Miniature UAV - Miniature UAV
En miniatur UAV , lille UAV ( SUAV ) eller drone er et ubemandet luftfartøj, der er lille nok til at være bærbart.
Miniatur-UAV'er spænder fra mikroluftkøretøjer (MAV'er), der kan transporteres af en infanterist, til man-bærbare UAV'er, der kan transporteres og lanceres som et infanteri -bærbart luftforsvarssystem . Udtrykket anvendes normalt på dem, der bruges til militære formål.
SUAV'er har fået forskellige definitioner blandt de nationale reguleringsmyndigheder, ofte uden at inkludere størrelsespræcisioner og forskellige om vægtmålingsspecifikationer. Disse definitioner spænder fra mindre end 2 kg for Canada til mindre end 25 kg for USA . UE's SESAR -prospektive regler for lufttrafikstyring i 2020 foreslog også mindre end 25 kg, mens UK's CAA angav mindre end 20 kg.
MAV'er og mesikoptere
Forestillingen om, at små, endda meget små, UAV'er kan have praktiske anvendelser, opstod i begyndelsen af 1990'erne. I 1992 gennemførte DARPA en workshop med titlen "Future Technology-driven Revolutions In Military Operations". Et af emnerne i workshoppen var "mobile mikrorobotter". Ideen om at bruge meget små "mikrodroner" blev diskuteret, og efter første skepsis begyndte ideen at tage fart.
Den RAND Corporation frigivet et dokument om microdrone konceptet i 1994, der var stor udbredelse (reference 12). DARPA gennemførte en række "papirstudier" og workshops om konceptet i 1995 og 1996, der førte til tidlige ingeniørstudier af Lincoln Laboratories ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) og US Naval Research Laboratory (NRL) i Washington, DC
Undersøgelserne viste, at konceptet var muligt. I 1997 begyndte DARPA derefter et flerårigt udviklingsprogram på 35 mio. US $ til udvikling af " mikroluftkøretøjer (MAV'er)". MAV -projektets mål var at udvikle en mikrodrone, hvis største dimension ikke var mere end 15 centimeter (6 tommer); ville bære en dag-nat imager; have en udholdenhed på cirka to timer og være meget lave omkostninger. Det ville fungere med en høj grad af autonomi til at blive brugt i kampmiljøet på holdniveau. MAV'er, der er i stand til at svæve og lodrette flyvninger, vil blive brugt til at spejde bygninger til bybekæmpelse og bekæmpe terroroperationer. En MAV kunne inkluderes i en pilots overlevelsessæt . En nedlagt pilot kunne bruge den til at holde styr på fjendens eftersøgningsgrupper eller som luftbårne radiorelæer til eftersøgnings- og redningsenheder .
Fase-to MAV'er
Denne fase-DARPA-undersøgelse sluttede i 2001 og blev efterfulgt af en fase-to-undersøgelse, der fokuserede på bestemte leverandører med det formål at udvikle MAV'er tættere på driftsspecifikationer. En række forskellige MAV'er blev udviklet som en del af disse DARPA -bestræbelser:
- Lockheed Sanders "Microstar"
- Lockheed Sanders MicroSTAR -serien af prototyper. Det batteridrevne MicroSTAR-design lignede børnelegetøj. Et indledende design havde en fed dråbeformet krop med stumpe beskårne delta-vinger, der løb langs det meste af kroppen, sammen med en enkelt lodret haleplan og en skubberpropel . En senere version havde winglets i stedet for den enkelt lodrette haleplan og en næsemonteret propel . MicroSTAR var udstyret med et fem-gram navigationssystem, der kunne gives vejledning fra jordstationen, men også automatisk kunne holde på en kurs eller kredser om et mål.
- CIT, AeroVironment og UCLA "MicroBat" ornithopter
- Den småflagermus ornitopter fra California Institute of Technology (Caltech), der arbejder med AeroVironment og University of California, Los Angeles . Ornitoperdesignkonceptet fulgte eksperimenter udført i midten af 1990'erne af Charles Ellington, en zoolog ved University of Cambridge, og hans kolleger, hvor mekaniske analoger af insektvinger blev testet i en vindtunnel. Gruppen var kun interesseret i at studere insekternes biomekanik og var ekstremt overrasket over, at nogen virkede interesseret i dem. Caltech / AeroVironment MicroBat ornithopteren blev testfløjet i korte afstande under batteristrøm. Forskere, der udførte flyvetest med MicroBat, sagde, at den havde en tendens til at tiltrække små fugle, når den løb tør for strøm og faldt til jorden. Fuglene klyngede sig i nærheden af den flydende ornitopter i hvad der syntes at være et ønske om at hjælpe.
- Andre forskergrupper arbejdede også på ornitoptere. En Georgia Tech Research Institute- gruppe byggede en gummibåndsdrevet entomopter og undersøgte også et kemisk drevet frem- og tilbagegående system til fremdrift af kemiske muskler .
- Lutronix Corporation "Kolibri" mikrohelikopter
- Den Kolibri mikro-helikopter bygget af Lutronix Corporation i Del Mar, Californien. Kolibri (tysk for "Hummingbird") var større end de andre DARPA MAV -prototyper, med en vægt på omkring 300 gram. Kolibri blev bygget som en cylinder med rotorer i den ene eller begge ender ved hjælp af skovle, der bevægedes gennem rotorluftstrømmen af piezoelektriske aktuatorer til flyvekontrol. Den blev drevet af elektriske motorer eller en lillebitte, meget effektiv multi-fuel motor udviklet af et firma ved navn D-STAR.
- Micro Craft "SLADF" kanaliseret blæser mikro-helikopter
- Den Lille Lift Augmented vagter Fan ( SLADF ) aftræk-fan mikro-helikopter, bygget af Micro Craft af San Diego, Californien, og Ontario, Canada. Den SLADF var en kanalblæser helikopter med en diameter på ca. 15 centimeter (6 inches) og en vægt på 1,8 kg (4 pounds) med nyttelast. SLADF syntes ikke at bruge et kontra-roterende rotordesign ved hjælp af en enkelt rotor med aerodynamiske afbøjningsflader inde i kanalen for at annullere drejningsmoment. Første flyvetest af SLADF var i slutningen af 2000. SLADF kunne udstyres med en valgfri vinge for at give et nyttigt løft for at øge loiter -tiden og gav også ekstra brændstoflager.
- AeroVironment "Black Widow" flyvende fløj
- AeroVironment Black Widow MAV. Black Widow blev udviklet af et team ledet af Matt Keenon og blev drevet af en elektrisk motor, der kørte en lille propel i næsen, med et litiumbatteri, der tillod omkring 20 minutters flyvning. Den havde en kamera-chip på hylden, der gav den en farvevideoopløsning på 510 x 492 pixels. Mens den første Black Widow-prototype var en flad disk med en enkelt lodret stabilisator og en propel foran, blev den efterfulgt af en forbedret Black Widow, der lignede lidt en tynd bærbar cd-afspiller med koniske kanter og afskårne hjørner; en propel foran; og tre finner på bagsiden. Det havde ikke autonome navigationsmuligheder og blev hovedsageligt kontrolleret som en hobbyists RC -fly.
Design af undersystemer
Sammen med flyprototyperne overvejede DARPA -indsatsen delsystemdesign. En nyttig operationel MAV ville have brug for en let, meget effektiv motor med en strømkilde med høj energitæthed. Elmotorer blev tilgængelige, der opfyldte kravet, men strømkilder var mere besværlige. Litiumbatterier var marginale. Nye kompakte brændselsceller var under udvikling, men forventedes ikke at være tilgængelige i flere år.
En særlig spændende mulighed for både fremdrift og effekt var en mikroturbin ("jet") -motor i siliconeknap, der blev udviklet af Dr. Al Epstein på MIT i løbet af 1990'erne. Silicium var faktisk et godt konstruktionsmateriale i sådanne skalaer, selvom stigende driftstemperatur ville have dikteret brug af siliciumcarbid.
En produktionsenhed blev forestillet som en centrifugalstrømsmotor på cirka to centimeter på tværs af brændende naturgas, med en enkelt turbineskive til kompression og en enkelt skive til udstødningsrotation. Designet lignede ikke meget en konventionel turbojet, der mere lignede en lille flad cylindrisk kasse med et indløbshul på den ene side og et udstødningshul på den anden. Det forventedes at have et tryk-til-vægt-forhold på omkring 100-utroligt i forhold til enhver "makroskala" motor, men en logisk konsekvens af at skalere teknologien ned i størrelse-og køre med omkring 1,2 millioner omdr./min., Hvilket gør lejer til et vanskeligt problem. Da det kunne "spole op" på omkring et millisekund, blev det tænkt, at det skulle fungere i en pulseret tilstand for at spare brændstof og også give en gasregulering. En fungerende gasturbine blev aldrig succesfuldt implementeret i denne skala efter mange års udvikling.
Andre vanskelige spørgsmål var kontrolsystemer, da en MAV ikke kunne flyves som et modelfly og skulle kunne tåle turbulens og vindstød og miniaturisere navigation, kommunikation og sensorsystemer samt sikre, at de ikke kunne ' ikke forstyrre hinanden. DARPA specificerede, at nyttelasten ikke ville være mere end 15 gram.
Stanford "Mesicopter"
Så ekstremt som MAV-specifikationerne var, arbejdede et team under Ilan Kroo ved Stanford University på et endnu mere ekstremt design i form af en centimeter bred fire-rotor mesicopter ved hjælp af mikrokredsløbsteknikker. Arbejdet blev finansieret af NASA . Designet af et så lille fly blev begrænset af det faktum, at luften på sådanne skalaer bliver et meget viskøst medium, eller i aerodynamiske termer havde en mesicopter et lavt Reynolds -tal . Grundlæggende aerodynamik i mesikopteren blev defineret af en cyklus af computersimulering efterfulgt af test af modelkomponenter. Forskningen førte til mesicopter rotordesign, hvor rotoren lignede meget mere bladene på en almindelig rumventilator end rotoren i en konventionel helikopter. Propeldesign opnåede ikke ønsket effektivitet, og Mesicopteren var aldrig i stand til at løfte vægten af sin egen energikilde.
MAV'er nytænkte
DARPA MAV -indsatsen sluttede i 2000, og resultaterne af indsatsen var noget negative, hvilket viste, at en 15 centimeter UAV simpelthen var for lille til at være nyttig eller endda brugbar, i det mindste på den korte bane. Selvom størrelsen var urealistisk, så syntes det grundlæggende koncept dog gyldigt, selvom der var behov for en større maskine.
DARPA påbegyndte en opfølgningsindsats i foråret 2002 og arbejdede sammen med den amerikanske hær på et større kanalbiler som en opfølgning på SLADF under programmet "Organic Air Vehicle (OAV)". Allied Aerospace, der havde købt Micro Craft, demonstrerede en opskaleret SLADF, mens Honeywell udførte test med deres eget kanalventilator, ved navn iSTAR . Imidlertid virkede ingen af køretøjerne særlig lovende, og programmet blev afkortet.
Den blev genoplivet som OAV-2 i 2004, med DARPA, der specificerede en diesel- drevet ventilator med vertikal start til en kanal med en vægt på 51 kilo, inklusive en nyttelast på 10 kilo; en rækkevidde på 10 kilometer (6,2 mi); en tophastighed på 92 km/t (50 knob); evnen til at svæve i en vind på 37 km/t (20 knob) en udholdenhed på to timer og et loft på 3.350 meter (11.000 fod).
OAV'en skulle bæres, lanceres og genoprettes på en Humvee ved hjælp af en besætning på to soldater, som ville kunne få den til at flyve på fem minutter. Dens sensorsystemer vil være i stand til at levere målrettede data til inden for 10 meter (33 fod) for at understøtte våben, der ikke er synlige. UAV'en ville have autonome flykapaciteter med evnen til at manøvrere i rodet terræn ved hjælp af et forhindringssystem til forhindring af alle vejrforhold, og DARPA ønskede, at den skulle have mulighed for at lande og foretage observationer fra landingsstedet. Andre muligheder var brug af UAV til kommunikationsrelæ, SIGINT, modforanstaltninger eller endda væbnet angreb. Hæren var interesseret i programmet, men dets nuværende status er usikker. Det kan være forsvundet igen; og i så fald kan det dukke op igen.
Black Widow "Wasp" og "Hornet"
AeroVironment har også arbejdet med opfølgninger på sin sorte enke, der hedder hvepsen og hornet . Hvepsen er en flyvende vinge , med vingen i form af et rektangel med en let fejet forkant. Den er propeldrevet, med propellen foran. Hvepsens største forbedring i forhold til Black Widow er, at lithium-ion-batteriet og vingestrukturer er ens og giver maksimal batterikapacitet i forhold til MAV-størrelse. Hvepsen har et vingefang på 33 centimeter (13 tommer) og en vægt på 210 gram (6 ounces). Ligesom den sorte enke er hvepsen radiostyret.
I foråret 2003 udførte AeroVironment den første flyvning af Hornet, der ligner hvepsen, men har en lige rektangulær vinge med et lidt større spænd på 38 centimeter (15 tommer) og, mere betydningsfuldt, drives af brændselsceller . Brændselscellerne er indbygget i toppen af vingen, hvor de kombinerer ilt i den omgivende luft med brint produceret internt af MAV gennem reaktion af et hydridmateriale med vand.
Brændselscellesystemet forventes at levere tre gange udholdenhed af batterier med tilsvarende vægt, selvom tidlige flyvninger var begrænset af brændselscellernes tendens til at tørre ud. DARPA er faktisk mere interesseret i den batteridrevne hveps, men andre interesserede parter i det amerikanske forsvarsinstitut, især NRL, er meget fascinerede af brændselsceller, og derfor afdækker DARPA sine væddemål. I sidste ende ønsker AeroVironment -ingeniører at tilpasse deres MAV'er med en autopilot og et farvevideokamera.
Fransk "Mirador"
Franskmændene har udført arbejde i lignende retning, idet det franske forsvarskøbsagentur ( DGA i sit franske akronym) sponsorerer en flygedemonstrator, Mirador . Det var et fastvinget, propeldrevet fly 25 centimeter (9,84 tommer) langt og blev drevet af miniature brændselsceller, der gav det en udholdenhed på cirka 20 minutter. Det blev bygget af det franske forsvarsforskningsbureau ONERA i samarbejde med Royal Military Academy i Bruxelles og er primært beregnet til at være en testbed for miniatyrsensorteknologier.
DGA forestiller en operationel MAV som cirka 40 centimeter (16 tommer) lang, med en vægt på mindre end 1,5 kilo (3,3 pund), en udholdenhed på 15 minutter eller mere, et loft på 100 meter (330 fod) og en driftsradius på en kilometer (0,6 mil). I øjeblikket virker konceptet strengt eksperimentelt.
Fremtidige mindre MAV'er
Forestillingen om fugleformede eller endda insektstore MAV'er er ikke forsvundet, men ses som et projekt for en fremtidig generation. MAV'er har tiltrukket et hobby- og amatørfællesskab, svarende til robotkampkonkurrencer, der undertiden vises på fjernsyn, og der er blevet gennemført årlige konkurrencebegivenheder. Disse hjemmebyggede MAV'er viser nødvendigvis opfindsomhed frem for raffinement, men giver håb om en idé, der vil fange.
Forskning i 2005 omfattede en model anvender jorden virkning på NPS ( [1] ), DelFly på TUDelft og Wageningen University , etc. Nogle mener også under anvendelse af en Reciprocating Chemical Muskel til aktivering flagrende fløj Mavs såsom Entomopter banebrydende ved Robert C. Michelson af Georgia Techs nonprofit Research Institute .
Gun-lanceret og parasit UAV'er
MIT "WASP"
Den amerikanske hær har været interesseret i at udvikle MAV'er, der kan indsættes som ammunition, affyret fra artilleri eller ustyrede raketkastere. Et forskerhold ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) har udviklet en prototype artilleri-lanceret UAV. UAV'en, der hedder Wide Area Surveillance Projectile ( WASP ), uden relation til AeroVironment Wasp, affyres fra en 127 millimeter (5 tommer) flådepistol.
MIT -gruppen ændrede en standard belysningsblussrunde for at fungere som den eksterne kasse. Efter fyring sprang skallen seks finner ud for at forhindre den i at vælte. Når skallen var 20 kilometer nedad, kom en faldskærm ud af halen for at udtrække dronen. Faldskærmen bremsede dronen, som derefter udfoldede sig til flykonfiguration. WASP havde en foldende vee-hale, en foldende to-bladet propel foran og to lige foldbare vinger. Vingerne blev foldet i seks sektioner og foldet ud til et samlet spænd på 94,5 centimeter (3,1 fod). Når den var foldet ud, var højre vinge højere på skroget end venstre, et resultat af emballeringsordningen.
WASP -dronen havde en flyvetid på femten minutter, inklusive ti minutters motorflyvning og fem minutters glid. Det havde et lille kamera i sin nedre skrog og videresendte både billeder og sine egne nuværende GPS -koordinater tilbage til krigsskibet eller artilleribatteriet, der affyrede det. Mindst to WASP -prototyper blev bygget og testet. Efter de første meddelelser om indsatsen gik det hele stille, men det er fortsat en mulighed.
"Wing-store UAV" og Raytheon "SilentEyes"
Hæren havde også arbejdet på en UAV, der kunne skydes ud af en 70 millimeter (2,75 tommer) ustyret raketpude monteret på en helikopter og også kunne bæres af større UAV'er. Denne vingebutik UAV var 1,8 meter lang og blev affyret ud af affyringsrøret med en solid-raketforstærker. Det indsatte derefter vinger, hale og propel og krydsede i op til to timer med elektrisk kraft med en hastighed på 185 km/t (100 knob). Det kan bære et lille dagslys eller infrarødt kamera.
Detaljer om wing-store UAV er uklare, men det kan have haft en vis lighed med Raytheon SilentEyes UAV. SilentEyes lignede en simpel metalcylinder med en afrundet hætte, lige foldbare vinger monteret i midten af UAV og med en mærkbar dihedral og en foldet inverteret hale. UAV var 46 centimeter (18 tommer) lang og mindre end 7 centimeter (2,75 tommer) i diameter.
Raytheon kaldte SilentEyes for en "parasit" UAV, da den ville blive dispenseret fra en større UAV såsom en Predator ; en glidende submunitionsdispenser; eller et krydsermissil . Baseline-versionen af SilentEyes ville strengt taget være et svævefly , men dets glideforhold på 11: 1 ville tillade, at den blev i luften i en halv time, hvis den blev frigivet fra typiske Predator-operationelle højder. Det ville blive brugt til nærundersøgelse af mål, der blev opdaget af SAR for at sikre, at de er gyldige mål eller til vurdering af målskader efter strejken.
Den lille UAV kunne bære et gimbal ed infrarødt eller farve-tv-kamera, med videoen komprimeret til transmission af et UHF-kommunikationsforbindelse over synsfeltområder. Det kan også bære en jammer nyttelast eller et lille sprænghoved. Da flere SilentEyes ville blive implementeret på samme tid, kunne hver tildeles en anden kode eller "telefonnummer" for at minimere forvirring i kommunikation.
Raytheon sigtede efter en målpris på omkring US $ 5.000 til $ 10.000. Virksomheden overvejede en drevet version af SilentEyes med en microjet -motor samt "strakte" versioner af UAV. SilentEyes er blevet annulleret.
Italiensk "MALP"
Galileo Avionica fra Italien arbejder i øjeblikket på deres egen "parasit" UAV, kaldet simpelthen Miniature Air Launched Payload ( MALP ), der skal transporteres på en Falco eller lignende UAV. MALP har store korsformede halefinner, små korsformede næsefinner og "switchblade" vinger stuvet tilbage langs flykroppen, der springer lige ud, når UAV frigives. Det er beregnet til at bære billeddannelse eller andre sensorer for at undersøge farlige mål.
Man-bærbare UAV'er
Der er stor aktivitet i det lille UAV -felt, hvor en række systemer nu er anskaffet og nogle bruges til kamp.
AeroVironment "Pointer" og "Raven"
I 1999 købte den amerikanske hær fire AeroVironment Pointer små UAV'er til test i tjenestens "Military Operations In Urban Terrain" og var begejstret for nytten af pointeren. Det er for stort til bekvemt at blive båret af soldater og bliver normalt trukket rundt i et HMMWV (Humvee) køretøj eller lignende, og derfor bad hæren AeroVironment om at udvikle en mindre version. AeroVironment udviklede et halvstort kontrolsystem og en nedskåret version af pointeren kaldet RQ-11 Raven (intet forhold til Flight Refueling Raven).
Raven har en udholdenhed på 90 minutter på genopladelige batterier. Det kan bæres af en enkelt soldat sammen med andet standard kampudstyr. Efter Afghanistan -kampagnen i 2001–2002 bestilte det amerikanske SOCOM 80 ravne, hvilket var mere end det samlede antal pegere, der var blevet solgt til den tid. Den amerikanske hær afgav også ordrer til op til 105 ravne i sensommeren 2003 efter den amerikanske besættelse af Irak førte til vedvarende oprørsangreb på amerikanske styrker. Siden da er RQ-11B Raven B blevet den officielle standard SUAS (Small Unmanned Aircraft System) for USSOCOM, US Army, US Marines og flere lande. I begyndelsen af 2008 er over 8000 Raven flyrammer blevet sendt til kunder over hele verden. Ravne har været operationelle i kamp i Afghanistan, Irak og andre ikke oplyste steder.
Opmuntret til sådanne succeser arbejder AeroVironment også på en nyere version af markøren, kaldet "Puma", med større udholdenhed og nyttelast. Derudover har de afsløret, at de er i sen udvikling af en lille dødelig UAV.
AeroVironment "Switchblade"
I september 2011 blev det rapporteret, at den amerikanske hær havde underskrevet en kontrakt med AeroVironment om levering af Switchblade miniature drone. Switchblade er den første taktiske bevæbnede drone til brug for en soldat som en del af deres rygsækskit og vejer omkring 2,5 kg.
Mini-dronen har et lille sprænghoved og bliver affyret fra et 60 cm langt container/affyringsrør. Da den lancerer sine små vinger, foldes den ud og kan føres til sit mål via et næsemonteret kamera. Operatøren kigger gennem en fremviser, der viser video fra dronen. Switchblade kan også dirigeres til koordinater ved hjælp af Global Positioning System (GPS). Drevet af en elektrisk motor kan den nå hastigheder op til 80 km/t og kaste sig i op til 40 minutter.
Den amerikanske hær satte Switchblade i drift i juni 2012. Rapporter om rækkevidden af den version, som hæren brugte, varierer imidlertid med rapporterede intervaller, herunder 5+ kilometer, 12 kilometer og 40 kilometer.
Interspect UAS B 3.1 "Flying Lab"
Den Interspect UAS B 3.1 er en telemåling platform til 3D fotogrammetriske formål. Interspect UAS B 1.1 octocopter fløj første gang den 10. april 2011. Prototypen havde et DSLR -kamera og begrænset kapacitet. Den tredje variant kan flyve 12 minutter med 3 kg belastning. Interspect UAS B 3.1 har et aftageligt 3D fotogrammetri kamera med fugtighedsmåler og andre instrumenter. Octocopterens diameter er 1165 mm.
Aeryon Labs "Scout"
Den Aeryon Scout er en menneskeskabt Sammenfoldelig quadrokopter UAV designet til observationsfly af brugere med minimal træning. Den vejer kun 1,3 kg og har indbygget intelligens, helt digital kommunikation og en kortbaseret berøringsskærmskontrol, der gør det muligt for nye brugere at betjene køretøjerne med kun få minutters træning. Denne kortbaserede kontrol gør det muligt at styre systemet let uden for synsfeltet og om natten, en unik egenskab ved dette system. Det unikke modulære design giver mulighed for hurtig tilslutning af nyttelast af forskellige typer, og armene og benene kan ændres i marken uden værktøj. Dette giver brugeren mulighed for let at reparere skader og hurtigt vende tilbage til driften. Scouten er cirka 0,8 m fra propelspids til spids og fungerer ved hjælp af fire børsteløse DC -motorer, hvilket gør den meget stille. Den har en udholdenhed på cirka 20 minutter. Det er i stand til at flyve i vind op til 50 km/t og designet til drift i al slags vejr med et industrielt temperaturområde. Den har en nyttelastkapacitet på cirka 250 gram. Det er designet til både militær og civil brug, med specifikt fokus på at forblive kompatibelt med dobbelt anvendelse.
Aeryon Labs "SkyRanger"
Den Aeryon SkyRanger bygger på mulighederne i Aeryon Scout og er en menneskeskabt Sammenfoldelig quadrokopter UAV designet til observationsfly af brugere med minimal træning. Cirka 1 kg tungere end Aeryon Scout ved 2,5 kg deler Aeryon SkyRanger det kortbaserede kontrolinterface . SkyRanger er i stand til længere flyvning og kan flyve op til 50 minutter med en dobbelt EO/IR nyttelast. SkyRanger har et højere bitrate, IP-baseret netværk og er i stand til at streame HD-video fra over 5 km med multicasting-funktioner. Køretøjet er i al slags vejr, med et industrielt temperaturområde og har en tophastighed på 65 km/t. Det er i stand til at modstå vindstød op til 90 km/t. Den Aeryon SkyRanger har en sammenfoldelig design, der gør det hurtigt deployerbare.
Applied Aeronautics "Albatross UAV"
Den Albatross ligner lidt den militære RQ-7 Shadow drone, men kan købes for mindre end US $ 2.000. Flere muligheder er tilgængelige. I 2018 blev Albatross UAV vist ved underskrivelsen af et partnerskab mellem Boeings Insitu og Queenslands regering. Det er siden blevet brugt i vid udstrækning i Australien.
Aurora Flight Sciences Skate SUAS
Skate SUAS er et menneskeligt bærbart ubemandet system designet til den taktiske bruger (militær, politi osv.), Men også nyttig til andre applikationer, hvor bærbarhed og betjening fra begrænsede miljøer er kritiske. Det er en 2,2 lb (1 kg) flyramme kombineret med en brugerdefineret bærbar GCS. Den har brugerudskiftelige nyttelast og kan udstyres med en række forskellige EO-, IR- og/eller termiske billeddannere. Flyudholdenhed er omkring 1 time.
Skate SUAS blev taget i brug med hær- og luftvåbenets enheder i Afghanistan i marts 2013.
Kina "CATIC"
CATIC of China arbejder på deres egen håndlancerede UAV, "ASN-15", med en udholdenhed på en time og en nyttelast på 6,5 kilo (14,3 pund).
EADS "Tracker"
Europæisk EADS- organisation udvikler en lille UAV ved navn Tracker , som har en vidviddsfløj, dobbeltbomme til nyttelast og så videre, og en central pod med traktor- og aftrækkerskruer. Den har en vægt på 7,5 kilo (16,5 pund), en spændvidde på 1,4 meter (4 fod 7 tommer) og en udholdenhed på en time.
Elbit "Skylark I" og "Seagull"
I foråret 2003 introducerede Elbit of Israel to elektrisk drevne man-bærbare UAV'er, Skylark og Mågen . Begge disse UAV'er har en lanceringsvægt på cirka 5,5 kilo (12 pund), en hastighed på fra 35 til 70 km/t (20 til 40 knob) og kan enten bære et farvedagslysbillede eller en infrarød billedkamera. Skylark I er af konventionel konfiguration, der ikke ligner noget så meget som et stort barns gummibåndsfly med en pod under skroget. Den har en udholdenhed på 1,5 timer.
Mågen er meget mindre konventionel i form af en boomerangformet flyvende vinge med vingespidsfinner og en skubberpropel. Størrelse, ydeevne og nyttelastdetaljer for mågen ligner dem i Skylark, men udholdenheden er strakt til seks timer.
EMT "Aladin"
Den tyske producent EMT har produceret Aladin Mini-UAV til tyske styrker. Den har en rækkevidde på mere end 15 km og en udholdenhed på 30-60 minutter.
IAI Malat "BirdEye" og "Myg"
IAI Malat har også introduceret deres egen lille UAV -linje, der er udpeget BirdEye , som omfatter BirdEye 500 på 5 kilo og BirdEye 100 på 500 gram (1,1 pund) . Kilder nævner også en Malat mikro-UAV, myggen , selvom dette kan være det samme som BirdEye 100. Malat har promoveret BirdEye 500 til både militær og civil brug, med civil brug herunder bysikkerhed, kriminalitetskamp og trafik observation.
Lehmann Aviation droner
Lehmann Aviation Ltd , den franske producent, har udviklet en bærbar (92 cm vingefang) letvægts (1,25 kg) serie af UAV'er : LP960 (2007), LV580 (2009), LM450 (2010) -med et fælles Ground Control System . Alle UAV'er er designet til civile applikationer (civil rekognoscering, civil sikkerhed, kortlægning, undersøgelse og overvågning, digital elevationsmodel , fotografering generelt osv.) Og kan lave stillbilleder til luftfotos og fuld HD- eller realtidsvideoer.
Lehmann Aviation droner lanceres i hånden og lander uafhængigt af jorden. Systemerne anvender elektrisk motor og en skubbende propel på bagenden af flyet. Vingen er lavet af ekspanderet polypropylen . UAS har et avanceret navigationssystem og en autopilot, der gør det muligt for flyet at flyve med en rækkevidde på 5 km og en flyvetid fra 30 til 45 minutter.
Lehmann Aviation UAV'er blev designet til at flyve med op til 45 km/t vind (25 kn ) under forskellige klimaforhold (fugtighed, tør luft) med temperaturområdet fra −25 ° C til +60 ° C.
Lehmann Aviation LP960 er en UAV til professionel brug, der blev lanceret i 2007. LP960 blev designet til orthomosaics ( Digital Elevation Model ) og HD lodrette billeder til behovene i den offentlige og private sektor (for det meste bygge- og geodesiselskaber samt videnskabelige organisationer). Lehmann Aviation LV580 er UAV udført til professionel brug. Det blev lanceret i 2009 til live luftfartsundersøgelse dag og nat. Lehmann Aviation LM450 er en UAV til professionel brug, der blev lanceret i 2010. Den er designet til at tage skrå stillbilleder og HD -videoer.
I 2012 lancerede Lehmann Aviation LA -serien af fuldautomatiske mikro -civile UAV'er : LA100 , LA200 og LA300 . Arbejdet med Windows 8 touchscreen -tablet, der gør det muligt for brugeren at konfigurere flyveparametre og forberede missionen.
Alle Lehmann Aviation -droner er kompatible med Lehmann Aviation OperationCenter v2.00, der arbejder under Windows 8 -operativsystemet.
Lockheed Martin "Desert Hawk"
Amerikanske styrker bruger også en anden mini-UAV i Irak, Lockheed Martin Desert Hawk . Den vejer 3,2 kg (7 pund), har et vingefang på 1,32 meter (52 tommer) og en længde på 86,4 centimeter (34 tommer). Den er for det meste lavet af plastskum, hvilket tyder på noget som et Nerf -legetøj, og bruger en elektrisk motor, der driver en skubberpropel som et kraftværk, hvilket gør det meget stille. Det lanceres med en elastikledning, bærer tre små CCD -kameraer, har en udholdenhed på cirka en time. Den flyver mest under autonom kontrol, med "piloten", der holder styr på, hvad der foregår med en bærbar computer.
The Desert Hawk er designet af Lockheed Martin 's Skunk Works for Air Force FPASS ( force Protection Airborne Surveillance System ) Programmet på en hurtig-reaktion kontrakt udstedes for sent i vinteren 2002 med det første system leveret i forsommeren. Det blev designet hurtigt, fordi det udnyttede kraftigt teknologien og designstudier udviklet til MicroStar MAV'er.
I 2007 skiftede det amerikanske luftvåben FPASS-kontor imidlertid alle deres UAV-systemer over på RQ-11 Raven B. Desert Hawk lavede shortlisten til det nylige hollandske mini-UAV-program, men tabte i sidste ende til RQ -11B Raven B. De eneste militære styrker, der stadig bruger Desert Hawk, er den britiske hær.
Honeywell RQ-16 T-Hawk
Den Honeywell RQ-16 T-Hawk (for " Tarantula høg ", en hveps art) er en kanalblæser VTOL miniature UAV. Den er udviklet af Honeywell og er velegnet til implementering af rygsække og betjening af en person.
MAVinci "SIRIUS UAS"
SIRIUS UAS er et helt autonomt lille fly med et vingefang på to meter. UAV'en kombineret med billed -efterbehandlingssoftwaren gør det muligt at få luftfotos og beregne ortofotos og tredimensionelle elevationsmodeller ud af billeddataene. Flyveplanlægningen udføres automatisk efter valg af luftbilledområdet. Flyplanen kan ændres før og under flyvningen. Ingen katapult eller lanceringsenhed er nødvendig, fordi UAV er håndlanceret. Under flyvningen optages luftbilleder automatisk. Manuel kontrol under flyvningen i nødstilfælde er mulig med assisteret flytilstand understøttet af autopiloten. I denne tilstand er landing også mulig på meget små områder. Autonom landing er også tilgængelig.
NRL "Dragon Eye", "Swallow" og "Finder"
Den amerikanske Naval Research Laboratory (NRL) har udviklet en mand-bærbar UAV af nogenlunde samme størrelse som AeroVironment Raven, navngivet RQ-14 Drage Eye (ingen relation til BAI Aerosystems Drage). Dragon Eye er et haleløst design med en rektangulær vinge og to rekvisitter. Den er designet til at passe ind i en rygsæk, med en vægt på 2,25 kilo (5 pund) og et spænd på 1,14 meter (3 fod 9 tommer). Den kan lanceres med hånden eller bungee -slynge og har et GPS -INS -baseret waypoint -navigationssystem.
En af funktionerne er, at operatøren overvåger Dragon Eye -betjening gennem "videobriller" tilsluttet en bærbar computer. Kontrolsystemet vejer cirka 5,4 kilo (12 pund). Dragon Eye's udholdenhed er en time. Produktionskontrakten for Dragon Eye blev tildelt AeroVironment i 2003, og over 1000 fly blev bygget, før marinerne skiftede til RQ-11B Raven B for resten af Dragon Eye-produktionskontrakten.
NRL har også bygget mindst to andre små UAV'er. Den Swallow er af mere konventionel udformning end Dragon Eye, omtrent sammenlignelig med AeroVironment Pointer, med lange svævefly vinger og en hale-monteret propel. Detaljer er uklare, men det er blevet brugt i NRL-eksperimenter til at udvikle anti-snigskytte sensorer til basale sikkerhedsprogrammer.
Den Finder ( Flight indsat Detector udvides til rekognoscering ), med en vægt på 26 kg (57 pounds), kan bære en lille billeddanner eller en atmosfærisk prøvetagning sensor til at kontrollere for radiologisk / kemiske / biologiske kontaminanter , og andre sensor nyttelast overvejes . Andre detaljer om Finder er uklare.
Finder er blevet evalueret som en nyttelast for Predator UAV, med en Finder båret under hver vinge, der fungerer som en parasit UAV som Raytheon SilentEyes. Indledende flyvetest af Finder med Predator blev udført i sommeren 2002.
Rafael "SkyLite"
Rafael fra Israel har bygget en mand-bærbar UAV, der også hedder SkyLite , som bliver affyret ud af et rør som et antitank-missil og har en udholdenhed på cirka en time. Det kan lanceres fra et køretøjsfæste eller skulderlanceret af en soldat. Skylite B er den nyeste version og er skinnelanceret. I oktober 2008 meddelte Rafael, at en SkyLite B havde nået en højde på 36.000 fod (11.000 m).
SkyLite har en vis generel lighed med Raytheon SilentEyes, idet den er et rør på 110 centimeter (3 fod 7 tommer) langt med en glassensornæse; en pusher propel drevet af en elektrisk motor; pop-out lige vinger med et spænd på 150 centimeter (4 fod 11 tommer); og en korsformet pop-out hale. Den har en lanceringsvægt på 6 kilo (13,2 pund). Det hed oprindeligt "Skylark", men Rafael besluttede at ændre navnet for at undgå forvirring med Elbit Skylark.
Russisk UAV ZALA 421-08 og ZALA 421-12
ZALA 421-08 udviklet af A-Level Aerosystems, Izhevsk, Rusland er en flyvende fløj UAV med en vægt på 1,7 kg og et vingefang på blot 0,8 m. Nyttelasten består af farver fremadrettede og sideudseende kameraer. Plug-in kamera modulet kan let udskiftes med det infrarøde kamera. Dens rækkevidde er 15 km, maksimal flyvetid er 90 minutter. ZALA 421-08 drives af en elektrisk motor. UAV'en lanceres i hånden og lander på en 30 × 100m grund ved hjælp af faldskærm. Små størrelser gør den uundværlig i byområder og travle luftrum. Da ZALA 421-08 blev drevet af alle magtministerier i Rusland, har det vist sig som et yderst nyttigt overvågningsværktøj, når terroristerne og smuglerne blev fanget.
ZALA 421-12 er en flyvende fløj UAV specielt designet af A-Level Aerosystems, Izhevsk, Rusland til Federal Security Service. Den har en vægt på cirka 4 kg og et vingefang på 1,6 m. UAV'en bærer EO-udstyr, der vejer op til 1 kg, hvilket kan omfatte gyrostabiliseret nedadrettet videokamera, 10 MPix fotokamera eller infrarødt kamera. UAV'en drives af en elektrisk motor, der driver en lille propel i næsen, med genopladelige batterier, der tillader en times kontinuerlig flyvning i en rækkevidde på 40 km. Dens start og landing udføres i fuldautomatisk tilstand. Anvendelsesområdet er ret bredt, herunder overvågning af nødsituationer og naturkatastrofer, fjernovervågning af brændstof- og energikompleks, patruljering af land- og søgrænser, industri- og miljøovervågning og beskyttelse af sikkerhedskritiske faciliteter.
ShadowView "Shadow Ranger" og "Eco Ranger"
ShadowView, en britisk UAS-tjenesteudbyder, der blev grundlagt i 2012, har designet og bygget en helt ny serie af man-bærbare UAV'er, der kaldes Shadow Ranger og Eco Ranger. Disse små UAV kan lanceres ved hånden eller jernbane afhængigt af nyttelast. Systemerne har fuldt autonom flyvning med mulighed for automatisk start og landing. Både Shadow Ranger og lidt større Eco Ranger har elektriske motorer, gyrostabiliserede dagtimerne og termiske videokameraer (med indtrækbar gimbal -mulighed), kevlar- og kompositstrukturer og 60–120 minutters udholdenhed (længere udholdenhed er tilgængelig for Eco Ranger med gasdrevne motorer (ekstraudstyr)) ). I 2014 vil Ranger -systemerne blive indsat i Sydafrika , Malawi , Namibia , Australien , Thailand , Indien og Europa på en række forskellige humanitære, anti -krybskytteri, præcisionslandbrug og sikkerhedsoperationer.
Tyrkisk "Malazgirt Mini UAV"
Den Malazgirt Mini UAV er en Miniature UAV produceret af tyrkisk selskab Baykar.
UAVER "Avian UAS"
Avian UAS er et komplet ubemandet flysystem tilpasset forskellige slags missioner afhængigt af de installerede nyttelast, såsom realtidsovervågning, rekognoscering, luftkortlægning, luftfotografering og så videre . Avian UAV har et vingefang på 1,6 m og MTOW på 3,45 kg. Avian UAS har haft stor succes med at overvåge katastrofen i Taiwan og Thailand. Avian UAS er meget brugervenligt og er designet til at give operatøren mulighed for at operere med minimal træning. Det kan betjenes i fuldstændig autonom tilstand, eller blot bruge gamepad til at styre overskriften på Avian UAV.
YellowPlane "Voyager" og "Manta"
Elektrisk drevet, 1,4 m vingespænd med høj vinge Voyager er en konventionel skubberramme med en maksimal AUW på 3,5 kg med et bredt CG -område, der er nyttigt til forskellige nyttelastkonfigurationer. Manta, 1,2 m vingespænd flyvende vinge bruges til lodret NVIR -billeddannelse.
Trigger Composites Pteryx UAV
I 2010 introducerede virksomheden en ny UAV, der kan flyve forskellige forprogrammerede missioner ved hjælp af kun den enkleste missionsvælger og en enkelt startknap. UAV'en har automatisk start og faldskærmslanding, hvilket muliggør reduktion af arbejdsbyrden og reducerer konfigurationsfejl, der er identificeret som en stor fare ved daglige civile fotokartoperationer. Ingen grundstation eller bærbar computer er påkrævet, da missioner defineres i forhold til startposition. På trods af faldskærm, en robust flyskrog, under 5 kg TOW og op til 1 kg nyttelast, kan UAV flyve en times missioner (to timer med reduceret nyttelast).
Se også
Referencer
eksterne links
- RAND Documented Briefing DB-110-ARPA Richard O. Hundley og EC Gritton, Future Technology-driven Revolutions in Military Operations Results of a Workshop, RAND Documented Briefing DB-110-ARPA (Santa Monica, CA: RAND, 1994)
Denne artikel indeholder materiale, der oprindeligt kom fra webartiklen Ubemandede luftfartøjer af Greg Goebel, som findes i Public Domain.