Миниатюрный БПЛА - Miniature UAV
А миниатюрный БПЛА, малый БПЛА (SUAV), или же дрон[1] является Беспилотный летательный аппарат достаточно маленький, чтобы его можно было переносить.
Диапазон миниатюрных БПЛА от микро воздушные транспортные средства (MAV), которые может нести пехотинец, до переносных БПЛА, которые можно переносить и запускать как пехоту. переносной зенитно-ракетный комплекс. Этот термин обычно применяется к тем, которые используются в военных целях.
Национальные регулирующие органы дали SUAV различные определения, часто без учета точности размеров и разницы в характеристиках измерения веса. Эти определения варьируются от менее 2 кг для Канады до менее 25 кг. для США.[2] UE SESAR в перспективе для правил организации воздушного движения 2020 года также предлагается менее 25 кг,[3] в то время как Великобритания CAA заявлено меньше 20 кг.[4]
MAV и мезикоптеры
Представление о том, что небольшие, даже очень маленькие БПЛА могут иметь практическое применение, возникло в начале 1990-х годов. В 1992 г. DARPA провел семинар на тему «Будущие технологические революции в военных операциях». Одна из тем семинара - «Мобильные микророботы». Обсуждалась идея использования очень маленьких «микродронов», и после первоначального скептицизма эта идея начала набирать обороты.
В RAND Корпорация выпустила документ о концепции микродронов в 1994 году, который получил широкое распространение (Ссылка 12). DARPA провело серию "бумажных исследований" и семинаров по этой концепции в 1995 и 1996 годах, что привело к ранним инженерным исследованиям, проведенным Lincoln Laboratories на Массачусетский Институт Технологий (Массачусетский технологический институт), а Лаборатория военно-морских исследований США (NRL) в Вашингтон, округ Колумбия.
Исследования показали, что эта концепция осуществима. В 1997 году DARPA приступило к осуществлению многолетней программы развития стоимостью 35 миллионов долларов США ".микро воздушные транспортные средства (MAV) ". Цели проекта MAV заключались в разработке микродрона, наибольший размер которого составлял не более 15 сантиметров (6 дюймов); он мог бы нести формирователь изображения день-ночь; обладать сроком службы около двух часов и иметь очень низкую стоимость. Он будет работать с высокой степенью автономности для использования в боевой обстановке на уровне отделения. MAV, способные зависать и вертикальный полет, будут использоваться для разведки зданий для городских боевых действий и борьбы с террористическими операциями. MAV может быть включен в состав пилота набор для выживания. Сбитый пилот мог использовать его, чтобы отслеживать поисковые группы противника или как бортовые радиореле к поиск и спасение единицы.
Вторая фаза MAV
Это исследование DARPA первого этапа завершилось в 2001 году, за ним последовало исследование второго этапа, в котором основное внимание уделялось конкретным поставщикам с намерением разработать MAV, приближенные к эксплуатационным характеристикам. В рамках этих усилий DARPA был разработан ряд различных MAV:
- Локхид Сандерс "Микростар"
- Локхид Сандерс MicroSTAR серия прототипов. Конструкция MicroSTAR с батарейным питанием напоминала детские игрушки. Первоначальный дизайн имел толстое каплевидное тело с короткими треугольными крыльями, идущими вдоль большей части корпуса, а также единственное вертикальное оперение и хвостовое оперение. толкающий винт. Более поздняя версия имела крылышки вместо единственного вертикального оперения и носовую часть. пропеллер. MicroSTAR имеет пятиграммовую навигационную систему, которая может указывать направление с наземной станции, но также может автоматически удерживать курс или орбиту цели.
- CIT, AeroVironment и орнитоптер UCLA "MicroBat"
- В MicroBat орнитоптер от Калифорнийский технологический институт (Caltech), работая с AeroVironment и Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе. Концепция дизайна орнитоптера последовала за экспериментами, проведенными в середине 1990-х годов Чарльзом Эллингтоном, зоологом из Кембриджского университета, и его коллегами, в которых механические аналоги крыльев насекомых были испытаны в аэродинамической трубе. Группу интересовало только изучение биомеханики насекомых, и они были чрезвычайно удивлены, что кто-то, казалось, интересовался ими. Орнитоптер CalTech / AeroVironment MicroBat был испытан на короткие расстояния при питании от батареи. Исследователи, проводившие летные испытания с MicroBat, заявили, что он привлекает мелких птиц, когда у него заканчивается мощность и он падает на землю. Птицы сгруппировались возле барахтающегося орнитоптера, казалось, желая помочь.[нужна цитата ]
- Другие исследовательские группы также работали над орнитоптерами. А Технологический исследовательский институт Джорджии группа построила резинку с приводом энтомоптер а также исследовал химический двигатель Возвратно-поступательные химические мышцы двигательная установка.[5]
- Lutronix Corporation Микровертолет "Колибри"
- В Колибри микровертолет, построенный Lutronix Corporation в Дель-Мар, Калифорния. Колибри (по-немецки "Колибри") был больше, чем другие прототипы DARPA MAV, и весил около 300 граммов. Колибри был построен в виде цилиндра с роторами на одном или обоих концах, с использованием лопастей, перемещаемых через воздушный поток ротора пьезоэлектрическими приводами для управления полетом. Его приводили в действие электродвигатели или крошечный высокоэффективный многотопливный двигатель, разработанный компанией D-STAR.
- Канальный микровертолет Micro Craft "SLADF"
- В Канальный вентилятор с дополнительным подъемником (SLADF) микровертолет с вентилятором, построенный Micro Craft из Сан-Диего, Калифорния, и Онтарио, Канада. SLADF был канальный вентилятор вертолет диаметром около 15 сантиметров (6 дюймов) и весом 1,8 кг (4 фунта) с полезной нагрузкой. В SLADF не использовалась конструкция ротора, вращающегося в противоположных направлениях, с использованием одного ротора с аэродинамическими отклоняющими поверхностями внутри канала для компенсации крутящего момента. Первые летные испытания SLADF были проведены в конце 2000 года. SLADF можно было оснастить дополнительным крылом для обеспечения полезной подъемной силы и увеличения времени ожидания, а также для дополнительного хранения топлива.
- Летающее крыло AeroVironment "Черная вдова"
- Аэровиронмент Черная вдова MAV. Разработанная командой под руководством Мэтта Кинона, «Черная вдова» оснащалась электродвигателем, приводившим в движение небольшой пропеллер в носовой части, а литиевая батарея обеспечивала около 20 минут полета. В нем установлен стандартный чип камеры, обеспечивающий разрешение цветного видео 510 на 492 пикселя. В то время как первый прототип Black Widow представлял собой плоский диск с одним вертикальный стабилизатор и пропеллер спереди, за ним последовала улучшенная Black Widow, немного похожая на тонкий портативный проигрыватель компакт-дисков с заостренными краями и срезанными углами; пропеллер впереди; и три плавника на спине. У него не было возможностей автономной навигации, и он управлялся, по сути, как радиоуправляемый самолет любителя.
Дизайн подсистем
Наряду с летными прототипами, DARPA рассматривало дизайн подсистем. Для полезного рабочего MAV потребуется легкий, высокоэффективный двигатель с источником энергии с высокой плотностью энергии. Становились доступными электродвигатели, которые отвечали требованиям, но с источниками питания было больше проблем. Литиевые батареи были маргинальными. Новые компактные топливные элементы находились в разработке, но не ожидались, что они появятся в продаже еще несколько лет.
Одним особенно интригующим вариантом как для тяги, так и для мощности был кремний размером с кнопку. микротурбина («реактивный») двигатель, разработанный доктором Элом Эпштейном в Массачусетском технологическом институте в 1990-х годах. Кремний на самом деле был хорошим конструкционным материалом в таких масштабах, хотя Рабочая Температура продиктовал использование карбида кремния.
Производственное устройство было задумано как двигатель с центробежным потоком около двух сантиметров в поперечнике, сжигающий природный газ, с одним диском турбины для сжатия и одним диском для вращения выхлопных газов. Конструкция не сильно походила на обычный турбореактивный двигатель, больше напоминал крошечный плоский цилиндрический короб с впускным отверстием с одной стороны и выпускным отверстием с другой. Ожидалось, что он будет иметь отношение тяги к массе около 100 - невероятно по сравнению с любым «макромасштабным» двигателем, но является логическим следствием уменьшения размера технологии - и будет работать со скоростью около 1,2 миллиона об / мин, что затрудняет работу подшипников. Поскольку он мог "раскручиваться" примерно за миллисекунду, предполагалось, что он работает в импульсном режиме для экономии топлива, а также обеспечивает схему дросселирования. Функционирующая газовая турбина никогда не была успешно реализована в таком масштабе после многих лет разработки.
Другими сложными проблемами были системы управления, поскольку MAV не мог летать как модель самолета и должен был бы выдерживать турбулентность и порывы ветра, а также миниатюризировать системы навигации, связи и датчиков, а также гарантировать, что они этого не сделают ». t мешают друг другу. DARPA уточнило, что полезная нагрузка составит не более 15 граммов.
Стэнфордский "Мезикоптер"
Какими бы экстремальными ни были спецификации MAV, команда под руководством Илана Кроо на Стэндфордский Университет работал над еще более экстремальной конструкцией в виде четырехроторного двигателя шириной сантиметр мезикоптер с использованием технологий изготовления микросхем. Работа финансировалась НАСА. Дизайн такого небольшого самолета был ограничен тем фактом, что в таких масштабах воздух превращался в высоковязкую среду, или с точки зрения аэродинамики мезикоптер имел низкую Число Рейнольдса. Базовая аэродинамика мезикоптера определялась циклом компьютерного моделирования с последующими испытаниями компонентов модели. Исследования привели к созданию конструкции ротора мезикоптера, в которой ротор был больше похож на лопасти обычного комнатного вентилятора, чем на ротор обычного вертолета. Конструкции пропеллеров не достигли желаемой эффективности, и мезикоптер никогда не мог поднимать вес собственного источника энергии.
Переосмысление MAV
Работа DARPA MAV закончилась в 2000 году, и результаты этой работы были несколько отрицательными, демонстрируя, что 15-сантиметровый БПЛА был слишком мал, чтобы быть полезным или даже работоспособным, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Однако, хотя размер был нереалистичным, основная концепция казалась верной, даже если требовалась машина большего размера.
Весной 2002 года DARPA приступило к дальнейшим усилиям, работая с армией США над более крупным воздуховодом с вентилятором в качестве продолжения SLADF в рамках программы «Органическое воздушное транспортное средство (OAV)». Allied Aerospace, выкупившая Micro Craft, продемонстрировала увеличенный SLADF, в то время как Honeywell провела испытания своего собственного транспортного средства с вентилятором под названием я звезда. Однако ни один из этих автомобилей не выглядел особенно многообещающим, и программа была свернута.
Он был возрожден как OAV-2 в 2004 году, когда DARPA определило дизель - БПЛА вертикального взлета с обводным вентилятором массой 51 кг (112 фунтов), включая полезную нагрузку 10 кг; дальность действия 10 километров (6,2 мили); максимальная скорость 92 км / ч (50 узлов); способность парить при ветре 37 км / ч (20 узлов); выдержка два часа; и потолок 3350 метров (11000 футов).
OAV должен был быть доставлен, запущен и восстановлен на Humvee, используя команду из двух солдат, которые смогут запустить его за пять минут. Его сенсорные системы смогут предоставлять данные о наведении с точностью до 10 метров (33 футов) для поддержки оружия вне прямой видимости. БПЛА должен иметь возможность автономного полета с возможностью маневрировать на загроможденной местности с использованием всепогодной системы предотвращения препятствий, и DARPA хотело, чтобы у него была возможность приземляться и проводить наблюдения с места приземления. Другими возможными вариантами были использование БПЛА для ретрансляции сообщений, SIGINT, противодействия или даже вооруженного нападения. Армия заинтересовалась программой, но ее текущий статус неясен. Возможно, он снова исчез; и если так, он может появиться еще раз.
Черная вдова «Оса» и «Шершень»
AeroVironment также работал над продолжением своей Black Widow, названной Оса и Шершень. Оса - это летающее крыло, с крылом в форме прямоугольника со слегка стреловидной передней кромкой. Это пропеллерный привод с пропеллером впереди. Основное улучшение Wasp по сравнению с Black Widow заключается в том, что литий-ионный аккумулятор и конструкция крыла идентичны, что обеспечивает максимальную емкость аккумулятора относительно размера MAV. Размах крыльев Wasp составляет 33 сантиметра (13 дюймов), а вес - 210 граммов (6 унций). Как и «Черная вдова», «Оса» управляется по радио.
Весной 2003 года компания AeroVironment выполнила первый полет Hornet, который похож на Wasp, но имеет прямое прямоугольное крыло с чуть большим размахом 38 сантиметров (15 дюймов) и, что более важно, оснащен двигателем. топливные элементы. Топливные элементы встроены в верхнюю часть крыла, где они объединяют кислород окружающего воздуха с водородом, производимым внутри MAV в результате реакции гидридного материала с водой.
Ожидается, что система топливных элементов обеспечит в три раза больший срок службы батарей сравнимого веса, хотя первые полеты были ограничены тенденцией высыхания топливных элементов. DARPA на самом деле больше заинтересовано в Wasp с батарейным питанием, но другие заинтересованные стороны в оборонном ведомстве США, особенно NRL, очень заинтригованы топливными элементами, поэтому DARPA хеджирует свои ставки. В конечном итоге инженеры AeroVironment хотят оснастить свои MAV автопилотом и цветной видеокамерой.
Французский «Мирадор»
Французы проделали аналогичную работу с французским агентством оборонных закупок (DGA в французской аббревиатуре), спонсирующей демонстрационный полет, Мирадор. Это был самолет с винтом и неподвижным крылом длиной 25 сантиметров (9,84 дюйма), приводимый в действие миниатюрными топливными элементами, что обеспечивало ему запас хода около 20 минут. Он был построен французским агентством оборонных аэрокосмических исследований. ONERA, работая с Королевская военная академия Брюсселя, и в первую очередь предназначен для тестирования миниатюрных сенсорных технологий.
DGA предусматривает рабочий MAV длиной около 40 сантиметров (16 дюймов), весом менее 1,5 кг (3,3 фунта), продолжительностью 15 минут или более, потолком 100 метров (330 футов) и рабочим радиусом. километра (0,6 мили). На данный момент концепция кажется строго экспериментальной.
Будущие меньшие MAV
Идея MAV размером с птицу или даже насекомого не исчезла, но рассматривается как проект для будущего поколения. MAV привлекли внимание любителей и любителей, как и бой роботов соревнования, иногда показываемые по телевидению, и ежегодные соревнования. Эти самодельные MAV обязательно проявляют изобретательность, а не изощренность, но дают надежду на идею, которая приживется.
Исследование 2005 г. включало модель, использующую эффект земли в NPS ([1] ), DelFly в TUDelft и Университет Вагенингена и т. д. Некоторые также рассматривают возможность использования Возвратно-поступательные химические мышцы для приведения в действие машущих крыльев MAV, таких как Энтомоптер пионером Роберт С. Майкельсон из Технологический институт Джорджии некоммерческая Исследовательский институт.
БПЛА и БПЛА-паразиты
МИТ "ВАСП"
В Армия США был заинтересован в разработке MAV, которые можно было бы использовать в качестве боеприпасов, стрелять из артиллерийских орудий или неуправляемых ракетных установок. Группа исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) разработала прототип БПЛА с артиллерийским запуском. БПЛА, названный Снаряд для наблюдения за широкой зоной (ОСА), не имеющий отношения к AeroVironment Wasp, стреляет из 127-миллиметровой (5-дюймовой) морской пушки.[6]
Группа Массачусетского технологического института модифицировала стандартный патрон с подсветкой, чтобы он служил внешним корпусом. После выстрела у снаряда выскочило шесть плавников, чтобы не упасть. Как только снаряд опустился на 20 километров (12 миль), из хвоста выскочил парашют для извлечения дрона. Парашют замедлял дрон, который затем разворачивался в летную конфигурацию. WASP имел складывающееся V-образное оперение, складывающийся двухлопастной винт впереди и два прямых складывающихся крыла. Крылья были сложены на шесть секций и разложены в размах 94,5 сантиметра (3,1 фута). В разложенном виде правое крыло располагалось на фюзеляже выше, чем левое, что объяснялось схемой компоновки.
Беспилотник WASP имел продолжительность полета пятнадцать минут, включая десять минут полета с двигателем и пять минут планирования. У него была крошечная камера в нижней части фюзеляжа, и она передавала как изображения, так и собственный ток. GPS координаты обратно к военному кораблю или артиллерийской батарее, стрелявшей по нему. Было построено и испытано как минимум два прототипа WASP. После первоначального объявления об усилиях все затихло, но такая возможность остается.
«Крыло-магазин БПЛА» и Raytheon «SilentEyes»
Армия также работала над БПЛА, который мог запускаться из 70-миллиметровой (2,75 дюйма) неуправляемой ракетной установки, установленной на вертолете, а также мог быть установлен на более крупных БЛА. Этот крыло-магазинный БПЛА был 1,8 метра (6 футов) в длину и стрелял из пусковой трубы твердотопливным ракетным ускорителем. Затем он развернул крылья, хвост и гребной винт и продолжал крейсерский полет до двух часов на электрической тяге со скоростью 185 км / ч (100 узлов). Он мог нести небольшую камеру дневного света или инфракрасную камеру.
Детали БПЛА с складным крылом неясны, но, возможно, он имел некоторое сходство с Raytheon SilentEyes БПЛА. SilentEyes выглядел как простой металлический цилиндр с закругленным колпаком, прямыми складывающимися крыльями, установленными по центру БПЛА и с заметным двугранным углом, и складывающимся перевернутым хвостом. БПЛА был 46 сантиметров (18 дюймов) в длину и менее 7 сантиметров (2,75 дюйма) в диаметре.
Компания Raytheon назвала SilentEyes «паразитным» БПЛА, так как он будет отличаться от более крупного БПЛА, такого как Хищник; раздатчик планирующих боеприпасов; или крылатая ракета. Базовая версия SilentEyes будет строго планер, но его качество планирования 11: 1 позволило бы ему оставаться в воздухе в течение получаса, если бы его выпустили с типичных рабочих высот Predator. Он будет использоваться для детального изучения целей, обнаруженных SAR, чтобы убедиться, что они являются действительными целями, или для оценки повреждений цели после удара.
Маленький БПЛА мог нести подвес инфракрасная или цветная телекамера, с видео, сжатым для передачи по каналу связи УВЧ в пределах прямой видимости. Он также мог нести полезную нагрузку генератора помех или небольшую боеголовку. Поскольку несколько SilentEyes будут развернуты одновременно, каждому из них может быть назначен другой код или «номер телефона», чтобы свести к минимуму путаницу при общении.
Компания Raytheon стремилась достичь целевой цены от 5000 до 10 000 долларов США. Компания рассматривала силовую версию SilentEyes с микродвигателем, а также «растянутые» версии БПЛА. SilentEyes был отменен.[7]
Итальянский "MALP"
Галилео Авионика из Италии в настоящее время работает над своим собственным «паразитическим» БПЛА, названным просто Миниатюрная полезная нагрузка, запускаемая с воздуха (МАЛП), который будет перевозиться на БПЛА Falco или аналогичном. MALP имеет большие крестообразные хвостовые плавники, маленькие крестовидные носовые плавники и крылья-ножницы, уложенные назад вдоль фюзеляжа, которые выскакивают прямо при отпускании БПЛА. Он предназначен для установки датчиков изображения или других датчиков для исследования опасных целей.
Переносные БПЛА
 | В этом разделе фактическая точность могут быть скомпрометированы из-за устаревшей информации. (Август 2012 г.) |
В области малых БПЛА ведется активная деятельность: в настоящее время приобретается ряд систем, а некоторые используются в бою.
AeroVironment «Пойнтер» и «Ворон»
В 1999 году армия США купила четыре AeroVironment Указатель небольшие БПЛА для испытаний в службе «Военные действия в городской местности» и был в восторге от полезности Pointer. Он слишком велик, чтобы его могли удобно носить солдаты, и обычно его тащат в HMMWV (Хамви) автомобиль или подобное, и поэтому армия попросила AeroVironment разработать меньшую версию. Компания AeroVironment разработала систему управления половинного размера и урезанную версию Pointer под названием RQ-11 Ворон (никакого отношения к Flight Refueling Raven).
Raven работает от аккумуляторов 90 минут. Его может нести один солдат вместе с другим стандартным боевым снаряжением. После афганской кампании 2001–2002 годов SOCOM США заказало 80 Ravens, что превышает общее количество Pointers, проданных к тому времени. Армия США также разместила заказы на производство до 105 «Воронов» в конце лета 2003 года после того, как американская оккупация Ирака привела к постоянным атакам повстанцев на американские войска. С тех пор RQ-11B Raven B стал официальным стандартом SUAS (Small Unmanned Aircraft System) для USSOCOM, армии США, морской пехоты США и ряда стран. По состоянию на начало 2008 года клиентам по всему миру было отправлено более 8000 планеров Raven. Вороны участвовали в боях в Афганистане, Ираке и других нераскрытых местах.
Ободренная такими успехами, AeroVironment также работает над новой версией Pointer, названной «Puma», с большей выносливостью и полезной нагрузкой. Кроме того, они сообщили, что находятся на поздней стадии разработки небольшого летального БПЛА.
AeroVironment "Switchblade"
В сентябре 2011 года сообщалось, что Армия США подписал контракт с AeroVironment на поставку миниатюрного дрона Switchblade. Switchblade - первый тактический вооруженный дрон, который солдат может использовать в составе рюкзака, и весит около 2,5 кг.
Мини-дрон имеет небольшую боевую часть и запускается из контейнера / пусковой трубы длиной 60 см. Когда он запускает, его маленькие крылья раскрываются, и его можно направить к цели с помощью установленной в носу камеры. Оператор просматривает вьювер, отображающий видео с дрона. Switchblade также можно направить на координаты с помощью глобальной системы позиционирования (GPS). Приведенный в действие электродвигателем, он может развивать скорость до 80 км / ч и бездействовать до 40 минут.[8]
Армия США ввела Switchblade в эксплуатацию в июне 2012 года. Однако сообщения о дальности действия версии, используемой армией, различаются, сообщается, что дальность действия составляет 5+ километров, 12 километров и 40 километров.[9]
Interspect UAS B 3.1 "Летающая лаборатория"
В Интерспект БПЛА B 3.1 Платформа дистанционного зондирования для 3D-фотограмметрии. Октокоптер Interspect UAS B 1.1 впервые поднялся в воздух 10 апреля 2011 года. Прототип имел одну цифровую зеркальную камеру и ограниченные возможности. Третий вариант - 12 мин при загрузке 3 кг. Interspect UAS B 3.1 оснащен съемной камерой для 3D-фотограмметрии с измерителем влажности и другими приборами. Диаметр октокоптера - 1165 мм.
Aeryon Labs "Разведчик"
В Аэрионский разведчик упаковывается человеком квадрокоптер БПЛА предназначен для воздушной разведки пользователями с минимальной подготовкой. При весе всего 1,3 кг он оснащен бортовым интеллектом, полностью цифровой связью и сенсорным экраном на основе карты, который позволяет новым пользователям управлять транспортными средствами всего за несколько минут обучения. Это управление на основе карты позволяет легко управлять системой за пределами прямой видимости и в ночное время, что является уникальной особенностью этой системы. Его уникальная модульная конструкция позволяет быстро подсоединять полезные грузы различных типов, а его руки и ноги можно менять в полевых условиях без использования инструментов. Это позволяет пользователю легко устранить повреждения и быстро вернуться к работе. Scout находится примерно на 0,8 м от кончика винта до кончика и работает с четырьмя бесщеточными двигателями постоянного тока, что делает его очень тихим. Его продолжительность составляет около 20 минут. Он способен летать при скорости ветра до 50 км / ч и рассчитан на всепогодную работу в промышленном температурном диапазоне. Его полезная нагрузка составляет около 250 граммов. Он был разработан как для военного, так и для гражданского использования с особым упором на соответствие требованиям двойного назначения.
Aeryon Labs "SkyRanger"
В Аэрион SkyRanger опирается на возможности Аэрионский разведчик и может быть упакован человеком квадрокоптер БПЛА предназначен для воздушной разведки пользователями с минимальной подготовкой. Примерно на 1 кг тяжелее, чем Аэрионский разведчик при 2,5 кг Аэрион SkyRanger разделяет интерфейс управления на основе карты. SkyRanger может совершать более продолжительные полеты и может летать до 50 минут с двойной полезной нагрузкой EO / IR. SkyRanger имеет более высокую скорость передачи данных, IP-сеть и способен передавать потоковое видео высокой четкости с расстояния более 5 км с возможностью многоадресной передачи. Автомобиль способен работать в любую погоду, работать в промышленном температурном диапазоне и развивать максимальную скорость 65 км / ч. Он способен выдерживать порывы ветра до 90 км / ч. В Аэрион SkyRanger имеет складную конструкцию, благодаря чему его можно быстро развернуть.
Прикладная аэронавтика "Альбатрос БПЛА"
В Альбатрос немного похоже на военных RQ-7 Дрон Shadow, но его можно купить менее чем за 2000 долларов США. Доступно несколько вариантов. В 2018 году БПЛА Albatross был показан на подписании партнерского соглашения между Боинг На месте и Квинсленд Правительство. С тех пор он широко используется в Австралии.
Коньки Aurora Flight Sciences SUAS
Skate SUAS - это портативная беспилотная система, разработанная для тактических пользователей (военные, полиция и т. Д.), Но также полезная для других приложений, где важны мобильность и работа в ограниченных условиях. Это планер весом 2,2 фунта в сочетании с нестандартным переносным GCS. Он имеет заменяемую пользователем полезную нагрузку и может быть оснащен различными ЭО, ИК и / или тепловизорами. Продолжительность полета около 1 часа.
Skate SUAS был принят на вооружение частей армии и ВВС Афганистана в марте 2013 года.
Китай "CATIC"
CATIC Китая работает над собственным переносным БПЛА с ручным запуском "ASN-15" с часовым запасом хода и полезной нагрузкой 6,5 кг (14,3 фунта).
EADS «Трекер»
Европейский EADS организация разрабатывает небольшой БПЛА, названный Трекерс широким размахом крыла, двойные стрелы для полезной нагрузки и т. д., а также центральный блок с гребными винтами трактора и съемника. Он весит 7,5 кг (16,5 фунтов), имеет размах 1,4 метра (4 фута 7 дюймов) и выдерживает час.
Эльбит «Жаворонок I» и «Чайка»
Весной 2003 г. Эльбит Израиля представила два переносных БПЛА с электрическим приводом, Жаворонок и Чайка. Оба этих БПЛА имеют стартовую массу около 5,5 кг (12 фунтов), скорость от 35 до 70 км / ч (от 20 до 40 узлов) и могут нести либо цветной дневной формирователь изображений, либо инфракрасный формирователь изображения. Skylark I имеет обычную конфигурацию, ничем не напоминающую большой детский самолет на резиновой ленте с гондой под фюзеляжем. Выдерживает 1,5 часа.
Чайка гораздо менее традиционна, в форме бумеранг -образное летающее крыло с килями и толкающим винтом. Размеры, характеристики и полезная нагрузка Seagull аналогичны Skylark, но срок службы увеличен до шести часов.
ЕМТ «Аладин»
Немецкий производитель EMT выпустил мини-БЛА Aladin для немецких войск. Он имеет дальность действия более 15 км и выдержку 30–60 минут.
МАИ Малат "Птичьи глаза" и "Комар"
IAI Компания Malat также представила собственную линейку малых БЛА, получившую обозначение BirdEye, что включает 5 килограммов (11 фунтов) BirdEye 500 и 500 грамм (1,1 фунта) BirdEye 100. Источники также упоминают микро-БПЛА Malat, Комар, хотя это может быть то же самое, что и BirdEye 100. Компания Malat продвигает BirdEye 500 как для военных, так и для гражданских целей, включая использование в гражданских целях, включая безопасность в городах, борьбу с преступностью и наблюдение за дорожным движением.
Дроны Lehmann Aviation
Lehmann Aviation LtdФранцузский производитель разработал переносную (размах крыла 92 см) легкую (1,25 кг) линейку БПЛА: LP960 (2007), LV580 (2009), LM450 (2010) - с единой наземной системой управления. Все БПЛА предназначены для гражданского применения (гражданская разведка, гражданская безопасность, картографирование, съемка и мониторинг, цифровая модель рельефа, фотография в целом и т. д.)[10] и может делать неподвижные аэрофотоснимки и видео в формате Full HD или в реальном времени.
Дроны Lehmann Aviation запускаются вручную и приземляются независимо от земли. В системах используется электродвигатель и толкающий винт на задней части самолета. Крыло выполнено из вспененный полипропилен. БПЛА имеют продвинутую систему навигации и автопилот которые позволяют самолету летать с дальностью полета 5 км и продолжительностью полета от 30 до 45 минут.
Lehmann Aviation БПЛА были разработаны для полетов со скоростью ветра до 45 км / ч (25 кн ), в различных климатических условиях (влажность, сухой воздух), с диапазоном температур от −25 ° C до +60 ° C.
Lehmann Aviation LP960 это БПЛА для профессионального использования выпущен в 2007 году. LP960 был разработан для ортофотоплана (Цифровая модель рельефа ) и вертикальные изображения HD для нужд общественный и частный сектор (в основном строительные и геодезические компании, а также научные организации[11]). Lehmann Aviation LV580 является БПЛА сделано для профессионального использования. Он был запущен в 2009 году для дневной и ночной съемки с воздуха. Lehmann Aviation LM450 это БПЛА для профессионального использования, выпущенный в 2010 году. Он был разработан для съемки наклонных неподвижных изображений и HD-видео.
В 2012 году Lehmann Aviation запустила L-A серия полностью автоматических микро гражданских БПЛА: The LA100, LA200 и LA300. Работа с Windows 8 планшет с сенсорным экраном, который позволяет пользователю настроить параметры полета и подготовить миссию.
Все дроны Lehmann Aviation совместимы с Lehmann Aviation OperationCenter v2.00 работая под Windows 8 Операционная система.
Lockheed Martin "Desert Hawk"
Американские силы также используют еще один мини-БЛА в Ираке, Локхид Мартин Пустынный ястреб. Он весит 3,2 кг (7 фунтов), имеет размах крыльев 1,32 метра (52 дюйма) и длину 86,4 см (34 дюйма). Он сделан в основном из пенопласта, что напоминает игрушку Nerf, и использует электродвигатель, приводящий в движение гребной винт в качестве силовой установки, что делает его очень тихим. Запускается на тросе, несет три маленьких CCD камеры, выдерживает около часа. Он летает в основном под автономным управлением, а «пилот» следит за происходящим с помощью портативного компьютера.
Desert Hawk был разработан Локхид Мартин с Скунс Работает для Воздушные силы FPASS (Система воздушного наблюдения Force Protection ) Программа по контракту быстрого реагирования, выпущенному в конце зимы 2002 года, с доставкой первой системы в начале лета. Он был разработан быстро, потому что он в значительной степени опирался на технологии и исследования дизайна, разработанные для MicroStar MAV.
Однако в 2007 году офис FPASS ВВС США переключил все свои системы БПЛА на RQ-11 Ворон Б.[12] Desert Hawk попал в шорт-лист недавней программы мини-БПЛА армии Нидерландов, но в конечном итоге проиграл RQ-11B Raven B.[13] Единственные вооруженные силы, которые все еще используют Desert Hawk, - это армия Великобритании.[14]
Honeywell RQ-16 Т-Ястреб
В Honeywell RQ-16 Т-Ястреб (за "Ястреб-тарантул ", оса) - это канальный вентилятор СВВП миниатюрный БПЛА. Разработан Honeywell, он подходит для развертывания рюкзака и работы в одиночку.
МАВинчи "СИРИУС УАС"
БПЛА SIRIUS - это полностью автономный небольшой самолет с размахом крыльев два метра.[15] БПЛА в сочетании с программным обеспечением для постобработки изображений позволяет просто получать аэрофотоснимки и рассчитывать ортофотопланы и трехмерные модели рельефа на основе данных изображения. Планирование полета выполняется автоматически после выбора области аэрофотоснимка. План полета может быть изменен до и во время полета. Никакой катапульты или пускового устройства не требуется, потому что БЛА запускается вручную. Во время полета аэрофотоснимки записываются автоматически. Ручное управление во время полета в случае возникновения аварийной ситуации возможно с помощью режима вспомогательного полета, поддерживаемого автопилотом. В этом режиме возможна также посадка на очень небольших площадях. Также доступна автономная посадка.
НРЛ «Глаз дракона», «Ласточка» и «Искатель»
В Лаборатория военно-морских исследований США (NRL) разработала переносной БПЛА примерно такого же размера, как AeroVironment Raven, названный RQ-14 Глаз дракона (не имеет отношения к BAI Aerosystems Dragon). Dragon Eye представляет собой бесхвостую конструкцию с прямоугольным крылом и двумя опорами. Он рассчитан на то, чтобы поместиться в рюкзак с весом 2,25 кг (5 фунтов) и размахом 1,14 метра (3 фута 9 дюймов). Он может запускаться с руки или с тарзанки и имеет GPS-INS навигационная система на базе путевых точек.
Одна из особенностей заключается в том, что оператор следит за работой Dragon Eye через «видео-очки», подключенные к портативному компьютеру. Система управления весит около 5,4 кг (12 фунтов). Выносливость Глаза Дракона - час. Контракт на производство Dragon Eye был присужден AeroVironment в 2003 году, и более 1000 самолетов были построены до того, как морские пехотинцы перешли на RQ-11B Raven B для оставшейся части производственного контракта Dragon Eye.
NRL также построила как минимум два других небольших БПЛА. В Глотать имеет более традиционную конфигурацию, чем Dragon Eye, примерно сравнимый с AeroVironment Pointer, с длинными крыльями планера и хвостовым винтом. Детали неясны, но он использовался в экспериментах NRL для разработки антиснайперских датчиков для базовых приложений безопасности.
В Finder (Детектор полета с возможностью расширения для разведки), весом 26 кг (57 фунтов), может нести небольшой тепловизор или датчик отбора проб атмосферы для проверки радиологических / химических / биологических загрязняющие вещества, и другие полезные нагрузки датчиков рассматриваются. Остальные детали Finder неясны.
Finder был оценен как полезная нагрузка для БПЛА Predator, с одним Finder, установленным под каждым крылом, действующим как БПЛА-паразит, как Raytheon SilentEyes. Первые летные испытания Finder с Predator прошли летом 2002 года.
Рафаэль "SkyLite"
Рафаэль из Израиль построил переносной БПЛА, также названный SkyLite, который выстреливается из трубы, как противотанковая ракета, и имеет ресурс около часа. Он может запускаться с транспортного средства или с плеча солдатом. Skylite B - новейшая версия, запускаемая по железной дороге. В октябре 2008 года Рафаэль объявил, что SkyLite B достиг высоты 36 000 футов (11 000 м).[16]
SkyLite имеет определенное общее сходство с Raytheon SilentEyes, будучи трубкой длиной 110 сантиметров (3 фута 7 дюймов) со стеклянным носиком датчика; толкающий винт с приводом от электродвигателя; выдвижные прямые крылья размахом 150 сантиметров (4 фута 11 дюймов); и крестообразный выдвижной хвост. Он имеет стартовую массу 6 кг (13,2 фунта). Первоначально он назывался «Жаворонок», но Рафаэль решил изменить название, чтобы избежать путаницы с Эльбитским жаворонком.
Российский БПЛА ZALA 421-08 и ZALA 421-12
ЗАЛА 421-08 Разработанный компанией A-Level Aerosystems, Ижевск, Россия, БПЛА с летающим крылом, весит 1,7 кг и размах крыла всего 0,8 м. Полезная нагрузка состоит из цветных камер переднего и бокового обзора. Вставной модуль камеры можно легко заменить на инфракрасную камеру. Дальность полета - 15 км, максимальная продолжительность полета - 90 минут. ZALA 421-08 приводится в действие электродвигателем. БПЛА запускается вручную и приземляется на землю размером 30 × 100 м с помощью парашюта. Благодаря своим небольшим размерам ZALA 421-08, эксплуатируемый всеми силовыми ведомствами России, незаменим в городских условиях и в загруженных воздушном пространстве. Зарекомендовал себя как чрезвычайно полезный инструмент наблюдения при поимке террористов и контрабандистов.
ZALA 421-12 БПЛА с летающим крылом, специально разработанный компанией A-Level Aerosystems, Ижевск, Россия для Федеральной службы безопасности. Он имеет вес около 4 кг и размах крыльев 1,6 м. БПЛА несет на себе оборудование ЭО массой до 1 кг, которое может включать гиростабилизированную видеокамеру, смотрящую вниз, 10-мегапиксельную фотокамеру или инфракрасную камеру. БПЛА приводится в движение электродвигателем, приводящим в движение небольшой пропеллер в носовой части, а аккумуляторные батареи обеспечивают час непрерывного полета на дальность до 40 км. Его взлет и посадка производятся в полностью автоматическом режиме. Спектр применения достаточно широк, включая мониторинг чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий, удаленный мониторинг топливно-энергетического комплекса, патрулирование сухопутных и морских границ, производственный и экологический мониторинг, охрану критически важных объектов.
ShadowView "Shadow Ranger" и "Eco Ranger"
ShadowView а объединенное Королевство Поставщик услуг БПЛА, основанный в 2012 году, спроектировал и построил совершенно новую серию переносных БПЛА, которые получили названия Shadow Ranger и Eco Ranger. Эти небольшие БПЛА могут запускаться вручную или по рельсам в зависимости от веса полезной нагрузки. Системы имеют полностью автономный полет с возможностью автоматического взлета и посадки. И Shadow Ranger, и немного более крупный Eco Ranger имеют электродвигатели, гиростабилизированные дневные и тепловизионные видеокамеры (с опцией выдвижного кардана), кевларовые и композитные конструкции и выдерживают 60–120 минут (более продолжительный срок доступен для Eco Ranger с дополнительными газовыми двигателями ). В 2014 году системы Ranger будут развернуты в Южная Африка, Малави, Намибия, Австралия, Таиланд, Индия и Европа по разным гуманитарным,[17] борьба с браконьерством,[18] точное земледелие и охранные операции.
Турецкий Bayraktar Mini UAV
Компании Baykar Machine Inc. (индюк ) Байрактар Мини БПЛА Система длиной 1,2 м и корпусом размаха крыла 2 м, эксплуатируемая с 2007 года в вооруженных силах Турции, может запускаться с руки и приземляться на корпус или с помощью парашюта. Платформа Vtail с фиксированным крылом имеет максимальный взлетный вес 5 кг, может развивать скорость до 95 км / час и имеет диапазон полета 12 000 футов. Интегрированный с собственной авионикой и системами полезной нагрузки, он имеет срок службы от 1 до 1,5 часов. На его счету более 50 000 самолето-вылетов, задействовано более 300 единиц. Он имеет усовершенствованную систему наведения и управления, так что в состоянии потери связи он может вернуться на свою базу, выключить двигатель, развернуть парашют и приземлиться в полностью автоматическом режиме. Он может летать в условиях, где отсутствует GPS, благодаря своей инерциальной навигационной системе на основе mems, имеет функцию автоматического восстановления вращения, автоматический контроль сваливания и передовую систему управления батареями. Байрактар Мини БПЛА имеет самую большую дальность полета в своем классе - 15 км гарантированно независимо от погоды.
турецкий Малазгирт Мини БПЛА
Малазгирт Мини БПЛА это Миниатюрный БПЛА произведено турецкий компания Байкар.
БПЛА "Авиан УАС"
Avian UAS - это полная система беспилотных летательных аппаратов, адаптированная для различных задач в зависимости от установленной полезной нагрузки, таких как наблюдение в реальном времени, разведка, аэрофотосъемка, аэрофотосъемка и и так далее. БПЛА Avian имеет размах крыла 1,6 м и взлетную массу 3,45 кг. БПЛА Avian очень успешно отслеживает катастрофу на Тайване и в Таиланде. БПЛА Avian очень удобен в использовании и позволяет оператору работать с минимальным обучением. Он может работать в полностью автономном режиме или просто с помощью геймпада для управления курсом БПЛА Avian.[19]
YellowPlane «Вояджер» и «Манта»
Высокоплан с электрическим приводом, размах крыла 1,4 м, Voyager представляет собой обычный планер-толкач с максимальной воздушной массой 3,5 кг с широким диапазоном ЦТ, пригодным для различных конфигураций полезной нагрузки. Летающее крыло Manta с размахом крыла 1,2 м используется для вертикальной съемки в инфракрасном диапазоне.
Триггерные композиты Pteryx БПЛА
В 2010 году компания представила новый БПЛА, который может выполнять различные заранее запрограммированные миссии, используя только простейший переключатель задач и одну кнопку взлета. БПЛА имеет автоматический взлет и приземление с парашютом, что позволяет снизить рабочую нагрузку и уменьшить количество ошибок конфигурации, которые считаются серьезной опасностью при повседневных операциях по фотомаркированию гражданского населения. Никакой наземной станции или портативного компьютера не требуется, поскольку миссии определяются относительно взлетной позиции. Несмотря на наличие парашюта, прочного фюзеляжа, БПЛА массой менее 5 кг и полезной нагрузки до 1 кг, БПЛА может выполнять одночасовые миссии (два часа с уменьшенной полезной нагрузкой).
Смотрите также
- Полет птицы
- Полет насекомых
- Микро-воздушный транспорт
- Квадрокоптер
- РобоБи
- Беспилотный летательный аппарат
Рекомендации
- ^ «Демонстрация передовой концепции технологии SUAV» Центр солдатских систем армии США«Демонстрация передовых концептуальных технологий малых беспилотных летательных аппаратов (SUAV ACTD)». 25 февраля 2012 г. Архивировано с оригинал 25 февраля 2012 г.
- ^ «Регламент FAA SUAS 2015 г.» (PDF).
- ^ "Определение SUAS, проверенное SESAR".
- ^ "Определение SUAS CAA".
- ^ "Возвратно-поступательная химическая мышца (RCM) для полета на микроавтомобиле" Entomopter ". Технологический исследовательский институт Джорджии. Архивировано из оригинал 4 июля 2007 г.. Получено 16 сентября 2007.
- ^ Халлам, Кори Р. А. (1997). Партнерская программа по развитию технологий MIT / DRAPER: системы, аэродинамическое замедление и структурное проектирование развертываемого автономного транспортного средства воздушного наблюдения с высоким ускорением и быстрым реагированием (Дипломная работа). Массачусетский Институт Технологий.
- ^ http://www.deagel.com/Tactical-Unmanned-Air-Vehicles/SilentEyes_a000177001.aspx
- ^ «Обновление защиты». Архивировано из оригинал 21 июля 2013 г.. Получено 19 октября 2011.
- ^ "Доделийке минидрон". De Ingenieur (на голландском). Журналы Veen. 124 (10/11): 10. 2012.
- ^ "В геодезии всегда есть место инновациям". Точка Опоры (154): 68–69. Август 2012 г.. Получено 11 сентября 2012.
- ^ "L'espoir des petits drones français". Воздух и Космос. № 2232. 17 сентября 2010 г. С. 23–24. Архивировано из оригинал 17 сентября 2012 г.. Получено 11 сентября 2012.
- ^ https://web.archive.org/web/20071029160853/http://www.af.mil/news/story.asp?id=123071292
- ^ «Беспилотные авиационные системы». AeroVironment.
- ^ «Королевская артиллерия доставит БПЛА в Афганистан». 9 июня 2006 г. Архивировано с оригинал 6 августа 2009 г.
- ^ "http://www.mavinci.eu" MAVinci - Беспилотные воздушные системы
- ^ Авиационная неделя и космические технологии Vol. 169 № 16, 27 октября 2008 г., «Высокий полет», с. 26
- ^ «Освободи рабов».
- ^ «ShadowView использует БПЛА для наблюдения за дикой природой, сохранения и борьбы с браконьерством в национальном парке Большого Крюгера».
- ^ "UAVER Avian UAS".
внешняя ссылка
- Документированный брифинг RAND DB-110-ARPA Ричард О. Хандли и Э. С. Гриттон, Будущие технологические революции в военных операциях Результаты семинара, RAND Documentation Briefing DB-110-ARPA (Санта-Моника, Калифорния: RAND, 1994)
Эта статья содержит материал, изначально взятый из веб-статьи. Беспилотные летательные аппараты Грега Гебеля, который существует в открытом доступе.