Миниатюрный БПЛА

Мини-БПЛА Bayraktar Турции Сухопутных войск

Гражданский дрон OnyxStar FOX-C8-XT Observer с 30-кратным оптическим зумом HD и инфракрасной камерой в одном

ЕМТ Аладин немецкой армии

Миниатюрный БПЛА , небольшой БПЛА ( SUAV ) или дрон. представляет собой беспилотный летательный аппарат, достаточно малый, чтобы его можно было переносить. Самые маленькие БПЛА называются микровоздушными транспортными средствами .

Миниатюрные БПЛА варьируются от микровоздушных транспортных средств (МАВ), которые может нести пехотинец, до переносных БПЛА, которые можно переносить и запускать как пехотный переносной зенитно-ракетный комплекс . Этот термин обычно применяется к тем, которые используются в военных целях. Военные миниатюрные БПЛА обычно используются для разведки, наблюдения, обнаружения целей и рекогносцировки ( ISTAR ) на коротких дистанциях по сравнению с более крупными беспилотными летательными аппаратами наблюдения и разведки, используемыми для миссий на средней и большой дальности.

Национальные регулирующие органы давали БПЛА различные определения, часто без учета точности размеров и различий в характеристиках измерения веса. Эти определения варьируются от менее 2 кг в Канаде до менее 25 кг в США . В перспективном документе ЕС SESAR для правил управления воздушным движением 2020 года также предлагается вес менее 25 кг. Великобритании в то время как ВГА заявило менее 20 кг.

Переносные

В области малых БПЛА ведется активная деятельность, при этом ряд систем приобретен и используется в боевых действиях.

AeroVironment «Пойнтер» и «Ворон»

Основная статья: RQ-11 Ворон

Солдат собирает RQ-11 Raven перед запуском.

В 1999 году армия США закупила четыре небольших БПЛА AeroVironment Pointer для испытаний в рамках службы «Военные операции в городской местности» и была в восторге от полезности Pointer. Он слишком велик, чтобы солдаты могли его удобно переносить, и обычно его перевозят на автомобиле HMMWV (Humvee) или ему подобном, поэтому армия попросила AeroVironment разработать меньшую версию. AeroVironment разработала уменьшенную в половину размера систему управления и урезанную версию Pointer под названием RQ-11 Raven (никакого отношения к Flight Refueling Raven).

Время автономной работы Raven составляет 90 минут на аккумуляторных батареях. Его может носить один солдат вместе с другим стандартным боевым снаряжением. После афганской кампании 2001–2002 годов SOCOM США заказало 80 Raven, что превышало общее количество проданных к тому времени Pointer. Армия США также разместила заказы на 105 самолетов Raven в конце лета 2003 года после того, как американская оккупация Ирака привела к постоянным нападениям повстанцев на силы США. С тех пор RQ-11B Raven B стал официальным стандартом SUAS (малой беспилотной авиационной системы) для USSOCOM, армии США, морской пехоты США и ряда стран. По состоянию на начало 2008 года клиентам по всему миру было отгружено более 8000 планеров Raven. «Вороны» участвовали в боевых действиях в Афганистане, Ираке и других неизвестных местах.

Воодушевленная такими успехами, AeroVironment также работает над новой версией Pointer, названной «Puma», с большей выносливостью и грузоподъемностью. Кроме того, они сообщили, что находятся на поздней стадии разработки небольшого смертоносного БПЛА.

Мини БПЛА Байкар Байрактар

Переносной полетный терминал БПЛА Baykar Bayraktar Mini

Основная статья: Мини БПЛА Байкар Байрактар

Bayraktar Bayraktar Mini UAV — это портативная система БПЛА с ручным запуском, предназначенная для работы в суровых географических и метеорологических условиях.

БПЛА Interspect B 3.1 «Летающая лаборатория»

Летающая лаборатория Interspect UAS B 3.1

Interspect UAS B 3.1 — это платформа дистанционного зондирования для 3D-фотограмметрических целей. Октокоптер Interspect UAS B 1.1 впервые поднялся в воздух 10 апреля 2011 года. Прототип имел одну зеркальную камеру и ограниченные возможности. Третий вариант способен летать 12 минут с загрузкой 3 кг. Interspect UAS B 3.1 оснащен съемной 3D-фотограмметрической камерой с измерителем влажности и другими приборами. Диаметр октокоптера составляет 1165 мм.

Aeryon Labs "Скаут"

Микро-БПЛА вертикального взлета и посадки Aeryon Scout

Aeryon Scout — это переносной БПЛА -квадрокоптер, предназначенный для воздушной разведки пользователями с минимальной подготовкой. При весе всего 1,3 кг он оснащен встроенным интеллектом, полностью цифровой связью и сенсорным управлением на основе карты, что позволяет новым пользователям управлять транспортными средствами всего за несколько минут обучения. Это управление на основе карты позволяет легко управлять системой за пределами прямой видимости и в ночное время, что является уникальной особенностью этой системы. Его уникальная модульная конструкция позволяет быстро подключать полезные нагрузки разных типов, а его руки и ноги можно заменять в полевых условиях без использования инструментов. Это позволяет пользователю легко устранить повреждения и быстро вернуться к работе. Scout имеет длину около 0,8 м от кончика до кончика гребного винта и работает с помощью четырех бесщеточных двигателей постоянного тока, что делает его очень тихим. Его продолжительность составляет около 20 минут. Он способен летать при скорости ветра до 50 км/ч и рассчитан на всепогодную эксплуатацию, с промышленным температурным диапазоном. Его полезная нагрузка составляет около 250 граммов. Он был разработан как для военного, так и для гражданского использования, с особым акцентом на соответствие требованиям двойного назначения.

Aeryon Labs "SkyRanger"

Aeryon SkyRanger основан на возможностях Aeryon Scout и представляет собой переносной БПЛА -квадрокоптер, предназначенный для воздушной разведки пользователями с минимальной подготовкой. примерно на 1 кг тяжелее Aeryon Scout (2,5 кг), Aeryon SkyRanger имеет интерфейс управления на основе карты. SkyRanger способен совершать более длительные полеты и может летать до 50 минут с двойной полезной нагрузкой EO/IR. SkyRanger имеет IP-сеть с более высоким битрейтом и способен передавать потоковое HD-видео на расстояние более 5 км с возможностью многоадресной рассылки. Автомобиль всепогоден, работает в промышленном температурном диапазоне и развивает максимальную скорость 65 км/ч. Он способен выдерживать порывы ветра до 90 км/ч. Aeryon SkyRanger имеет складную конструкцию, благодаря которой его можно быстро развернуть.

Прикладное воздухоплавание «БПЛА «Альбатрос»»

Альбатрос Shadow, но его немного похож на военный дрон RQ-7 можно купить менее чем за 2000 долларов США. Доступно несколько вариантов. В 2018 году БПЛА «Альбатрос» был показан при подписании соглашения о партнерстве между Boeing Insitu и правительством Квинсленда . С тех пор он широко использовался в Австралии.

Aurora Flight Sciences Skate SUAS

Skate SUAS — это портативная беспилотная система, предназначенная для тактических пользователей (военные, полицейские и т. д.), но также полезная и для других применений, где мобильность и работа в ограниченных условиях имеют решающее значение. Это планер массой 2,2 фунта (1 кг), соединенный со специальной портативной системой GCS. Он имеет заменяемую пользователем полезную нагрузку и может быть оснащен различными ЭО, ИК и/или тепловизорами. Продолжительность полета около 1 часа.

Skate SUAS был принят на вооружение подразделений армии и ВВС Афганистана в марте 2013 года.

Китай "КАТИК"

Китайская компания CATIC работает над собственным переносным БПЛА ручного запуска «ASN-15» с часовым запасом хода и полезной нагрузкой 6,5 кг (14 фунтов).

EADS «Трекер»

Европейская организация EADS разрабатывает небольшой БПЛА под названием Tracker , который имеет крыло с широким размахом, сдвоенные стрелы для полезной нагрузки и т. д., а также центральную капсулу с тянущими и тянущими винтами. Он имеет вес 7,5 кг (17 фунтов), размах 1,4 метра (4 фута 7 дюймов) и автономность в течение часа.

«Жаворонок I» и «

Основная статья: Эльбит Скайларк

Весной 2003 года израильская компания Elbit представила два переносных БПЛА с электрическим приводом: « Жаворонок» и «Чайка» . Оба этих БПЛА имеют стартовую массу около 5,5 кг (12 фунтов), скорость от 35 до 70 км/ч (от 20 до 40 узлов) и могут нести либо цветной тепловизор дневного света, либо инфракрасный тепловизор. Skylark I имеет традиционную конфигурацию и напоминает не что иное, как большой детский самолет с резиновой лентой и подвеской под фюзеляжем. Его выдержка составляет 1,5 часа.

«Чайка» гораздо менее традиционна и имеет форму летающего крыла в форме бумеранга с законцовками крыла и толкающим винтом. Размер, характеристики и полезная нагрузка «Чайки» аналогичны характеристикам «Жаворонка», но продолжительность полета увеличена до шести часов.

ЕМТ «Аладин»

Основная статья: ЕМТ Аладин

ЕМТ Аладин

Немецкий производитель EMT выпустил мини-БПЛА Aladin для немецких войск. Он имеет дальность действия более 15 км и автономность 30–60 минут.

ИАИ Малат «Птичий глаз» и «Москит»

IAI Malat также представила собственную небольшую линейку БПЛА под названием BirdEye , в которую входят 5-килограммовый (11 фунтов) BirdEye 500 и 500-граммовый (1,1 фунта) BirdEye 100 . Источники также упоминают микро-БПЛА Malat Mosquito , хотя это может быть то же самое, что и BirdEye 100. Малат продвигает BirdEye 500 как для военного, так и для гражданского использования, причем гражданское использование включает в себя городскую безопасность, борьбу с преступностью и дорожное движение. наблюдение.

Aviation

БПЛА Lehmann Aviation LM450

Французский производитель Lehmann Aviation Ltd разработал линейку переносных (размах крыльев 92 см) и легких (1,25 кг) БПЛА : LP960 (2007 г.), LV580 (2009 г.), LM450 (2010 г.) – с единой системой наземного управления. . Все БПЛА предназначены для гражданского применения (гражданская разведка, гражданская безопасность, картографирование, обследование и мониторинг, цифровая модель рельефа , фотография в целом и т. д.). и может делать неподвижные аэрофотоснимки и видео в формате Full HD или в реальном времени.

Дроны Lehmann Aviation запускаются вручную и самостоятельно приземляются на землю. В системах используется электродвигатель и толкающий винт в хвостовой части самолета. Крыло изготовлено из пенополипропилена . БПЛА имеют развитую навигационную систему и автопилот , которые позволяют самолету летать на дальность до 5 км и продолжительность полета от 30 до 45 минут.

Lehmann Aviation БПЛА были предназначены для полетов при скорости ветра до 45 км/ч (25 узлов ), в различных климатических условиях (влажность, сухость воздуха), в диапазоне температур от −25 °C до +60 °C.

Lehmann Aviation LP960 — БПЛА для профессионального использования, выпущенный в 2007 году. LP960 был разработан для ортофотопланов ( цифровая модель рельефа ) и вертикальных изображений HD для нужд государственного и частного секторов (в основном строительных и геодезических компаний, а также научных организаций). ). Lehmann Aviation LV580 — это БПЛА , предназначенный для профессионального использования. Он был запущен в 2009 году для проведения дневных и ночных аэрофотосъемок. Lehmann Aviation LM450 — это БПЛА для профессионального использования, выпущенный в 2010 году. Он был разработан для съемки наклонных фотографий и видео высокой четкости.

В 2012 году компания Lehmann Aviation выпустила LA серию полностью автоматических микрогражданских БПЛА : LA100 , LA200 и LA300 . Работа с планшетом с сенсорным экраном Windows 8 , который позволяет пользователю настраивать параметры полета и готовить миссию.

Все дроны Lehmann Aviation совместимы с Lehmann Aviation OperationCenter v2.00, работающим под управлением операционной системы Windows 8 .

Локхид Мартин «Пустынный ястреб»

Основная статья: Lockheed Martin Desert Hawk

Американские войска также используют в Ираке еще один мини-БПЛА — Lockheed Martin Desert Hawk . Он весит 3,2 килограмма (7,1 фунта), имеет размах крыльев 1,32 метра (52 дюйма) и длину 86,4 сантиметра (34,0 дюйма). Он сделан в основном из пенопласта, что напоминает игрушку Nerf, и в качестве силовой установки использует электродвигатель, приводящий в движение толкающий пропеллер, что делает его очень тихим. Он запускается с помощью эластичного шнура, оснащен тремя небольшими ПЗС- камерами и имеет запас хода около часа. Он летает в основном автономно, а «пилот» отслеживает происходящее с помощью портативного компьютера.

Desert Hawk был разработан компанией Lockheed Martin компании Skunk Works для программы ВВС FPASS ( система бортового наблюдения силовой защиты ) по контракту быстрого реагирования, заключенному в конце зимы 2002 года, а первая система была поставлена ​​в начале лета. Он был разработан быстро, поскольку в нем в значительной степени использовались технологии и конструктивные исследования, разработанные для MicroStar MAV.

Однако в 2007 году офис FPASS ВВС США перевел все свои системы БПЛА на RQ-11 Raven B. Desert Hawk действительно попал в шорт-лист недавней программы мини-БПЛА армии Нидерландов, но в конечном итоге проиграл RQ-11B Raven B. Единственными вооруженными силами, которые все еще используют Desert Hawk, является армия Великобритании.

Honeywell RQ-16 T-Hawk

Основная статья: Honeywell RQ-16 T-Hawk

Honeywell RQ-16A T-Hawk .

Honeywell RQ-16 T-Hawk (от « Ястреб-тарантул », вид осы) представляет собой взлета и посадки с канальным вентилятором миниатюрный БПЛА вертикального . Разработанный Honeywell , он подходит для использования в рюкзаке и для работы одним человеком.

МАВинчи "БПЛА СИРИУС"

БПЛА SIRIUS — это полностью автономный небольшой самолет с размахом крыльев два метра. БПЛА в сочетании с программным обеспечением для последующей обработки изображений позволяет легко получать аэрофотоснимки и рассчитывать ортофотоснимки и трехмерные модели рельефа на основе данных изображения. Планирование полета осуществляется автоматически после выбора зоны аэрофотосъемки. План полета можно изменить до и во время полета. Никакой катапульты или пускового устройства не требуется, поскольку БПЛА запускается вручную. Во время полета аэрофотоснимки записываются автоматически. Ручное управление во время полета в случае возникновения аварийных ситуаций возможно при помощи вспомогательного режима полета, поддерживаемого автопилотом. В этом режиме возможна посадка и на очень небольших площадках. Также доступна автономная посадка.

НРЛ «Драконий глаз», «Ласточка» и

Основная статья: Глаз Дракона

Исследовательская лаборатория ВМС США (NRL) разработала переносной БПЛА примерно такого же размера, как AeroVironment Raven, под названием RQ-14 Dragon Eye (никакого отношения к BAI Aerosystems Dragon). Dragon Eye представляет собой бесхвостую конструкцию с прямоугольным крылом и двумя винтами. Он предназначен для размещения в рюкзаке, имеет вес 2,25 кг (5,0 фунтов) и размах 1,14 метра (3 фута 9 дюймов). Его можно запускать вручную или с помощью банджи-рогатки, и он оснащен системой навигации по путевым точкам на базе GPS- INS .

Одной из особенностей является то, что оператор контролирует работу Dragon Eye через «видеоочки», подключенные к портативному компьютеру. Система управления весит около 5,4 кг (12 фунтов). Выносливость Драконьего Глаза составляет час. Контракт на производство Dragon Eye был заключен с AeroVironment в 2003 году, и было построено более 1000 самолетов, прежде чем морская пехота перешла на RQ-11B Raven B на оставшуюся часть контракта на производство Dragon Eye.

НРЛ также построила как минимум два других небольших БПЛА. Ласточка имеет более традиционную конфигурацию , чем Dragon Eye, примерно сравнимую с AeroVironment Pointer, с длинными планерными крыльями и хвостовым винтом. Подробности неясны, но он использовался в экспериментах NRL для разработки антиснайперских датчиков для базовых приложений безопасности.

Finder детектор , ( вставленный в полет, расширяемый для разведки ) весом 26 килограммов (57 фунтов) может нести небольшой тепловизор или датчик отбора проб атмосферы для проверки на наличие радиологических, химических или биологических загрязнений , а также другие полезные нагрузки датчика рассматриваются. . Другие детали Finder неясны.

Finder оценивался как полезная нагрузка для БПЛА Predator, причем под каждым крылом размещался по одному Finder, действующий как БПЛА-паразит, как Raytheon SilentEyes. Первые летные испытания Finder с Predator были проведены летом 2002 года.

Рафаэль "СкайЛайт"

Rafael Израильская компания построила переносной БПЛА, также названный SkyLite , который запускается из трубки, как противотанковая ракета, и имеет продолжительность полета около часа. Его может запускать солдат с автомобильной установки или с плеча. Skylite B — новейшая версия, запускаемая по железной дороге. В октябре 2008 года Рафаэль объявил, что SkyLite B достиг высоты 70 000 футов (21 000 м).

SkyLite имеет определенное общее сходство с Raytheon SilentEyes: трубка длиной 110 сантиметров (3 фута 7 дюймов) со стеклянным сенсорным носиком; толкающий винт с приводом от электродвигателя; выдвижные прямые крылья размахом 150 сантиметров (4 фута 11 дюймов); и крестообразный выдвижной хвост. Его стартовая масса составляет 6 килограммов (13 фунтов). Первоначально он назывался «Жаворонок», но Рафаэль решил изменить название, чтобы избежать путаницы с Эльбитским жаворонком.

Russian UAV ZALA 421-08 and ZALA 421-12

ZALA 421-08, разработанный компанией A-Level Aerosystems, Ижевск, Россия, представляет собой БПЛА с летающим крылом массой 1,7 кг и размахом крыла всего 0,8 м. Полезная нагрузка состоит из цветных камер переднего и бокового обзора. Модуль сменной камеры можно легко заменить инфракрасной камерой. Дальность полета — 15 км, максимальная продолжительность полета — 90 минут. ZALA 421-08 приводится в движение электродвигателем. БПЛА запускается вручную и приземляется на площадку размером 30×100 м с помощью парашюта. Небольшие размеры делают его незаменимым в городских условиях и оживленных воздушных пространствах. Находясь на вооружении всех силовых ведомств России, ZALA 421-08 зарекомендовал себя как чрезвычайно полезный инструмент наблюдения при поимке террористов и контрабандистов.

ZALA 421-12 — БПЛА с летающим крылом, специально разработанный компанией A-Level Aerosystems (Ижевск, Россия) для Федеральной службы безопасности. Он имеет вес около 4 кг и размах крыльев 1,6 м. БПЛА несет на борту оборудование ЭО массой до 1 кг, которое может включать в себя гиростабилизированную видеокамеру направленного вниз обзора, фотокамеру с разрешением 10 Мп или инфракрасную камеру. БПЛА приводится в движение электродвигателем, приводящим в движение небольшой пропеллер в носовой части, а перезаряжаемые батареи обеспечивают час непрерывного полета на дальность 40 км. Его взлет и посадка выполняются в полностью автоматическом режиме. Спектр применения достаточно широк, включая мониторинг чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий, дистанционный мониторинг объектов топливно-энергетического комплекса, патрулирование сухопутных и морских границ, промышленный и экологический мониторинг, защиту объектов критической безопасности.

ShadowView «Теневой рейнджер» и «Эко-рейнджер»

ShadowView Эко Рейнджер

ShadowView, британский поставщик услуг БПЛА , основанный в 2012 году, разработал и создал совершенно новую линейку переносных БПЛА, которые называются Shadow Ranger и Eco Ranger. Эти небольшие БПЛА могут запускаться вручную или по железной дороге в зависимости от веса полезной нагрузки. Системы имеют полностью автономный полет с возможностью автоматического взлета и посадки. И Shadow Ranger, и немного более крупный Eco Ranger имеют электродвигатели, дневные и тепловизионные видеокамеры с гиростабилизацией (с опцией выдвижного подвеса), кевларовые и композитные конструкции и срок службы 60–120 минут (более длительный срок службы доступен для Eco Ranger с дополнительными бензиновыми двигателями). ). В 2014 году системы Ranger будут развернуты в Южной Африке , Малави , Намибии , Австралии , Таиланде , Индии и Европе для выполнения различных гуманитарных, борьба с браконьерством, точное земледелие и операции по обеспечению безопасности.

Турецкий «Малазгирт Мини БПЛА»

Малазгирт БПЛА

Malazgirt Mini UAV — миниатюрный БПЛА производства турецкой компании Baykar .

БПЛА «Авиан БПЛА»

Avian UAS — это полноценная беспилотная авиационная система, предназначенная для выполнения различных задач в зависимости от установленной полезной нагрузки, таких как наблюдение в реальном времени, разведка, аэрофотосъемка, аэрофотосъемка и т. д . БПЛА Avian имеет размах крыльев 1,6 м и максимальную взлетную массу 3,45 кг. БПЛА Avian добился больших успехов в мониторинге катастрофы на Тайване и в Таиланде. БПЛА Avian очень удобен для пользователя и позволяет оператору работать с минимальной подготовкой. Им можно управлять в полностью автономном режиме или просто с помощью геймпада управлять курсом БПЛА Avian.

YellowPlane «Вояджер» и «Манта»

Высокоплан с электрическим приводом и размахом крыла 1,4 м. Voyager представляет собой обычный толкающий планер с максимальной полной массой 3,5 кг и широким диапазоном центровки, пригодным для различных конфигураций полезной нагрузки. Летающее крыло Manta с размахом крыльев 1,2 м используется для вертикальной визуализации NVIR.

композиты БПЛА

БПЛА Pteryx для гражданского фотокартографирования

В 2010 году компания представила новый БПЛА, который может выполнять различные заранее запрограммированные миссии, используя только простейший переключатель задач и одну кнопку взлета. БПЛА оснащен автоматическим взлетом и приземлением на парашюте, что позволяет снизить рабочую нагрузку и уменьшить количество ошибок в конфигурации, которые считаются серьезной опасностью в повседневных гражданских операциях по фотокартированию. Никакая наземная станция или ноутбук не требуются, поскольку миссии определяются относительно позиции взлета. Несмотря на наличие парашюта, прочного фюзеляжа, буксировочную массу менее 5 кг и полезную нагрузку до 1 кг, БПЛА может выполнять часовые миссии (два часа с уменьшенной полезной нагрузкой).

Пушечные

МИТ "ОСА"

Оригинальный флаер и снаряд WASP

Армия США заинтересована в разработке MAV, которые можно было бы использовать в качестве боеприпасов, запускать из артиллерии или из неуправляемых ракетных установок. Исследовательская группа Массачусетского технологического института (MIT) разработала прототип БПЛА артиллерийского запуска. БПЛА, получивший название Wide Area Surveillance Projectile ( WASP ), не имеющий отношения к AeroVironment Wasp, стреляет из корабельной пушки калибра 127 миллиметров (5,0 дюйма).

CAD-изображение флаера WASP II

Группа MIT модифицировала стандартную осветительную ракету, чтобы она служила внешним корпусом. После выстрела у снаряда выскочило шесть плавников, чтобы он не упал. Когда снаряд оказался на расстоянии 20 километров (12 миль), из хвостовой части выскочил парашют, чтобы извлечь дрон. Парашют замедлил дрон, который затем развернулся в полетную конфигурацию. У WASP было складное V-образное хвостовое оперение, складной двухлопастный винт спереди и два прямых складных крыла. Крылья были сложены на шесть секций и развернулись до общего размаха 94,5 сантиметра (3,10 фута). В разложенном состоянии правое крыло располагалось на фюзеляже выше левого из-за схемы упаковки.

Дрон WASP имел продолжительность полета пятнадцать минут, включая десять минут полета с двигателем и пять минут планирования. В нижней части фюзеляжа была установлена ​​крошечная камера, которая передавала как изображения, так и текущие GPS- координаты обратно на военный корабль или артиллерийскую батарею, которая стреляла по нему. Было построено и испытано как минимум два прототипа WASP. После первоначальных объявлений об этих усилиях все затихло, но такая вероятность остается.

«БПЛА Wing-store» и Raytheon

Армия также работала над БПЛА, который можно было бы запускать из 70-миллиметровой (2,8 дюйма) неуправляемой ракетной установки, установленной на вертолете, а также можно было бы нести более крупные БПЛА. Этот БПЛА с крыльевым магазином имел длину 1,8 метра (5,9 фута) и запускался из пусковой трубы твердотопливным ускорителем. Затем он развернул крылья, хвостовое оперение и пропеллер и летел до двух часов на электротяге со скоростью 185 км/ч (100 узлов). Он может нести небольшую дневную или инфракрасную камеру.

Подробности о БПЛА с крыльевым магазином неясны, но, возможно, он имел некоторое сходство с БПЛА Raytheon SilentEyes . SilentEyes выглядел как простой металлический цилиндр с закругленной крышкой, прямыми складными крыльями, установленными посередине БПЛА и с заметным двугранником, и складным перевернутым V-образным хвостовым оперением. БПЛА имел длину 46 сантиметров (18 дюймов) и диаметр менее 7 сантиметров (2,8 дюйма).

Компания Raytheon назвала SilentEyes «паразитным» БПЛА, поскольку он будет создан на базе более крупного БПЛА, такого как Predator ; планирующий дозатор суббоеприпасов; или крылатая ракета . Базовая версия SilentEyes будет строго планером , но его качество планирования 11:1 позволит ему оставаться в воздухе в течение получаса, если его сбросить с типичных для Predator рабочих высот. Он будет использоваться для тщательного изучения целей, обнаруженных поисково-спасательными службами, чтобы убедиться, что они являются действительными целями, или для оценки ущерба цели после удара.

Маленький БПЛА может нести инфракрасную или цветную телекамеру с подвесным подвесом , видео со сжатием видео для передачи по линии связи УВЧ на расстояние прямой видимости. Он также может нести постановщик помех или небольшую боеголовку. Поскольку одновременно будет развернуто несколько SilentEyes, каждому может быть присвоен отдельный код или «номер телефона», чтобы минимизировать путаницу при общении.

Raytheon стремилась к целевой цене от 5000 до 10 000 долларов США. Компания рассматривала силовую версию SilentEyes с микрореактивным двигателем, а также «растянутые» версии БПЛА. Выступление SilentEyes было отменено.

Итальянский «МАЛП»

Итальянская компания Galileo Avionica в настоящее время работает над собственным «паразитным» БПЛА, называемым просто Miniature Air Launched Payload ( MALP ), который будет размещаться на Falco или аналогичном БПЛА. У MALP есть большие крестообразные хвостовые плавники, маленькие крестообразные носовые плавники и крылья-переключатели, уложенные назад вдоль фюзеляжа, которые выдвигаются прямо при отпускании БПЛА. Он предназначен для установки датчиков визуализации или других датчиков для исследования опасных целей.

Экспериментальные и демонстрационные технологии

МАВ и мезикоптеры

Идея о том, что небольшие, даже очень маленькие БПЛА могут иметь практическое применение, возникла в начале 1990-х годов. В 1992 году DARPA провело семинар под названием «Будущие технологические революции в военных операциях». Одной из тем семинара были «мобильные микророботы». Обсуждалась идея использования очень маленьких «микродронов», и после первоначального скептицизма эта идея начала набирать обороты.

В 1994 году корпорация RAND опубликовала документ о концепции микродрона, который получил широкое распространение (ссылка 12). DARPA провело серию «бумажных исследований» и семинаров по этой концепции в 1995 и 1996 годах, что привело к первым инженерным исследованиям, проведенным Лабораториями Линкольна в Массачусетском технологическом институте (MIT) и Исследовательской лабораторией ВМС США (NRL) в Вашингтоне. DCc

Исследования показали, что эта концепция осуществима. В 1997 году DARPA начало многолетнюю программу развития стоимостью 35 миллионов долларов США по разработке « микровоздушных транспортных средств (MAV)». Целью проекта MAV была разработка микродрона, наибольший размер которого составлял не более 15 сантиметров (5,9 дюйма); будет носить с собой тепловизор «день-ночь»; иметь выдержку около двух часов; и иметь очень низкую стоимость. Он будет работать с высокой степенью автономности и использоваться в боевой обстановке на уровне отделения. MAV, способные к зависанию и вертикальному полету, будут использоваться для разведки зданий для городских боевых действий и контртеррористических операций. пилота MAV мог быть включен в комплект выживания . Сбитый пилот мог использовать его для отслеживания поисковых групп противника или в качестве бортового радиореле для поисково-спасательных подразделений. MAV — это класс портативных миниатюрных БПЛА , размер которых позволяет использовать их для операций поддержки на малых высотах и ​​с близкого расстояния.

второй

Первая фаза исследования DARPA завершилась в 2001 году, за ней последовала вторая фаза исследования, ориентированная на конкретных поставщиков с намерением разработать MAV, более близкие к эксплуатационным характеристикам. В рамках усилий DARPA был разработан ряд различных MAV:

Локхид Сандерс «Микростар»

Lockheed Sanders MicroSTAR Серия прототипов . Конструкции MicroSTAR с батарейным питанием напоминали детские игрушки. Первоначальная конструкция имела толстый каплевидный корпус с короткими укороченными треугольными крыльями, проходящими вдоль большей части корпуса, а также одно вертикальное хвостовое оперение и толкающий винт . Более поздняя версия имела винглеты вместо одиночного вертикального оперения и носовой винт . MicroSTAR имел пятиграммовую навигационную систему, которая могла давать указания с наземной станции, но также могла автоматически удерживать курс или вращаться вокруг цели.

CIT, AeroVironment и орнитоптер "MicroBat" Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе

Орнитоптер MicroBat Анджелесе от Калифорнийского технологического института (Калтех), сотрудничающего с AeroVironment и Калифорнийским университетом в Лос- . Концепция конструкции орнитоптера последовала за экспериментами, проведенными в середине 1990-х годов Чарльзом Эллингтоном, зоологом из Кембриджского университета, и его коллегами, в ходе которых механические аналоги крыльев насекомых испытывались в аэродинамической трубе. Группу интересовало только изучение биомеханики насекомых, и они были крайне удивлены, что кто-то ими заинтересовался. Орнитоптер MicroBat Калифорнийского технологического института/AeroVironment прошел испытания на короткие расстояния при питании от батареи. Исследователи, проводившие летные испытания MicroBat, заявили, что он имел тенденцию привлекать мелких птиц, когда у него заканчивалась мощность и он падал на землю. Птицы сгрудились возле барахтающегося орнитоптера, видимо, желая помочь.

Другие исследовательские группы также работали над орнитоптерами. Группа Технологического научно-исследовательского института Джорджии с резиновым приводом построила энтомоптер , а также провела исследование двигательной системы с возвратно-поступательными химическими мышцами с химическим приводом .

Микровертолет Lutronix Corporation "Колибри"

Микровертолет Колибри , построенный корпорацией Lutronix из Дель-Мара, Калифорния. Колибри (по-немецки «Колибри») был крупнее других прототипов MAV DARPA и весил около 300 граммов. Колибри был построен в виде цилиндра с роторами на одном или обоих концах, в котором для управления полетом использовались лопатки, перемещаемые через воздушный поток ротора с помощью пьезоэлектрических приводов. Он приводился в движение электродвигателями или крошечным высокоэффективным многотопливным двигателем, разработанным компанией D-STAR.

Микровертолет с канальным вентилятором Micro Craft "SLADF"

Онтарио , Канада . Микровертолет с канальным вентилятором Small Lift Augmented Ducted Fan (SLADF), построенный компанией Micro Craft из Сан-Диего, Калифорния, и SLADF представлял собой с канальным вентилятором вертолет диаметром около 15 сантиметров (5,9 дюйма) и массой 1,8 кг (4,0 фунта) с полезной нагрузкой. В SLADF, судя по всему, не использовалась конструкция несущего винта противоположного вращения, а использовался одиночный ротор с аэродинамическими отклоняющими поверхностями внутри воздуховода для гашения крутящего момента. Первые летные испытания SLADF прошли в конце 2000 года. SLADF мог быть оснащен дополнительным крылом для обеспечения полезной подъемной силы и увеличения времени ожидания, а также обеспечивал дополнительный запас топлива.

Летающее крыло AeroVironment "Черная Вдова"

AeroVironment Black Widow MAV. Разработанная командой под руководством Мэтта Кинона, «Черная вдова» приводилась в движение электродвигателем, приводившим в движение небольшой пропеллер в носовой части, а литиевая батарея позволяла летать около 20 минут. Он имел стандартный чип камеры, обеспечивающий разрешение цветного видео 510 на 492 пикселя. В то время как первый прототип Black Widow представлял собой плоский диск с одним вертикальным стабилизатором и пропеллером спереди, за ним последовала улучшенная Black Widow, немного похожая на тонкий портативный проигрыватель компакт-дисков с заостренными краями и срезанными углами; пропеллер спереди; и три плавника на спине. У него не было возможностей автономной навигации, и он управлялся по существу как радиоуправляемый самолет любителя.

Проектирование подсистем

Помимо летных прототипов, DARPA рассматривало проектирование подсистем. Для полезного оперативного MAV потребуется легкий, высокоэффективный двигатель с источником энергии с высокой плотностью энергии. Появились электродвигатели, отвечающие этим требованиям, но источники энергии были более проблематичными. Литиевые батареи были маргинальными. Новые компактные топливные элементы находились в разработке, но не ожидалось, что они появятся в продаже в течение нескольких лет.

Одним из особенно интригующих вариантов как силовой установки, так и мощности был кремниевый микротурбинный («реактивный») двигатель размером с кнопку, разработанный Элом Эпштейном из Массачусетского технологического института в 1990-х годах. Кремний на самом деле был хорошим конструкционным материалом в таких масштабах, хотя повышение рабочей температуры потребовало бы использования карбида кремния.

Производственное устройство задумывалось как центробежный двигатель диаметром около двух сантиметров, сжигающий природный газ, с одним диском турбины для сжатия и одним диском для вращения выхлопных газов. Конструкция мало походила на обычный турбореактивный двигатель, она больше напоминала крошечную плоскую цилиндрическую коробку с впускным отверстием с одной стороны и выпускным отверстием с другой. Ожидалось, что он будет иметь отношение тяги к весу около 100 — невероятное по сравнению с любым «макромасштабным» двигателем, но является логическим следствием уменьшения размера технологии — и работать со скоростью около 1,2 миллиона об / мин, что делало подшипники сложной проблемой. Поскольку он мог «раскручиваться» примерно за миллисекунду, предполагалось, что он будет работать в импульсном режиме для экономии топлива, а также для обеспечения схемы дросселирования. Функционирующая газовая турбина никогда не была успешно реализована в таком масштабе после многих лет разработки.

Другими сложными проблемами были системы управления, поскольку MAV не мог управляться как модель самолета и должен был выдерживать турбулентность и порывы ветра, а также миниатюризация систем навигации, связи и датчиков, а также обеспечение того, чтобы они не не мешают друг другу. В DARPA уточнили, что полезная нагрузка составит не более 15 граммов.

Стэнфордский «Месикоптер»

Какими бы экстремальными ни были спецификации MAV, команда под руководством Илана Кроо из Стэнфордского университета работала над еще более экстремальной конструкцией в виде четырехроторного мезикоптера шириной в сантиметр , используя методы изготовления микросхем. Работу финансировало НАСА . Проектирование такого небольшого самолета было ограничено тем фактом, что в таких масштабах воздух становится очень вязкой средой, или, с точки зрения аэродинамики, мезикоптер имел низкое число Рейнольдса . Базовая аэродинамика мезикоптера определялась посредством цикла компьютерного моделирования с последующими испытаниями компонентов модели. Исследование привело к созданию конструкции ротора мезикоптера, в которой ротор больше походил на лопасти обычного комнатного вентилятора, чем на ротор обычного вертолета. Конструкция пропеллера не достигла желаемой эффективности, и Mesicopter так и не смог поднять вес собственного источника энергии.

MAV

Проект DARPA MAV завершился в 2000 году, и его результаты были несколько негативными, продемонстрировав, что 15-сантиметровый БПЛА слишком мал, чтобы быть полезным или даже работоспособным, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Однако, хотя размер был нереалистичным, основная концепция казалась верной, даже если требовалась машина большего размера.

Весной 2002 года DARPA действительно начало работу над продолжением проекта, работая совместно с армией США над созданием более крупного транспортного средства с воздуховодом в качестве продолжения SLADF в рамках программы «Organic Air Vehicle (OAV)». Компания Allied Aerospace, выкупившая Micro Craft, продемонстрировала увеличенную SLADF, а компания Honeywell провела испытания на собственном аппарате с канальным вентилятором под названием iSTAR . Однако ни одна из машин не показалась особенно многообещающей, и программа была прервана.

Он был возрожден как OAV-2 в 2004 году, когда DARPA определило БПЛА вертикального взлета с вентилятором и дизельным двигателем весом 51 килограмм (112 фунтов), включая полезную нагрузку 10 килограммов; дальность действия 10 километров (6,2 мили); максимальная скорость 92 км/ч (50 узлов); способность зависать при ветре скоростью 37 км/ч (20 узлов); выдержка два часа; и потолок 3350 метров (10 990 футов).

OAV должен был быть перенесен, запущен и поднят на «Хамви» с участием экипажа из двух солдат, которые могли бы привести его в полет за пять минут. Его сенсорные системы смогут предоставлять данные о цели с точностью до 10 метров (33 фута) для поддержки оружия вне прямой видимости. БПЛА будет иметь возможности автономного полета с возможностью маневрирования на загроможденной местности с использованием всепогодной системы предотвращения препятствий, и DARPA хотело, чтобы он имел возможность приземляться и вести наблюдения со своей посадочной площадки. Другими возможностями было использование БПЛА для ретрансляции связи, SIGINT, контрмер или даже вооруженного нападения. Армия была заинтересована в программе, но ее текущий статус неясен. Возможно, он снова исчез; и если так, то оно может появиться снова.

Чёрная Вдова «Оса» и «Шершень»

AeroVironment также работала над продолжением своей Black Widow под названием Wasp and the Hornet . Оса представляет собой летающее крыло , имеющее форму прямоугольника со слегка стреловидной передней кромкой. Он приводится в движение гребным винтом, пропеллер находится спереди. Основное преимущество Wasp по сравнению с Black Widow заключается в том, что литий-ионная батарея и конструкция крыла одинаковы, что обеспечивает максимальную емкость батареи по сравнению с размером MAV. Оса имеет размах крыльев 33 сантиметра (13 дюймов) и вес 210 граммов (7,4 унции). Как и «Черная вдова», «Оса» управляется по радио.

Весной 2003 года компания AeroVironment выполнила первый полет Hornet, который похож на Wasp, но имеет прямоугольное крыло с немного большим размахом — 38 сантиметров (15 дюймов) и, что более важно, питается от топливных элементов . Топливные элементы встроены в верхнюю часть крыла, где они объединяют кислород окружающего воздуха с водородом, вырабатываемым внутри MAV в результате реакции гидридного материала с водой.

Ожидается, что система топливных элементов обеспечит в три раза больший срок службы, чем батареи сопоставимого веса, хотя первые полеты были ограничены тенденцией топливных элементов к высыханию. На самом деле DARPA больше интересуется Wasp с батарейным питанием, но другие заинтересованные стороны в оборонном ведомстве США, особенно NRL, очень заинтригованы топливными элементами, и поэтому DARPA подстраховывается. В конечном итоге инженеры AeroVironment хотят оснастить свои MAV автопилотом и цветной видеокамерой.

Французский «Мирадор»

Французы проделали аналогичную работу: французское агентство оборонных закупок ( DGA во французской аббревиатуре) спонсировало летный демонстратор Mirador . Это был винтовой самолет с неподвижным крылом длиной 25 сантиметров (9,8 дюйма), оснащенный миниатюрными топливными элементами, которые обеспечивали ему продолжительность полета около 20 минут. Он был построен французским агентством оборонных аэрокосмических исследований ONERA в сотрудничестве с Королевской военной академией Брюсселя и в первую очередь предназначен для испытаний миниатюрных сенсорных технологий.

DGA предполагает, что действующий MAV будет иметь длину около 40 сантиметров (16 дюймов), вес менее 1,5 килограмма (3,3 фунта), продолжительность автономной работы 15 минут или более, потолок 100 метров (330 футов) и радиус действия. километра (0,6 мили). На данный момент концепция кажется строго экспериментальной.

MAV

Идея создания MAV размером с птицу или даже насекомое не исчезла, а рассматривается как проект для будущего поколения. MAV привлекли сообщество любителей и любителей, подобно соревнованиям по боевым роботам , которые иногда показывают по телевидению, и проводятся ежегодные соревнования. Эти самодельные MAV обязательно демонстрируют изобретательность, а не изощренность, но вселяют надежду на идею, которая приживется.

Исследования 2005 года включали модель, использующую эффект земли на АЭС . DelFly в TUDelft и Университете Вагенингена и т. д. Некоторые также рассматривают возможность использования возвратно-поступательной химической мышцы для приведения в действие машущих крыльев MAV, таких как Entomopter, впервые разработанный Робертом К. Майкельсоном из Технологического института Джорджии некоммерческого исследовательского института .

См. также

• Птичий полет
• Полет насекомых
• Микро-воздушный транспорт
• Квадрокоптер
• РобоБи
• Беспилотный летательный аппарат

Внешние ссылки

• Документированный брифинг RAND DB-110-ARPA Ричард О. Хандли и EC Гриттон, Будущие технологические революции в военных операциях, результаты семинара, Документированный брифинг RAND DB-110-ARPA (Санта-Моника, Калифорния: RAND, 1994)

Эта статья содержит материал, первоначально взятый из веб-статьи Грега Гебеля «Беспилотные летательные аппараты» , которая находится в открытом доступе.