O Scout by Datron / Aeryon Labs ganhou notoriedade por ser usado por rebeldes da Líbia para vigilância 24 horas por dia, 7 dias por semana
Napoleão disse que todo soldado carrega um bastão de marechal em sua mochila. Em um futuro próximo, pelo menos um soldado em cada pelotão pode muito bem carregar uma pequena aeronave em sua mochila que pode decolar e pousar verticalmente e fornecer uma imagem de trás de uma colina próxima e ainda mais, muito mais
Reconhecida por seus avanços tecnológicos, a Darpa Advanced Research and Development (ADR) está aplicando "terceirização em massa" para levar o drone furtivo de reconhecimento a uma ampla gama de "comunidades fora do processo de aquisição tradicional do DOD".
Em maio de 2011, a Darpa, trabalhando com o Centro de Sistemas Navais e Espaciais da Marinha Atlântica (SSC-Atlantic), anunciou um programa de competição para o veículo aéreo não tripulado UAVForge. A tarefa era criar "um UAV (Veículo Aéreo Não Tripulado) intuitivo, com mochila nas costas, que pudesse voar silenciosamente para dentro e para fora do espaço crítico com o objetivo de realizar vigilância constante por até três horas".
A ARPA está hospedando um evento UAVForge aberto há cerca de um ano. A ideia principal: construir um demonstrador prático de um mini-UAV, adequado para ser transportado por uma pessoa e capaz de realizar tarefas simples de forma mais ou menos autônoma. A principal característica é o uso do “crowdsourcing” da moda, quando um grande grupo de pessoas que manifestou o desejo de participar do projeto está diretamente envolvido na avaliação de ideias e na definição de rumos de desenvolvimento por meio da Internet.
No verão de 2012, o teste final incluiu um voo em rota para uma determinada área fora da linha de visão do operador, filmagem (com transmissão) de um determinado ponto e retorno de volta. Uma descrição mais detalhada está disponível no site. O resultado é o seguinte: nenhuma das equipas participantes conseguiu cumprir os requisitos da prova final, ninguém ganhou o prémio principal, embora todas as equipas líderes tenham feito várias tentativas.
Quantos parafusos (rotores)?
Um único rotor (ou dois rotores coaxiais) tem a desvantagem de que o controle de altitude (e, portanto, a velocidade de avanço) requer uma mudança cíclica na inclinação ou deflexão para baixo do fluxo de ar. Por outro lado, um arranjo de quatro rotores é fácil de controlar, variando a potência fornecida aos motores; as hélices dianteiras e traseiras giram para controlar o passo, e as hélices esquerda e direita para controlar o rolamento.
O controle de guinada (desvio da direção de deslocamento) para as quatro hélices é um pouco mais complicado. Se, por exemplo, duas hélices de passo giram no sentido horário e duas hélices de calcanhar giram no sentido anti-horário, então o momento de guinada pode ser criado aplicando-se mais potência ao par de inclinação e menos potência ao par de adernamento, ou vice-versa. A fim de obter estabilidade longitudinal, uma unidade de cauda pode ser adicionada.
O drone Dragonfly para condições urbanas produzido pela empresa francesa Sagem é baseado no Novadem NX110m; foi exibido pela primeira vez na Eurosatory 2010. Ao contrário da maioria dos quadricópteros, ele tem sensores dentro do corpo
O AR100-B da German Airrobot tem um peso máximo de decolagem de 900 gramas e um diâmetro de 102 cm. A duração do voo é superior a 25 minutos, o dispositivo pode operar a velocidades de vento de até 25 km / h
O Tarkus de 2kg da WB Electronics foi projetado para apoiar forças especiais em operações urbanas, incluindo seu uso dentro de edifícios. O desenvolvimento foi financiado pelo Ministério da Defesa polonês
Durante os primeiros dias da decolagem vertical tripulada e embarcações de pouso (50-60s), houve alegações de que a sustentação poderia ser significativamente aumentada usando flanges "em forma de sino" em torno das entradas de ar, o fluxo de ar puxado cria sucção nestes superfícies curvas. No entanto, os testes de campo em grande escala mostraram um aumento menor na sustentação em comparação com os testes de laboratório.
No entanto, a elevação das hélices é aumentada a partir das carenagens circundantes, o que também pode reduzir o ruído e fornecer proteção para as hélices (e que irão bater) em caso de impacto. Eles podem proteger aviônicos e aviônicos do clima. Por outro lado, as carenagens adicionam volume, prejudicam a portabilidade e tornam os aviônicos mais difíceis de acessar.
O quadrocóptero (veículo de decolagem vertical de quatro rotores) é neutro ou instável durante o pitch and roll, portanto, requer uma unidade de medição inercial com acelerômetros e giroscópios para medir o movimento retilíneo e angular e fornecer indicações de direção e posição no ar. Os sinais de satélite (geralmente GPS) fornecem uma navegação mais precisa por um longo período de tempo.
Outros equipamentos de aviação geralmente incluem um altímetro e um canal de comunicação para receber comandos de navegação e direcionamento e transmissão de imagens.
Quadrocopters dominam a categoria de pequenos drones de decolagem vertical e pouso. No entanto, com os fabricantes de quadricópteros enfrentando a necessidade de mais cargas úteis, parece inevitável que eles sejam mais propensos a melhorar os projetos mudando para projetos de seis rotores em vez de desenvolver quadricópteros maiores.
A configuração de oito rotores e oito motores (com 4 ou 8 eixos de rotação) leva o conceito um passo adiante e oferece um grau útil de redundância. O equivalente tripulado em escala real em 1965 foi o Dassault Mirage IIIV com oito motores de elevação - a única aeronave de combate de decolagem vertical que foi capaz de sobreviver a uma quebra do motor enquanto pairava.
Embora projetado para uso civil, o Parrot AR Drone pode encontrar aplicações militares no treinamento de operadores de drones. A imagem mostra o dispositivo sem capa protetora para uso ao ar livre.
O drone vertical Asio de decolagem e aterrissagem da Selex Galileo, com peso próprio de 6,5 kg, em uma carenagem anular completa com sistema de controle de solo e pesa menos de 20 kg com sua mochila. Módulo de sensor estabilizado pode ser montado na parte superior ou abaixo do rotor
Europa
Uma vez que a América e Israel formaram uma espécie de duopólio no mercado de grandes UAVs, a Europa tem boas razões para desenvolver pequenos modelos para o soldado individual.
Em 2005, a Agência Europeia de Defesa lançou um programa Mavdem (Miniature Air Vehicle Demonstration) de 4 milhões de euros, que visa fornecer uma base para um drone de mochila com uma envergadura inferior a 50 cm, uma duração de voo de 30 minutos e uma velocidade de cruzeiro de 20 m / s. …
Um grande número de configurações possíveis foi considerado e em 2007 um contrato foi concedido para um quadricóptero proposto por um consórcio multinacional incluindo a francesa Onera (com a Alcore Technologies como subcontratada), a italiana Oto Melara, a espanhola Sener e a norueguesa Tellmie. Três veículos foram construídos, os quais passaram nos testes de voo preliminares na Espanha no primeiro semestre de 2008, seguidos por testes finais na Noruega alguns meses depois.
Curiosamente, o segundo candidato para o Mavdem era uma configuração de helicóptero convencional com uma fuselagem de baixo arrasto e uma unidade de sensor entre duas hélices coaxiais.
Várias competições de microdron foram realizadas visando os principais centros acadêmicos do mundo. Um desses centros de excelência é o centro nacional de aviação civil francês Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile), que apresenta resultados notáveis neste tipo de competição. Entre as realizações do Enac Center: vencer o concurso para o microdron europeu Emav (Micro Veículo Aéreo Europeu) em Braunschweig em 2004, o French Challenge DGA (Delegation Generale pour l'Armement) em 2009 e o Imav (International Micro Air Vehicle) competição em Braunschweig em 2010 ano.
Uma das chaves para o sucesso do Enac foi o sistema de controle eletrônico de vôo Paparazzi. O sistema foi aplicado a uma variedade de drones de asa fixa ou aeronaves de asa rotativa, incluindo o Thales 'Spy'Arrow. Para o Imav 2010, o sistema Enac foi usado em um quadricóptero Blender com uma envergadura de 32 cm e peso de 330g.
Na Eurosatory 2010, Sagem revelou um novo quadricóptero de combate urbano chamado Dragonfly, baseado no NovademNX110m.
Na Eurosatory 2014, a Thales revelou seu novo VTOL UAV chamado Infotron IT180.
A empresa Parrot, com sede em Paris, mais conhecida por seu AR Drone, trouxe quadricópteros para as massas. Custando cerca de US $ 500, o AR Drone é controlado sem fio via Wi-Fi de dispositivos portáteis Apple iPhone ou iPod Touch e transmite vídeo de suas câmeras para monitores.
O Parrot AR Drone pesa 400 gramas com sua caixa protetora (para uso interno), que forma um quadrado com um lado de 52 cm. Funciona em um sistema operacional baseado em Linux, tem um processador de 486 MHz, controle embutido, e altímetro ultrassônico, um acelerômetro de três eixos, um horóscopo / roll de inclinação de dois eixos e um horóscopo de curso de seis eixos. Ele é alimentado por três baterias de polímero de lítio de 11, 1 Volt e 1000 mAh. Quatro motores de 15 watts aceleram as hélices a 3.500 rpm. A duração do vôo é de 15 minutos, a velocidade máxima é de 18 km / h, enquanto o UAV não pode voar com forte movimento de ar (vento).
Recarregar as baterias sem intervenção humana pode tornar o ciclo de ida e volta mais fácil. Ibis UAV de Oto Melara é carregado pelo robô terrestre Praetor da mesma empresa
Em agosto de 2013, a Israel Aerospace Industries mostrou seu minidron Ghost de 4 kg com hélices tandem. Externamente semelhante ao Chinook em miniatura, o Ghost tem uma duração de vôo de 30 minutos e uma velocidade máxima de 65 km / h.
Um dos desenvolvimentos de drones mais interessantes é o nanodron Hummingbird da Aerovironment, financiado pela Darpa; pesa apenas 19 gramas com uma filmadora
Um dos líderes alemães nesta área é a Ascending Technologies (Asctec). Um drone da Asctec foi usado como plataforma pela Enac no DGA Challenge 2009, os drones Asctec Pelican são usados no programa Mast do Exército dos EUA e o Asctec Hummingbird é usado na ETH (Federal Technical Academy) em Zurique. Asctec atribui seu sucesso à estabilidade fornecida pela alta taxa de atualização (1000 Hz) de sua unidade de medição inercial e aos componentes eletrônicos otimizados para aplicativos desenvolvidos pela própria Asctec.
No topo da linha de quadricópteros da Asctec está o 5195 Euro Pelican, medindo 50 x 50 cm, pesando 750 gramas, com uma bateria de polímero de lítio de 11, 1 volt e 6000 mAh que oferece tempos de vôo de 15 a 25 minutos. Especializado em fotografia, o Asctec Falcon 8 controlado por GPS, no valor de 10.499 euros, tem oito rotores dispostos em V à volta da câmara, o que lhe permite voar na direcção oposta, alterando o ângulo de inclinação sem virar. O Falcon 8 pode operar com ventos de até 10 m / s.
Outros modelos alemães incluem o Sensocopter de 900 gramas da Diehl BGT Defense e o AR100-Band da Airrobot e a série Microdrone md4, a mais pesada dos quais pesa 5,55 kg, o md4-1000. Rheinmetall Kolibri 60 pesando 1,6 kg é projetado especificamente para o mercado militar potencial. O EMT Penzberg Fancopter pesando 1,5 kg é incomum por ter duas hélices coaxiais.
A Itália manteve o esquema tradicional de helicópteros no UAV Ibis de Oto Melara, pesando 14 kg. Pode recarregar sua bateria ao embarcar no Praetor UGV (veículo terrestre automático) da mesma empresa. O Asio de 6,5 kg e o Spyball de 2 kg da Selex Galileo são virtualmente únicos por serem veículos de decolagem vertical acionados eletricamente em uma carenagem circular.
O Tarkus polonês de 2,0 kg da WB Electronics está sendo desenvolvido para operações especiais em áreas urbanas. Na exposição Idef 2011, a empresa turca Atlantis UVS mostrou seu quadrocopter Aero Seeker AES-405. É relatado que o mini-helicóptero Malazgirt de 12 kg de Baykar-Makina já está em serviço.
Em agosto de 2011, a Insitu anunciou seu drone Inceptor de 1,1 kg na Conferência de Polícia Aérea em Nova Orleans. Custa cerca de US $ 50.000, o mesmo que uma viatura policial normal.
Pela primeira vez na arena internacional na conferência AUVSI 2011 em Washington, o drone chinês de 1,5 kg Shenzhen da AEE Technology F50 estreou, que tem uma duração de vôo de 30 minutos e uma velocidade máxima de 100 km / h
Retratado aqui é o resultado de quatro anos de pesquisa sob o programa de Vigilância Contínua Stealthy (SP2S) da Darpa. UAV Shrike da Aerovironment pesando 2, 27 kg é capaz de pairar por 40 minutos ou gravar várias horas de vídeo
EUA
Sob o programa de controle Darpa denominado Nav (Nano Air Vehicle), a Aerovironment desenvolveu drones em miniatura que podem pairar e voar usando flaps de asa para elevação, propulsão e controle de vôo. O verdadeiramente notável Aerovironment Hummingbird pesa apenas 19 gramas com camcorder e transmissor / receptor.
O Laboratório do Exército dos EUA lidera o consórcio Mast (Micro Autonomous Systems and Technology) para desenvolver plataformas e aviônicos para UAVs que possam pousar e monitorar, instalar sensores no solo e pesquisar edifícios e cavernas em busca de pessoas e dispositivos explosivos.
O Insitu da Boeing recentemente exibiu o Inceptor de 1,1kg, que é um helicóptero tradicional com duração de vôo de 20 minutos e velocidade máxima de 55 km / h.
Talvez o quadricóptero mais famoso das Américas seja o Scout de 17kg da Datron / Aeryon Labs, que competiu na parte marítima do Empire Challenge 2011 na Carolina do Norte. Atualmente, este design avançado apresenta componentes de encaixe facilmente intercambiáveis e pás de hélice compostas, e recentemente este drone ganhou todas as manchetes (veja a primeira foto). Scout também foi usado por rebeldes líbios em sua luta contra o regime de Gaddafi.
A Tialinx é especializada no desenvolvimento de drones com vários rotores com radares em miniatura de banda ultralarga. Seus produtos incluem o Phoenix40-A de seis rotores e o Phoenix50-H de oito rotores (quatro eixos), ambos pesando menos de 4,5 kg.
Em julho de 2011, a Agência Americana de Projetos de Pesquisa Avançada IARPA anunciou uma conferência de candidatos para o programa Great Horned Owl (GHO). O objetivo deste programa é desenvolver drones silenciosos com tempos de vôo mais longos do que sistemas menores com baterias.
O resto do mundo
Pequenos drones de decolagem vertical são desenvolvidos em uma ampla variedade de países: o Brasil tem um Gyrofly Gyro 500 de 1,5 kg, o Canadá tem a série Draganfly Innovations Draganflyer, a China tem Dragonfly da China Electronic Trading, Israel 4,0 kg Ghost 44 da IAI, Rússia 1, Um Zala Aero 421-21 de seis rotores de 5kg e Taiwan tem um Gang Yu AI Rider de seis rotores de 1,45kg. O Instituto de Pesquisa Tecnológica do Ministério da Defesa do Japão está trabalhando em uma "bola voadora" (rotores em uma caixa).
Os israelenses têm sido mais bem-sucedidos na criação de UAVs militares de vários tipos, desde drones de vigilância a drones de ataque. Os programas israelenses de drones de ataque têm apoio governamental e financeiro suficiente. Simon Ostrovski, um repórter do portal internacional da Internet VICE.com, visitou uma base aérea israelense, onde os mais recentes UAVs desenvolvidos localmente estão sendo testados …
Talvez digno de atenção de toda a gama de drones do "resto do mundo" é a série Draganflyer canadense, da qual 8.000 unidades foram vendidas em todo o mundo. Depois do quatro rotor X4 pesando 980 gramas e do seis rotor (em três eixos) X6 pesando 1,5 kg, no topo da gama de modelos está o Draganflyer X8 de 2,7 kg, que tem uma capacidade de carga de um quilograma, ele tem um bateria de 14,8 volts e 5200 mAh, acionada por oito motores, oito rotores (em 4 eixos).
Um drone que pode pairar silenciosamente e olhar para fora da janela do Salão Oval por uma hora, e que é monitorado fora da linha de visão, ainda é uma questão do futuro. Mas no final, qualquer um pode ter um drone que decole verticalmente, monitore sua altitude com um altímetro barométrico simples e carregue a câmera ao longo de uma rota multiponto determinada por GPS. Esses UAVs são oferecidos não apenas em lojas comuns, mas também na Internet a preços bastante razoáveis. Basta verificar os regulamentos de voo do seu país para modelos de avião!
