a obsahuje startovací modul se čtyřmi vyjímatelnými topnými a nabíjecími kazetami. Souprava VRS váží přibližně 23 kg, měří 470 x 420 x 260 mm a může být volitelně vybavena balistickou ochranou. Lze jej snadno integrovat do systému řízení bitev prostřednictvím standardního rozhraní; Společnost Kongsberg ji již integrovala do svého systému Integrated Combat Solution (ICS). FLIR předvedl tento systém nejen jako průzkumný nástroj, ale také jako zaměřovací nástroj s integrovaným GPS. VRS je v současné době k dispozici pouze v předvýrobě, ale FLIR je připraven zahájit výrobu, protože produkt byl poprvé představen v říjnu 2018 a je o něj velký zájem.
Kromě FLIR bojovali o zakázku Soldier Borne Sensor další dva uchazeči, AeroVironment a InstantEye Robotics (divize Physical Sciences Inc). Společnost AeroVironment vyvinula kvadrokoptéru Snipe o hmotnosti 140 gramů s délkou letu 15 minut a letovým dosahem více než kilometr, vybavenou optoelektronickými a infračervenými kamerami. S maximální rychlostí 9,8 m / s je zařízení celkem tiché a neslyšitelné i ve výšce 30 metrů nad zemí, ovládá se intuitivní aplikací načtenou na dotykovém ovladači s Windows 7. Příprava dronu k letu, sestaveno z pěti pohyblivých částí, zabere méně než minutu. Poté, co americká armáda vybrala jednoho ze svých konkurentů, AeroVironment zjevně opustil program Snipe.
Kvadrokoptéra Mk-3 GEN5-D1 / D2 společnosti InstantEye Robotics váží méně než 250 gramů (maximální povolená hmotnost). Komplex o hmotnosti 6, 35 kg obsahuje dvě zařízení, jedno Ground Control Station-D, jeden chráněný displej, šest baterií, nabíječku, sadu šroubů, jednu náhradní anténu, přepravní box a kontejner pro práci na poli. Zařízení může dosáhnout maximální rychlosti 8, 94 m / s a odolat stejné rychlosti větru, dosah kanálu pro přenos dat je 1,5 metru. Hlavní baterie poskytuje dobu letu 12-15 minut, další baterie však zaručuje 20-27 minut provozu. Na konci roku 2018 společnost InstantEye dodala 32 těchto komplexů americké námořní pěchotě k operačnímu vyhodnocení v rámci programu malých taktických dronů.
Dron NanoHawk, poprvé představený jako prototyp na Eurosatory 2018, byl vyvinut francouzskou společností Aeraccess na základě specifických potřeb francouzských speciálních sil, které potřebovaly UAV pro použití uvnitř budov a dalších uzavřených struktur. V soutěži pořádané laboratoří Weapons Control Lab porazil NanoHawk v prvním kole dalších pět kandidátů.
V tomto projektu společnost Aeraccess čerpala ze svých zkušeností s větším dronem SparrowHawk, vyvinutým ve spojení s francouzskými policejními speciálními silami a také schopnými provozu bez signálu GPS. Francouzské speciální síly však chtěly mít výrazně menší systém a v důsledku toho se objevil dron NanoHawk, ve kterém bylo zachováno schéma kvadrokoptéry a objevila se ochrana lehkých vrtulí, od které nelze při létání uvnitř upustit. Ve srovnání s prototypem je tělo sériové verze vybaveno senzory vyhýbání se překážkám o 360 °. Kromě toho jsou vpředu a vzadu instalovány dvě optoelektronické / infračervené cílové zátěže, což obsluze umožňuje vidět obraz z obou směrů a tím lépe kontrolovat situaci; volitelné senzory také umožňují digitální objemové mapování budov. Pouzdro spolu s ochrannou strukturou šroubů bylo zcela přepracováno, nyní může uživatel rychle opravit zařízení v terénu. Aktuální verze váží 350 gramů bez baterie, přičemž maximální vzletová hmotnost se zvyšuje na 600 gramů s výkonnější baterií, která poskytuje 10 minut letu. Rozměry zůstávají stejné, 180 x 180 mm ve šroubech, pokud však zákazník požaduje novou ochrannou klec, rozměry se zvětší na 240 x 240 x 90 mm.
Jedním z hlavních prvků komplexu je ruční ovladač, který umožňuje obsluze držet zbraň v druhé ruce, zatímco monitor je upevněn na neprůstřelné vestě, přestože je možné jej nainstalovat na zadní stranu štítu popř. dej si to na zápěstí. Inteligentní letové režimy výrazně snižují pracovní zátěž obsluhy a multiplexované šifrované datové spojení s ortogonálním kmitočtovým dělením umožňuje simultánní řízení letu a přenos videa pomocí jediného kryptografického systému se dvěma různými frekvencemi.
Od své první demonstrace prošel dron NanoHawk rozsáhlými testy. Při typickém úkolu vzlétne zvenčí budovy, vletí do ní otevřeným oknem a poté se pohybuje 3-4 podlaží dolů nebo nahoru v závislosti na tloušťce stěn. Zařízení také dostalo povolení pracovat na lodích, což prokázalo jeho schopnost létat nad a pod operátorem bez ztráty rádiových a obrazových signálů, což otevírá zcela nový trh. V noci může být připojen k systému nočního vidění, aby jej viděl pouze operátor. NanoHawk byl také testován se psími posádkami, během nichž byli psi vycvičeni k přenášení dronu tak, že jej drželi v tlamě krátkým vodítkem. Pes začne kontrolovat budovu a když ucítí přítomnost osoby v místnosti, vysadí dron ven, načež vzlétne na povel. Pes může být také vybaven opakovačem, aby se zvýšil dosah dronu, o kterém vývojář tvrdí, že je několik set metrů venku.
Každý systém NanoHawk se skládá z datového kanálu, ovladače, monitoru a dvou zařízení. První jednotky, které si objednaly NanoHawk, byly místní jednotky speciálních operací. Francouzské speciální jednotky podepsaly smlouvy se společností Aeraccess, podle níž obdržela specializované verze systému. Na straně exportu obdržel Aeraccess objednávky na neznámý počet vozidel od vojenských a donucovacích orgánů Singapuru, Spojených arabských emirátů, Velké Británie a Kanady.
Francouzská armáda zakoupila na naléhavou žádost mikrodrony NX70 vyvinuté společností Novadem. Tato kvadrokoptéra s maximální vzletovou hmotností 1 kg v rozloženém stavu má rozměry 130x510x510 mm (ve složeném stavu - 130x270x190 mm). Je vybaven denní kamerou Ultra HD s duální ohniskovou vzdáleností poskytující 50 ° a 5 ° FOV a 34 ° FOV; v závislosti na přání zákazníka může mít matice video převaděče rozměry 320x240 nebo 640x480. Příprava na let trvá méně než minutu, čas strávený ve vzduchu je 45 minut a dosah letu je jeden kilometr; varianta s prodlouženým dosahem má dosah až 5 km. Zařízení dokáže létat rychlostí větru až 65 km / h a ve výšce 3000 metrů nad mořem. NX70 může také létat v upoutané konfiguraci, což mu umožňuje zůstat ve vzduchu po delší dobu. Francouzská armáda obdržela prvních 27 systémů (každý se dvěma zařízeními) v červnu 2019. První drony NX70 byly rozmístěny v africkém státě Mali, kde francouzský kontingent bojuje s rebely.
V roce 2017 představila společnost Diodon Drone Technology svou kvadrokoptéru SP20. Vzhledem k neobvyklému designu rozhodně nepatří do kategorie nano-UAV, je vhodný pro použití speciálními silami. Tato kvadrokoptéra je určena pro provoz ve výsadkových jednotkách, protože má tvrzené a vodotěsné v souladu s krytím standardu IP46 s veškerou elektronikou a čtyřmi nafukovacími „nohami“, na jejichž koncích jsou instalovány vrtule s motory, což umožňuje letadlu zůstaňte na hladině a využívejte vodní hladinu ke vzletu a přistání. Může také fungovat na souši, zatímco nafukovací prvky dobře absorbují energii nárazu. Dron Sp20 o hmotnosti 1,6 kg má jmenovité užitečné zatížení 200 gramů, maximální rychlost 60 km / h a vertikální rychlost 3 m / s. K tomu jsou nabízeny dva senzory: CCD kamera s maticí 976x582 a objektivy 3 mm, 8 mm nebo 12 mm, schopná pracovat při osvětlení 0,0002 lux, a nechlazená termokamera s objektivem 14,2 mm a maticí 640x480.
Dron SP20 může létat rychlostí větru až 25 uzlů, maximální provozní nadmořská výška je 2500 metrů a provozní teploty jsou od -5 ° C do + 45 ° C. S vypuštěnými „tlapkami“a skládanými lopatkami jsou rozměry zařízení 220x280x100 mm, v provozuschopném stavu - 550x450x190. Doba nastavení je kratší než minuta, a to díky malé části, která je součástí přiloženého malého kompresoru používaného k nafouknutí nohou. Baterie se nabijí na 23 minut letu. SP20 je vybaven analogovým komunikačním kanálem s dosahem až 2 km. Diodon SP20 dron je dodáván s 1,2 kg robustní pozemní řídicí stanicí IP56. Tento jedinečný obojživelný UAV je v současné době testován v různých divizích a Diodon Drone Technologies na něj čeká první objednávku, především od francouzské armády.
