Въздушно морско наблюдение, разузнаване и събиране на информация, както и патрулни мисии традиционно се извършват или от специализирани многодвигателни самолети с голям обсег, специално проектирани за разширени полети над морето, или от търговски платформи, пригодени за такива задачи. Тези самолети обикновено са били използвани за наблюдение на големи площи от морската повърхност, включително наблюдение на корабоплаването и други дейности по критични маршрути за комуникация и в изключителни икономически зони (ИИЗ).
Въпреки това, разходите за придобиване и експлоатация на пилотирани платформи налагат непосилна тежест за много страни и съответните въздушни и военноморски сили и поради това различните структури за сигурност на морето могат да се сблъскат с проблеми при извършването на систематичен мониторинг на суверенните води поради липса на средства. Въздушни патрули и малък брой полети.
Необходимостта от достъпна алтернатива на пилотираните военноморски разузнавателни самолети неизбежно допринася за нарастващия интерес на много държави към наземните и морските безпилотни въздушни системи (UAS), особено тези с големи ИИЗ и общи защитени граници. В същото време други държави искат да имат вградени сензорни системи, способни да повишат ситуационната осведоменост на разгърнатите граждански и военни кораби, като предоставят необходимата информация.
Съвременните БЛА, особено безпилотните летателни апарати със средна надморска височина и надморска височина с продължителност на полета (категории МЪЖ и HALE), са се доказали добре като разузнавателни и ударни платформи в подкрепа на сухопътните операции, притежаващи такива характеристики като дълъг обсег, продължителност на мисията и способност да пренася целеви товари на сензора. Докато тези самолетни платформи се изискват за изстрелване и кацане на земята, присъщите им възможности въпреки това привличат морската общност, търсеща средства за наблюдение на големи територии.
В другия край на спектъра са по-малки безпилотни летателни апарати тип VTOL, които също са получили широко разпространение през последните години. Такова редовно оборудване за наблюдение и разузнаване може бързо да бъде пуснато и върнато, като се събира информация при поискване, за да се гарантира експлоатацията на корабите.
МАЛКИ класни платформи
Както в случая с пилотирани патрулни самолети на крайбрежна авиация, способността да се изминават дълги разстояния и да се патрулират за дълги периоди от време е важно качество на многофункционалните БЛС от клас МАЛ, приспособими за такива задачи. Разработчиците са идентифицирали и други желани характеристики, включително голям полезен товар, който ви позволява да носите както комуникационни системи на дълги разстояния, така и бордово оборудване от различни видове.
Израелската компания Elbit Systems популяризира специално конфигурирана версия на своя БЛА Hermes 900 MALE, която се управлява от най -малко осем оператора. Самолетът, използван главно в наземни операции за наблюдение, е в състояние да приема целеви товари както по свой собствен дизайн, така и от трети страни.
Според компанията, Hermes 900, с максимално излетно тегло приблизително 1180 кг и размах на крилата 15 метра, може да поеме до 350 кг целево оборудване, включително 250 кг във вътрешното отделение с дължина 2,5 метра. В морска конфигурация самолетът може да бъде оборудван със специализиран морски радар за наблюдение, автоматична система за идентификация и стабилизирана оптоелектронна / инфрачервена сензорна система и оборудване за електронна война и разузнаване.
Elbit Systems отбеляза, че универсалната му наземна контролна станция може да предложи режим на едновременно управление на два БЛА, използвайки два излишни канала за предаване на данни. Компанията твърди, че това има положителен ефект върху използването на системата, спестява човешки ресурси и оперативни разходи. Дронът също така се възползва от интегрирането на комуникационна система за дълги разстояния на хоризонта, базирана на сателитен канал, и интегрирането на собствената морска автоматизирана система за управление на Elbit System.
Хаджи Тополански от Elbit Systems каза:
„Въпреки че Hermes 900 излита и каца само на земята, управлението на самия БЛА и работата на неговите сензори могат да бъдат интегрирани в системата за управление и управление на кораба. Това позволява на корабите да получават разузнавателна информация от БЛА в реално време и да я използват по свое усмотрение."
От април 2019 г., по искане на Европейската агенция за морска безопасност, дрони Hermes 900 са били използвани за патрулиране на морски зони. Исландия беше първата страна, която използва тази услуга. Според Elbit Systems, исландските морски власти са идентифицирали Hermes 900 като източното летище на Egilsstadir, от което то може да покрие повече от половината от ИИЗ на страната. Това устройство също е модифицирано, за да издържи на силните ветрове и ледените условия, присъщи на Северния Атлантик.
„Очевидно е, че безпилотни летателни апарати от морски самолет, работещи от крайбрежна база и управлявани от наземна станция, трябва да имат различна производителност и целево натоварване, отколкото системата за наблюдение на сушата. По-специално, необходимостта от широкообхватно разузнаване диктува интегрирането на мощен многорежимен радар с изображения за откриване и класифициране на обекти на дълги разстояния и високоефективни OE / IR системи за далечна дистанция за положителна идентификация и изобразяване."
- обясни Тополански.
„Освен това в морските LHC са интегрирани канали за предаване на данни от линията на видимост и сателитен канал за комуникации извън хоризонта. Фактът, че морски дрон понякога трябва да се спусне за положителна идентификация на обекти с помощта на своята станция за наблюдение и да лети под радиочестотния хоризонт, увеличава значението на широколентовия канал над хоризонта.
Междувременно Israel Aerospace Industries (IAI) достави военноморски версии на своя БПЛА Heron 1 MALE на индийския и израелския флот.
Дронът Heron 1, разработен от неговата дивизия Malat, има излитащо тегло 1100 кг и полезен товар до 250 кг. Неговият стандартен полезен товар е монтираният на лък мултимисионен Optronic стабилизиран полезен товар на IAI Tamam, който включва камера с висока разделителна способност, инфрачервена камера и лазерен показалец / далекомер.
Според компанията, самолетът се задвижва от четиритактов двигател Rotax 914 с обем 211 куб. См, който върти двулопаст пропелер с променлива стъпка, който развива до 100 к.с. максимална непрекъсната мощност на височина до 4500 метра. Това позволява престояване със скорост 60-80 възела и достигане на максимална скорост до 140 възела с продължителност на полета до 45 часа, в зависимост от товароносимостта. Канал за предаване на данни от линията на видимост в мобилна или стационарна версия осигурява контрол в радиус от около 250 км, въпреки че при инсталиране на комплект за сателитна комуникация обхватът се увеличава до 1000 км.
Инженерите на IAI отбелязват, че Heron 1 има две вътрешни товарни отделения с общ обем до 800 литра - носовото и централното отделение съответно с обем 155 и 645 литра.
Разстоянието от най-ниската точка на фюзелажа до земята е 60 см, което позволява устройството да бъде оборудвано с външни целеви натоварвания, докато генерираната мощност на борда до 10 kW дава на платформата потенциал за надграждане, а също така позволява инсталирането на мощни системи, например морски радар за наблюдение IAI Elta EL. / M-2022U или модулен радар за наблюдение за разузнаване на наземни движещи се цели EL / M-2055.
Според Jane's C4ISR & Mission Systems - Air handbook, морският радар за наблюдение EL / M -2022 може да проследява различни цели на обхвати до 200 морски мили. Когато се използва в режим на радар за синтез с обратна апертура, радарът е в състояние да улавя подозрителни обекти и да определя техния тип.
В допълнение към стандартната станция за наблюдение и морския радар, военноморската Heron 1 може да носи и системи за електронно разузнаване, например системите IAI Elta ELK-7071 или ELK-7065. Типичният цикъл на откриване и идентифициране на подозрителни повърхностни обекти започва с откриване на цел, след което електронните системи за разузнаване се включват, за да определят посоката и принадлежността на обекта чрез системата за автоматична идентификация, след което по време на последващия подход, станцията за разузнаване на вида е използва се за визуална проверка.
HALE платформи
„Върхът на техническата мисъл в областта на морските безпилотни летателни апарати е разузнавателният дрон MQ-4C Triton на ВМС на САЩ от категория HALE (високопланински дълготраен полет), който е планиран да бъде готов за експлоатация през април 2021 г. -мащабното производство ще започне два месеца по -късно."
Дронът MQ-4C Triton, разработен от Northrop Grumman, има дължина 14,5 метра и размах на крилата 39,9 метра, деклариран обхват от 2000 морски мили и продължителност на полета до 24 часа. Дронът е разработен на базата на военноморската версия на Block 30 RCMN на безпилотния самолет RQ-4 Global Hawk на американските военновъздушни сили като част от програмата за демонстрация на широкообхватно морско наблюдение, за да се осигури на флота непрекъснат мониторинг на морските зони.
Въпреки че основният дизайн на MQ-4C е много подобен на RQ-4B, той все още включва значителни модификации, насочени към оптимизиране на производителността за дългосрочни надводни мисии. Например, самолетът ще разполага с активен контрол на центъра на тежестта на горивната система, подобрен антенен обтекател с повишена здравина и подобрена аеродинамика, система за всмукване на въздух срещу заледяване, както и подсилена конструкция на крилото със защита срещу пориви на въздуха, градушка и влизане на птици, мълниезащита и подсилен фюзелаж за увеличаване на вътрешното целево натоварване. … Заедно тези подобрения позволяват на БЛА MQ-4C да се спуска и издига, ако е необходимо, което е необходимо за проверка на кораби и други обекти в морето.
Под фюзелажа е монтиран основният морски радар за търсене AN / ZPY-3 на X-лентата с активна фазирана антенна решетка, в която електронното сканиране се комбинира с механично въртене на 360 ° по азимут. Northrop Grumman казва, че продължителността на полета на MQ-4C и радиусът на покритие на сензора ZPY-3 позволяват на MQ-4C да изследва повече от 2,7 милиона квадратни фута за един полет. мили. Радарът е допълнен от сензорната станция Raytheon AN / DAS-3 MTS-B, която осигурява изображение през деня и нощта и видео с висока разделителна способност с автоматично проследяване на целта, както и системата за електронно разузнаване AN / ZLQ-1 от Sierra Nevada Corporation.
Докато дронът все още се развива, австралийското правителство обеща да закупи две платформи MQ-4C за ВВС на страната по проекта Air 7000 Phase IB. Очаква се първият самолет да влезе във ВВС в средата на 2023 г. До края на 2025 г. се планира закупуването на шест платформи на стойност 5 милиарда долара да бъдат разгърнати във военновъздушната база в Единбург в Южна Австралия.
Правителството на САЩ също одобри продажбата на четири дрона MQ-4C на Германия през април 2018 г. за 2,5 милиарда долара. Въздухоплавателните средства под местното обозначение Pegasus (Постоянна германска система за наблюдение във въздуха) трябва да бъдат модифицирани в съответствие с националните изисквания.
Корабен резервоар
Корабните или палубните дронове привличат вниманието на военните през последните години. Особено внимание заслужават добре известните комплекси, например самолетният тип ScanEagle, разработен от Boeing-lnsitu, и вертолетният тип Fire Scout от Northrop Grumman, разположен от ВМС на САЩ. В същото време групата на Boeing-lnsitu също достави крилатото превозно средство Integrator на морската пехота под обозначението RQ-21A Blackjack.
При съществуващия дефицит на пространство на палубите на повечето съвременни кораби интересът към LHC с вертикално излитане и кацане очевидно се увеличава само в други флоти. Например швейцарската компания UMS Skeldar се стреми да повтори неотдавнашния си успех с най-новия си винтокрил V-200B, закупен от канадския и германския флот.
Най-новата платформа на компанията, V-200 Block 20, с излетно тегло 235 кг, има 4-метров фюзелаж, който най-вероятно е направен от въглеродни влакна, титан и алуминий; той е оборудван с витло с две лопатки с диаметър 4, 6 метра, вентрално отделение и неподвижно колело за две ски. Безпилотният апарат на UMS Skeldar има максимална скорост от 150 км / ч и сервизен таван от 3000 метра.
Подобренията в двигателя и системата за управление на горивото са намалили теглото с 10 кг в сравнение с предишния модел V-200B, като същевременно увеличават времето за полет до 5,5 часа при целево натоварване от 45 кг или повече чрез намаляване на времето, прекарано във въздуха. Други подобрения включват нова връзка за данни, актуализация на електрическата конфигурация на автомобила и система от осем камери за визуално откриване и обхващане, която може да проследява цели до 20 мили във всяка посока. Той може също да бъде оборудван с фазирани антени, които позволяват на оператора да предава изображения в реално време.
V-200, каза говорител на UMS Skeldar, "включва двигател на тежко гориво на Hirth Engines, който може да работи с горива Jet A-1, JP-5 и JP-8, едно от основните предимства за морската индустрия".
"Конфигурацията на двутактовия двигател също така осигурява дълъг MTO, заедно с допълнителната гаранция за кацане и излитане в среда, където конвенционалните горива са забранени, като всички те са много важни за морските операции."
Според него платформата V-200 изисква по-малко материална и техническа поддръжка и има функционална гъвкавост, сравнима с други опции от тип самолети и хеликоптери в същата тежест. „БПЛА V-200 е съвместим със стандарта STANAG-4586, който предварително квалифицира UAC за военна употреба и интеграция с други системи“, добави той. „Ние също така помислихме добре за лесна интеграция с различни системи за управление на битки, включително военноморската бойна система Saab 9LV, която предоставя възможности за командване и управление на офшорни платформи от всякакъв размер, от бойни лодки и патрулни кораби до фрегати и самолетоносачи.
Междувременно австрийската компания Schiebel е разработила хеликоптер тип Camcopter S-100 UHC, който е оборудван с перка с две лопатки с диаметър 3,4 метра и има опростен фюзелаж от въглеродни влакна с размери 3, 11x1, 24x1, 12 m (дължина, ширина, височина съответно).
Устройството с максимално излитно тегло 200 кг може да превозва до 50 кг товар заедно с 50 кг гориво. Ротационният двигател ви позволява да летите със скорост до 102 км / ч с практичен таван от 5500 км. При маса на полезен товар от 34 кг продължителността на полета е 6 часа, но с инсталирането на външен резервоар за гориво се увеличава до 10 часа.
Според Шибел типичен полезен товар за морско наблюдение включва оптоелектронната станция L3 на Harris Wescam, камерата Overwatch Imaging PT-8 Oceanwatch за сканиране на големи площи и откриване на малки обекти и приемник за автоматично разпознаване.
„Платформата S-100 е идеална за офшорни среди поради минималната си логистика и размери“, каза говорител на компанията. "Компактните му размери и ниското тегло означават, че може лесно да се маневрира, съхранява и обслужва в корабни хангари … типичен хангар за фрегати може да побере до пет дронове S-100 заедно с конвенционален голям пилотиран хеликоптер." Платформата е интегрирана и с 35 различни типа кораби, прелетяли над 50 000 летателни часа.
Хеликоптерът Camcopter S-100 е закупен по програмата на австралийския флот за малки проекти 1942 г., която има за цел да задоволи нуждите на флота на страната от междинен корабен UHC. Освен това, съгласно отделна програма, ще бъде избран подходящ БЛА за интеграция с 12 брегови патрулни кораби, първите два от които се строят в корабостроителниците на ASC. След това ще бъде избран друг тип БЛА за оборудване на девет фрегати по проекта Hunter, които ще бъдат построени за австралийския флот.
Schiebel обяви през ноември 2015 г., че е приключил тестването на двигател с тежко гориво за хеликоптера Camcopter S-100. Модификацията на задвижващата система S-100, базирана на търговски ротационно-бутален двигател, доведе до намаляване на теглото поради модернизацията на изпускателната система, нов блок за управление на двигателя и нови батерии. Двигателят позволява на S-100 да използва гориво JP-5, което има по-висока температура на възпламеняване от авиационния бензин.
Компанията модернизира платформата S-100 преди всичко с оглед на взаимодействието (взаимодействието) на пилотирани и необитаеми платформи и доставката в последния раздел. През април 2018 г. беше обявено, че си сътрудничи с Airbus Helicopters в съвместна демонстрация, включваща вертолета с екипаж H145 и безпилотния летателен апарат S-100. Според Шибел на борда на H-145 е инсталирана наземна станция за управление на дрона, което позволява да се постигне оперативна съвместимост от ниво 5 чрез прехвърляне на пълен контрол над дрона на оператора на борда на хеликоптера, включително изстрелване и връщане.
Нови целеви натоварвания
Новите целеви товари за безпилотни летателни апарати разширяват обхвата на задачите на морските безпилотни летателни апарати и надхвърлят операциите по разузнаване и наблюдение. Например, L3 Harris разработва SDS (Sonobuoy Dispenser System), която е предназначена за бързо пренасочване на различни видове самолети за противолодочни мисии.
SDS използва опита от създаването на пневматични системи SRL (Sonobuoy Rotary Launch) и SSL (Sonobuoy Single Launch) за многофункционалните противолодочни и противокорабни патрулни самолети на Lockheed Martin.
SDS се основава на модулната изстрелваща тръба (MLT), която компанията описва като "отделна изстрелваща станция за изстрелване на една буя с размер A от стандартен контейнер за изстрелване LAU-126 / A". Компанията е разработила и комплект за стартиране в тандем, който позволява на контейнера LAU-126 / A с размер А да приема шамандури с два размера F или G.
MLT е външна система за зареждане с ротационен байонетен заключващ механизъм за закрепване на шамандура с мъртво тегло приблизително 4,5 кг. Той е оборудван със сензор за наличие на шамандури, за да се гарантира уверено улавяне и изстрелване; шамандурите се изхвърлят под натоварващо налягане в системата от 70 до 105 кг / см2.
Според L3 Harris, системата SDS може да се състои от произволен брой MLT релси, пневматичен спусък за заземяване и електронен блок за управление с универсален интерфейс тип 1/2 на върха на интерфейса MIL-STD-1760. Всички тези компоненти могат да бъдат интегрирани в специален външен контейнер.
Компанията вижда нарастващ интерес в света към безпилотни летателни апарати за дългосрочни и дългосрочни морски патрули като достъпна замяна на скъпи патрулни самолети, например самолети P-8A. Те обаче отбелязват потенциалните ограничения на концепцията за SDS, като се има предвид, че противолодочните самолети, като R-3 и R-8A, могат да носят съответно 87 и 126 буя.
"Невъзможно е да се зареди система за SDS в полет, за разлика от пилотирания самолет, така че в идеалния случай виждаме много безпилотни летателни апарати, оборудвани с SDS, да работят заедно в групи или стада, за да създадат приемливо решение от достатъчен брой сонарни шамандури."
Uttra Electronics също разработва своя собствена концепция за отпадаща машина SMP (Sonobuoy Mission Pod), която предлага за безпилотни и пилотирани самолети.
Според компанията SMP може да се монтира на външна точка на окачване MIL-STD-2088, което би позволило съществуващите платформи да бъдат преработени за противолодочни мисии. Системата SMP може да побере от 25 до 63 шамандури в размери G и F, за да побере малки и големи платформи.
Системата е проектирана да работи на височина до 10 км при скорост на полет до 150 възела. Той може да пуска шамандури на интервали от 2,5 секунди и е съвместим с няколко модела ултра електронни буи, включително ALFEA (активна нискочестотна електро-акустична) и HIDAR (високомоментен динамичен обхват) и мини-HIDAR.
Въпреки че наземните LHCs са доста често срещани в наши дни, използването на такива системи в морската сфера днес се случва в по-малък мащаб. Ситуацията обаче постепенно се променя, тъй като флотите, бреговата охрана и други структури за морска сигурност все повече разбират колко ефективни дронове MALE и HALE могат да допълват пилотирани платформи в морски патрули и други операции или, ако е възможно, да се използват като отделни. Фондове.
Съществува нарастващ интерес към установените способности за патрулиране във въздуха за морски кораби, но остава да се решат няколко предизвикателства. Например, на по -малки кораби няма достатъчно място на палубата, използването на такива самолети заедно с хеликоптери с екипаж обикновено се ограничава до ситуацията „или - или“, когато процесът на изстрелване и възстановяване трябва да бъде внимателно планиран и съгласуван в за да могат дроновете да останат във въздуха не повече от необходимото, докато чакат палубата да се освободи. Също така е трудно да се възстановят повредени платформи, когато палубата е заета и не може да се изпразни поради аварийна ситуация.
