Die alsiende oog: verlate tegnologieë in die lug, op land en op see. Deel 1

INHOUDSOPGAWE:

Die alsiende oog: verlate tegnologieë in die lug, op land en op see. Deel 1
Die alsiende oog: verlate tegnologieë in die lug, op land en op see. Deel 1

Video: Die alsiende oog: verlate tegnologieë in die lug, op land en op see. Deel 1

Video: Die alsiende oog: verlate tegnologieë in die lug, op land en op see. Deel 1
Video: Russia 'gains advantage on southern front with attack helicopters' 2024, Mei
Anonim
Die alsiende oog: verlate tegnologieë in die lug, op land en op see. Deel 1
Die alsiende oog: verlate tegnologieë in die lug, op land en op see. Deel 1

Die ScanEagle -hommeltuig word gevang deur die gepatenteerde SkyHook -stelsel. Die mobiele en buigsame metode om hierdie voertuig te begin en terug te stuur, maak dit moontlik om verskillende toerusting te installeer, terwyl die maksimum gebruik van die beskikbare volume aan boord van die drone maksimaliseer.

'N Reeks artikels sal nuwe ontwikkelings op die gebied van onbemande lugvaartuie (UAV's), grondmobiele robots (NMR) en outomatiese oppervlak- / onderwatervoertuie (ANA / APA) bespreek

2015 was 'n besige jaar vir die internasionale selfbestuurmark. Die huidige ontwikkelingsvlak van UAV's neem voortdurend toe, aangesien vervaardigers die grense van outonomie, vlugduur en ingewikkeldheid aan boordtoerusting uitbrei, en kliënte programme vir die implementering van derde generasie stelsels in nuwe rolle implementeer, terwyl die vereistes vir bestaande stelsels verduidelik word.

Die NMR-sektor ontwikkel steeds om aan die behoeftes van die post-Afghaanse oorlogsteater te voldoen. (TVD). Die opkomende dreigemente, tesame met die huidige duidelike behoefte om rebellebomme en landmyne op te spoor en te neutraliseer, dwing die ontwikkeling van nuwe, meer gevorderde stelsels met groter vermoëns, veral as die klem toenemend val op nasionale veiligheid en onmiddellike reaksie, veral in teenopstandingsoperasies..

Op die gebied van maritieme stelsels, beide in die oppervlakte- en duikboot -sektore, word ook nuwe algemene bedryfsbeginsels ontwikkel, met die klem veral op die verbetering van myne -aksievermoëns en die vind van effektiewe maniere om duikbote teen te werk.

Beeld
Beeld

Die RQ-4B Global Hawk UAV is geskep vir gedetailleerde waarneming van groot geografiese gebiede en om militêre bevele real-time inligting te gee oor die ligging van die vyand se menslike en materiële hulpbronne.

Marine UAV's

Die mees gevorderde maritieme UAV-operateur is die Amerikaanse vloot, wat drones bedryf soos die Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout en die groter MQ-8C Fire Scout wat tans getoets word.

MQ-8B met 'n vragmassa van 137 kg en 'n vliegduur van 7,5 uur het 'n belangrike rol gespeel in die ontwikkeling van die algemene konsep van die Amerikaanse vloot vir die gebruik van vloot-UAV's. Hierdie hommeltuig, wat verkenning kan verrig en teikens kan verlig met sy laser -aanwyser, is in Afghanistan ontplooi ter ondersteuning van die teenopstand operasies van die internasionale koalisie.

Beeld
Beeld

Helikopter-tipe hommeltuig MQ-8C Fire Scout

Hierdie UAV is geïntegreer met die gevorderde hoë presisie wapens stelsel APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) van BAE Systems. Prioriteitsregeringsprogram wat semi-aktiewe laserbegeleiding bygevoeg het aan die voorheen onbegeleide lug-tot-grond Hydra-70-missiel wat op die Bell AM-1Z Viper-aanvalshelikopter en die UH-1Y Venom-ligte multifunksionele helikopter van die US Marine Corps (KMP) gemonteer is., wat dit moontlik gemaak het om teikens op land en op see met 'n hoë akkuraatheid te vang. Die MQ-8B UAV het ook 'n belangrike rol gespeel in die ontwikkeling van gesamentlike onbemande en bemande vliegtuigoperasies, sodat die vloot die rigting kon bepaal van die ontwikkeling van die ooreenstemmende beginsels vir gevegsgebruik.

Die groter MQ-8C UAV, gebaseer op die ligte Bell 407-helikopter, is ontwerp vir onafhanklike opstyg en landing op enige skip met 'n landingsblok, sowel as op voorbereide en onvoorbereide grondplekke. Die vliegtuig, wat die vermoëns van die MQ-8B kombineer met die vrag en prestasie van 'n Bell 407-helikopter, het in Augustus 2015 11 uur gevlieg as deel van die operasionele toetse van die vloot. Aan die begin van 2015 is die program van toetsvlugte voltooi, en nou is die stelsel gereed om teen einde 2016 'n operasionele gereedheidsassessering te ondergaan, sodra die vloot besluit hoe om hierdie hommeltuig in sy stelselkompleks te integreer komende dekade.

Beeld
Beeld

Die ScanEagle lanseer op sy eie met 'n pneumatiese katapult vir maklike lansering op see en op land

Persepsie van bedreiging

Die bedreiging op maritieme gebied is meestal asimmetries. Anders as die gebruik van UAV's oor die aardoppervlak, waar sulke toestelle hoofsaaklik ontwerp is om 'n beeld te gee van die omgewing waarin grondkragte werk, is die mariene omgewing meer reaktief. Die waarde van die gebruik van UAV's in hierdie omgewing lê daarin dat bemannings potensiële teikens buite bereik kan bestudeer, terwyl hulle terselfdertyd die verkenningsvermoë van opto -elektroniese toestelle en radars uit die skip kan uitbrei en met 'n aansienlike vermindering in bedryfskoste in vergelyking met bemande helikopters.

Die vinnige ontwikkeling van UAV's vir die mariene omgewing is ook baie vergemaklik deur bedreigings vir die nasionale veiligheid en die behoefte aan patrollievaartuie om die kuslyn te monitor en te verdedig teen dreigemente uit die see. Dit alles is 'n gevolg van die ekonomiese, politieke en kulturele probleme wat in die maritieme sektor ontstaan het, wat die afgelope dekade die hoof gebied moes word. "Dit is 'n feit dat enige land sonder 'n duidelike identifikasie van dreigemente uit die see en tydige neutralisering nodig is," sê Dan Beachman, bemarkingsdirekteur van UAV by Israel Aerospace Industries (IAI). "Hierdie bedreigings kan klein of groot effektiewe refleksiegebiede hê in ooreenstemming met hul grootte, en daarom het die weermag van die land akkurate vermoëns nodig om dit te identifiseer."

IAI was een van die eerste ondernemings wat na die maritieme tema oorgegaan het, en het in die 80's van die vorige eeu die RQ-2A Pioneer en RQ-5 Hunter-hommeltuie geskep, wat van Amerikaanse vliegdekskepe gewerk het, die afvuur aangepas het en daarna verkenning uitgevoer het vir die landingsmag. Vandag bied die onderneming twee stelsels in hierdie segment aan: die Naval Rotary UAV (NRUAV) vertikale opstyg- en landingsvliegtuie en die Maritime Heron vaste vlerkvliegtuie. Beide, volgens mnr. Beachman, is ontwerp om gebruikers 'n geïntegreerde maritieme stelsel te bied wat pas by "die huidige operasionele doelwitte van elke land."

Die NRUAV kan tot 4600 meter hoog klim, sy reikafstand is 150 km en die maksimum vliegduur is ses uur. Dit het 'n maksimum spoed van 100 knope (185 km / h), 'n rondspoed van 60 knope (111 km / h) en kan 'n las van tot 220 kg dra, bestaande uit 'n veelsydige multi-sensor kit met gevorderde vermoëns. Die kit bevat opto-elektronika vir dag en nag, wat ook outomatiese opsporing en afstandmeting na die teiken bied, 'n multi-modus radar wat see-toesig en langafstandwaarneming bied, 'n sintetiese diafragma radar (SAR) en 'n inverse sintetiese diafragma radar (Inverse SAR) met keusemodusse vir bewegende grond- en lugteikens, navigasie en vermyding van nadelige atmosferiese verskynsels. Boonop kan die hommeltuig óf 'n elektroniese intelligensiesensor óf 'n elektroniese oorlogvoersensor dra. Die stelsel kommunikeer met die grondbeheerstasie via 'n datatransmissiekanaal binne die siglyn.

Beeld
Beeld

UAV vertikale opstijging en landing Naval Rotary UAV (NRUAV)

Die NRUAV -hommeltuig is gebaseer op die HeMoS (Helicopter Modification Suite) transformasie -stel wat deur IAI Malat ontwikkel is. HeMoS kan outomaties opstyg en van skepe af land, gevegskade beoordeel en teikenaanwysings wat oor die horison beskikbaar is, tydens ongunstige weersomstandighede. "Die vloot van die vloot voldoen aan 'n wye verskeidenheid operasionele behoeftes, byvoorbeeld van onskatbare waarde in die bestryding van onwettige visvang, seerowery, opstand en ander aktiwiteite wat daarop gemik is om die soewereiniteit van die land te ondermyn," het Beechman voortgegaan. "Hierdie hoogs doeltreffende stelsel lewer 'n belangrike bydrae tot die skep van 'n geïntegreerde persepsie van die maritieme omgewing sonder om lewens in gevaar te stel."

Maritime Heron is in sy belangrikste parameters baie soortgelyk aan die standaard UAV Heron wat van die grond af gelanseer is - 'n MALE -toestel (Medium Altitude Long Endurance - medium hoogte met 'n lang vlugduur), maar met die bykomende moontlikheid dat die vlootweergawe in staat is om op sy eie opstyg en op 'n vliegdekskip land. Die hommeltuig het 'n vlerkspan van 16,6 meter en 'n opstyggewig van 1250 kg. Die maksimum plafon is 9000 meter en die vliegduur is tot 40 uur, afhangende van die taak en opset van die toerusting aan boord. Die vliegtuig kan 'n wye verskeidenheid sensors dra, en kan gelyktydig verskillende instrumente en toestelle gebruik om vir lang tyd opgedateerde inligting oor groot gebiede oor te dra. In 'n vlootkonfigurasie dra die UAV sensors wat spesifiek ontwerp is vir hierdie omgewing, insluitend byvoorbeeld stelsels soos 'n opto-elektroniese stasie MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) van IAI, mariene radar EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR) van IAI ELTA en AIS (outomatiese identifikasiestelsel).

Om die operasionele buigsaamheid te verhoog, kan die grondbeheerstasie van die hommeltuig op die grond of die skip gebaseer word, en kan die beheer in reële tyd van een stasie na 'n ander oorgedra word. "As u in die oop see werk, is dit baie belangrik om aan spesifieke omgewingstoestande te voldoen, die platform vanaf enige buitelandse platform te bedryf en 'n groter verskeidenheid take uit te voer," het Beechman voortgegaan. "Die grootste operasionele voordeel lê in die vermoë om die volledige siklus van die taak te voltooi: opsporing, klassifikasie en identifikasie met behulp van een geïntegreerde en hoogs doeltreffende stelsel."

Beeld
Beeld
Beeld
Beeld

In Oktober 2015 demonstreer die Schiebel Camcopter S-100 UAV sy vermoëns om met 'n skip van die Suid-Afrikaanse vloot te kommunikeer (foto hieronder)

Oseaan -skandering

Vandag is ScanEagle, een van die suksesvolste mariene UAV's, geskep deur Boeing en Insitu. Hierdie UAV van 'n vliegtuigontwerp kan 20 uur op 'n vaarthoogte van 3000 meter werk, met toerusting aan boord vir verskillende operasionele behoeftes, insluitend opto -elektronika, elektroniese verkenning en elektroniese oorlogvoering, kommunikasie en herhaler, karteringstoerusting en radar (met sintetiese diafragma en funksie seleksie van grondbewegende teikens).

Die ScanEagle begin onafhanklik met 'n pneumatiese katapult en keer terug met die SkyHook-stelsel, wat dit onderskei van ander vliegtuigtipe UAV's op die maritieme mark. 'N Kraninstallasie met 'n hangende toulus word aan boord van die vaartuig geïnstalleer, as die UAV wat daaroor vlieg, met hierdie lus aan die vlerkpunt vasgekeer word (die skema lyk soos 'n strik om voëls te vang), word die enjin afgeskakel en dan die UAV keer veilig terug na die skip deur die kraaninstallasie te draai. “Die see -bekendstelling en terugkeer van ScanEagle is uniek; dit is werklik die enigste vliegtuig-tipe UAV wat tans op die mark is met uitgebreide werkservaring wat u op 'n skip kan begin en vang. Daarom gebruik soveel vloot hierdie eenheid,”sê Andrew Duggan, uitvoerende hoof van Insitu Pacific. - Die bekendstelling van Catapult is nie so uniek nie, maar wat dit regtig onderskei, is die SkyHook -stelsel. Om ander UAV's van die vliegtuig na die skip terug te stuur, word nette gebruik, en die probleem is dat as die net aan die skip geheg is en die UAV mis, die drone die skip tref, terwyl die UAV parallel met die SkyHook-stelsel vlieg na die skip, so as dit misloop, vlieg eenvoudig weg vir nog 'n lopie."

Die ScanEagle -hommeltuig is in diens van die vloot van die Verenigde State, Kanada, Maleisië en Singapoer; Daarbenewens het dit die afgelope jaar aan 'n aantal kompetisies deelgeneem om prestasie te verifieer en te evalueer, insluitend toetse wat deur die Britse vloot en onlangs deur die Australiese vloot uitgevoer is. Vanuit Insitu se oogpunt help die bekendstelling deur sulke bekende operateurs beslis om die mark vorentoe te beweeg. 'Die vraag is redelik groot, en baie word aangedryf deur die unieke eienskappe van ScanEagle. Daar is baie mededinging in die landgebaseerde sektor, maar vanuit 'n maritieme oogpunt is daar baie min voertuie wat betroubaar kan begin en na 'n skip kan terugkeer, het Duggan voortgegaan. 'Daar is groot belangstelling in die vloot wat kyk na die stelsel wat deur die Verenigde State, Kanada en Singapoer en ander gebruik word, en die betekenis daarvan vanuit 'n taktiese perspektief beoordeel. Hierdie stelsel kan veral help met die operateurs wat 'n beperkte ruimte het, met 'n enkele helikopterhangar op die skip het, of wat nie ruimte aan boord het om 'n konvensionele dekhelikopter te huisves nie. Selfs as u nie 'n helikopterdek het nie, kan u met behulp van 'n ScanEagle -hommel meer uit hierdie vaartuig haal, in die sin dat dit nou 'n vliegtuig het wat lugbewaking kan doen en tot 15 uur daar kan bly. Met die voorkoms van 'n UAV aan boord, word die vermoëns van hierdie skip onmiddellik uitgebrei om die eksklusiewe ekonomiese gebied te patrolleer, soek- en reddingsoperasies uit te voer, onwettige visvang of seerowerskepe te beveg. Dit bied baie ekstra funksies waarmee die bevel van die skip gebruik kan maak, en is dus ideaal vir kleiner skepe, soos korvette of patrolliebote, wat nie 'n helikopter kan huisves nie."

Beeld
Beeld

Quadrocopter Phoenix-30 vertikale opstyg en landing is ontwerp om inligting te versamel vir militêre, operasionele dienste en burgerlike strukture

Beeld
Beeld

'N Hoë-resolusie-foto geneem deur die Schiebel Camcopter S-100 heliport word intyds na die kontrolestasie gestuur

Toets

Die neiging, wat alle vloote beïnvloed het en daarop gemik was om die aantal kleiner vaartuie met minder bemanningslede te vergroot, brei ook die vermoëns van UAV's uit met vertikale opstyg en landing, wat Schiebel nie met sy S-100 kon benut nie. Camcopter heliport. Die S-100 UAV het in baie vloote uitgebreide toetse ondergaan, insluitend die laaste toetse van die Australiese vloot in Junie 2015 en die Suid-Afrikaanse vloot in Oktober 2015. Australiese vlootproewe het gefokus op die multi-sensor-vermoëns van die S-100 om te demonstreer hoe die stelsel effektief gebruik kan word om maritieme en kusverkenning te ondersteun. Die Australiese vloot het byvoorbeeld gewys hoe 'n kombinasie van die S-100-hommeltuig en drie groot stelsels, waaronder die L-3 Wescam MX-10-kamera en SAGE ESM- en PicoSAR-radars, die dekking oor die horison kan uitbrei skepe en verhoog die situasiebewustheid.

Tydens die toetse van die Suid-Afrikaanse vloot, wat aan die kus van Suid-Afrika uitgevoer is, is die Schiebel S-100 heliport met die SAGE ESM-stelsel van die dek van die hidrografiese navorsingsvaartuig Protea gelanseer om die vermoëns van hierdie UAV aan te toon om seeverkennings- en piraterijopdragte uit te voer (twee belangrikste belangstellingsgebiede vir hierdie vloot). Om die omvang van sy take uit te brei, werk Schiebel daaraan om die reeks aan boordstelsels wat vir die S-100 beskikbaar is, uit te brei. Intelligensiesensors kan die radars van ander vaartuie opspoor en sodoende moontlike bedreigings in die omliggende gebied identifiseer. Chris Day, UAV -projekbestuurder by Schiebel, het gesê die onderneming is daartoe verbind om gevorderde vermoëns op hierdie gebied te bied. 'Ons het die afgelope paar jaar 'n paar radars gevlieg, maar dit is nie geoptimaliseer vir die see nie, dit is ontwerp vir land en beskik oor ekstra vermoëns om op see te werk, maar dit kan 'n te groot kompromie wees. Daar is verskeie maatskappye wat baie ligte, nuutste radars ontwikkel wat spesifiek ontwerp is vir maritieme omgewings. Selex is een daarvan, en ons werk steeds daarmee saam om nuwe radars te toets, wat ons 'n baie lang afstand kan gee en baie teikens gelyktydig kan monitor."

In Junie 2015 werk Schiebel ook saam met IAI ELTA Systems om die EL / K-7065 3D hoëfrekwensie (3-30 GHz) radio-onderskep- en geolokasiestelsel (3D) aan boord van die S-100 heliport te demonstreer. Die EL / K-7065-stelsel bied 'n vinnige nasien en identifisering van hoëfrekwensie-seine, wat 'n betroubare lys van opgespoorde elektroniese stelsels en hul presiese koördinate genereer, terwyl die ingeboude kortgolfantenne van slegs 300 mm tot 500 mm optimaal is vir die S-100 dreun. 'Die werklikheid en die probleem waarmee ons te kampe het, is dat sommige individue of groepe op see nie wil hê dat iemand moet weet wat hulle doen nie; Hulle skepe het geen radar nie en is dikwels nie eens van metaal nie, wat dit moeilik maak om op te spoor,”sê Dey. 'Daarom is een van die maniere om bedreigings te identifiseer, om boodskappe te onderskep. Selfs as hulle baie primitiewe seewaardige middele het, moet hulle steeds kommunikeer, koördineer, sodat hierdie tegnieke vir die onderskepping van kommunikasie en liggingbepaling die bevelvoerder 'n idee kan gee as geen ander tegnologie meer werk nie. Schiebel het onlangs 'n swaar-olie-enjin vir sy S-100 getoets omdat hy daarna streef om aan die behoeftes van die mariene stelselmark te voldoen. Die nuwe enjin, 'n herontwerpte kommersiële roterende suier -enjin, is ontwerp om die probleem van 'n wye verskeidenheid brandstof in mariene stelsels aan te spreek. Die nuwe enjin sal nou op JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) en JP-8 (F-34) brandstof kan werk.

Beeld
Beeld

Die uitvoerweergawe van die AirMule -hommeltuig, bekend as die Cormorant, word tans getoets.

Uit houer

Lockheed Martin het 'n heeltemal nuwe benadering gevolg, wat as deel van die ontwikkeling van 'n klein mariene UAV wat uit 'n houer gelanseer is, werk aan 'n herkonfigureerbare weergawe van sy Vector Hawk-vouvlieg-UAV. Die Vector Hawk UAV het 'n opstyggewig van 1,8 kg en 'n vertikale profiel van 101 mm; die konfigurasie kan wissel van 'n vaste vleuelstelsel tot 'n vertikale opstartstelsel of tot 'n tiltrotorsisteem om aan verskillende operasionele vereistes te voldoen. Die maatskappy is van mening dat hierdie stelsel baie geskik is as 'n draagbare pakketoplossing, wat 'n vliegtuigtipe insluit vir standaard- en langtermynopdragte, 'n vouvlerkvliegtuig wat vanaf 'n buisleiding vanaf die grond of uit die water gelanseer kan word. vertikale opstyg- en landingsvoertuig, en laastens 'n tiltrotor-tipe apparaat. 'Waaraan ons werk, het te doen met ons pogings om konsekwentheid te bereik. Ons wil 'n voertuig hê met een romp, lugvaart- en beheerstelsels, maar met verskeie vleuelopsies, sodat dit dinamies kan aanpas by verskillende soorte missies, 'sê Jay McConville, hoof van sakeontwikkeling vir onbemande stelsels by Lockheed Martin.'Een van hierdie vleuelkonfigurasies is 'n intrekbare vleuel, wat ideaal is om vanaf 'n lanseringskas te begin.

Beeld
Beeld

Die Vector Hawk -hommeltuig kan verskillende konfigurasies hê

Houerbekendstelling is 'n interessante manier om klein UAV's te lanseer en het die potensiaal om baie toepassings in die maritieme gebied te hê. Die voordele van hierdie metode is die vermoë om voertuie vanaf verskillende plekke onder moeilike omgewingstoestande te begin. 'Haal 'n voertuig uit 'n houer, nadat dit gelanseer is, word dit in vlug ontplooi, terwyl dit dit makliker maak vir die operateur,' vervolg McConville. - Die aantal plekke waarvandaan u bekendstellings kan maak, neem ook toe; Stel u voor dat u onder water of uit die lug of uit baie ander scenario's begin, al wat die operateur hoef te doen, is om die volgorde van beginopdragte in te stel, en die stelsel sal die omgewingstoestande in hierdie scenario alleen hanteer. Die Vector Hawk -hommeltuig land op dieselfde manier as die wydverspreide Desert Hawk UAV, duik skerp en staan dan glad voor die grond of, in ons geval, water. Om die vragte wat tydens die landing op die drone inwerk, te verminder, maak die ontwerp voorsiening vir die verdeling daarvan in dele; Boonop het alle dele 'n dryfkragreserwe, en dit kan dus van die oppervlak af opgetel en weer in een apparaat saamgestel word.

Namate die mark vir vloot -UAV's momentum kry, is daar duideliker omskrewe beginsels vir die toepassing van hierdie stelsels. Onder die vele voordele wat op die mark vir drones beskikbaar is, is matrose op soek na die stelsels wat die beste by hul behoeftes pas en die vermoëns van maritieme vaartuie verbeter en hul bemanning teen gevaar beskerm.

Beeld
Beeld

Tactical Robotics se AirMule UAV het in Desember 2015 sy eerste ongebonde vlug op die Israeliese Megido -vliegveld suksesvol voltooi

Beeld
Beeld

Die Amerikaanse lugmag RQ-4B Clobal Hawk UAV slaag in Mei 2015 die intermediêre toetsfase suksesvol

Aanbeveel: