Въздушно изчистване: новата дрон професия

Въздушно изчистване: новата дрон професия
Въздушно изчистване: новата дрон професия

Видео: Въздушно изчистване: новата дрон професия

Видео: Въздушно изчистване: новата дрон професия
Видео: Най-добрите дронове в Китай директно от производителя, покупки от Китай с доверен търговски агент 2024, Април
Anonim
Образ
Образ

С опустошителната сила на IEDs, използвани в географски региони, включително Африка, Азия и Южна Америка, и с постконфликтни страни, измъчвани от изоставени, неизследвани невзривени боеприпаси (UXO) и мини, способността бързо да се справя с тези заплахи, без да рискува ангажираният персонал е повсеместен и се превърна във важна стратегическа необходимост. Един от начините за решаване на проблема може да бъде използването на малки многороторни превозни средства с вертикално излитане и кацане (VLT) за търсене и унищожаване на взривни предмети.

Началото е поставено в операция „Талисман“на британската армия в Афганистан, по време на която е използван комплекс от системи за разчистване на маршрути, откриване и унищожаване на IED мини и експлозивни капани и разчистване на път за следващите превозни средства. Една такава система беше мини-БЛА T-Hawk на Honeywell с полетно време 45 минути. Той наблюдаваше конвоите и разузнаваше маршрута, а въздушните му потоци можеха да издухат пясък от подозрителен IED, лежащ пред пътеката.

Операция „Талисман“се превърна в своеобразен стимул за базираните в Лондон SteelRock Technologies (SRT), които в сътрудничество с Richmond Defense Systems (RDS) разработиха система за изхвърляне на взривни боеприпаси на базата на БЛА, наречена SR1 Protector, способна да неутрализира голямо разнообразие от IED. и мини, както с въздух, така и от земята. Проектирана да се бори с нарастващата заплаха от IED, тази система е оборудвана с полезен товар, състоящ се от усъвършенствана оптоелектронна камера за термовизионна визуализация и 40 -милиметрово устройство за обезвреждане без откат с кодиран контрол на огъня.

Въздушно изчистване: новата дрон професия
Въздушно изчистване: новата дрон професия

Роторът е базиран на системата X8 KDE Direct, която има безчеткови двигатели в ъглите, които въртят два броя въртящи се витла. Дронът SR1 развива максимална скорост от 100 км / ч, максималният обхват на канала за предаване на данни е 150 км от базовата станция, те могат да останат във въздуха с товар с тегло 50 кг за два 2 часа. В поредица от тестове на полигона SteelRock в Южен Уелс, Протекторът успешно неутрализира IED на земята и във въздуха със своето устройство за обезвреждане.

Подобна система за неутрализиране на IED се разработва от сингапурската компания ST Engineering под формата на комплекс STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). Системата се разработва като част от Future Soldier Solution от ST Engineering и представлява квадрокоптер, въоръжен с най -леката в света 5,56 mm картечница Ultramax U100 Mk.8 с тегло 6,8 кг с система за постоянен откат на двуосно универсално демпфиране съединение, което позволява огън от дрона в автоматичен режим с доста висока точност на разстояние до 300 метра. STINGER е в състояние да се върне в първоначалното си положение между изстрелите за по -малко от 1,5 секунди. Тя може да носи 100 леки полимерни патрона с калибър 5.56 мм, системата също така е в състояние да следи целта в автоматичен режим, като използва усъвършенствана система за управление на огъня.

Базираната във Флорида Duke Robotics също е разработила напълно роботизирана оръжейна система, интегрирана в самолета. Дронът TIKAD използва уникално решение за стабилизиране и отблъскване на оръжията. TIKAD е оборудван с леко жиростабилизирано електромагнитно окачване с 6 степени на свобода, което е в състояние да приеме и стабилизира целево натоварване, тежащо три пъти собственото му тегло. Апаратът TIKAD тежи 50 кг, може да носи целево натоварване от 9 кг, което може да включва карабина М4, полуавтоматична снайперска пушка SR25 или 40 мм гранатомет. Въпреки че е проектирана като безпилотна оръжейна система за използване срещу терористични групи и съответно намаляване на риска за разположените сухопътни войски, тя може да се използва за неутрализиране на взривни устройства или мини. Между другото, дронът TIKAD е закупен от израелската армия.

Безпилотните въздушни системи (UAS) са много подходящи за откриване на невзривени боеприпаси върху големи площи или в недостъпни зони. Изследването и откриването на NBP се извършва с помощта на различни магнитометри, например цифров магнитометър с флуксгейт, който е трикомпонентен, високо прецизен и нискошумов векторен инструмент. По време на полет безпилотният летателен апарат се поддържа на височина приблизително един до три метра с помощта на лазерен сензор, за да се получат точни резултати с висока разделителна способност. Всички данни за полета като скорост, надморска височина и местоположение се записват и могат да се възпроизвеждат за подобряване на анализа на проучването. Ако заснемането на терена изисква летене на малка надморска височина, за да се осигури необходимата точност и разделителна способност, тогава се използват дронове с няколко роторни витла. Теглото на дрона с магнитометър може да бъде по -малко от 4,5 кг.

Образ
Образ

Напоследък все по -често на БЛА се инсталират радари със синтетична апертура (SAR), които могат да откриват заровени подозрителни обекти, например експлозивни предмети, с добра точност; в по -голямата част от случаите това са противопехотни мини, NBP, както и заплахи от новата ера - IED. Сложността на това приложение обаче изисква нови технологии и нови системни концепции за PCA. Скорошно проучване на Германския аерокосмически център ясно показа, че полиметрична, мултистатична (с една предавателна и множество приемащи антени), многоъгълна и многоканална SAR система, известна в английската терминология като P3M-SAR, може да осигури достатъчна пространствена разделителна способност, надеждно потискане на пасивното смущения и е в състояние да открива заровени обекти на дълбочина 20 сантиметра от разстояние от няколко метра.

По време на тестването, монтираната с дрон система P3M-SAR, наречена TIRAMI-SAR, показа превъзходни възможности за откриване в няколко различни сценария, симулиращи различни условия на околната среда и обекти, включително малки пластмасови мини, като PFM-1 / PRB-M35, или натиснете дървени ленти за VCA. В допълнение, предишни експерименти, използващи обратна SAR технология, показват, че високата пространствена разделителна способност и пълното определяне на азимуталната посока правят възможно идентифицирането на изкуствени обекти като мини в изображението на SAR поради тяхната пространствено ефективна зона на разсейване.

Образ
Образ

Понастоящем, поради почти произволната траектория на БЛА, е възможно да се създават съответни изображения с SAR от типа P3M-SAR и паралелно да се генерират допълнителни 3D изображения с цел ефективно потискане на смущенията. Това взаимодействие може да доведе до система с усъвършенствани възможности за откриване и идентифициране на погребани обекти. Има два основни режима на работа: режим на откриване, който се основава на директна траектория на полета по изследваната зона, като се използва мултистатична и многоканална антенна решетка, инсталирана на БЛА; и режим на идентификация с по -скоро кръгова или спирална траектория върху предварително определена област, за да се изследва зоната с по -висока пространствена разделителна способност и да се извърши томографско (слой по слой) сканиране.

БПЛА могат да работят независимо и в райони със затруднен достъп, в повечето сценарии те могат да летят почти неопределено време директно над опасни зони. За да се получи по -усъвършенствана система, няколко дронове могат да се използват за създаване на допълнителни много високи бистатични или мултистатични ъгли на падане на радиовълни, което допълнително разширява възможностите за откриване на експлозивни обекти.

Американската компания Giobal UAV Technologies наскоро получи договори от двама клиенти в САЩ за проучване на района с цел откриване на UOPS. Едно от снимките е извършено от Pioneer Aerial Surveys, подразделение на Global UAV, което преди това е търсило NBP в Пърл Харбър. Проектите за търсене на NBP използват същата базирана на безпилотни летателни апарати UAV-MAG технология за изследване, която компанията използва за геофизични и геодезически проучвания. Технологията UAV-MAG използва свръхлекия GSMP-35U магнитометър от Gem Systems. Pioneer Aerial може да използва безпилотни летателни апарати за провеждане на автономни въздушни изследвания в свръхвисока разделителна способност, включително на ниска надморска височина, което прави възможно откриването на UDO.

Образ
Образ

Организации като инженерния корпус на армията на Съединените щати изискват иновативни технологии за проучване да бъдат включени в предложенията им за решения за търсене на NWO. Според представител на Global UAV Technologies, „Технологията за изобразяване на UAV-MAG, която разработваме, доказва нейната функционална гъвкавост и надеждност. Pioneer Aerial бързо спечели репутация на един от световните лидери в геофизичните проучвания на дронове. Технологията за откриване и изобразяване от въздуха на NBP се развива доста бързо, в тази област се появяват все повече и повече иновативни решения, което допринася за увеличаване на интереса към нашите услуги и продукти."

Афганистан изглежда е страната, която страда най -много от двойната заплаха от IED и NBPs. Двама братя от тази страна са разработили юридическо устройство за разминиране, разработено като част от глобален проект, обозначен като Mine Kafon (MKD). Базирана в Холандия, MKD разработва редица решения за разминиране на експлозивни боеприпаси за голямо разнообразие от постконфликтни зони, използвайки разрушителни технологии, които биха могли да направят разминирането по-бързо, по-безопасно, по-евтино и по-лесно.

Образ
Образ

Бившите военни зони са осеяни с милиони мини и други експлозиви и всеки ден тези „дебнещи убийци“осакатяват и убиват много цивилни. Освен това тези мини също представляват основна пречка за следконфликтното икономическо и социално развитие на страната. Проучването и изчистването на такива зони от НЛО все още е скъпо и трудно поради проблеми, свързани с типа терен и много други фактори.

MKD е проектирал няколко многороторни БЛА с БВП за борба с NBP. Малък и евтин микро-UAV Vento за въздушни изследвания и картографиране е на разположение на онези структури, които имат най-голяма нужда от него, включително неправителствени организации. Простият функционален дизайн на този БЛА опростява поддръжката и ремонта, а калъфът, отпечатан на 3D принтер, опростява производството, което съответно се отразява на неговата цена. Опасните зони се идентифицират чрез гледане на видео от камера с висока разделителна способност и голяма мощност. След това потребителят идентифицира ями или кратери на цифрова карта, както и подозрителни смущения на земята, след което се създава 3D карта на интересуващата зона, използвайки офлайн режима на картографиране.

Образ
Образ

След това тази карта може да се използва за по -нататъшни проверки на място и евентуално за идентифициране на опасни зони с помощта на алгоритми за компютърна визуализация. Микро-БЛА за разузнаване на дълги разстояния Destiny на MKD е оборудвано с камера с висока разделителна способност с увеличение x10, монтирана на триосен стабилизиран с жироскоп електромагнитен кардан. Той е в състояние да лети на обхват до 5 км, като същевременно поддържа точно местоположение, използвайки технологията RTK (кинематична сателитна навигационна система в реално време). Компактният и здрав дрон на Destiny е създаден да издържа на тежки метеорологични условия и е изработен от устойчиви въглеродни влакна, за да намали теглото и да удължи времето за полет до един час. С осем електродвигателя дронът Destiny може да продължи да лети, ако един или два двигателя се повредят.

Образ
Образ

Въз основа на 3D карти, създадени от картографски дронове, тежкият автономен безпилотен летателен апарат Manta на MKD лети над дадена област, методично „сканирайки“всеки метър от нея. Той е в състояние да носи различни сензори за откриване, включително детектор за метал, радар за измерване на повърхността и устройство за събиране на проби за химичен анализ. За да се получи информация за точното местоположение, данните от сензорите се обработват с помощта на алгоритми за сливане на данни. В зависимост от заобикалящия терен и идентификационни данни, взривният обект или се взривява с помощта на дистанционно управляемо взривно устройство, носено от дрон, или е обезвреден от сапьор. Осем мощни електродвигатели и коаксиални витла позволяват на дрона Manta да носи роботи и сензори за разминиране с общо тегло до 30 кг. Осем 6S батерии (инсталирани в смартфони) осигуряват максимално полетно време от 60 минути. Гъвкавата платформа Manta, която може да бъде „мигната“софтуерно за изпълнение на различни задачи за секунди, е съвместима с всички безпилотни самолети за разминиране MKD, включително Destiny с тегло 6,6 кг. БПЛА Manta е съвместим с наземната контролна станция Mine Kafon GCS, чийто софтуер, в допълнение към функционалността, обща за цялата линия дронове на тази компания, предоставя и специфични интерфейси за всяка автономна система.

Препоръчано: