Sem um homem, há onde. Visão geral dos sistemas não tripulados. Parte 1

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Esse processo, no entanto, não é pura inovação, pois o governo e a indústria buscam desenvolver novas capacidades que ofereçam vantagens sobre os adversários em potencial. Um dos aspectos mais importantes disso é o desenvolvimento de novas configurações híbridas que eliminam a desigualdade de oportunidades entre as categorias geralmente aceitas de veículos não tripulados - ar, solo, superfície e subaquático.

Por exemplo, a BAE Systems apresentou o conceito de um novo UAV adaptável (AUAV), que no ar pode alternar entre os modos aeronave e helicóptero, dependendo dos objetivos da tarefa a ser executada. Embora existam muitos UAVs híbridos com motores separados para levantamento e empuxo, e existam vários modelos de tiltrotor e até veículos de pouso da cauda, o conceito do AUAV é bem diferente.

A empresa apresentou um breve vídeo da implantação de um enxame de drones na tarefa de suprimir a defesa aérea inimiga. O operador do UAV de ataque detecta a posição de lançamento de mísseis superfície-ar e emite um comando para o dispositivo lançar o contêiner por paraquedas, após o que ele se abre como uma cápsula e libera seis drones que assumem a forma de um toroide com largura, asas ligeiramente afiladas com hélices em suas bordas de ataque. Eles deslizam por uma barreira fixada no centro do contêiner e voam em modo avião para procurar e destruir seus alvos, que controlam remotamente os lançadores de mísseis. Ao distribuir os alvos entre si, eles os desativam temporariamente no que é mais provavelmente um jato de espuma cobrindo os sensores.

Após completar a tarefa, eles retornam para outra barra montada na torre do tanque, localizada a uma distância segura. Pouco antes de retornar, eles mudam para um vôo de helicóptero devido ao giro de uma das hélices da ponta da asa para trás, o que força o UAV a girar em torno de seu eixo vertical. Em seguida, eles diminuem a velocidade, passam o mouse sobre a barra e "sentam-se" nela um por um. O vídeo também mostra, como alternativa, seu retorno da mesma forma ao submarino à superfície.

A transição entre os dois modos de operação pode exigir software de controle de voo adaptável, enquanto a autonomia avançada permitiria que eles se adaptassem a situações de mudança rápida no futuro campo de batalha, operassem em um modo de enxame para enganar as defesas aéreas avançadas e operassem em espaços urbanos complexos.

A lança de lançamento e retorno permite que os UAVs adaptáveis operem a partir de uma ampla variedade de plataformas de lançamento em ambientes desafiadores que provavelmente estarão lotados de pessoas, veículos e aeronaves. A BAE Systems diz que a barreira restringe o movimento lateral do UAV para que os ventos fortes não possam derrubá-lo e, portanto, reduz o risco de ferimentos nas pessoas nas proximidades. A barreira é giro-estabilizada para garantir sua posição vertical, mesmo se o veículo transportador estiver em uma inclinação ou o navio balançando nas ondas.

Outra área promissora é o desenvolvimento de sistemas avançados de controle de vôo. Por exemplo, o jato furtivo experimental UAV MAGMA, cujo primeiro voo foi anunciado em dezembro de 2017. Seu principal destaque é o uso de um sistema exclusivo de sopro de ar de alta pressão em vez de superfícies de controle móveis. Ele não apenas elimina as superfícies móveis que podem aumentar a visibilidade, mas também elimina os complexos sistemas mecânicos, hidráulicos e elétricos necessários para operar a aeronave em vôo.

A empresa observou que essa tecnologia, além de reduzir o peso, diminuir os custos de manutenção e simplificar o projeto, pode proporcionar um melhor controle, abrindo caminho para aeronaves mais leves, menos visíveis, mais rápidas e mais eficientes, tanto civis como militares, tripuladas e não tripuladas.

Em termos de MAGMA, tendo uma forma deltóide como típico UAV de ataque, inclui duas tecnologias que usam sopro de ar de alta pressão: WCC (Wing Circulation Control) e FTV (Fluidic Thrust Vectoring).

A tecnologia WCC retira o ar do motor e o expele em velocidade supersônica através da borda posterior da asa para criar forças de controle. Da mesma forma, a tecnologia FTV usa ar soprado para desviar o jato de gás do motor para mudar a direção do vôo do drone.

Levando em conta as perspectivas dessa direção, a BAE Systems, em conjunto com a Universidade de Manchester e com a participação do Estado, no âmbito de um projeto de longo prazo "está estudando e desenvolvendo ativamente tecnologias inovadoras de controle de vôo".

Tanque de batalha autônomo principal?

Quanto à esfera terrestre, em setembro do ano passado, a empresa BAE Systems apresentou o seu conceito de futuro tanque de batalha não tripulado (MBT). De acordo com ela, um veículo de combate autônomo é apoiado por grupos de aeronaves autônomas menores e veículos terrestres, unidos em uma única rede, enquanto a prioridade na tomada de decisões permanece com a pessoa.

Esses pequenos veículos servirão como reconhecimento em rede e perímetros defensivos externos para MBT, atacando ameaças e projéteis de ataque inicialmente com meios tradicionais de combate, incluindo sistemas balísticos de destruição direta, e então, quando sistemas leves e tecnologicamente maduros estiverem disponíveis, com armas de energia direcionada, por exemplo, lasers de alta potência.

Conforme declarado na empresa, esses veículos desabitados em rede também poderiam proteger soldados próximos usando o sistema de identificação de "amigo ou inimigo" e detectando e neutralizando ameaças ativas e IEDs ocultos.

“Já tomamos medidas para desenvolver as máquinas e sistemas necessários para esse conceito inovador. - explicou John Paddy, tecnólogo-chefe da BAE Systems Land. - Nosso novo veículo terrestre IRONCLAD está sendo desenvolvido para operar independentemente como parte de um grupo de batalha, e também estamos integrando drones às plataformas terrestres atuais … Ninguém pode ter certeza de como será o futuro, mas sabemos exatamente o que Resta fazer um pequeno passo em direção a uma frota de veículos autônomos que troquem a consciência situacional e, quando apropriado, tomem certas decisões de forma independente.”

Segundo ele, essa tecnologia pode ser de grande interesse para o Corpo de Fuzileiros Navais dos Estados Unidos. que anunciou que deseja obter um tanque autônomo em cinco anos; no entanto, ele sugeriu que este programa poderia ser implementado em um ritmo acelerado. "Nosso desafio nesta fase é focar menos no desenvolvimento tecnológico e mais no uso adequado da autonomia no campo de batalha e na resiliência cibernética das plataformas, dada a natureza evolutiva dessa ameaça."

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Mudança de direção

Quando a Marinha dos Estados Unidos percebeu que o reabastecimento em uma situação de combate difícil era mais necessário do que um reconhecimento furtivo e um UAV de ataque, ela transformou o programa UCLASS (Unmanned Carrier-Launched Airborne Surveillance and Strike) no programa CBARS (Carrier Based Aerial Refueling System). O principal objetivo deste programa acelerado é dobrar o alcance real da asa de um porta-aviões.

Como resultado, foi anunciada uma licitação para o fornecimento de uma aeronave não tripulada conhecida como MQ-25 STINGRAY, que é alvo de uma rivalidade entre a Boeing, a General Atomics-Aeronautical Systems (GA-ASI) e a Lockheed Martin.

A Boeing revelou um veículo furtivo chamado T1, que se assemelha ao seu próprio protótipo PHANTOM RAY UAV, mas supostamente foi criado do zero, após o que começou imediatamente seus testes de solo.

A empresa está competindo e cooperando com a GA-ASI, que oferece o aparelho SEA AVENGER, que se assemelha muito a outros grandes UAVs a jato da empresa. A informação foi confirmada em fevereiro do ano passado, quando a GA-ASI falou sobre seus parceiros. Além da Boeing Autonomous Systems, o programa conta com a participação da Pratt & Whitney, que fornece o motor turboofan comercial PW815, a UTC Aerospace Systems fornece o chassi, o sistema de comunicações por satélite seguro L-3 Technologies, vários softwares BAE Systems, incluindo programação de tarefas e segurança cibernética, Rockwell Collins, o novo rádio de rede TruNet ARC-210 e o ambiente simulado, e o gancho de pouso GKN Aerospace Fokker do pára-raios.

Outro concorrente, a Lockheed Martin, está supostamente oferecendo uma versão de seu drone SEA GHOST, apresentado para o programa UCLASS anterior, embora as informações sobre este tópico sejam bastante escassas. Northrop Grumman retirou-se do programa em outubro de 2017.

Logística disruptiva

A Boeing, com seu protótipo de Veículo Aéreo de Carga, também oferece soluções para outras tarefas que poderiam ser realizadas por sistemas não tripulados. Um octocóptero de oito rotores com dimensões de 1, 22x4, 58x5, 5 metros com um motor elétrico híbrido tem uma carga útil potencial de 230 kg. Os primeiros voos de teste deste dispositivo foram realizados em janeiro de 2018.

Embora a empresa ainda não fale sobre tarefas militares específicas, eles indicam que esta tecnologia abre novas oportunidades na entrega de mercadorias urgentes e caras e na realização de tarefas independentes em áreas remotas ou perigosas, que podem incluir, por exemplo, tarefas de logística militar (transporte e entrega). O protótipo é movido por novas baterias da Boeing, segundo Pradeep Fernandez, da parceira HorizonX, passando do conceito ao protótipo voador em três meses.

“O objetivo é transformar o protótipo em uma plataforma de carga em escala real. Se aumentarmos o alcance e a carga útil um pouco, podemos esperar entregar 115-230 kg em um raio de 10-20 milhas. Assim, você pode alterar a ordem que conecta o mundo, pode alterar a maneira como você entrega as mercadorias."

No outro extremo da escala de velocidade, a empresa revelou o conceito de uma nave hipersônica (mais de Mach 5) que poderia levar ao desenvolvimento de uma linha de aeronaves de alta velocidade, a primeira das quais poderia surgir nos próximos 10 anos.

“Este é um dos vários conceitos e tecnologias que estamos explorando para uma aeronave hipersônica. Este conceito especial é projetado para resolver tarefas militares, principalmente inteligência, observação e coleta de informações e missões de ataque."

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PREDADOR na guerra anti-submarina

Enquanto isso, o GA-ASI continua a expandir as capacidades de sistemas não tripulados bem conhecidos, demonstrando o potencial do MQ-9 PREDATOR B nas tarefas de patrulhas marítimas em geral e no combate a submarinos em particular, quando, por exemplo, durante o Exercícios da Marinha dos EUA em outubro de 2017 e atividades subaquáticas monitoradas usando dados de sonobuoy.

As bóias implantadas por helicópteros transmitiram seus dados ao UAV PREDATOR B, que os processou. calculou o curso do alvo e depois o transmitiu via satélite para as estações de controle no solo a milhares de quilômetros da área do alvo.

O UAV foi equipado com um receptor de bóia da Ultra Electronics e um processador de dados da General Dynamics Mission Systems Canada, bem como um radar multitarefa LYNX, sensores optoeletrônicos e um receptor de sistema de identificação automática que determina a posição e rastreia o movimento de um grupo de navios.

"Esses testes demonstraram a capacidade do nosso drone de detectar submarinos e fornecer rastreamento de objetos subaquáticos", disse um representante da GA-ASI.

Este é um dos vários novos recursos demonstrados pela família MQ-9 nos últimos meses. Outros recursos incluem o lançamento e retorno remotos via comunicações por satélite, vôo de 48 horas ao ar livre e a integração de um receptor de alerta de radar.

Em janeiro passado, a empresa anunciou uma demonstração bem-sucedida de um drone de pouso e decolagem automática MQ-9B SkyGuardian / SeaGuardian por satélite. Uma vez que a demonstração também incluiu taxiamento de pista, ela mostrou que não havia necessidade de localizar uma estação de controle de solo e operadores na base avançada onde os drones foram implantados, o que significa que eles poderiam decolar de qualquer pista adequada no mundo com manutenção mínima. O voo de dois dias ocorreu em maio de 2017, e o primeiro voo, o drone a céu aberto, aprovado pela Federal Aviation Administration, foi concluído em agosto de 2017.

No Reino Unido, o MQ-9B PROTECTOR será a primeira aeronave pilotada remotamente com capacidade de decolagem e pouso de satélite quando for aceito para fornecimento pela Força Aérea Britânica no início de 2020, embora a tarefa possa ser difícil.

Em dezembro, outro voo foi realizado, com a estação de controle e operadores do Centro de Controle de Voo Gray Butte, na Califórnia, e o drone, decolando do Aeródromo do Exército de Laguna, no Arizona, fez seis pousos e decolagens automáticas intermediárias a caminho do destino.

O Gray Bute Center também demonstrou a operação de um receptor de radar Raytheon ALR-69A instalado em um drone PREDATOR B / REAPER Bloco 5, que foi testado com vários radares terrestres.

“O sistema ALR-69A fornece faixa de detecção e precisão aprimoradas e identificação precisa em ambientes eletromagnéticos desafiadores”, explicou o gerente de programa ALR-69A da Raytheon.

De acordo com a empresa, a aeronave completou várias missões de vôo diferentes para avaliar a capacidade do receptor de atender às atuais capacidades de ameaças aéreas e terrestres. As informações do receptor foram fornecidas aos operadores do UAV, permitindo-lhes interrogar outros sensores a bordo para verificar as informações sobre a ameaça.

UAV HERON controlado por satélite

A Israel Aerospace Industries (IAI) também trabalhou no taxiamento, decolagem e aterrissagem de satélites, após o que anunciou que demonstrou essas capacidades com o drone HERON. O IAI disse que testou esses recursos com sucesso em maio de 2017, abrindo caminho para uma demonstração para o cliente em novembro.

De acordo com o plano deste show, o HERON UAV, que decolou de um campo de aviação no centro de Israel, passou várias horas voando e pousou em outro campo de aviação no sul do país. Lá ele foi reabastecido e decolou para a segunda missão, após a qual pousou automaticamente em sua base. De acordo com o IAI, todo o processo, incluindo decolagens e pousos automáticos, partida e desligamento do motor, foi totalmente controlado por uma estação de controle no centro de Israel.

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Evacuação de drones

Como a Boeing, o IAI também trabalhou em uma aeronave autônoma capaz de evacuar vítimas e transportar cargas. Em outubro de 2017, foi anunciado que a demonstração de um helicóptero experimental não tripulado AIR HOPPER foi concluída com sucesso para altos oficiais militares e representantes da indústria.

A demonstração incluiu duas tarefas. No primeiro, o aparelho reproduzia o transporte de um soldado ferido até o local de extração pela equipe de evacuação para posterior transferência ao hospital, transmitindo os principais indicadores do estado do corpo ao pessoal médico durante o voo. Na segunda tarefa, ele simulou o transporte de suprimentos para um grupo especial isolado na zona de combate, onde é impossível chegar por qualquer outro meio sem colocar em risco os militares.

AIR HOPPER, baseado em um pequeno helicóptero tripulado, tem uma capacidade de carga de 100-180 kg, dependendo do modelo. O drone, movido a combustível de veículo RON 95, tem uma duração de voo de duas horas e uma velocidade máxima de 120 km / h. IAI enfatiza que o dispositivo é bastante barato para comprar em grandes quantidades para criar uma frota flexível "responsiva" de sistemas de logística que podem substituir comboios terrestres, que muitas vezes são forçados a se mover ao longo de rotas cheias de minas, bombas de beira de estrada e emboscadas.

IAI observa que o AIR HOPPER apresenta uma arquitetura aberta que pode ser facilmente e facilmente integrada em uma série de outras plataformas. Entre outros equipamentos, o aparelho conta ainda com sistema de monitoramento e comunicação remotos com a função de planejar uma tarefa e atualizar a rota em tempo real. Além disso, o drone possui um subsistema para alteração dos parâmetros de todo o comboio e troca de dados com outras plataformas semelhantes.

A empresa também está trabalhando na área de munição de vadiagem, recentemente expandindo as capacidades das munições HAROP e GREEN DRAGON em seu uso marítimo.

HAROP é uma munição ociosa com orientação optoeletrônica / infravermelha e com um operador no circuito de controle. Ele é projetado para detectar, rastrear e destruir alvos fixos e móveis importantes. Sua adaptação para uso com navios de guerra, desde navios de patrulha costeira a fragatas, inclui o uso de um novo lançador e modificações no sistema de comunicações.

O IAI disse que a munição naval MARITIME HAROP atraiu o interesse global como uma alternativa aos mísseis superfície-superfície mais tradicionais, com recursos adicionais, como coleta de informações e tempos de vôo mais longos, permitindo ao operador escolher o momento exato de um ataque.

A empresa também desenvolveu um novo contêiner de lançamento de navio e uma antena de comunicações estabilizada para implantação em navios de uma nova munição DRAGÃO VERDE menor, quase silenciosa, que também é proposta para uso terrestre. O Marine GREEN DRAGON foi projetado para armar pequenos navios, navios de patrulha costeira e barcos de patrulha, dotando-os de um sistema de armas com alcance de 40 km e uma ogiva de 3 kg, que pode patrulhar por até 90 minutos após o lançamento. O operador coleta dados de reconhecimento sobre a área alvo por algum tempo, após o qual ele pode selecionar um alvo e destruí-lo. A munição pode ser usada em áreas com transporte intensivo para alvos marítimos e terrestres. Mesmo os barcos pequenos podem acomodar uma vasilha de lançamento giratória com 12 desses cartuchos.

A Elbit Systems também oferece a nova munição de loitering SKY STRIKER, que foi exposta na exposição em Paris. Como o GREEN DRAGON, é equipado com um motor elétrico para reduzir a assinatura acústica, mas pode desenvolver velocidade suficiente para voar uma distância de "dezenas de quilômetros em poucos minutos. " A munição pode pairar sobre uma determinada área por até duas horas, durante as quais o operador pode capturar e atacar um alvo selecionado com uma ogiva de até 10 kg.

O sistema de controle é flexível o suficiente para ser capaz de atacar alvos de qualquer direção ao longo de uma trajetória íngreme ou plana, enquanto a munição pode retornar ao local de lançamento e pousar com segurança na ausência de um alvo adequado.

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