Bez mężczyzny jest gdzie. Przegląd systemów bezzałogowych. Część 1

Spisu treści:

Bez mężczyzny jest gdzie. Przegląd systemów bezzałogowych. Część 1
Bez mężczyzny jest gdzie. Przegląd systemów bezzałogowych. Część 1

Wideo: Bez mężczyzny jest gdzie. Przegląd systemów bezzałogowych. Część 1

Wideo: Bez mężczyzny jest gdzie. Przegląd systemów bezzałogowych. Część 1
Wideo: Common Control System 2024, Listopad
Anonim
Obraz
Obraz

Proces ten nie jest jednak czystą innowacją, ponieważ rząd i przemysł starają się rozwijać nowe możliwości, które zapewniają przewagę nad potencjalnymi przeciwnikami. Jednym z najważniejszych aspektów tego jest opracowanie nowych konfiguracji hybrydowych, które eliminują nierówność szans pomiędzy ogólnie przyjętymi kategoriami pojazdów bezzałogowych – powietrznych, naziemnych, nawodnych i podwodnych.

Na przykład firma BAE Systems przedstawiła koncepcję nowego adaptowalnego UAV (AUAV), który w powietrzu może przełączać się między trybami samolotu i śmigłowca, w zależności od celów wykonywanego zadania. Chociaż istnieje wiele hybrydowych bezzałogowych statków powietrznych z oddzielnymi silnikami do podnoszenia i ciągu, a także istnieje kilka modeli tiltrotorów, a nawet pojazdów z tylnym lądowaniem, koncepcja AUAV jest zupełnie inna.

Firma zaprezentowała krótki film z rozmieszczenia roju dronów w zadaniu tłumienia obrony powietrznej wroga. Operator szturmowego BSP wykrywa pozycję wystrzelenia pocisków ziemia-powietrze i wydaje do urządzenia polecenie zrzucenia kontenera ze spadochronu, po czym otwiera się on jak pocisk i wypuszcza sześć dronów, które przyjmują kształt toroidu z szerokim, lekko zwężające się skrzydła ze śmigłami na ich krawędziach natarcia. Zjeżdżają po wysięgniku zamocowanym na środku kontenera i wylatują w trybie samolotowym, by szukać i niszczyć swoje cele, które zdalnie sterują wyrzutniami rakiet. Rozprowadzając cele między sobą, tymczasowo wyłączają je, tworząc najprawdopodobniej strumień piany pokrywający czujniki.

Po wykonaniu zadania wracają do kolejnego drążka zamontowanego na wieży czołgu, znajdującego się w bezpiecznej odległości. Krótko przed powrotem przechodzą do lotu śmigłowcem na skutek przewrócenia się jednego ze śmigieł z krawędzi natarcia skrzydła do tyłu, co wymusza obrót bezzałogowego statku powietrznego wokół własnej osi pionowej. Potem zwalniają, najeżdżają na drążek i „siadają” na nim jeden po drugim. Film pokazuje również, jako alternatywę, ich powrót w ten sam sposób do okrętu podwodnego na powierzchni.

Przejście między tymi dwoma trybami działania może wymagać oprogramowania do adaptacyjnego sterowania lotem, podczas gdy zaawansowana autonomia pozwoliłaby im dostosować się do szybko zmieniających się sytuacji na przyszłym polu bitwy, działać w trybie roju, aby wprowadzać w błąd zaawansowaną obronę powietrzną i działać w złożonych przestrzeniach miejskich.

Bom startowy i powrotny umożliwia adaptowalnym UAV działanie z szerokiej gamy platform startowych w trudnych warunkach, które mogą być zatłoczone ludźmi, pojazdami i samolotami. BAE Systems twierdzi, że wysięgnik ogranicza boczne ruchy UAV, dzięki czemu silne wiatry nie mogą go strącić, a tym samym zmniejsza ryzyko obrażeń osób znajdujących się w pobliżu. Wysięgnik jest stabilizowany żyroskopowo, aby zapewnić jego pionową pozycję, nawet jeśli pojazd transportowy stoi na zboczu lub statek kołysze się na falach.

Kolejnym obiecującym obszarem jest rozwój zaawansowanych systemów sterowania lotem. Na przykład eksperymentalny bezzałogowy samolot bezzałogowy typu stealth MAGMA, którego pierwszy lot zapowiedziano w grudniu 2017 roku. Jego główną atrakcją jest zastosowanie unikalnego systemu nadmuchu powietrza pod wysokim ciśnieniem zamiast ruchomych powierzchni sterujących. Nie tylko eliminuje ruchome powierzchnie, które mogą zwiększyć widoczność, ale także eliminuje złożone systemy mechaniczne, hydrauliczne i elektryczne wymagane do obsługi samolotu w locie.

Firma zauważyła, że technologia ta, oprócz zmniejszenia masy, zmniejszenia kosztów konserwacji i uproszczenia konstrukcji, może zapewnić lepszą kontrolę, torując drogę lżejszym, mniej widocznym, szybszym i wydajniejszym samolotom, zarówno cywilnym, jak i wojskowym, zarówno załogowym, jak i bezzałogowym..

Jeśli chodzi o MAGMA, która ma kształt deltoidu, jak typowe UAV uderzeniowe, zawiera dwie technologie wykorzystujące nadmuch powietrza pod wysokim ciśnieniem: WCC (Wing Circulation Control) i FTV (Fluidic Thrust Vectoring).

Technologia WCC pobiera powietrze z silnika i wydmuchuje je z prędkością ponaddźwiękową przez krawędź spływu skrzydła, aby wytworzyć siły kontrolne. Podobnie technologia FTV wykorzystuje wdmuchiwane powietrze do odchylania strumienia gazu z silnika, aby zmienić kierunek lotu drona.

Biorąc pod uwagę perspektywy tego kierunku, BAE Systems wraz z Uniwersytetem w Manchesterze i przy udziale państwa, w ramach długoterminowego projektu „aktywnie badają i rozwijają innowacyjne technologie sterowania lotem”.

Autonomiczny czołg podstawowy?

Jeśli chodzi o sferę naziemną, we wrześniu ubiegłego roku firma BAE Systems przedstawiła swoją koncepcję przyszłego bezzałogowego czołgu podstawowego (MBT). Zgodnie z nią autonomiczny wóz bojowy jest wspierany przez grupy mniejszych autonomicznych samolotów i pojazdów naziemnych, zjednoczonych w jedną sieć, a pierwszeństwo w podejmowaniu decyzji pozostaje po stronie człowieka.

Te małe pojazdy będą służyć jako połączone w sieć rozpoznanie i zewnętrzne linie obronne dla czołgów podstawowych, rażenia zagrożeń i pocisków atakujących początkowo tradycyjnymi środkami walki, w tym balistycznymi systemami bezpośredniego rażenia, a następnie, gdy dostępne staną się lekkie, dojrzałe technologicznie systemy, z ukierunkowaną bronią energetyczną na przykład lasery dużej mocy.

Jak stwierdziła firma, te niezamieszkane pojazdy połączone w sieć mogą również chronić pobliskich żołnierzy, wykorzystując system identyfikacji „przyjaciel lub wróg” oraz wykrywając i neutralizując aktywne zagrożenia i ukryte IED.

„Podjęliśmy już kroki w celu opracowania maszyn i systemów wymaganych dla tej przyszłościowej koncepcji. – wyjaśnił John Paddy, główny technolog BAE Systems Land. - Nasz nowy pojazd naziemny IRONCLAD jest opracowywany do samodzielnego działania w ramach grupy bojowej, a także integrujemy drony z obecnymi platformami naziemnymi… Nikt nie może być całkowicie pewien, jak będzie wyglądała przyszłość, ale wiemy dokładnie, co pozostaje do zrobienia, jeśli chodzi o mały krok w kierunku posiadania floty pojazdów autonomicznych, które wymieniają świadomość sytuacyjną i, w stosownych przypadkach, podejmują pewne decyzje niezależnie.

Według niego taka technologia może być bardzo interesująca dla Korpusu Piechoty Morskiej USA. który zapowiedział, że w ciągu pięciu lat chce otrzymać czołg autonomiczny; zasugerował jednak, że program ten mógłby zostać wdrożony w przyspieszonym tempie. „Naszym wyzwaniem na tym etapie jest skupienie się mniej na rozwoju technologicznym, a bardziej na właściwym wykorzystaniu autonomii na polu bitwy i cyberodporności platform, biorąc pod uwagę ewoluujący charakter tego zagrożenia”.

Obraz
Obraz

Zmiana kierunku

Kiedy marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych zdała sobie sprawę, że tankowanie w trudnej sytuacji bojowej jest bardziej potrzebne niż zwiad z ukrycia i uderzenie UAV, przekształciła program UCLASS (Unmanned Carrier-Launched Airborne Surveillance and Strike) w program CBARS (Carrier Based Aerial Refueling System). Głównym celem tego przyspieszonego programu jest podwojenie rzeczywistego zasięgu skrzydła lotniskowca.

W rezultacie ogłoszono przetarg na dostawę bezzałogowego samolotu znanego jako MQ-25 STINGRAY, który jest celem rywalizacji między Boeingiem, General Atomics-Aeronautical Systems (GA-ASI) i Lockheed Martin.

Boeing zaprezentował ukryty pojazd o nazwie T1, który z wyglądu przypomina swój własny prototyp PHANTOM RAY UAV, ale podobno został stworzony od podstaw, po czym natychmiast rozpoczął testy naziemne.

Firma zarówno konkuruje, jak i współpracuje z firmą GA-ASI, która oferuje aparat SEA AVENGER, który bardzo przypomina inne duże odrzutowe UAV tej firmy. Informacja ta została potwierdzona w lutym ubiegłego roku, kiedy GA-ASI opowiedziało o swoich partnerach. Oprócz Boeing Autonomous Systems w programie biorą udział Pratt & Whitney, która dostarcza komercyjny silnik turbowentylatorowy PW815, UTC Aerospace Systems dostarcza podwozie, bezpieczny system łączności satelitarnej L-3 Technologies, różne oprogramowanie BAE Systems, w tym planowanie zadań i cyberbezpieczeństwo, Rockwell Collins nowe radio sieciowe TruNet ARC-210 i symulowane środowisko oraz hak do lądowania GKN Aerospace Fokker w urządzeniu przeciwlotniczym.

Inny pretendent, Lockheed Martin, ma podobno oferować wersję swojego drona SEA GHOST, prezentowaną w poprzednim programie UCLASS, choć informacje na ten temat są raczej skąpe. Northrop Grumman wycofał się z programu w październiku 2017 r.

Uciążliwa logistyka

Boeing, ze swoim prototypem Cargo Air Vehicle, oferuje również rozwiązania do innych zadań, które mogłyby być wykonywane przez systemy bezzałogowe. Ośmiowirnikowy oktokopter o wymiarach 1,22x4, 58x5,5 metra z hybrydowym silnikiem elektrycznym ma potencjalną ładowność 230 kg. Pierwsze loty testowe tego urządzenia odbyły się w styczniu 2018 roku.

Choć firma nie mówi jeszcze o konkretnych zadaniach wojskowych, wskazują, że technologia ta otwiera nowe możliwości w dostarczaniu pilnych i drogich towarów oraz wykonywaniu samodzielnych zadań na odległych lub niebezpiecznych terenach, do których można zaliczyć np. wojskowe zadania logistyczne (transport i dostawa). Prototyp jest zasilany nowymi bateriami Boeinga, według Pradeepa Fernandeza z partnerskiej firmy HorizonX, przechodząc od koncepcji do latającego prototypu w ciągu trzech miesięcy.

„Celem jest przekształcenie prototypu w pełnowymiarową platformę ładunkową. Jeśli nieco zwiększymy zasięg i ładowność, możemy spodziewać się dostarczenia 115-230 kg w promieniu 10-20 mil. Możesz więc zmienić porządek, który łączy świat, możesz zmienić sposób dostarczania towarów.”

Na drugim końcu skali prędkości firma przedstawiła koncepcję statku naddźwiękowego (ponad Mach 5), który mógłby doprowadzić do opracowania linii szybkich samolotów, z których pierwszy mógłby pojawić się w ciągu najbliższych 10 lat.

„To jedna z kilku koncepcji i technologii, które badamy w przypadku samolotu naddźwiękowego. Ta specjalna koncepcja ma na celu rozwiązywanie zadań wojskowych, przede wszystkim wywiadowczych, obserwacyjnych i informacyjnych oraz misje uderzeniowe.”

Bez mężczyzny jest gdzie. Przegląd systemów bezzałogowych. Część 1
Bez mężczyzny jest gdzie. Przegląd systemów bezzałogowych. Część 1

PREDATOR w walce z okrętami podwodnymi

Tymczasem GA-ASI kontynuuje poszerzanie możliwości znanych systemów bezzałogowych, demonstrując potencjał MQ-9 PREDATOR B w zadaniach patroli morskich w ogóle, a w walce z okrętami podwodnymi w szczególności, np. podczas Ćwiczenia Marynarki Wojennej USA w październiku 2017 r. Śledziły aktywność podwodną za pomocą danych z boi sonobuoy.

Boje rozmieszczone przez śmigłowce przekazywały swoje dane do UAV PREDATOR B, który je przetwarzał. obliczył kurs celu, a następnie przesłał go przez satelitę do naziemnych stacji kontrolnych tysiące mil od obszaru docelowego.

UAV został wyposażony w odbiornik boi firmy Ultra Electronics i procesor danych firmy General Dynamics Mission Systems Canada, a także radar wielozadaniowy LYNX, czujniki optoelektroniczne i odbiornik systemu automatycznej identyfikacji, który określa pozycję i śledzi ruch grupy statki.

„Testy te wykazały zdolność naszego drona do wykrywania okrętów podwodnych i śledzenia obiektów podwodnych” – powiedział przedstawiciel GA-ASI.

To jedna z kilku nowych możliwości zademonstrowanych przez rodzinę MQ-9 w ciągu ostatnich kilku miesięcy. Inne możliwości obejmują zdalne wystrzelenie i powrót za pośrednictwem łączności satelitarnej, lot ponad 48 godzin na otwartej przestrzeni oraz integrację odbiornika radarowego.

W styczniu ubiegłego roku firma ogłosiła udaną demonstrację automatycznego startu i lądowania drona MQ-9B SkyGuardian / SeaGuardian nad satelitą. Ponieważ demonstracja obejmowała również kołowanie na pasie startowym, pokazała, że nie ma potrzeby lokalizowania naziemnej stacji kontroli i operatorów w przedniej bazie, w której rozmieszczono drony, co oznacza, że mogą wystartować z dowolnego pasa startowego na świecie przy minimalnej konserwacji. Dwudniowy lot odbył się w maju 2017 r., a pierwszy lot dronem w plenerze, zatwierdzony przez Federalną Administrację Lotnictwa, zakończył się w sierpniu 2017 r.

W Wielkiej Brytanii MQ-9B PROTECTOR będzie pierwszym zdalnie sterowanym samolotem z możliwością satelitarnego startu i lądowania, gdy zostanie przyjęty do dostawy przez brytyjskie siły powietrzne na początku lat 20., chociaż zadanie może być trudne.

W grudniu wykonano kolejny lot ze stacją kontrolną i operatorami w Centrum Kontroli Lotów Gray Butte w Kalifornii, a dron, startując z lotniska Laguna Army Airfield w Arizonie, wykonał sześć pośrednich automatycznych startów i lądowań w drodze do lotniska. Miejsce docelowe.

Centrum Gray Bute zademonstrowało również działanie odbiornika radarowego Raytheon ALR-69A zainstalowanego w standardowym zasobniku dronów PREDATOR B / REAPER Block 5, który został przetestowany z różnymi radarami naziemnymi.

„System ALR-69A zapewnia lepszy zasięg i dokładność wykrywania oraz dokładną identyfikację w trudnych środowiskach elektromagnetycznych” - wyjaśnił kierownik programu ALR-69A firmy Raytheon.

Według firmy samolot wykonał kilka różnych misji lotniczych, aby ocenić zdolność odbiornika do sprostania aktualnym możliwościom zagrożenia naziemnego i powietrznego. Informacje z odbiornika zostały przekazane operatorom UAV, co pozwoliło im na przesłuchanie innych czujników pokładowych w celu weryfikacji informacji o zagrożeniu.

Sterowany satelitarnie BSP HERON

Israel Aerospace Industries (IAI) również pracował nad kołowaniem satelitarnym, startem i lądowaniem, po czym ogłosił, że zademonstrował te możliwości za pomocą drona HERON. IAI poinformowało, że z powodzeniem przetestowało te możliwości w maju 2017 r., torując drogę do demonstracji dla klientów w listopadzie.

Zgodnie z planem tego pokazu, bezzałogowiec HERON, który wystartował z lotniska w centrum Izraela, spędził kilka godzin w locie i wylądował na innym lotnisku na południu kraju. Tam został zatankowany i wystartował na drugą misję, po czym automatycznie wylądował w swojej macierzystej bazie. Według IAI cały proces, w tym automatyczne starty i lądowania, uruchamianie i zatrzymywanie silnika, był całkowicie kontrolowany ze stacji kontrolnej w środkowym Izraelu.

Obraz
Obraz

Ewakuacja drona

Podobnie jak Boeing, IAI pracowało również nad autonomicznym wiropłatem zdolnym do ewakuacji ofiar i transportu ładunków. W październiku 2017 roku ogłoszono, że demonstracja eksperymentalnego bezzałogowego śmigłowca AIR HOPPER została pomyślnie zakończona dla wyższych urzędników wojskowych i przedstawicieli przemysłu.

Demonstracja obejmowała dwa zadania. W pierwszym aparat odtwarzał transport rannego żołnierza do miejsca wydobycia przez zespół ewakuacyjny w celu dalszego przekazania do szpitala, przekazując główne wskaźniki stanu ciała personelowi medycznemu podczas lotu. W drugim zasymulował transport zaopatrzenia do specjalnej grupy odizolowanej w strefie walk, gdzie nie można się tam dostać w inny sposób bez narażania personelu wojskowego.

AIR HOPPER, oparty na małym śmigłowcu załogowym, ma ładowność 100-180 kg, w zależności od modelu. Dron, zasilany paliwem pojazdu RON 95, ma czas lotu wynoszący dwie godziny i prędkość maksymalną 120 km/h. IAI podkreśla, że urządzenie jest dość tanie w zakupie w na tyle dużych ilościach, aby stworzyć elastyczną „responsywną” flotę systemów logistycznych, które mogą zastąpić konwoje naziemne, które często zmuszone są poruszać się po trasach pełnych min, przydrożnych bomb i zasadzek.

IAI zauważa, że AIR HOPPER charakteryzuje się otwartą architekturą, którą można łatwo i łatwo zintegrować z wieloma innymi platformami. Urządzenie posiada między innymi system zdalnego monitoringu i komunikacji z funkcją planowania zadania i aktualizacji trasy w czasie rzeczywistym. Dodatkowo dron posiada podsystem do zmiany parametrów całego konwoju i wymiany danych z innymi podobnymi platformami.

Firma zajmuje się także amunicją krążącą, w ostatnim czasie rozszerzając możliwości amunicji HAROP i GREEN DRAGON w ich zastosowaniu na morzu.

HAROP to amunicja krążąca z naprowadzaniem optoelektronicznym / podczerwienią i operatorem w pętli sterowania. Jest przeznaczony do wykrywania, śledzenia i niszczenia ważnych nieruchomych i ruchomych celów. Jego przystosowanie do użytku z okrętami wojennymi, od przybrzeżnych statków patrolowych po fregaty, obejmuje użycie nowej wyrzutni i modyfikacje systemu łączności.

IAI powiedział, że amunicja morska MARITIME HAROP cieszy się globalnym zainteresowaniem jako alternatywa dla bardziej tradycyjnych pocisków ziemia-ziemia z dodatkowymi możliwościami, takimi jak zbieranie informacji wywiadowczych i dłuższy czas lotu, pozwalając operatorowi wybrać dokładny czas ataku.

Firma opracowała również nowy kontener startowy dla statków oraz stabilizowaną antenę komunikacyjną do rozmieszczenia na statkach nowej, prawie bezgłośnej, mniejszej amunicji GREEN DRAGON, która jest również proponowana do użytku naziemnego. Marine GREEN DRAGON jest przeznaczony do uzbrajania małych statków, przybrzeżnych okrętów patrolowych i łodzi patrolowych, zapewniając im system uzbrojenia o zasięgu 40 km i głowicę o wadze 3 kg, która może patrolować do 90 minut po wystrzeleniu. Operator zbiera przez pewien czas dane rozpoznawcze o docelowym obszarze, po czym może wybrać cel i go zniszczyć. Amunicja może być używana na obszarach o intensywnej żegludze do celów morskich i lądowych. Nawet małe łodzie mogą pomieścić obrotowy kanister startowy z 12 takimi pociskami.

Elbit Systems oferuje również nową amunicję krążącą SKY STRIKER, która została pokazana na wystawie w Paryżu. Podobnie jak ZIELONY SMOK, jest on wyposażony w silnik elektryczny, aby zmniejszyć sygnaturę akustyczną, ale może rozwinąć wystarczającą prędkość, aby przelecieć dystans „dziesiątek kilometrów w kilka minut. Amunicja może unosić się nad danym obszarem nawet przez dwie godziny, podczas których operator może przechwycić i zaatakować wybrany cel głowicą o masie do 10 kg.

System sterowania jest wystarczająco elastyczny, aby móc atakować cele z dowolnego kierunku po stromej lub płaskiej trajektorii, podczas gdy amunicja może wrócić do miejsca startu i bezpiecznie wylądować w przypadku braku odpowiedniego celu.

Zalecana: