Drone ScanEagle ditangkap oleh sistem SkyHook yang dipatenkan. Metode peluncuran dan pengembalian kendaraan yang mobile dan fleksibel ini memungkinkan pemasangan berbagai peralatan sekaligus memaksimalkan penggunaan volume yang tersedia di dalam pesawat tak berawak.
Serangkaian artikel akan membahas perkembangan baru di bidang kendaraan udara tak berawak (UAV), robot bergerak darat (NMR) dan kendaraan permukaan / bawah air otomatis (ANA / APA)
Tahun 2015 merupakan tahun yang sibuk bagi pasar kendaraan swakemudi internasional. Tingkat pengembangan UAV saat ini terus meningkat, karena produsen memperluas batas otonomi, durasi penerbangan, dan kompleksitas peralatan onboard, dan pelanggan menerapkan program untuk menerapkan sistem generasi ketiga dalam peran baru, sambil mengklarifikasi persyaratan untuk sistem yang ada..
Sektor NMR terus berkembang untuk memenuhi kebutuhan teater perang pasca-Afghanistan. (TVD). Ancaman yang muncul, bersama dengan kebutuhan yang jelas saat ini untuk mendeteksi dan menetralisir bom pemberontak dan ranjau darat, memaksa pengembangan sistem baru yang lebih maju dengan peningkatan kemampuan, terutama ketika penekanan semakin pada keamanan nasional dan respons segera, terutama dalam operasi kontra-pemberontakan..
Di bidang sistem maritim, baik di sektor permukaan dan kapal selam, prinsip-prinsip umum operasi yang baru juga sedang dikembangkan, dengan penekanan khusus pada peningkatan kemampuan kerja ranjau dan menemukan cara yang efektif untuk melawan kapal selam.
RQ-4B Global Hawk UAV diciptakan untuk pengamatan rinci wilayah geografis yang luas dan memberikan komando militer dengan informasi real-time mengenai lokasi sumber daya manusia dan material musuh.
UAV laut
Operator UAV maritim paling canggih adalah Angkatan Laut AS, yang mengoperasikan drone seperti Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout, dan MQ-8C Fire Scout yang lebih besar saat ini sedang diuji.
MQ-8B dengan massa muatan 137 kg dan durasi penerbangan 7,5 jam memainkan peran penting dalam pengembangan konsep umum Angkatan Laut AS untuk penggunaan UAV angkatan laut. Drone ini, yang dapat melakukan pengintaian dan menerangi target dengan penunjuk lasernya, dikerahkan di Afghanistan untuk mendukung operasi kontra-pemberontakan koalisi internasional.
Drone tipe helikopter MQ-8C Fire Scout
UAV ini terintegrasi dengan sistem senjata canggih berpresisi tinggi APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) dari BAE Systems. Program prioritas pemerintah yang menambahkan panduan laser semi-aktif ke rudal Hydra-70 udara-ke-darat yang sebelumnya tidak terarah yang dipasang pada helikopter serbu Bell AM-1Z Viper dan helikopter serbaguna ringan UH-1Y Venom milik Korps Marinir AS (KMP), yang memungkinkan untuk menangkap target di darat dan di laut dengan akurasi tinggi. UAV MQ-8B juga memainkan peran penting dalam pengembangan operasi pesawat tak berawak dan berawak bersama, yang memungkinkan Angkatan Laut untuk menentukan arah pengembangan prinsip-prinsip penggunaan tempur yang sesuai.
UAV MQ-8C yang lebih besar, berdasarkan helikopter Bell 407 yang ringan, dirancang untuk lepas landas dan mendarat secara independen di kapal apa pun dengan landasan pendaratan, serta dari lokasi darat yang disiapkan dan tidak disiapkan. Pesawat, yang menggabungkan kemampuan MQ-8B dengan muatan dan kinerja helikopter Bell 407, terbang 11 jam pada Agustus 2015 sebagai bagian dari uji operasional armada. Pada awal tahun 2015, program uji terbang telah selesai, dan sekarang sistem siap untuk menjalani penilaian kesiapan operasional pada akhir tahun 2016, segera setelah armada memutuskan bagaimana mengintegrasikan drone ini ke dalam sistem yang kompleks di dekade mendatang.
ScanEagle diluncurkan sendiri dengan ketapel pneumatik untuk peluncuran yang mudah di laut dan di darat
Persepsi ancaman
Sebagian besar, ancaman di ranah maritim bersifat asimetris. Berbeda dengan penggunaan UAV di atas permukaan bumi, di mana perangkat tersebut terutama dirancang untuk menciptakan gambaran lingkungan di mana pasukan darat beroperasi, lingkungan laut lebih reaktif. Nilai penggunaan UAV di lingkungan ini terletak pada kenyataan bahwa kru dapat mempelajari target potensial di luar jangkauan sekaligus memperluas kemampuan pengintaian perangkat optoelektronik dan radar kapal dan dengan pengurangan biaya operasi yang signifikan dibandingkan dengan helikopter berawak.
Pesatnya perkembangan UAV untuk lingkungan laut juga sangat difasilitasi oleh ancaman terhadap keamanan nasional dan kebutuhan akan kapal patroli untuk memantau garis pantai dan bertahan dari ancaman dari laut. Semua ini merupakan konsekuensi dari masalah ekonomi, politik dan budaya yang muncul di sektor maritim, yang harus dihadapi selama satu dekade terakhir. “Ini adalah fakta bahwa setiap negara yang terkurung daratan membutuhkan identifikasi ancaman yang jelas dari laut dan netralisasi tepat waktu,” kata Dan Beachman, Direktur Pemasaran UAV di Israel Aerospace Industries (IAI). "Ancaman ini dapat memiliki area refleksi efektif kecil atau besar sesuai dengan ukurannya dan oleh karena itu angkatan bersenjata negara tersebut membutuhkan kemampuan yang akurat untuk mengidentifikasi mereka."
IAI adalah salah satu perusahaan pertama yang beralih ke tema maritim, menciptakan pada tahun 80-an abad terakhir drone RQ-2A Pioneer dan RQ-5 Hunter, yang bekerja dari kapal induk Amerika, menyesuaikan penembakan, dan kemudian melakukan pengintaian. untuk kekuatan pendaratan. Saat ini, perusahaan menawarkan dua sistem di segmen ini: pesawat lepas landas dan pendaratan vertikal Naval Rotary UAV (NRUAV) dan pesawat sayap tetap Maritime Heron. Keduanya, menurut Mr. Beachman, dirancang untuk memberi pengguna sistem maritim terintegrasi yang sesuai dengan "tujuan operasional saat ini dari masing-masing negara."
NRUAV mampu mendaki ke ketinggian 4.600 meter, jangkauannya 150 km, dan durasi penerbangan maksimum enam jam. Ia memiliki kecepatan maksimum 100 knot (185 km / jam), kecepatan berkeliaran 60 knot (111 km / jam) dan dapat membawa beban hingga 220 kg, yang terdiri dari kit multi-sensor serbaguna dengan kemampuan canggih. Kit ini mencakup optoelektronik siang dan malam, yang juga menyediakan pelacakan otomatis dan pengukuran jangkauan ke target, radar multi-mode yang menyediakan pengawasan laut dan pengamatan jarak jauh, radar aperture sintetis (SAR) dan radar aperture sintetis terbalik (Inverse). SAR) dengan mode pemilihan untuk memindahkan target darat dan udara, navigasi dan menghindari fenomena atmosfer yang merugikan. Selain itu, drone dapat membawa sensor intelijen elektronik atau sensor peperangan elektronik. Sistem berkomunikasi dengan stasiun kontrol tanah melalui saluran transmisi data dalam garis pandang.
UAV vertikal lepas landas dan mendarat Naval Rotary UAV (NRUAV)
Drone NRUAV didasarkan pada kit transformasi HeMoS (Helicopter Modification Suite) yang dikembangkan oleh IAI Malat. HeMoS dapat secara otomatis lepas landas dan mendarat dari kapal, menilai kerusakan pertempuran dan penunjukan target sepanjang waktu, di luar cakrawala dalam kondisi cuaca buruk. “UAV angkatan laut memenuhi berbagai kebutuhan operasional, misalnya, sangat berharga dalam memerangi penangkapan ikan ilegal, pembajakan, pemberontakan, dan kegiatan lain yang bertujuan merusak kedaulatan negara,” lanjut Beechman. "Sistem yang sangat efisien ini memberikan kontribusi penting untuk menciptakan persepsi terpadu tentang lingkungan maritim tanpa mempertaruhkan nyawa manusia."
Bangau Maritim dalam parameter utamanya sangat mirip dengan Bangau UAV standar yang diluncurkan dari darat - perangkat kelas MALE (Medium Altitude Long Endurance - ketinggian sedang dengan durasi penerbangan yang lama), tetapi dengan kemungkinan tambahan bahwa versi angkatan laut mampu lepas landas dan mendarat di kapal induk sendiri. Drone ini memiliki lebar sayap 16,6 meter dan berat lepas landas 1250 kg. Langit-langit maksimum adalah 9000 meter dan durasi penerbangan hingga 40 jam, tergantung pada tugas dan konfigurasi peralatan di dalam pesawat. Pesawat dapat membawa berbagai macam sensor, dan secara bersamaan dapat menggunakan berbagai instrumen dan perangkat untuk mengirimkan informasi terkini tentang area yang luas untuk waktu yang lama. Dalam konfigurasi angkatan laut, UAV membawa sensor yang dirancang khusus untuk lingkungan ini, termasuk, misalnya, sistem seperti stasiun optoelektronik MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) dari IAI, radar laut EL/M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR).) dari IAI ELTA dan AIS (Sistem Identifikasi Otomatis).
Untuk meningkatkan fleksibilitas operasional, stasiun kontrol darat drone dapat didasarkan pada darat atau kapal, dan kontrol dapat ditransfer dari satu stasiun ke stasiun lain secara real time. “Saat bekerja di laut terbuka, sangat penting untuk memenuhi kondisi lingkungan tertentu, mengoperasikan platform dari platform lepas pantai mana pun dan melakukan berbagai tugas yang lebih luas,” lanjut Beechman. "Keuntungan operasional terbesar terletak pada kemampuan untuk menyelesaikan siklus penuh tugas yang ada: deteksi, klasifikasi, dan identifikasi menggunakan satu sistem yang terintegrasi dan sangat efisien."
Pada Oktober 2015, Schiebel Camcopter S-100 UAV menunjukkan kemampuannya untuk berinteraksi dengan kapal armada Afrika Selatan (foto di bawah)
Pemindaian laut
Saat ini, salah satu UAV laut yang paling sukses adalah ScanEagle, yang dibuat oleh Boeing dan Insitu. UAV rancangan pesawat ini dapat beroperasi pada ketinggian jelajah 3000 meter selama 20 jam, membawa peralatan onboard untuk berbagai kebutuhan operasional, termasuk optoelektronika, pengintaian elektronik dan peperangan elektronik, komunikasi dan repeater, peralatan pemetaan dan radar (dengan aperture dan fungsi sintetis). pemilihan target pergerakan tanah).
ScanEagle diluncurkan secara independen dengan ketapel pneumatik dan kembali dengan sistem SkyHook, yang membedakannya dari UAV tipe pesawat lainnya di pasar maritim. Sebuah instalasi crane dengan loop tali gantung dipasang di atas kapal, ketika UAV terbang di atasnya ditangkap dengan loop ini oleh ujung sayap (skemanya menyerupai jerat untuk menangkap burung), mesin dimatikan dan kemudian UAV kembali ke kapal dengan aman dengan memutar instalasi derek. “Peluncuran dan kembalinya ScanEagle di laut adalah unik; ini benar-benar satu-satunya UAV tipe pesawat yang saat ini ada di pasaran dengan pengalaman pengoperasian yang luas yang dapat Anda luncurkan dan tangkap di atas kapal. Itu sebabnya banyak armada yang menggunakan unit ini,”kata Andrew Duggan, CEO Insitu Pacific. - Peluncuran Catapult tidak terlalu unik, tetapi yang benar-benar membedakannya adalah sistem SkyHook. Untuk mengembalikan UAV tipe pesawat lain ke kapal, digunakan jaring, dan masalahnya jika jaring terpasang ke kapal dan UAV meleset, maka drone menabrak kapal, sedangkan dengan sistem SkyHook, UAV terbang paralel ke kapal, jadi jika meleset, maka terbang saja untuk satu lari lagi."
Drone ScanEagle beroperasi dengan armada Amerika Serikat, Kanada, Malaysia, dan Singapura; selain itu, dalam beberapa tahun terakhir telah mengikuti sejumlah kompetisi untuk memverifikasi dan mengevaluasi kinerja, termasuk tes yang dilakukan oleh angkatan laut Inggris dan yang terbaru oleh angkatan laut Australia. Dari sudut pandang Insitu, peluncuran oleh operator terkenal seperti itu jelas membantu memajukan pasar. “Permintaannya cukup signifikan, dan sebagian besar didorong oleh kualitas unik ScanEagle. Ada cukup banyak persaingan di sektor berbasis darat, tetapi dari perspektif maritim, sangat sedikit kendaraan yang dapat diandalkan untuk meluncurkan dan kembali ke kapal, lanjut Duggan. “Ada minat besar pada armada yang melihat sistem yang digunakan oleh Amerika Serikat, Kanada dan Singapura dan lainnya, dan menilai signifikansinya dari perspektif taktis. Sistem ini dapat sangat membantu, khususnya bagi operator yang memiliki keterbatasan ruang, memiliki satu hanggar helikopter di kapal, atau tidak memiliki ruang di atas kapal untuk menampung helikopter dek konvensional. Bahkan jika Anda tidak memiliki dek helikopter, penggunaan drone ScanEagle memungkinkan Anda untuk mendapatkan lebih banyak dari kapal ini, dalam arti sekarang memiliki pesawat yang dapat melakukan pengawasan udara, tinggal di sana hingga 15 jam. Dengan munculnya UAV di atas kapal, kemampuan kapal ini untuk berpatroli di zona ekonomi eksklusif, melakukan operasi pencarian dan penyelamatan, memerangi penangkapan ikan ilegal atau kapal bajak laut langsung meningkat. Hal ini memungkinkan banyak kemampuan tambahan yang dapat dimanfaatkan oleh komando kapal, sehingga sangat cocok untuk kapal yang lebih kecil, seperti korvet atau kapal patroli, yang tidak dapat menampung helikopter.”
Lepas landas dan pendaratan vertikal Quadrocopter Phoenix-30 dirancang untuk mengumpulkan informasi untuk militer, layanan operasional, dan struktur sipil
Foto resolusi tinggi yang diambil oleh heliport Schiebel Camcopter S-100 ditransmisikan ke stasiun kontrol secara real time
Pengujian
Tren, yang telah mempengaruhi semua armada dan bertujuan untuk meningkatkan jumlah kapal kecil dengan awak lebih sedikit, juga memperluas kemampuan UAV dengan lepas landas dan mendarat vertikal, yang tidak gagal dimanfaatkan oleh Schiebel dengan S-100-nya. Helikopter Camcopter. S-100 UAV telah menjalani pengujian ekstensif di banyak armada, termasuk pengujian terakhir armada Australia pada Juni 2015 dan armada Afrika Selatan pada Oktober 2015. Uji coba Angkatan Laut Australia berfokus pada kemampuan multi-sensor S-100 untuk menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat digunakan secara efektif untuk mendukung pengintaian maritim dan pesisir. Angkatan Laut Australia, misalnya, diperlihatkan bagaimana kombinasi drone S-100 dan tiga sistem utama, termasuk kamera L-3 Wescam MX-10 dan radar SAGE ESM dan PicoSAR, dapat memperluas cakupan over-the-horizon dari kapal dan meningkatkan kesadaran situasional.
Selama pengujian armada Afrika Selatan, yang dilakukan di lepas pantai Afrika Selatan, heliport Schiebel S-100 dengan sistem SAGE ESM diluncurkan dari dek kapal penelitian hidrografi Protea untuk menunjukkan kemampuan UAV ini untuk melakukan tugas pengintaian laut dan anti-pembajakan (dua bidang minat utama untuk armada ini). Untuk memperluas jangkauan tugasnya, Schiebel bekerja untuk memperluas jangkauan sistem onboard yang tersedia untuk S-100. Sensor intelijen mampu mendeteksi radar kapal lain dan dengan demikian mengidentifikasi potensi ancaman di daerah sekitarnya. Chris Day, manajer proyek UAV di Schiebel, mengatakan perusahaan berkomitmen untuk menawarkan kemampuan canggih di bidang ini. “Kami telah menerbangkan beberapa radar selama beberapa tahun terakhir, tetapi mereka tidak dioptimalkan untuk kondisi laut, mereka dirancang untuk darat dan memiliki kemampuan tambahan untuk bekerja di laut, tetapi ini mungkin kompromi yang terlalu besar. Ada beberapa perusahaan yang mengembangkan radar canggih yang sangat ringan yang dirancang khusus untuk lingkungan maritim. Selex adalah salah satunya, dan kami terus bekerja sama dengannya untuk menguji radar baru, yang akan memberi kami jangkauan yang sangat jauh dan kemampuan untuk memantau banyak target secara bersamaan."
Pada Juni 2015, Schiebel juga bekerja sama dengan IAI ELTA Systems untuk mendemonstrasikan intersepsi radio dan sistem geolokasi (3D) EL / K-7065 3D frekuensi tinggi (3-30 GHz) di atas heliport S-100. Sistem EL / K-7065 memberikan penandaan dan identifikasi sinyal frekuensi tinggi yang cepat, menghasilkan daftar sistem elektronik yang terdeteksi yang andal dan koordinatnya yang tepat, sedangkan antena gelombang pendek onboard berukuran hanya 300 mm hingga 500 mm optimal untuk S-100 dengung. “Kenyataan dan masalah yang kita hadapi adalah bahwa beberapa individu atau kelompok yang beroperasi di laut tidak ingin ada yang tahu apa yang mereka lakukan; Kapal mereka tidak memiliki radar dan seringkali bahkan tidak terbuat dari logam, yang membuat mereka sulit dideteksi,”kata Dey. “Oleh karena itu, salah satu cara untuk mengidentifikasi ancaman adalah dengan mencegat pesan. Bahkan jika mereka memiliki sarana laik laut yang sangat primitif, mereka masih perlu berkomunikasi, berkoordinasi, sehingga teknologi intersepsi komunikasi dan penentuan lokasi ini dapat memberi petunjuk kepada komandan ketika tidak ada teknologi lain yang berfungsi lagi. Schiebel baru-baru ini menguji mesin bahan bakar minyak berat untuk S-100 karena berusaha memenuhi kebutuhan pasar sistem kelautan. Mesin baru, mesin piston putar komersial yang didesain ulang, dirancang untuk mengatasi masalah berbagai macam bahan bakar dalam sistem kelautan. Mesin baru sekarang akan dapat berjalan dengan bahan bakar JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) dan JP-8 (F-34).
Versi ekspor drone AirMule, yang dikenal sebagai Cormorant, saat ini sedang diuji.
Dari wadah
Pendekatan yang sama sekali baru telah diambil oleh Lockheed Martin, yang, sebagai bagian dari pengembangan UAV laut berukuran kecil yang diluncurkan dari sebuah wadah, sedang mengerjakan versi UAV sayap lipat Vector Hawk yang dapat dikonfigurasi ulang. Vector Hawk UAV memiliki berat lepas landas 1,8 kg dan profil vertikal 101 mm; konfigurasinya dapat bervariasi dari sistem sayap tetap hingga sistem lepas landas vertikal atau sistem tiltrotor untuk memenuhi persyaratan operasional yang berbeda. Perusahaan percaya bahwa sistem ini sangat cocok sebagai solusi paket portabel, yang mencakup pesawat jenis pesawat untuk misi standar dan jangka panjang, pesawat sayap lipat yang dapat diluncurkan dari panduan tabung dari tanah atau dari air, kendaraan lepas landas dan pendaratan vertikal, dan akhirnya, peralatan tipe tiltrotor. “Apa yang kami kerjakan berkaitan dengan upaya kami untuk mencapai konsistensi. Kami menginginkan kendaraan yang memiliki satu badan pesawat, avionik, dan sistem kontrol, tetapi beberapa opsi sayap sehingga dapat beradaptasi secara dinamis dengan berbagai jenis misi,”kata Jay McConville, kepala pengembangan bisnis untuk sistem tak berawak di Lockheed Martin."Salah satu konfigurasi sayap ini adalah sayap yang dapat ditarik, yang sangat bagus untuk diluncurkan dari pod peluncuran."
Drone Vector Hawk dapat memiliki beberapa konfigurasi
Peluncuran kontainer adalah cara yang menarik untuk meluncurkan UAV kecil dan berpotensi memiliki banyak aplikasi di wilayah maritim. Keuntungan dari metode ini adalah kemampuan untuk meluncurkan kendaraan dari lokasi yang berbeda dengan kondisi lingkungan yang sulit. “Ambil peluncuran kendaraan dari wadah, setelah diluncurkan, dikerahkan dalam penerbangan, sekaligus memudahkan operator,” lanjut McConville. - Jumlah tempat dari mana Anda dapat melakukan peluncuran juga meningkat; Bayangkan meluncurkan dari bawah air atau dari udara atau banyak skenario lainnya, yang harus dilakukan operator hanyalah mengatur urutan perintah start dan sistem akan mengatasi kondisi lingkungan dalam skenario ini dengan sendirinya. Drone Vector Hawk mendarat dengan cara yang sama seperti UAV Desert Hawk yang tersebar luas, menyelam dengan tajam dan kemudian dengan mulus berdiri di depan tanah atau, dalam kasus kami, air. Untuk mengurangi beban yang bekerja pada drone selama pendaratan, desain menyediakan pembagiannya menjadi beberapa bagian; selain itu, semua bagian memiliki cadangan daya apung dan oleh karena itu dapat diambil dari permukaan dan dirakit kembali menjadi satu peralatan.
Seiring pasar UAV angkatan laut mendapatkan momentum, ada prinsip yang lebih jelas untuk penerapan sistem ini. Di antara banyak keuntungan yang tersedia di pasar untuk drone, pelaut mencari sistem yang paling sesuai dengan kebutuhan mereka dan akan meningkatkan kemampuan kapal laut dan menjaga kru mereka aman dari bahaya.
AirMule UAV Tactical Robotics berhasil menyelesaikan penerbangan pertama yang tidak ditambatkan di lapangan terbang Megido Israel pada bulan Desember 2015
UAV Clobal Hawk RQ-4B Angkatan Udara AS berhasil melewati tahap uji menengah pada Mei 2015
