Med den förödande kraften i IED: er som används i geografiska regioner, inklusive Afrika, Asien och Sydamerika, och med postkonfliktländer som plågas av övergivna, okända, oexploderade ammunition (UXO) och gruvor, förmågan att snabbt hantera dessa hot utan att riskera personalen är allestädes närvarande. har blivit en viktig strategisk nödvändighet. Ett av sätten att lösa problemet kan vara att använda små vertikala start- och landningsfordon (VLT) med flera rotorer för att söka och förstöra explosiva föremål.
Början lades i Operation Talisman från den brittiska armén i Afghanistan, under vilken ett komplex av system användes för att rensa vägar, upptäcka och förstöra IED -gruvor och spränglådor och rensa en väg för efterföljande fordon. Ett sådant system var Honeywells T-Hawk mini-UAV med 45 minuters flygtid. Han övervakade konvojer och återanvände rutten, och hans luftströmmar kunde blåsa bort sand från en misstänkt IED som låg framför vägen.
Operation Talisman blev ett slags incitament för London-baserade SteelRock Technologies (SRT), som i samarbete med Richmond Defense Systems (RDS) utvecklade ett UAV-baserat system för avfallshantering av explosiva munstycken som heter SR1 Protector, som kan neutralisera en mängd olika IED och gruvor, både med luft och från marken. Detta system är utformat för att bekämpa det växande hotet med IED: er och är utrustat med en nyttolast som består av en avancerad optoelektronisk värmekamera och en 40 mm avstängningsfri avstängningsenhet med kodad brandkontroll.
Rotorbåten är baserad på X8 KDE Direct-systemet, som har borstlösa motorer i hörnen som roterar två motroterande propellrar. SR1 -drönaren utvecklar en maxhastighet på 100 km / h, dataöverföringskanalens maximala räckvidd är 150 km från basstationen, de kan stanna i luften med en last som väger 50 kg i två 2 timmar. I en serie tester på SteelRocks södra Wales -provningsplats neutraliserade protektorn framgångsrikt IED på marken och i luften med sin defuse -enhet.
Ett liknande IED -neutraliseringssystem utvecklas av Singapore -företaget ST Engineering i form av komplexet STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). Systemet utvecklas som en del av Future Soldier Solution av ST Engineering och är en quadcopter beväpnad med världens lättaste 5, 56 mm Ultramax U100 Mk.8 maskingevär som väger 6, 8 kg med ett konstant rekylsystem på en biaxial universell dämpning led, som tillåter eld från drönaren i automatiskt läge med en ganska hög noggrannhet på ett avstånd av upp till 300 meter. STINGEREN kan återhämta sig till sin ursprungliga position mellan skotten på mindre än 1,5 sekunder. Den kan bära 100 ljuspolymerpatroner av 5,56 mm kaliber, systemet kan också spåra målet i automatiskt läge med hjälp av ett avancerat brandkontrollsystem.
Florida-baserade Duke Robotics har också utvecklat ett helt robotiskt vapensystem integrerat i flygplanet. TIKAD -drönaren använder en unik lösning för att stabilisera och rekylera vapen. TIKAD är utrustad med en lätt gyrostabiliserad elektromagnetisk fjädring med 6 frihetsgrader, som kan acceptera och stabilisera en mållast som väger tre gånger sin egen vikt. TIKAD-apparaten väger 50 kg, kan bära en mållast på 9 kg, som kan innehålla en M4-karbin, ett halvautomatiskt prickskyttegevär SR25 eller en 40 mm granatkastare. Även om det är utformat som ett obemannat vapensystem för användning mot terrorgrupper och en motsvarande riskminskning för utplacerade markstyrkor, kan det användas för att neutralisera IED eller gruvor. Förresten, TIKAD -drönaren köptes av den israeliska armén.
Obemannade luftsystem (UAS) är mycket väl lämpade för att upptäcka oexploderad ammunition över stora områden eller i otillgängliga områden. Undersökning och detektering av NBP utförs med olika magnetometrar, till exempel en digital fluxgate-magnetometer, som är ett trekomponents-, högprecisions- och lågbrusvektorinstrument. Under flygningen hålls UAV på ungefär en till tre meters höjd med en lasersensor för att få exakta resultat med hög upplösning. Alla flygdata som hastighet, höjd och plats registreras och kan spelas upp för att förbättra analysen av undersökningen. Om undersökningen av terrängen kräver flygning på låga höjder för att säkerställa nödvändig noggrannhet och upplösning, används drönare med flera rotorpropeller. Drönarens vikt med en magnetometer kan vara mindre än 4,5 kg.
Nyligen, oftare och oftare, installeras radar för syntetisk bländarradar (SAR) på UAV, som kan upptäcka begravda misstänkta föremål, till exempel explosiva föremål, med god noggrannhet; I överväldigande majoritet av fallen är det antipersonalgruvor, NBP, liksom nya erahot - IED. Komplexiteten i denna applikation kräver dock ny teknik och nya systemkoncept för PCA. En nyligen genomförd studie från German Aerospace Center visade tydligt att en polymetrisk, multistatisk (med en sändande och flera mottagande antenner), polygonala och flerkanaliga SAR-system, känd i engelsk terminologi som P3M-SAR, kan ge tillräcklig rymdupplösning, tillförlitlig undertryckning av passiv störningar och kan upptäcka begravda föremål på 20 centimeters djup från flera meters avstånd.
Under testningen har det drone-monterade P3M-SAR-systemet, kallat TIRAMI-SAR, visat överlägsna detekteringsmöjligheter i flera olika scenarier som simulerar olika miljöförhållanden och objekt, inklusive små plastgruvor, såsom PFM-1 / PRB-M35, eller skjut trälister för VCA. Dessutom har tidigare experiment med invers SAR -teknik visat att hög rumslig upplösning och fullständig bestämning av azimuthalriktningen gör det möjligt att identifiera artificiella föremål som gruvor i SAR -bilden på grund av deras spatiala effektiva spridningsområde.
För närvarande, på grund av den nästan godtyckliga banan för UAV, är det möjligt att skapa motsvarande bilder med SAR av typen P3M-SAR och parallellt att generera ytterligare 3D-bilder för att effektivt undertrycka störningar. Denna synergi kan leda till ett system med avancerad begravning av objekt och identifiering. Det finns två huvudsakliga driftslägen: detektionsläget, som är baserat på en direktflygväg längs det undersökta området med hjälp av en multistatisk och flerkanalig antennmatris installerad på UAV; och ett identifieringsläge med en ganska cirkulär eller spiralbana över ett förutbestämt område för att studera området med en högre rumslig upplösning och utföra tomografisk (lager för lager) skanning.
UAV: er kan arbeta självständigt och i områden med svår åtkomst, i de flesta scenarier kan de flyga nästan på obestämd tid direkt över farliga områden. För att få ett mer avancerat system kan flera drönare användas för att skapa ytterligare mycket höga bistatiska eller multistatiska infallsvinklar för radiovågor, vilket ytterligare utökar möjligheterna att upptäcka explosiva föremål.
Det amerikanska företaget Giobal UAV Technologies fick nyligen kontrakt från två kunder i USA för att undersöka området för att upptäcka UOPS. En av inspelningarna utfördes av Pioneer Aerial Surveys, en avdelning av Global UAV, som tidigare sökte NBP i Pearl Harbor. Projekt för att söka efter NBP använder samma drönarbaserade UAV-MAG-undersökningsteknik som företaget använder för geofysiska och geodetiska undersökningar. UAV-MAG-tekniken använder den ultralätta GSMP-35U-magnetometern från Gem Systems. Pioneer Aerial kan använda UAV för att utföra autonoma flygundersökningar i ultrahög upplösning, inklusive på låga höjder, vilket gör det möjligt att upptäcka UDO: er.
Organisationer som United States Army Corps of Engineers kräver att innovativa undersökningstekniker ingår i deras förslag på NWO -söklösningar. Enligt en representant för Global UAV Technologies, “UAV-MAG-bildtekniken som vi utvecklar bevisar sin funktionella flexibilitet och tillförlitlighet. Pioneer Aerial fick snabbt rykte om sig som en av världens ledande inom drone geofysisk mätning. Tekniken för upptäckt och flygbildning av NBP utvecklas ganska snabbt, fler och mer innovativa lösningar dyker upp på detta område, vilket bidrar till ett ökat intresse för våra tjänster och produkter."
Afghanistan verkar vara det land som drabbas mest av det dubbla hotet från IED och NBP. Två bröder från detta land har utvecklat en laglig minröjningsanordning som utvecklats som en del av ett globalt projekt som kallas Mine Kafon (MKD). Baserat i Nederländerna, utvecklar MKD en rad lösningar för explosion av explosiva munstycken för en mängd olika områden efter konflikter med hjälp av störande teknik som kan göra minrensning snabbare, säkrare, billigare och enklare.
De tidigare krigszonerna är fyllda med miljontals gruvor och andra sprängämnen, och varje dag lemnar och dödar dessa "lurande mördare" många civila. Dessutom utgör dessa gruvor också ett stort hinder för den ekonomiska och sociala utvecklingen i landet efter konflikten. Undersökning och rensning av sådana områden från UFO är fortfarande dyr och svår på grund av problem i samband med terrängtypen och många andra faktorer.
MKD har utformat flera multirotor-UAV: er med BNP för att bekämpa NBP. En liten och billig mikro-UAV Vento för flygundersökning och kartläggning är tillgänglig för de strukturer som behöver det mest, inklusive icke-statliga organisationer. Den enkla funktionella designen av denna UAV förenklar underhåll och reparation, och fodralet, tryckt på en 3D -skrivare, förenklar produktionen, vilket följaktligen påverkar dess kostnad. Farliga områden identifieras genom att titta på video från en kamera med hög upplösning och zoom med hög effekt. Därefter identifierar användaren gropar eller kratrar på en digital karta, liksom misstänkta markstörningar, varefter en 3D -karta över intresseområdet skapas med hjälp av offline -kartläget.
Denna karta kan sedan användas för ytterligare inspektioner på platsen och möjligen för att identifiera farliga områden med hjälp av datorvisualiseringsalgoritmer. MKD: s Destiny långdistansspaning mikro-UAV är utrustad med en högupplöst kamera med x10-förstoring, monterad på en tre-axlig gyrostabiliserad elektromagnetisk gimbal. Den kan flyga till en räckvidd på upp till 5 km samtidigt som den behåller en exakt plats med RTK -teknik (Real Time Kinematic Satellite Navigation System). Destinys kompakta och robusta drönare är byggd för att klara tuffa väderförhållanden och är tillverkad av hållbar kolfiber för att minska vikten och förlänga flygtiden till en timme. Med åtta elmotorer kan Destiny -drönaren fortsätta att flyga om en eller två motorer misslyckas.
Baserat på 3D -kartor skapade av kartografiska drönare flyger MKD: s tunga autonoma Manta UAV över ett visst område och metodiskt "skannar" varje meter av det. Den kan bära en mängd olika detektionssensorer, inklusive en metalldetektor, en avkänningsradar under ytan och en provinsamlingsanordning för kemisk analys. För att få information om den exakta platsen behandlas data från sensorerna med datafusionsalgoritmer. Beroende på den omgivande terrängen och identifieringsdata detoneras det explosiva föremålet antingen med hjälp av en fjärrstyrd spränganordning som bärs av en drönare, eller så görs det ofarligt av en sapper. Åtta kraftfulla elmotorer och koaxiala propellrar gör att Manta -drönaren kan bära minröjningsrobotar och sensorer med en totalvikt på upp till 30 kg. Åtta 6S -batterier (installerade i smartphones) ger en maximal flygtid på 60 minuter. Den flexibla Manta -plattformen, som kan bli "flashad" till programvara för att utföra olika uppgifter på några sekunder, är kompatibel med alla MKD -gruvdrönare, inklusive Destiny som väger 6,6 kg. Manta UAV är kompatibel med Mine Kafon GCS markkontrollstation, vars programvara, utöver den funktionalitet som är gemensam för hela serien av drönare i detta företag, också tillhandahåller specifika gränssnitt för varje autonomt system.
