A vigilância marítima aérea, o reconhecimento e a recolha de informações, bem como as missões de patrulha, têm sido tradicionalmente realizadas por aeronaves multimotoras especializadas de longo alcance especificamente concebidas para voos prolongados sobre o mar, ou por plataformas comerciais adaptadas para tais tarefas. Essas aeronaves eram normalmente usadas para monitorar grandes áreas da superfície do mar, incluindo monitoramento de embarques e outras atividades ao longo de rotas críticas de comunicação e em zonas econômicas exclusivas (ZEEs).
No entanto, o custo de aquisição e operação de plataformas tripuladas impõe um fardo insuportável a muitos países e às respectivas forças aéreas e navais e, portanto, várias estruturas de segurança marítima podem enfrentar problemas para realizar o monitoramento sistemático de águas soberanas devido à falta de fundos. Patrulhas aéreas e um pequeno número de surtidas.
A necessidade de uma alternativa acessível para aeronaves de reconhecimento naval tripuladas inevitavelmente contribui para o crescente interesse de muitos países em sistemas aéreos não tripulados (UAS) baseados em terra e no mar, especialmente aqueles com grandes ZEEs e fronteiras protegidas comuns. Ao mesmo tempo, outros países desejam ter sistemas de sensores a bordo capazes de aumentar a consciência situacional das embarcações civis e militares destacadas, fornecendo as informações necessárias.
UAS modernos, especialmente drones de média e alta altitude com longa duração de vôo (categorias MACHO e HALE), provaram ser bem como plataformas de reconhecimento e ataque no apoio a operações terrestres, tendo tais características como longo alcance, longa duração de missão e o capacidade de transportar cargas de alvo de sensor. Embora essas plataformas do tipo aeronave devam ser lançadas e pousadas no solo, suas capacidades inerentes atraem a comunidade marítima em busca de um meio de observar grandes áreas.
Na outra extremidade do espectro estão os UAVs menores do tipo VTOL, que também ganharam ampla aceitação nos últimos anos. Esse equipamento regular de vigilância e reconhecimento pode ser rapidamente lançado e devolvido, coletando informações a pedido, a fim de garantir a operação dos navios.
Plataformas de classe MASCULINAS
Como no caso das aeronaves de patrulha tripuladas da aviação costeira, a capacidade de cobrir longas distâncias e patrulhar por longos períodos de tempo é uma qualidade importante dos UASs multifuncionais da classe MASCULINA adaptáveis para tais tarefas. Os desenvolvedores também identificaram outras características desejáveis, incluindo uma grande carga útil, permitindo transportar sistemas de comunicação de longa distância e equipamentos de bordo de vários tipos.
A empresa israelense Elbit Systems está promovendo uma versão especialmente configurada de seu UAV Hermes 900 MALE, que é operado por pelo menos oito operadoras. A aeronave, utilizada principalmente em operações de vigilância em solo, é capaz de receber cargas alvo de projeto próprio e de terceiros.
Segundo a empresa, o Hermes 900, com peso máximo de decolagem de aproximadamente 1180 kg e envergadura de 15 metros, pode levar até 350 kg de equipamento alvo, incluindo 250 kg no compartimento interno de 2,5 metros. Em uma configuração marítima, a aeronave pode ser equipada com um radar de vigilância marítima especializado, um sistema de identificação automática e um sistema de sensor optoeletrônico / infravermelho estabilizado e equipamento eletrônico de guerra e reconhecimento.
A Elbit Systems observou que sua estação de controle terrestre universal pode oferecer um modo de controle simultâneo de dois UAVs usando dois canais de transmissão de dados redundantes. A empresa afirma que isso tem um efeito positivo na utilização do sistema, economiza recursos humanos e custos operacionais. O drone também se beneficia da integração de um sistema de comunicação de longa distância over-the-horizon baseado em um canal de satélite e da integração do sistema de controle automatizado marítimo proprietário do Elbit System.
Haji Topolanski da Elbit Systems disse:
“Embora o Hermes 900 decole e pouse apenas no solo, o controle do próprio UAV e a operação de seus sensores podem ser integrados ao sistema de comando e controle do navio. Isso permite que os navios recebam informações de reconhecimento dos UAVs em tempo real e as usem a seu próprio critério."
Desde abril de 2019, a pedido da Agência Europeia de Segurança Marítima, os drones Hermes 900 têm sido utilizados para patrulhar zonas marítimas. A Islândia foi o primeiro país a usar este serviço. De acordo com a Elbit Systems, as autoridades marítimas islandesas identificaram o Hermes 900 como o aeroporto oriental de Egilsstadir, de onde pode cobrir mais da metade da ZEE do país. Esta unidade também foi modificada para resistir aos ventos fortes e às condições de gelo inerentes ao Atlântico Norte.
“É óbvio que um UAV do tipo aeronave naval, operando de uma base costeira e controlado de uma estação terrestre, deve ter um desempenho e carga de destino diferentes de um sistema de observação terrestre. Em particular, a necessidade de reconhecimento de área ampla dita a integração de um radar multimodo poderoso com imagens para detectar e classificar objetos em longo alcance e sistemas OE / IR de alta resolução de longo alcance para identificação e geração de imagens positivas."
- explicou Topolanski.
“Além disso, canais de transmissão de dados em linha de visão e um canal de satélite para comunicações além do horizonte estão sendo integrados aos LHCs marítimos. O fato de um drone marinho às vezes precisar descer para identificação positiva de objetos com a ajuda de sua estação de vigilância e voar abaixo do horizonte de radiofrequência aumenta a importância do canal de banda larga além do horizonte.”
Enquanto isso, a Israel Aerospace Industries (IAI) entregou versões navais de seu UAV Heron 1 MALE para as frotas da Índia e de Israel.
O drone Heron 1 desenvolvido por sua Divisão Malat tem peso de decolagem de 1100 kg e carga útil de até 250 kg. Sua carga útil padrão é a carga útil estabilizada optrônica multi-missão da IAI Tamam, que inclui uma câmera de alta resolução, uma câmera infravermelha e um ponteiro laser / telêmetro.
De acordo com a empresa, a aeronave é movida por um motor Rotax 914 de 1, 211 cc, quatro tempos, que gira uma hélice impulsora de duas pás de passo variável que desenvolve até 100 cv. potência máxima contínua em altitudes de até 4500 metros. Isso permite vaguear a uma velocidade de 60-80 nós e atingir uma velocidade máxima de até 140 nós com uma duração de voo de até 45 horas, dependendo da carga de transporte. Um canal de transmissão de dados em linha de visão em uma versão móvel ou estacionária fornece controle em um raio de cerca de 250 km, embora ao instalar um kit de comunicação por satélite, o alcance seja aumentado para 1000 km.
Os engenheiros do IAI observam que o Heron 1 tem dois compartimentos de carga internos com um volume total de até 800 litros - os compartimentos de proa e central com um volume de 155 e 645 litros, respectivamente.
A distância do ponto mais baixo da fuselagem ao solo é de 60 cm, o que permite que o dispositivo seja equipado com cargas alvo externas, enquanto a geração de energia a bordo de até 10 kW dá à plataforma potencial para upgrades, e também permite a instalação de sistemas poderosos, por exemplo, o radar de vigilância marítima IAI Elta EL / M-2022U ou radar de vigilância modular para reconhecimento de alvos móveis no solo EL / M-2055.
De acordo com o manual Jane's C4ISR & Mission Systems - Air, o EL / M-2022 Marine Surveillance Radar pode rastrear uma variedade de alvos em alcances de até 200 milhas náuticas. Quando usado no modo de radar de síntese de abertura inversa, o radar é capaz de capturar objetos suspeitos e determinar seu tipo.
Além da estação de vigilância padrão e do radar marítimo, o naval Heron 1 também pode transportar sistemas de inteligência eletrônica, por exemplo, os sistemas IAI Elta ELK-7071 ou ELK-7065. O ciclo típico de detecção e identificação de objetos de superfície suspeitos começa com a detecção de alvos, após o qual os sistemas de reconhecimento eletrônico são ligados para determinar a direção e pertença do objeto através do sistema de identificação automática, então durante a abordagem subsequente, a estação de reconhecimento de espécies é usado para verificação visual.
Plataformas HALE
"O auge do pensamento técnico no campo dos UAVs marítimos é o drone de reconhecimento MQ-4C Triton da Marinha dos EUA da categoria HALE (vôo de longa duração de alta altitude), que está programado para estar pronto para serviço em abril de 2021, e completo -a produção em escala começará dois meses depois."
O drone MQ-4C Triton desenvolvido pela Northrop Grumman tem um comprimento de 14,5 metros e uma envergadura de 39,9 metros, um alcance declarado de 2.000 milhas náuticas e uma duração de voo de até 24 horas. O drone foi desenvolvido com base na versão naval Block 30 RCMN do drone RQ-4 Global Hawk da Força Aérea dos EUA, como parte do programa Demonstrador de Vigilância Marítima de Área Ampla, a fim de fornecer à frota monitoramento contínuo das áreas marítimas.
Embora o design básico do MQ-4C seja muito semelhante ao RQ-4B, ele ainda apresenta modificações significativas destinadas a otimizar o desempenho para missões de superfície de longo prazo. Por exemplo, a aeronave apresentará controle ativo do centro de gravidade do sistema de combustível, um radome de antena aprimorado com maior resistência e aerodinâmica aprimorada, um sistema de entrada de ar anti-gelo, bem como uma estrutura de asa reforçada com proteção contra rajadas de ar, entrada de granizo e pássaros, proteção contra raios e fuselagem reforçada para aumentar a carga alvo interna. … Juntas, essas melhorias permitem que o UAV MQ-4C desça e suba se necessário, o que é necessário para verificar navios e outros objetos no mar.
Sob a fuselagem, está instalado o radar de busca marítima principal AN / ZPY-3 da banda X com um conjunto de antenas em fase ativa, no qual a varredura eletrônica é combinada com a rotação mecânica de 360 ° em azimute. Northrop Grumman diz que a duração do voo do MQ-4C e o raio de cobertura do sensor ZPY-3 permitem que o MQ-4C pesquise mais de 2,7 milhões de pés quadrados em um único voo. milhas. O radar é complementado pela estação de sensor Raytheon AN / DAS-3 MTS-B, que fornece imagens diurnas / noturnas e vídeo de alta resolução com rastreamento automático de alvos, bem como o sistema de reconhecimento eletrônico AN / ZLQ-1 da Sierra Nevada Corporation.
Enquanto o drone ainda está em desenvolvimento, o governo australiano se comprometeu a comprar duas plataformas MQ-4C para a Força Aérea do país no projeto Air 7000 Fase IB. A primeira aeronave deve entrar na Força Aérea em meados de 2023. Até o final de 2025, a compra de seis plataformas, no valor de US $ 5 bilhões, está planejada para ser implantada na Base Aérea de Edimburgo, no sul da Austrália.
O governo dos EUA também aprovou a venda de quatro drones MQ-4C para a Alemanha em abril de 2018 por US $ 2,5 bilhões. Aeronaves sob a designação local Pegasus (Persistent German Airborne Surveillance System) devem ser modificadas de acordo com os requisitos nacionais.
TANQUE transportado por navio
Drones embarcados ou baseados em convés têm atraído muita atenção dos militares nos últimos anos. Destacam-se os conhecidos complexos, por exemplo, a aeronave do tipo ScanEagle desenvolvida pela Boeing-lnsitu e o helicóptero do tipo Fire Scout da Northrop Grumman, implantado pela Marinha dos Estados Unidos. Ao mesmo tempo, o grupo Boeing-lnsitu também entregou o veículo alado Integrator ao Corpo de Fuzileiros Navais sob a designação RQ-21A Blackjack.
Com o déficit de espaço existente nos conveses da maioria dos navios modernos, o interesse pelo LHC com decolagem e pouso vertical, aparentemente, só está aumentando nas demais frotas. Por exemplo, a empresa suíça UMS Skeldar está procurando replicar seu recente sucesso com seu mais novo rotorcraft V-200B, que foi comprado pelas frotas canadense e alemã.
A plataforma mais recente da empresa, V-200 Block 20, com peso de decolagem de 235 kg, tem fuselagem de 4 metros, que provavelmente é feita de fibra de carbono, titânio e alumínio; está equipado com uma hélice de duas pás com diâmetro de 4,6 metros, um compartimento ventral e um trem de pouso não retrátil de dois esquis. O drone UMS Skeldar tem uma velocidade máxima de 150 km / he um teto de serviço de 3.000 metros.
As melhorias no motor e no sistema de gerenciamento de combustível reduziram o peso em 10 kg em comparação com o modelo anterior V-200B, aumentando o tempo de vôo para 5,5 horas com uma carga alvo de 45 kg ou mais, reduzindo o tempo gasto no ar. Outras melhorias incluem um novo link de dados, uma atualização na configuração elétrica do veículo e um sistema de oito câmeras para detecção visual e alcance que pode rastrear alvos até 20 milhas em cada direção. Também pode ser equipado com antenas phased array que permitem ao operador transmitir imagens em tempo real.
O V-200, disse um porta-voz da UMS Skeldar, "inclui um motor de combustível pesado Hirth Engines que pode funcionar com combustíveis Jet A-1, JP-5 e JP-8, um dos principais benefícios para a indústria marítima."
"A configuração do motor de dois tempos também fornece um longo MTO junto com a garantia adicional de pouso e decolagem em um ambiente onde os combustíveis convencionais são proibidos, todos os quais são muito importantes para as operações marítimas."
Segundo ele, a plataforma V-200 exige menos material e manutenção técnica e tem flexibilidade funcional comparável a outras opções de aeronaves e helicópteros da mesma categoria de peso. “O UAV V-200 é compatível com o padrão STANAG-4586, que pré-qualifica o UAC para uso militar e integração com outros sistemas”, acrescentou. “Também pensamos bem sobre a fácil integração com vários sistemas de gerenciamento de batalha, incluindo o sistema de combate naval Saab 9LV, que fornece recursos de comando e controle para plataformas offshore de todos os tamanhos, de barcos de combate e navios de patrulha a fragatas e porta-aviões.”
Enquanto isso, a empresa austríaca Schiebel desenvolveu um helicóptero Camcopter S-100 UHC, equipado com uma hélice de duas pás com diâmetro de 3,4 metros e fuselagem de fibra de carbono aerodinâmica com dimensões de 3, 11x1, 24x1, 12 m (comprimento, largura, altura, respectivamente).
O dispositivo com peso máximo de decolagem de 200 kg pode transportar até 50 kg de carga junto com 50 kg de combustível. O motor rotativo permite voar a velocidades de até 102 km / h com um teto prático de 5.500 km. Com carga útil de 34 kg, a duração do vôo é de 6 horas, mas com a instalação de tanque externo de combustível aumenta para 10 horas.
De acordo com Schiebel, uma carga útil típica de vigilância marítima inclui a estação optoeletrônica L3 de Harris Wescam, a câmera Overwatch Imaging PT-8 Oceanwatch para varredura de grandes áreas e detecção de pequenos objetos e um receptor de reconhecimento automático.
“A plataforma S-100 é ideal para ambientes offshore devido à sua logística e tamanho mínimos”, disse um porta-voz da empresa. "Seu tamanho compacto e peso leve significam que pode ser facilmente manobrado, armazenado e mantido em hangares de navios … um hangar de fragatas típico pode acomodar até cinco drones S-100 junto com um grande helicóptero tripulado convencional." A plataforma também foi integrada a 35 tipos de navios diferentes, com mais de 50 mil horas de vôo.
O helicóptero Camcopter S-100 foi adquirido no âmbito do programa Australian Navy Minor Project 1942, que visa atender às necessidades da frota do país por um UHC embarcado intermediário. Além disso, de acordo com um programa separado, um UAV adequado será selecionado para integração com 12 navios de patrulha costeira, os dois primeiros dos quais estão sendo construídos nos estaleiros da ASC. Em seguida, outro tipo de UAV será selecionado para equipar nove fragatas do projeto Hunter, que serão construídas para a Marinha australiana.
A Schiebel anunciou em novembro de 2015 que havia concluído os testes de um motor de combustível pesado para o helicóptero Camcopter S-100. A modificação do sistema de propulsão S-100 com base em um motor de pistão rotativo comercial levou a uma redução de peso devido à modernização do sistema de escapamento, uma nova unidade de controle do motor e novas baterias. O motor permite que o S-100 use combustível JP-5, que possui um ponto de fulgor mais alto do que a gasolina de aviação.
A empresa está modernizando a plataforma S-100 principalmente com um olho na interação (interação) de plataformas tripuladas e desabitadas e entrega na última seção. Em abril de 2018, foi anunciado que estava colaborando com a Airbus Helicopters em uma demonstração conjunta envolvendo o helicóptero H145 com tripulação e o UAV S-100. De acordo com Schiebel, uma estação de controle de solo para o drone foi instalada a bordo do H-145, permitindo que a interoperabilidade de nível 5 fosse alcançada ao transferir o controle total do drone para o operador a bordo do helicóptero, incluindo o lançamento e o retorno.
Novos carregamentos de destino
As novas cargas de alvo para UAVs expandem a gama de tarefas dos UAVs navais e vão além das operações de reconhecimento e observação. Por exemplo, L3 Harris está desenvolvendo o SDS (Sonobuoy Dispenser System), que é projetado para reaproveitar rapidamente vários tipos de aeronaves para missões anti-submarinas.
A SDS aproveita a experiência na criação de sistemas pneumáticos SRL (Sonobuoy Rotary Launch) e SSL (Sonobuoy Single Launch) para aeronaves de patrulha multiuso anti-submarino e anti-navio da Lockheed Martin P-8A Poseidon.
O SDS é baseado no Modular Launch Tube (MLT), que a empresa descreve como "uma estação de lançamento individual para lançar uma bóia de tamanho A de um recipiente de lançamento LAU-126 / A padrão." A empresa também desenvolveu um kit de lançamento tandem de modernização que permite que o contêiner LAU-126 / A de tamanho A aceite bóias de dois tamanhos F ou G.
O MLT é um sistema de carregamento externo com fechadura giratória de baioneta para fixação de uma bóia com peso morto de aproximadamente 4,5 kg. É equipado com um sensor de presença de bóia para garantir a captura e o lançamento com segurança, as bóias são ejetadas sob uma pressão de carregamento no sistema de 70 a 105 kg / cm2.
De acordo com L3 Harris, o sistema SDS pode consistir em qualquer número de trilhos MLT, um gatilho pneumático de carga no solo e uma unidade de controle eletrônico com uma interface universal tipo 1/2 no topo de uma interface MIL-STD-1760. Todos esses componentes podem ser integrados em um contêiner externo dedicado.
A empresa vê um interesse crescente no mundo em UAVs para patrulhas marítimas de longo e longo prazo como uma substituição acessível para aeronaves de patrulha caras, por exemplo, aeronaves P-8A. No entanto, eles observam as potenciais limitações do conceito SDS, uma vez que aeronaves anti-submarinas, como o R-3 e o R-8A, podem transportar 87 e 126 bóias, respectivamente.
"É impossível carregar um sistema SDS em vôo, ao contrário de uma aeronave tripulada, então idealmente vemos muitos drones equipados com SDS trabalhando juntos em grupos ou bandos para criar uma solução aceitável a partir de um número suficiente de bóias de sonar."
A Uttra Electronics também está desenvolvendo seu próprio conceito de máquina de lançamento SMP (Sonobuoy Mission Pod), que oferece para aeronaves tripuladas e não tripuladas.
Segundo a empresa, o SMP pode ser montado em um ponto de suspensão externo MIL-STD-2088, o que permitiria a reforma das plataformas existentes para missões anti-submarino. O sistema SMP pode acomodar 25 a 63 bóias nos tamanhos G e F para acomodar plataformas pequenas e grandes.
O sistema é projetado para operar em altitudes de até 10 km em velocidades de vôo de até 150 nós. Pode lançar bóias em intervalos de 2,5 segundos e é compatível com vários modelos de bóia Ultra Eletrônica, incluindo ALFEA (Active Low Frequency Electro-Acoustic) e HIDAR (High-Instantaneous-Dynamic-Range) e mini-HIDAR.
Embora LHCs baseados em terra sejam bastante comuns nos dias de hoje, o uso de tais sistemas na esfera marítima está acontecendo em uma escala menor hoje. No entanto, a situação parece estar mudando gradualmente, à medida que frotas, guardas costeiras e outras estruturas de segurança marítima compreendem cada vez mais como os drones MACHO e HALE eficazes podem complementar as plataformas tripuladas na patrulha marítima e outras operações ou, se possível, ser usados separadamente..
Há um interesse crescente nas capacidades estabelecidas de patrulha aerotransportada para embarcações marítimas, mas vários desafios ainda precisam ser enfrentados. Por exemplo, em navios menores não há espaço suficiente no convés, o uso de tal aeronave em conjunto com helicópteros tripulados é geralmente limitado à situação "um ou outro", quando o processo de lançamento e recuperação deve ser cuidadosamente cronometrado e acordado em ordem para que os drones permaneçam no ar não mais do que o necessário enquanto esperam que o convés fique limpo. Também é difícil recuperar plataformas danificadas quando o convés está ocupado e não pode ser esvaziado devido a uma emergência.
