الطائرات بدون طيار للاستخدام المدني. الطائرة بدون طيار: مراجعة للمركبات الجوية الروسية والأجنبية بدون طيار (UAVs)
"Tachyon" هي مركبة جوية روسية صغيرة بدون طيار أنشأها مهندسو شركة Izhmash - Unmanned Systems LLC (إيجيفسك). تم تقديم هذه الطائرة بدون طيار لأول مرة في عام 2012. تم تصميم "Tachyon" للمراقبة وتعديل الحرائق وتحديد الأهداف وتقييم الأضرار. وهو فعال عند إجراء التصوير الجوي وتصوير الفيديو للمناطق البعيدة، وإذا لزم الأمر، يمكن استخدامه كمكرر إشارة الاتصالات. حاليا، يتم استخدام هذه الطائرة بدون طيار في القوات البرية، وكذلك في وحدات البحرية الروسية.
تقوم جمعية البحث والإنتاج "Izhmash - الأنظمة غير المأهولة" بإحصاء أعمالها منذ عام 2006. أصبح أحد مجالات عمل الشركة على الفور هو تطوير وإنتاج وإصلاح وصيانة وبيع وتركيب المركبات الجوية بدون طيار. وتعمل الشركة حاليًا على توسيع القدرات التكتيكية والفنية لمنتجاتها وتطوير أنظمة جوية جديدة بدون طيار. ومن الجدير بالذكر أنه في السنوات الأخيرة أصبحت إيجيفسك مدينة بارزة للأنظمة الروسية بدون طيار. اليوم، في عاصمة أودمورتيا، هناك ثلاث شركات جادة تعمل على تطوير طائرات بدون طيار. هذه هي جمعية البحث والإنتاج المعينة بالفعل "Izhmash - Unmanned Systems"، وشركة Zala aero، التي ينتمي 51٪ من أسهمها إلى شركة أسلحة Kalashnikov، ومؤسسة Finiko LLC، المعروفة أيضًا باسم مجموعة "Unmanned Systems" من الشركات.
في الوقت نفسه، يمكن أن تصبح الطائرات بدون طيار علامة تجارية جديدة لأودمورتيا. وتحدث القائم بأعمال رئيس البعثة الدائمة للجمهورية لدى رئيس روسيا، ميخائيل خوميتش، عن ذلك في إطار المنتدى الاقتصادي الشرقي في سبتمبر 2017. ووفقا له، بالنسبة للعديد من المحافظين، أصبحت قيادة أودمورتيا في إنشاء وإنتاج الطائرات بدون طيار أولوية. اليوم يجدون مستهلكيهم ليس فقط في المجال العسكري، ولكن أيضًا في المجال المدني ويتم تمثيلهم على نطاق واسع في السوق الروسية.
بدأ تطوير وتصميم الطائرة بدون طيار Tachyon في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وتم تقديم هذا الجهاز لعامة الناس في عام 2012. في نهاية عام 2014، بدأت الطائرات بدون طيار تدخل الخدمة مع وحدات الطائرات بدون طيار في المنطقة العسكرية الشرقية. على الرغم من أن هذه الطائرة تم تطويرها في الأصل وكانت مخصصة للاستخدام حصريًا في المجال العسكري، إلا أن أداء طيرانها وخصائصها التشغيلية تجعل الطائرة بدون طيار واعدة للغاية. هذا النموذج مطلوب، لذلك يتم إنتاج الطائرة بدون طيار بشكل نشط كجزء من أمر دفاع الدولة. وفي المستقبل، قد يتم تصدير هذه الطائرة بدون طيار إلى جيوش الدول الأخرى.
في يناير 2015، بدأت اختبارات الدولة لتعديل جديد للطائرة بدون طيار في روسيا، والتي لم تكن تعمل بالبطاريات، بل بخلايا الوقود. وفي نفس العام بدأت تظهر أخبار عن توريد هذه الطائرات بدون طيار للقوات، وتحديداً في بداية عام 2015 دخلت الخدمة مع وحدات الاستطلاع التابعة للمنطقة العسكرية المركزية (CMD)، وفي عام 2016 دخلت الخدمة الخدمة مع القاعدة العسكرية الروسية في أرمينيا. وفي الآونة الأخيرة، ظهرت معلومات في الصحافة الروسية حول إنشاء مفرزة جديدة من القوات الخاصة ضمن أسطول بحر قزوين. يتم إنشاء مفرزة من "القوات الخاصة الساحلية" على أساس مفرزة من قوات ووسائل مكافحة التخريب (PDSS) لأسطول بحر قزوين. ويذكر أنه، من بين أمور أخرى، سيتم استخدام طائرات Tachyon بدون طيار في الخدمة مع هذه المفرزة. وسوف يساعدون جنود القوات الخاصة أثناء الهبوط السري لمجموعات الاستطلاع على الشاطئ، وكذلك في الكشف عن مخربين العدو، بما في ذلك تحت الماء.
وهكذا، في عام 2015، قام مقاتلون من الوحدات الخاصة للأسطول الشمالي باختبار التاكيون في الخلجان الواقعة على ساحل شبه جزيرة كولا. في البداية، اهتموا بإمكانية استخدام طائرة بدون طيار للكشف عن السباحين المقاتلين ومركبات توصيلهم على أعماق مختلفة، وكذلك الكشف عن القواعد المتنقلة للمخربين والأسرار والكمائن المموهة، بما في ذلك في الليل باستخدام أنظمة مراقبة خاصة. تم اختبار قدرات اكتشاف الأجسام الصغيرة والصغيرة جدًا على الشاطئ وعلى سطح الماء وتحت الماء.
وتم تصميم الطائرة الصغيرة بدون طيار "تاكيون" وفق التصميم الديناميكي الهوائي "الجناح الطائر". هذا المخطط هو شكل مختلف من المخطط "بدون ذيل" مع جسم منخفض للطائرة، والذي يلعب دوره الجناح الذي يحمل جميع المكونات والحمولة. أحد ألمع ممثلي الطائرات المبنية وفقًا لتصميم "الجناح الطائر" هو القاذفة الإستراتيجية الأمريكية B2 Spirit. تتكون الطائرة بدون طيار Tachyon من طائرة شراعية مزودة بنظام تحكم آلي للطيار الآلي، ومحطة طاقة، وأدوات تحكم، ونظام طاقة على متنها، بالإضافة إلى نظام هبوط بالمظلة ووحدات تحميل مستهدفة قابلة للإزالة، والتي يمكن أن تتغير اعتمادًا على المهام التي يتم حلها الطائرة بدون طيار. يتم إطلاق الطائرة بدون طيار باستخدام منجنيق مطاطي وهبوطها بالمظلة.
تم تصميم الطائرة بدون طيار Tachyon خصيصًا للاستخدام في الظروف المناخية القاسية، ويمكن تجهيزها بكاميرا فيديو وجهاز تصوير حراري ومعدات أخرى. يتميز الجهاز بخصائص وزن وحجم صغير ويمكن استخدامه في نطاق واسع من درجات الحرارة والارتفاعات، وكذلك عند سرعات الرياح الكبيرة. ولا يتجاوز وزن إطلاق الطائرة بدون طيار 25 كجم، مع وزن حمولة 5 كجم. يمكن استخدام هذه الطائرات الصغيرة بدون طيار لأغراض الاستطلاع العسكري أثناء النهار والليل على مسافة تصل إلى 40 كيلومترًا، حتى في الظروف الجوية السيئة؛ يُسمح بالعمل مع هبوب رياح تصل سرعتها إلى 15 م/ث. إن طائرة Tachyon UAV قادرة على إجراء الاستطلاع في نطاق زمني قريب من الحقيقي، ويمكن استخدامها أيضًا لتنظيم اتصالات الفيديو والصوت، حيث تعمل كمكررات للإشارة.
تتميز طائرة Tachyon الصغيرة بدون طيار بتصميم مدمج إلى حد ما، حيث لا يتجاوز طولها 61 سم، ويبلغ طول جناحيها مترين. على الرغم من صغر حجمها، وبفضل شكلها الديناميكي الهوائي الخاص، فهي تتميز بقدرة عالية على المناورة وثبات أثناء الطيران. تستخدم محطة توليد الكهرباء محركًا كهربائيًا واحدًا، مما يسمح للجهاز متعدد الوظائف بالوصول إلى سرعات تصل إلى 120 كم / ساعة. وفي هذه الحالة تقتصر المدة القصوى لبقاء الجهاز في الهواء على ساعتين. وفي طائرات Tachyon بدون طيار، المجهزة بمحركات كهربائية تعمل بخلايا الوقود، يتم توليد الطاقة اللازمة للطيران بواسطة مولد كهربائي كهروميكانيكي. تستخدم هذه المركبة الجوية بدون طيار الهيدروجين المضغوط كوقود، والهواء الجوي كمؤكسد.
يتكون المجمع غير المأهول من طائرتين بدون طيار من طراز Tachyon، ومجموعة من وحدات الحمولة القابلة للاستبدال (كاميرا الصور، وكاميرا التلفزيون، وكاميرا الأشعة تحت الحمراء، والتصوير الحراري)، ومحطة تحكم أرضية ومنجنيق. يتكون طاقم المجمع من شخصين على الأرض. كلاهما يعمل مع أجهزة الكمبيوتر. يتحكم أحدهما في الطائرة بدون طيار، وتعرض شاشة الآخر المعلومات الواردة من الطائرة بدون طيار.
خصائص الطيران للطائرة بدون طيار Tachyon:
الطول - 610 ملم.
جناحيها - 2000 ملم.
وزن الإقلاع - 25 كجم.
وزن الحمولة - 5 كجم.
المحرك كهربائي.
سرعة الطيران: الحد الأقصى - 120 كم/ساعة، المبحرة - 65 كم/ساعة.
مدة الرحلة 2 ساعة.
نطاق العمل - 40 كم.
الحد الأقصى لارتفاع الطيران هو 4000 متر.
نطاق درجة حرارة التشغيل: -30 إلى +40 درجة مئوية.
استخدام طائرة تاشيون بدون طيار أثناء التدريبات في ساحة التدريب على الأسلحة المشتركة في مولكينو بالقرب من جورياتشي كليوتش، يناير 2016، صورة.
الكتاب في المقام الأول لأغراض إعلامية وتم كتابته بناءً على نتائج المراجعات والتحليلات للعديد من المصادر الأدبية ومصادر الإنترنت. وهو يقدم للقارئ المصطلحات والتصنيف الحالي في مجال الطائرات بدون طيار، والاتجاهات الحديثة في إنتاج المركبات الجوية بدون طيار، فضلا عن حالة السوق لأنظمة الطائرات بدون طيار.
1.2.4. تصنيف الطائرات بدون طيار حسب الغرض
في العديد من التصنيفات، يتم تقسيم الطائرات بدون طيار إلى عسكرية ومدنية حسب الغرض. ومع ذلك، يبدو أن التقسيم الأكثر منطقية هو تقسيم الطائرات بدون طيار أولاً إلى مجالات استخدام أكبر، أي للأغراض العلمية والأغراض التطبيقية؛ وتنقسم الأخيرة إلى طائرات بدون طيار للاستخدام العسكري والمدني (الشكل 1.79).
في المجال العلمي، تُستخدم الطائرات بدون طيار للحصول على معرفة جديدة، ولا يهم المجال الذي تأتي منه هذه المعرفة وأين سيتم تطبيقها لاحقًا. يمكن أن يكون ذلك اختبارًا لتكنولوجيا جديدة (بما في ذلك مبادئ الطيران الجديدة) أو مراقبة الظواهر الطبيعية.
تتكون المنطقة المطبقة من استخدام الطائرات بدون طيار من اتجاهين رئيسيين - عسكري ومدني.
يمكن تصنيف الطائرات بدون طيار العسكرية حسب غرضها الوظيفي على النحو التالي:
- المراقبة (يمكن استخدامها، على وجه الخصوص، لضبط إطلاق النار في ساحة المعركة)؛
– الاستطلاع
- الضربة (للهجمات على أهداف أرضية باستخدام الأسلحة الصاروخية؛
- الاستطلاع والضرب؛
- قاذفة القنابل؛
– مقاتلة (لتدمير الأهداف الجوية);
- البث الإذاعي؛
- الحرب الإلكترونية بالطائرات بدون طيار (لأغراض الحرب الإلكترونية)؛
- ينقل؛
- أهداف الطائرات بدون طيار؛
– أجهزة محاكاة الأهداف بالطائرات بدون طيار؛
- طائرات بدون طيار متعددة الأغراض.
المجال المدني لتطبيق الطائرات بدون طيار واسع جدًا. تتراوح الصناعات والمستهلكون لخدمات الطائرات بدون طيار أيضًا من الزراعة والبناء إلى قطاعات النفط والغاز والأمن، بالإضافة إلى المنظمات العلمية وشركات الإعلان ووسائل الإعلام والمواطنين الأفراد. لتنظيم المراجعة الكاملة لمجموعة متنوعة من أغراض الطائرات المدنية بدون طيار، سنحدد بشكل مشروط 5 مجموعات موسعة، تم تشكيلها وفقًا لمعيار الوظائف المنجزة (يتم سرد المجموعات بترتيب تنازلي لتكرار الاستخدام اليوم).
1. المراقبة والمهام المشابهة.
ويشمل ذلك جميع المهام المتعلقة بمراقبة الكائنات المختلفة وجمع القياسات والمعلومات الأخرى. ندرج التطبيقات المعروفة من هذه المجموعة:
- المراقبة بالفيديو بغرض حماية الأشياء المختلفة؛
- مراقبة مناطق الغابات من قبل خدمة حماية الغابات؛
- القيام بدوريات في المناطق المخصصة من قبل الشرطة؛
- مراقبة حركة المرور على السكك الحديدية والطرق السريعة، ومراقبة الملاحة؛
– مراقبة محاصيل المزارعين والمؤسسات الزراعية.
- مراقبة مصايد الأسماك؛
- رسم خرائط لسطح الأرض؛
– الاستطلاع ووضع مخططات المباني باستخدام الطائرات بدون طيار الصغيرة داخل المباني المدمرة أو الخطرة.
– البحث عن المعادن باستخدام أدوات الاستشعار الخاصة.
- مراقبة منشآت النفط والغاز، وخاصة خطوط الأنابيب؛
– التفتيش على مواقع البناء.
- التصوير الفوتوغرافي بالفيديو للمنشآت الصناعية التي يصعب الوصول إليها (خطوط الكهرباء، ودعامات الجسور، والمداخن، ومولدات الرياح، والهوائيات، وما إلى ذلك)؛
- الاستطلاع الإشعاعي والكيميائي في المناطق الخطرة؛
- رصدات الأرصاد الجوية؛
– الرصد البيئي للغلاف الجوي وسطح المسطحات المائية.
– رصد الظواهر الطبيعية الخطيرة (الفيضانات والانفجارات البركانية والمناطق الجبلية المعرضة للانهيارات الجليدية، وما إلى ذلك)؛
– تقييم نتائج الكوارث الطبيعية والقضاء على آثارها؛
– مراقبة الحيوانات البرية في المحميات الطبيعية.
تتوسع هذه المجموعة من تطبيقات الطائرات بدون طيار حاليًا بسرعة بفضل أنشطة العديد من الشركات والأفراد المتحمسين. قد يشمل ذلك ما يلي:
– الفيديو والتصوير الفوتوغرافي للأشياء المعمارية والطبيعة والأعمال التجارية، وكذلك الأحداث العامة لغرض العرض أو الإعلان؛
- استخدام الطائرات بدون طيار كوسيلة إعلانية (على سبيل المثال، على سطح المنطاد)؛
– استخدام الطائرات الصغيرة بدون طيار للأغراض التعليمية في المدارس والجامعات.
- نمذجة الطائرات وتصميم الطائرات للعديد من الهواة؛
– استخدام الطائرات بدون طيار الصغيرة ككائن فني أو كائن ترفيهي.
3. تسليم البضائع والمهام المشابهة.
تسمح خصوصية هذه المجموعة من التطبيقات بتسمية الطائرات بدون طيار المستخدمة بهذه الطريقة بالروبوتات الجوية. وهذا، على وجه الخصوص، يمكن أن يشمل تطبيقات الطائرات بدون طيار مثل:
- توصيل البريد؛
– تسليم الأدوات والمكونات والمواد إلى مواقع البناء؛
– تركيب الهياكل المختلفة.
- أداء أو توفير أعمال الإصلاح على الأشياء التي يصعب الوصول إليها؛
– رش المواد الكيميائية والأسمدة في الحقول.
- مد الكابلات في المناطق الخطرة؛
– تسليم المنتجات والوقود وقطع الغيار وإمدادات الطاقة وما إلى ذلك. إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها لتوفير المتسلقين والسياح والبعثات؛
- إعادة ضبط العلامات (الضوء، الإشعاع الراديوي) للإشارة إلى أي كائنات؛
– تسليم الأدوية والمعدات الطبية للضحايا في مناطق الحوادث والكوارث؛
- إجلاء الضحايا من منطقة الكارثة؛
- إخلاء الأصول المادية باهظة الثمن من المناطق الخطرة؛
- تسليم المعدات المنقذة للحياة إلى المنكوبين على الماء؛
- إسقاط عبوات ناسفة في الجبال لتنظيم حدوث انهيارات ثلجية وقائية؛
- إعادة التزود بالوقود أو إعادة شحن الأجهزة التي يصعب الوصول إليها والتي تعمل بشكل مستقل (العوامات، المنارات، محطات الأرصاد الجوية، محطات الترحيل، وما إلى ذلك).
4. تتابع الإشارة والمهام المشابهة.
وتشمل هذه التطبيقات التالية (يتم تنفيذها عادةً باستخدام طائرات الهليكوبتر أو الطائرات بدون طيار):
- ترحيل الإشارات الراديوية لزيادة مدى قنوات الاتصال؛
- استخدام الطائرات بدون طيار كحاملات لمعدات الإضاءة؛
- تركيب مكبرات الصوت على متن الطائرة لإعادة إنتاج الصوت: الأوامر والموسيقى وما إلى ذلك؛
– استخدام الطائرات بدون طيار كمنصة لتوليد أو عكس شعاع الليزر.
5. التحكم في سلوك الكائنات الحية.
هذه التطبيقات التي لا تزال قليلة وغريبة إلى حد ما تتلخص في ما يلي:
- استخدام طائرة بدون طيار "كراعي": التحكم في حركة قطعان الخيول وقطعان الأغنام، وما إلى ذلك؛
– اخافة أسراب الطيور من المطارات.
في السنوات الأخيرة، ظهر عدد كبير من المنشورات حول استخدام المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) أو أنظمة الطائرات بدون طيار (UAS) لحل المشكلات الطبوغرافية. يرجع هذا الاهتمام إلى حد كبير إلى سهولة التشغيل والكفاءة والتكلفة المنخفضة نسبيًا والكفاءة وما إلى ذلك. تفتح الصفات المدرجة وتوافر البرامج الفعالة للمعالجة التلقائية لمواد التصوير الجوي (بما في ذلك اختيار النقاط الضرورية) إمكانية الاستخدام الواسع النطاق للبرامج والأجهزة للطائرات بدون طيار في ممارسة المسوحات الهندسية والجيوديسية.
وفي هذا العدد، ومع استعراض الوسائل التقنية للطائرات بدون طيار، نفتح سلسلة من المنشورات حول قدرات الطائرات بدون طيار وتجربة استخدامها في العمل الميداني والمكتبي.
د. إينوزيمتسيف، مدير المشروع، PLAZ LLC، سان بطرسبورج
الطائرات بدون طيار: النظرية والتطبيق
الجزء 1. مراجعة الوسائل التقنية
مرجع تاريخي
ظهرت المركبات الجوية بدون طيار فيما يتعلق بالحاجة إلى حل المشكلات العسكرية بشكل فعال - الاستطلاع التكتيكي، وتسليم الأسلحة العسكرية (القنابل والطوربيدات، وما إلى ذلك) إلى وجهتها، والسيطرة القتالية، وما إلى ذلك وليس من قبيل الصدفة أن يتم النظر في استخدامها الأول ليتم تسليم القنابل من قبل القوات النمساوية إلى مدينة البندقية المحاصرة باستخدام البالونات في عام 1849. كان الدافع القوي لتطوير الطائرات بدون طيار هو ظهور التلغراف الراديوي والطيران، مما جعل من الممكن تحسين استقلاليتها وإمكانية التحكم فيها بشكل كبير.
وهكذا، في عام 1898، قام نيكولا تيسلا بتطوير وعرض سفينة مصغرة يتم التحكم فيها عن طريق الراديو، وفي عام 1910، اقترح المهندس العسكري الأمريكي تشارلز كيترينج، وبناء واختبار عدة نماذج من المركبات الجوية بدون طيار. في عام 1933، تم تطوير أول طائرة بدون طيار في بريطانيا العظمى.
قابلة لإعادة الاستخدام، وتم استخدام الهدف الذي يتم التحكم فيه عن طريق الراديو والذي تم إنشاؤه على أساسه في البحرية الملكية لبريطانيا العظمى حتى عام 1943.
لقد كانت أبحاث العلماء الألمان سابقة لعصرهم بعدة عقود؛ ففي الأربعينيات من القرن الماضي قدموا للعالم محركًا نفاثًا وصاروخ كروز V-1 كأول مركبة جوية بدون طيار تستخدم في عمليات قتالية حقيقية.
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، في الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الماضي، طور مصمم الطائرات نيكيتين طائرة شراعية قاذفة طوربيد من نوع "الجناح الطائر"، وبحلول أوائل الأربعينيات من القرن الماضي، كان هناك مشروع لطوربيد طائر بدون طيار يصل مداه إلى 100 كيلومتر وما فوق. تم إعدادها، لكن هذه التطورات لم تتحول إلى تصاميم حقيقية.
بعد نهاية الحرب الوطنية العظمى، زاد الاهتمام بالطائرات بدون طيار بشكل ملحوظ، ومنذ الستينيات، لوحظ استخدامها على نطاق واسع لحل المشكلات غير العسكرية.
بشكل عام، يمكن تقسيم تاريخ الطائرات بدون طيار إلى أربع مراحل زمنية:
1.1849 – بداية القرن العشرين – المحاولات والتجارب التجريبية لإنشاء طائرات بدون طيار، وتشكيل الأسس النظرية للديناميكا الهوائية، ونظرية الطيران وحسابات الطائرات في أعمال العلماء.
2. بداية القرن العشرين - 1945 - تطوير الطائرات العسكرية بدون طيار (طائرات مقذوفة ذات مدى قصير ومدة طيران).
3.1945-1960 - فترة التوسع في تصنيف الطائرات بدون طيار حسب الغرض وإنشائها في المقام الأول لعمليات الاستطلاع.
4.1960 - يومنا هذا - التوسع في تصنيف الطائرات بدون طيار وتحسينها، وبداية الاستخدام الشامل لحل المشكلات غير العسكرية.
تصنيف الطائرات بدون طيار
من المعروف أن التصوير الجوي، كنوع من أنواع الاستشعار عن بعد للأرض (ERS)، هو الطريقة الأكثر إنتاجية لجمع المعلومات المكانية، وهو الأساس لإنشاء المخططات والخرائط الطبوغرافية، وإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للإغاثة والتضاريس. يتم التصوير الجوي من الطائرات المأهولة - الطائرات والمناطيد والدراجات ثلاثية العجلات والبالونات، ومن المركبات الجوية بدون طيار (UAVs).
المركبات الجوية بدون طيار، مثل الطائرات المأهولة، هي من أنواع الطائرات والمروحيات (المروحيات والمروحيات المتعددة هي طائرات ذات أربعة دوارات أو أكثر مع دوارات رئيسية). لا يوجد حاليًا في روسيا تصنيف مقبول عمومًا للطائرات بدون طيار من نوع الطائرات. الصواريخ.
تقدم Ru، جنبًا إلى جنب مع بوابة UAV.RU، تصنيفًا حديثًا للطائرات بدون طيار من نوع الطائرات، تم تطويره بناءً على مناهج منظمة UAV International، ولكن مع الأخذ في الاعتبار تفاصيل وحالة السوق المحلية (الفئات) (الجدول 1) :
طائرات بدون طيار صغيرة وصغيرة المدى قصيرة المدى. بدأت فئة الأجهزة والمجمعات المصغرة خفيفة الوزن وخفيفة الوزن التي تعتمد عليها والتي يصل وزن إقلاعها إلى 5 كيلوغرامات في الظهور في روسيا مؤخرًا نسبيًا، ولكنها بالفعل جيدة جدًا
ممثلة على نطاق واسع. هذه الطائرات بدون طيار مخصصة للاستخدام التشغيلي الفردي على مسافات قصيرة تصل إلى 25-40 كيلومترًا. فهي سهلة التشغيل والنقل، وهي قابلة للطي ويمكن وضعها على أنها "محمولة"، ويتم إطلاقها باستخدام المنجنيق أو باليد. وتشمل هذه: Geoscan 101، Geoscan 201، 101ZALA 421-11، ZALA 421-08، ZALA 421-12، T23 "Aileron"، T25، "Aileron-3"، "Gamayun-3"، "Irkut-2M"، " إسترا-10"،
"BROTHER"، "Curl"، "Inspector 101"، "Inspector 201"، "Inspector 301"، إلخ.
طائرات بدون طيار خفيفة الوزن وقصيرة المدى. تشمل هذه الفئة طائرات أكبر قليلاً - يتراوح وزن إقلاعها من 5 إلى 50 كجم. مداها في حدود 10-120 كيلومترا.
من بينها: Geoscan 300، "GRANT"، ZALA 421-04، Orlan-10، PteroSM، PteroE5، T10، "Eleron-10"، "Gamayun-10"، "Irkut-10"،
T92 "لوتوس"، T90 (T90-11)، T21، T24، "تيبتشاك" UAV-05، UAV-07، UAV-08.
طائرات بدون طيار خفيفة الوزن ومتوسطة المدى. يمكن تصنيف عدد من النماذج المحلية ضمن هذه الفئة من الطائرات بدون طيار. ويتراوح وزنها بين 50-100 كيلوغرام. وتشمل هذه: T92M "Chibis"، ZALA 421-09،
"Dozor-2"، "Dozor-4"، "Pchela-1T".
الطائرات بدون طيار المتوسطة. يتراوح وزن الإقلاع للطائرات بدون طيار متوسطة الحجم من 100 إلى 300 كجم. وهي مخصصة للاستخدام على مدى يتراوح بين 150 و 1000 كيلومتر. وفي هذه الفئة: M850 "أسترا"، "بينوم"، La-225 "كومار"، T04، E22M "بيرتا"، "بيركوت"، "إيركوت-200".
طائرات بدون طيار متوسطة الثقل. تتمتع هذه الفئة بمدى مماثل للفئة السابقة من الطائرات بدون طيار، ولكن وزن الإقلاع أكبر قليلاً - من 300 إلى 500 كجم.
يجب أن تشمل هذه الفئة: "الطائر الطنان"، "دونهام"، "دان باروك"، "اللقلق" ("يوليا")، "دوزور -3".
طائرات بدون طيار ثقيلة متوسطة المدى. تشمل هذه الفئة الطائرات بدون طيار التي يبلغ وزن طيرانها 500 كيلوغرام أو أكثر، والمصممة للاستخدام على مدى متوسط يتراوح بين 70 و300 كيلومتر. وتشمل الفئة الثقيلة ما يلي: Tu-243 "Flight-D"، Tu-300، "Irkut-850"، "Nart" (A-03).
الطائرات بدون طيار الثقيلة مع مدة طيران طويلة. هناك طلب كبير على فئة المركبات الجوية بدون طيار في الخارج، والتي تشمل الطائرات الأمريكية بدون طيار Predator، Reaper، GlobalHawk، Heron الإسرائيلية، Heron TP. لا توجد عينات عمليًا في روسيا: Zond-3M، وZond-2، وZond-1، وأنظمة جوية بدون طيار (BasS) من Sukhoi، والتي يتم في إطارها إنشاء مجمع طيران آلي (RAC).
الطائرات المقاتلة بدون طيار (UCA). يجري العمل حاليًا بنشاط في جميع أنحاء العالم لإنشاء طائرات بدون طيار واعدة لديها القدرة على حمل الأسلحة على متنها ومصممة لمهاجمة الأهداف الأرضية والسطحية الثابتة والمتحركة في مواجهة معارضة قوية من قوات الدفاع الجوي للعدو. وتتميز بمدى يصل إلى حوالي 1500 كيلومتر ووزن 1500 كيلوغرام.
يوجد اليوم في روسيا مشروعان معروضان في فئة BBS: "Proryv-U"، "Scat".
من الناحية العملية، عادةً ما تُستخدم الطائرات بدون طيار التي يصل وزنها إلى 10-15 كجم (الطائرات بدون طيار الصغيرة والصغيرة والطائرات بدون طيار الخفيفة) للتصوير الجوي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مع زيادة وزن الإقلاع للطائرة بدون طيار، يزداد تعقيد تطويرها، وبالتالي التكلفة، ولكن تنخفض موثوقية وسلامة التشغيل. الحقيقة هي أنه عند هبوط طائرة بدون طيار، يتم إطلاق الطاقة E = mv2 / 2، وكلما زادت كتلة السيارة m، زادت سرعة هبوطها v، أي أن الطاقة المنبعثة أثناء الهبوط تنمو بسرعة كبيرة مع زيادة الكتلة. ويمكن لهذه الطاقة أن تلحق الضرر بالطائرة بدون طيار نفسها والممتلكات على الأرض.
طائرة هليكوبتر بدون طيار وطائرة متعددة المروحيات ليس لديها هذا العيب. من الناحية النظرية، يمكن هبوط مثل هذا الجهاز بسرعة منخفضة بشكل تعسفي من الأرض. ومع ذلك، فإن طائرات الهليكوبتر بدون طيار باهظة الثمن، والمروحيات ليست قادرة بعد على الطيران لمسافات طويلة، وتستخدم فقط لإطلاق النار على الأشياء المحلية (المباني والهياكل الفردية).
أرز. 1. الطائرة بدون طيار Mavinci SIRIUS الشكل. 2. الطائرة بدون طيار جيوسكان 101
مزايا الطائرات بدون طيار
إن تفوق الطائرات بدون طيار على الطائرات المأهولة هو في المقام الأول تكلفة العمل، فضلاً عن انخفاض كبير في عدد العمليات الروتينية. إن مجرد غياب أي شخص على متن الطائرة يبسط إلى حد كبير الأنشطة التحضيرية للتصوير الجوي.
أولاً، لا تحتاج إلى مطار، حتى الأكثر بدائية. يتم إطلاق المركبات الجوية بدون طيار إما يدويًا أو باستخدام جهاز إقلاع خاص - المنجنيق.
ثانيًا، خاصة عند استخدام دائرة دفع كهربائية، ليست هناك حاجة إلى مساعدة فنية مؤهلة لصيانة الطائرة، كما أن إجراءات ضمان السلامة في موقع العمل ليست معقدة للغاية.
ثالثًا، لا توجد فترة تشغيل مشتركة بين التنظيمات للطائرة بدون طيار أو أطول بكثير مقارنة بالطائرة المأهولة.
هذا الظرف له أهمية كبيرة عند تشغيل مجمع التصوير الجوي في المناطق النائية من بلدنا. كقاعدة عامة، يكون الموسم الميداني للتصوير الجوي قصيرًا، ويجب استغلال كل يوم جيد للمسح.
جهاز الطائرات بدون طيار
مخططان رئيسيان لتخطيط الطائرات بدون طيار: كلاسيكي (وفقًا لمخطط "جسم الطائرة + الأجنحة + الذيل")، والذي يتضمن، على سبيل المثال، الطائرة بدون طيار Orlan-10، Mavinci SIRIUS (الشكل 1)، وما إلى ذلك، و"الجناح الطائر" ، والتي تتضمن Geoscan101 (الشكل 2)، وGatewing X100، وTrimble UX5، وما إلى ذلك.
الأجزاء الرئيسية لنظام التصوير الجوي بدون طيار هي: الجسم، المحرك، نظام التحكم على متن الطائرة (الطيار الآلي)، نظام التحكم الأرضي (GCS) ومعدات التصوير الجوي.
يتكون جسم الطائرة بدون طيار من البلاستيك خفيف الوزن (مثل ألياف الكربون أو الكيفلار) لحماية معدات الكاميرا وأجهزة التحكم والملاحة باهظة الثمن، وأجنحتها مصنوعة من البلاستيك أو رغوة البوليسترين المبثوق (EPP). هذه المادة خفيفة الوزن ومتينة للغاية ولا تنكسر عند الاصطدام. غالبًا ما يمكن استعادة جزء EPP المشوه باستخدام وسائل مرتجلة.
يمكن للطائرة بدون طيار خفيفة الوزن مع الهبوط بالمظلة أن تتحمل عدة مئات من الرحلات الجوية دون إصلاح، والتي تتضمن عادةً استبدال الأجنحة وعناصر جسم الطائرة وما إلى ذلك. يحاول المصنعون تقليل تكلفة أجزاء الجسم التي تتعرض للتآكل، بحيث تكون تكاليف المستخدم الحفاظ على الطائرات بدون طيار في حالة صالحة للعمل ضئيل للغاية.
تجدر الإشارة إلى أن العناصر الأكثر تكلفة في مجمع التصوير الجوي، ونظام التحكم الأرضي، وإلكترونيات الطيران، والبرمجيات، لا تخضع للتآكل على الإطلاق.
يمكن أن تكون محطة توليد الطاقة الخاصة بالطائرة بدون طيار تعمل بالبنزين أو بالكهرباء. علاوة على ذلك، سيوفر محرك البنزين رحلة أطول بكثير، حيث أن البنزين، لكل كيلوغرام، يخزن طاقة أكثر بـ 10-15 مرة مما يمكن تخزينه في أفضل بطارية. ومع ذلك، فإن محطة الطاقة هذه معقدة وأقل موثوقية وتتطلب وقتًا طويلاً لإعداد الطائرة بدون طيار للإطلاق. بالإضافة إلى ذلك، من الصعب للغاية نقل طائرة بدون طيار تعمل بالبنزين إلى موقع العمل بالطائرة. وأخيرا، فإنه يتطلب مشغلين مؤهلين تأهيلا عاليا. لذلك، من المنطقي استخدام طائرة بدون طيار تعمل بالبنزين فقط في الحالات التي تتطلب مدة طيران طويلة جدًا - للمراقبة المستمرة، ولفحص الأشياء البعيدة بشكل خاص.
على العكس من ذلك، فإن نظام الدفع الكهربائي متساهل للغاية من حيث مؤهلات موظفي التشغيل. يمكن للبطاريات الحديثة أن توفر مدة طيران متواصلة تزيد عن أربع ساعات. خدمة المحرك الكهربائي ليست صعبة على الإطلاق. في الغالب، هذه حماية فقط من الرطوبة والأوساخ، بالإضافة إلى فحص جهد الشبكة الموجودة على متن الطائرة، والتي يتم تنفيذها من نظام التحكم الأرضي. يتم شحن البطاريات من الشبكة الموجودة على متن السيارة المرافقة أو من مولد كهربائي مستقل. المحرك الكهربائي بدون فرش للطائرة بدون طيار ليس لديه أي تآكل تقريبًا.
يعد الطيار الآلي - المزود بنظام القصور الذاتي (الشكل 3) - أهم عنصر تحكم في الطائرة بدون طيار.
يزن الطيار الآلي 20-30 جرامًا فقط. لكن هذا منتج معقد للغاية. بالإضافة إلى المعالج القوي، يحتوي الطيار الآلي على العديد من أجهزة الاستشعار - جيروسكوب ثلاثي المحاور ومقياس تسارع (وأحيانًا مقياس مغناطيسي)، وجهاز استقبال GLO-NAS/GPS، ومستشعر الضغط، ومستشعر السرعة الجوية. باستخدام هذه الأجهزة، ستكون الطائرة بدون طيار قادرة على الطيران بشكل صارم في مسار معين.
أرز. 3. الطيار الآلي الصغير
تحتوي الطائرة بدون طيار على مودم راديوي ضروري لتنزيل مهمة الرحلة، ونقل بيانات القياس عن بعد حول الرحلة والموقع الحالي في موقع العمل إلى نظام التحكم الأرضي.
نظام التحكم الأرضي
(NSU) هو كمبيوتر لوحي أو كمبيوتر محمول مزود بمودم للاتصال بالطائرة بدون طيار. جزء مهم من NCS هو برنامج التخطيط لمهمة الطيران وعرض التقدم المحرز في تنفيذها.
كقاعدة عامة، يتم تجميع مهمة الطيران تلقائيًا، وفقًا لخط معين لمنطقة الجسم أو النقاط العقدية لجسم خطي. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن تصميم مسارات الطيران بناءً على ارتفاع الرحلة المطلوب والدقة المطلوبة للصور الفوتوغرافية على الأرض. للحفاظ تلقائيًا على ارتفاع طيران معين، من الممكن مراعاة نموذج التضاريس الرقمي في التنسيقات الشائعة في مهمة الطيران.
أثناء الرحلة، يتم عرض موقع الطائرة بدون طيار وخطوط الصور الملتقطة على خلفية رسم الخرائط لشاشة NSU. أثناء الرحلة، يتمتع المشغل بفرصة إعادة توجيه الطائرة بدون طيار بسرعة إلى منطقة هبوط أخرى وحتى هبوط الطائرة بدون طيار بسرعة باستخدام الزر "الأحمر" لنظام التحكم الأرضي. بناءً على أمر من NCS، يمكن التخطيط لعمليات مساعدة أخرى، على سبيل المثال، إطلاق المظلة.
بالإضافة إلى توفير دعم الملاحة والطيران، يجب أن يتحكم الطيار الآلي في الكاميرا لالتقاط الصور في فاصل زمني محدد (بمجرد أن تقطع الطائرة بدون طيار المسافة المطلوبة من مركز التصوير السابق). إذا لم يتم الحفاظ على الفاصل الزمني للإطار المحسوب مسبقًا بشكل ثابت، فيجب عليك ضبط وقت استجابة الغالق بحيث يكون التداخل الطولي كافيًا حتى مع وجود رياح خلفية.
يجب أن يسجل الطيار الآلي إحداثيات مراكز التصوير لجهاز استقبال الأقمار الصناعية الجيوديسي GLONASS/GPS حتى يتمكن برنامج معالجة الصور التلقائي من بناء نموذج بسرعة وربطه بالتضاريس. تعتمد الدقة المطلوبة في تحديد إحداثيات مراكز التصوير على المواصفات الفنية لأداء أعمال التصوير الجوي.
يتم تركيب معدات التصوير الجوي على الطائرة بدون طيار حسب فئتها والغرض من استخدامها.
تم تجهيز الطائرات بدون طيار الصغيرة والصغيرة بكاميرات رقمية مدمجة مزودة بعدسات قابلة للتبديل ذات طول بؤري ثابت (بدون عدسة تكبير أو جهاز تكبير) تزن 300-500 جرام. تُستخدم كاميرات SONY NEX-7 حاليًا مثل هذه الكاميرات.
مع مصفوفة 24.3 ميجابكسل ومصفوفة CANON600D 18.5 ميجابكسل وما شابه. يتم التحكم في الغالق ويتم إرسال الإشارة من الغالق إلى جهاز استقبال القمر الصناعي باستخدام موصلات كهربائية قياسية أو معدلة قليلاً للكاميرا.
تم تجهيز الطائرات بدون طيار خفيفة الوزن وقصيرة المدى بكاميرات SLR مع عنصر حساس كبير للضوء، على سبيل المثال CanonEOS5D (حجم المستشعر 36 × 24 مم)، NikonD800 (مصفوفة 36.8 ميجابكسل (حجم المستشعر 35.9 × 24 مم))، Pentax645D (مستشعر CCD 44 × 33 مم، مصفوفة 40 ميجابكسل) وما شابه ذلك بوزن 1.0-1.5 كجم.
أرز. 4. تخطيط الصور الجوية (المستطيلات الزرقاء مع التوقيعات الرقمية)
قدرات الطائرات بدون طيار
وفقًا لمتطلبات وثيقة "الأحكام الأساسية للتصوير الجوي التي يتم إجراؤها لإنشاء وتحديث الخرائط والخطط الطبوغرافية" GKINP-09-32-80، يجب على حامل معدات التصوير الجوي اتباع موقع تصميم مسارات التصوير الجوي بدقة شديدة، والحفاظ على مستوى معين (ارتفاع التصوير)، والتأكد من الامتثال لمتطلبات الحد الأقصى للانحرافات في زوايا توجيه الكاميرا - الإمالة، واللف، والميل. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن توفر معدات الملاحة الوقت الدقيق لتشغيل مصراع الصور وتحديد إحداثيات مراكز التصوير.
تمت الإشارة أعلاه إلى المعدات المدمجة في الطيار الآلي: مقياس ميكروباروميتر، ومستشعر السرعة الجوية، ونظام القصور الذاتي، ومعدات الملاحة عبر الأقمار الصناعية. بناءً على الاختبارات التي تم إجراؤها (على وجه الخصوص، Geoscan101 UAV)، تم تحديد الانحرافات التالية لمعلمات التصوير الفعلية عن تلك المحددة:
تتراوح انحرافات الطائرات بدون طيار عن محور الطريق بين 5 و10 أمتار؛
تتراوح انحرافات ارتفاع التصوير الفوتوغرافي بين 5 و10 أمتار؛
التقلب في تصوير ارتفاعات الصور المجاورة - لا أكثر
تتم معالجة "الخطوط المتعرجة" التي تظهر أثناء الرحلة (انعكاسات الصور في المستوى الأفقي) بواسطة نظام معالجة مساحي ضوئي آلي دون عواقب سلبية ملحوظة.
تتيح لك معدات التصوير الفوتوغرافي المثبتة على طائرة بدون طيار الحصول على صور رقمية للمنطقة بدقة تزيد عن 3 سنتيمترات لكل بكسل. يتم تحديد استخدام العدسات الفوتوغرافية ذات التركيز القصير والمتوسط والطويل حسب طبيعة المواد النهائية الناتجة: سواء كان ذلك نموذجًا بارزًا أو فسيفساء تقويمية. يتم إجراء جميع الحسابات بنفس الطريقة كما في التصوير الجوي "الكبير".
إن استخدام النظام الجيوديسي الفضائي GLO-NASS/GPS ثنائي التردد لتحديد إحداثيات مراكز الصورة يسمح، في عملية المعالجة اللاحقة، بالحصول على إحداثيات مراكز التصوير بدقة أفضل من 5 سنتيمترات، و يسمح استخدام طريقة PPP (تحديد المواقع بدقة) بتحديد إحداثيات مراكز الصور دون استخدام المحطات الأساسية أو على مسافة كبيرة منها.
يمكن أن تكون المعالجة النهائية لمواد التصوير الجوي بمثابة معيار موضوعي لتقييم جودة العمل المنجز. To illustrate, we can consider data on assessing the accuracy of photogrammetric processing of aerial photography materials from a UAV, performed in the PhotoScan software (manufactured by Agisoſt, St. Petersburg) according to control points (Table 2).
|
أرقام النقطة |
أخطاء على طول محاور الإحداثيات، م |
القيمة المطلقة، بيكسل |
التوقعات |
|||
|
(ΔD)2= ΔХ2+ ΔY2+ ΔZ2 |
||||||
تطبيق الطائرات بدون طيار
في العالم، ومؤخرًا في روسيا، تُستخدم المركبات الجوية بدون طيار في المسوحات الجيوديسية أثناء البناء، لوضع الخطط المساحية للمنشآت الصناعية، والبنية التحتية للنقل، والمستوطنات، والأكواخ الصيفية، في المسح لتحديد حجم أعمال المناجم والمقالب، مع الأخذ في الاعتبار حركة البضائع السائبة في المحاجر والموانئ ومصانع التعدين والمعالجة، لإنشاء خرائط وخطط ونماذج ثلاثية الأبعاد للمدن والشركات.
3. تسيبلييفا تي.بي.، موروزوفا أو.في. مراحل تطور الطائرات بدون طيار. م، "المعلومات المفتوحة والتقنيات الحاسوبية المتكاملة"، العدد 42، 2009.
في الوقت الحاضر، تخصص العديد من البلدان النامية الكثير من الأموال من ميزانياتها لتحسين وتطوير أنواع جديدة من الطائرات بدون طيار - المركبات الجوية بدون طيار. في مسرح العمليات العسكرية، لم يكن من غير المألوف أن تعطي القيادة الأفضلية لآلة رقمية على الطيار عند حل مهمة قتالية أو تدريبية. وكان هناك عدد من الأسباب الوجيهة لذلك. أولا، هو استمرارية العمل. الطائرات بدون طيار قادرة على أداء مهمة لمدة تصل إلى 24 ساعة دون انقطاع للراحة والنوم - وهي عناصر أساسية لاحتياجات الإنسان. ثانيا، انها القدرة على التحمل.
تعمل الطائرة بدون انقطاع تقريبًا في ظروف الأحمال الزائدة العالية، وحيث يكون جسم الإنسان ببساطة غير قادر على تحمل الأحمال الزائدة لـ 9G، يمكن للطائرة بدون طيار الاستمرار في العمل. حسنا، ثالثا، هذا هو غياب العامل البشري وتنفيذ المهمة من خلال البرنامج المضمن في مجمع الكمبيوتر. الشخص الوحيد الذي يمكن أن يرتكب خطأ هو المشغل الذي يُدخل المعلومات لإكمال المهمة - فالروبوتات لا ترتكب أخطاء.
تاريخ تطوير الطائرات بدون طيار
منذ زمن طويل، تراود الإنسان فكرة إنشاء آلة يمكن التحكم بها عن بعد دون الإضرار بالنفس. وبعد 30 عامًا من الرحلة الأولى للأخوين رايت، أصبحت هذه الفكرة حقيقة واقعة، وفي عام 1933 تم بناء طائرة خاصة يتم التحكم فيها عن بعد في المملكة المتحدة.
أول طائرة بدون طيار شاركت في المعارك كانت. لقد كان صاروخًا يتم التحكم فيه عن طريق الراديو بمحرك نفاث. وقد تم تجهيزها بطيار آلي، حيث قام المشغلون الألمان بإدخال معلومات حول الرحلة القادمة. وخلال الحرب العالمية الثانية، أنجز هذا الصاروخ بنجاح حوالي 20 ألف مهمة قتالية، حيث نفذ ضربات جوية على أهداف استراتيجية ومدنية مهمة في بريطانيا العظمى.
بعد نهاية الحرب العالمية الثانية، بدأت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي، في سياق المطالبات المتبادلة المتزايدة ضد بعضهما البعض، والتي أصبحت نقطة انطلاق لبدء الحرب الباردة، في تخصيص مبالغ ضخمة من الميزانية لـ تطوير الطائرات بدون طيار.
وهكذا، خلال العمليات القتالية في فيتنام، استخدم كلا الجانبين بنشاط الطائرات بدون طيار لحل مختلف المهام القتالية. التقطت المركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد صورًا جوية، وأجرت استطلاعًا بالرادار، واستخدمت كمكررات.
في عام 1978، كان هناك طفرة حقيقية في تاريخ تطوير الطائرات بدون طيار. تم تقديم IAI Scout من قبل ممثلين عسكريين إسرائيليين وأصبحت أول طائرة بدون طيار قتالية في التاريخ.
وفي عام 1982، أثناء الحرب في ليبيا، دمرت هذه الطائرة بدون طيار نظام الدفاع الجوي السوري بالكامل تقريبًا. وخلال تلك الأعمال العدائية، فقد الجيش السوري 19 بطارية مضادة للطائرات وتم تدمير 85 طائرة.
بعد هذه الأحداث، بدأ الأمريكيون في إيلاء أقصى قدر من الاهتمام لتطوير الطائرات بدون طيار، وفي التسعينيات أصبحوا قادة العالم في استخدام المركبات الجوية بدون طيار.
تم استخدام الطائرات بدون طيار بنشاط في عام 1991 أثناء عاصفة الصحراء، وكذلك أثناء العمليات العسكرية في يوغوسلافيا في عام 1999. حاليًا، لدى الجيش الأمريكي حوالي 8.5 ألف طائرة بدون طيار يتم التحكم فيها عن بعد في الخدمة، وهي في الأساس طائرات بدون طيار صغيرة الحجم لأداء مهام استطلاعية لصالح القوات البرية.
ميزات التصميم
منذ اختراع البريطانيين للطائرة المستهدفة بدون طيار، قطع العلم خطوات هائلة في تطوير الروبوتات الطائرة التي يتم التحكم فيها عن بعد. تتمتع الطائرات بدون طيار الحديثة بمدى أكبر وسرعة طيران أكبر.
ويحدث هذا بشكل أساسي بسبب التثبيت الصارم للجناح، وقوة المحرك المدمج في الروبوت، والوقود المستخدم بالطبع. هناك أيضًا طائرات بدون طيار تعمل بالبطاريات، لكنها غير قادرة على منافسة الطائرات التي تعمل بالوقود في نطاق الطيران، على الأقل حتى الآن.
تُستخدم الطائرات الشراعية والطائرات المائلة على نطاق واسع في عمليات الاستطلاع. فالأولى سهلة الصنع للغاية ولا تتطلب استثمارات مالية كبيرة، وبعض التصميمات لا تتضمن محركًا.
ومن السمات المميزة لهذه الأخيرة أن إقلاعها يعتمد على قوة دفع المروحية، بينما عند المناورة في الهواء، تستخدم هذه الطائرات بدون طيار أجنحة الطائرة.
Tailsiggers هي روبوتات منحها المطورون القدرة على تغيير ملفات تعريف الطيران أثناء وجودهم في الهواء. يحدث هذا بسبب دوران الهيكل بالكامل أو جزء منه في مستوى رأسي. هناك أيضًا طائرات بدون طيار سلكية ويتم قيادة الطائرة بدون طيار عن طريق إرسال أوامر التحكم إلى لوحتها عبر كابل متصل.
هناك طائرات بدون طيار تختلف عن الباقي في مجموعة الوظائف غير القياسية أو الوظائف التي يتم تنفيذها بأسلوب غير عادي. هذه طائرات بدون طيار غريبة، وبعضها يمكن أن يهبط بسهولة على الماء أو يلتصق بسطح عمودي مثل السمكة العالقة.
كما تختلف الطائرات بدون طيار، والتي تعتمد على تصميم طائرات الهليكوبتر، عن بعضها البعض في وظائفها ومهامها. هناك أجهزة تحتوي على مروحة واحدة وعدة مروحيات - تسمى هذه الطائرات بدون طيار Quadrocopters، وتستخدم بشكل أساسي للأغراض "المدنية".
لديهم 2 أو 4 أو 6 أو 8 براغي، مقترنة ومتناظرة من المحور الطولي للروبوت، وكلما زاد عددها، كلما كانت الطائرة بدون طيار مستقرة في الهواء بشكل أفضل، ويمكن التحكم فيها بشكل أفضل.
ما هي أنواع الطائرات بدون طيار هناك؟
في الطائرات بدون طيار غير الخاضعة للرقابة، لا يشارك الشخص إلا عند الإطلاق وإدخال معلمات الطيران قبل إقلاع الطائرة بدون طيار. كقاعدة عامة، هذه طائرات بدون طيار ذات ميزانية محدودة ولا تتطلب تدريبًا خاصًا للمشغلين أو مواقع هبوط خاصة لتشغيلها.
تم تصميم الطائرات بدون طيار التي يتم التحكم فيها عن بعد لضبط مسار طيرانها، بينما تؤدي الروبوتات الآلية المهمة بشكل مستقل تمامًا. يعتمد نجاح المهمة هنا على دقة وصحة قيام المشغل بإدخال معلمات ما قبل الرحلة في مجمع كمبيوتر ثابت موجود على الأرض.
ولا يزيد وزن الطائرات الصغيرة بدون طيار عن 10 كجم، ويمكنها البقاء في الهواء لمدة لا تزيد عن ساعة، ويصل وزن طائرات المجموعة المصغرة إلى 50 كجم، وتكون قادرة على أداء مهمة لمدة 3...5 ساعات دون انقطاع، أما بالنسبة للعينات المتوسطة الحجم فيصل وزن بعض العينات إلى 1 طن ومدة عملها 15 ساعة. أما بالنسبة للطائرات بدون طيار الثقيلة، والتي تزن أكثر من طن، فيمكن لهذه الطائرات بدون طيار الطيران بشكل متواصل لأكثر من 24 ساعة، وبعضها قادر على الطيران عبر القارات.
طائرات بدون طيار أجنبية
أحد الاتجاهات في تطوير الطائرات بدون طيار هو تقليل أبعادها دون الإضرار بشكل كبير بالخصائص التقنية. قامت الشركة النرويجية Prox Dynamics بتطوير طائرة هليكوبتر صغيرة بدون طيار PD-100 Black Hornet.
يمكن لهذه الطائرة بدون طيار أن تعمل لمدة ربع ساعة تقريبًا على مسافة تصل إلى كيلومتر واحد. ويستخدم هذا الروبوت كجهاز استطلاع شخصي للجندي وهو مزود بثلاث كاميرات فيديو. تستخدمه بعض الوحدات النظامية الأمريكية في أفغانستان منذ عام 2012.
الطائرة بدون طيار الأكثر شيوعًا للجيش الأمريكي هي RQ-11 Raven. يتم إطلاقه من يد الجندي ولا يحتاج إلى منصة خاصة للهبوط، ويمكنه الطيران تلقائيًا وتحت سيطرة المشغل.
يستخدم الجنود الأمريكيون هذه الطائرة بدون طيار خفيفة الوزن لحل مهام الاستطلاع قصيرة المدى على مستوى الشركة.
يتم تمثيل الطائرات بدون طيار الأثقل للجيش الأمريكي بطائرات RQ-7 Shadow وRQ-5 Hunter. كلا العينتين مخصصتان لاستطلاع التضاريس على مستوى اللواء.
يختلف وقت التشغيل المستمر في الهواء لهذه الطائرات بدون طيار بشكل كبير عن الطرازات الأخف. وهناك تعديلات عديدة عليها، بعضها يشمل وظيفة تعليق قنابل موجهة صغيرة يصل وزنها إلى 5.4 كجم عليها.
MKyu-1 Predator هي الطائرة بدون طيار الأمريكية الأكثر شهرة. في البداية، كانت مهمتها الرئيسية، مثل العديد من النماذج الأخرى، هي استطلاع التضاريس. لكن سرعان ما أدخلت الشركات المصنعة، في عام 2000، عددًا من التعديلات على تصميمها، مما سمح لها بتنفيذ مهام قتالية تتعلق بالتدمير المباشر للأهداف.
بالإضافة إلى الصواريخ المعلقة (Hellfire-S، التي تم إنشاؤها خصيصًا لهذه الطائرة بدون طيار في عام 2001)، تم تثبيت ثلاث كاميرات فيديو ونظام الأشعة تحت الحمراء ورادار خاص بها على متن الروبوت. يوجد الآن العديد من التعديلات على MKyu-1 Predator لأداء مهام ذات طبيعة متنوعة.
في عام 2007، ظهرت طائرة بدون طيار هجومية أخرى - الطائرة الأمريكية MKyu-9 Reaper. بالمقارنة مع MKyu-1 Predator، كانت مدة رحلتها أعلى بكثير، بالإضافة إلى الصواريخ، يمكنها حمل قنابل موجهة على متنها ولديها إلكترونيات راديو أكثر حداثة.
| نوع الطائرة بدون طيار | MKyu-1 المفترس | MKew-9 ريبر |
|---|---|---|
| الطول، م | 8.5 | 11 |
| السرعة، كم/ساعة | ما يصل إلى 215 | ما يصل إلى 400 |
| الوزن، كجم | 1030 | 4800 |
| جناحيها، م | 15 | 20 |
| نطاق الرحلة، كم | 750 | 5900 |
| محطة توليد الكهرباء، المحرك | مكبس | محرك توربيني |
| وقت التشغيل، ح | ما يصل الى 40 | 16-28 |
| ما يصل إلى 4 صواريخ Hellfire-S | قنابل تصل إلى 1700 كجم | |
| سقف الخدمة، كم | 7.9 | 15 |
تعتبر RQ-4 Global Hawk أكبر طائرة بدون طيار في العالم. وفي عام 1998، أقلعت للمرة الأولى، وتقوم حتى يومنا هذا بمهام استطلاعية.
هذه الطائرة بدون طيار هي أول روبوت في التاريخ يمكنه استخدام المجال الجوي الأمريكي والممرات الجوية دون إذن من مراقبة الحركة الجوية.
الطائرات بدون طيار المحلية
يتم تقسيم الطائرات بدون طيار الروسية بشكل تقليدي إلى الفئات التالية
تعد الطائرة بدون طيار Eleon-ZSV جهازًا قصير المدى، وهي سهلة التشغيل للغاية ويمكن حملها بسهولة في حقيبة الظهر. يتم إطلاق الطائرة بدون طيار يدويًا من خلال حزام أو هواء مضغوط من مضخة.
قادرة على إجراء الاستطلاع ونقل المعلومات عبر قناة فيديو رقمية على مسافة تصل إلى 25 كم. يشبه Eleon-10V في التصميم وقواعد التشغيل الجهاز السابق. الفرق الرئيسي بينهما هو زيادة مدى الطيران إلى 50 كم.
تتم عملية هبوط هذه الطائرات بدون طيار باستخدام مظلات خاصة، يتم إخراجها عندما تستنفد الطائرة بدون طيار شحنة البطارية.
Reis-D (Tu-243) هي طائرة استطلاع وهجوم بدون طيار قادرة على حمل أسلحة طائرات يصل وزنها إلى طن واحد، وقد قام الجهاز، الذي أنتجه مكتب تصميم توبوليف، بأول رحلة له في عام 1987.
ومنذ ذلك الحين، خضعت الطائرة بدون طيار للعديد من التحسينات؛ حيث تم تركيب نظام طيران وملاحة محسّن، وأجهزة استطلاع رادارية جديدة، ونظام بصري تنافسي.
إيركوت-200 هي أكثر من مجرد طائرة بدون طيار هجومية. وهي تقدر في المقام الأول الاستقلالية العالية للجهاز ووزنه الخفيف، والذي بفضله يمكن القيام برحلات جوية تصل مدتها إلى 12 ساعة. تهبط الطائرة بدون طيار على منصة مجهزة خصيصًا يبلغ طولها حوالي 250 مترًا.
| نوع الطائرة بدون طيار | ريس-D (Tu-243) | إيركوت-200 |
|---|---|---|
| الطول، م | 8.3 | 4.5 |
| الوزن، كجم | 1400 | 200 |
| عرض تقديمي | محرك نفاث | ICE بقوة 60 حصان. مع. |
| السرعة، كم/ساعة | 940 | 210 |
| نطاق الرحلة، كم | 360 | 200 |
| وقت التشغيل، ح | 8 | 12 |
| سقف الخدمة، كم | 5 | 5 |
Skat هي طائرة بدون طيار ثقيلة طويلة المدى من الجيل الجديد يتم تطويرها بواسطة MiG Design Bureau. ستكون هذه الطائرة بدون طيار غير مرئية لرادارات العدو، وذلك بفضل تصميم تجميع الجسم الذي يزيل الذيل.
وتتمثل مهمة هذه الطائرة بدون طيار في تنفيذ هجمات صاروخية وقنابل دقيقة على أهداف أرضية، مثل البطاريات المضادة للطائرات التابعة لقوات الدفاع الجوي أو مراكز القيادة الثابتة. وفقًا لمطوري الطائرة بدون طيار، ستكون Skat قادرة على أداء المهام بشكل مستقل وكجزء من رحلة الطائرة.
| الطول، م | 10,25 |
|---|---|
| السرعة، كم/ساعة | 900 |
| الوزن، ر | 10 |
| جناحيها، م | 11,5 |
| نطاق الرحلة، كم | 4000 |
| عرض تقديمي | محرك نفاث توربيني مزدوج الدائرة |
| وقت التشغيل، ح | 36 |
| قنابل قابلة للتعديل 250 و 500 كجم. | |
| سقف الخدمة، كم | 12 |
عيوب الطائرات بدون طيار
من عيوب الطائرات بدون طيار صعوبة قيادتها. وبالتالي، فإن الجندي العادي الذي لم يكمل دورة تدريبية خاصة ولا يعرف بعض التفاصيل الدقيقة عند استخدام مجمع الكمبيوتر الخاص بالمشغل، لا يمكنه الاقتراب من لوحة التحكم.
عيب آخر مهم هو صعوبة البحث عن الطائرات بدون طيار بعد هبوطها باستخدام المظلات. لأن بعض الطرز، عندما يقترب شحن البطارية من المستوى الحرج، قد تقدم بيانات غير صحيحة حول موقعها.
ويمكننا أيضًا أن نضيف إلى ذلك حساسية بعض الموديلات للرياح، نظرًا لخفة التصميم.
يمكن لبعض الطائرات بدون طيار أن ترتفع إلى ارتفاعات كبيرة، وفي بعض الحالات، يتطلب الوصول إلى ارتفاع طائرة معينة بدون طيار الحصول على إذن من مراقبة الحركة الجوية، الأمر الذي يمكن أن يعقد بشكل كبير إكمال المهمة في موعد نهائي معين، لأن الأولوية في المجال الجوي تعطى للسفن تحت سيطرة الطيار وليس المشغل.
استخدام الطائرات بدون طيار للأغراض المدنية
لقد وجدت الطائرات بدون طيار هدفها ليس فقط في ساحة المعركة أو أثناء العمليات العسكرية. الآن يتم استخدام الطائرات بدون طيار بشكل نشط للأغراض السلمية تمامًا من قبل المواطنين في البيئات الحضرية، وحتى في بعض فروع الزراعة وجدت استخدامها.
وبالتالي، تستخدم بعض خدمات البريد السريع الروبوتات التي تعمل بطائرات الهليكوبتر لتوصيل مجموعة واسعة من البضائع لعملائها. يستخدم العديد من المصورين الطائرات بدون طيار لالتقاط صور جوية عند تنظيم المناسبات الخاصة.
كما تبنتها بعض وكالات المباحث.
خاتمة
تعد المركبات الجوية بدون طيار كلمة جديدة إلى حد كبير في عصر التقنيات سريعة التطور. تواكب الروبوتات العصر، ولا تغطي اتجاهًا واحدًا فحسب، بل تتطور في عدة اتجاهات في وقت واحد.
ولكن مع ذلك، على الرغم من أن النماذج لا تزال بعيدة عن المثالية، بالمعايير البشرية، من حيث الأخطاء أو نطاقات الطيران، فإن الطائرات بدون طيار تتمتع بميزة ضخمة لا يمكن إنكارها. لقد أنقذت الطائرات بدون طيار مئات الأرواح البشرية أثناء استخدامها، وهذا يستحق الكثير.
فيديو
الكتاب في المقام الأول لأغراض إعلامية وتم كتابته بناءً على نتائج المراجعات والتحليلات للعديد من المصادر الأدبية ومصادر الإنترنت. وهو يقدم للقارئ المصطلحات والتصنيف الحالي في مجال الطائرات بدون طيار، والاتجاهات الحديثة في إنتاج المركبات الجوية بدون طيار، فضلا عن حالة السوق لأنظمة الطائرات بدون طيار.
1.2.3.1. تصنيف UVS الدولي
بالإضافة إلى مبدأ الطيران، يمكن استخدام عدد كبير من المعايير الموضوعية لتصنيف الطائرات بدون طيار: وزن الإقلاع، والمدى، والارتفاع ومدة الرحلة، وأبعاد المركبة، وما إلى ذلك. .
اقترحت الرابطة الدولية لأنظمة المركبات غير المأهولة الدولية AUVSI (الرابطة الدولية لأنظمة المركبات غير المأهولة، حتى عام 2004 كانت تسمى الرابطة الأوروبية لأنظمة المركبات غير المأهولة - EURO UVS) تصنيفًا عالميًا للطائرات بدون طيار، والذي يجمع بين العديد من المعايير المذكورة أعلاه. في الجدول ويبين الشكل 1.4 هذا التصنيف مع ما يعادله باللغة الإنجليزية من الفئات والاختصارات.
| الجدول 1.4 التصنيف العالمي للطائرات بدون طيار حسب معلمات الطيران | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| مجموعة | فئة | وزن الإقلاع، كجم | نطاق الرحلة، كم | ارتفاع الطيران، م | مدة الرحلة، ح | |
| روس. | إنجليزي | |||||
| الطائرات بدون طيار الصغيرة طائرات بدون طيار نانو | نانو | < 0,025 | < 1 | 100 | 1 | |
| الطائرات بدون طيار الصغيرة | مجهري(؟) | <5 | < 10 | 250 | 1 | |
| طائرة بدون طيار صغيرة | ميني | 5-150* | < 10 | 150-300* | <2 | |
| تكتيكي | طائرات بدون طيار خفيفة لمراقبة خط الدفاع الأمامي | المدى القريب (CR) | 25-150 | 10-30 | 3000 | 2-4 |
| طائرات بدون طيار خفيفة الوزن وقصيرة المدى | المدى القصير (ريال سعودي) | 50-250 | 30-70 | 3000 | 3-6 | |
| الطائرات بدون طيار المتوسطة | المدى المتوسط (MR) | 150-500 | 70-200 | 5000 | 6-10 | |
| طائرات بدون طيار متوسطة الحجم ذات مدة طيران طويلة | التحمل متوسط المدى (MRE) | 500-1500 | >500 | 8000 | 10-18 | |
| طائرات بدون طيار على ارتفاعات منخفضة لاختراق أعماق دفاعات العدو | اختراق عميق على ارتفاعات منخفضة (LADP) | 250-2500 | >250 | 50-9000 | 0,5-1 | |
استمرار الجدول 1.4
| مجموعة | فئة | وزن الإقلاع، كجم | نطاق الرحلة، كم | ارتفاع الطيران، م | مدة الرحلة، ح | |
| روس. | إنجليزي | |||||
| تكتيكي | الطائرات بدون طيار على ارتفاعات منخفضة مع مدة طيران طويلة | التحمل الطويل على ارتفاعات منخفضة (LALE) | 15-25 | >500 | 3000 | >24 |
| طائرات بدون طيار على ارتفاع متوسط مع مدة طيران طويلة | التحمل الطويل على ارتفاعات متوسطة (ذكر) | 1000-1500 | >500 | 5000-8000 | 24-48 | |
| استراتيجي | الطائرات بدون طيار على ارتفاعات عالية مع مدة طيران طويلة | التحمل الطويل على الارتفاعات العالية (HALE) | 2500-5000 | >2000 | 20000 | 24-48 |
| القتال (الهجوم) الطائرات بدون طيار | المركبات الجوية القتالية بدون طيار (UCAV) | >1000 | 1500 | 12000 | 2 | |
| غرض خاص | الطائرات بدون طيار المجهزة برأس حربي (عمل مميت) | قاتلة (LET) (هجومية) | 300 | 4000 | 3-4 | |
| الطائرات بدون طيار - الأفخاخ | الأفخاخ (ديسمبر) | 150-500 | 0-500 | 50-5000 | <4 | |
| الطائرات بدون طيار الستراتوسفير | الستراتوسفير (STRA) | >2500 | >2000 | >20000 | >48 | |
| الطائرات بدون طيار في الغلاف الخارجي | خارج الستراتوسفير (EXO) | - | - | > 30500 | - | |
| * - يعتمد على القيود المعتمدة في بلد معين | ||||||
ينطبق التصنيف أعلاه على كل من الطائرات بدون طيار الحالية والواعدة قيد التطوير. في الأساس، تم تشكيل هذا التصنيف بحلول عام 2000، ولكن منذ ذلك الحين تم تنقيحه عدة مرات. وحتى الآن لا يمكن اعتبارها راسخة. بالإضافة إلى ذلك، يصعب تصنيف العديد من الأنواع الخاصة من الأجهزة التي تحتوي على مجموعات غير قياسية من المعلمات إلى أي فئة محددة. تصنف بعض إصدارات هذا التصنيف فئات الطائرات بدون طيار والقاتلة والفخاخ الخاصة بالجيش كمجموعة منفصلة من الطائرات بدون طيار. هناك أيضًا ميل، بسبب العدد المتزايد بسرعة من التطبيقات المدنية للطائرات بدون طيار، إلى عدم تقسيم الطائرات بدون طيار إلى طائرات استراتيجية وتكتيكية على الإطلاق.
في التين. يوضح الشكل 1.68 أمثلة على الطائرات بدون طيار التي تنتمي إلى فئتي Mini وMicro. تشير الأمثلة إلى البلد والشركة المصنعة للجهاز وطرازه. يوجد في هذه الفئات أجهزة ذات مجموعة واسعة من مبادئ الطيران: الطائرات، وأنواع طائرات الهليكوبتر، ذات الأجنحة المرنة والرفرفة، والهوائية. في فئة Mini، هناك مجموعة فرعية خاصة تتكون من الطائرات بدون طيار (Mini - Lighter-than-Air)، لأن رسميا، لا تتجاوز كتلتها عادة 150 كجم، ولكن من حيث الحجم فهي تبرز بشكل حاد عن البقية. ظهرت فئة Nano-UAV في السنوات الأخيرة فيما يتعلق بنجاح إنشاء أجهزة خفيفة للغاية (‹ 25 جم) (بما في ذلك الأجهزة الشبيهة بالحشرات - الحشرات).
الطائرات بدون طيار من فئتي المدى القريب والقصير كثيرة جدًا (الشكل 1.69). التطبيقات النموذجية هي الاستطلاع وتعديل نيران المدفعية، والتشويش اللاسلكي، وبالنسبة للطائرات من هذه الفئة، فإن طريقة الإطلاق المعتادة هي من المنجنيق.
يتم تمثيل فئة الطائرات بدون طيار MR (متوسطة المدى) بالطائرات أو أنواع المروحيات أو الهجينة منها (الشكل 1.70). بالإضافة إلى مهام المراقبة، غالبًا ما يتم تكليفها بترحيل إشارات الراديو لتوفير الاتصالات إلى الأجسام الأرضية والجوية داخل دائرة نصف قطرها حوالي 200 كم.
تتميز عن أجهزة المجموعة السابقة بمحطة طاقة أكثر قوة وخصائص ديناميكية هوائية محسنة ونظام تحكم أكثر تعقيدًا.
في فئة التوعية بمخاطر الألغام (الشكل 1.71)، نادرًا ما توجد أجهزة من نوع طائرات الهليكوبتر - وهي ممثلة بشكل أساسي بطائرات بدون طيار. ميزتها، كقاعدة عامة، هي معلمات التصميم الديناميكي الهوائي الخاصة التي تساهم في كفاءة الطيران.
السمة المميزة لفئة LADP UAV (الشكل 1.72) هي السرعة العالية للأجهزة المصممة للاختراق السريع في عمق أراضي العدو. المهام الرئيسية هي الاستطلاع وتحديد الهدف. تستخدم المحركات النفاثة كمحطات للطاقة.
تم تصميم أجهزة مجموعة LALE (الشكل 1.73) للرحلات الجوية طويلة المدى بغرض الاستطلاع وتصوير الفيديو والأرصاد الجوية والملاحظات البيئية. سرعة الطيران حوالي 100-150 كم/ساعة. وتتميز بوزنها المنخفض ومحطة توليد الطاقة الاقتصادية.
الطائرات بدون طيار من فئة MALE (الشكل 1.74) تحتل موقعًا متوسطًا بين الطائرات بدون طيار التكتيكية والاستراتيجية. عادة ما تكون هذه أجهزة متعددة الأغراض. بالإضافة إلى الوظائف المعتادة للاستطلاع والمراقبة والاستهداف ومكررات الراديو، يمكنها حمل أسلحة على متنها (عادةً على شكل صواريخ عالية الدقة)، وأداء مهام النقل (إسقاط أو استلام البضائع في موقع محدد).
تم تصميم الطائرات بدون طيار من فئة HALE (الشكل 1.75) لأداء المهام الإستراتيجية. الأكثر شهرة في هذه الفئة هو الصقر الأمريكي العالمي. وكقاعدة عامة، تجمع هذه الطائرات بدون طيار بين مهام الاستطلاع والهجوم. يمكنهم تنفيذ جميع مراحل الرحلة (بما في ذلك الإقلاع والهبوط على المدرج) في الوضع التلقائي. تقوم أجهزة HALE غير العسكرية بوظائف المراقبة والتصوير الفوتوغرافي وترحيل الإشارة ومراقبة الغلاف الجوي. ولضمان مدة طيران طويلة وكفاءة الجهاز، غالبا ما يتم تنفيذ محطة توليد الكهرباء على شكل نظام كهربائي يعتمد على المحركات الكهربائية والبطاريات والألواح الشمسية.
بالإضافة إلى HALE، يتم تصنيف الطائرات بدون طيار من فئة UCAV (المركبات الجوية القتالية بدون طيار) أيضًا على أنها استراتيجية (الشكل 1.76). في روسيا، تسمى الطائرات بدون طيار من هذه الفئة بالطائرات المقاتلة بدون طيار (UCA). BBS هي طائرة هجومية واستطلاعية بدون طيار، وهي طائرة استطلاع بدون طيار قادرة على إجراء الاستطلاع والبحث عن الأهداف وتدميرها في نفس الوقت.
ولهذا الغرض يحمل الجهاز أسلحة هجومية عالية الدقة. ومن الأمثلة النموذجية لهذه الآلات American Predator MQ-1B وReaper MQ-9. BBS هي بالفعل وحدة قتالية حقيقية. في الواقع، إنها مقاتلة بدون طيار أو طائرة هجومية. ليس من قبيل المصادفة أن يتم اقتراح تصنيع هذه الطائرات على أساس الطائرات المأهولة التسلسلية، على وجه الخصوص، مقاتلات لوكهيد مارتن F-16 أو طائرات فيرتشايلد A-10 الهجومية. يجري العمل حاليًا في روسيا والخارج على عدد من مشاريع BBS ونماذجها التوضيحية. وهكذا، بدأ العمل في روسيا على إنشاء BBS، والذي سيكون أساسه مقاتلة الجيل الخامس الجديدة PAK-FA T-50.
تتميز الأنظمة المحمولة جواً الحديثة، بالإضافة إلى الأسلحة الصاروخية، بوجود أنظمة ملاحية راديوية معقدة ورادارات (تعتمد عادةً على AFAR - مصفوفات هوائيات مرحلية نشطة)، ووسائل مراقبة ونقل بيانات عالية الكفاءة. تقنية التخفي، التي تستخدم في المقاتلات المأهولة من الأجيال الجديدة وتضمن عدم رؤية الطائرة عن رادارات العدو، تُستخدم أيضًا في BBS، ولكن بكميات محدودة جدًا. يتم ضمان بقائها من خلال طرق أبسط - الحجم الصغير والتصميم المناسب ومستوى الضوضاء المنخفض والتلوين المموه. تم تصميم العديد من نماذج BBS للاستخدام على سطح السفينة.
تتعلق الفئات المتخصصة للغاية من الأسلحة الفتاكة والأفخاخ الخداعية حصريًا بالتطبيقات العسكرية. في بعض الأحيان لا يتم تضمينها في التصنيف، ويتم وضع نماذج المركبات في الفئات الموضحة أعلاه وفقًا لوزن الإقلاع ومعايير الطيران.
تجمع الطائرات بدون طيار من الدرجة القاتلة بين وظائف طائرة استطلاع بدون طيار وقنبلة أو صاروخ موجه. إذا لزم الأمر، يتم توجيه الجهاز إلى الكائن المحدد ويدمره. هناك تعديلات خاصة لأغراض مختلفة: مضادة للدبابات، ومضادة للرادار، ومضادة للسفن، وما إلى ذلك. يمكن إطلاق هذه الأجهزة من الأرض ومن سفينة أو طائرة (عادةً باستخدام المنجنيق أو مسرع الطائرات النفاثة).
الطائرات بدون طيار من فئة الأفخاخ هي أهداف طيران مصممة لإرباك أسلحة العدو الهجومية، وإجراء مناورات تحويلية لتقييم رد فعل العدو، وكذلك لتدريب أفراده واختبار الطائرات والصواريخ والمعدات الإلكترونية.
إن فئات أجهزة الستراتوسفير (ستراتو) والستراتوسفير الفائق (إكسو ستراتو) لا تتعلق حتى الآن بتلك التي يتم إنتاجها، بل بتلك التي يجري تطويرها. والغرض منها هو المراقبة طويلة المدى (بما في ذلك المستمرة) لسطح الأرض وحالة الغلاف الجوي، ونقل الإشارات. في بعض مجالات التطبيق، من الواضح أن هذه الطائرات بدون طيار ستكون قادرة على التنافس مع المركبات الفضائية المدارية، وفي بعض المشاريع من المتوقع أن يتم استخدامها معًا.
إن عدد تطورات الطائرات بدون طيار الموجودة في العالم موزع بشكل غير متساوٍ للغاية عبر هذه الفئات. وفقا للبيانات، يبدو الأمر هكذا (الشكل 1.77).
كما يتبين من الرسم البياني، فإن الشركة الرائدة في عدد التطورات هي فئة Mini. وهذا أمر مفهوم تماما، لأنه... يرجع التقدم السريع في هذه الفئة من الأجهزة إلى تزامن عدة عوامل مواتية. أولاً، هذه هي السهولة النسبية لتشغيلها وإمكانية الوصول إليها (بما في ذلك التكلفة) لعدد كبير من المستهلكين النهائيين. ثانيًا، هذه الأجهزة مناسبة لأداء مجموعة واسعة من المهام، ليس فقط في المجال العسكري، ولكن أيضًا في المجال المدني، وكان الطلب على الأجهزة المخصصة للاستخدام المدني هو الذي حفز تطويرها بشكل أساسي في السنوات الأخيرة. وثالثا، في العقد الماضي، نضجت جميع الظروف اللازمة لتطوير وبدء إنتاج هذه الأجهزة - صغيرة نسبيا في الوزن والأبعاد، ولكنها قادرة على أداء مهام خطيرة للغاية. وتشمل هذه المتطلبات الناضجة ما يلي: التقدم في مجال تكنولوجيا الأنظمة الدقيقة (على وجه الخصوص، ظهور الجيروسكوبات ومقاييس التسارع في الإصدارات المصغرة)، والإدخال الواسع النطاق لأنظمة تحديد المواقع العالمية (مثل نظام تحديد المواقع العالمي)، وظهور عناصر ضرورية أخرى لاستكمال الأنظمة المصغرة. الطائرات بدون طيار: كاميرات الفيديو الفعالة، والمحركات الكهربائية بدون فرش والمحركات المقابلة لها، وبطاريات الليثيوم بوليمر كثيفة الاستهلاك للطاقة، وما إلى ذلك.
