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: Dysautonomia International 2022 Research Update 2024, April
Anonim
Image
Image

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

Početak je postavljen u operaciji Talisman britanske vojske u Afganistanu, tokom koje je korišten kompleks sistema za čišćenje ruta, otkrivanje i uništavanje IED mina i eksplozivnih zamki, te čišćenje puteva za sljedeća vozila. Jedan od takvih sistema bio je Honeywell-ov 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 se nalazio ispred staze.

Operacija Talisman postala je svojevrsni poticaj za londonsku SteelRock Technologies (SRT), koja je u suradnji s Richmond Defense Systems (RDS) razvila sistem 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 borbu protiv rastuće opasnosti od IED -a, ovaj sistem je opremljen korisnim teretom koji se sastoji od napredne termovizijske optoelektroničke kamere i 40 -milimetarskog uređaja za razoružavanje bez trzaja sa kodiranom kontrolom vatre.

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

Rotorcraft je zasnovan na sistemu X8 KDE Direct, koji ima motore bez četkica na uglovima koji rotiraju dva proturotirajuća propelera. Bespilotna letjelica SR1 razvija maksimalnu 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 SteelRockovom poligonu u Južnom Walesu, Protector je uspješno neutralizirao IED -ove na zemlji i u zraku sa svojim uređajem za odmagljivanje.

Sličan sistem za neutraliziranje IED -a razvija singapurska kompanija ST Engineering u obliku kompleksa STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). Sustav je razvijen kao dio rješenja Future Soldier by ST Engineering i četverokopter je naoružan najlakšim na svijetu mitraljezom Ultramax U100 Mk.8 od 5, 56 mm težine 6,8 kg sa sistemom stalnog trzanja na univerzalnom biaksijalnom prigušenju zglob, koji omogućuje vatru iz bespilotne letjelice u automatskom načinu rada s prilično visokom točnošću na udaljenosti do 300 metara. STINGER se može vratiti u prvobitni položaj između hitaca za manje od 1,5 sekundi. Može nositi 100 lakih polimernih patrona kalibra 5,56 mm, sistem je također sposoban pratiti cilj u automatskom načinu rada, koristeći napredni sistem za kontrolu vatre.

Duke Robotics iz Floride također je razvio potpuno robotski sistem naoružanja integriran u avion. Bespilotna letjelica TIKAD koristi jedinstveno rješenje za stabilizaciju i uzmicanje oružja. TIKAD je opremljen laganim žirostabiliziranim elektromagnetnim ovjesom sa 6 stupnjeva slobode, koji je u stanju prihvatiti i stabilizirati ciljno opterećenje koje je tri puta veće od njegove 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 sistem bez oružja za upotrebu protiv terorističkih grupa i odgovarajuće smanjenje rizika za raspoređene kopnene snage, može se koristiti za neutraliziranje IED -a ili mina. Inače, bespilotnu letjelicu TIKAD kupila je izraelska vojska.

Bespilotni zračni sistemi (UAS) vrlo su prikladni za otkrivanje neeksplodiranih ubojnih sredstava na velikim površinama ili u nepristupačnim područjima. Pregled i otkrivanje NBP-a vrši se pomoću različitih magnetometara, na primjer, digitalnog fluksgate magnetometra, koji je trokomponentni, visokoprecizni i niskošumni vektorski instrument. Tokom leta, bespilotna letelica se održava na visini od približno jednog do tri metra pomoću laserskog senzora kako bi se dobili precizni rezultati s visokom rezolucijom. Svi podaci o letu, poput brzine, nadmorske visine i lokacije, se bilježe i mogu se reproducirati radi poboljšanja analize snimanja. 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.

Image
Image

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

Tokom testiranja, sistem bespilotnih letelica P3M-SAR, nazvan TIRAMI-SAR, pokazao je vrhunske mogućnosti detekcije u nekoliko različitih scenarija koji simuliraju različite uslove okoline i objekte, uključujući male rudnike plastike, poput PFM-1 / PRB-M35, ili drvene trake za VCA. Osim toga, prošli eksperimenti koji koriste inverznu SAR tehnologiju pokazali su da visoka prostorna rezolucija i potpuno određivanje azimutnog smjera omogućuju identifikaciju umjetnih objekata, poput mina, na SAR slici zbog njihovog prostorno efikasnog područja rasipanja.

Image
Image

Trenutno je, zbog gotovo proizvoljne putanje UAV-a, moguće stvoriti odgovarajuće slike sa SAR-om tipa P3M-SAR i paralelno generirati dodatne 3D slike kako bi se učinkovito suzbile smetnje. Ova sinergija mogla bi dovesti do sistema sa naprednim mogućnostima otkrivanja i identifikacije zakopanih objekata. Postoje dva glavna načina rada: način detekcije, koji se zasniva 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 preko unaprijed određenog područja kako bi se područje proučilo pri većoj prostornoj rezoluciji i izvršilo tomografsko (sloj po sloj) skeniranje.

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

Američka kompanija Giobal UAV Technologies nedavno je dobila 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 istraživanja bespilotnih letjelica UAV-MAG koju kompanija koristi za geofizička i geodetska mjerenja. UAV-MAG tehnologija koristi ultra lagani magnetometar GSMP-35U kompanije Gem Systems. Pioneer Aerial može koristiti bespilotne letelice za provođenje autonomnih zračnih snimaka u ultra visokoj rezoluciji, uključujući i na malim nadmorskim visinama, što omogućava otkrivanje NLO-a.

Image
Image

Organizacije poput Inženjerskog zbora vojske Sjedinjenih Država zahtijevaju da se inovativne tehnologije istraživanja uključe u njihove prijedloge za rješenja pretraživanja Svjetske svjetske organizacije. Prema riječima predstavnika Global UAV Technologies, „Tehnologija snimanja UAV-MAG-a 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 u ovoj oblasti, 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 deminiranje eksplozivnih ubojnih sredstava za širok spektar postkonfliktnih područja koristeći remetilačke tehnologije koje bi mogle učiniti uklanjanje mina bržim, sigurnijim, jeftinijim i lakšim.

Image
Image

Nekadašnje ratne zone zasute su milijunima mina i drugih eksploziva, a svaki dan te "ubice koje vrebaju" osakaćuju i ubijaju mnoge civile. Štaviše, ovi rudnici predstavljaju i 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 faktora.

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 vazduha 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 odštampano na 3D štampaču pojednostavljuje proizvodnju, što u skladu s tim utječe na njegovu cijenu. Opasna područja se identificiraju 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.

Image
Image

Ova se karta zatim može koristiti za daljnje inspekcije lokacija i eventualno za identifikaciju opasnih područja pomoću algoritama za računarsku vizualizaciju. MKD-ov Destiny izviđački mikro-bespilotni letelica velikog dometa opremljena je kamerom visoke rezolucije s povećanjem x10, postavljenom na troosni žiroskopski stabilizirani elektromagnetski gimbal. Sposoban je letjeti na dometu do 5 km uz održavanje tačne 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 karbonskih vlakana kako bi se smanjila težina i produžilo vrijeme leta na jedan sat. Sa osam elektromotora, bespilotna letjelica Destiny može nastaviti let ako otkaže jedan ili dva motora.

Image
Image

Na osnovu 3D mapa koje su stvorile kartografske bespilotne letjelice, MKD -ov teški autonomni bespilotni letelica Manta leti iznad određenog područja, metodički "skenirajući" svaki njegov metar. Može nositi različite senzore za detekciju, uključujući detektor metala, radar za otkrivanje podzemlja i uređaj za prikupljanje uzoraka za hemijsku analizu. Da bi se dobili podaci o tačnoj lokaciji, podaci sa senzora se obrađuju pomoću algoritama fuzije podataka. Ovisno o okolnom terenu i identifikacijskim podacima, eksplozivni objekt se ili detonira pomoću daljinski upravljane eksplozivne naprave koju nosi bespilotna letjelica, ili ga čini neopasnim saper. Osam snažnih elektromotora i koaksijalnih propelera omogućavaju dronu Manta da nosi robote i senzore 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 „prebrisati“za izvršavanje različitih zadataka u nekoliko sekundi, kompatibilna je sa svim MKD bespilotnim letjelicama, 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 dronova ove kompanije, pruža i specifična sučelja za svaki autonomni sistem.

Preporučuje se: