Zračni pomorski nadzor, izviđanje i prikupljanje informacija, kao i patrolne misije tradicionalno su provodili ili specijalizirani višemotorni zrakoplovi velikog dometa posebno projektirani za produžene letove iznad mora, ili komercijalne platforme prilagođene takvim zadaćama. Ti su se zrakoplovi obično koristili za nadzor velikih površina morske površine, uključujući nadzor pomorskih i drugih aktivnosti duž kritičnih komunikacijskih ruta i u isključivim ekonomskim zonama.
Međutim, troškovi nabave i upravljanja platformama s ljudskom posadom nameću nepodnošljiv teret mnogim zemljama i odgovarajućim zračnim i pomorskim snagama, pa se stoga različite strukture pomorske sigurnosti mogu suočiti s problemima u provođenju sustavnog praćenja suverenih voda zbog nedostatka sredstava. Zračne ophodnje i mali broj naleta.
Potreba za pristupačnom alternativom pomorskim izviđačkim zrakoplovima s ljudskom posadom neizbježno doprinosi rastućem interesu mnogih zemalja za bespilotne zračne sustave (UAS) na kopnu i na moru, osobito one s velikim EEZ-ovima i zajedničkim zaštićenim granicama. Istodobno, druge zemlje žele imati ugrađene senzorske sustave sposobne povećati svijest o situaciji raspoređenih civilnih i vojnih plovila pružanjem potrebnih informacija.
Suvremeni bespilotni letjelice, posebno bespilotne letjelice na srednjoj i velikoj nadmorskoj visini s dugim trajanjem leta (kategorije MALE i HALE), dokazale su se kao izviđačke i udarne platforme u podršci kopnenim operacijama, koje imaju karakteristike kao što su veliki domet, dugo trajanje misije i sposobnost nošenja senzorskih ciljnih opterećenja. Iako su te platforme tipa zrakoplova potrebne za lansiranje i slijetanje na zemlju, njihove urođene sposobnosti ipak privlače pomorsku zajednicu koja traži sredstva za promatranje velikih područja.
Na drugom kraju spektra su manji bespilotni letjelice tipa VTOL zrakoplova, koji su također posljednjih godina stekli široku prihvaćenost. Takva redovita oprema za nadzor i izviđanje može se brzo pokrenuti i vratiti, prikupljajući podatke na zahtjev kako bi se osiguralo funkcioniranje brodova.
Platforme za muškarce
Kao i u slučaju patrolnih zrakoplova s obalnim zrakoplovstvom s ljudskom posadom, mogućnost prevladavanja velikih udaljenosti i dugotrajno ophodnja važna je kvaliteta višenamjenskih bespilotnih letjelica klase MALE prilagodljivih za takve zadatke. Programeri su također identificirali druge poželjne karakteristike, uključujući veliki teret, koji vam omogućuje da nosite i komunikacijske sustave na daljinu i ugrađenu opremu različitih vrsta.
Izraelska tvrtka Elbit Systems promiče posebno konfiguriranu verziju svog bespilotnog zrakoplova Hermes 900 MALE, kojim upravlja najmanje osam operatera. Zrakoplov, koji se uglavnom koristi u operacijama osmatranja na tlu, sposoban je primiti ciljne terete kako vlastitog dizajna, tako i trećih strana.
Prema tvrtki, Hermes 900, s najvećom uzletnom težinom od približno 1180 kg i rasponom krila od 15 metara, može ponijeti do 350 kg ciljne opreme, uključujući 250 kg u unutarnjem odjeljku dugom 2,5 metra. U pomorskoj konfiguraciji zrakoplov može biti opremljen specijaliziranim pomorskim radarima za nadzor, automatskim sustavom identifikacije i stabiliziranim optoelektroničkim / infracrvenim senzorskim sustavom te opremom za elektroničko ratovanje i izviđanje.
Elbit Systems primijetio je da njegova univerzalna zemaljska kontrolna stanica može ponuditi način istovremene kontrole dvaju bespilotnih letjelica pomoću dva redundantna kanala za prijenos podataka. Tvrtka tvrdi da to ima pozitivan učinak na korištenje sustava, štedi ljudske resurse i operativne troškove. Bespilotna letjelica također ima koristi od integracije komunikacijskog sustava na velikim udaljenostima preko horizonta temeljenog na satelitskom kanalu i integracije vlasničkog pomorskog automatiziranog upravljačkog sustava Elbit sustava.
Haji Topolanski iz Elbit Systemsa rekao je:
“Iako Hermes 900 polijeće i slijeće samo na tlo, upravljanje samim bespilotnim letjelicom i rad njegovih senzora mogu se integrirati u brodski sustav upravljanja i upravljanja. To omogućuje brodovima da u stvarnom vremenu primaju izvidničke podatke od bespilotnih letjelica i koriste ih prema vlastitom nahođenju."
Od travnja 2019., na zahtjev Europske agencije za pomorsku sigurnost, bespilotne letjelice Hermes 900 korištene su za ophodnju pomorskih područja. Island je prva zemlja koja je koristila ovu uslugu. Prema podacima Elbit Systemsa, islandske pomorske vlasti identificirale su Hermes 900 kao istočnu zračnu luku Egilsstadir, s koje može pokriti više od polovice isključene ekonomske zone zemlje. Ova je jedinica također izmijenjena kako bi izdržala jake vjetrove i ledene uvjete svojstvene sjevernom Atlantiku.
“Očigledno je da bi bespilotna letjelica tipa mornaričkog zrakoplova, koja djeluje iz obalne baze i kontrolira se sa zemaljske postaje, trebala imati drugačije performanse i ciljno opterećenje od sustava za promatranje na kopnu. Konkretno, potreba za izviđanjem na velikom području diktira integraciju snažnog višenamjenskog radara sa snimanjem radi otkrivanja i klasifikacije objekata na velikim udaljenostima i OE / IR sustava velike rezolucije za pozitivnu identifikaciju i snimanje."
- objasnio je Topolanski.
“Osim toga, kanali za prijenos podataka o vidljivosti i satelitski kanal za komunikaciju preko horizonta integrirani su u pomorske LHC-ove. Činjenica da se morski dron ponekad mora spustiti radi pozitivne identifikacije objekata uz pomoć svoje nadzorne postaje i letjeti ispod radiofrekvencijskog horizonta povećava važnost širokopojasnog kanala nad horizontom.”
U međuvremenu, Israel Aerospace Industries (IAI) isporučio je indijskoj i izraelskoj floti mornaričke verzije svog bespilotnog zrakoplova Heron 1 MALE.
Bespilotna letjelica Heron 1 koju je razvila njezina divizija Malat ima poletnu težinu od 1100 kg i nosivost do 250 kg. Njegovo standardno opterećenje je IAI Tamamov višenamjenski optronički stabilizirani teret montiran na pramac, koji uključuje kameru visoke razlučivosti, infracrvenu kameru i laserski pokazivač / daljinomer.
Prema navodima tvrtke, zrakoplov pokreće četverotaktni motor Rotax 914 zapremine 211 ccm koji rotira propeler s dvije lopatice, promjenjivog koraka koji razvija do 100 KS. maksimalna kontinuirana snaga na nadmorskim visinama do 4500 metara. To omogućuje lutanje pri brzini od 60-80 čvorova i postizanje maksimalne brzine do 140 čvorova s trajanjem leta do 45 sati, ovisno o nosivosti. Kanal za prijenos podataka iz vidnog polja u mobilnoj ili stacionarnoj verziji omogućuje kontrolu u radijusu od oko 250 km, iako se pri ugradnji kompleta za satelitsku komunikaciju domet povećava na 1000 km.
Inženjeri IAI -a napominju da Heron 1 ima dva unutarnja prtljažnika ukupne zapremine do 800 litara - pramčani i središnji odjeljak zapremine 155 odnosno 645 litara.
Udaljenost od najniže točke trupa do tla je 60 cm, što omogućuje da uređaj bude opremljen vanjskim ciljnim opterećenjima, dok unutarnja proizvodnja energije do 10 kW daje platformi potencijal za nadogradnju, a također omogućuje postavljanje moćnih sustava, na primjer, pomorski nadzorni radar IAI Elta EL. / M-2022U ili modularni nadzorni radar za izviđanje kopnenih pokretnih ciljeva EL / M-2055.
Prema Janeinu priručniku C4ISR i Mission Systems - Air, radar za nadzor broda EL / M -2022 može pratiti različite ciljeve na dometima do 200 nautičkih milja. Kada se koristi u radarskom načinu rada za sintezu obrnutog otvora, radar je sposoban snimiti sumnjive objekte i odrediti njihov tip.
Uz standardnu nadzornu stanicu i pomorski radar, pomorska Heron 1 može nositi i elektroničke obavještajne sustave, na primjer, sustave IAI Elta ELK-7071 ili ELK-7065. Tipičan ciklus otkrivanja i identificiranja sumnjivih površinskih objekata započinje otkrivanjem cilja, nakon čega se uključuju elektronički izvidnički sustavi za određivanje smjera i pripadnosti objekta putem sustava za automatsku identifikaciju, a zatim se tijekom kasnijeg pristupa izviđačka stanica vrste koristi se za vizualnu provjeru.
HALE platforme
"Vrhunac tehničke misli na području pomorskih bespilotnih letjelica je izviđački dron MQ-4C Triton američke mornarice kategorije HALE (dugotrajni let na visokim visinama), koji bi trebao biti spreman za upotrebu u travnju 2021., a potpuno -opsežna proizvodnja počet će dva mjeseca kasnije."
Bespilotna letjelica MQ-4C Triton koju je razvio Northrop Grumman ima duljinu od 14,5 metara i raspon krila 39,9 metara, deklarirani domet od 2000 nautičkih milja i trajanje leta do 24 sata. Bespilotna letjelica razvijena je na temelju mornaričke verzije Block 30 RCMN bespilotne letjelice američkih zračnih snaga RQ-4 Global Hawk u sklopu programa demonstratora Broad Area Maritime Surveillance Demonstrator kako bi se floti omogućilo kontinuirano praćenje morskih područja.
Iako je osnovni dizajn MQ-4C vrlo sličan RQ-4B, ipak sadrži značajne izmjene usmjerene na optimizaciju performansi za dugoročne nadzemne misije. Na primjer, zrakoplov će imati aktivnu kontrolu težišta sustava goriva, poboljšani antenski otvor s povećanom čvrstoćom i poboljšanom aerodinamikom, sustav usisa zraka protiv zaleđivanja, kao i ojačanu strukturu krila sa zaštitom od udara zraka, ulazak tuče i ptica, zaštita od munje i ojačani trup za povećanje unutarnjeg ciljnog opterećenja. … Zajedno, ta poboljšanja omogućuju bespilotnu letjelicu MQ-4C da se po potrebi spušta i diže, što je potrebno za provjeru brodova i drugih objekata na moru.
Ispod trupa je postavljen glavni radar za pretraživanje mora AN / ZPY-3 X-pojasa s aktivnom faznom antenskom rešetkom, u kojem se elektroničko skeniranje kombinira s mehaničkim okretanjem za 360 ° po azimutu. Northrop Grumman kaže da trajanje leta MQ-4C i radijus pokrivenosti senzora ZPY-3 omogućuju MQ-4C da pregleda više od 2,7 milijuna četvornih metara u jednom letu. milja. Radar je nadopunjen senzorskom stanicom Raytheon AN / DAS-3 MTS-B, koja pruža sliku dan / noć i video u visokoj razlučivosti s automatskim praćenjem cilja, kao i AN / ZLQ-1 elektroničkim izviđačkim sustavom iz korporacije Sierra Nevada.
Dok se bespilotna letjelica još uvijek razvija, australska se vlada obvezala kupiti dvije platforme MQ-4C za zračne snage zemlje u sklopu projekta Air 7000 Phase IB. Očekuje se da će prvi zrakoplov ući u zračne snage sredinom 2023. godine. Do kraja 2025. planira se kupnja šest platformi, vrijednih 5 milijardi dolara, koje će biti raspoređene u zračnoj bazi Edinburgh u Južnoj Australiji.
Američka vlada odobrila je i prodaju četiri bespilotne letjelice MQ-4C Njemačkoj u travnju 2018. za 2,5 milijardi dolara. Zrakoplovi pod lokalnom oznakom Pegasus (Stalni njemački sustav nadzora u zraku) moraju se izmijeniti u skladu s nacionalnim zahtjevima.
Brodski spremnik
Bespilotne letjelice na brodu ili na palubi posljednjih su godina privukle veliku pozornost vojske. Posebno se ističu dobro poznati kompleksi, na primjer, zrakoplov tipa ScanEagle koji je razvila tvrtka Boeing-lnsitu i helikopterski tip Fire Scout iz tvrtke Northrop Grumman, koji je rasporedila američka mornarica. U isto vrijeme, grupa Boeing-lnsitu također je isporučila krilato vozilo Integrator marincima pod oznakom RQ-21A Blackjack.
S postojećim nedostatkom prostora na palubama većine modernih brodova, zanimanje za LHC s vertikalnim polijetanjem i slijetanjem očito se samo povećava u drugim flotama. Na primjer, švicarska tvrtka UMS Skeldar želi ponoviti svoj nedavni uspjeh sa svojim najnovijim rotorcraft-om V-200B, koji su kupile kanadska i njemačka flota.
Najnovija platforma tvrtke, V-200 Block 20, uzletne težine 235 kg, ima trup od 4 metra, koji je najvjerojatnije izrađen od ugljičnih vlakana, titana i aluminija; opremljen je propelerom s dvije lopatice promjera 4, 6 metara, ventralnim odjeljkom i stajnim trapom za dvije skije koji se ne uvlači. Bespilotna letjelica UMS Skeldar ima najveću brzinu od 150 km / h i servisni strop od 3000 metara.
Poboljšanja u sustavu upravljanja motorom i gorivom smanjila su težinu za 10 kg u odnosu na prethodni model V-200B, dok je vrijeme leta povećano na 5,5 sati s ciljnim opterećenjem od 45 kg ili više smanjenjem vremena provedenog u zraku. Ostala poboljšanja uključuju novu podatkovnu vezu, ažuriranje električne konfiguracije vozila i sustav s osam kamera za vizualnu detekciju i domet koji može pratiti ciljeve do 20 milja u svakom smjeru. Također može biti opremljen antenama s faznim nizom koje operateru omogućuju prijenos slika u stvarnom vremenu.
V-200, rekao je glasnogovornik UMS-a Skeldar, "uključuje motor na teška goriva Hirth Engines koji može raditi na gorivima Jet A-1, JP-5 i JP-8, što je jedna od glavnih prednosti za pomorsku industriju".
"Konfiguracija dvotaktnog motora također pruža dug MTO zajedno s dodatnom sigurnošću slijetanja i uzlijetanja u okruženju u kojem je zabranjeno konvencionalno gorivo, a sve je to vrlo važno za pomorske operacije."
Prema njegovim riječima, platforma V-200 zahtijeva manje materijalno-tehničkog održavanja i ima funkcionalnu fleksibilnost usporedivu s drugim opcijama tipa zrakoplova i helikoptera u istoj težinskoj kategoriji. "Bespilotna letjelica V-200 kompatibilna je sa standardom STANAG-4586, koji pretkvalificira UAC za vojnu uporabu i integraciju s drugim sustavima", dodao je. "Također smo dobro razmišljali o jednostavnoj integraciji s različitim sustavima za upravljanje bitkama, uključujući pomorski borbeni sustav Saab 9LV, koji pruža mogućnosti zapovijedanja i upravljanja za priobalne platforme svih veličina, od borbenih brodova i ophodnih plovila do fregata i nosača zrakoplova."
U međuvremenu je austrijska tvrtka Schiebel razvila kamkopter tipa helikoptera S-100 UHC, koji je opremljen propelerom s dvije oštrice promjera 3,4 metra i ima pojednostavljen trup od ugljičnih vlakana dimenzija 3, 11x1, 24x1, 12 m (dužina, širina, visina).
Uređaj najveće uzletne težine 200 kg može nositi do 50 kg tereta zajedno s 50 kg goriva. Rotacijski motor omogućuje vam let brzinama do 102 km / h s praktičnim stropom od 5500 km. S masom korisnog tereta od 34 kg, trajanje leta je 6 sati, no ugradnjom vanjskog spremnika goriva povećava se na 10 sati.
Prema Schiebel-u, tipično opterećenje pomorskog nadzora uključuje optičku elektroničku postaju Harris Wescam L3, kameru Overwatch Imaging PT-8 Oceanwatch za skeniranje velikih površina i otkrivanje malih objekata te prijemnik za automatsko prepoznavanje.
"Platforma S-100 idealna je za offshore okruženja zbog svoje minimalne logistike i veličine", rekao je glasnogovornik tvrtke. "Njegova kompaktna veličina i mala težina znače da se njime može lako upravljati, skladištiti i servisirati u hangarima za brodove … tipični hangar za fregate može primiti do pet bespilotnih letjelica S-100 zajedno s konvencionalnim helikopterom s velikom posadom." Platforma je također integrirana s 35 različitih tipova brodova, koji su preletjeli preko 50.000 sati leta.
Helikopter Camcopter S-100 kupljen je u okviru programa Australske ratne mornarice Minor Project 1942, čiji je cilj podmirenje potreba flote zemlje za srednjim brodom UHC na brodu. Nadalje, prema zasebnom programu, bit će odabran odgovarajući UAV za integraciju s 12 obalnih ophodnih brodova, od kojih se prva dva grade u brodogradilištima ASC -a. Zatim će se izabrati druga vrsta bespilotne letjelice za opremanje devet fregata projekta Hunter, koje će se graditi za australsku mornaricu.
Schiebel je u studenom 2015. objavio da je završio testiranje motora na teška goriva za helikopter Camcopter S-100. Modifikacija pogonskog sustava S-100 temeljena na komercijalnom klipnom motoru dovela je do smanjenja težine zbog modernizacije ispušnog sustava, nove upravljačke jedinice motora i novih baterija. Motor dopušta S-100 korištenje goriva JP-5, koje ima višu točku paljenja od zrakoplovnog benzina.
Tvrtka modernizira platformu S-100 prvenstveno s osvrtom na interakciju (interakciju) platformi s ljudskom posadom i nenaseljenih i isporuku na posljednjoj dionici. U travnju 2018. objavljeno je da surađuje s Airbus Helicoptersima u zajedničkoj demonstraciji u kojoj su sudjelovali helikopter s posadom H145 i bespilotna letjelica S-100. Prema Schiebel-u, zemaljska kontrolna stanica za bespilotnu letjelicu instalirana je na H-145, što je omogućilo interoperabilnost razine 5 prenošenjem potpune kontrole nad dronom na operatora na helikopteru, uključujući lansiranje i povratak.
Nova ciljna opterećenja
Nova ciljna opterećenja bespilotnih letjelica proširuju raspon zadaća pomorskih bespilotnih letjelica i nadilaze operacije izviđanja i promatranja. Na primjer, L3 Harris razvija SDS (Sonobuoy Dispenser System), koji je dizajniran za brzo prenamjenu različitih vrsta zrakoplova za protupodmorničke misije.
SDS koristi iskustvo u stvaranju pneumatskih sustava SRL (Sonobuoy Rotary Launch) i SSL (Sonobuoy Single Launch) za Lockheed Martin P-8A Poseidon višenamjenske protupodmorničke i protubrodske ophodne zrakoplove.
SDS se temelji na modularnoj lansirnoj cijevi (MLT), koju tvrtka opisuje kao "pojedinačnu lansirnu stanicu za lansiranje jedne bove veličine A iz standardnog lansirnog spremnika LAU-126 / A". Tvrtka je također razvila komplet za lansiranje tandema za modernizaciju koji omogućuje spremniku LAU-126 / A veličine A da prihvati bove dvije veličine F ili G.
MLT je vanjski sustav punjenja s rotirajućom bajonetnom bravom za pričvršćivanje plutače nosivosti približno 4,5 kg. Opremljen je senzorom prisutnosti bova kako bi se osiguralo pouzdano hvatanje i lansiranje; bove se izbacuju pod pritiskom opterećenja u sustavu od 70 do 105 kg / cm2.
Prema L3 Harris, SDS-ov sustav može se sastojati od bilo kojeg broja MLT tračnica, pneumatskog okidača za punjenje tla i elektroničke upravljačke jedinice s univerzalnim sučeljem tipa 1/2 na vrhu sučelja MIL-STD-1760. Sve ove komponente mogu se integrirati u namjenski vanjski spremnik.
Tvrtka vidi sve veći interes svijeta za bespilotne letjelice za dugoročne i dugoročne pomorske ophodnje kao pristupačnu zamjenu za skupe ophodne zrakoplove, na primjer, zrakoplove P-8A. Međutim, napominju potencijalna ograničenja koncepta SDS-a, s obzirom na to da protupodmornički zrakoplovi, poput R-3 i R-8A, mogu nositi 87, odnosno 126 bova.
"Nemoguće je opteretiti SDS sustav u letu, za razliku od zrakoplova s ljudskom posadom, pa idealno vidimo da mnogi bespilotni letjelice opremljeni SDS-om rade zajedno u skupinama ili jatima kako bi stvorili prihvatljivo rješenje od dovoljnog broja sonara."
Uttra Electronics također razvija vlastiti koncept stroja za padanje SMP (Sonobuoy Mission Pod), koji nudi za zrakoplove bez posade i posadu.
Prema tvrtki, SMP se može montirati na vanjsku ovjesnu točku MIL-STD-2088, što bi omogućilo preuređivanje postojećih platformi za protupodmorničke misije. SMP sustav može smjestiti 25 do 63 bove u veličinama G i F za smještaj malih i velikih platformi.
Sustav je dizajniran za rad na visinama do 10 km pri brzinama leta do 150 čvorova. Može ispuštati bove u intervalima od 2,5 sekunde i kompatibilan je s nekoliko ultra elektroničkih modela plutača uključujući ALFEA (aktivna niskofrekventna elektroakustična zvuk) i HIDAR (visoko-trenutni-dinamički raspon) i mini-HIDAR.
Iako su LHC-i na kopnu ovih dana prilično uobičajeni, uporaba takvih sustava u pomorskoj sferi danas se događa u manjim razmjerima. Međutim, čini se da se situacija postupno mijenja, jer flote, obalna straža i druge pomorske sigurnosne strukture sve više shvaćaju koliko učinkovite bespilotne letjelice MALE i HALE mogu nadopuniti platforme s posadom u pomorskim ophodnjama i drugim operacijama, ili, ako je moguće, koristiti kao zasebne..
Postoji sve veći interes za uspostavljene sposobnosti ophodnih ophodnih ophodnji za pomorska plovila, no još je potrebno riješiti nekoliko izazova. Na primjer, na manjim brodovima nema dovoljno mjesta na palubi, upotreba takvih zrakoplova zajedno s helikopterima s posadom obično je ograničena na situaciju "ili - ili", kada se proces lansiranja i oporavka mora pažljivo rasporediti i dogovoriti u kako bi bespilotne letjelice ostale u zraku ne više nego što je potrebno dok čekaju da se paluba raščisti. Također je teško oporaviti oštećene platforme kada je paluba zauzeta i ne može se isprazniti zbog hitne situacije.
