El dron ScanEagle és capturat pel sistema patentat SkyHook. El mètode mòbil i flexible de llançament i devolució d’aquest vehicle permet la instal·lació de diversos equipaments alhora que maximitza l’ús del volum disponible a bord del dron.
Una sèrie d'articles discutiran els nous desenvolupaments en el camp dels vehicles aeris no tripulats (UAV), els robots mòbils terrestres (RMN) i els vehicles automàtics superficials / submarins (ANA / APA)
El 2015 va ser un any molt ocupat per al mercat internacional de vehicles amb conducció automàtica. El nivell actual de desenvolupament dels UAV augmenta constantment, ja que els fabricants amplien els límits de l’autonomia, la durada del vol i la complexitat dels equips incorporats, i els clients implementen programes per desplegar sistemes de tercera generació en nous rols, alhora que aclareixen els requisits dels sistemes existents..
El sector de les RMN continua evolucionant per satisfer les necessitats del teatre de guerra postafganès. (TVD). Les amenaces emergents, juntament amb la clara necessitat actual de detectar i neutralitzar les bombes rebels i les mines terrestres, estan obligant al desenvolupament de nous sistemes més avançats amb capacitats augmentades, especialment quan l’èmfasi es posa cada cop més en la seguretat nacional i en la resposta immediata, especialment en les operacions de contrainsurgència..
En el camp dels sistemes marítims, tant en el sector superficial com en el submarí, també s’estan desenvolupant nous principis generals d’operacions, amb especial èmfasi en millorar les capacitats d’acció de les mines i trobar mitjans eficaços per combatre els submarins.
El RQ-4B Global Hawk UAV va ser creat per a l'observació detallada de vastes àrees geogràfiques i proporcionar comandament militar amb informació en temps real sobre la ubicació dels recursos humans i materials de l'enemic.
UAV marins
L'operador UAV marítim més avançat és la Marina dels Estats Units, que opera drons com l'Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout i el MQ-8C Fire Scout més gran que s'està provant actualment.
El MQ-8B amb una massa útil de 137 kg i una durada de vol de 7,5 hores va jugar un paper important en el desenvolupament del concepte general de la Marina dels Estats Units per a l’ús de drons navals. Aquest dron, que pot realitzar reconeixements i il·luminar objectius amb el seu designador làser, es va desplegar a l'Afganistan en suport de les operacions de contrainsurgència de la coalició internacional.
Dron tipus helicòpter MQ-8C Fire Scout
Aquest UAV es va integrar amb el sistema avançat d’armes d’alta precisió APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) de BAE Systems. Programa governamental prioritari que va afegir guia làser semiactiva al míssil aire-terra anteriorment no guiat Hydra-70 muntat a l'helicòpter d'assalt Bell AM-1Z Viper i a l'helicòpter polivalent lleuger UH-1Y Venom del Cos de Marines dels EUA (KMP), que va permetre capturar objectius a terra i al mar amb una alta precisió. L’UAV MQ-8B també ha tingut un paper important en el desenvolupament d’operacions conjuntes d’avions no tripulats i tripulats, cosa que permet a la Marina determinar la direcció del desenvolupament dels corresponents principis d’ús de combat.
L’UAV MQ-8C més gran, basat en l’helicòpter lleuger Bell 407, està dissenyat per a l’enlairament i l’aterratge independents de qualsevol vaixell amb plataforma d’aterratge, així com des de llocs terrestres preparats i no preparats. L’avió, que combina les capacitats del MQ-8B amb la càrrega útil i el rendiment d’un helicòpter Bell 407, va volar 11 hores a l’agost del 2015 com a part de les proves operatives de la flota. A principis de 2015, el programa de vols de prova es va completar i ara el sistema està preparat per fer una avaluació de la capacitat operativa a finals de 2016, tan bon punt la flota decideixi com integrar aquest dron al seu complex de sistemes a la propera dècada.
El ScanEagle llança per si sol amb una catapulta pneumàtica per a un fàcil llançament al mar i a terra
Percepció de l'amenaça
En la seva major part, l'amenaça al regne marítim és asimètrica. A diferència de l'ús dels UAV sobre la superfície terrestre, on aquests dispositius estan dissenyats principalment per crear una imatge de l'entorn en què operen les forces terrestres, el medi marí és més reactiu. El valor d’utilitzar els UAV en aquest entorn rau en el fet que les tripulacions poden estudiar objectius potencials fora d’abast alhora que amplien simultàniament les capacitats de reconeixement de dispositius i radars optoelectrònics de bord i amb una reducció significativa dels costos operatius en comparació amb els helicòpters tripulats.
El ràpid desenvolupament dels UAV per al medi marí també va ser facilitat per les amenaces a la seguretat nacional i la necessitat que els vaixells patrullessin vigilessin la costa i defensessin de les amenaces marines. Tot plegat és una conseqüència dels problemes econòmics, polítics i culturals sorgits al sector marítim, que s'han hagut d'afrontar durant l'última dècada. "És un fet que qualsevol país sense sortida del mar necessita una identificació clara de les amenaces del mar i una neutralització oportuna", va dir Dan Beachman, director de màrqueting dels UAV a Israel Aerospace Industries (IAI). "Aquestes amenaces poden tenir petites o grans àrees efectives de reflexió d'acord amb la seva mida i, per tant, les forces armades del país necessiten capacitats precises per identificar-les".
IAI va ser una de les primeres empreses a recórrer el tema marítim, creant als anys 80 del segle passat els avions no tripulats RQ-2A Pioneer i RQ-5 Hunter, que funcionaven des de portaavions nord-americans, ajustaven el tret i posteriorment realitzaven reconeixements per a la força d'aterratge. Avui, l’empresa ofereix dos sistemes en aquest segment: l’avió d’enlairament i aterratge vertical Naval Rotary UAV (NRUAV) i l’avió d’ala fixa Maritime Heron. Tots dos, segons el senyor Beachman, estan dissenyats per proporcionar als usuaris un sistema marítim integrat que coincideixi amb "els objectius operatius actuals de cada país".
El NRUAV és capaç d’escalar fins a una altitud de 4600 metres, el seu abast és de 150 km i la durada màxima del vol és de sis hores. Té una velocitat màxima de 100 nusos (185 km / h), una velocitat de flotació de 60 nusos (111 km / h) i pot suportar una càrrega de fins a 220 kg, que consisteix en un versàtil kit multisensor amb funcions avançades. El kit inclou optoelectrònica de dia i de nit, que també proporciona un seguiment automàtic i mesurament de l’abast fins a l’objectiu, un radar multimode que proporciona vigilància del mar i observació a llarg abast, un radar d’obertura sintètica (SAR) i un radar d’obertura sintètica inversa (inversa) SAR) amb modes de selecció per a objectius terrestres i aeris en moviment, navegació i evitació de fenòmens atmosfèrics adversos. A més, el dron pot portar un sensor d’intel·ligència electrònica o un sensor de guerra electrònic. El sistema es comunica amb l'estació de control terrestre mitjançant un canal de transmissió de dades dins de la línia de visió.
UAV enlairament i aterratge vertical UAV Naval Rotary UAV (NRUAV)
El dron NRUAV es basa en el kit de transformació HeMoS (Helicopter Modification Suite) desenvolupat per IAI Malat. HeMoS pot enlairar-se i aterrar automàticament des de vaixells, avaluar els danys de combat i la designació d'objectius durant tot el dia i fora de l'horitzó en condicions meteorològiques adverses. "L'UAV naval compleix una àmplia gamma de necessitats operatives, per exemple, inestimables en la lluita contra la pesca il·legal, la pirateria, la insurrecció i altres activitats destinades a soscavar la sobirania del país", va continuar Beechman. "Aquest sistema altament eficient contribueix de manera important a crear una percepció integrada del medi marítim sense arriscar vides humanes".
Maritime Heron en els seus paràmetres principals és molt similar a la UAV Heron estàndard llançada des de terra: un dispositiu de classe MALE (Medium Altitude Long Endurance - altitud mitjana amb una llarga durada de vol), però amb la possibilitat addicional que la versió naval sigui capaç de enlairament i aterratge en un portaavions pel seu compte. El dron té una envergadura de 16,6 metres i un pes a l’enlairament de 1250 kg. El sostre màxim és de 9000 metres i la durada del vol és de fins a 40 hores, depenent de la tasca i la configuració de l’equip a bord. L'avió pot transportar una àmplia varietat de sensors i pot utilitzar simultàniament diversos instruments i dispositius per transmetre informació actualitzada sobre grans àrees durant molt de temps. En una configuració naval, l’UAV transporta sensors dissenyats específicament per a aquest entorn, inclosos, per exemple, sistemes com una estació optoelectrònica MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) de IAI, radar marí EL / M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR)) de IAI ELTA i AIS (Sistema d’identificació automàtica).
Per tal d’augmentar la flexibilitat operativa, l’estació de control terrestre del dron es pot basar a terra o al vaixell i es pot transferir el control d’una estació a una altra en temps real. "Quan treballem a mar obert, és molt important complir unes condicions ambientals específiques, operar la plataforma des de qualsevol plataforma offshore i realitzar una gamma més àmplia de tasques", va continuar Beechman. "El major avantatge operatiu rau en la possibilitat de completar el cicle complet de la tasca en curs: detecció, classificació i identificació mitjançant un sistema integrat i altament eficient".
L'octubre de 2015, el Schiebel Camcopter S-100 UAV va demostrar les seves capacitats per interactuar amb un vaixell de la flota sud-africana (foto a sota)
Exploració oceànica
Avui, un dels UAV marins amb més èxit és ScanEagle, creat per Boeing i Insitu. Aquest UAV de disseny d’avions pot operar a una altitud de creuer de 3000 metres durant 20 hores, transportant equip a bord per a diverses necessitats operatives, incloses optoelectrònica, reconeixement electrònic i guerra electrònica, comunicacions i repetidors, equips de cartografia i radar (amb obertura sintètica i funció selecció d’objectius en moviment terrestre).
El ScanEagle es llança de forma independent amb una catapulta pneumàtica i torna amb el sistema SkyHook, que el diferencia d’altres UAV de tipus aeronàutic al mercat marítim. Una instal·lació de grua amb un bucle de corda penjant s’instal·la a bord del vaixell, quan el UAV sobrevola és atrapat amb aquest bucle per la punta de l’ala (l’esquema s’assembla a un parany per a la captura d’ocells), el motor s’apaga i després el UAV torna amb seguretat al vaixell girant la instal·lació de la grua. “El llançament i el retorn al mar de ScanEagle és únic; és realment l'únic UAV tipus avió que hi ha actualment al mercat amb una àmplia experiència operativa que podeu llançar i atrapar en un vaixell. És per això que tantes flotes fan servir aquesta unitat ", diu Andrew Duggan, CEO d'Insitu Pacific. - El llançament de Catapult no és tan únic, però el que realment el diferencia és el sistema SkyHook. Per retornar a la nau altres UAV tipus avió, s’utilitzen xarxes i el problema és que si la xarxa està connectada al vaixell i el UAV falla, el dron colpeja el vaixell, mentre que amb el sistema SkyHook l’UAV vola paral·lel cap al vaixell, així que si falla, simplement vola per fer una carrera més ".
El dron ScanEagle està en servei amb les flotes dels Estats Units, Canadà, Malàisia i Singapur; a més, en els darrers anys ha participat en diverses competicions per verificar i avaluar el rendiment, incloses proves realitzades per la marina britànica i, més recentment, per la marina australiana. Des del punt de vista d’Insitu, el desplegament d’aquests operadors tan coneguts ajuda definitivament a avançar el mercat. “La demanda és bastant significativa i molta d'ella està impulsada per les qualitats úniques de ScanEagle. Hi ha força competència al sector terrestre, però des de la perspectiva marítima, hi ha molt pocs vehicles capaços de llançar i tornar a un vaixell de manera fiable, va continuar Duggan. “Hi ha un gran interès per les flotes que analitzen el sistema desplegat pels Estats Units, Canadà, Singapur i altres, i en valoren la importància des d'una perspectiva tàctica. Aquest sistema pot ajudar enormement, en particular, a aquells operadors que tenen un espai limitat, que tenen un únic hangar per a helicòpters a la nau o que no tenen cap espai a bord per allotjar un helicòpter de coberta convencional. Fins i tot si no teniu coberta d’helicòpter, l’ús d’un dron ScanEagle us permet treure més profit d’aquest vaixell, en el sentit que ara disposa d’un avió capaç de fer vigilància aèria, que hi pot romandre fins a 15 hores. Amb l’aparició d’un UAV a bord, les capacitats d’aquest vaixell per patrullar la zona econòmica exclusiva, realitzar operacions de cerca i rescat, lluitar contra la pesca il·legal o els vaixells pirates s’amplien a l’instant. Això permet moltes funcions addicionals que el comandament del vaixell pot aprofitar, de manera que és perfecte per a vaixells més petits, com ara corbetes o patrulles, que no poden allotjar un helicòpter.
L'enlairament i aterratge vertical Quadrocopter Phoenix-30 està dissenyat per recopilar informació per a serveis militars, operatius i estructures civils
Una fotografia en alta resolució feta per l’heliport Schiebel Camcopter S-100 es transmet a l’estació de control en temps real
Proves
La tendència, que ha afectat totes les flotes i que pretén augmentar el nombre de vaixells més petits amb menys tripulacions, també està ampliant les capacitats dels UAV amb enlairament i aterratge verticals, cosa que Schiebel no va deixar d'aprofitar amb el seu S-100. Heliport de camcopter. L’UAV S-100 ha estat sotmès a proves exhaustives en moltes flotes, incloses les darreres proves de la flota australiana al juny del 2015 i de la flota sud-africana a l’octubre del 2015. Els assajos de la Marina australiana es van centrar en les capacitats multisensors del S-100 per demostrar com el sistema es pot utilitzar eficaçment per donar suport al reconeixement marítim i costaner. La Marina australiana, per exemple, es va mostrar com una combinació del dron S-100 i tres sistemes principals, inclosa la càmera L-3 Wescam MX-10 i els radars SAGE ESM i PicoSAR, poden ampliar la cobertura de l’horitzó de i augmentar la consciència de la situació.
Durant les proves de la flota sud-africana, realitzades a la costa de Sud-àfrica, l’heliport Schiebel S-100 amb el sistema SAGE ESM es va llançar des de la coberta del vaixell d’investigació hidrogràfica Protea per tal de demostrar les capacitats d’aquest UAV a realitzar tasques de reconeixement marítim i antipirateria (dues àrees d'interès principals d'aquesta flota). Per tal d’ampliar la gamma de les seves tasques, Schiebel treballa per ampliar la gamma de sistemes incorporats disponibles per al S-100. Els sensors d'intel·ligència són capaços de detectar els radars d'altres vaixells i, per tant, identificar les possibles amenaces a la zona circumdant. Chris Day, cap de projecte UAV de Schiebel, va dir que la companyia es compromet a oferir funcions avançades en aquesta àrea. "Hem pilotat un parell de radars durant els darrers anys, però no estan optimitzats per a les condicions del mar, van ser dissenyats per a la terra i tenen capacitats addicionals per treballar al mar, però pot ser un compromís massa gran. Hi ha diverses empreses que desenvolupen radars molt lleugers d’última generació dissenyats específicament per a entorns marítims. Selex és un d’ells i continuem cooperant amb ell per provar nous radars, cosa que ens proporcionarà un abast molt llarg i la capacitat de controlar simultàniament molts objectius ".
El juny de 2015, Schiebel també es va associar amb IAI ELTA Systems per demostrar el sistema d’intercepció i geolocalització (3D) de ràdio d’alta freqüència (3-30 GHz) EL / K-7065 3D a bord de l’heliport S-100. El sistema EL / K-7065 proporciona un marcatge i identificació ràpids de senyals d’alta freqüència, generant una llista fiable de sistemes electrònics detectats i les seves coordenades precises, mentre que l’antena d’ona curta integrada que mesura només 300 mm a 500 mm és òptima per al S-100. dron. “La realitat i el problema que tenim és que algunes persones o grups que operen al mar no volen que ningú sàpiga què fa; Els seus vaixells no tenen radar i sovint ni tan sols són de metall, cosa que els fa difícils de detectar ", diu Dey. “Per tant, una de les maneres d’identificar les amenaces és interceptar missatges. Encara que tinguin mitjans navegables molt primitius, encara necessiten comunicar-se, coordinar-se, de manera que aquestes tecnologies d’intercepció de comunicacions i determinació de la ubicació poden donar una pista al comandant quan ja no funcionin altres tecnologies ". Schiebel ha provat recentment un motor pesat de gasoil per al seu S-100, ja que s’esforça per satisfer les necessitats del mercat dels sistemes marins. El nou motor, un motor de pistó rotatiu comercial redissenyat, està dissenyat per abordar el problema d’una àmplia varietat de combustibles en sistemes marins. El nou motor ara podrà funcionar amb combustibles JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) i JP-8 (F-34).
Actualment s’està provant la versió d’exportació del dron AirMule, conegut com el Cormorà.
Des del contenidor
Lockheed Martin ha adoptat un enfocament completament nou, que, com a part del desenvolupament d’un UAV marí de petites dimensions llançat des d’un contenidor, està treballant en una versió reconfigurable del seu UAV d’ala plegable Vector Hawk. El Vector Hawk UAV té un pes d’enlairament d’1,8 kg i un perfil vertical de 101 mm; la seva configuració pot variar des d'un sistema d'ala fixa a un sistema d'enlairament vertical o a un sistema basculant per satisfer diferents requisits operatius. L’empresa creu que aquest sistema és molt adequat com a solució de paquet portàtil, que inclou un avió tipus avió per a missions estàndard i a llarg termini, un avió d’ala plegable que es pot llançar des d’una guia de tubs des del terra o des de l’aigua, vehicle vertical d’enlairament i aterratge i, finalment, un aparell tipus tiltrotor. “El que estem treballant té a veure amb els nostres esforços per aconseguir la coherència. Volem un vehicle que tingui un fuselatge, aviònica i sistemes de control, però que tingui diverses opcions d’ala per poder adaptar-se dinàmicament a diferents tipus de missions”, va dir Jay McConville, cap de desenvolupament de negoci de sistemes no tripulats de Lockheed Martin."Una d'aquestes configuracions d'ala és una ala retràctil, ideal per llançar des d'una plataforma de llançament".
El dron Vector Hawk pot tenir diverses configuracions
El llançament de contenidors és una manera interessant de llançar petits UAV i té el potencial de tenir un munt d'aplicacions a la zona marítima. Els avantatges d’aquest mètode són la possibilitat de llançar vehicles des de diferents llocs amb condicions ambientals difícils. "Prengui el llançament d'un vehicle d'un contenidor, després del llançament, es desplegarà en vol, tot facilitant l'operador", va continuar McConville. - També augmenta el nombre de llocs des d’on es poden fer llançaments; Imagineu el llançament des de sota l’aigua o des de l’aire o molts altres escenaris, tot el que ha de fer l’operador és configurar la seqüència d’ordres d’inici i el sistema podrà fer front a les condicions ambientals d’aquest escenari per si sol ". El dron Vector Hawk aterra de la mateixa manera que l’àmplia UAV Desert Hawk, capbussant-se bruscament i després plantant-se sense problemes davant del terra o, en el nostre cas, de l’aigua. Per reduir les càrregues que actuen sobre el dron durant l'aterratge, el disseny preveu la seva divisió en parts; a més, totes les parts tenen una reserva de flotabilitat i, per tant, es poden recollir de la superfície i muntar-les de nou en un sol aparell.
A mesura que el mercat dels UAV navals guanya impuls, hi ha principis més clarament definits per a l'aplicació d'aquests sistemes. Entre els nombrosos avantatges disponibles al mercat per als avions no tripulats, els mariners busquen els sistemes que millor s’adaptin a les seves necessitats i que millorin les capacitats dels vaixells marins i mantinguin les seves tripulacions fora de perill.
AirMule UAV de Tactical Robotics va completar amb èxit el seu primer vol sense connexió al camp d’aviació Megido d’Israel el desembre de 2015
El RV-4B Clobal Hawk UAV de la Força Aèria dels Estats Units va superar amb èxit la fase de proves intermèdies el maig del 2015
