Vzdušná vzdialenosť: nová profesia dronov

Vzdušná vzdialenosť: nová profesia dronov
Vzdušná vzdialenosť: nová profesia dronov

Video: Vzdušná vzdialenosť: nová profesia dronov

Video: Vzdušná vzdialenosť: nová profesia dronov
Video: Kotleba tvrdo narazil. Vstup do NR SR mu znemožnila kartička #shorts 2024, Apríl
Anonim
Obrázok
Obrázok

Vzhľadom na ničivú silu IED, ktoré sa používajú v geografických oblastiach vrátane Afriky, Ázie a Južnej Ameriky, a v krajinách po konflikte sužovaných opustenými, nezmapovanými nevybuchnutými zbraňami a mínami, schopnosť rýchlo sa vysporiadať s týmito hrozbami bez rizika zapojený personál je všadeprítomný. sa stal dôležitou strategickou potrebou. Jednou z možností, ako tento problém vyriešiť, môže byť použitie malých viacrotorových vertikálnych vzletových a pristávacích vozidiel (VLT) na vyhľadávanie a ničenie výbušných predmetov.

Začiatok bol položený v operácii Talisman britskej armády v Afganistane, počas ktorej bol použitý komplex systémov na vyčistenie trás, detekciu a zničenie mín IED a výbušných pascí a vyčistenie cesty pre ďalšie vozidlá. Jedným z takýchto systémov bol mini-UAV spoločnosti Honeywell T-Hawk so 45-minútovým letovým časom. Monitoroval kolóny a preskúmal trasu a jeho vzdušné prúdy mohli odfúknuť piesok od podozrivého IED ležiaceho pred cestou.

Operácia Talisman sa stala akýmsi podnetom pre londýnsku spoločnosť SteelRock Technologies (SRT), ktorá v spolupráci s Richmond Defence Systems (RDS) vyvinula systém likvidácie výbušnej munície na báze UAV s názvom SR1 Protector, schopný neutralizovať najrozmanitejšie IED a bane, vzduchom aj zo zeme. Tento systém, navrhnutý tak, aby bojoval proti rastúcej hrozbe IED, je vybavený užitočným zaťažením, ktoré pozostáva z pokročilej termovíznej optoelektronickej kamery a 40 mm bezzákluzového odzbrojovacieho zariadenia s kódovaným riadením paľby.

Vzdušná vzdialenosť: nová profesia dronov
Vzdušná vzdialenosť: nová profesia dronov

Rotorové lietadlo je založené na systéme X8 KDE Direct, ktorý má v rohoch bezkartáčové motory, ktoré otáčajú dve protibežné vrtule. Dron SR1 vyvíja maximálnu rýchlosť 100 km / h, maximálny dosah kanála prenosu dát je 150 km od základňovej stanice, vo vzduchu s nákladom s hmotnosťou 50 kg môžu zostať dve 2 hodiny. V sérii testov na skúšobnom teréne spoločnosti SteelRock v južnom Walese Protector úspešne neutralizoval IED na zemi a vo vzduchu pomocou svojho zneškodňovacieho zariadenia.

Podobný neutralizačný systém IED vyvíja singapurská spoločnosť ST Engineering vo forme komplexu STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). Systém je vyvinutý ako súčasť riešenia Future Soldier od ST Engineering a je to kvadrokoptéra vyzbrojená najľahším guľometom Ultramax U100 Mk.8 na svete s priemerom 5 56 mm s hmotnosťou 6,8 kg a systémom konštantného spätného rázu na dvojosovom univerzálnom tlmení. joint, ktorý umožňuje paľbu z dronu v automatickom režime s poriadne vysokou presnosťou na vzdialenosť až 300 metrov. STINGER sa dokáže medzi zábermi vrátiť do svojej pôvodnej polohy za menej ako 1,5 sekundy. Môže niesť 100 ľahkých polymérových kaziet kalibru 5,56 mm, systém je tiež schopný sledovať cieľ v automatickom režime pomocou pokročilého systému riadenia paľby.

Floridská spoločnosť Duke Robotics vyvinula aj plne robotický zbraňový systém integrovaný do lietadla. Dron TIKAD používa jedinečné riešenie na stabilizáciu a spätný ráz zbraní. TIKAD je vybavený ľahkým gyro-stabilizovaným elektromagnetickým odpružením so 6 stupňami voľnosti, ktoré je schopné prijať a stabilizovať cieľové zaťaženie s hmotnosťou trikrát vyššou ako je jeho vlastná hmotnosť. Zariadenie TIKAD váži 50 kg, môže uniesť cieľovú záťaž 9 kg, medzi ktoré môže patriť karabína M4, poloautomatická ostreľovacia puška SR25 alebo 40 mm granátomet. Hoci je navrhnutý ako bezpilotný zbraňový systém na použitie proti teroristickým skupinám a zodpovedajúce zníženie rizika pre nasadené pozemné sily, môže byť použitý na neutralizáciu IED alebo mín. Mimochodom, dron TIKAD kúpila izraelská armáda.

Bezpilotné letecké systémy (UAS) sú veľmi vhodné na detekciu nevybuchnutej munície na veľkých plochách alebo v neprístupných oblastiach. Prieskum a detekcia NBP sa vykonáva pomocou rôznych magnetometrov, napríklad digitálneho magnetometra fluxgate, čo je trojzložkový, vysoko presný a nízkošumový vektorový prístroj. Počas letu sa UAV udržiava vo výške približne jeden až tri metre pomocou laserového senzora, aby sa získali presné výsledky s vysokým rozlíšením. Zaznamenávajú sa všetky údaje o lete, ako je rýchlosť, nadmorská výška a poloha, a je možné ich prehrať, aby sa zlepšila analýza prieskumu. Ak prieskum terénu vyžaduje lietanie v malých výškach, aby sa zaistila potrebná presnosť a rozlíšenie, potom sa používajú drony s niekoľkými rotorovými vrtuľami. Hmotnosť drona s magnetometrom môže byť necelých 4,5 kg.

Obrázok
Obrázok

V poslednej dobe sú na UAV stále častejšie inštalované radary radaru so syntetickou apertúrou (SAR), ktoré dokážu s dobrou presnosťou detegovať zakopané podozrivé objekty, napríklad výbušné objekty; v drvivej väčšine prípadov ide o protipechotné míny, NBP, ako aj hrozby novej éry - IED. Zložitosť tejto aplikácie však vyžaduje nové technológie a nové systémové koncepcie pre PCA. Nedávna štúdia nemeckého centra pre letectvo a vesmír jasne ukázala, že polymetrický, multistatický (s jednou vysielacou a viac prijímajúcou anténou), polygonálny a viackanálový systém SAR, známy v anglickej terminológii ako P3M-SAR, môže poskytnúť dostatočné priestorové rozlíšenie, spoľahlivé potlačenie pasívnych interferencie a je schopný detekovať zakopané predmety v hĺbke 20 centimetrov zo vzdialenosti niekoľkých metrov.

Počas testovania systém P3M-SAR namontovaný na droni, nazvaný TIRAMI-SAR, ukázal vynikajúce detekčné schopnosti v niekoľkých rôznych scenároch simulujúcich rôzne podmienky prostredia a objekty, vrátane malých plastových mín, ako je PFM-1 / PRB-M35, alebo push drevené pásy pre VCA. Predchádzajúce experimenty využívajúce inverznú technológiu SAR navyše ukázali, že vysoké priestorové rozlíšenie a úplné určenie azimutálneho smeru umožňujú na obrázku SAR identifikovať umelé objekty, ako sú míny, vďaka ich priestorovo efektívnej oblasti rozptylu.

Obrázok
Obrázok

V súčasnej dobe je vďaka takmer ľubovoľnej trajektórii UAV možné vytvárať zodpovedajúce obrázky so SAR typu P3M-SAR a súbežne vytvárať ďalšie 3D obrázky, aby sa účinne potlačilo rušenie. Táto synergia by mohla viesť k systému s pokročilými schopnosťami detekcie a identifikácie zakopaného objektu. Existujú dva hlavné režimy prevádzky: režim detekcie, ktorý je založený na priamej letovej dráhe pozdĺž skúmanej oblasti pomocou multistatického a viackanálového anténneho poľa nainštalovaného na UAV; a identifikačný režim s pomerne kruhovou alebo špirálovou trajektóriou vo vopred určenej oblasti s cieľom študovať oblasť s vyšším priestorovým rozlíšením a vykonať tomografické skenovanie (vrstva po vrstve).

UAV môžu fungovať nezávisle a v oblastiach s ťažkým prístupom môžu vo väčšine scenárov lietať takmer neobmedzene priamo nad nebezpečnými oblasťami. Na získanie pokročilejšieho systému je možné použiť niekoľko dronov na vytvorenie ďalších veľmi vysokých bistatických alebo multistatických uhlov dopadu rádiových vĺn, čo ešte viac rozširuje možnosti detekcie výbušných predmetov.

Americká spoločnosť Giobal UAV Technologies nedávno dostala zmluvy od dvoch zákazníkov v USA na prieskum oblasti s cieľom zistiť UOPS. Jedno z natáčaní uskutočnila spoločnosť Pioneer Aerial Surveys, divízia Global UAV, ktorá predtým uskutočnila pátranie po NBP v Pearl Harbor. Projekty na vyhľadávanie NBP používajú rovnakú technológiu prieskumu UAV-MAG založenú na dronoch, ktorú spoločnosť používa na geofyzikálne a geodetické prieskumy. Technológia UAV-MAG využíva ultraľahký magnetometer GSMP-35U od spoločnosti Gem Systems. Spoločnosť Pioneer Aerial môže pomocou UAV vykonávať autonómne letecké prieskumy v ultra vysokom rozlíšení vrátane nízkych nadmorských výšok, čo umožňuje detekciu UDO.

Obrázok
Obrázok

Organizácie, ako napríklad Americký armádny zbor inžinierov, vyžadujú, aby boli do ich návrhov na riešenia hľadania NWO zahrnuté inovatívne prieskumné technológie. Podľa zástupcu spoločnosti Global UAV Technologies „Technológia zobrazovania UAV-MAG, ktorú vyvíjame, dokazuje jej funkčnú flexibilitu a spoľahlivosť. Spoločnosť Pioneer Aerial si rýchlo získala povesť jedného z popredných svetových poskytovateľov geofyzikálneho prieskumu dronov. Technológia detekcie a leteckého zobrazovania NBP sa vyvíja pomerne rýchlo, v tejto oblasti sa objavuje stále viac inovatívnych riešení, čo prispieva k zvýšeniu záujmu o naše služby a produkty. “

Zdá sa, že Afganistan je krajinou, ktorá najviac trpí dvojitou hrozbou IED a NBP. Dvaja bratia z tejto krajiny vyvinuli legálne odmínovacie zariadenie vyvinuté v rámci globálneho projektu s názvom Mine Kafon (MKD). Spoločnosť MKD so sídlom v Holandsku vyvíja rad riešení na odmínovanie výbušnej munície pre najrozmanitejšie oblasti po konflikte pomocou rušivých technológií, ktoré by umožnili rýchlejšie, bezpečnejšie, lacnejšie a jednoduchšie odstraňovanie mín.

Obrázok
Obrázok

Bývalé vojnové zóny sú posiate miliónmi mín a iných výbušnín a každý deň títo „číhajúci zabijaci“zmrzačia a zabijú mnoho civilistov. Tieto bane navyše predstavujú veľkú prekážku postkonfliktného hospodárskeho a sociálneho rozvoja krajiny. Prieskum a odstraňovanie takýchto oblastí od UFO je stále nákladné a náročné kvôli problémom spojeným s typom terénu a mnohým ďalším faktorom.

Spoločnosť MKD navrhla niekoľko viacrotorových UAV s HDP na boj proti NBP. Malé a lacné mikro-UAV Vento na letecký prieskum a mapovanie je k dispozícii tým štruktúram, ktoré to najviac potrebujú, vrátane mimovládnych organizácií. Jednoduchý funkčný dizajn tohto UAV zjednodušuje údržbu a opravy a puzdro vytlačené na 3D tlačiarni zjednodušuje výrobu, čo zodpovedajúcim spôsobom ovplyvňuje jeho náklady. Nebezpečné oblasti sú identifikované prezeraním videa z kamery s vysokým rozlíšením a vysokým výkonom zoomu. Ďalej používateľ identifikuje jamy alebo krátery na digitálnej mape, ako aj podozrivé poruchy zeme, po ktorých sa v režime offline mapovania vytvorí 3D mapa oblasti záujmu.

Obrázok
Obrázok

Túto mapu je potom možné použiť na ďalšie kontroly na mieste a prípadne na identifikáciu nebezpečných oblastí pomocou algoritmov počítačovej vizualizácie. Prieskumný mikro-UAV MKD Destiny s dlhým dosahom je vybavený kamerou s vysokým rozlíšením so zväčšením x10, upevnenou na trojosovom gyro-stabilizovanom elektromagnetickom gimbale. Je schopný lietať na dosah až 5 km pri zachovaní presnej polohy pomocou technológie RTK (Real Time Kinematic Satellite Navigation System). Kompaktný a odolný dron Destiny je vyrobený tak, aby vydržal náročné poveternostné podmienky, a je vyrobený z odolných uhlíkových vlákien, ktoré znižujú hmotnosť a predlžujú dobu letu na jednu hodinu. S ôsmimi elektromotormi môže dron Destiny pokračovať v lete, ak zlyhá jeden alebo dva motory.

Obrázok
Obrázok

Na základe 3D máp vytvorených kartografickými dronmi pretína ťažká autonómna UAV Manta MKD danú oblasť a metodicky „skenuje“každý jej meter. Je schopný niesť rôzne detekčné senzory, vrátane detektora kovov, radarového snímača podpovrchového povrchu a zariadenia na zber vzoriek na chemickú analýzu. Aby sa získali informácie o presnej polohe, údaje zo senzorov sa spracúvajú pomocou algoritmov fúzie údajov. V závislosti od okolitého terénu a identifikačných údajov je výbušný predmet odpálený pomocou diaľkovo ovládaného výbušného zariadenia neseného dronom, alebo je zneškodnený žencom. Osem výkonných elektromotorov a koaxiálnych vrtúľ umožňuje dronu Manta niesť roboty a senzory na odstraňovanie mín s celkovou hmotnosťou až 30 kg. Osem batérií 6S (nainštalovaných v smartfónoch) poskytuje maximálnu dobu letu 60 minút. Flexibilná platforma Manta, ktorú je možné softvérovo „flashovať“na vykonávanie rôznych úloh v priebehu niekoľkých sekúnd, je kompatibilná so všetkými odminovacími dronmi MKD vrátane Destiny s hmotnosťou 6,6 kg. Manta UAV je kompatibilný s pozemnou riadiacou stanicou Mine Kafon GCS, ktorej softvér okrem funkcií spoločných pre celý rad dronov tejto spoločnosti poskytuje aj špecifické rozhrania pre každý autonómny systém.

Odporúča: