ScanEagle -dronen fanges opp av det patenterte SkyHook -systemet. Den mobile og fleksible metoden for å lansere og returnere dette kjøretøyet tillater installasjon av forskjellig utstyr samtidig som man maksimerer bruken av volumet som er tilgjengelig ombord på dronen.
En serie artikler vil diskutere ny utvikling innen ubemannede luftfartøyer (UAV), mobile mobile roboter (NMR) og automatiske overflate- / undervannskjøretøyer (ANA / APA)
2015 var et travelt år for det internasjonale selvkjørende bilmarkedet. Det nåværende utviklingsnivået for UAV-er øker stadig, ettersom produsentene utvider grensene for autonomi, flyvningstid og kompleksitet ombord utstyr, og kundene implementerer programmer for å distribuere tredje generasjons systemer i nye roller, samtidig som de klargjør kravene til eksisterende systemer.
NMR-sektoren fortsetter å utvikle seg for å dekke behovene til det post-afghanske krigsteatret. (TVD). De nye truslene, sammen med det nåværende klare behovet for å oppdage og nøytralisere opprørsbomber og landminer, tvinger til utvikling av nye, mer avanserte systemer med økt evne, spesielt når det i økende grad legges vekt på nasjonal sikkerhet og umiddelbar reaksjon, spesielt i motopprørsoperasjoner.
Innen maritime systemer, både i overflate- og undersjøiske sektorer, utvikles også nye generelle operasjonsprinsipper, med særlig vekt på å forbedre minehandlingskapasitet og finne effektive midler for å motvirke ubåter.
RQ-4B Global Hawk UAV ble opprettet for detaljert observasjon av store geografiske områder og for å gi militær kommando sanntidsinformasjon om plasseringen av fiendens menneskelige og materielle ressurser.
Marine UAV
Den mest avanserte maritime UAV-operatøren er US Navy, som driver droner som Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout og den større MQ-8C Fire Scout som nå testes.
MQ-8B med en nyttelast på 137 kg og en flyvetid på 7,5 timer spilte en viktig rolle i utviklingen av det generelle konseptet til den amerikanske marinen for bruk av marine UAV. Denne dronen, som kan utføre rekognosering og belyse mål med sin laserdesignator, ble utplassert i Afghanistan til støtte for motopprørsoperasjoner fra den internasjonale koalisjonen.
Helikopter-type drone MQ-8C Fire Scout
Denne UAV ble integrert med det avanserte våpensystemet APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) fra BAE Systems. Prioritert regjeringsprogram som la semi-aktiv laserveiledning til det tidligere ustyrte luft-til-bakken Hydra-70-missilet montert på Bell AM-1Z Viper angrepshelikopter og UH-1Y Venom light flerbrukshelikopter fra US Marine Corps (KMP), som gjorde det mulig å fange mål på land og til sjøs med høy nøyaktighet. MQ-8B UAV har også spilt en viktig rolle i utviklingen av felles ubemannede og bemannede flyoperasjoner, slik at marinen kan bestemme retningen for utviklingen av de tilsvarende prinsippene for kampbruk.
Den større MQ-8C UAV, basert på det lette Bell 407-helikopteret, er designet for uavhengig start og landing på ethvert skip med en landingsplate, samt fra forberedte og uforberedte bakkesteder. Flyet, som kombinerer evnene til MQ-8B med nyttelasten og ytelsen til et Bell 407-helikopter, fløy 11 timer i august 2015 som en del av flåtens operasjonelle tester. I begynnelsen av 2015 ble programmet for testflyvninger fullført, og nå er systemet klart til å gjennomgå en driftsklarhetsvurdering innen utgangen av 2016, så snart flåten bestemmer hvordan denne dronen skal integreres i systemkomplekset i tiår som kommer.
ScanEagle lanseres på egen hånd med en pneumatisk katapult for enkel lansering til sjøs og på land
Oppfatning av trussel
For det meste er trusselen i det maritime området asymmetrisk. I motsetning til bruk av UAV over jordoverflaten, der slike enheter hovedsakelig er designet for å skape et bilde av miljøet der bakkestyrker opererer, er det marine miljøet mer reaktivt. Verdien av å bruke UAV i dette miljøet ligger i det faktum at mannskaper kan studere potensielle mål utenfor rekkevidde samtidig som de utvider rekognoseringskapasiteten til skipsbårne optoelektroniske enheter og radarer og med en betydelig reduksjon i driftskostnader sammenlignet med bemannede helikoptre.
Den raske utviklingen av UAV for det marine miljøet ble også sterkt lettere av trusler mot nasjonal sikkerhet og behovet for patruljefartøy for å overvåke kystlinjen og forsvare seg mot trusler fra sjøen. Alt dette er en konsekvens av de økonomiske, politiske og kulturelle problemene som har oppstått i maritim sektor, som har måttet stå overfor det siste tiåret. "Det er et faktum at ethvert land som er fastlåst trenger en klar identifisering av trusler fra sjøen og rettidig nøytralisering," sa Dan Beachman, markedsdirektør for UAV i Israel Aerospace Industries (IAI). "Disse truslene kan ha små eller store effektive refleksjonsområder i samsvar med deres størrelse, og derfor trenger de væpnede styrkene i landet nøyaktige evner for å identifisere dem."
IAI var et av de første selskapene som vendte seg til det maritime temaet, og skapte på 80-tallet av forrige århundre RQ-2A Pioneer og RQ-5 Hunter-droner, som jobbet fra amerikanske hangarskip, justerte avfyringen og deretter utførte rekognosering for landingsstyrken. I dag tilbyr selskapet to systemer i dette segmentet: Naval Rotary UAV (NRUAV) vertikale start- og landingsfly og Maritime Heron fastvingede fly. Begge er ifølge Mr. Beachman designet for å gi brukerne et integrert maritimt system som matcher "de nåværende operasjonelle målene for hvert land."
NRUAV er i stand til å klatre til 4600 meters høyde, rekkevidden er 150 km, og den maksimale flytiden er seks timer. Den har en maksimal hastighet på 100 knop (185 km / t), en hastighet på 60 knop (111 km / t) og kan bære en last på opptil 220 kg, bestående av et allsidig multisensorsett med avanserte muligheter. Settet inkluderer dag og natt optoelektronikk, som også gir automatisk sporing og avstandsmåling til målet, en multimodusradar som gir sjøovervåking og langdistanseobservasjon, en syntetisk blenderradar (SAR) og en invers syntetisk blenderradar (invers) SAR) med valgmoduser for bevegelse av bakke- og luftmål, navigering og unngåing av ugunstige atmosfæriske fenomener. I tillegg kan dronen bære enten en elektronisk etterretningssensor eller en elektronisk krigssensor. Systemet kommuniserer med bakkekontrollstasjonen via en dataoverføringskanal innenfor siktlinjen.
UAV vertikal start og landing Naval Rotary UAV (NRUAV)
NRUAV -dronen er basert på HeMoS (Helicopter Modification Suite) transformasjonssett utviklet av IAI Malat. HeMoS kan automatisk ta av og lande fra skip, vurdere kampskader og målbetegnelse døgnet rundt, over horisonten i ugunstige værforhold. "Den marine UAV dekker et bredt spekter av operative behov, for eksempel uvurderlig i kampen mot ulovlig fiske, piratkopiering, opprør og andre aktiviteter som tar sikte på å undergrave landets suverenitet," fortsatte Beechman. "Dette svært effektive systemet gir et viktig bidrag til å skape en integrert oppfatning av det maritime miljøet uten å risikere menneskeliv."
Maritime Heron i sine hovedparametere ligner veldig på standard UAV Heron som ble lansert fra bakken - en MALE -klasse enhet (Medium Altitude Long Endurance - middels høyde med lang flyvetid), men med den ekstra muligheten at marineversjonen er i stand til tar av og lander på et hangarskip på egen hånd. Dronen har et vingespenn på 16,6 meter og en startvekt på 1250 kg. Maksimalt tak er 9000 meter og flytiden er opptil 40 timer, avhengig av oppgaven og konfigurasjonen av utstyret om bord. Flyet kan bære et stort utvalg sensorer, og kan samtidig bruke forskjellige instrumenter og enheter for å overføre oppdatert informasjon om store områder i lang tid. I en marinekonfigurasjon bærer UAV sensorer designet spesielt for dette miljøet, inkludert for eksempel systemer som en optoelektronisk stasjon MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) fra IAI, marin radar EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR) fra IAI ELTA og AIS (Automatic Identification System).
For å øke driftsfleksibiliteten kan grunnkontrollstasjonen til dronen være basert på bakken eller skipet, og kontrollen kan overføres fra en stasjon til en annen i sanntid. "Når du jobber i det åpne havet, er det veldig viktig å oppfylle spesifikke miljøforhold, betjene plattformen fra en hvilken som helst offshore -plattform og utføre et bredere spekter av oppgaver," fortsatte Beechman. "Den største operasjonelle fordelen ligger i muligheten til å fullføre hele syklusen til oppgaven: deteksjon, klassifisering og identifikasjon ved hjelp av ett integrert og svært effektivt system."
I oktober 2015 demonstrerte Schiebel Camcopter S-100 UAV sin evne til å samhandle med et skip fra den sørafrikanske flåten (bildet nedenfor)
Ocean scan
I dag er en av de mest suksessrike marine UAV -ene ScanEagle, skapt av Boeing og Insitu. Denne UAV av en flydesign kan operere i en cruisehøyde på 3000 meter i 20 timer, med utstyr ombord for forskjellige operative behov, inkludert optoelektronikk, elektronisk rekognosering og elektronisk krigføring, kommunikasjon og repeater, kartleggingsutstyr og radar (med syntetisk blenderåpning og funksjon valg av markbevegende mål).
ScanEagle lanserer uavhengig med en pneumatisk katapult og kommer tilbake med SkyHook-systemet, som skiller den fra andre fly-type UAV på det maritime markedet. En kraninstallasjon med en hengende tauløkke er installert ombord på fartøyet, når UAV flyr over den fanges med denne løkken av vingespissen (opplegget ligner en snare for å fange fugler), motoren slås av og deretter UAV vender trygt tilbake til skipet ved å snu kraninstallasjonen. “Sjølansering og retur av ScanEagle er unik; det er virkelig den eneste UAV-typen av fly som for tiden er på markedet med omfattende driftserfaring som du kan starte og fange på et skip. Derfor bruker så mange flåter denne enheten, sier Andrew Duggan, administrerende direktør i Insitu Pacific. - Catapult -lansering er ikke så unik, men det som virkelig skiller den er SkyHook -systemet. For å returnere andre fly-UAVer til skipet, brukes garn, og problemet er at hvis nettet er festet til skipet og UAV-en savner, treffer dronen skipet, mens med SkyHook-systemet flyr UAV parallelt til skipet, så hvis det går glipp, flyr du bare bort for en runde til."
ScanEagle -dronen er i tjeneste med flåtene i USA, Canada, Malaysia og Singapore; I tillegg har den de siste årene deltatt i en rekke konkurranser for å verifisere og evaluere ytelsen, inkludert tester utført av den britiske marinen og sist av den australske marinen. Fra Insitus synspunkt hjelper utrullingen av slike kjente operatører definitivt å flytte markedet fremover. “Etterspørselen er ganske betydelig, og mye av den er drevet av de unike egenskapene til ScanEagle. Det er ganske mye konkurranse i den landbaserte sektoren, men fra et maritimt perspektiv er det svært få kjøretøyer som på en pålitelig måte kan starte og returnere til et skip, fortsatte Duggan. "Det er stor interesse for flåtene som ser på systemet som er implementert av USA, Canada og Singapore og andre, og vurderer dets betydning ut fra et taktisk perspektiv. Dette systemet kan i stor grad hjelpe spesielt de operatørene som enten har begrenset plass, som har et enkelt helikopterhangar på skipet, eller som ikke har plass om bord for å imøtekomme et konvensjonelt dekkhelikopter. Selv om du ikke har et helikopterdekk, lar bruk av en ScanEagle -drone deg få mer ut av dette fartøyet, i den forstand at det nå har et fly som kan utføre luftovervåking, og bo der i opptil 15 timer. Med utseendet til en UAV om bord, utvides mulighetene til dette skipet for patruljering av den eksklusive økonomiske sonen, gjennomføring av søk- og redningsoperasjoner, bekjempelse av ulovlig fiske eller piratskip umiddelbart. Dette åpner for mange ekstra evner som skipets kommando kan dra nytte av, så det er perfekt for mindre skip, for eksempel korvetter eller patruljebåter, som ikke har plass til et helikopter."
Quadrocopter Phoenix-30 vertikal start og landing er designet for å samle informasjon om militære, operasjonelle tjenester og sivile strukturer
Et høyoppløselig fotografi tatt av Schiebel Camcopter S-100 heliport overføres til kontrollstasjonen i sanntid
Testing
Trenden, som har påvirket alle flåter og tar sikte på å øke antallet mindre fartøyer med færre mannskaper, utvider også kapasiteten til UAV-er med vertikal start og landing, noe Schiebel ikke unnlot å dra fordel av med sin S-100 Camcopter heliport. S-100 UAV har gjennomgått omfattende testing i mange flåter, inkludert de siste testene av den australske flåten i juni 2015 og den sørafrikanske flåten i oktober 2015. Australian Navy-forsøk fokuserte på S-100s multisensoregenskaper for å demonstrere hvordan systemet effektivt kan brukes til å støtte rekognosering til maritim og kyst. Den australske marinen ble for eksempel vist hvordan en kombinasjon av S-100-dronen og tre store systemer, inkludert L-3 Wescam MX-10-kamera og SAGE ESM og PicoSAR-radarer, kan utvide dekningen over horisonten av skip og øke situasjonsbevisstheten.
Under testene av den sørafrikanske flåten, som ble utført utenfor kysten av Sør-Afrika, ble Schiebel S-100 heliport med SAGE ESM-systemet lansert fra dekket til det hydrografiske forskningsfartøyet Protea for å demonstrere denne UAVs evne til å utføre sjørekognoserings- og piratkopieringsoppgaver (to hovedområder av interesse for denne flåten). For å utvide omfanget av sine oppgaver jobber Schiebel med å utvide utvalget av innebygde systemer tilgjengelig for S-100. Etterretningssensorer er i stand til å oppdage radarene til andre fartøyer og dermed identifisere potensielle trusler i området rundt. Chris Day, UAV -prosjektleder ved Schiebel, sa at selskapet er forpliktet til å tilby avanserte muligheter på dette området. "Vi har fløyet et par radarer de siste årene, men de er ikke optimalisert for sjøforhold, de er designet for land og har ekstra evner for å jobbe til sjøs, men dette kan være et for stort kompromiss. Det er flere selskaper som utvikler veldig lette, topp moderne radarer som er spesielt designet for maritime miljøer. Selex er en av dem, og vi fortsetter å samarbeide med den om testing av nye radarer, noe som vil gi oss en veldig lang rekkevidde og muligheten til samtidig å overvåke mange mål."
I juni 2015 slo Schiebel seg også sammen med IAI ELTA Systems for å demonstrere EL / K-7065 3D høyfrekvent (3-30 GHz) radioavlytning og geolokaliseringssystem (3D) ombord på S-100 heliport. EL / K-7065-systemet gir rask merking og identifisering av høyfrekvente signaler, og genererer en pålitelig liste over oppdagede elektroniske systemer og deres presise koordinater, mens den innebygde kortbølgeantennen som måler bare 300 mm til 500 mm er optimal for S-100 drone. “Virkeligheten og problemet vi står overfor er at noen individer eller grupper som opererer til sjøs ikke vil at noen skal vite hva de holder på med; Skipene deres har ikke radar og er ofte ikke engang laget av metall, noe som gjør dem vanskelige å oppdage, sier Dey. “Derfor er en av måtene å identifisere trusler på å fange opp meldinger. Selv om de har veldig primitive sjødyktige midler, trenger de fortsatt å kommunisere, koordinere, slik at disse teknologiene for avlytting av kommunikasjon og lokaliseringsbestemmelse kan gi sjefen en anelse når ingen andre teknologier fungerer lenger. Schiebel testet nylig en tung fyringsoljemotor for sin S-100 da den streber etter å dekke behovene til markedet for marine systemer. Den nye motoren, en redesignet kommersiell roterende stempelmotor, er designet for å løse problemet med et stort utvalg av drivstoff i marine systemer. Den nye motoren vil nå kunne kjøre på JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) og JP-8 (F-34) drivstoff.
Eksportversjonen av AirMule -dronen, kjent som skarven, testes for tiden.
Fra beholder
En helt ny tilnærming har blitt tatt av Lockheed Martin, som, som en del av utviklingen av en liten marin UAV som ble lansert fra en container, jobber med en omkonfigurerbar versjon av sin Vector Hawk folding-wing UAV. Vector Hawk UAV har en startvekt på 1,8 kg og en vertikal profil på 101 mm; konfigurasjonen kan variere fra et fast vingesystem til et vertikalt startsystem eller til et tiltrotorsystem for å oppfylle forskjellige driftskrav. Selskapet mener at dette systemet er godt egnet som en bærbar pakkeløsning, som inkluderer et fly av typen fly for standard- og langsiktige oppdrag, et foldende vingefly som kan lanseres fra en rørguide fra bakken eller fra vannet, en vertikal start- og landingsbil, og til slutt et apparat av typen tiltrotor. "Det vi jobber med har å gjøre med vår innsats for å oppnå konsistens. Vi ønsker et kjøretøy som har ett flykropp, luftfart og kontrollsystemer, men flere vingevalg, slik at det dynamisk kan tilpasse seg forskjellige typer oppdrag, sier Jay McConville, leder for forretningsutvikling for ubemannede systemer i Lockheed Martin."En av disse vingekonfigurasjonene er en uttrekkbar vinge, som er flott for oppskytning fra en oppskytningsstativ."
Vector Hawk -dronen kan ha flere konfigurasjoner
Containerlansering er en interessant måte å lansere små UAV på og har potensial til å ha massevis av applikasjoner i det maritime området. Fordelene med denne metoden er muligheten til å lansere kjøretøyer fra forskjellige steder med vanskelige miljøforhold. "Ta lanseringen av et kjøretøy fra en container, etter lansering, blir det distribuert i fly, samtidig som det gjør det lettere for operatøren," fortsatte McConville. - Antall steder hvor du kan gjøre lanseringer, øker også; Tenk deg å starte under vann eller fra luften eller mange andre scenarier, alt operatøren trenger å gjøre er å angi sekvensen for startkommandoer, og systemet vil takle miljøforholdene i dette scenariet på egen hånd. " Vector Hawk -dronen lander på samme måte som den utbredte Desert Hawk UAV, dykker skarpt og deretter jevnt står foran bakken eller, i vårt tilfelle, vann. For å redusere belastningene som virker på dronen under landing, sørger designet for at den deles inn i deler; i tillegg har alle deler en oppdriftsreserve, og derfor kan den hentes fra overflaten og settes sammen igjen til ett apparat.
Etter hvert som markedet for marine UAV tar fart, er det mer klart definerte prinsipper for anvendelse av disse systemene. Blant de mange fordelene som er tilgjengelig på markedet for droner, er sjømenn på jakt etter systemene som passer best for deres behov og vil forbedre sjøfartøyers evner og holde mannskapene deres trygge mot fare.
Tactical Robotics 'AirMule UAV fullførte sin første ubundne flytur på Israels Megido flyplass i desember 2015
US Air Force RQ-4B Clobal Hawk UAV besto vellykket den mellomliggende testfasen i mai 2015
