Odstranitev iz zraka: nov poklic brezpilotnih letal

Odstranitev iz zraka: nov poklic brezpilotnih letal
Odstranitev iz zraka: nov poklic brezpilotnih letal

Video: Odstranitev iz zraka: nov poklic brezpilotnih letal

Video: Odstranitev iz zraka: nov poklic brezpilotnih letal
Video: Russia and China Is Afraid Of Japan Now! 2024, April
Anonim
Slika
Slika

Ker se uničujoča moč IED uporablja v vseh geografskih regijah, vključno z Afriko, Azijo in Južno Ameriko, in v državah po konfliktu, ki jih pestijo opuščene, neraziskane neeksplodirane bojne naprave (NUS) in mine, se lahko hitro spopadejo s temi grožnjami, ne da bi pri tem tvegali osebje je povsod in je postalo pomembna strateška potreba. Eden od načinov reševanja problema je lahko uporaba majhnih večrotornih vozil z navpičnim vzletom in pristajanjem (VLT) za iskanje in uničenje eksplozivnih predmetov.

Začetek je bil v operaciji Talisman britanske vojske v Afganistanu, med katero je bil uporabljen kompleks sistemov za čiščenje poti, odkrivanje in uničenje min IED in eksplozivnih pasti ter čiščenje poti za naslednja vozila. Eden takih sistemov je bil Honeywellov mini brezpilotni letalnik T-Hawk s 45-minutnim časom letenja. Spremljal je konvoje in izvidal pot, njegovi zračni tokovi pa so lahko odpihnili pesek iz sumljive IED, ki je ležala pred potjo.

Operacija Talisman je postala nekakšna spodbuda za londonsko podjetje SteelRock Technologies (SRT), ki je v sodelovanju z Richmond Defense Systems (RDS) razvilo sistem za odstranjevanje eksplozivnih sredstev na osnovi UAV, imenovan SR1 Protector, ki lahko nevtralizira najrazličnejše IED-je. in mine, tako z zrakom kot s tal. Zasnovan za boj proti naraščajoči nevarnosti IED, je ta sistem opremljen z nosilnostjo, ki jo sestavljata napredna termovizijska optoelektronska kamera in 40 -milimetrska naprava za razorožitev brez kolesa s kodiranim nadzorom ognja.

Odstranitev iz zraka: nov poklic brezpilotnih letal
Odstranitev iz zraka: nov poklic brezpilotnih letal

Rotorcraft temelji na sistemu X8 KDE Direct, ki ima na vogalih motorje brez krtačk, ki vrtijo dva protipertivatorja. Dron SR1 razvija največjo hitrost 100 km / h, največji doseg kanala za prenos podatkov je 150 km od bazne postaje, lahko ostanejo v zraku s težo 50 kg dve dve uri. V nizu testov na poligonu SteelRock v Južnem Walesu je Protector s svojo napravo za razpršitev uspešno nevtraliziral IED na tleh in v zraku.

Podoben sistem za nevtralizacijo IED razvija singapursko podjetje ST Engineering v obliki kompleksa STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). Sistem je bil razvit kot del rešitve Future Soldier podjetja ST Engineering in je štirikopter, oborožen z najlažjim 5,56 mm mitraljezom Ultramax U100 Mk.8, težkim 6,8 kg, s sistemom stalnega odboja na dvoosnem univerzalnem dušenju. spoj, ki omogoča ogenj iz brezpilotnega letala v avtomatskem načinu z dokaj visoko natančnostjo na razdalji do 300 metrov. STINGER se lahko v manj kot 1,5 sekundah povrne v prvotni položaj med posnetki. Lahko nosi 100 lahkih polimernih nabojev kalibra 5,56 mm, sistem je sposoben slediti cilju tudi v avtomatskem načinu z uporabo naprednega sistema za nadzor požara.

Duke Robotics s sedežem na Floridi je razvil tudi popolnoma robotski sistem orožja, integriran v letalo. Dron TIKAD uporablja edinstveno rešitev za stabilizacijo in odbijanje orožja. TIKAD je opremljen z lahkim žiroskopsko stabiliziranim elektromagnetnim vzmetenjem s 6 stopnjami svobode, ki lahko sprejme in stabilizira ciljno obremenitev, ki tehta trikrat več od lastne teže. Aparat TIKAD tehta 50 kg, lahko nosi ciljno obremenitev 9 kg, kar lahko vključuje karabin M4, polavtomatsko ostrostrelsko puško SR25 ali 40-milimetrski bacač granat. Čeprav je zasnovan kot brezpilotni orožni sistem za uporabo proti terorističnim skupinam in ustrezno zmanjšanje tveganja za napotene kopenske sile, ga je mogoče uporabiti za nevtralizacijo IED ali min. Mimogrede, dron TIKAD je kupila izraelska vojska.

Brezpilotni zračni sistemi (UAS) so zelo primerni za odkrivanje neeksplodiranih ubojnih sredstev na velikih območjih ali v nedostopnih območjih. Raziskovanje in odkrivanje NBP se izvaja z uporabo različnih magnetometrov, na primer digitalnega magnetometra fluxgate, ki je trikomponentni, visoko natančen in nizkošumni vektorski instrument. Med letom se UAV z laserskim senzorjem zadrži na nadmorski višini približno en do tri metre, da bi dobili natančne rezultate z visoko ločljivostjo. Vsi podatki o letu, kot so hitrost, nadmorska višina in lokacija, se zabeležijo in jih je mogoče predvajati za boljšo analizo raziskave. Če je za pregled terena potrebno letenje na majhnih nadmorskih višinah, da se zagotovi potrebna natančnost in ločljivost, se uporabijo brezpilotni letali z več rotorskimi propelerji. Teža drona z magnetometrom je lahko manjša od 4,5 kg.

Slika
Slika

V zadnjem času so na brezpilotne letalnike vse pogosteje nameščeni radarji s sintetično odprtino (SAR), ki z dobro natančnostjo zaznajo zakopane sumljive predmete, na primer eksplozivne predmete; v veliki večini primerov so to protipehotne mine, NBP, pa tudi grožnje nove dobe - IED. Vendar kompleksnost te aplikacije zahteva nove tehnologije in nove sistemske koncepte za PCA. Nedavna študija nemškega vesoljskega centra je jasno pokazala, da lahko polimetrični, večstatični (z eno oddajno in več sprejemnimi antenami), poligonalni in večkanalni sistem SAR, znan v angleški terminologiji kot P3M-SAR, lahko zagotovi zadostno prostorsko ločljivost in zanesljivo zatiranje pasivnega motnje in je sposoben zaznati zakopane predmete na globini 20 centimetrov z razdalje nekaj metrov.

Med testiranjem je sistem P3M-SAR, nameščen z brezpilotnimi letali, poimenovan TIRAMI-SAR, pokazal vrhunske zmogljivosti zaznavanja v več različnih scenarijih, ki simulirajo različne okoljske pogoje in predmete, vključno z majhnimi rudniki plastike, kot je PFM-1 / PRB-M35, ali potisnite lesene trakove za VCA. Poleg tega so pretekli poskusi z uporabo inverzne SAR tehnologije pokazali, da visoka prostorska ločljivost in popolna določitev azimutne smeri omogočata identifikacijo umetnih predmetov, kot so mine, na sliki SAR zaradi njihove prostorsko učinkovite površine razprševanja.

Slika
Slika

Trenutno je zaradi skoraj poljubne poti UAV mogoče ustvariti ustrezne slike s SAR tipa P3M-SAR in vzporedno ustvariti dodatne 3D slike za učinkovito zatiranje motenj. Ta sinergija bi lahko privedla do sistema z naprednimi sposobnostmi odkrivanja in identifikacije zakopanih predmetov. Obstajata dva glavna načina delovanja: način odkrivanja, ki temelji na neposredni poti leta vzdolž preiskovanega območja z uporabo večstatične in večkanalne antenske rešetke, nameščene na UAV; in način identifikacije s precej krožno ali spiralno potjo na vnaprej določenem območju, da bi preučili območje z višjo prostorsko ločljivostjo in izvedli tomografsko (plast za plastjo) skeniranje.

UAV lahko delujejo neodvisno in na območjih s težkim dostopom, v večini scenarijev lahko skoraj neskončno letijo neposredno nad nevarna območja. Za pridobitev naprednejšega sistema je mogoče z več brezpilotnimi letali ustvariti dodatne zelo visoke bistatične ali večstatične kote vpadanja radijskih valov, kar še dodatno širi možnosti odkrivanja eksplozivnih predmetov.

Ameriško podjetje Giobal UAV Technologies je pred kratkim prejelo pogodbe od dveh strank v ZDA za preiskavo območja, da bi odkrili UOPS. Eno od snemanj je izvedla Pioneer Aerial Surveys, oddelek globalne UAV, ki je prej izvedla iskanje NBP v Pearl Harbourju. Projekti za iskanje NBP uporabljajo isto tehnologijo raziskovanja brezpilotnih letal UAV-MAG, ki jo podjetje uporablja za geofizikalne in geodetske raziskave. Tehnologija UAV-MAG uporablja ultra lahek magnetometer GSMP-35U podjetja Gem Systems. Pioneer Aerial lahko z brezpilotnimi letali izvaja avtonomne zračne preglede v ultra visoki ločljivosti, tudi na majhnih nadmorskih višinah, kar omogoča odkrivanje UDO.

Slika
Slika

Organizacije, kot je inženirski zbor Združenih držav Amerike, zahtevajo, da se v njihove predloge za iskalne rešitve NWO vključijo inovativne raziskovalne tehnologije. Po besedah predstavnika podjetja Global UAV Technologies: »Tehnologija slikanja UAV-MAG, ki jo razvijamo, dokazuje svojo funkcionalno prilagodljivost in zanesljivost. Pioneer Aerial je hitro pridobil sloves enega vodilnih na svetu pri geofizikalnem raziskovanju brezpilotnih letal. Tehnologija odkrivanja in snemanja NBP iz zraka se razvija precej hitro, na tem področju se pojavlja vedno več inovativnih rešitev, kar prispeva k povečanju zanimanja za naše storitve in izdelke. «

Zdi se, da je Afganistan država, ki najbolj trpi zaradi dvojne nevarnosti IED in NBP. Dva brata iz te države sta razvila legalno napravo za razminiranje, razvito v okviru globalnega projekta, imenovanega Mine Kafon (MKD). MKD s sedežem na Nizozemskem razvija vrsto rešitev za razminiranje eksplozivnih sredstev za najrazličnejša pokonfliktna območja z uporabo motečih tehnologij, ki bi lahko miniranje naredile hitrejše, varnejše, cenejše in lažje.

Slika
Slika

Nekdanja vojna območja so posejana z milijoni min in drugih eksplozivov, vsak dan pa ti "skrivajoči morilci" pohabijo in ubijejo veliko civilistov. Poleg tega ti rudniki predstavljajo tudi veliko oviro za pokonfliktni gospodarski in družbeni razvoj države. Pregled in odstranjevanje takšnih območij pred NLP -ji je še vedno drago in težko zaradi težav, povezanih z vrsto terena, in številnih drugih dejavnikov.

MKD je za boj proti NBP oblikoval več brezpilotnih letal z več rotorji z BDP. Majhen in poceni mikro-UAV Vento za zračno raziskovanje in kartiranje je na voljo tistim strukturam, ki ga najbolj potrebujejo, vključno z nevladnimi organizacijami. Preprosta funkcionalna zasnova tega brezpilotnega letala poenostavi vzdrževanje in popravila, ohišje, natisnjeno na 3D tiskalniku, pa poenostavi izdelavo, kar ustrezno vpliva na njegove stroške. Nevarna območja se odkrijejo z ogledom videoposnetka s fotoaparata z visoko ločljivostjo in povečavo. Nato uporabnik na digitalnem zemljevidu prepozna jame ali kraterje, pa tudi sumljive motnje na tleh, nato pa se ustvari 3D zemljevid območja, ki vas zanima, z načinom preslikave brez povezave.

Slika
Slika

Ta zemljevid se lahko nato uporabi za nadaljnje preglede lokacij in po možnosti za identifikacijo nevarnih območij z uporabo računalniških vizualizacijskih algoritmov. MKD Destiny izvidniški mikro-brezpilotni letalnik na dolge razdalje je opremljen s kamero z visoko ločljivostjo s povečavo x10, nameščeno na triosnem elektromagnetnem kardanskem stabilizatorju. Sposoben je leteti na doseg do 5 km, hkrati pa ohranja natančno lokacijo s tehnologijo RTK (Real Time Kinematic Satellite Navigation System). Kompakten in robusten brezpilotni letalnik Destiny je zgrajen tako, da prenese težke vremenske razmere in je izdelan iz trpežnih ogljikovih vlaken, da zmanjša težo in podaljša čas letenja na eno uro. Z osmimi elektromotorji lahko dron Destiny še naprej leti, če odpoveta eden ali dva motorja.

Slika
Slika

Na podlagi 3D zemljevidov, ki so jih ustvarili kartografski brezpilotni letali, MKD -jev avtonomni brezpilotni brezpilotni letalnik Manta leti na določenem območju in metodično "skenira" vsak njegov meter. Lahko nosi različne senzorje za zaznavanje, vključno z detektorjem kovin, radarjem za zaznavanje podzemlja in napravo za zbiranje vzorcev za kemijsko analizo. Za pridobitev informacij o natančni lokaciji se podatki s senzorjev obdelujejo z uporabo algoritmov fuzije podatkov. Odvisno od okoliških terenov in identifikacijskih podatkov eksplozivni predmet detonira z daljinsko vodeno eksplozivno napravo, ki ga nosi brezpilotna letalnica, ali pa ga saper naredi neškodljivega. Osem zmogljivih elektromotorjev in koaksialnih propelerjev omogoča brezpilotnemu letalu Manta prenos robotov in senzorjev za razminiranje s skupno težo do 30 kg. Osem baterij 6S (nameščenih v pametnih telefonih) zagotavlja največ 60 minut letenja. Prilagodljiva platforma Manta, ki jo je mogoče programsko opremo "utripati" za opravljanje različnih nalog v nekaj sekundah, je združljiva z vsemi brezpilotnimi letali MKD, vključno z Destiny, ki tehta 6,6 kg. UAV Manta je združljiv z zemeljsko nadzorno postajo Mine Kafon GCS, katere programska oprema poleg funkcionalnosti, ki je skupna celotni liniji brezpilotnih letal tega podjetja, ponuja tudi posebne vmesnike za vsak avtonomni sistem.

Priporočena: