Lugvaart-, verkennings- en inligtingversameling, sowel as patrollie-missies, is tradisioneel uitgevoer óf deur gespesialiseerde langafstand-enjin-vliegtuie wat spesifiek ontwerp is vir langvlugte oor die see, óf deur kommersiële platforms wat vir sulke take aangepas is. Hierdie vliegtuie is tipies gebruik om groot oppervlaktes van die seevlak te monitor, insluitend die monitering van skeepsvaart en ander aktiwiteite langs kritieke kommunikasieroetes en in eksklusiewe ekonomiese sones (EEZ's).
Die koste van die verkryging en bedryf van bemande platforms lê egter 'n ondraaglike las op vir baie lande en die onderskeie lug- en vlootmagte, en daarom kan verskeie maritieme veiligheidstrukture probleme ondervind met die uitvoering van stelselmatige monitering van soewereine waters weens gebrek aan geld. en 'n klein aantal afwykings.
Die behoefte aan 'n bekostigbare alternatief vir bemande vlootverkenningsvliegtuie dra onvermydelik by tot die groeiende belangstelling van baie lande in onbemande lugstelsels op land en op see, veral dié met groot EEZ's en gemeenskaplike beskermde grense. Terselfdertyd wil ander lande aan boord sensorstelsels hê wat die situasiebewustheid van ontplooide burgerlike en militêre vaartuie kan verhoog deur die nodige inligting te verskaf.
Moderne UAS, veral medium- en hoëhoogteshommeltuie met 'n lang vliegduur (MALE- en HALE-kategorieë), het hulself goed bewys as verkennings- en aanvalplatforms ter ondersteuning van grondoperasies, met eienskappe soos 'n lang afstand, 'n lang missieduur en die die vermoë om sensor teiken vragte te dra. Alhoewel dit van hierdie vliegtuigplatforms vereis word om op die grond te begin en te land, lok hul inherente vermoëns tog die maritieme gemeenskap op soek na 'n manier om groot gebiede waar te neem.
Aan die ander kant van die spektrum is kleiner VTOL-vliegtuigtipe UAV's, wat ook die afgelope jare wyd aanvaar is. Sulke gereelde toesig- en verkenningstoerusting kan vinnig gelanseer en teruggestuur word en inligting op versoek versamel om die werking van skepe te verseker.
MAN -klasplatforms
Net soos in die geval met bemande patrollievliegtuie van kusvaart, is die vermoë om lang afstande af te lê en vir lang periodes te patrolleer 'n belangrike eienskap van die veeldoelige UAS's van die MAN -klas wat vir sulke take aanpasbaar is. Die ontwikkelaars het ook ander gewenste kenmerke geïdentifiseer, waaronder 'n groot vragvrag, waarmee u langafstandkommunikasiestelsels en boordtoerusting van verskillende soorte kan vervoer.
Die Israeliese maatskappy Elbit Systems promoveer 'n spesiaal gekonfigureerde weergawe van sy Hermes 900 MALE UAV, wat deur ten minste agt operateurs bedryf word. Die vliegtuig, wat hoofsaaklik in grondbewakingsoperasies gebruik word, kan sy eie ontwerp sowel as derde partye bereik.
Volgens die maatskappy kan die Hermes 900, met 'n maksimum opstyggewig van ongeveer 1180 kg en 'n vlerkspan van 15 meter, tot 350 kg teikentoerusting neem, insluitend 250 kg in die 2,5 meter lange interne kompartement. In 'n mariene konfigurasie kan die vliegtuig toegerus word met 'n gespesialiseerde mariene toesighoudingsradar, 'n outomatiese identifikasiestelsel en 'n gestabiliseerde opto -elektroniese / infrarooi sensorstelsel en elektroniese oorlogvoering en verkenningstoerusting.
Elbit Systems het opgemerk dat sy universele grondbeheerstasie 'n modus van gelyktydige beheer van twee UAV's kan bied deur middel van twee oortollige datatransmissiekanale. Die maatskappy beweer dat dit 'n positiewe uitwerking op die gebruik van die stelsel het, menslike hulpbronne en bedryfskoste bespaar. Die hommeltuig baat ook by die integrasie van 'n langafstand-oor-die-horison-kommunikasiestelsel wat op 'n satellietkanaal gebaseer is, en die integrasie van die eie, outomatiese outomatiese beheerstelsel van die Elbit System.
Haji Topolanski van Elbit Systems het gesê:
“Alhoewel die Hermes 900 slegs opstyg en op die grond beland, kan die beheer van die UAV self en die werking van sy sensors geïntegreer word in die skip se beheer- en beheerstelsel. Hierdeur kan skepe intydse verkenningsinligting van UAV's ontvang en na eie goeddunke gebruik."
Sedert April 2019, op versoek van die European Maritime Safety Agency, is Hermes 900 -hommeltuie gebruik om maritieme gebiede te patrolleer. Ysland was die eerste land wat hierdie diens gebruik het. Volgens Elbit Systems het die Yslandse maritieme owerhede die Hermes 900 geïdentifiseer as die oostelike lughawe van Egilsstadir, waaruit dit meer as die helfte van die land se EEZ kan dek. Hierdie eenheid is ook aangepas om die hoë winde en ystoestande wat in die Noord -Atlantiese Oseaan voorkom, te weerstaan.
'Dit is duidelik dat 'n UAV-tipe lugvaartuig, wat vanaf 'n kusbasis werk en vanaf 'n grondstasie beheer word, 'n ander prestasie en teikenlas moet hê as 'n landwaarnemingstelsel. In die besonder bepaal die behoefte aan 'n wye gebiedsverkenning die integrasie van 'n kragtige multi-modus radar met beeldvorming om voorwerpe op lang afstande en hoë-resolusie langafstand-OE / IR-stelsels op te spoor en te klassifiseer vir positiewe identifisering en beelding."
- verduidelik Topolanski.
'Daarbenewens word data-transmissiekanale met siglyn en 'n satellietkanaal vir kommunikasie oor die horison geïntegreer in die mariene LHC's. Die feit dat 'n mariene hommeltuig soms moet daal vir 'n positiewe identifisering van voorwerpe met behulp van sy toesigstasie en onder die radiofrekwensiehorison vlieg, verhoog die belangrikheid van die breëband-horison oor die horison."
Intussen het Israel Aerospace Industries (IAI) vlootweergawes van sy Heron 1 MALE UAV aan die Indiese en Israeliese vloot gelewer.
Die Heron 1 -hommeltuig wat deur sy Malat -afdeling ontwikkel is, het 'n oplaaigewig van 1100 kg en 'n vrag tot 250 kg. Die standaardvrag is IAI Tamam se booggemonteerde multi-missie Optronic Stabilized Payload, wat 'n hoëresolusiekamera, 'n infrarooi kamera en 'n laserwyser / afstandmeter bevat.
Volgens die maatskappy word die vliegtuig aangedryf deur 'n 1, 211 cc Rotax 914 vierslag-enjin wat 'n tweelem, veranderlike stootskroef draai wat tot 100 pk ontwikkel. maksimum aanhoudende krag op hoogtes tot 4500 meter. Dit maak dit moontlik om met 'n spoed van 60-80 knope rond te sit en 'n maksimum spoed van tot 140 knope te bereik met 'n vliegduur van tot 45 uur, afhangende van die dravrag. 'N Gegee-transmissiekanaal in 'n mobiele of stilstaande weergawe bied beheer binne 'n radius van ongeveer 250 km, hoewel die reikwydte na 'n satellietkommunikasiestelsel tot 1000 km verhoog word.
IAI -ingenieurs merk op dat die Heron 1 twee interne vragkompartemente het met 'n totale volume van tot 800 liter - die boog- en middelste kompartemente met 'n volume van onderskeidelik 155 en 645 liter.
Die afstand vanaf die laagste punt van die romp tot by die grond is 60 cm, wat die toestel toelaat om met eksterne teikenlaste toegerus te word, terwyl kragopwekking tot 10 kW aan boord die platform moontlik maak om op te gradeer, en dit ook moontlik maak die installering van kragtige stelsels, byvoorbeeld die IAI Elta EL maritieme toesighoudingsradar. / M-2022U of modulêre toesigradar vir verkenning van grondbewegende teikens EL / M-2055.
Volgens Jane's C4ISR & Mission Systems - Air handbook kan die EL / M -2022 Marine Surveillance Radar 'n verskeidenheid teikens op 'n afstand van tot 200 seemyl opspoor. As dit in die radar -modus van omgekeerde diafragma gebruik word, kan die radar verdagte voorwerpe vasvang en die tipe daarvan bepaal.
Benewens die standaard toesigstasie en mariene radar, kan die vloot Heron 1 ook elektroniese intelligensie stelsels dra, byvoorbeeld die IAI Elta ELK-7071 of ELK-7065 stelsels. Die tipiese siklus van die opsporing en identifisering van verdagte oppervlakvoorwerpe begin met teikenopsporing, waarna die elektroniese verkenningstelsels aangeskakel word om die rigting en behoorlikheid van die voorwerp deur die outomatiese identifikasiestelsel te bepaal, en tydens die daaropvolgende benadering word die spesie -verkenningstasie gebruik vir visuele verifikasie.
HALE platforms
"Die hoogtepunt van tegniese denke op die gebied van mariene UAV's is die Amerikaanse vloot se MQ-4C Triton-verkenningshommel van die HALE-kategorie (langafstandvlug op hoë hoogte), wat na verwagting in April 2021 gereed sal wees vir diens en volledig -skaalse produksie sal twee maande later begin."
Die MQ-4C Triton-hommeltuig wat deur Northrop Grumman ontwikkel is, het 'n lengte van 14,5 meter en 'n vlerkspan van 39,9 meter, 'n verklaarde reikafstand van 2000 seemyl en 'n vliegduur van tot 24 uur. Die hommeltuig is ontwikkel op grond van die Block 30 RCMN-vlootweergawe van die US Air Force RQ-4 Global Hawk-hommeltuig as deel van die Broad Area Maritime Surveillance Demonstrator-program om die vloot deurlopende monitering van seegebiede te bied.
Alhoewel die basiese ontwerp van die MQ-4C baie ooreenstem met die RQ-4B, bevat dit steeds aansienlike wysigings wat daarop gemik is om die prestasie vir langtermynoppervlaktes te optimaliseer. Die vliegtuig het byvoorbeeld 'n aktiewe beheer van die swaartepunt van die brandstofstelsel, 'n verbeterde antenna radoom met verhoogde sterkte en verbeterde aerodinamika, 'n luginlaatstelsel teen ys, sowel as 'n versterkte vleuelstruktuur met beskerming teen lugstoot, hael- en voëltoegang, weerligbeskerming en 'n versterkte romp om die interne teikenlas te verhoog. … Saam laat hierdie verbeterings toe dat die MQ-4C UAV indien nodig kan daal en styg, wat nodig is om skepe en ander voorwerpe op see te kontroleer.
Onder die romp is die belangrikste see-soekradar AN / ZPY-3 van die X-band met 'n aktiewe gefaseerde antenna-reeks geïnstalleer, waarin elektroniese skandering gekombineer word met meganiese rotasie van 360 ° in azimut. Northrop Grumman sê die vlugduur van die MQ-4C en die dekkingradius van die ZPY-3 sensor laat die MQ-4C toe om meer as 2,7 miljoen vierkante voet in 'n enkele vlug te ondersoek. myl. Die radar word aangevul deur die Raytheon AN / DAS-3 MTS-B sensorstasie, wat dag / nag beeld en hoë resolusie video bied met outomatiese teikenopsporing, sowel as die AN / ZLQ-1 elektroniese verkenningstelsel van Sierra Nevada Corporation.
Terwyl die hommeltuig nog in ontwikkeling is, het die Australiese regering onderneem om twee MQ-4C-platforms vir die land se lugmag op die Air 7000 Fase IB-projek te koop. Die eerste vliegtuig sal na verwagting middel 2023 die lugmag binnegaan. Teen die einde van 2025 word die aankoop van ses platforms ter waarde van $ 5 miljard beplan om by die Edinburgh Air Force Base in Suid -Australië ontplooi te word.
Die Amerikaanse regering het ook die verkoop van vier MQ-4C-hommeltuie in April 2018 vir $ 2,5 miljard aan Duitsland goedgekeur. Vliegtuie onder die plaaslike benaming Pegasus (Persistent German Airborne Surveillance System) moet aangepas word in ooreenstemming met nasionale vereistes.
Skip TANK
Hommeltuie wat op die skip of op dek gebaseer is, het die afgelope paar jaar baie aandag van die weermag getrek. Die bekende komplekse is veral opvallend, byvoorbeeld die vliegtuigtipe ScanEagle wat deur Boeing-lnsitu ontwikkel is en die helikopter tipe Fire Scout van Northrop Grumman, wat deur die Amerikaanse vloot ontplooi is. Terselfdertyd het die Boeing-lnsitu-groep ook die Integrator-gevleuelde voertuig aan die Marine Corps afgelewer onder die benaming RQ-21A Blackjack.
Met die bestaande tekort aan ruimte op die dekke van die meeste moderne skepe, neem die belangstelling in die LHC met vertikale opstyg en landing blykbaar net toe in ander vloote. Die Switserse maatskappy UMS Skeldar wil byvoorbeeld sy onlangse sukses herhaal met sy nuutste V-200B-vragmotor wat deur die Kanadese en Duitse vloot aangekoop is.
Die maatskappy se nuutste platform, V-200 Block 20, met 'n opstyggewig van 235 kg, het 'n romp van 4 meter, wat heel waarskynlik van koolstofvesel, titaan en aluminium gemaak is; dit is toegerus met 'n tweelem-skroef met 'n deursnee van 4, 6 meter, 'n ventrale kompartement en 'n nie-intrekbare tweeski-landingsstel. Die UMS Skeldar -hommeltuig het 'n topsnelheid van 150 km / h en 'n diensplafon van 3000 meter.
Verbeterings aan die enjin- en brandstofbestuurstelsel het die gewig met 10 kg verlaag in vergelyking met die vorige model V-200B, terwyl die vlugtyd tot 5,5 uur met 'n teikenlas van 45 kg of meer verleng is deur die tyd wat in die lug spandeer word, te verminder. Ander verbeterings sluit in 'n nuwe dataskakel, 'n opdatering van die voertuig se elektriese opset en 'n stelsel met agt kameras vir visuele opsporing en afstand wat teikens tot 20 myl in elke rigting kan volg. Dit kan ook toegerus word met gefaseerde skikking -antennes wat die operateur in staat stel om beelde in reële tyd te stuur.
'N Woordvoerder van UMS Skeldar, sê die V-200,' bevat 'n Hirth Engines-motor vir swaar brandstof wat op Jet A-1, JP-5 en JP-8 brandstof kan werk, een van die belangrikste voordele vir die maritieme bedryf. '
"Die tweeslag-enjin-konfigurasie bied ook 'n lang MTO, sowel as die bykomende versekering van landing en opstyg in 'n omgewing waar konvensionele brandstof verbied word, wat alles baie belangrik is vir maritieme bedrywighede."
Volgens hom verg die V-200-platform minder materiaal en tegniese instandhouding en funksionele buigbaarheid wat vergelykbaar is met ander vliegtuie en helikopter-tipe opsies in dieselfde gewigskategorie. "Die V-200 UAV is verenigbaar met die STANAG-4586-standaard, wat die UAC vooraf kwalifiseer vir militêre gebruik en integrasie met ander stelsels," het hy bygevoeg. "Ons het ook goed gedink oor maklike integrasie met verskillende gevegsbestuurstelsels, insluitend die Saab 9LV -gevegstelsel, wat bevel- en beheerfunksies bied vir buitelandse platforms van alle groottes, van gevegsbote en patrollievaartuie tot fregatte en vliegdekskepe."
Intussen het die Oostenrykse onderneming Schiebel 'n helikopter-tipe Camcopter S-100 UHC ontwikkel, wat toegerus is met 'n tweelemse skroef met 'n deursnee van 3,4 meter en 'n vaartbelynde koolstofvesel-romp het met afmetings 3, 11x1, 24x1, 12 m (lengte, breedte, hoogte, onderskeidelik).
Die toestel met 'n maksimum opstyggewig van 200 kg kan tot 50 kg vrag saam met 50 kg brandstof vervoer. Met die roterende enjin kan u teen 'n snelheid van tot 102 km / h vlieg met 'n praktiese plafon van 5500 km. Met 'n vragmassa van 34 kg is die vliegduur 6 uur, maar met die installering van 'n eksterne brandstoftenk word dit verhoog tot 10 uur.
Volgens Schiebel bevat 'n tipiese mariene toesigvrag die Harris Wescam se optiese elektroniese L3-stasie, die Overwatch Imaging PT-8 Oceanwatch-kamera vir die skandering van groot gebiede en die opsporing van klein voorwerpe, en 'n outomatiese herkenningsontvanger.
'Die S-100-platform is ideaal vir buitelandse omgewings vanweë die minimale logistiek en grootte,' het 'n woordvoerder van die maatskappy gesê. "Die kompakte grootte en ligte gewig beteken dat dit maklik in skeepshangars gemanoeuvreer, geberg en versorg kan word … 'n tipiese fregathangar kan tot vyf S-100-hommeltuie saam met 'n konvensionele grootbemande helikopter huisves." Die platform is ook geïntegreer met 35 verskillende soorte skepe, wat meer as 50 000 vliegure gevlieg het.
Die Camcopter S-100-helikopter is gekoop onder die Australian Navy Minor Project 1942-program, wat daarop gemik is om aan die behoeftes van die land se vloot te voldoen vir 'n intermediêre UHC-skip. Volgens 'n aparte program sal 'n geskikte UAV gekies word vir integrasie met 12 kuspatrollie skepe, waarvan die eerste twee by die skeepswerwe van ASC gebou word. Dan sal 'n ander tipe UAV gekies word om nege Hunter -projekfregatte toe te rus, wat vir die Australiese vloot gebou sal word.
Schiebel het in November 2015 aangekondig dat hy die toets van 'n swaarbrandstofenjin vir die Camcopter S-100-helikopter voltooi het. Die verandering van die S-100-aandrywingstelsel gebaseer op 'n kommersiële roterende suier-enjin het gelei tot 'n afname in gewig as gevolg van die modernisering van die uitlaatstelsel, 'n nuwe enjinbeheereenheid en nuwe batterye. Die enjin laat die S-100 toe om JP-5-brandstof te gebruik, wat 'n hoër vlampunt het as petrol in die lug.
Die onderneming moderniseer die S-100-platform hoofsaaklik met die oog op die interaksie (interaksie) van bemande en onbewoonde platforms en aflewering op die laaste afdeling. In April 2018 is aangekondig dat dit saamwerk met Airbus Helicopters in 'n gesamentlike demonstrasie waarby die H145-helikopter en die S-100 UAV betrokke was. Volgens Schiebel is 'n grondbeheerstasie vir die hommeltuig aan boord van die H-145 geïnstalleer, waardeur vlak 5-interoperabiliteit bereik kan word deur die volledige beheer van die hommeltuig na die operateur aan boord van die helikopter, insluitend lanseer en terugkeer, oor te dra.
Nuwe doelwitte
Nuwe doelvragte vir UAV's brei die reeks take van vloot -UAV's uit en gaan verder as verkennings- en waarnemingsoperasies. Byvoorbeeld, L3 Harris ontwikkel die SDS (Sonobuoy Dispenser System), wat ontwerp is om vinnig verskillende soorte vliegtuie vir anti-duikboot missies te hergebruik.
SDS maak gebruik van die ervaring van die skep van pneumatiese stelsels SRL (Sonobuoy Rotary Launch) en SSL (Sonobuoy Single Launch) vir Lockheed Martin se P-8A Poseidon veeldoelige anti-duikboot- en anti-skip patrollievliegtuie.
Die SDS is gebaseer op die Modular Launch Tube (MLT), wat die maatskappy beskryf as ''n individuele lanseerstasie om 'n boei van A-grootte uit 'n standaard LAU-126 / A-lanseerhouer te lanseer.' Die maatskappy het ook 'n modernisering-tandem-lanseerkit ontwikkel waarmee die LAU-126 / A-houer van grootte A boeie van twee groottes F of G.
MLT is 'n eksterne laaistelsel met 'n roterende bajonetslot om 'n boei met 'n dooie gewig van ongeveer 4,5 kg vas te maak. Dit is toegerus met 'n booi -teenwoordigheidsensor om selfversekerd te vang en te lanseer; die boeie word onder 'n laaddruk in die stelsel van 70 tot 105 kg / cm2 uitgestoot.
Volgens L3 Harris kan die SDS-stelsel bestaan uit 'n aantal MLT-relings, 'n pneumatiese sneller op die grond en 'n elektroniese beheereenheid met 'n universele tipe-1/2-koppelvlak bo-op 'n MIL-STD-1760-koppelvlak. Al hierdie komponente kan in 'n spesiale eksterne houer geïntegreer word.
Die maatskappy beskou 'n groeiende belangstelling in die wêreld in UAV's vir langafstand- en langtermyn maritieme patrollies as 'n bekostigbare plaasvervanger vir duur patrollievliegtuie, byvoorbeeld P-8A-vliegtuie. Hulle neem egter kennis van die moontlike beperkings van die SDS-konsep, aangesien anti-duikbootvliegtuie, soos die R-3 en R-8A, onderskeidelik 87 en 126 boeie kan dra.
"Dit is onmoontlik om 'n SDS-stelsel in vlug te laai, anders as 'n bemande vliegtuig, so ideaal sien ons dat baie SDS-toegeruste drones in groepe of kuddes saamwerk om 'n aanvaarbare oplossing te kry uit 'n voldoende aantal sonarboeie."
Uttra Electronics ontwikkel ook sy eie konsep van die SMP (Sonobuoy Mission Pod) valmasjien, wat dit bied vir onbemande en bemande vliegtuie.
Volgens die maatskappy kan die SMP op 'n eksterne MIL-STD-2088-ophangpunt gemonteer word, waardeur bestaande platforms herbou kan word vir anti-duikbootmissies. Die SMP -stelsel het plek vir 25 tot 63 boeie in groottes G en F vir klein en groot platforms.
Die stelsel is ontwerp om op hoogtes tot 10 km te werk teen 'n vlugsnelheid van tot 150 knope. Dit kan boeie met tussenposes van 2,5 sekondes laat val en is verenigbaar met verskeie ultra-elektroniese boei-modelle, waaronder ALFEA (aktiewe lae-frekwensie elektro-akoestiese) en HIDAR (hoë-oombliklike-dinamiese omvang) en mini-HIDAR.
Hoewel landgebaseerde LHC's deesdae redelik algemeen voorkom, vind die gebruik van sulke stelsels op die maritieme gebied vandag op kleiner skaal plaas. Dit lyk egter asof die situasie geleidelik verander, aangesien vloote, kuswagte en ander maritieme veiligheidstrukture toenemend verstaan hoe effektiewe drones van MALE en HALE bemande platforms in maritieme patrollie en ander operasies kan aanvul, of, indien moontlik, as afsonderlike fondse gebruik kan word..
Daar is 'n groeiende belangstelling in gevestigde patrollievermoë in die lug vir mariene vaartuie, maar verskeie uitdagings moet nog aangespreek word. Byvoorbeeld, op kleiner skepe is daar nie genoeg ruimte op die dek nie; die gebruik van sulke vliegtuie in kombinasie met helikopters met bemanning is gewoonlik beperk tot die 'óf - óf' situasie, wanneer die lanseer- en herstelproses noukeurig moet wees en ooreengekom moet word beveel dat die hommeltuie nie langer as wat nodig is in die lug bly terwyl hulle wag totdat die dek opruim nie. Dit is ook moeilik om beskadigde platforms te herstel wanneer die dek besig is en weens 'n noodgeval nie leeggemaak kan word nie.
