ScanEagle -dronen fanges af det patenterede SkyHook -system. Den mobile og fleksible metode til lancering og returnering af dette køretøj tillader installation af forskelligt udstyr, samtidig med at brugen af den tilgængelige mængde ombord på dronen maksimeres.
En række artikler vil diskutere ny udvikling inden for ubemandede luftfartøjer (UAV'er), mobile mobile robotter (NMR) og automatiske overflade- / undervandskøretøjer (ANA / APA)
2015 var et travlt år for det internationale selvkørende bilmarked. Det nuværende udviklingsniveau for UAV'er stiger konstant, da producenter udvider grænserne for autonomi, flyvetid og kompleksitet ombord på udstyr, og kunderne implementerer programmer til implementering af tredje generations systemer i nye roller, samtidig med at kravene til eksisterende systemer præciseres.
NMR-sektoren fortsætter med at udvikle sig for at imødekomme behovene i det post-afghanske krigsteater. (TVD). De nye trusler, sammen med det nuværende klare behov for at opdage og neutralisere oprørsbomber og landminer, tvinger udviklingen af nye, mere avancerede systemer med øgede kapaciteter, især når vægten i stigende grad lægges på national sikkerhed og øjeblikkelig reaktion, især i modoptræden..
Inden for maritime systemer, både i overflade- og ubådssektoren, udvikles der også nye generelle driftsprincipper med særlig vægt på at forbedre mineaktionskapaciteter og finde effektive midler til at modvirke ubåde.
RQ-4B Global Hawk UAV blev skabt til detaljeret observation af store geografiske områder og for at give militær kommando realtidsinformation om placeringen af fjendens menneskelige og materielle ressourcer.
Marine UAV'er
Den mest avancerede maritime UAV-operatør er US Navy, der driver droner som Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout og den større MQ-8C Fire Scout, der i øjeblikket testes.
MQ-8B med en nyttelast på 137 kg og en flyvetid på 7,5 timer spillede en vigtig rolle i udviklingen af det generelle koncept for den amerikanske flåde til brug af marine UAV'er. Denne drone, der kan udføre rekognoscering og belyse mål med sin laserdesignator, blev indsat i Afghanistan til støtte for modoprørsoperationer i den internationale koalition.
Helikopter-type drone MQ-8C Fire Scout
Denne UAV blev integreret med det avancerede højpræcisions våbensystem APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) fra BAE Systems. Prioriteret regeringsprogram, der tilføjede semi-aktiv laservejledning til det tidligere ustyrede luft-til-jord-Hydra-70-missil monteret på Bell AM-1Z Viper-overfaldshelikopter og UH-1Y Venom light multifunktionshelikopter fra US Marine Corps (KMP), som gjorde det muligt at fange mål på land og til søs med høj nøjagtighed. MQ-8B UAV har også spillet en vigtig rolle i udviklingen af fælles ubemandede og bemandede flyoperationer, så Navy kan bestemme udviklingsretningen for de tilsvarende principper for kampbrug.
Den større MQ-8C UAV, baseret på den lette Bell 407-helikopter, er designet til uafhængig start og landing på ethvert skib med en landingsplade samt fra forberedte og uforberedte terrænpladser. Flyet, der kombinerer kapaciteterne i MQ-8B med nyttelast og ydelse af en Bell 407-helikopter, fløj 11 timer i august 2015 som en del af flådens operationelle test. I begyndelsen af 2015 blev programmet for testflyvninger afsluttet, og nu er systemet klar til at gennemgå en operationel beredskabsvurdering inden udgangen af 2016, så snart flåden beslutter, hvordan denne drone skal integreres i sit kompleks af systemer i kommende årti.
ScanEagle lanceres på egen hånd med en pneumatisk katapult for nem opsendelse til søs og på land
Opfattelse af trussel
For det meste er truslen i det maritime område asymmetrisk. I modsætning til brugen af UAV'er over jordoverfladen, hvor sådanne enheder hovedsageligt er designet til at skabe et billede af det miljø, hvor jordstyrker opererer, er havmiljøet mere reaktivt. Værdien af at bruge UAV'er i dette miljø ligger i det faktum, at besætninger kan studere potentielle mål uden for rækkevidde og samtidig udvide rekognosceringskapaciteten for skibsbårne optoelektroniske enheder og radarer og med en betydelig reduktion i driftsomkostninger sammenlignet med bemandede helikoptere.
Den hurtige udvikling af UAV'er til havmiljøet blev også stærkt lettere af trusler mod den nationale sikkerhed og behovet for patruljefartøjer til at overvåge kystlinjen og forsvare sig mod trusler fra havet. Alt dette er en konsekvens af de økonomiske, politiske og kulturelle problemer, der er opstået i den maritime sektor, som har måttet stå over for i løbet af det sidste årti. "Det er en kendsgerning, at ethvert landlocked land har brug for en klar identifikation af trusler fra havet og rettidig neutralisering," sagde Dan Beachman, marketingdirektør for UAV hos Israel Aerospace Industries (IAI). "Disse trusler kan have små eller store effektive refleksionsområder i overensstemmelse med deres størrelse, og derfor har landets væbnede styrker brug for nøjagtige evner til at identificere dem."
IAI var en af de første virksomheder, der vendte sig til det maritime tema, og skabte i 80'erne i forrige århundrede RQ-2A Pioneer og RQ-5 Hunter-droner, der arbejdede fra amerikanske hangarskibe, justerede affyringen og efterfølgende udførte rekognoscering for landingsstyrken. I dag tilbyder virksomheden to systemer i dette segment: Naval Rotary UAV (NRUAV) lodrette start- og landingsfly og Maritime Heron fastvingede fly. Begge er ifølge Mr. Beachman designet til at give brugerne et integreret maritimt system, der matcher "de aktuelle operationelle mål for hvert land."
NRUAV er i stand til at klatre til 4600 meters højde, dens rækkevidde er 150 km, og den maksimale flyvetid er seks timer. Den har en maksimal hastighed på 100 knob (185 km / t), en slentrehastighed på 60 knob (111 km / t) og kan bære en belastning på op til 220 kg, bestående af et alsidigt multisensorsæt med avancerede funktioner. Sættet omfatter optoelektronik dag og nat, som også giver automatisk sporing og måling af mål til målet, en multi-mode radar, der giver havovervågning og langdistanceobservation, en syntetisk blænde radar (SAR) og en invers syntetisk blænde radar (Inverse SAR) med valgmåder til bevægelse af jord- og luftmål, navigation og undgåelse af ugunstige atmosfæriske fænomener. Derudover kan dronen enten bære en elektronisk intelligenssensor eller en elektronisk krigsføringssensor. Systemet kommunikerer med jordkontrolstationen via en datatransmissionskanal inden for sigtelinjen.
UAV lodret start og landing Naval Rotary UAV (NRUAV)
NRUAV -dronen er baseret på HeMoS (Helicopter Modification Suite) transformationskit udviklet af IAI Malat. HeMoS kan automatisk starte og lande fra skibe, vurdere kampskader og målbetegnelse døgnet rundt i horisonten under ugunstige vejrforhold. "Den marine UAV opfylder en lang række operationelle behov, for eksempel uvurderlige i bekæmpelsen af ulovligt fiskeri, piratkopiering, oprør og andre aktiviteter med det formål at undergrave landets suverænitet," fortsatte Beechman. "Dette yderst effektive system yder et vigtigt bidrag til at skabe en integreret opfattelse af det maritime miljø uden at risikere menneskeliv."
Maritime Heron ligner i sine hovedparametre meget den standard UAV Heron, der blev lanceret fra jorden - en enhed i klasse -klasse (Medium Altitude Long Endurance - medium højde med en lang flyvetid), men med den ekstra mulighed, at flådeversionen er i stand til start og landing på et hangarskib på egen hånd. Dronen har et vingefang på 16,6 meter og en startvægt på 1250 kg. Det maksimale loft er 9000 meter, og flyvetiden er op til 40 timer, afhængigt af opgaven og konfigurationen af det indbyggede udstyr. Flyet kan bære en bred vifte af sensorer og kan samtidig bruge forskellige instrumenter og enheder for at overføre opdateret information om store områder i lang tid. I en marinekonfiguration bærer UAV sensorer designet specielt til dette miljø, herunder f.eks. Systemer som en optoelektronisk station MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) fra IAI, marine radar EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR) fra IAI ELTA og AIS (Automatic Identification System).
For at øge driftsfleksibiliteten kan dronens jordkontrolstation være baseret på jorden eller skibet, og kontrol kan overføres fra en station til en anden i realtid. "Når man arbejder i det åbne hav, er det meget vigtigt at opfylde specifikke miljøforhold, betjene platformen fra en hvilken som helst offshore -platform og udføre en bredere vifte af opgaver," fortsatte Beechman. "Den største driftsmæssige fordel ligger i evnen til at fuldføre hele opgavens cyklus: afsløring, klassificering og identifikation ved hjælp af et integreret og yderst effektivt system."
I oktober 2015 demonstrerede Schiebel Camcopter S-100 UAV sine evner til at interagere med et skib fra den sydafrikanske flåde (foto nedenfor)
Ocean scan
I dag er en af de mest succesrige marine UAV'er ScanEagle, skabt af Boeing og Insitu. Denne UAV af et flydesign kan operere i en krydstogtshøjde på 3000 meter i 20 timer og bære udstyr ombord til forskellige operationelle behov, herunder optoelektronik, elektronisk rekognoscering og elektronisk krigsførelse, kommunikation og repeater, kortlægningsudstyr og radar (med syntetisk blænde og funktion valg af mål i bevægelse på jorden).
ScanEagle starter uafhængigt med en pneumatisk katapult og vender tilbage med SkyHook-systemet, der adskiller det fra andre fly-type UAV'er på det maritime marked. En kraninstallation med en hængende rebsløjfe er installeret ombord på fartøjet, når UAV'en flyver over den fanges med denne sløjfe af vingespidsen (ordningen ligner en snare til at fange fugle), motoren slukkes og derefter UAV'en vender sikkert tilbage til skibet ved at dreje kraninstallationen. “Havlanceringen og returneringen af ScanEagle er unik; det er virkelig den eneste fly-type UAV, der i øjeblikket er på markedet med omfattende driftserfaring, som du kan starte og fange på et skib. Derfor bruger så mange flåder denne enhed,”siger Andrew Duggan, administrerende direktør for Insitu Pacific. - Catapult -lancering er ikke så unik, men det, der virkelig adskiller det, er SkyHook -systemet. For at returnere andre fly-type UAV'er til skibet bruges net, og problemet er, at hvis nettet er fastgjort til skibet, og UAV'en savner, så rammer dronen skibet, mens med SkyHook-systemet flyver UAV parallelt til skibet, så hvis det går glip af, så flyver simpelthen væk for endnu et løb."
ScanEagle -dronen er i tjeneste med flåderne i USA, Canada, Malaysia og Singapore; Desuden har den i de senere år deltaget i en række konkurrencer for at verificere og evaluere ydeevnen, herunder test foretaget af den britiske flåde og senest af den australske flåde. Fra Insitu's synspunkt hjælper udrulning af sådanne kendte operatører afgjort med til at rykke markedet fremad.”Efterspørgslen er ganske betydelig, og meget af den er drevet af ScanEagles unikke kvaliteter. Der er ganske stor konkurrence i den landbaserede sektor, men fra et maritimt perspektiv er der meget få køretøjer, der pålideligt kan starte og vende tilbage til et skib, fortsatte Duggan.”Der er stor interesse for flåderne, der ser på systemet, der er indsat af USA, Canada og Singapore og andre, og vurderer dets betydning ud fra et taktisk perspektiv. Dette system kan især hjælpe de operatører, der enten er begrænset i rummet, har en enkelt helikopterhangar på skibet eller ikke har plads om bord til at rumme en konventionel dækhelikopter. Selvom du ikke har et helikopterdæk, giver brugen af en ScanEagle -drone dig mulighed for at få mere ud af dette fartøj i den forstand, at det nu har et fly, der kan udføre luftovervågning, der opholder sig der i op til 15 timer. Med udseendet af en UAV om bord udvides dette skibs muligheder for at patruljere den eksklusive økonomiske zone, udføre eftersøgnings- og redningsaktioner, bekæmpe ulovligt fiskeri eller piratskibe med det samme. Dette giver mulighed for mange ekstra kapaciteter, som skibets kommando kan drage fordel af, så det er perfekt til mindre skibe, såsom korvetter eller patruljebåde, som ikke kan rumme en helikopter."
Quadrocopter Phoenix-30 lodret start og landing er designet til at indsamle oplysninger om militære, operationelle tjenester og civile strukturer
Et fotografi i høj opløsning taget af Schiebel Camcopter S-100 heliport sendes til kontrolstationen i realtid
Test
Tendensen, der har påvirket alle flåder og har til formål at øge antallet af mindre skibe med færre besætninger, udvider også kapaciteterne for UAV'er med lodret start og landing, hvilket Schiebel ikke undlod at udnytte med sin S-100 Camcopter heliport. S-100 UAV har gennemgået omfattende test i mange flåder, herunder de sidste test af den australske flåde i juni 2015 og den sydafrikanske flåde i oktober 2015. Australian Navy-forsøg fokuserede på S-100's multi-sensor-evner for at demonstrere, hvordan systemet effektivt kan bruges til at understøtte rekognoscering til søs og kyst. Den australske flåde blev for eksempel vist, hvordan en kombination af S-100-dronen og tre større systemer, herunder L-3 Wescam MX-10-kameraet og SAGE ESM- og PicoSAR-radarer, kan udvide dækningen over horisonten af skibe og øge situationsfornemmelsen.
Under testen af den sydafrikanske flåde, der blev udført ud for Sydafrikas kyst, blev Schiebel S-100 heliporten med SAGE ESM-systemet opsendt fra dækket på det hydrografiske forskningsfartøj Protea for at demonstrere denne UAVs evne til at udføre havopklarings- og antipiratopgaver (to hovedområder af interesse for denne flåde). For at udvide omfanget af sine opgaver arbejder Schiebel på at udvide sortimentet af indbyggede systemer til rådighed for S-100. Intelligenssensorer er i stand til at registrere radarer fra andre fartøjer og derved identificere potentielle trusler i det omkringliggende område. Chris Day, UAV -projektleder hos Schiebel, sagde, at virksomheden er forpligtet til at tilbyde avancerede muligheder på dette område.”Vi har fløjet et par radarer i løbet af de sidste par år, men de er ikke optimeret til havforhold, de er designet til land og har yderligere kapaciteter til at arbejde til søs, men det kan være et for stort kompromis. Der er flere virksomheder, der udvikler meget lette, state-of-the-art radarer, der er specielt designet til maritime miljøer. Selex er en af dem, og vi fortsætter med at samarbejde med den om at teste nye radarer, hvilket vil give os en meget lang rækkevidde og mulighed for samtidig at overvåge mange mål."
I juni 2015 gik Schiebel også sammen med IAI ELTA Systems for at demonstrere EL / K-7065 3D højfrekvente (3-30 GHz) radioaflytning og geolokaliseringssystem (3D) ombord på S-100 heliporten. EL / K-7065-systemet giver hurtig markering og identifikation af højfrekvente signaler, hvilket genererer en pålidelig liste over registrerede elektroniske systemer og deres præcise koordinater, mens den indbyggede kortbølge-antenne, der kun måler 300 mm til 500 mm, er optimal for S-100 drone.”Virkeligheden og det problem, vi står over for, er, at nogle individer eller grupper, der opererer til søs, ikke vil have, at nogen ved, hvad de laver; Deres skibe har ikke radar og er ofte ikke engang lavet af metal, hvilket gør dem svære at opdage,”siger Dey.”Derfor er en af måderne at identificere trusler på at opfange beskeder. Selvom de har meget primitive søværdige midler, skal de stadig kommunikere, koordinere, så disse teknologier til aflytning af kommunikation og lokaliseringsbestemmelse kan give kommandanten et fingerpeg, når ingen andre teknologier virker mere. Schiebel testede for nylig en tunge fyringsolie-motor til sin S-100, da den stræber efter at opfylde behovene på markedet for marine systemer. Den nye motor, en redesignet kommerciel roterende stempelmotor, er designet til at løse problemet med en lang række brændstoffer i marine systemer. Den nye motor vil nu kunne køre på JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) og JP-8 (F-34) brændstoffer.
Eksportversionen af AirMule -dronen, kendt som skarven, testes i øjeblikket.
Fra container
En helt ny tilgang er blevet taget af Lockheed Martin, som som led i udviklingen af en lille UAV, der blev lanceret fra en container, arbejder på en rekonfigurerbar version af sin Vector Hawk fold-wing UAV. Vector Hawk UAV har en startvægt på 1,8 kg og en lodret profil på 101 mm; dens konfiguration kan variere fra et fast vingsystem til et lodret startsystem eller til et tiltrotorsystem for at opfylde forskellige driftskrav. Virksomheden mener, at dette system er velegnet som en bærbar pakkeløsning, der omfatter et fly af typen fly til standard- og langsigtede missioner, et foldende vingefly, der kan skydes fra en rørstyring fra jorden eller fra vandet, en lodret start- og landingsvogn, og endelig et tiltrotortype-apparat.”Det, vi arbejder på, har at gøre med vores bestræbelser på at opnå konsistens. Vi vil have et køretøj, der har ét skrog, luftfart og kontrolsystemer, men flere vingemuligheder, så det dynamisk kan tilpasse sig forskellige typer af missioner,”siger Jay McConville, chef for forretningsudvikling for ubemandede systemer hos Lockheed Martin."En af disse vingekonfigurationer er en indtrækkelig vinge, som er fantastisk til at starte fra en affyringspude."
Vector Hawk -dronen kan have flere konfigurationer
Containerlancering er en interessant måde at lancere små UAV'er på og har potentiale til at have masser af applikationer i det maritime område. Fordelene ved denne metode er evnen til at lancere køretøjer fra forskellige steder med vanskelige miljøforhold. "Tag lanceringen af et køretøj fra en container, efter lanceringen indsættes det under flyvning, mens det gør det lettere for operatøren," fortsatte McConville. - Antallet af steder, hvorfra du kan foretage lanceringer, stiger også; Forestil dig at starte under vand eller fra luften eller mange andre scenarier, alt operatøren skal gøre er at indstille sekvensen af startkommandoer, og systemet vil klare miljøforholdene i dette scenario alene. " Vector Hawk -dronen lander på samme måde som den udbredte Desert Hawk UAV, dykker skarpt og derefter glat stående foran jorden eller i vores tilfælde vand. For at reducere de belastninger, der virker på dronen under landing, giver designet mulighed for opdeling i dele; Desuden har alle dele en opdriftsreserve, og derfor kan den afhentes fra overfladen og samles igen til et apparat.
Efterhånden som markedet for marine UAV'er tager fart, er der mere klart definerede principper for anvendelsen af disse systemer. Blandt de mange fordele, der er til rådighed på markedet for droner, søger søfolk efter de systemer, der bedst passer til deres behov og vil forbedre marinefartøjers kapacitet og holde deres besætninger sikre mod fare.
Tactical Robotics 'AirMule UAV gennemførte med succes sin første ubundne flyvning på Israels Megido flyveplads i december 2015
US Air Force RQ-4B Clobal Hawk UAV bestod med succes den mellemliggende testfase i maj 2015
