Zračno zračenje: nova profesija dronova

Zračno zračenje: nova profesija dronova
Zračno zračenje: nova profesija dronova

Video: Zračno zračenje: nova profesija dronova

Video: Zračno zračenje: nova profesija dronova
Video: Ранчо Скинуокеров - Пит Келси, интервью 4 сезона 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

S razornom snagom IED-a koji se koriste u svim zemljopisnim regijama, uključujući Afriku, Aziju i Južnu Ameriku, te u postkonfliktnim zemljama koje muče napuštena, neistražena neeksplodirana ubojita sredstva (NUS) i mine, mogućnost brzog suočavanja s tim prijetnjama bez rizika uključeno osoblje sveprisutno je postalo važna strateška potreba. Jedan od načina rješavanja problema može biti uporaba malih vozila s više rotora s okomitim polijetanjem i slijetanjem (VLT) za pretraživanje i uništavanje eksplozivnih objekata.

Početak je postavljen u operaciji Talisman britanske vojske u Afganistanu, tijekom koje je korišten kompleks sustava za čišćenje ruta, otkrivanje i uništavanje IED mina i eksplozivnih zamki te čišćenje puta za sljedeća vozila. Jedan od takvih sustava bio je Honeywellov mini-UAV T-Hawk s letom od 45 minuta. Nadzirao je konvoje i izviđao rutu, a njegove zračne struje mogle su otpuhati pijesak sa sumnjivog IED -a koji je ležao ispred staze.

Operacija Talisman postala je svojevrsni poticaj za londonsku SteelRock Technologies (SRT), koja je u suradnji s Richmond Defense Systems (RDS) razvila sustav za uklanjanje eksplozivnih sredstava na bazi UAV-a pod nazivom SR1 Protector, sposoban neutralizirati veliki broj IED-ova i mine, i sa zrakom i sa zemlje. Dizajniran za suzbijanje rastuće prijetnje od IED -a, ovaj sustav opremljen je korisnim teretom koji se sastoji od napredne optoelektroničke kamere za toplinsko snimanje i 40 -milimetarskog uređaja za razoružavanje bez trzaja s kodiranom kontrolom vatre.

Zračno zračenje: nova profesija dronova
Zračno zračenje: nova profesija dronova

Rotorcraft se temelji na sustavu X8 KDE Direct, koji ima motore bez četkica na uglovima koji rotiraju dva proturotirajuća propelera. Bespilotna letjelica SR1 razvija najveću brzinu od 100 km / h, maksimalni domet kanala za prijenos podataka je 150 km od bazne stanice, mogu ostati u zraku s teretom teškim 50 kg dva 2 sata. U nizu testova na poligonu SteelRock u Južnom Walesu, Protector je uspješno neutralizirao IED -ove na tlu i u zraku svojim uređajem za odmagljivanje.

Sličan sustav za neutraliziranje IED -a razvija singapurska tvrtka ST Engineering u obliku kompleksa STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). Sustav se razvija kao dio rješenja Future Soldier Solution tvrtke ST Engineering i četverokopter je naoružan najlakšim na svijetu mitraljezom Ultramax U100 Mk.8 od 5, 56 mm težine 6,8 kg sa sustavom stalnog trzanja na univerzalnom univerzalnom prigušenju joint, koji omogućuje vatru iz drona u automatskom načinu rada s prilično visokom točnošću na udaljenosti do 300 metara. STINGER se može vratiti u svoj izvorni položaj između hitaca za manje od 1,5 sekundi. Može nositi 100 lakih polimernih patrona kalibra 5,56 mm, sustav je također sposoban pratiti cilj u automatskom načinu rada, koristeći napredni sustav upravljanja vatrom.

Duke Robotics sa sjedištem u Floridi također je razvio potpuno robotski sustav naoružanja integriran u zrakoplov. Bespilotna letjelica TIKAD koristi jedinstveno rješenje za stabilizaciju i uzmicanje oružja. TIKAD je opremljen laganim žirostabiliziranim elektromagnetskim ovjesom sa 6 stupnjeva slobode, koji je u stanju prihvatiti i stabilizirati ciljno opterećenje koje je tri puta veće od vlastite težine. Aparat TIKAD težak je 50 kg, može nositi ciljno opterećenje od 9 kg, što može uključivati karabin M4, poluautomatsku snajpersku pušku SR25 ili bacač granata 40 mm. Iako je dizajniran kao sustav bez oružja za upotrebu protiv terorističkih skupina i odgovarajuće smanjenje rizika za raspoređene kopnene snage, može se koristiti za neutraliziranje IED -ova ili mina. Inače, bespilotnu letjelicu TIKAD kupila je izraelska vojska.

Zračni sustavi bez posade (UAS) vrlo su prikladni za otkrivanje neeksplodiranih ubojitih sredstava na velikim površinama ili u nepristupačnim područjima. Pregled i detekcija NBP-a provodi se pomoću različitih magnetometara, na primjer, digitalnog fluksgate magnetometra, koji je trokomponentni, visokoprecizni i niskošumni vektorski instrument. Tijekom leta bespilotna letjelica se drži na visini od približno jednog do tri metra pomoću laserskog senzora kako bi se dobili točni rezultati s visokom razlučivošću. Svi podaci o letu, poput brzine, nadmorske visine i lokacije, bilježe se i mogu se reproducirati radi poboljšanja analize istraživanja. Ako snimanje terena zahtijeva letenje na malim visinama kako bi se osigurala potrebna točnost i razlučivost, tada se koriste bespilotne letjelice s nekoliko rotorskih propelera. Težina drona s magnetometrom može biti manja od 4,5 kg.

Slika
Slika

U posljednje vrijeme sve se češće na bespilotne letjelice postavljaju radari sa sintetičkim otvorom blende (SAR) koji mogu s dobrom točnošću otkriti zakopane sumnjive objekte, na primjer, eksplozivne predmete; u velikoj većini slučajeva to su protupješadijske mine, NBP, kao i prijetnje nove ere - IED. Međutim, složenost ove aplikacije zahtijeva nove tehnologije i nove koncepte sustava za PCA. Nedavno istraživanje njemačkog zrakoplovno-svemirskog centra jasno je pokazalo da polimetrijski, multistatički (s jednom odašiljačkom i više prijemnih antena), poligonalni i višekanalni SAR sustav, poznat u engleskoj terminologiji kao P3M-SAR, može pružiti dovoljnu prostornu rezoluciju, pouzdano suzbijanje pasivnog smetnje i sposoban je detektirati zakopane objekte na dubini od 20 centimetara s udaljenosti od nekoliko metara.

Tijekom testiranja, sustav bespilotne letjelice P3M-SAR, nazvan TIRAMI-SAR, pokazao je vrhunske mogućnosti otkrivanja u nekoliko različitih scenarija simulirajući različite uvjete okoliša i objekte, uključujući male rudnike plastike, poput PFM-1 / PRB-M35, ili gurati drvene trake za VCA. Osim toga, prošli pokusi koji koriste inverznu SAR tehnologiju pokazali su da visoka prostorna razlučivost i potpuno određivanje azimutnog smjera omogućuju identificiranje umjetnih objekata poput mina na SAR slici zbog njihovog prostorno učinkovitog područja raspršenja.

Slika
Slika

Trenutno je, zbog gotovo proizvoljne putanje bespilotne letjelice, moguće stvoriti odgovarajuće slike s SAR-om tipa P3M-SAR i paralelno generirati dodatne 3D slike kako bi se učinkovito suzbile smetnje. Ta bi sinergija mogla dovesti do sustava s naprednim mogućnostima otkrivanja i identifikacije zakopanih objekata. Postoje dva glavna načina rada: način otkrivanja, koji se temelji na izravnoj putanji leta duž istraživanog područja pomoću višestatičkog i višekanalnog antenskog niza instaliranog na bespilotnu letjelicu; i način identifikacije s prilično kružnom ili spiralnom putanjom na unaprijed određenom području radi proučavanja područja s većom prostornom razlučivošću i izvođenja tomografskog (sloj po sloj) skeniranja.

UAV mogu djelovati neovisno i u područjima s otežanim pristupom, u većini scenarija mogu letjeti gotovo neograničeno izravno iznad opasnih područja. Kako bi se dobio napredniji sustav, nekoliko bespilotnih letjelica može se upotrijebiti za stvaranje dodatnih vrlo visokih bistatičkih ili multistatičkih kutova upadanja radiovalova, što dodatno proširuje mogućnosti otkrivanja eksplozivnih objekata.

Američka tvrtka Giobal UAV Technologies nedavno je primila ugovore od dva kupca u Sjedinjenim Državama za ispitivanje područja radi otkrivanja UOPS -a. Jedno od snimanja izvela je Pioneer Aerial Surveys, odjel globalne bespilotne letjelice, koji je prethodno proveo potragu za NBP -om u Pearl Harboru. Projekti za traženje NBP-a koriste istu tehnologiju snimanja bespilotnih letjelica UAV-MAG koju tvrtka koristi za geofizička i geodetska mjerenja. UAV-MAG tehnologija koristi ultra lagani magnetometar GSMP-35U tvrtke Gem Systems. Pioneer Aerial može koristiti bespilotne letjelice za provođenje autonomnih zračnih snimaka u ultra visokoj razlučivosti, uključujući i na malim visinama, što omogućuje otkrivanje NLO-a.

Slika
Slika

Organizacije poput Inženjerskog zbora vojske Sjedinjenih Država zahtijevaju da se inovativne tehnologije istraživanja uključe u njihove prijedloge za rješenja pretraživanja NWO -a. Prema riječima predstavnika Global UAV Technologies, „Tehnologija snimanja UAV-MAG-om koju razvijamo dokazuje svoju funkcionalnu fleksibilnost i pouzdanost. Pioneer Aerial brzo je stekao reputaciju jednog od svjetskih lidera u geofizičkom mjerenju bespilotnim letjelicama. Tehnologija otkrivanja i snimanja iz zraka NBP -a razvija se prilično brzo, sve se više inovativnih rješenja pojavljuje na ovom području, što doprinosi povećanju interesa za naše usluge i proizvode."

Čini se da je Afganistan zemlja koja najviše pati od dvostruke prijetnje od IED -a i NBP -a. Dva brata iz ove zemlje razvili su legalni uređaj za razminiranje razvijen u sklopu globalnog projekta pod nazivom Mine Kafon (MKD). Sa sjedištem u Nizozemskoj, MKD razvija niz rješenja za razminiranje eksplozivnih ubojnih sredstava za mnoga postkonfliktna područja koristeći razorne tehnologije koje bi mogle učiniti uklanjanje mina bržim, sigurnijim, jeftinijim i lakšim.

Slika
Slika

Nekadašnja ratna područja zatrpana su milijunima mina i drugih eksploziva, a svaki dan te "ubojice koje vrebaju" osakaćuju i ubijaju mnoge civile. Štoviše, ovi rudnici također predstavljaju veliku prepreku postkonfliktnom ekonomskom i društvenom razvoju zemlje. Pregled i čišćenje takvih područja od NLO -a i dalje je skupo i teško zbog problema povezanih s vrstom terena i mnogih drugih čimbenika.

MKD je dizajnirao nekoliko bespilotnih letjelica s više rotora s BDP-om za borbu protiv NBP-a. Mali i jeftin mikro-UAV Vento za snimanje iz zraka i mapiranje dostupan je onim strukturama kojima je to najpotrebnije, uključujući nevladine organizacije. Jednostavan funkcionalni dizajn ovog UAV -a pojednostavljuje održavanje i popravak, a kućište, tiskano na 3D pisaču, pojednostavljuje proizvodnju, što u skladu s time utječe na njegovu cijenu. Opasna područja identificiraju se gledanjem video zapisa s kamere visoke rezolucije i zuma velike snage. Zatim korisnik identificira jame ili kratere na digitalnoj karti, kao i sumnjive smetnje na tlu, nakon čega se stvara 3D karta područja interesa pomoću offline načina mapiranja.

Slika
Slika

Ova se karta zatim može koristiti za daljnje inspekcije mjesta i eventualno za identifikaciju opasnih područja pomoću algoritama za računalnu vizualizaciju. MKD-ov Destiny izviđački mikro-bespilotni letelica velikog dometa opremljena je kamerom visoke razlučivosti s povećanjem x10, postavljenom na troosni žiroskopski stabilizirani elektromagnetski gimbal. Sposoban je letjeti na domet do 5 km uz održavanje točne lokacije pomoću tehnologije RTK (Real Time Kinematic Satellite Navigation System). Kompaktni i robusni bespilotni letjelica Destiny napravljen je da izdrži teške vremenske uvjete i izrađen je od izdržljivih ugljičnih vlakana kako bi se smanjila težina i produžilo vrijeme leta na jedan sat. S osam elektromotora, bespilotna letjelica Destiny može nastaviti let ako jedan ili dva motora otkaže.

Slika
Slika

Na temelju 3D karata stvorenih kartografskim bespilotnim letjelicama, MKD -ov teški autonomni bespilotni letjelico Manta leti iznad određenog područja, metodički "skenirajući" svaki njegov metar. Sposoban je nositi razne senzore za detekciju, uključujući detektor metala, radar za otkrivanje podzemlja i uređaj za prikupljanje uzoraka za kemijsku analizu. Kako bi se dobili podaci o točnom mjestu, podaci sa senzora obrađuju se pomoću algoritama fuzije podataka. Ovisno o okolnom terenu i identifikacijskim podacima, eksplozivni objekt detonira se pomoću daljinski upravljane eksplozivne naprave koju nosi bespilotna letjelica, ili ga čini neopasnim saper. Osam snažnih elektromotora i koaksijalnih propelera omogućuje dronu Manta nošenje robota i senzora za uklanjanje mina ukupne težine do 30 kg. Osam 6S baterija (ugrađenih u pametne telefone) omogućuju maksimalno vrijeme leta od 60 minuta. Fleksibilna platforma Manta, koja se može softverski "bljeskati" za izvršavanje različitih zadataka u nekoliko sekundi, kompatibilna je sa svim bespilotnim letjelicama za razminiranje MKD -a, uključujući Destiny težine 6,6 kg. Bespilotna letjelica Manta kompatibilna je s kopnenom kontrolnom stanicom Mine Kafon GCS, čiji softver, osim funkcionalnosti zajedničke cijeloj liniji bespilotnih letjelica ove tvrtke, pruža i specifična sučelja za svaki autonomni sustav.

Preporučeni: