Осы мақалада қарастырылған барлық ұшқышсыз ұшқыш аппараттары 1-топқа енгізілген. Ұшудың максималды салмағы 0-ден 9 кг-ға дейінгі бұл топқа ұшақтар мен тікұшақтардың түрлерін қоса алғанда, әр түрлі типтегі көптеген жүйелер кіреді және олардың барлығы, әдетте, қолмен іске қосылады. Бұл дрондардың өте азын «нано» санатына жатқызуға болады. Бұл өте жеңіл жүйелер, негізінен негізгі ротормен, бірақ, осы мақалада айтылған барлық адамдар сияқты. Кез келген жауынгер қолында «бұрышқа» қарай алатын және келесі міндеттерді орындауға оралатын ұшатын жүйенің болуын армандайды, себебі оның салмағы мен материалдық -техникалық қызмет көрсету көлемі минималды, яғни оның жалпы жүктемесінің айтарлықтай өсуі. алынып тасталды.
Арнайы күштер әдетте жаңа жоғары технологиялық жүйелерді бірінші болып алады, олар кейіннен әдеттегі қондырғылармен қызметке кіріседі. Алайда, қорғаныс нарығында әскерлер үшін бірнеше жүйе бар (әрине, ойыншық дүкендерінде жүздеген сатылатын бұл «демалыс» дрондары мұнда қарастырылмаған), олардың тек бір бөлігін арнайы күштер бірінші рет қолданады, тіпті одан да азы. бірден бестселлерге айналатындар. Басқа «нано» санатына жатпайтын, сәл үлкенірек ұшқышсыз ұшақтардың ерекше сипаттамалары бар, бұл оларды арнайы операциялық күштерге (ҰҚҚ) және одан тысқары жерлерге тамаша таңдау етеді.
Қолданыстағы жүйелерді сипаттауды бастамас бұрын, келешекте не болатынын қарастырайық, дегенмен бүгінде көп нәрсені шындыққа емес, ғылыми фантастикаға жатқызуға болады. 2011 жылы AeroViritional Nano Hummingbird ұшатын құстарға ұқсас ұшатын VTOL-ды құрады, оның максималды ұшу салмағы 19 грамм, оның қанаттарының ұзындығы 160 мм ауада қалуға мүмкіндік береді. Әрине, бұл барлық жағынан, механика мен авионикадан бастап мәліметтерді беру каналына дейінгі ең күрделі даму. Чарльз Старк Драпер зертханасы инеліктерге еліктейтін дроннан тиімді және маневрлі жәндіктерге ұқсас нанодрон жоқ деп есептеп, басқа жолды таңдады. 2017 жылдың қаңтарында ол Ховард Хьюз медициналық институтымен серіктестікте жұмыс істейтін DragonflEye бағдарламасы навигацияны, синтетикалық биология мен нейросенсорлық технологияларды біріктіретін және нейросенсорлық бақылау сигналдарын жіберетін кішкентай қапшықтың арқасында инеліктерді басқаруда біраз жетістіктерге жеткенін хабарлады. инелік. Бүгінде құстардың немесе жәндіктердің жүйелерінің технологиялары үлкен коммерциялық табысқа дайын емес, бірақ олардың ризашылығын білдіретін қолданушыны табатын уақыт келетіні сөзсіз. Бұл арада қазіргі нанодрондар негізінен тік ұшу мен қону мүмкіндігін қамтамасыз ететін тікұшақ технологияларын қолданады.
2017 жылдың қаңтарында АҚШ Қорғаныс министрлігі болашақ жоспарланған бағдарлама туралы ақпарат жинау үшін «Soldier Borne Sensor Pilanless Aircraft Systems» (жауынгерлік киген сенсор, ұшқышсыз әуе жүйесі) деп аталатын ақпаратқа сұраныс берді. Бұл жолы мақсат жеке жүйелер мен взводтар деңгейінде бақылауды қамтамасыз ету үшін осы жүйелерді тұрақты армияда орналастыру болды. Нарықта 2018 жылдың қаңтарында өнеркәсіп күні деп аталатын кездесуде жарияланған американдық талаптарға сай келетін көптеген жүйелер жоқ еді. Олардың ішінде: төмен биіктікте кемінде 15 минут қалықтау, жеңіл жел жағдайында батареясы толық зарядталған үш рейс, құрылғының максималды салмағы 250 грамм, бүкіл кешеннің максималды салмағы 1,36 кг. Талаптар сонымен қатар түнде 50 метрден адам өлшеміндегі объектінің 90% -ын анықтау ықтималдығын, сонымен қатар жаттығудың максималды уақыты 16 сағатты құрайды. Жүйе дереу пайдалану үшін фото және бейне жазбаларды сақтап, суреттерді солдатқа нақты уақытта жіберуі керек. Сонымен қатар, іріктеу критерийлеріне визуалды және акустикалық қолтаңбалар, көру сызығы диапазоны және әлі аталмаған басқа параметрлер кіреді. Брифингке жеті компания мен ұйым келді, бірақ негізгі бәсекелестер тез арада үш қатысушыға қысқарды - AeroVirimming, InstantEye Robotics және FLIR Systems.
2016 жылдың қараша айының соңында FLIR Systems 134 миллион долларға норвегиялық Prox Dynamics AS компаниясын сатып алды. Бұл компания нано-ұшқышсыз ұшу аппараттарының пионерлерінің бірі болып табылады, ол 2007 жылдың соңында кәсіби пайдаланушылар үшін әлемдегі ең кішкентай ұшқышсыз басқару аппараттарын құру мақсатында құрылған. Black Hornet деп аталатын бірінші нұсқа 2012 жылы пайда болды, ал жаңа нұсқасы шыққаннан кейін ол Black Hornet 1 деген атқа ие болды. «Ұшақ мүлдем жаңа технологияға негізделген, бірақ оның ұшу қашықтығы 600 метрмен шектелген., сонымен қатар ұшу ұзақтығы - 15 минут », - деді FLIR Systems өкілі. Бірінші тапсырыс беруші британдық армия болды, ол шұғыл қажеттіліктерге жауап ретінде өзінің алғашқы PD-100 Black Hornet дрондарын 2012 жылы Ауғанстанда орналастырды. Бұл норвегиялық нано-ұшқышсыз ұшу аппараттарының рекордында маңызды сән болды; кейінірек 2015 жылы Black Hornet 2 -нің екінші нұсқасы әзірленді және ұсынылды. «Ол сол платформаға негізделген, бірақ сенсорлар, ауқым мен жел тұрақтылығы тұрғысынан көптеген жақсартулар болды». Құрылғыға қуатты аз тұтынатын қозғалтқыш орнатылды, ол сыйымдылығы жоғары аккумулятормен бірге ұшу диапазонын ұлғайтуға және сонымен бірге деректерді беру арнасының диапазонын ұлғайтуға мүмкіндік берді. Сонымен қатар, Black Hornet 2T нұсқасы жасалды, оған FLIR термиялық бейнематериал орнатылды, бұл екі компанияның алғашқы ынтымақтастығы болды. Black Hornet 2 жүйесін көптеген артықшылықтары арқасында көптеген тұтынушылар сатып алды.
Америка Құрама Штаттарында потенциалды бағдарламаның іске қосылуын және АҚШ әскері басқа елдерге қарағанда кем дегенде ұшатын дрондарды сатып алатынын ескере отырып, FLIR наножүйе саласына көбірек инвестиция салуға тұрарлық деп шешті., Prox Dynamics сатып алу. Бұл бірігуінен кейін перспективалы жобаларды қаржыландыру күрт өсті, нәтижесінде жаңа Black Hornet 3. пайда болды. Қара түпнұсқаның әкесі Питер Мурен ойлап тапты, құрылғы тікұшақтың схемасын сақтап қалды, бірақ ротордың конструкциясы түбегейлі қайта қаралды. Платформа қазір модульдік болып табылады, алынбалы батареямен және дронды жылдам қайта конфигурациялауға мүмкіндік беретін әр түрлі мақсатты жүктемелермен. Жаңа буын базалық стансасы аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету бойынша бірқатар жетілдірулер алды. Black Hornet 3 -тің 123 мм бұрандасы бар салмағы бұрынғыға қарағанда екі есе өсті және 33 граммды құрады, ол 25 минут ауада қалып, максималды 2 км қашықтыққа ұша алады. Дрон 6 м / с дейін жылдамдықты дамытады және желдің жылдамдығымен 15 түйінге дейін (екпіні 20 түйінге дейін), сондай -ақ жеңіл жаңбырда ұша алады. Датчиктерге келер болсақ, дрон FLIR Lepton термобейнебімен және суретке түсіруге қабілетті жоғары ажыратымдылықты бейнекамерамен жабдықталған. 160х120 матрицасы мен 12 мкм қадамы бар термиялық бейнематериал 8-14 микрон диапазонында жұмыс істейді және 57 ° x42 ° көру өрісі бар, оның өлшемдері 10, 5x12, 7x7, 14 мм, ал салмағы тек 0,9 грамм. Күндізгі және түнгі камералардың суреттерін қабаттастыруға болады, сәйкесінше 680x480 бейне ажыратымдылығын және 1600x1200 фотосурет ажыратымдылығын қамтамасыз ететін конфигурациясына байланысты екі күндізгі камера бар.
Black Hornet 3 -тегі басты жаңалық - ол GPS сигналынсыз да ұша алады. «Дегенмен, біз бұл мүмкіндікті дамытуды жалғастырамыз, өйткені оның әлі де көптеген жақсартуларға мүмкіндігі бар», - деді компания өкілі. Ұшудың төрт режимі бар: автоматты және қолмен қалықтау мен бақылау, алдын ала белгіленген маршрут бойынша ұшу және оператор таңдаған нүктелер, автоматты оралу және байланыстың үзілуі. «Біз операторға танымдық жүктемені азайту үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді үнемі жаңартып отырамыз. Black Hornet 3 PRS (Personal Reconnaissance System) деп аталатын бұл жүйе АҚШ армиясының ATAK (Android Tactical Assault Kit) бағдарламалық жасақтамасымен біріктірілген. Салмағы 1,4 кг -нан аспайтын Black Hornet 3 толық жүйесі екі ұшақты, қол реттегішті және бейне экранды қамтиды. Black Hornet 3 дронын 35 мемлекет сатып алды, олардың ең үлкен сатып алушылары АҚШ, Австралия мен Франция болды. 2018 жылдың қарашасында Франция жалпы сомасы 89 миллион долларға дейін сатып алуды жариялады, ал бірнеше күннен кейін АҚШ 39 миллион долларға алғашқы келісімшартқа қол қойды. Ұлыбритания Fast Track бастамасы аясында 2019 жылдың сәуірінде 1,8 миллион долларлық келісімшартқа қол қойды. 2019 жылдың жазында АҚШ армиясы Ауғанстанға орналастырылған 82 -ші десанттық дивизия үшін алғашқы Black Hornet 3 PRS жүйесін алды. Бұл нанодрондар отряд пен взвод деңгейінде ақпарат жинау мен барлау үшін қолданылады.
PRS дронын әзірлеу кезінде FLIR көптеген көліктерге сауыт астынан қолдануға болатын қысқа қашықтықтағы барлау жүйесін қажет ететінін түсінді. Бұл VRS (Vehicle Reconnaissance System) жүйесін дамытуға әкелді, ол сол платформаға негізделген және төрт алмалы -салмалы жылыту мен зарядтау кассетасы бар іске қосу модуліне ие. VRS жинағының салмағы шамамен 23 кг, өлшемі 470x420x260 мм және қосымша баллистикалық қорғаныспен жабдықталуы мүмкін. Ол стандартты интерфейс арқылы ұрыс басқару жүйесіне оңай енгізілуі мүмкін; Конгсберг оны интеграцияланған жауынгерлік шешімге (ICS) енгізді. FLIR бұл жүйені барлау құралы ретінде ғана емес, сонымен қатар интеграцияланған GPS -ті қолдайтын құрал ретінде көрсетті. VRS қазіргі уақытта тек өндірісте ғана бар, бірақ FLIR өндірісті бастауға дайын, себебі өнім бірінші рет 2018 жылдың қазанында көрсетілді және жоғары сұранысқа ие болды.
FLIR -ден басқа тағы екі үміткер Soldier Borne Sensor келісімшарты үшін күрескен, AeroViritional және InstantEye Robotics (Physics Inc бөлімшесі). AeroVirimming салмағы 140 грамм, ұшу ұзақтығы 15 минут және ұшу қашықтығы километрден асатын Snipe квадрокоптерін ойлап тапты, ол оптоэлектронды және инфрақызыл камералармен жабдықталған. 9,8 м / с максималды жылдамдығымен, құрылғы мүлдем үнсіз және жерден 30 метр биіктікте де естілмейді, оны Windows 7 бар сенсорлық контроллерге жүктелген интуитивті бағдарлама басқарады, ұшқышты ұшуға дайындау, бес қозғалмалы бөліктен құрастырылған, бір минуттан аз уақытты алады. АҚШ армиясы бәсекелестерінің бірін таңдағаннан кейін, AeroViritional Snipe бағдарламасынан бас тартты.
InstantEye Robotics Mk-3 GEN5-D1 / D2 квадрокоптерінің салмағы 250 грамнан аз (рұқсат етілген ең жоғары салмақ). Салмағы 6, 35 кг болатын кешенге екі құрылғы кіреді, бір Жердегі бақылау станциясы-D, бір қорғалған дисплей, алты батарея, зарядтағыш, бұрандалар жиынтығы, бір қосалқы антенна, тасымалдау қорабы мен далада жұмыс істеуге арналған контейнер. Құрылғы 8, 94 м / с максималды жылдамдыққа жете алады және желдің бірдей жылдамдығына төтеп бере алады, деректерді беру арнасының диапазоны 1,5 метр. Негізгі батарея 12-15 минут ұшу уақытын қамтамасыз етеді, алайда қосымша батарея 20-27 минут жұмысына кепілдік береді. 2018 жылдың соңында InstantEye АҚШ -тың Теңіз корпусына шағын тактикалық дрондық бағдарлама аясында жедел бағалау үшін осы 32 кешенді жеткізді.
NanoHawk дроны, бірінші рет Eurosatory 2018 -де прототип ретінде көрсетілді, француз арнайы күштерінің қажеттіліктеріне негізделген француздық Aeraccess компаниясымен жасалды, оған ғимараттар мен басқа да жабық конструкцияларда пайдалану үшін ұшқышсыз басқару аппараты қажет болды. Қаруды бақылау зертханасы жүргізетін жарыста NanoHawk бірінші раундта тағы бес үміткерді жеңді.
Бұл жобада Aeraccess француз полициясының арнайы күштерімен бірлесіп жасалған, сонымен қатар GPS сигналы болмаған жағдайда жұмыс істей алатын үлкен SparrowHawk ұшқышсыз ұшағының тәжірибесіне сүйенді. Алайда, француз арнайы күштері едәуір кіші жүйеге ие болғысы келді, нәтижесінде NanoHawk дроны пайда болды, онда квадрокоптер схемасы сақталды және үй ішінде ұшу кезінде берілмейтін жеңіл винтті қорғау пайда болды. Прототиппен салыстырғанда, өндіріс нұсқасының корпусы кедергілерді болдырмайтын 360 ° датчиктермен жабдықталған. Сонымен қатар, алдыңғы және артқы жағында екі оптоэлектронды / инфрақызыл мақсатты жүктеме орнатылған, бұл операторға суретті екі жақтан да көруге және осылайша жағдайды жақсы бақылауға мүмкіндік береді; қосымша датчиктер сонымен қатар ғимараттарды цифрлық көлемді картаға түсіруге мүмкіндік береді. Корпус бұрандалардың қорғаныш құрылымымен бірге толықтай қайта жасалды, енді қолданушы құрылғыны далада тез жөндей алады. Қазіргі нұсқаның салмағы аккумуляторсыз 350 граммды құрайды, 10 минут ұшуды қамтамасыз ететін қуатты батареямен максималды ұшу салмағы 600 граммға дейін артады. Өлшемдері 180х180 мм бұрандалармен өзгеріссіз қалады, алайда, егер тұтынушыға жаңа қорғаныс торы қажет болса, өлшемдері 240x240x90 мм дейін артады.
Кешеннің негізгі элементтерінің бірі - қолмен басқарушы, ол операторға қаруды екінші қолында ұстауға мүмкіндік береді, ал монитор оқ өткізбейтін көкірекшеге орнатылады, дегенмен оны қалқанның артқы жағына орнатуға болады. оны білекке қойыңыз. Ұшудың интеллектуалды режимдері оператордың жүктемесін едәуір төмендетеді, ал ортогональды жиіліктердің мультиплексті шифрланған деректер байланысы екі түрлі жиіліктегі бір криптографиялық жүйенің көмегімен ұшуды бір мезгілде басқаруға және жіберуге мүмкіндік береді.
NanoHawk дроны алғашқы демонстрациясынан бері кеңінен сынақтан өтті. Әдеттегі тапсырмада ол ғимараттың сыртынан ұшады, оған ашық терезе арқылы ұшады, содан кейін қабырғалардың қалыңдығына байланысты 3-4 қабатты төмен немесе жоғары жылжытады. Сондай -ақ, құрылғы радио және бейне сигналдарын жоғалтпай оператордың үстінде және астында ұшу қабілетін көрсете отырып, кемелерде жұмыс істеуге рұқсат алды, бұл мүлде жаңа нарық ашады. Түнде оны түнгі көру жүйесіне қосуға болады, оны тек оператор көре алады. NanoHawk сонымен қатар иттер экипаждарымен сыналды, оның барысында иттер қысқа ұшымен аузына ұстап дронды алып жүруге үйретілді. Ит ғимаратты тексере бастайды және бөлмеде адамның бар екенін сезгенде, дронды сыртқа тастайды, содан кейін ол команда бойынша ұшады. Ит сонымен қатар дронның ауқымын ұлғайту үшін ретранслятормен жабдықталуы мүмкін, оны әзірлеуші ашық ауада бірнеше жүз метр қашықтықта дейді.
Әрбір NanoHawk жүйесі деректер арнасынан, контроллерден, монитордан және екі құрылғыдан тұрады. NanoHawk -қа тапсырыс берген алғашқы бөлімшелер жергілікті арнайы операциялық күштер болды. Француз арнайы жасақтары Aeraccess компаниясымен келісімшартқа отырды, оған сәйкес ол жүйенің арнайы нұсқаларын алды. Экспорттық жағынан Aeraccess Сингапурдың, Біріккен Араб Әмірліктерінің, Ұлыбритания мен Канаданың әскери және құқық қорғау органдарынан белгісіз автокөліктерге тапсырыс алды.
Француз әскері Novadem жасаған NX70 микродрондарын шұғыл сұраныс бойынша сатып алды. Ұшу кезінде максималды ұшу салмағы 1 кг болатын бұл квадрокоптердің өлшемдері 130х510х510 мм (бүктелген кезде - 130x270x190 мм). Ол 50 ° және 5 ° FOV және 34 ° FOV қос фокустық Ultra-HD күндізгі камерамен жабдықталған; тапсырыс берушінің қалауына қарай, видео түрлендіргіштің матрицасы 320х240 немесе 640х480 өлшемді болуы мүмкін. Ұшуға дайындалу уақыты бір минуттан аз уақытты алады, ауада болу уақыты 45 минут, ал ұшу қашықтығы - бір шақырым; кеңейтілген диапазон 5 км-ге дейінгі қашықтыққа ие. Құрылғы желдің жылдамдығымен 65 км / сағ дейін және теңіз деңгейінен 3000 метр биіктікте ұша алады. NX70 сонымен қатар байланған конфигурацияда ұша алады, бұл оның ұзақ уақыт бойы жоғарыда болуына мүмкіндік береді. Француз армиясы 2019 жылдың маусымында алғашқы 27 жүйені (әрқайсысы екі құрылғыдан) алды. Алғашқы NX70 дрондары француз контингенті көтерілісшілермен соғысатын Африканың Мали штатында орналастырылды.
2017 жылы Diodon Drone Technology өзінің SP20 квадрокоптерін таныстырды. Ерекше дизайнына байланысты нано-ұшқышсыз ұшу санатына жатпайды, ол арнайы күштердің қолдануына өте қолайлы. Бұл квадрокоптер әуе қондырғыларында жұмыс істеуге арналған, өйткені ол барлық электроникамен жабдықталған IP46 стандартты корпусына сәйкес қатайтылған және су өткізбейтін қондырғыға ие және ұштарында қозғалтқыштары бар бұрандалар орнатылған, бұл ұшаққа мүмкіндік береді. ұшу мен қону үшін судың бетін пайдаланып, жүзіп жүріңіз. Ол құрлықта да жұмыс жасай алады, ал үрлемелі элементтер соққы энергиясын жақсы сіңіреді. Салмағы 1,6 кг болатын Sp20 дронының номиналды жүктемесі 200 грамм, максималды жылдамдығы 60 км / сағ және тік жылдамдығы 3 м / с. Ол үшін екі сенсор ұсынылады: 976x582 матрицалы және 3 мм, 8 мм немесе 12 мм линзалары бар, 0,0002 люкс жарықтандыруда жұмыс істей алатын CCD камерасы және 14,2 мм линза мен 640x480 матрицасы бар салқындатылмаған жылу камерасы..
SP20 дроны 25 торапқа дейін желдің жылдамдығымен ұша алады, максималды жұмыс биіктігі 2500 метр, ал жұмыс температурасы -5 ° C -тан + 45 ° C -қа дейін. «Табандары» мен бүктелген жүздері бар аппарат өлшемдері 220х280х100 мм, жұмыс тәртібінде - 550х450х190. Орнату уақыты бір минуттан аспайды, бұл аяқты үрлеу үшін қолданылатын шағын компрессордың арқасында. Батареялар ұшудың 23 минутында зарядталады. SP20 2 км -ге дейінгі аналогты байланыс арнасымен жабдықталған. Diodon SP20 дроны 1,2 кг IP56 берік жерді басқару станциясымен келеді. Бұл бірегей амфибиялық ұшқышсыз ұшқыш аппараты қазіргі уақытта әр түрлі бөлімшелерде сынақтан өтеді, ал Diodon Drone Technologies оған бірінші кезекте француз әскерінен тапсырыс күтеді.
