Svi bespilotni letjelice koje se razmatraju u ovom članku uključene su u skupinu 1. Ova skupina s najvećom poletnom težinom od 0 do 9 kg uključuje veliki broj sustava različitih tipova, uključujući tipove zrakoplova i helikoptera, i svi oni, u pravilu, pokreću se ručno. Vrlo malo ovih bespilotnih letjelica moglo bi se kategorizirati kao "nano". Oni su vrlo lagani sustavi, uglavnom s glavnim rotorom, međutim, kao i svi drugi koji su spomenuti u ovom članku. Svaki vojnik sanja o tome da pri ruci ima leteći sustav koji može gledati "iza ugla" i vratiti se kako bi izvršio sljedeće zadatke, jer su njegova težina i količina materijalnog i tehničkog održavanja minimalni, odnosno značajno povećanje ukupnog opterećenja je isključeno.
Specijalne snage obično prve primaju nove sustave visoke tehnologije, koji kasnije ulaze u službu s konvencionalnim jedinicama. Međutim, vojsci je na tržištu obrane dostupno nekoliko sustava (naravno, svi ovi bespilotni letjelice za slobodno vrijeme koje se prodaju u stotinama u trgovinama igračaka ovdje nisu obuhvaćene), samo dio njih prvo koriste specijalne snage, a još manje ih je oni koji odmah postaju bestseleri. Neki drugi, nešto veći dronovi, koji se više ne uklapaju u kategoriju "nano", imaju prilično osebujna svojstva, što ih čini izvrsnim izborom za snage specijalnih operacija (SSO) i šire.
Prije nego počnemo opisivati postojeće sustave, pogledajmo kakva bi mogla biti budućnost, iako se danas mnoge stvari mogu pripisati području znanstvene fantastike, a ne stvarnosti. Godine 2011., AeroVironment je razvio Nano kolibrić, VTOL nalik ptici koja leti, s maksimalnom težinom uzlijetanja 19 grama, čiji raspon krila 160 mm omogućuje da ostane u zraku. Naravno, ovo je najsloženiji razvoj u svim pogledima, od mehanike i avionike do kanala za prijenos podataka. Laboratorij Charlesa Starka Drapera krenuo je drugim putem, vjerujući da ne postoji učinkovitiji i upravljiviji nanodron nalik insektima od bespilotne letjelice koja oponaša vilinskog konjica. U siječnju 2017. objavila je da je njezin program DragonflEye, koji se provodi u partnerstvu s Medicinskim institutom Howard Hughes, postigao određeni napredak u upravljanju vilinskim konjima zahvaljujući malom naprtnjači koja kombinira navigaciju, sintetičku biologiju i neurosenzorne tehnologije i šalje neurosenzorne kontrolne signale vretenca. Danas tehnologije ptičjeg sustava ili sustava protiv insekata nisu spremne za veliki komercijalni uspjeh, ali zasigurno će doći čas kada će pronaći svog zahvalnog korisnika. U međuvremenu, sadašnji nanodroni uglavnom koriste tehnologije helikoptera, koje pružaju mogućnost vertikalnog polijetanja i slijetanja.
U siječnju 2017. godine Ministarstvo obrane SAD-a izdalo je zahtjev za informacijama pod nazivom Soldier Borne Sensor Unmanned Aircraft Systems (senzor nošen vojnicima, bespilotni zračni sustavi), čija je svrha bila prikupljanje informacija za budući planirani program. Ovaj put cilj je bio rasporediti te sustave u redovnu vojsku kako bi se osigurao nadzor na razini pojedinih vodova i vodova. Na tržištu nije bilo mnogo sustava koji su zadovoljili američke zahtjeve, koji su najavljeni u siječnju 2018. na sastanku na takozvanom Danu industrije. Među njima: lebdenje na maloj visini najmanje 15 minuta, tri leta s potpuno napunjenom baterijom u uvjetima slabog vjetra, najveća težina uređaja je 250 grama, najveća težina cijelog kompleksa 1,36 kg. Zahtjevi također predviđaju vjerojatnost otkrivanja 90% objekta veličine osobe s 50 metara noću, plus maksimalno vrijeme obuke od 16 sati. Sustav mora pohraniti foto i video snimke i prenijeti slike vojniku u stvarnom vremenu radi neposredne uporabe. Osim toga, kriteriji odabira uključuju vizualne i akustične potpise, domet vidljivosti i druge zasad neimenovane parametre. Na brifing se pojavilo sedam tvrtki i organizacija, ali glavni konkurenti brzo su se smanjili na tri sudionika - AeroVironment, InstantEye Robotics i FLIR Systems.
Krajem studenog 2016. FLIR Systems kupio je norvešku tvrtku Prox Dynamics AS za 134 milijuna dolara u gotovini. Ova je tvrtka jedna od pionira na području nano-bespilotnih letjelica, osnovana je krajem 2007. godine s ciljem razvoja najmanjih bespilotnih letjelica na svijetu za profesionalne korisnike. Prva verzija, nazvana Black Hornet, pojavila se 2012. godine, a nakon što se pojavila nova verzija, dobila je oznaku Black Hornet 1. “Zrakoplov se temeljio na potpuno novoj tehnologiji, ali je njegov domet leta bio ograničen na 600 metara., kao i trajanje leta 15 minuta”, rekao je glasnogovornik FLIR Systemsa. Prvi kupac bila je britanska vojska koja je, kao odgovor na hitne potrebe, rasporedila svoje prve bespilotne letjelice PD-100 Black Hornet 2012. u Afganistanu. Ovo je postalo važan hir u dosadašnjoj povijesti norveškog nano-bespilotnog zrakoplova; kasnije u 2015. razvijena je i predstavljena druga varijanta Black Hornet 2. "Temeljila se na istoj platformi, ali bilo je mnogo poboljšanja u smislu senzora, dometa i stabilnosti vjetra." Na uređaj je ugrađen motor s manjom potrošnjom energije koji je u kombinaciji s baterijom povećanog kapaciteta omogućio povećanje doleta leta i istovremeno povećanje dometa kanala za prijenos podataka. Osim toga, razvijena je varijanta Black Hornet 2T, na kojoj je instaliran termovizor FLIR -a, ovo je bila prva suradnja dviju tvrtki. Sustav Black Hornet 2 kupio je veliki broj kupaca zbog njegovih očitih prednosti.
Uzimajući u obzir pokretanje potencijalno prioritetnog programa u Sjedinjenim Državama i činjenicu da američka vojska kupuje barem za red veličine više bespilotnih letjelica od drugih zemalja, FLIR je odlučio da se isplati uložiti više u područje nanosustava, pa, stjecanjem Prox Dynamics. Nakon ovog spajanja, financiranje obećavajućih projekata naglo se povećalo, što je rezultiralo novim Black Hornetom 3. Dizajniranim od oca originalnog Black Hornet -a, Peter Muren, uređaj je zadržao shemu helikoptera, ali je dizajn rotora radikalno revidiran. Platforma je sada potpuno modularna, s izmjenjivom baterijom i različitim ciljnim opterećenjima koja omogućuju brzu rekonfiguraciju drona. Bazna stanica nove generacije doživjela je niz poboljšanja, i hardverskih i softverskih. Težina Black Hornet 3 s propelerom od 123 mm udvostručila se u odnosu na svoje prethodnike i iznosila je 33 grama, može ostati u zraku 25 minuta i letjeti na maksimalnu udaljenost od 2 km. Dron razvija brzinu do 6 m / s i može letjeti pri brzini vjetra do 15 čvorova (udari do 20 čvorova), kao i pri slaboj kiši. Što se tiče senzora, bespilotna letjelica je opremljena termovizijom FLIR Lepton i video kamerom visoke razlučivosti koja može snimati fotografije. Termograf sa matricom 160x120 i korakom od 12 mikrona radi u rasponu od 8-14 mikrona i ima vidno polje 57 ° x42 °, dimenzije su mu 10, 5x12, 7x7, 14 mm, a težina mu je samo 0,9 grama. Dostupne su dvije dnevne kamere, ovisno o konfiguraciji, koje pružaju video razlučivost od 680x480 i razlučivost fotografije od 1600x1200, moguće je preklapanje slika s dnevnih i noćnih kamera.
Glavna inovacija u Black Hornet 3 je ta što može letjeti čak i bez GPS signala. "Međutim, nastavljamo razvijati ovu značajku jer još uvijek ima potencijal za mnoga poboljšanja", rekao je glasnogovornik tvrtke. Dostupna su četiri načina leta: automatsko i ručno lebdenje i promatranje, let duž unaprijed određene rute i točke koje odabere operater, automatski povratak i gubitak komunikacije. “Neprestano ažuriramo svoj softver kako bismo smanjili kognitivno opterećenje operatora. Ovaj sustav, poznat kao Black Hornet 3 PRS (Personal Reconnaissance System), integriran je sa softverom ATAK (Android Tactical Assault Kit) američke vojske. Cjeloviti sustav Black Hornet 3 težak manje od 1,4 kg uključuje dva zrakoplova, ručni upravljač i video zaslon. Bespilotnu letjelicu Black Hornet 3 kupilo je 35 zemalja, a najveći kupci su Sjedinjene Države, Australija i Francuska. U studenom 2018. Francuska je najavila kupnju u ukupnom iznosu do 89 milijuna dolara, a nekoliko dana kasnije SAD su potpisale prvi ugovor za 39 milijuna dolara. Velika Britanija potpisala je ugovor u iznosu od 1,8 milijuna dolara u travnju 2019. u sklopu Fast Track Inicijative. U ljeto 2019. američka vojska primila je svoje prve sustave PRS Black Hornet 3 za 82. zrakoplovnu diviziju koja je bila raspoređena u Afganistan. Ti se nanodroni koriste za prikupljanje informacija i izviđanje na razini voda i voda.
Tijekom razvoja drona PRS, FLIR je shvatio da je mnogim vozilima potreban izvidnički sustav kratkog dometa koji se može koristiti ispod oklopa. To je dovelo do razvoja sustava VRS (Vehicle Reconnaissance System), koji se temelji na istoj platformi i sadrži lansirni modul s četiri izmjenjive kasete za grijanje i punjenje. VRS komplet teži približno 23 kg, mjere su 470x420x260 mm i po izboru može biti opremljen balističkom zaštitom. Može se lako integrirati u sustav upravljanja borbom putem standardnog sučelja; Kongsberg ga je već integrirao u svoj sustav integriranog borbenog rješenja (ICS). FLIR je demonstrirao ovaj sustav ne samo kao izvidničko sredstvo, već i kao nišan sa integriranim GPS -om. VRS je trenutno dostupan samo u pretprodukciji, ali FLIR je spreman za početak proizvodnje jer je proizvod prvi put prikazan u listopadu 2018. i bio je u velikoj potražnji.
Osim FLIR -a, još su se dva kandidata borila za ugovor sa Soldier Borne Sensor, AeroVironment i InstantEye Robotics (odjel Physical Sciences Inc). AeroVironment razvio je četvorokopter Snipe težine 140 grama s trajanjem leta od 15 minuta i dometom leta većim od kilometra, opremljen optoelektroničkim i infracrvenim kamerama. S maksimalnom brzinom od 9,8 m / s, uređaj je prilično tih i nečujan čak i na visini od 30 metara iznad tla, njime se upravlja intuitivna aplikacija učitana na upravljač osjetljiv na dodir sa sustavom Windows 7. Priprema drona za let, sastavljen od pet pokretnih dijelova, traje manje od minute. Nakon što je američka vojska odabrala jednog od svojih konkurenata, AeroVironment je očito odustao od programa Snipe.
Quadcopter Mk-3 GEN5-D1 / D2 tvrtke InstantEye Robotics teži manje od 250 grama (najveća dopuštena težina). Kompleks težine 6, 35 kg uključuje dva uređaja, jednu zemaljsku kontrolnu stanicu-D, jedan zaštićeni zaslon, šest baterija, punjač, set vijaka, jednu rezervnu antenu, transportnu kutiju i spremnik za rad u polju. Uređaj može postići najveću brzinu od 8, 94 m / s i izdržati istu brzinu vjetra, domet kanala za prijenos podataka je 1,5 metara. Glavna baterija omogućuje vrijeme leta od 12-15 minuta, međutim, dodatna baterija jamči 20-27 minuta rada. Krajem 2018. InstantEye je isporučio 32 od ovih kompleksa američkoj marinci za operativnu procjenu u sklopu programa malih taktičkih bespilotnih letjelica.
Bespilotna letjelica NanoHawk, koja je prvi put prikazana kao prototip na Eurosatory 2018., razvila je francuska tvrtka Aeraccess na temelju specifičnih potreba francuskih specijalnih snaga, kojima je bio potreban bespilotni letjelica za upotrebu u zgradama i drugim zatvorenim konstrukcijama. Na natjecanju koje je proveo Laboratorij za kontrolu oružja, NanoHawk je u prvom krugu pobijedio pet drugih kandidata.
U ovom projektu Aeraccess se oslanjao na svoje iskustvo s većim bespilotnim letjelicom SparrowHawk, razvijenom u suradnji sa specijalnim snagama francuske policije, a sposobnom za rad i u nedostatku GPS signala. Međutim, francuski specijalci željeli su imati znatno manji sustav pa se kao rezultat toga pojavila bespilotna letjelica NanoHawk u kojoj je sačuvana shema kvadkoptera i pojavila se svjetlosna zaštita propelera s kojom se ne može osloboditi tijekom leta u zatvorenom prostoru. U usporedbi s prototipom, tijelo proizvodne verzije opremljeno je senzorima za izbjegavanje prepreka od 360 °. Osim toga, dva optoelektronička / infracrvena ciljana opterećenja ugrađena su sprijeda i iza, što operateru omogućuje da vidi sliku iz oba smjera i, na taj način, bolje kontrolira situaciju; opcijski senzori omogućuju i digitalno volumetrijsko mapiranje zgrada. Kućište, zajedno sa zaštitnom strukturom vijaka, potpuno je redizajnirano, sada korisnik može brzo popraviti uređaj na terenu. Trenutna verzija teži 350 grama bez baterije, a maksimalna težina pri polijetanju povećava se na 600 grama s snažnijom baterijom koja osigurava 10 minuta leta. Dimenzije ostaju iste, 180x180 mm u vijcima, međutim, ako kupac zahtijeva novi zaštitni kavez, dimenzije će se povećati na 240x240x90 mm.
Jedan od glavnih elemenata kompleksa je ručni upravljač, koji rukovatelju omogućuje držanje oružja u drugoj ruci, dok je monitor postavljen na pancir, iako ga je moguće ugraditi na stražnju stranu štita ili stavite ga na zapešće. Inteligentni načini letenja značajno smanjuju radno opterećenje operatora, a ortogonalna višestruko šifrirana podatkovna veza s podjelom frekvencija omogućuje istovremenu kontrolu leta i prijenos videa pomoću jednog kriptografskog sustava s dvije različite frekvencije.
Od prve demonstracije bespilotna letjelica NanoHawk prošla je opsežna testiranja. U tipičnom zadatku, polijeće s vanjske strane zgrade, ulijeće u nju kroz otvoren prozor, a zatim se pomiče 3-4 kata dolje ili gore ovisno o debljini zidova. Uređaj je dobio i dopuštenje za rad na brodovima, pokazujući svoju sposobnost letenja iznad i ispod operatora bez gubitka radio i video signala, što otvara potpuno novo tržište. Noću se može spojiti na sustav noćnog vida tako da ga vidi samo operater. NanoHawk je također testiran sa psećim posadama, tijekom kojih su psi obučavani da nose bespilotnu letjelicu držeći je u ustima kratkom uzicom. Pas počinje provjeravati zgradu i, kad osjeti prisutnost osobe u prostoriji, ispušta bespilotnu letjelicu van, nakon čega polijeće po zapovijedi. Pas može biti opremljen i repetitorom kako bi se povećao domet bespilotne letjelice koja je prema riječima programera nekoliko stotina metara na otvorenom.
Svaki NanoHawk sustav sastoji se od podatkovnog kanala, kontrolera, monitora i dva uređaja. Prve postrojbe koje su naručile NanoHawk bile su lokalne snage za posebne operacije. Francuski specijalci potpisali su ugovore s tvrtkom Aeraccess, prema kojima je dobila specijalizirane verzije sustava. Na izvoznoj strani, Aeraccess je primio narudžbe za nepoznat broj vozila od vojske i agencija za provedbu zakona iz Singapura, Ujedinjenih Arapskih Emirata, Ujedinjenog Kraljevstva i Kanade.
Francuska je vojska po hitnom zahtjevu kupila mikrodrone NX70 koje je razvio Novadem. Ovaj četvorokopter s najvećom uzletnom težinom od 1 kg u rasklopljenom stanju ima dimenzije 130x510x510 mm (u sklopljenom stanju - 130x270x190 mm). Opremljen je ultra-HD dnevnom kamerom s dvostrukom žarišnom duljinom koja pruža 50 ° i 5 ° FOVs i 34 ° FOV; ovisno o želji kupca, matrica video konvertera može imati dimenzije 320x240 ili 640x480. Vrijeme pripreme za let traje manje od minute, vrijeme provedeno u zraku je 45 minuta, a domet leta jedan kilometar; varijanta proširenog dometa ima domet do 5 km. Uređaj može letjeti pri brzini vjetra do 65 km / h i na nadmorskoj visini od 3000 metara nadmorske visine. NX70 također može letjeti u privezanoj konfiguraciji, što mu omogućuje da ostane u zraku duže vrijeme. Francuska vojska primila je prvih 27 sustava (svaki s dva uređaja) u lipnju 2019. Prvi bespilotni letjelice NX70 razmješteni su u afričkoj državi Mali, gdje se francuski kontingent bori s pobunjenicima.
2017. godine Diodon Drone Technology predstavio je svoj četverokotač SP20. Definitivno nije u kategoriji nano-bespilotnih letjelica zbog svog neobičnog dizajna, vrlo je prikladan za uporabu u specijalnim snagama. Ovaj četvorokopter namijenjen je za rad u zrakoplovnim jedinicama, budući da ima kaljeno i vodootporno kućište u skladu sa standardom IP46 sa svom elektronikom i četiri "noge" na napuhavanje, na čijim su krajevima ugrađeni propeleri s motorima, što zrakoplovu omogućuje ostati na površini koristeći vodenu površinu za polijetanje i slijetanje. Može raditi i na kopnu, dok elementi na napuhavanje dobro upijaju energiju udara. Bespilotna letjelica Sp20 težine 1,6 kg ima nazivnu nosivost 200 grama, ima najveću brzinu od 60 km / h i vertikalnu brzinu od 3 m / s. Za njega se nude dva senzora: CCD kamera s matricom 976x582 i s lećama od 3 mm, 8 mm ili 12 mm, sposobna za rad pri osvjetljenju od 0,0002 luksa, i nehlađeni termofon sa objektivom od 14,2 mm i matricom 640 x 480.
Bespilotna letjelica SP20 može letjeti brzinom vjetra do 25 čvorova, maksimalna radna visina je 2500 metara, a radne temperature su od -5 ° C do + 45 ° C. S ispuhanim "šapama" i preklopljenim oštricama, dimenzije aparata su 220x280x100 mm, u ispravnom stanju - 550x450x190. Vrijeme postavljanja je manje od minute, zahvaljujući malom dijelu uključenom malom kompresoru koji se koristi za napuhavanje stopala. Baterije se pune 23 minute leta. SP20 je opremljen analognim komunikacijskim kanalom s dometom do 2 km. Diodonov bespilotni letjelica SP20 dolazi sa 1,256 IP56 robusnom zemaljskom kontrolnom stanicom. Ovaj jedinstveni amfibijski bespilotni letjelica trenutno se testira u različitim odjeljenjima, a Diodon Drone Technologies čeka svoju prvu narudžbu, prvenstveno od francuske vojske.
