Dron ScanEagle je chycen patentovaným systémem SkyHook. Mobilní a flexibilní způsob spouštění a vracení tohoto vozidla umožňuje instalaci různých zařízení při maximálním využití objemu dostupného na palubě dronu.
Série článků bude diskutovat o novém vývoji v oblasti bezpilotních letadel (UAV), pozemních mobilních robotů (NMR) a automatických povrchových / podvodních vozidel (ANA / APA)
Rok 2015 byl pro mezinárodní trh vozidel s vlastním pohonem rušný. Současná úroveň vývoje UAV se neustále zvyšuje, protože výrobci rozšiřují hranice autonomie, doby letu a složitosti palubního vybavení a zákazníci implementují programy pro nasazení systémů třetí generace do nových rolí a zároveň vyjasňují požadavky na stávající systémy..
Sektor NMR se nadále vyvíjí, aby vyhovoval potřebám post-afghánského válečného divadla. (TVD). Objevující se hrozby spolu se současnou jasnou potřebou detekovat a neutralizovat povstalecké bomby a nášlapné miny nutí k vývoji nových, pokročilejších systémů se zvýšenými schopnostmi, zvláště když se stále více klade důraz na národní bezpečnost a okamžitou reakci, zejména v protipovstaleckých operacích.
V oblasti námořních systémů, a to jak v povrchovém, tak v podmořském sektoru, se rovněž vyvíjejí nové obecné principy operací, se zvláštním důrazem na posílení schopností akce proti minám a nalezení účinných prostředků boje proti ponorkám.
RAV RQ-4B Global Hawk UAV byl vytvořen pro podrobné pozorování rozsáhlých geografických oblastí a poskytuje vojenskému velení informace v reálném čase o poloze lidských a materiálních zdrojů nepřítele.
Námořní UAV
Nejmodernějším provozovatelem námořních UAV je americké námořnictvo, které provozuje drony, jako jsou Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout a větší MQ-8C Fire Scout, který je v současné době testován.
MQ-8B s užitečnou hmotností 137 kg a délkou letu 7,5 hodiny hrál důležitou roli ve vývoji obecné koncepce amerického námořnictva pro použití námořních bezpilotních prostředků. Tento dron, který dokáže pomocí laserového označení provádět průzkum a osvětlovat cíle, byl nasazen v Afghánistánu na podporu protipovstaleckých operací mezinárodní koalice.
Dron vrtulníkového typu MQ-8C Fire Scout
Tento UAV byl integrován s pokročilým vysoce přesným zbraňovým systémem APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) od BAE Systems. Prioritní vládní program, který přidal semiaktivní laserové navádění k dříve neřízené střele Hydra-70 vzduch-země namontované na útočné helikoptéře Bell AM-1Z Viper a lehké víceúčelové helikoptéře UH-1Y Venom americké námořní pěchoty (KMP), což umožnilo zachytit cíle na souši i na moři s vysokou přesností. MQ-8B UAV také hrál důležitou roli ve vývoji společného provozu bezpilotních a pilotovaných letadel, což námořnictvu umožňovalo určit směr vývoje odpovídajících zásad bojového využití.
Větší UQ MQ-8C, založený na lehké helikoptéře Bell 407, je určen pro nezávislé vzlety a přistání na jakékoli lodi s přistávací plochou, jakož i z připravených a nepřipravených pozemních míst. Letoun, který kombinuje schopnosti MQ-8B s užitečným zatížením a výkonem vrtulníku Bell 407, letěl v srpnu 2015 v rámci provozních testů flotily 11 hodin. Na začátku roku 2015 byl dokončen program zkušebních letů a nyní je systém připraven podstoupit hodnocení provozní připravenosti do konce roku 2016, jakmile se flotila rozhodne, jak integrovat tento dron do svého komplexu systémů v nadcházející dekáda.
ScanEagle se spouští samostatně s pneumatickým katapultem pro snadné spuštění na moři i na souši
Vnímání ohrožení
Hrozba v námořní oblasti je z velké části asymetrická. Na rozdíl od používání UAV nad zemským povrchem, kde jsou taková zařízení navržena hlavně k vytvoření obrazu prostředí, ve kterém působí pozemní síly, je mořské prostředí reaktivnější. Hodnota používání UAV v tomto prostředí spočívá ve skutečnosti, že posádky mohou studovat potenciální cíle mimo dosah a současně rozšiřovat průzkumné schopnosti optoelektronických zařízení a radarů přenášených z lodí a s výrazným snížením provozních nákladů ve srovnání s pilotovanými helikoptérami.
Rychlý vývoj bezpilotních letadel pro mořské prostředí byl také značně usnadněn ohroženími národní bezpečnosti a potřebou hlídkových plavidel monitorovat pobřeží a bránit se proti hrozbám z moře. To vše je důsledkem ekonomických, politických a kulturních problémů, které vyvstaly v námořním odvětví a se kterými se bylo třeba v posledním desetiletí potýkat. "Je faktem, že každá vnitrozemská země potřebuje jasnou identifikaci hrozeb z moře a včasnou neutralizaci," řekl Dan Beachman, marketingový ředitel UAV ve společnosti Israel Aerospace Industries (IAI). "Tyto hrozby mohou mít malé nebo velké efektivní oblasti odrazu v závislosti na jejich velikosti, a proto ozbrojené síly země potřebují přesné schopnosti k jejich identifikaci."
IAI byla jednou z prvních společností, které se zaměřily na námořní téma, a v 80. letech minulého století vytvořily drony RQ-2A Pioneer a RQ-5 Hunter, které pracovaly z amerických letadlových lodí, upravovaly palbu a následně prováděly průzkum. pro přistávací sílu. Dnes společnost nabízí dva systémy v tomto segmentu: vertikální vzletová a přistávací letadla Naval Rotary UAV (NRUAV) a letadla s pevnými křídly Maritime Heron. Podle pana Beachmana jsou oba navrženy tak, aby poskytovaly uživatelům integrovaný námořní systém, který odpovídá „současným operačním cílům každé země“.
NRUAV je schopen vystoupat do výšky 4600 metrů, jeho dosah je 150 km a maximální doba letu je šest hodin. Má maximální rychlost 100 uzlů (185 km / h), rychlost bloudění 60 uzlů (111 km / h) a unese náklad o hmotnosti až 220 kg, skládající se z univerzální multisenzorové sady s pokročilými schopnostmi. Sada obsahuje denní a noční optoelektroniku, která také poskytuje automatické sledování a měření dosahu k cíli, radar s více režimy, který poskytuje námořní dohled a pozorování na velké vzdálenosti, radar se syntetickou aperturou (SAR) a inverzní radar se syntetickou aperturou (inverzní) SAR) s režimy výběru pro pohyb pozemních a vzdušných cílů, navigaci a vyhýbání se nepříznivým atmosférickým jevům. Kromě toho může dron nést buď snímač elektronické inteligence, nebo snímač elektronického boje. Systém komunikuje s pozemní řídicí stanicí prostřednictvím kanálu pro přenos dat v zorném poli.
Vertikální vzlet a přistání UAV Naval Rotary UAV (NRUAV)
Dron NRUAV je založen na transformační sadě HeMoS (Helicopter Modification Suite) vyvinuté společností IAI Malat. HeMoS může za nepříznivých povětrnostních podmínek automaticky startovat a přistávat z lodí, vyhodnocovat bojové poškození a nepřetržitě určovat cíle za horizontem. "Námořní UAV splňuje širokou škálu operačních potřeb, například neocenitelných v boji proti nezákonnému rybolovu, pirátství, povstání a dalším aktivitám zaměřeným na podkopání suverenity země," pokračoval Beechman. „Tento vysoce účinný systém představuje důležitý příspěvek k vytváření integrovaného vnímání mořského prostředí, aniž by byly ohroženy lidské životy.“
Maritime Heron je svými hlavními parametry velmi podobný standardnímu UAV Heron vypuštěnému ze země - zařízení třídy MALE (Medium Altitude Long Endurance - střední výška s dlouhou dobou letu), ale s další možností, že námořní verze je schopná vlastní vzlétnutí a přistání na letadlové lodi. Dron má rozpětí křídel 16,6 metru a vzletovou hmotnost 1250 kg. Maximální strop je 9000 metrů a doba letu je až 40 hodin, v závislosti na úkolu a konfiguraci palubního vybavení. Letoun může nést širokou škálu senzorů a současně může používat různé nástroje a zařízení k dlouhodobému přenosu aktuálních informací o velkých oblastech. V námořní konfiguraci nese UAV senzory navržené speciálně pro toto prostředí, včetně například systémů, jako je optoelektronická stanice MOSP (Multi-mission Optronic Stabalized Payload) od IAI, námořní radar EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR)) od IAI ELTA a AIS (automatický identifikační systém).
Aby se zvýšila provozní flexibilita, pozemní řídicí stanice dronu může být založena na zemi nebo lodi a ovládání lze přenášet z jedné stanice na druhou v reálném čase. "Při práci na otevřeném moři je velmi důležité splnit specifické podmínky prostředí, provozovat platformu z jakékoli pobřežní platformy a provádět širší škálu úkolů," pokračoval Beechman. „Největší provozní výhoda spočívá ve schopnosti dokončit celý cyklus daného úkolu: detekce, klasifikace a identifikace pomocí jednoho integrovaného a vysoce efektivního systému.“
V říjnu 2015 Schiebel Camcopter S-100 UAV prokázal své schopnosti interakce s lodí jihoafrické flotily (foto níže)
Skenování oceánu
Dnes je jedním z nejúspěšnějších mořských UAV ScanEagle, vytvořený společnostmi Boeing a Insitu. Tento bezpilotní letoun s konstrukcí letadla může pracovat v nadmořské výšce 3000 metrů po dobu 20 hodin s palubním vybavením pro různé operační potřeby, včetně optoelektroniky, elektronického průzkumu a elektronického boje, komunikace a opakovače, mapovacího zařízení a radaru (se syntetickou clonou a funkcí) výběr pozemních pohyblivých cílů).
ScanEagle se spouští nezávisle na pneumatickém katapultu a vrací se systémem SkyHook, který jej odlišuje od ostatních UAV typu letadel na námořním trhu. Na palubu plavidla je instalována jeřábová instalace se závěsnou lankovou smyčkou, když nad ní přelétne UAV, je touto smyčkou zachycena špičkou křídla (schéma připomíná past na chytání ptáků), motor se vypne a poté UAV bezpečně se vrátí na loď otočením instalace jeřábu. "Zahájení a návrat ScanEagle na moře je jedinečný;" je to skutečně jediný letoun typu UAV, který je v současné době na trhu s rozsáhlými provozními zkušenostmi a který můžete na lodi vypustit a chytit. Proto tolik flotil používá tuto jednotku, “říká Andrew Duggan, generální ředitel společnosti Insitu Pacific. - Spuštění katapultu není tak jedinečné, ale to, co ho ve skutečnosti odlišuje, je systém SkyHook. K vrácení dalších UAV typu letadla na loď se používají sítě a problém je v tom, že pokud je síť připevněna k lodi a UAV chybí, pak dron zasáhne loď, zatímco u systému SkyHook létá UAV souběžně na loď, takže pokud zmešká, tak prostě odletí na další běh. “
Dron ScanEagle je v provozu s flotilami USA, Kanady, Malajsie a Singapuru; kromě toho se v posledních letech zúčastnila řady soutěží s cílem ověřit a vyhodnotit výkonnost, včetně testů prováděných britským námořnictvem a naposledy australským námořnictvem. Z pohledu Insitu zavádění takových známých operátorů rozhodně pomáhá posouvat trh vpřed. "Poptávka je poměrně značná a velká část je dána jedinečnými vlastnostmi ScanEagle." V pozemním sektoru existuje poměrně velká konkurence, ale z námořního hlediska existuje jen velmi málo vozidel, která by mohla spolehlivě odstartovat a vrátit se na loď, pokračoval Duggan. "Je velký zájem o flotily, které se zabývají systémem nasazeným Spojenými státy, Kanadou a Singapurem a dalšími, a hodnotí jeho význam z taktického hlediska." Tento systém může velmi pomoci zejména těm operátorům, kteří mají buď omezený prostor, mají na lodi jeden hangár s helikoptérou, nebo nemají na palubě žádný prostor pro umístění konvenční palubní helikoptéry. Dokonce i když nemáte helikoptérovou palubu, použití dronu ScanEagle vám umožní dostat se z tohoto plavidla více v tom smyslu, že nyní má letadlo, které může provádět letecký dohled a zůstat tam až 15 hodin. S výskytem UAV na palubě se okamžitě rozšiřují možnosti této lodi pro hlídkování ve výlučné ekonomické zóně, provádění pátracích a záchranných operací, boj proti nezákonnému rybolovu nebo pirátským lodím. To umožňuje mnoho dalších schopností, kterých může velení lodi využít, takže je ideální pro menší lodě, jako jsou korvety nebo hlídkové čluny, které nemohou pojmout helikoptéru. “
Svislý vzlet a přistání Quadrocopter Phoenix-30 je určen ke shromažďování informací pro armádu, operační služby a civilní struktury
Fotografie s vysokým rozlišením pořízená heliportem Schiebel Camcopter S-100 je přenášena na řídicí stanici v reálném čase
Testování
Trend, který zasáhl všechny flotily a jehož cílem je zvýšit počet menších plavidel s menším počtem posádek, také rozšiřuje možnosti bezpilotních letadel o svislé vzlety a přistání, čehož Schiebel se svým S-100 nevyužil Helikoptéra helikoptéry. S-100 UAV prošel rozsáhlými testy v mnoha flotilách, včetně posledních testů australské flotily v červnu 2015 a jihoafrické flotily v říjnu 2015. Zkoušky australského námořnictva se zaměřily na vícesenzorové schopnosti S-100, aby demonstrovaly, jak lze systém efektivně využít k podpoře námořního a pobřežního průzkumu. Australskému námořnictvu například bylo ukázáno, jak kombinace dronu S-100 a tří hlavních systémů, včetně kamery L-3 Wescam MX-10 a radarů SAGE ESM a PicoSAR, může rozšířit pokrytí nad horizontem lodí a zvýšit situační povědomí.
Během testů jihoafrické flotily, prováděných u pobřeží Jihoafrické republiky, byl z paluby hydrografického výzkumného plavidla Protea vypuštěn heliport Schiebel S-100 se systémem SAGE ESM, aby se demonstrovaly schopnosti tohoto UAV provádět námořní průzkumné a protipirátské úkoly (dvě hlavní oblasti zájmu této flotily). Aby rozšířil rozsah svých úkolů, Schiebel pracuje na rozšíření řady palubních systémů dostupných pro S-100. Inteligenční senzory jsou schopny detekovat radary jiných plavidel a identifikovat tak potenciální hrozby v okolí. Chris Day, projektový manažer UAV ve společnosti Schiebel, řekl, že se společnost zavázala nabízet pokročilé funkce v této oblasti. "Za posledních několik let jsme prolétli několika radary, ale nejsou optimalizovány pro mořské podmínky, byly navrženy pro pevninu a mají další schopnosti pracovat na moři, ale to může být příliš velký kompromis." Několik společností vyvíjí velmi lehké, nejmodernější radary, které jsou speciálně navrženy pro námořní prostředí. Selex je jedním z nich a nadále s ním spolupracujeme na testování nových radarů, což nám poskytne velmi dlouhý dosah a schopnost současně sledovat mnoho cílů. “
V červnu 2015 se společnost Schiebel také spojila se společností IAI ELTA Systems a předvedla na palubě heliportu S-100 3D vysokofrekvenční (3-30 GHz) rádiový odposlechový a geolokační systém EL / K-7065. Systém EL / K-7065 poskytuje rychlé značení a identifikaci vysokofrekvenčních signálů, generuje spolehlivý seznam detekovaných elektronických systémů a jejich přesné souřadnice, zatímco integrovaná krátkovlnná anténa měřící pouze 300 mm až 500 mm je pro S-100 optimální trubec. "Realita a problém, se kterým se potýkáme, je ten, že někteří jednotlivci nebo skupiny působící na moři nechtějí, aby někdo věděl, o co jde;" Jejich lodě nemají radar a často nejsou ani kovové, což je obtížně detekuje, “říká pan Dey. "Jedním ze způsobů, jak identifikovat hrozby, je proto zachytit zprávy." I když mají velmi primitivní prostředky k plavbě po moři, stále potřebují komunikovat, koordinovat se, takže tyto technologie zachycování komunikací a určování polohy mohou veliteli poskytnout vodítko, když již žádné jiné technologie nefungují. “Společnost Schiebel nedávno testovala těžký motor na topný olej pro svůj S-100, protože se snaží vyhovět potřebám trhu s námořními systémy. Nový motor, přepracovaný komerční rotační pístový motor, je navržen tak, aby řešil problém široké škály paliv v námořních systémech. Nový motor nyní bude moci běžet na paliva JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) a JP-8 (F-34).
Exportní verze dronu AirMule, známého jako Kormorán, je v současné době testována.
Z kontejneru
Zcela nový přístup zaujal Lockheed Martin, který v rámci vývoje malého námořního UAV vypuštěného z kontejneru pracuje na rekonfigurovatelné verzi svého sklopného křídla Vector Hawk. Vector Hawk UAV má vzletovou hmotnost 1,8 kg a svislý profil 101 mm; jeho konfigurace se může lišit od systému s pevným křídlem po systém svislého vzletu nebo systém s tiltrotorem, aby splňovaly různé provozní požadavky. Společnost se domnívá, že tento systém je vhodný jako přenosný balíček řešení, které zahrnuje letadlo typu letadla pro standardní a dlouhodobé mise, skládací křídlové letadlo, které lze vypustit z trubkového vedení ze země nebo z vody, vertikální vzletové a přistávací vozidlo a nakonec zařízení typu tiltrotor. "To, na čem pracujeme, souvisí s naším úsilím dosáhnout konzistence." Chceme vozidlo, které má jeden trup, avioniku a řídicí systémy, ale více možností křídel, aby se mohlo dynamicky přizpůsobovat různým typům misí, “řekl Jay McConville, vedoucí vývoje obchodu pro bezpilotní systémy ve společnosti Lockheed Martin.„Jednou z těchto konfigurací křídel je výsuvné křídlo, které je skvělé pro odpalování z odpalovací rampy.“
Dron Vector Hawk může mít několik konfigurací
Spuštění kontejneru je zajímavý způsob spouštění malých UAV a má potenciál mít spoustu aplikací v námořní oblasti. Výhodou této metody je schopnost vypouštět vozidla z různých míst s obtížnými podmínkami prostředí. "Vezměte start vozidla z kontejneru, po startu je nasazen za letu a současně usnadňuje operátorovi," pokračoval McConville. - Zvyšuje se také počet míst, odkud lze spouštět; Představte si spouštění pod vodou nebo ze vzduchu nebo mnoho dalších scénářů, stačí, když operátor nastaví posloupnost povelů ke spuštění a systém si s podmínkami prostředí v tomto scénáři poradí sám. “Dron Vector Hawk přistává stejným způsobem jako rozšířený bezpilotní letoun Desert Hawk, prudce se potápí a poté hladce stojí před zemí nebo v našem případě vodou. Aby se snížilo zatížení působící na dron během přistání, návrh zajišťuje jeho rozdělení na části; všechny části mají navíc rezervu vztlaku, a proto je lze vyzvednout z povrchu a znovu sestavit do jednoho zařízení.
Jak trh s námořními UAV nabírá na obrátkách, existují jasněji definované principy pro aplikaci těchto systémů. Mezi mnoha výhodami, které jsou na trhu s drony k dispozici, námořníci hledají systémy, které budou nejlépe vyhovovat jejich potřebám a posílí možnosti námořních plavidel a ochrání jejich posádky před nebezpečím.
AirMule UAV společnosti Tactical Robotics úspěšně dokončil svůj první nevázaný let na izraelském letišti Megido v prosinci 2015
US Air Force RQ-4B Clobal Hawk UAV úspěšně prošel mezilehlou testovací fází v květnu 2015
