Svi bespilotni letjelice koje se razmatraju u ovom članku uključene su u grupu 1. Ova grupa s maksimalnom težinom uzlijetanja od 0 do 9 kg uključuje veliki broj sistema različitih tipova, uključujući tipove aviona i helikoptera, i svi oni, u pravilu, pokreću se ručno. Vrlo mali broj ovih bespilotnih letjelica mogao bi se kategorizirati kao "nano". To 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 sistem koji može gledati "iza ugla" i vratiti se na izvršavanje sljedećih zadataka, jer su njegova težina i količina materijalnog i tehničkog održavanja minimalni, odnosno značajno povećanje ukupnog opterećenja je isključeno.
Specijalne snage obično prve primaju nove visokotehnološke sisteme, koji kasnije ulaze u upotrebu 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 one koje odmah postaju bestseleri. Neki drugi, nešto veći dronovi, koji se više ne uklapaju u "nano" kategoriju, imaju prilično neobične karakteristike, što ih čini odličnim izborom za snage specijalnih operacija (SSO) i šire.
Prije nego počnemo opisivati postojeće sisteme, pogledajmo kakva bi mogla biti budućnost, iako se danas mnoge stvari mogu pripisati području naučne fantastike, a ne stvarnosti. 2011. godine, AeroVironment je razvio Nano kolibrić, VTOL nalik ptici koja leti, s maksimalnom težinom uzlijetanja 19 grama, čiji raspon krila 160 mm omogućava da ostane u zraku. Naravno, ovo je najsloženiji razvoj u svim pogledima, od mehanike i avionike do kanala za prijenos podataka. Laboratorija Charlesa Starka Drapera krenula je drugim putem, vjerujući da ne postoji efikasniji i upravljiviji nanodron nalik insektima od bespilotne letjelice koja oponaša vilinskog konjica. U siječnju 2017. objavilo je da je njegov program DragonflEye, koji radi 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 sistema ili sistema protiv insekata nisu spremne za veliki komercijalni uspjeh, ali sigurno 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 informacije pod nazivom Soldier Borne Sensor Unmanned Aircraft Systems (senzor nošen vojnicima, bespilotni zračni sistemi), čija je svrha bila prikupljanje informacija za budući planirani program. Ovoga puta cilj je bio rasporediti ove sisteme u redovnu vojsku kako bi se osigurao nadzor na nivou pojedinih odreda i vodova. Na tržištu nije bilo mnogo sistema 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, maksimalna težina uređaja je 250 grama, maksimalna težina cijelog kompleksa 1,36 kg. Zahtjevi također predviđaju vjerovatnoću otkrivanja 90% objekta veličine osobe sa 50 metara noću, plus maksimalno vrijeme obuke od 16 sati. Sistem mora pohraniti foto i video snimke i prenijeti slike vojniku u stvarnom vremenu za trenutnu upotrebu. Osim toga, kriteriji odabira uključuju vizualne i akustične potpise, raspon vidljivosti i druge zasad neimenovane parametre. Na brifing se pojavilo sedam kompanija i organizacija, ali glavni konkurenti su se brzo smanjili na tri učesnika - AeroVironment, InstantEye Robotics i FLIR Systems.
Krajem novembra 2016. godine FLIR Systems kupio je norvešku kompaniju Prox Dynamics AS za 134 miliona dolara u gotovini. Ova kompanija jedan je od pionira u području nano-bespilotnih letelica, 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 portparol FLIR Systems. 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 istoriji norveškog nano-UAV-a; kasnije, 2015. godine, razvijena je i predstavljena druga varijanta Black Hornet 2. "Bazirana je na istoj platformi, ali je bilo mnogo poboljšanja u smislu senzora, dometa i stabilnosti vjetra." Na uređaj je instaliran motor s manjom potrošnjom energije, koji je u kombinaciji s baterijom povećanog kapaciteta omogućio povećanje dometa leta i istovremeno povećanje dometa kanala za prijenos podataka. Osim toga, razvijena je varijanta Black Hornet 2T, na kojoj je instaliran termovizor FLIR -a, što je bila prva saradnja dvije kompanije. Sistem Black Hornet 2 kupljen je od strane brojnih kupaca zbog njegovih očiglednih 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, preuzimajući Prox Dynamics. Nakon ovog spajanja, financiranje obećavajućih projekata naglo se povećalo, što je rezultiralo stvaranjem novog Black Hornet 3. Dizajniranog od oca originalnog Black Hornet -a, Peter Muren, uređaj je zadržao shemu helikoptera, ali je dizajn rotora radikalno revidiran. Platforma je sada potpuno modularna, sa uklonjivom 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 udvostručena je u odnosu na njegove 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 po slaboj kiši. Što se tiče senzora, dron je opremljen termovizijom FLIR Lepton i video kamerom visoke rezolucije koja može snimati fotografije. Termograf sa matricom 160x120 i razmakom 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 rezoluciju od 680x480 i rezoluciju fotografije od 1600x1200, moguće je preklapanje slika sa dnevnih i noćnih kamera.
Glavna inovacija Black Hornet 3 je da može letjeti čak i bez GPS signala. "Međutim, nastavljamo razvijati ovu funkciju jer još uvijek ima potencijal za mnoga poboljšanja", rekao je glasnogovornik kompanije. Dostupna su četiri načina leta: automatsko i ručno lebdenje i osmatranje, let duž unaprijed određene rute i tačke koje odabere operater, automatski povratak i gubitak komunikacije. „Neprestano ažuriramo naš softver kako bismo smanjili kognitivno opterećenje operatora. Ovaj sistem, poznat kao Black Hornet 3 PRS (Personal Reconnaissance System), integrisan je sa softverom ATAK (Android Tactical Assault Kit) američke vojske. Kompletan sistem Black Hornet 3 težine manje od 1,4 kg uključuje dva aviona, ručni kontroler i video ekran. Bespilotnu letjelicu Black Hornet 3 kupilo je 35 zemalja, a najveći kupci su Sjedinjene Države, Australija i Francuska. U novembru 2018. Francuska je najavila kupovinu u ukupnom iznosu do 89 miliona dolara, a nekoliko dana kasnije SAD su potpisale prvi ugovor za 39 miliona dolara. Ujedinjeno Kraljevstvo potpisalo je ugovor u iznosu od 1,8 miliona dolara u aprilu 2019. u sklopu Fast Track Inicijative. U ljeto 2019. američka vojska primila je prve PRS sisteme Black Hornet 3 za 82. zračno -desantnu diviziju koja je bila raspoređena u Afganistanu. Ovi nanodroni se koriste za prikupljanje informacija i izviđanje na nivou voda i voda.
Tokom razvoja PRS drona, FLIR je shvatio da je mnogim vozilima potreban izviđački sistem kratkog dometa koji se može koristiti ispod oklopa. To je dovelo do razvoja VRS (Vehicle Reconnaissance System) sistema, koji je zasnovan na istoj platformi i sadrži lansirni modul sa četiri izmjenjive kasete za grijanje i punjenje. VRS komplet teži približno 23 kg, ima dimenzije 470x420x260 mm i po izboru može biti opremljen balističkom zaštitom. Može se lako integrirati u sistem upravljanja borbom putem standardnog sučelja; Kongsberg ga je već integrirao u svoj sistem integriranog borbenog rješenja (ICS). FLIR je demonstrirao ovaj sistem ne samo kao izviđačko sredstvo, već i kao nišan sa integrisanim 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 vrlo tražen.
Osim FLIR -a, još dva kandidata su se borila za ugovor sa Soldier Borne Sensor, AeroVironment i InstantEye Robotics (odjel Physical Sciences Inc). AeroVironment je razvio četvorokopter Snipe težine 140 grama s trajanjem leta od 15 minuta i dometom leta većim od kilometra, opremljen optoelektronskim 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 zemlje, njime se upravlja intuitivna aplikacija učitana na kontroler 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 očigledno odustao od programa Snipe.
Quadcopter Mk-3 GEN5-D1 / D2 kompanije InstantEye Robotics teži manje od 250 grama (najveća dozvoljena težina). Kompleks težak 6,35 kg uključuje dva uređaja, jednu zemaljsku kontrolnu stanicu-D, jedan zaštićeni ekran, šest baterija, punjač, set vijaka, jednu rezervnu antenu, transportnu kutiju i kontejner za rad u polju. Uređaj može postići maksimalnu brzinu od 8, 94 m / s i izdržati istu brzinu vjetra, domet kanala za prijenos podataka je 1,5 metara. Glavna baterija omogućava vrijeme leta od 12-15 minuta, međutim, dodatna baterija garantira 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, prvi put prikazana kao prototip na Eurosatory 2018, razvila je francuska kompanija Aeraccess na osnovu specifičnih potreba francuskih specijalnih snaga, kojima je bio potreban UAV za upotrebu u zgradama i drugim zatvorenim konstrukcijama. Na takmičenju koje je vodila Laboratorija 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, razvijenim u suradnji sa specijalnim snagama francuske policije, a koje je također sposobno za rad u odsustvu GPS signala. Međutim, francuske specijalne snage htjele su imati znatno manji sistem i kao rezultat toga pojavio se dron NanoHawk u kojem je sačuvana shema kvadrokoptera i pojavila se zaštita lakih propelera, s kojom se ne može osloboditi pri letenju 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 također omogućuju digitalno volumetrijsko mapiranje zgrada. Kućište je, zajedno sa zaštitnom strukturom vijaka, potpuno redizajnirano, pa korisnik može brzo popraviti uređaj na terenu. Trenutna verzija teži 350 grama bez baterije, a maksimalna težina pri polijetanju povećava se na 600 grama sa 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 kontroler, koji omogućava operateru da drži oružje u drugoj ruci, dok je monitor postavljen na pancir, iako ga je moguće ugraditi na stražnju stranu štita ili stavi ga na zglob. Inteligentni načini letenja značajno smanjuju radno opterećenje operatera, a ortogonalna višestruko šifrirana podatkovna veza s podjelom frekvencija omogućuje istovremenu kontrolu leta i prijenos video zapisa pomoću jednog kriptografskog sistema s dvije različite frekvencije.
Od prve demonstracije, bespilotna letjelica NanoHawk prošla je opsežna testiranja. U tipičnom zadatku, on polijeće sa vanjske strane zgrade, ulijeće u njega kroz otvoren prozor, a zatim se pomiče 3-4 sprata dolje ili gore ovisno o debljini zidova. Uređaj je dobio i dozvolu 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 sistem za noćno osmatranje tako da ga može vidjeti samo operater. NanoHawk je također testiran sa psećim posadama, tokom kojih su psi obučeni 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 komandi. Pas može biti opremljen i repetitorom kako bi se povećao domet drona, za koji programer tvrdi da je nekoliko stotina metara na otvorenom.
Svaki NanoHawk sistem sastoji se od kanala podataka, kontrolera, monitora i dva uređaja. Prve jedinice koje su naručile NanoHawk bile su lokalne snage specijalnih operacija. Francuske specijalne snage potpisale su ugovore sa kompanijom Aeraccess, prema kojima je dobila specijalizovane verzije sistema. 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 vojska je na hitan zahtjev kupila mikrodrone NX70 koje je razvio Novadem. Ovaj četvorokopter sa maksimalnom težinom pri polijetanju 1 kg u rasklopljenom stanju ima dimenzije 130x510x510 mm (u sklopljenom stanju - 130x270x190 mm). Opremljen je Ultra-HD dnevnom kamerom sa dvostrukom žižnom daljinom 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 takođe može leteti u vezanoj konfiguraciji, omogućavajući mu da ostane u vazduhu duže vreme. Francuska vojska dobila je prvih 27 sistema (svaki sa dva uređaja) u junu 2019. Prvi dronovi NX70 bili su raspoređeni u afričkoj državi Mali, gdje se francuski kontingent bori protiv pobunjenika.
2017. godine Diodon Drone Technology predstavio je svoj četverokopter SP20. Definitivno nije u kategoriji nano-bespilotnih letelica zbog svog neobičnog dizajna, dobro je prilagođen za upotrebu od strane specijalnih snaga. Ovaj četvorokopter namijenjen je za rad u vazdušno -desantnim jedinicama, jer 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 avionu omogućava 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 sa matricom 976x582 i sa objektivima od 3 mm, 8 mm ili 12 mm, koja može raditi pri osvjetljenju od 0,0002 luksa, i nehlađeni termofon sa objektivom od 14,2 mm i matricom 640x480.
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. Sa 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 minuta leta. SP20 je opremljen analognim komunikacijskim kanalom u dometu do 2 km. Diodon -ov bespilotni letjelica SP20 dolazi sa 1,2 kg IP56 robusnom zemaljskom kontrolnom stanicom. Ovaj jedinstveni amfibijski bespilotni letjelica trenutno se testira u različitim odjeljenjima, a Diodon Drone Technologies čeka prvu narudžbu za njega, prvenstveno od francuske vojske.
