Kiểm tra trên không: nghề bay không người lái mới

Kiểm tra trên không: nghề bay không người lái mới
Kiểm tra trên không: nghề bay không người lái mới

Video: Kiểm tra trên không: nghề bay không người lái mới

Video: Kiểm tra trên không: nghề bay không người lái mới
Video: Mỹ May Mắn Vì Liên Xô Chưa Kịp Hoàn Thành 4 Siêu Chiến Hạm Này 2024, Tháng tư
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Với sức mạnh tàn phá của IED được sử dụng trên các khu vực địa lý, bao gồm châu Phi, châu Á và Nam Mỹ, và với các quốc gia sau xung đột bị ảnh hưởng bởi bom mìn và vật liệu chưa nổ (UXO) bị bỏ rơi, chưa được khai thác, khả năng nhanh chóng đối phó với những mối đe dọa này mà không gặp rủi ro nhân sự tham gia có mặt ở khắp mọi nơi. đã trở thành một điều cần thiết chiến lược quan trọng. Một trong những cách giải quyết vấn đề có thể là sử dụng các phương tiện cất và hạ cánh thẳng đứng (VLT) nhỏ nhiều cánh quạt để tìm kiếm và phá hủy các vật nổ.

Khởi đầu là Chiến dịch Talisman của Quân đội Anh ở Afghanistan, trong đó một tổ hợp hệ thống được sử dụng để dọn đường, phát hiện và phá hủy mìn và bẫy nổ IED, đồng thời dọn đường cho các phương tiện tiếp theo. Một trong những hệ thống như vậy là UAV mini T-Hawk của Honeywell với thời gian bay 45 phút. Anh ta theo dõi các đoàn xe và thông báo lại tuyến đường, và các luồng không khí của anh ta có thể thổi cát bay khỏi một IED đáng ngờ nằm trước con đường.

Chiến dịch Talisman đã trở thành một động lực cho SteelRock Technologies (SRT) có trụ sở tại London, phối hợp với Richmond Defense Systems (RDS), phát triển một hệ thống xử lý vật liệu nổ dựa trên UAV có tên SR1 Protector, có khả năng vô hiệu hóa nhiều loại IED. và mìn, cả trên không và từ mặt đất. Được thiết kế để chống lại mối đe dọa ngày càng tăng của IED, hệ thống này được trang bị trọng tải bao gồm một camera quang điện tử hình ảnh nhiệt tiên tiến và một thiết bị giải giáp không giật 40mm với điều khiển hỏa lực được mã hóa.

Kiểm tra trên không: nghề bay không người lái mới
Kiểm tra trên không: nghề bay không người lái mới

Rotorcraft dựa trên hệ thống X8 KDE Direct, có động cơ không chổi than ở các góc quay hai cánh quạt quay ngược chiều nhau. Máy bay không người lái SR1 phát triển tốc độ tối đa 100 km / h, phạm vi hoạt động tối đa của kênh truyền dữ liệu là 150 km tính từ trạm gốc, chúng có thể ở trên không với tải trọng nặng 50 kg trong hai giờ. Trong một loạt các thử nghiệm tại bãi thử SteelRock's South Wales, Protector đã vô hiệu hóa thành công IED trên mặt đất và trên không bằng thiết bị khử nhiễu của nó.

Một hệ thống trung hòa IED tương tự đang được phát triển bởi công ty ST Engineering của Singapore dưới dạng tổ hợp STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Makeup Robotics). Hệ thống này đang được phát triển như một phần của Giải pháp Người lính Tương lai của ST Engineering và là chiếc quadcopter được trang bị súng máy Ultramax U100 Mk.8 5, 56 mm, nhẹ nhất thế giới, nặng 6,8 kg với hệ thống giật liên tục trên giảm xóc phổ thông hai trục khớp, cho phép bắn từ mục tiêu giả ở chế độ tự động với độ chính xác khá cao ở khoảng cách lên đến 300 mét. STINGER có khả năng phục hồi về vị trí ban đầu giữa các lần chụp trong vòng chưa đầy 1,5 giây. Nó có thể mang theo 100 hộp đạn polymer hạng nhẹ cỡ 5,56 mm, hệ thống cũng có khả năng theo dõi mục tiêu ở chế độ tự động, sử dụng hệ thống điều khiển hỏa lực tiên tiến.

Công ty Duke Robotics có trụ sở tại Florida cũng đã phát triển một hệ thống vũ khí hoàn toàn bằng robot được tích hợp vào máy bay. Máy bay không người lái TIKAD sử dụng một giải pháp độc đáo để ổn định và giật lùi vũ khí. TIKAD được trang bị hệ thống treo điện từ ổn định con quay hồi chuyển nhẹ với 6 bậc tự do, có thể chấp nhận và ổn định tải trọng mục tiêu nặng gấp ba lần trọng lượng của chính nó. Bộ máy TIKAD nặng 50 kg, có thể mang theo tải trọng mục tiêu 9 kg, có thể bao gồm súng M4 carbine, súng bắn tỉa bán tự động SR25 hoặc súng phóng lựu 40 mm. Mặc dù được thiết kế như một hệ thống vũ khí không người lái để sử dụng chống lại các nhóm khủng bố và giảm thiểu rủi ro tương ứng cho các lực lượng mặt đất đã triển khai, nó có thể được sử dụng để vô hiệu hóa IED hoặc mìn. Nhân tiện, máy bay không người lái TIKAD đã được quân đội Israel mua.

Hệ thống máy bay không người lái (UAS) rất phù hợp để phát hiện vật liệu chưa nổ trên những khu vực rộng lớn hoặc những khu vực không thể tiếp cận. Khảo sát và phát hiện NBP được thực hiện bằng cách sử dụng các từ kế khác nhau, ví dụ, từ kế thông lượng kỹ thuật số, là một thiết bị vectơ ba thành phần, độ chính xác cao và tiếng ồn thấp. Trong quá trình bay, UAV được giữ ở độ cao khoảng một đến ba mét bằng cách sử dụng cảm biến laser để thu được kết quả chính xác với độ phân giải cao. Tất cả dữ liệu chuyến bay như tốc độ, độ cao và vị trí được ghi lại và có thể được phát lại để cải thiện phân tích của cuộc khảo sát. Nếu việc khảo sát địa hình đòi hỏi phải bay ở độ cao thấp để đảm bảo độ chính xác và độ phân giải cần thiết, thì máy bay không người lái với một số cánh quạt cánh quạt được sử dụng. Trọng lượng của máy bay không người lái có từ kế có thể nhỏ hơn 4,5 kg.

Hình ảnh
Hình ảnh

Gần đây, ngày càng nhiều, các radar khẩu độ tổng hợp (SAR) được lắp đặt trên các UAV, có thể phát hiện các vật thể khả nghi bị chôn vùi, ví dụ, vật nổ, với độ chính xác tốt; trong phần lớn các trường hợp, đây là mìn sát thương, NBP, cũng như các mối đe dọa thời đại mới - IED. Tuy nhiên, sự phức tạp của ứng dụng này đòi hỏi các công nghệ mới và các khái niệm hệ thống mới cho PCA. Một nghiên cứu gần đây của Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức đã chỉ ra rõ ràng rằng một hệ thống đa động, đa tĩnh (với một ăng-ten phát và nhiều ăng-ten thu), đa giác và đa kênh, được gọi bằng thuật ngữ tiếng Anh là P3M-SAR, có thể cung cấp đủ độ phân giải không gian, triệt tiêu thụ động một cách đáng tin cậy. giao thoa và có khả năng phát hiện các vật thể bị chôn vùi ở độ sâu 20 cm từ khoảng cách vài mét.

Trong quá trình thử nghiệm, hệ thống P3M-SAR gắn trên máy bay không người lái, được gọi là TIRAMI-SAR, đã cho thấy khả năng phát hiện vượt trội trong một số tình huống khác nhau mô phỏng các điều kiện môi trường và vật thể khác nhau, bao gồm cả các mỏ nhựa nhỏ, chẳng hạn như PFM-1 / PRB-M35, hoặc đẩy dải gỗ cho VCA. Ngoài ra, các thí nghiệm trước đây sử dụng công nghệ SAR nghịch đảo đã chỉ ra rằng độ phân giải không gian cao và xác định hoàn toàn hướng phương vị giúp xác định các vật thể nhân tạo như mìn trong ảnh SAR nhờ vào khu vực tán xạ hiệu quả theo không gian của chúng.

Hình ảnh
Hình ảnh

Hiện tại, do quỹ đạo gần như tùy ý của UAV, người ta có thể tạo ra các hình ảnh tương ứng với SAR của loại P3M-SAR và song song đó, tạo ra các hình ảnh 3D bổ sung để triệt nhiễu hiệu quả. Sức mạnh tổng hợp này có thể dẫn đến một hệ thống có khả năng phát hiện và nhận dạng đối tượng bị chôn vùi tiên tiến. Có hai chế độ hoạt động chính: chế độ phát hiện dựa trên đường bay trực tiếp dọc theo khu vực điều tra bằng cách sử dụng dàn ăng ten đa kênh và đa tĩnh được lắp đặt trên UAV; và một chế độ nhận dạng với quỹ đạo khá tròn hoặc xoắn ốc trên một khu vực xác định trước để nghiên cứu khu vực đó ở độ phân giải không gian cao hơn và thực hiện quét ảnh chụp cắt lớp (từng lớp).

UAV có thể hoạt động độc lập và ở những khu vực khó tiếp cận, trong hầu hết các tình huống, chúng có thể bay trực tiếp gần như vô thời hạn qua các khu vực nguy hiểm. Để có được một hệ thống tiên tiến hơn, một số máy bay không người lái có thể được sử dụng để tạo ra các góc tới sóng vô tuyến tĩnh hoặc đa tĩnh rất cao, giúp mở rộng hơn nữa khả năng phát hiện các vật thể nổ.

Công ty Giobal UAV Technologies của Mỹ gần đây đã nhận được hợp đồng từ hai khách hàng ở Mỹ để khảo sát khu vực nhằm phát hiện UOPS. Một trong những cảnh quay được thực hiện bởi Pioneer Aerial Surveys, một bộ phận của Global UAV, trước đó đã tiến hành tìm kiếm NBP ở Trân Châu Cảng. Các dự án tìm kiếm NBP sử dụng cùng một công nghệ khảo sát UAV-MAG dựa trên máy bay không người lái mà công ty sử dụng để khảo sát địa vật lý và trắc địa. Công nghệ UAV-MAG sử dụng từ kế GSMP-35U siêu nhẹ của Gem Systems. Pioneer Aerial có thể sử dụng UAV để thực hiện các cuộc khảo sát trên không tự trị ở độ phân giải siêu cao, kể cả ở độ cao thấp, giúp phát hiện UDO.

Hình ảnh
Hình ảnh

Các tổ chức như Quân đoàn Công binh Hoa Kỳ yêu cầu các công nghệ khảo sát sáng tạo phải được đưa vào đề xuất của họ cho các giải pháp tìm kiếm NWO. Theo đại diện của Global UAV Technologies, “Công nghệ hình ảnh UAV-MAG mà chúng tôi đang phát triển chứng minh tính linh hoạt và độ tin cậy về chức năng của nó. Pioneer Aerial nhanh chóng nổi tiếng là một trong những công ty hàng đầu thế giới trong lĩnh vực khảo sát địa vật lý bằng máy bay không người lái. Công nghệ phát hiện và chụp ảnh từ trên không của NBP đang phát triển khá nhanh, ngày càng có nhiều giải pháp sáng tạo xuất hiện trong lĩnh vực này, góp phần làm tăng sự quan tâm đến các dịch vụ và sản phẩm của chúng tôi."

Afghanistan dường như là quốc gia chịu đựng nhiều nhất mối đe dọa kép của IED và NBP. Hai anh em đến từ đất nước này đã phát triển một thiết bị rà phá bom mìn hợp pháp được phát triển như một phần của dự án toàn cầu được chỉ định là Mine Kafon (MKD). Có trụ sở tại Hà Lan, MKD đang phát triển một loạt các giải pháp rà phá bom mìn cho nhiều khu vực sau xung đột bằng cách sử dụng các công nghệ đột phá có thể giúp rà phá bom mìn nhanh hơn, an toàn hơn, rẻ hơn và dễ dàng hơn.

Hình ảnh
Hình ảnh

Các khu vực chiến sự trước đây rải rác với hàng triệu quả mìn và các chất nổ khác, và mỗi ngày những "kẻ giết người ẩn nấp" này giết hại nhiều dân thường. Hơn nữa, những mỏ này còn là trở ngại lớn cho sự phát triển kinh tế và xã hội của đất nước sau xung đột. Việc khảo sát và rà phá các khu vực như vậy khỏi UFO vẫn còn tốn kém và khó khăn do các vấn đề liên quan đến loại địa hình và nhiều yếu tố khác.

MKD đã thiết kế một số UAV nhiều cánh quạt với GDP để chống lại NBP. Một UAV Vento nhỏ và rẻ tiền để khảo sát và lập bản đồ trên không được cung cấp cho những cơ cấu cần nó nhất, bao gồm cả các tổ chức phi chính phủ. Thiết kế chức năng đơn giản của UAV này giúp đơn giản hóa việc bảo trì và sửa chữa, và vỏ máy được in trên máy in 3D giúp đơn giản hóa quá trình sản xuất, do đó ảnh hưởng đến giá thành của nó. Các khu vực nguy hiểm được xác định bằng cách xem video từ camera có độ phân giải cao và thu phóng công suất lớn. Tiếp theo, người dùng xác định các hố hoặc miệng núi lửa trên bản đồ kỹ thuật số, cũng như các nhiễu động đáng ngờ trên mặt đất, sau đó bản đồ 3D của khu vực quan tâm được tạo bằng chế độ lập bản đồ ngoại tuyến.

Hình ảnh
Hình ảnh

Sau đó, bản đồ này có thể được sử dụng để kiểm tra thêm hiện trường và có thể xác định các khu vực nguy hiểm bằng cách sử dụng các thuật toán trực quan hóa của máy tính. UAV trinh sát tầm xa MKD's Destiny được trang bị một camera có độ phân giải cao với độ phóng đại x10, được gắn trên một gimbal điện từ ổn định con quay hồi chuyển ba trục. Nó có khả năng bay tới phạm vi lên đến 5 km trong khi vẫn duy trì vị trí chính xác nhờ sử dụng công nghệ RTK (Hệ thống định vị vệ tinh động học thời gian thực). Máy bay không người lái nhỏ gọn và chắc chắn của Destiny được chế tạo để chịu được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt và được làm bằng sợi carbon bền để giảm trọng lượng và kéo dài thời gian bay lên một giờ. Với tám động cơ điện, máy bay không người lái Destiny có thể tiếp tục bay nếu một hoặc hai động cơ bị lỗi.

Hình ảnh
Hình ảnh

Dựa trên bản đồ 3D được tạo bởi máy bay không người lái bản đồ, UAV Manta tự hành hạng nặng của MKD bay qua một khu vực nhất định, "quét" một cách có phương pháp từng mét trong đó. Nó có khả năng mang nhiều loại cảm biến phát hiện, bao gồm máy dò kim loại, radar cảm biến dưới bề mặt và thiết bị thu thập mẫu để phân tích hóa học. Để có được thông tin về vị trí chính xác, dữ liệu từ các cảm biến được xử lý bằng các thuật toán tổng hợp dữ liệu. Tùy thuộc vào địa hình xung quanh và dữ liệu nhận dạng, vật thể nổ có thể được kích nổ bằng cách sử dụng thiết bị nổ được điều khiển từ xa do máy bay không người lái mang theo hoặc nó được đặc công làm cho vô hại. Tám động cơ điện mạnh mẽ và cánh quạt đồng trục cho phép máy bay không người lái Manta mang theo các robot rà phá bom mìn và cảm biến với tổng trọng lượng lên tới 30 kg. Tám viên pin 6S (lắp trong điện thoại thông minh) cung cấp thời gian bay tối đa là 60 phút. Nền tảng Manta linh hoạt, có thể là phần mềm được “flash” để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau trong vài giây, tương thích với tất cả các máy bay không người lái rà phá bom mìn MKD, bao gồm cả Destiny nặng 6,6 kg. Manta UAV tương thích với trạm điều khiển mặt đất Mine Kafon GCS, phần mềm của trạm này, ngoài chức năng chung cho toàn bộ dòng máy bay không người lái của công ty này, còn cung cấp các giao diện cụ thể cho từng hệ thống tự trị.

Đề xuất: