Scout de Datron / Aeryon Labs va guanyar notorietat per ser utilitzat pels rebels libis per a la vigilància 24/7
Napoleó va dir que tots els soldats porten una batuta de mariscal a la motxilla. En un futur pròxim, almenys un soldat de cada pelot pot portar un petit avió a la motxilla que pugui enlairar-se i aterrar verticalment i proporcionar una imatge des del darrere d’un turó proper i, encara més, moltes més
Conegut pels seus avenços tecnològics, Darpa Advanced Research and Development (ADR) està aplicant la "subcontractació massiva" per portar el dron de reconeixement furtiu a una àmplia gamma de "comunitats fora del procés tradicional d'adquisició de DOD".
Al maig de 2011, Darpa, treballant amb el Centre Espacial i Naval de Sistemes Espacials i Atlàntic de la Marina (SSC-Atlantic), va anunciar un programa de competició per al vehicle aeri no tripulat UAVForge. La tasca consistia en crear "un UAV (vehicle aeri no tripulat) intuïtiu que portés motxilles, que pogués volar tranquil·lament dins i fora de l'espai crític amb l'objectiu de realitzar una vigilància constant durant fins a tres hores".
ARPA organitza un esdeveniment obert UAVForge des de fa aproximadament un any. La idea principal: construir un demostrador pràctic d'un mini-UAV, adequat per al transport d'una sola persona i capaç de realitzar tasques senzilles de manera més o menys autònoma. La característica clau és l’ús de “crowdsourcing” de moda, quan un grup nombrós de persones que han expressat el desig de participar en el projecte participen directament en l’avaluació d’idees i la configuració d’orientacions de desenvolupament mitjançant Internet.
L'estiu del 2012, la prova final va incloure un vol en ruta cap a una zona determinada fora de la línia de visió de l'operador, filmant (amb transmissió) des d'un punt determinat i tornant de tornada. Hi ha disponible una descripció més detallada al lloc web. El resultat és el següent: cap dels equips participants no va aconseguir complir els requisits de la prova final, ningú va guanyar el premi principal, tot i que tots els equips dirigents van fer diversos intents.
Quants cargols (rotors)?
Un rotor únic (o dos rotors coaxials) té l’inconvenient que el control d’altitud (i, per tant, la velocitat cap endavant) requereix un canvi cíclic en el pas o la deflexió cap avall del flux d’aire. Per contra, una disposició de quatre rotors és fàcil de controlar variant la potència subministrada als motors; les hèlixs davantera i posterior giren per controlar el pas i les hèlixs dreta i esquerra per controlar el rodet.
El control del desviament (desviació de la direcció de desplaçament) de les quatre hèlixs és una mica més complicat. Si, per exemple, dues hèlixs de pas giren cap a les agulles del rellotge i dues hèlixs de taló giren en sentit antihorari, es pot crear el moment de guijada aplicant més potència al parell de pas i menys potència al parell de taló, o viceversa. Per obtenir una estabilitat longitudinal, es pot afegir una unitat de cua.
El dron Dragonfly per a condicions urbanes produït per l’empresa francesa Sagem es basa en el Novadem NX110m; es va mostrar per primera vegada a Eurosatory 2010. A diferència de la majoria dels quadcòpters, té sensors a l'interior del cos
L’AR100-B de l’Airrobot alemany té un pes màxim d’enlairament de 900 grams i un diàmetre de 102 cm. La durada del vol és de més de 25 minuts, el dispositiu pot funcionar a velocitats de vent de fins a 25 km / h
El Tarkus de 2 kg de WB Electronics està dissenyat per donar suport a forces especials en operacions urbanes, inclòs el seu ús a l'interior dels edificis. El desenvolupament va ser finançat pel Ministeri de Defensa polonès
Durant els primers dies de les embarcacions d’enlairament i aterratge vertical tripulades (anys 50-60), es va afirmar que l’elevació es podria augmentar significativament mitjançant l’ús de brides “en forma de campana” al voltant de les entrades d’aire; el flux d’aire aspirat crea una succió superfícies corbes. No obstant això, les proves de camp a gran escala han demostrat un augment menor de l’elevació en comparació amb les proves de laboratori.
No obstant això, l’elevació de les hèlixs augmenta respecte dels carenats que l’envolten, cosa que també pot reduir el soroll i proporcionar protecció a les hèlixs (i que impactaran) en cas d’impacte. Poden protegir l'aviónica i l'aviónica de la intempèrie. D'altra banda, els carenats afegeixen volum, dificulten la portabilitat i dificulten l'accés a l'avionica.
El quadrocòpter (vehicle d’enlairament vertical de quatre rotors) és neutre o inestable durant el pas i el rodatge, per tant requereix una unitat de mesura inercial amb acceleròmetres i giroscopis per mesurar el moviment rectilini i angular i proporcionar indicacions de direcció i posició a l’aire. Els senyals de satèl·lit (normalment GPS) proporcionen una navegació més precisa durant un llarg període de temps.
Altres equips d'aviació solen incloure un altímetre i un canal de comunicació per rebre comandes de navegació i orientació i transmetre imatges.
Els quadrocòpters dominen la categoria de drons d’enlairament i aterratge verticals petits. No obstant això, amb els fabricants de quadcòpters que s’enfronten a la necessitat de més càrregues útils, sembla inevitable que tinguin més probabilitats de millorar els dissenys canviant a dissenys de sis rotors en lloc de desenvolupar quadcòpters més grans.
La configuració de vuit rotors i vuit motors (amb 4 o 8 eixos de rotació) fa el concepte un pas més enllà i ofereix un grau útil de redundància. L'equivalent tripulat a gran escala el 1965 va ser el Dassault Mirage IIIV amb vuit motors elevadors, l'únic avió de combat d'enlairament vertical que va poder sobreviure a una avaria del motor mentre planava.
Tot i que està dissenyat per a ús civil, el Parrot AR Drone pot trobar aplicacions militars en la formació d’operadors de drons. La imatge mostra el dispositiu sense tapa protectora per a ús exterior.
El dron vertical Asio d’enlairament i aterratge de Selex Galileo, amb un pes propi de 6,5 kg, en un carenat anular complet amb un sistema de control de terra i un pes inferior a 20 kg amb la seva motxilla. El mòdul de sensor estabilitzat es pot muntar a la part superior o a sota del rotor
Europa
Atès que Amèrica i Israel han format una mena de duopoli en el mercat dels grans drones, Europa té bones raons per desenvolupar petits models per al soldat individual.
El 2005, l'Agència Europea de Defensa va llançar un programa Mavdem (Demostració de vehicles aeris en miniatura) de 4 milions d'euros, que pretén proporcionar una base per a un dron de motxilla amb envergadura inferior a 50 cm, una durada del vol de 30 minuts i una velocitat de creuer de 20 m / s …
Es van plantejar un gran nombre de possibles configuracions i el 2007 es va adjudicar un contracte per a un quadcopter proposat per un consorci multinacional que incloïa el francès Onera (amb Alcore Technologies com a subcontractista), l’italià Oto Melara, l’espanyol Sener i el noruec Tellmie. Es van construir tres vehicles, que van passar proves preliminars de vol a Espanya el primer semestre del 2008, seguides de proves finals a Noruega pocs mesos després.
Curiosament, el segon aspirant al Mavdem era una configuració d’helicòpter convencional amb un fuselatge de baixa resistència i una unitat de sensor entre dues hèlixs coaxials.
S'han celebrat diverses competicions de microdrons dirigides als centres acadèmics més importants del món. Un d'aquests centres d'excel·lència és el centre nacional d'aviació civil francès Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile), que té resultats excepcionals en aquest tipus de competició. Entre els èxits de l’Enac Center: guanyar el concurs per al microdron europeu Emav (European Micro Aerial Vehicle) a Braunschweig el 2004, el French Challenge DGA (Delegation Generale pour l’Armement) el 2009 i l’Imav (International Micro Air Vehicle) competició a Braunschweig el 2010 any.
Una de les claus de l'èxit d'Enac ha estat el sistema electrònic de control de vol de Paparazzi. El sistema s'ha aplicat a diversos avions no tripulats d'ala fixa o avions d'ala rotativa, incloent Thales 'Spy'Arrow. Per a Imav 2010, el sistema Enac es va utilitzar en un quadcòpter Blender amb una envergadura de 32 cm i un pes de 330 g.
A Eurosatory 2010, Sagem va presentar un nou quadricòpter de combat urbà anomenat Dragonfly, basat en el NovademNX110m.
A Eurosatory 2014, Thales va presentar el seu nou UAV VTOL anomenat Infotron IT180.
L’empresa Parrot amb seu a París, més coneguda pel seu AR Drone, va portar quadcòpters a les masses. Amb un preu aproximat de 500 dòlars, l’AR Drone es controla sense fils mitjançant Wi-Fi des de dispositius de mà Apple iPhone o iPod Touch i transmet vídeo des de les seves càmeres fins a les pantalles.
El Parrot AR Drone pesa 400 grams amb la seva carcassa protectora (per a ús interior), que forma un quadrat amb un costat de 52 cm. Funciona amb un sistema operatiu basat en Linux, té un processador de 486 MHz, control integrat, altímetre d'ultrasons, un acceleròmetre de tres eixos, un horòscop de pas de dos eixos i un horòscop de rumb de sis eixos. Funciona amb tres bateries de polímer de liti de 11, 1 Volt i 1000 mAh. Quatre motors de 15 watts acceleren les hèlixs fins a 3.500 rpm. La durada del vol és de 15 minuts, la velocitat màxima és de 18 km / h, mentre que el UAV no pot volar amb un fort moviment d’aire (vent).
La recàrrega de les bateries sense la intervenció humana pot facilitar el desplaçament en bicicleta d’anada i tornada. L’Ibis UAV d’Oto Melara és carregat pel robot terrestre Praetor de la mateixa empresa
L’agost de 2013, Israel Aerospace Industries va mostrar el seu minidron fantasma de 4 kg amb hèlixs tàndem. Semblant externament al Chinook en miniatura, el fantasma té una durada de vol de 30 minuts i una velocitat màxima de 65 km / h.
Un dels desenvolupaments de drons més emocionants és el nanodron Hummingbird d’Aerovironment, finançat per Darpa; només pesa 19 grams amb una càmera de vídeo
Un dels líders alemanys en aquest camp és Ascending Technologies (Asctec). Un dron d’Asctec va ser utilitzat com a plataforma per Enac al DGA Challenge de 2009, els drones Asctec Pelican s’utilitzen al programa Mast de l’exèrcit dels Estats Units i el Hummingbird Asctec a l’ETH (Acadèmia Tècnica Federal) de Zuric. Asctec atribueix el seu èxit a l’estabilitat que proporciona l’alta freqüència d’actualització (1000 Hz) de la seva unitat de mesura inercial i als components electrònics optimitzats per l’aplicació desenvolupats pel propi Asctec.
A la part superior de la gamma de quadcòpters d’Asctec hi ha el 5195 Euro Pelican, que mesura 50 x 50 cm, pesa 750 grams, amb una bateria de polímer de liti d’11, 1 volts i 6.000 mAh que proporciona temps de vol de 15 a 25 minuts. Especialitzat en fotografia, l’Actec Falcon 8 controlat per GPS, per valor de 10.499 euros, té vuit rotors disposats en forma de V al voltant de la càmera, cosa que li permet volar en direcció contrària canviant l’angle de pas sense girar. Falcon 8 pot funcionar en vents de fins a 10 m / s.
Altres models alemanys inclouen el Sensocopter de 900 grams de Diehl BGT Defense i la AR100-Band d'Airrobot i la sèrie md4 Microdrone, la més pesada de 5,55 kg, la md4-1000. El Rheinmetall Kolibri 60 que pesa 1,6 kg està dissenyat específicament per al potencial mercat militar. El Fancopter EMT Penzberg que pesa 1,5 kg és inusual ja que té dues hèlixs coaxials.
Itàlia ha conservat l’esquema tradicional d’helicòpter a l’Ibis UAV d’Oto Melara amb un pes de 14 kg. Pot recarregar la bateria en pujar al Praetor UGV (vehicle terrestre automàtic) de la mateixa empresa. L'Asio de 6,5 kg i el Spyball de 2 kg de Selex Galileo són pràcticament únics, ja que són vehicles d'enlairament verticals accionats elèctricament en un carenat anell.
El polonès Tarkus de 2,0 kg de WB Electronics s’està desenvolupant per a operacions especials a zones urbanes. A l’exposició Idef 2011, l’empresa turca Atlantis UVS va mostrar el seu quadrocòpter AES Seeker AES-405. S'informa que el mini helicòpter Malazgirt de 12 kg de Baykar-Makina ja està en servei.
L'agost de 2011, Insitu va anunciar el seu dron Inceptor d'1 kg a la Conferència de Policia Aèria de Nova Orleans. Costa uns 50.000 dòlars, el mateix que un cotxe de policia patrulla habitual.
Per primera vegada a l’àmbit internacional a la conferència AUVSI 2011 a Washington, va debutar el dron xinès Shenzhen d’1,5 kg de la tecnologia AEE F50, que té una durada de vol de 30 minuts i una velocitat màxima de 100 km / h
A la imatge es mostra el resultat de quatre anys d’investigació en el marc del programa de vigilància contínua furtiva (SP2S) de Darpa. UAV Shrike d'Aerovironment que pesa 2, 27 kg pot planar durant 40 minuts o disparar diverses hores de vídeo
EUA
Sota el programa de control Darpa anomenat Nav (Nano Air Vehicle), Aerovironment ha desenvolupat drons en miniatura que poden planar i volar mitjançant aletes per a elevació, propulsió i control de vol. El veritablement notable Aerovironment Hummingbird pesa només 19 grams amb càmera de vídeo i transmissor / receptor.
El laboratori de l’exèrcit nord-americà dirigeix el consorci Mast (sistemes i sistemes autònoms micro) per desenvolupar plataformes i aviónica per a vehicles UAV que puguin aterrar i controlar, instal·lar sensors a terra i buscar edificis i coves per a persones i artefactes explosius.
Insitu de Boeing va mostrar recentment l’Inceptor d’1,1 kg, un helicòpter tradicional amb una durada de vol de 20 minuts i una velocitat màxima de 55 km / h.
Potser el quadcòpter més famós de les Amèriques sigui el Scout de 17 kg de Datron / Aeryon Labs, que va competir a la porció marítima de l'Empire Challenge 2011 a Carolina del Nord. Actualment, aquest disseny avançat compta amb components d’instal·lació fàcilment intercanviables i pales d’hèlix compostes i, recentment, aquest dron ha fet tots els titulars (vegeu la primera foto). L'escoltisme també va ser utilitzat pels rebels libis en la seva lluita contra el règim de Gaddafi.
Tialinx s’especialitza en el desenvolupament de drons multi-rotors amb radars miniatures de banda ampla, entre els seus productes s’inclouen els Phoenix40-A de sis rotors i el Phoenix50-H de vuit rotors (quatre eixos), ambdós pesen menys de 4,5 kg.
El juliol de 2011, l'Agència Americana de Projectes de Recerca Avançada (IARPA) va anunciar una conferència de sol·licitants del programa Great Horned Owl (GHO). L'objectiu d'aquest programa és desenvolupar drons silenciosos amb temps de vol més llargs que sistemes més petits amb bateries.
La resta del món
Es desenvolupen petits drons verticals d’enlairament en una àmplia varietat de països: Brasil té un Gyrofly Gyro 500 de 1,5 kg, Canadà té la sèrie Draganfly Innovations Draganflyer, la Xina té Dragonfly de China Electronic Trading, Israel 4,0 kg Ghost 44 de IAI, Rússia 1, Un Zala Aero 421-21 de sis rotors de 5 kg i Taiwan té un motor Gang Yu AI de 1,45 kg de sis rotors. L'Institut d'Investigacions Tecnològiques del Ministeri de Defensa japonès està treballant en una "bola voladora" (rotors en una carcassa).
Els israelians han tingut el màxim èxit en crear UAV militars de diversos tipus, des de drons de vigilància fins a drones d’atac. Els programes israelians de drons d’atac tenen el govern i el suport financer suficients. Simon Ostrovski, periodista del portal internacional d’Internet VICE.com, va visitar una base aèria israeliana, on s’estan provant els últims UAV desenvolupats localment …
Potser digne d'atenció de tota la gamma de drons de la "resta del món" és la sèrie canadenca Draganflyer, de la qual s'han venut 8.000 unitats a tot el món. Després del X4 de quatre rotors que pesa 980 grams i el de sis rotors (en tres eixos) X6 de 1,5 kg, a la part superior de la gamma de models hi ha el Draganflyer X8 de 2,7 kg, que té una capacitat de càrrega d’un quilogram. bateria de 14,8 volts i 5200 mAh, impulsada per vuit motors, vuit rotors (en 4 eixos).
Un dron que pot planar i mirar tranquil·lament per la finestra de l’oficina oval durant una hora i que es controla fora de la vista, encara és qüestió de futur. Però al final, qualsevol persona pot tenir un dron que s’enlaira verticalment, en supervisa l’altitud amb un altímetre baromètric senzill i porta la càmera al llarg d’una ruta de diversos punts determinada pel GPS. Aquests UAV no només s’ofereixen a les botigues normals, sinó a Internet a preus força raonables. Només cal que consulteu la normativa de vol del vostre país per obtenir models d’avions.
