Dran ScanEagle ditangkap oleh sistem SkyHook yang dipatenkan. Kaedah melancarkan dan mengembalikan kenderaan ini yang mudah alih dan fleksibel membolehkan pemasangan pelbagai peralatan sambil memaksimumkan penggunaan jumlah yang ada di dalam drone.
Satu siri artikel akan membincangkan perkembangan baru dalam bidang kenderaan udara tanpa pemandu (UAV), robot bergerak darat (NMR) dan kenderaan permukaan / bawah air automatik (ANA / APA)
2015 adalah tahun yang sibuk untuk pasaran kenderaan memandu sendiri antarabangsa. Tahap pengembangan UAV semasa terus meningkat, kerana pengeluar memperluas batas autonomi, tempoh penerbangan dan kerumitan peralatan onboard, dan pelanggan melaksanakan program untuk menyebarkan sistem generasi ketiga dalam peranan baru, sambil menjelaskan keperluan untuk sistem yang ada.
Sektor NMR terus berkembang untuk memenuhi keperluan teater perang pasca-Afghanistan. (TVD). Ancaman yang muncul, bersama dengan keperluan jelas saat ini untuk mengesan dan meneutralkan bom pemberontak dan ranjau darat, memaksa pengembangan sistem baru yang lebih maju dengan peningkatan kemampuan, terutama ketika penekanan semakin meningkat pada keselamatan nasional dan tindak balas segera, terutama dalam operasi pemberontakan.
Di bidang sistem maritim, baik di sektor permukaan dan kapal selam, prinsip operasi umum baru juga dikembangkan, dengan penekanan khusus pada peningkatan kemampuan tindakan ranjau dan mencari cara yang efektif untuk melawan kapal selam.
RAV-4B Global Hawk UAV diciptakan untuk pemerhatian terperinci mengenai kawasan geografi yang luas dan memberikan arahan tentera dengan maklumat masa nyata mengenai lokasi sumber manusia dan material musuh.
UAV laut
Pengendali maritim UAV yang paling maju adalah Angkatan Laut AS, yang mengoperasikan drone seperti Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout, dan MQ-8C Fire Scout yang lebih besar yang kini sedang diuji.
MQ-8B dengan jisim muatan 137 kg dan jangka masa penerbangan 7.5 jam memainkan peranan penting dalam pengembangan konsep umum Tentera Laut AS untuk penggunaan UAV tentera laut. Drone ini, yang dapat melakukan pengintaian dan menerangi sasaran dengan penunjuk lasernya, dikerahkan di Afghanistan untuk menyokong operasi pemberontakan koalisi antarabangsa.
Helikopter jenis drone Pengakap Bomb MQ-8C
UAV ini digabungkan dengan sistem senjata presisi tinggi canggih APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) dari BAE Systems. Program pemerintah keutamaan yang menambah panduan laser separa aktif pada peluru berpandu udara-ke-darat Hydra-70 yang sebelumnya tidak dipandu yang dipasang di helikopter serangan Bell AM-1Z Viper dan helikopter serbaguna cahaya UH-1Y Venom dari Kor Marin AS (KMP), yang memungkinkan untuk menangkap sasaran di darat dan di laut dengan ketepatan tinggi. MQ-8B UAV juga memainkan peranan penting dalam pengembangan operasi pesawat tanpa awak dan berawak, yang memungkinkan Angkatan Laut untuk menentukan arah pengembangan prinsip penggunaan pertempuran yang sesuai.
MQ-8C UAV yang lebih besar, berdasarkan helikopter Bell 407 ringan, direka untuk lepas landas dan mendarat secara bebas di mana-mana kapal dengan landasan pendaratan, serta dari tapak darat yang sudah siap dan belum siap. Pesawat ini, yang menggabungkan kemampuan MQ-8B dengan muatan dan prestasi helikopter Bell 407, terbang 11 jam pada bulan Ogos 2015 sebagai sebahagian daripada ujian operasi armada. Pada awal tahun 2015, program penerbangan uji coba telah selesai, dan sekarang sistem ini siap menjalani penilaian kesediaan operasi pada akhir 2016, sebaik sahaja armada memutuskan bagaimana mengintegrasikan drone ini ke dalam kompleks sistemnya di dekad akan datang.
ScanEagle dilancarkan sendiri dengan katapel pneumatik untuk mudah dilancarkan di laut dan di darat
Persepsi mengenai ancaman
Sebahagian besarnya, ancaman di alam maritim adalah tidak simetri. Tidak seperti penggunaan UAV di permukaan bumi, di mana alat-alat tersebut terutama dirancang untuk membuat gambaran persekitaran di mana daya darat beroperasi, persekitaran laut lebih reaktif. Nilai penggunaan UAV di persekitaran ini terletak pada kenyataan bahawa kru dapat mempelajari sasaran yang berpotensi di luar jangkauan dan pada masa yang sama mengembangkan kemampuan pengintaian peranti dan radar optoelektronik kapal dan dengan pengurangan kos operasi yang signifikan berbanding helikopter berawak.
Perkembangan UAV yang pesat untuk lingkungan laut juga sangat difasilitasi oleh ancaman terhadap keamanan negara dan perlunya kapal peronda untuk memantau garis pantai dan mempertahankan diri dari ancaman dari laut. Semua ini adalah akibat dari masalah ekonomi, politik dan budaya yang timbul di sektor maritim, yang harus dihadapi selama satu dekade terakhir. "Ini adalah fakta bahawa mana-mana negara yang memiliki daratan memerlukan pengenalpastian ancaman yang jelas dari laut dan peneutralan tepat pada masanya," kata Dan Beachman, Pengarah Pemasaran UAV di Israel Aerospace Industries (IAI). "Ancaman ini dapat memiliki wilayah refleksi kecil atau besar yang efektif sesuai dengan ukurannya dan oleh itu angkatan bersenjata negara memerlukan kemampuan yang tepat untuk mengenal pasti mereka."
IAI adalah salah satu syarikat pertama yang beralih ke tema maritim, mencipta pada tahun 80-an abad lalu drone RQ-2A Pioneer dan RQ-5 Hunter, yang bekerja dari kapal induk Amerika, menyesuaikan penembakan, dan kemudian melakukan pengintaian untuk daya pendaratan. Hari ini, syarikat ini menawarkan dua sistem dalam segmen ini: pesawat lepas landas dan pendaratan menegak NAV Rotary UAV (NRUAV) dan pesawat sayap tetap Maritim Heron. Kedua-duanya, menurut Mr. Beachman, dirancang untuk menyediakan pengguna sistem maritim terpadu yang sesuai dengan "objektif operasi setiap negara."
NRUAV mampu mendaki hingga ketinggian 4600 meter, jaraknya 150 km, dan jangka waktu penerbangan maksimum adalah enam jam. Memiliki kelajuan maksimum 100 knot (185 km / j), kelajuan 60 knot (111 km / j) dan dapat membawa muatan hingga 220 kg, yang terdiri dari kit multi-sensor serbaguna dengan kemampuan maju. Kit ini merangkumi optoelektronik siang dan malam, yang juga menyediakan pengesanan automatik dan pengukuran jarak ke sasaran, radar pelbagai mod yang menyediakan pengawasan laut dan pemerhatian jarak jauh, radar apertur sintetik (SAR) dan radar bukaan sintetik terbalik (Inverse SAR) dengan mod pilihan untuk menggerakkan sasaran darat dan udara, navigasi dan mengelakkan fenomena atmosfera yang buruk. Sebagai tambahan, drone boleh membawa sensor kecerdasan elektronik atau sensor perang elektronik. Sistem ini berkomunikasi dengan stesen kawalan darat melalui saluran penghantaran data dalam jarak pandang.
UAV lepas landas dan mendarat Naval Rotary UAV (NRUAV)
Drone NRUAV berdasarkan kit transformasi HeMoS (Helicopter Modification Suite) yang dikembangkan oleh IAI Malat. HeMoS secara automatik dapat lepas landas dan mendarat dari kapal, menilai kerosakan pertempuran dan penentuan sasaran sepanjang masa, di luar cakerawala dalam keadaan cuaca buruk. "UAV angkatan laut memenuhi berbagai keperluan operasi, misalnya, tidak ternilai dalam memerangi penangkapan ikan secara haram, pembajakan, pemberontakan dan kegiatan lain yang bertujuan untuk melemahkan kedaulatan negara," lanjut Beechman. "Sistem yang sangat cekap ini memberikan sumbangan penting untuk mewujudkan persepsi bersepadu mengenai persekitaran maritim tanpa membahayakan nyawa manusia."
Maritim Heron dalam parameter utamanya sangat mirip dengan UAV Heron standard yang dilancarkan dari darat - peranti kelas LELAKI (Medium Altitude Long Endurance - ketinggian sederhana dengan jangka masa penerbangan yang panjang), tetapi dengan kemungkinan tambahan bahawa versi tentera laut mampu berlepas dan mendarat dengan kapal induk sendiri. Drone ini mempunyai lebar sayap 16.6 meter dan berat lepas landas 1250 kg. Siling maksimum adalah 9000 meter dan jangka waktu penerbangan hingga 40 jam, bergantung pada tugas dan konfigurasi peralatan onboard. Pesawat ini dapat membawa pelbagai jenis sensor, dan secara serentak dapat menggunakan pelbagai instrumen dan peranti untuk mengirimkan maklumat terkini mengenai kawasan yang luas untuk waktu yang lama. Dalam konfigurasi tentera laut, UAV membawa sensor yang dirancang khusus untuk persekitaran ini, termasuk, misalnya, sistem seperti stesen optoelektronik MOSP (Muatan Optik Stabilisasi Multi-misi) dari IAI, radar marin EL / M-2022 Radar Patroli Maritim (MPR)) dari IAI ELTA dan AIS (Sistem Pengenalan Automatik).
Untuk meningkatkan fleksibiliti operasi, stesen kawalan darat drone dapat didasarkan pada darat atau kapal, dan kawalan dapat dipindahkan dari satu stesen ke stasiun lain dalam waktu nyata. "Ketika bekerja di laut terbuka, sangat penting untuk memenuhi kondisi lingkungan tertentu, mengoperasikan platform dari platform luar pesisir dan melakukan tugas yang lebih luas," lanjut Beechman. "Kelebihan operasi terbesar terletak pada kemampuan untuk menyelesaikan kitaran penuh tugas yang ada: pengesanan, klasifikasi dan pengenalan menggunakan satu sistem bersepadu dan sangat efisien."
Pada bulan Oktober 2015, Schiebel Camcopter S-100 UAV menunjukkan kemampuannya untuk berinteraksi dengan kapal armada Afrika Selatan (foto di bawah)
Imbasan lautan
Hari ini, salah satu UAV laut yang paling berjaya adalah ScanEagle, yang dicipta oleh Boeing dan Insitu. UAV reka bentuk pesawat ini dapat beroperasi pada ketinggian pelayaran 3000 meter selama 20 jam, membawa peralatan di atas kapal untuk pelbagai keperluan operasi, termasuk optoelektronik, pengintipan elektronik dan peperangan elektronik, komunikasi dan pengulang, peralatan pemetaan dan radar (dengan bukaan sintetik dan fungsi pemilihan sasaran bergerak darat).
ScanEagle dilancarkan secara bebas dengan katapel pneumatik dan kembali dengan sistem SkyHook, yang membezakannya daripada UAV jenis pesawat lain di pasaran maritim. Pemasangan kren dengan gelung tali gantung dipasang di atas kapal, ketika UAV terbang di atasnya tertangkap dengan gelung ini di hujung sayap (skema menyerupai jerat untuk menangkap burung), mesin dimatikan dan kemudian UAV selamat kembali ke kapal dengan memutar pemasangan kren. "Pelancaran dan pemulangan laut ScanEagle adalah unik; ia adalah satu-satunya UAV jenis pesawat yang ada di pasaran dengan pengalaman operasi yang luas yang boleh anda lancarkan dan tangkap di kapal. Itulah sebabnya begitu banyak armada menggunakan unit ini,”kata Andrew Duggan, CEO Insitu Pacific. - Pelancaran Catapult tidak begitu unik, tetapi yang membezakannya adalah sistem SkyHook. Untuk mengembalikan UAV jenis pesawat lain ke kapal, jaring digunakan, dan masalahnya ialah jika jaring dilampirkan ke kapal dan UAV terlepas, maka drone itu menghantam kapal, sementara dengan sistem SkyHook, UAV terbang selari ke kapal, jadi jika terlepas, maka terbang untuk satu larian lagi."
Drone ScanEagle berfungsi dengan armada Amerika Syarikat, Kanada, Malaysia dan Singapura; sebagai tambahan, dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah mengambil bahagian dalam sejumlah pertandingan untuk mengesahkan dan menilai prestasi, termasuk ujian yang dilakukan oleh tentera laut Britain dan yang terakhir oleh tentera laut Australia. Dari sudut pandangan Insitu, pelancaran oleh pengusaha terkenal seperti itu pasti membantu menggerakkan pasaran ke hadapan. "Permintaannya cukup besar, dan banyak didorong oleh kualiti unik ScanEagle. Terdapat banyak persaingan di sektor darat, tetapi dari perspektif maritim, sangat sedikit kenderaan yang dapat diluncurkan dan kembali ke kapal, Duggan melanjutkan. "Ada minat besar pada armada yang melihat sistem yang digunakan oleh Amerika Serikat, Kanada dan Singapura dan lain-lain, dan menilai kepentingannya dari perspektif taktikal. Sistem ini dapat sangat membantu, khususnya, pengendali yang mempunyai ruang yang terhad, mempunyai hangar helikopter tunggal di kapal, atau tidak mempunyai ruang di atas kapal untuk menampung helikopter dek konvensional. Walaupun anda tidak mempunyai geladak helikopter, penggunaan drone ScanEagle membolehkan anda memanfaatkan kapal ini dengan lebih banyak, kerana ia sekarang mempunyai pesawat yang dapat melakukan pengawasan udara, tinggal di sana hingga 15 jam. Dengan munculnya UAV di kapal, kemampuan kapal ini untuk melakukan rondaan di zon ekonomi eksklusif, melakukan operasi mencari dan menyelamat, memerangi penangkapan ikan secara haram atau kapal lanun diperluas dengan serta-merta. Ini memungkinkan banyak kemampuan tambahan yang dapat dimanfaatkan oleh perintah kapal, jadi sangat sesuai untuk kapal yang lebih kecil, seperti korvet atau kapal peronda, yang tidak dapat menampung helikopter."
Pendaratan dan pendaratan menegak Quadrocopter Phoenix-30 dirancang untuk mengumpulkan maklumat untuk ketenteraan, perkhidmatan operasi dan struktur awam
Foto beresolusi tinggi yang diambil oleh heliport Schiebel Camcopter S-100 dihantar ke stesen kawalan dalam masa nyata
Ujian
Tren itu, yang mempengaruhi semua armada dan bertujuan meningkatkan jumlah kapal yang lebih kecil dengan jumlah kru yang lebih sedikit, juga memperluas kemampuan UAV dengan lepas landas dan mendarat menegak, yang tidak gagal dimanfaatkan oleh Schiebel dengan S-100 Heliport camcopter. S-100 UAV telah menjalani ujian yang luas di banyak armada, termasuk ujian terakhir armada Australia pada bulan Jun 2015 dan armada Afrika Selatan pada bulan Oktober 2015. Percubaan Tentera Laut Australia menumpukan pada keupayaan multi-sensor S-100 untuk menunjukkan bagaimana sistem ini dapat digunakan secara berkesan untuk menyokong pengintaian maritim dan pesisir. Tentera Laut Australia, misalnya, ditunjukkan bagaimana gabungan drone S-100 dan tiga sistem utama, termasuk kamera L-3 Wescam MX-10 dan radar SAGE ESM dan PicoSAR, dapat memperluas liputan di luar cakrawala kapal dan meningkatkan kesedaran situasi.
Semasa ujian armada Afrika Selatan, yang dilakukan di luar pesisir Afrika Selatan, heli pelabuhan Schiebel S-100 dengan sistem SAGE ESM dilancarkan dari dek kapal penyelidikan hidrografi Protea untuk menunjukkan kemampuan UAV ini untuk melakukan tugas pengintaian laut dan anti-cetak rompak (dua bidang utama yang menarik bagi armada ini). Untuk memperluas jangkauan tugasnya, Schiebel berusaha untuk memperluas rangkaian sistem onboard yang tersedia untuk S-100. Sensor kecerdasan dapat mengesan radar kapal lain dan dengan itu mengenal pasti potensi ancaman di kawasan sekitarnya. Chris Day, pengurus projek UAV di Schiebel, mengatakan syarikat itu komited untuk menawarkan kemampuan maju di bidang ini. "Kami telah menerbangkan beberapa radar selama beberapa tahun terakhir, tetapi mereka tidak dioptimalkan untuk keadaan laut, mereka dirancang untuk darat dan memiliki kemampuan tambahan untuk bekerja di laut, tetapi ini mungkin terlalu besar kompromi. Terdapat beberapa syarikat yang mengembangkan radar canggih dan sangat ringan yang direka khusus untuk persekitaran maritim. Selex adalah salah satunya, dan kami terus bekerjasama dengannya dalam menguji radar baru, yang akan memberi kami jarak yang sangat panjang dan kemampuan untuk memantau banyak sasaran secara serentak."
Pada bulan Jun 2015, Schiebel juga bekerjasama dengan IAI ELTA Systems untuk menunjukkan sistem pemintas radio dan sistem geolokasi (3D) EL / K-7065 3D frekuensi tinggi (3-30 GHz) di atas heliport S-100. Sistem EL / K-7065 memberikan penandaan pantas dan pengenalpastian isyarat frekuensi tinggi, menghasilkan senarai sistem elektronik yang dapat dikesan dan koordinat tepatnya, sementara antena gelombang pendek onboard yang berukuran hanya 300 mm hingga 500 mm adalah optimum untuk S-100 drone. "Realiti dan masalah yang kita hadapi adalah bahawa beberapa individu atau kumpulan yang beroperasi di laut tidak mahu ada yang tahu apa yang mereka lakukan; Kapal-kapal mereka tidak memiliki radar dan bahkan tidak terbuat dari logam, yang membuatnya sukar dikesan,”kata Mr Dey. “Oleh itu, salah satu cara untuk mengenal pasti ancaman adalah memintas mesej. Walaupun mereka memiliki sarana kelayakan yang sangat primitif, mereka masih perlu berkomunikasi, berkoordinasi, sehingga teknologi pemintasan komunikasi dan penentuan lokasi ini dapat memberi petunjuk kepada komandan ketika tidak ada teknologi lain yang berfungsi lagi. " Schiebel baru-baru ini menguji mesin minyak bahan bakar berat untuk S-100 kerana berusaha memenuhi keperluan pasaran sistem laut. Enjin baru, mesin piston berputar komersial yang direka bentuk semula, dirancang untuk mengatasi masalah pelbagai jenis bahan bakar dalam sistem laut. Enjin baru sekarang akan dapat beroperasi pada bahan bakar JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) dan JP-8 (F-34).
Versi eksport drone AirMule, yang dikenali sebagai Cormorant, kini sedang diuji.
Dari bekas
Pendekatan yang sama sekali baru telah diambil oleh Lockheed Martin, yang, sebagai sebahagian daripada pengembangan UAV laut bersaiz kecil yang dilancarkan dari sebuah kontena, sedang mengusahakan versi UAV sayap lipat Vector Hawk yang dapat dikonfigurasi semula. Vektor Hawk UAV mempunyai berat lepas landas 1.8 kg dan profil menegak 101 mm; konfigurasinya boleh berbeza dari sistem sayap tetap ke sistem lepas landas menegak atau ke sistem tiltrotor untuk memenuhi keperluan operasi yang berbeza. Syarikat percaya bahawa sistem ini sangat sesuai sebagai penyelesaian paket mudah alih, yang merangkumi pesawat jenis pesawat untuk misi standard dan jangka panjang, pesawat sayap lipat yang dapat dilancarkan dari panduan tiub dari tanah atau dari air, kenderaan menegak dan mendarat menegak, dan akhirnya, alat jenis tiltrotor. "Apa yang sedang kami kerjakan ada hubungannya dengan usaha kami untuk mencapai konsistensi. Kami mahukan kenderaan yang memiliki satu fuselage, avionics dan sistem kawalan, tetapi banyak pilihan sayap sehingga dapat menyesuaikan diri secara dinamis dengan berbagai jenis misi,”kata Jay McConville, ketua pengembangan perniagaan untuk sistem tanpa pemandu di Lockheed Martin."Salah satu konfigurasi sayap ini adalah sayap yang dapat ditarik, yang bagus untuk dilancarkan dari pod pelancaran."
Drone Hawk Vektor boleh mempunyai beberapa konfigurasi
Pelancaran kontena adalah cara menarik untuk melancarkan UAV kecil dan berpotensi memiliki banyak aplikasi di kawasan maritim. Kelebihan kaedah ini adalah kemampuan melancarkan kenderaan dari lokasi yang berbeza dengan keadaan persekitaran yang sukar. "Ambil pelancaran kenderaan dari sebuah kontainer, setelah diluncurkan, kendaraan itu akan digunakan dalam penerbangan, sekaligus memudahkan operator," sambung McConville. - Bilangan tempat dari mana anda boleh membuat pelancaran juga meningkat; Bayangkan melancarkan dari bawah air atau dari udara atau banyak senario lain, yang perlu dilakukan oleh pengendali adalah mengatur urutan arahan mula dan sistem akan mengatasi keadaan persekitaran dalam senario ini sendiri. " Drone Vector Hawk mendarat dengan cara yang sama seperti Desert Hawk UAV yang meluas, menyelam dengan tajam dan kemudian berdiri dengan lancar di hadapan tanah atau, dalam kes kita, air. Untuk mengurangkan beban yang bertindak pada drone semasa mendarat, reka bentuk memperuntukkan pembahagiannya menjadi beberapa bahagian; sebagai tambahan, semua bahagian mempunyai daya tarikan apung dan oleh itu ia dapat diambil dari permukaan dan dipasang kembali ke dalam satu alat.
Oleh kerana pasaran UAV tentera laut mendapat momentum, terdapat prinsip yang lebih jelas untuk penerapan sistem ini. Di antara banyak kelebihan yang terdapat di pasaran untuk drone, pelaut mencari sistem yang paling sesuai dengan keperluan mereka dan akan meningkatkan kemampuan kapal laut dan menjaga kru mereka selamat dari bahaya.
Tactical Robotics 'AirMule UAV berjaya melengkapkan penerbangan tanpa ikatan pertamanya di lapangan terbang Megido Israel pada Disember 2015
Tentera Udara AS RQ-4B Clobal Hawk UAV berjaya melepasi peringkat ujian pertengahan pada Mei 2015
