Obemannade flygbils historia - History of unmanned aerial vehicles

En BQM-74 Chukar III , turbojet-driven luftmålsdrönare

UAV inkluderar både autonoma (som kan fungera utan mänsklig insats) drönare och fjärrstyrda fordon (RPV). En UAV kan styra, hållbar nivåflygning och drivs av en jet-, fram- eller återgående motor eller elmotor. Under tjugoförsta århundradet nådde tekniken en sofistikerad punkt att UAV nu får en kraftigt utökad roll inom många områden inom luftfarten.

En UAV skiljer sig från en kryssningsmissil genom att en UAV är avsedd att återvinnas efter sitt uppdrag, medan en kryssningsmissil påverkar sitt mål. En militär UAV får bära och skjuta ammunition ombord, medan en kryssningsmissil är en ammunition.

Tidig utveckling

Österrikisk brandballongrepp mot Venedig

Den tidigaste registrerade användningen av ett obemannat flygfarkoster för krigsslag inträffade i juli 1849, som tjänstgjorde som en ballongbärare (föregångaren till hangarfartyget ) är den första offensiva användningen av flygkraft inom marinflyget . Österrikiska styrkor som belägrade Venedig försökte flyta cirka 200 brandballonger vardera med en 24 till 30 pund bomb som skulle tappas från ballongen med en tidssäkring över den belägrade staden. Ballongerna sjösattes främst från land; några lanserades dock också från det österrikiska skeppet SMS Vulcano . Österrikarna använde mindre pilotballonger för att bestämma rätt säkringsinställningar. Minst en bomb föll i staden; på grund av att vinden förändrades efter sjösättningen missade de flesta ballongerna sitt mål, och några drev tillbaka över österrikiska linjer och sjösättningsfartyget Vulcano .

första världskriget

De första pilotlösa flygplanen byggdes under första världskriget. Från ett förslag om att AM Lows expertis inom tidig tv- och radioteknik skulle användas för att utveckla ett fjärrstyrt pilotfritt flygplan för att attackera Zeppelins en anmärkningsvärd följd av brittiska drönarvapen 1917 och 1918 utvecklats. Designers från Sopwith Aviation och dess entreprenör Rushton Proctor, de Havilland och Royal Aircraft Factory blev alla involverade. De var alla utformade för att använda Lows radiokontrollsystem som utvecklats vid Royal Flying Corps hemliga försöksverk vid Feltham. Av dessa bekräftade Low att Geoffrey de Havillands monoplan var det som flög under kontroll den 21 mars 1917. Low är känd som "far till radioguidningssystem" och 1976 togs Low in i International Space Hall of Fame . Alternativt föreslog John Taylor att Low var "Far till fjärrstyrt fordon".

Strax efter, den 12 september, gjorde Hewitt-Sperry automatiska flygplan , annars känt som "flygbomben" sin första flygning, vilket demonstrerade konceptet med ett obemannat flygplan. De var avsedda att användas som "antenntorpeder" en tidig version av dagens kryssningsmissiler . Kontroll uppnåddes med hjälp av gyroskop som utvecklats av Elmer Sperry från Sperry Gyroscope Company .

Senare, i november 1917, flög det automatiska flygplanet för representanter för den amerikanska armén. Detta ledde till att armén beställde ett projekt för att bygga en "lufttorpedo", vilket resulterade i Kettering Bug som först flög 1918. Medan bugens revolutionära teknik var framgångsrik var det inte i tid att slåss i kriget, som slutade innan det kan utvecklas och distribueras fullt ut.

Mellankrigstiden

Winston Churchill , David Margesson och andra väntar på att se lanseringen av en de Havilland Queen Bee -måldrönare, 6 juni 1941

Efter första världskriget konverterades tre standard E-1: er till drönare. Den Larynx var en tidig kryssningsrobot i form av en liten monoplane flygplan som kan startas från ett krigsfartyg och flygas enligt autopilot; den testades mellan 1927 och 1929 av Royal Navy . De tidiga framgångarna för pilotlösa flygplan ledde till utvecklingen av radiostyrda pilotlösa målflygplan i Storbritannien och USA på 1930 -talet. År 1931 utvecklade britterna det radiostyrda målet Fairey Queen från Fairey III F-flottan och byggde ett litet parti med tre, och 1935 följde upp detta experiment genom att producera ett större antal andra RC-mål, "DH.82B Queen Bee ", härrörande från de Havilland Tiger Moth biplan tränare. Namnet på "Queen Bee" sägs ha lett till att termen "drönare" används för pilotlösa flygplan, särskilt när de är radiostyrda. Under denna period experimenterade US Navy , som fortsatte arbetet som sträckte sig tillbaka till 1917, också med radiostyrda flygplan. År 1936 använde chefen för denna forskargrupp termen "drone" för att beskriva radiostyrda luftmål. Från 1929 arbetade den ungerska forskaren Kálmán Tihanyi med TV -vägledning för försvarsapplikationer, byggde prototyper av en kamera för fjärrstyrda flygplan i London för det brittiska luftdepartementet och senare anpassade den för den italienska flottan . År 1929 uppfann Tihanyi den första infrarödkänsliga (mörkerseende) elektroniska tv-kameran för luftvärnsförsvar i Storbritannien. Lösningarna för den teknik som Tihanyi skildrade i sitt patent från 1929 var så inflytelserika att amerikanska UAV -tillverkande företag fortfarande använde många av dess lösningar även ett halvt sekel senare, fram till mitten av 1980 -talet.

Efterföljande brittiska "drönare" var Airspeed Queen Wasp , Miles Queen Martinet och den från USA levererade Curtiss Queen Seamew . Efter andra världskriget skulle dessa ersättas av den jetdrivna anglo-australiensiska GAF Jindivik .

Andra världskriget

Ett Radioplane OQ-3 och dess bärraketer, Wright Field, oktober 1945
En amerikansk marin OQ-2 skjuten ner av USS Makin Island under en kanonövning utanför Wakanoura, Japan (oktober 1945)

Reginald Denny och radioplanet

Den första storskaliga produktionen, specialbyggd drönare var produkten av Reginald Denny . Han tjänstgjorde med British Royal Flying Corps under första världskriget, och efter kriget 1919 återvände han till USA för att återuppta sin karriär i Hollywood. Denny var en framgångsrik ledande man och mellan skådespelarjobben fortsatte han sitt intresse för radiokontrollmodellflygplan på 1930 -talet och öppnade en butik.

Butiken utvecklades till " Radioplane Company ". Denny trodde att lågpris-RC-flygplan skulle vara mycket användbara för utbildning av luftvärnskanoner och 1935 demonstrerade han en prototyp för måldrönare, RP-1, för den amerikanska armén . Denny köpte sedan en design från Walter Righter 1938 och började marknadsföra den till hobbyister som "Dennymiten", och demonstrerade den för armén som RP-2, och efter ändringar som RP-3 och RP-4 1939. I 1940 vann Denny och hans partners ett armékontrakt för deras radiostyrda RP-4, som blev Radioplane OQ-2 . De tillverkade nästan femton tusen drönare för armén under andra världskriget.

Den sanna uppfinnaren av ett radiostyrt flygplan som kunde flyga utom synhåll var Edward M. Sorensen vilket hans amerikanska patent visar. Hans uppfinning var den första som från en markterminal kunde veta vad flygplanet gjorde, till exempel klättring, höjd, bank, riktning, varv / min och annan instrumentering. Utan dessa patent kunde de tidiga radiostyrda flygplanen endast operera inom visuell syn för markpiloten.

Flygtorpeder

US Navy började experimentera med radiostyrda flygplan också under 1930-talet, vilket resulterade i Curtiss N2C-2- drönaren 1937. N2C-2 styrdes på distans från ett annat flygplan, kallat TG-2. N2C-2 måldrönare för flygplan var i drift 1938.

US Army Air Forces (USAAF) antog N2C-2-konceptet 1939. Föråldrade flygplan togs i bruk som "A-serie" luftfartygsmåldrönare. Eftersom "A" -koden också skulle användas för "Attack" -flygplan, skulle senare "fullstora" mål ges "PQ" -beteckningen. USAAF förvärvade hundratals Culver "PQ-8" måldrönare, som var radiostyrda versioner av det snygga lilla Culver Cadet tvåsitsiga lätta civila flygplanet, och tusentals av de förbättrade Culver PQ-14 Cadet- derivaten av PQ-8. USA använde också RC-flygplan, inklusive modifierade B-17 Flying Fortress och B-24 Liberator tunga bombplan i Aphrodite och Anvil-operationer i strid i liten skala under andra världskriget som mycket stora lufttorpeder, dock utan större framgång och förlust av flygbesättningar inklusive Joseph P. Kennedy, Jr.

" TDN-1 " var en obemannad drönare som utvecklades för användning 1940. TDN kunde leverera en 1 000 pund bomb men såg aldrig operativa uppgifter.

Den Naval Aircraft Factory misshandel drone "Project Fox" installerat en RCA -TV-kamera i drone och en TV-skärm i TG-2 kontroll flygplan 1941. I april 1942 angrepp drönare framgångsrikt levererat en torpedattack på en jagare på en rad 20 miles från kontrollflygplanet TG-2. Ytterligare en attackdrönare kraschade framgångsrikt in i ett mål som rörde sig i åtta knop. Navy Bureau of Aeronautics föreslog sedan ett tv-assisterat fjärrkontrolls attackdrona-program med 162 kontrollplan och 1 000 attackdronor. Oenigheter uppstod inom marinen om de relativa fördelarna med det föreslagna programmet för fullskalig stridsimplementering jämfört med ett småskaligt stridstest med minsta utgifter för flygplansresurser som kan avslöja konceptet för fienden och möjliggöra utveckling av motåtgärder före full produktion. Angreppsdrönare förblev ett obevisat koncept i tankarna hos militära planerare genom stora allierade framsteg 1944. Utnyttjandet var begränsat till en 4-drönarattack mot ett strandat japanskt handelsfartyg på Russell Islands i slutet av juli följt av utgifter för 46 drönare i norra Salomonöarna . Två träffar och två nästan missar gjordes på det stillastående fartyget. Flera av de senare drönarna lyckades inte nå sina mål, men de flesta var effektiva.

Pulsejets

Den V-1 flygande bomb var det första kryssningsrobot som någonsin byggts. Den byggdes i Peenemünde Army Research Center och testades första gången 1942. V-1 var avsedd att rikta in sig mot London och avfyrades massivt och uppnådde mer än hundra uppskjutningar om dagen. V-1 lanserades från ett järnvägssystem för att uppnå den hastighet som behövs för att driva sin pulsejetmotor och skulle uppnå en radie på 250 kilometer, vid ett tillfälle med 640 km/h.

McDonnell byggde ett pulsejetdrivet mål, TD2D-1 Katydid , senare KDD-1 och sedan KDH-1. Det var en luftlanserad cigarrformad maskin med en rak mittmonterad vinge och en svans som svängde över pulsejetmotorn. Katydiden utvecklades i mitten av kriget och ett litet antal togs i bruk med den amerikanska flottan.

Efter kriget fick marinen ett litet antal andra pulsejetdrivna mål, Curtiss KD2C Skeet- serien. Det var en annan cigarrformad maskin, med pulsstrålen i flygkroppen och intag i näsan. Den innehöll raka, lågmonterade vingar med spetsbehållare och en trefins svans.

Kalla kriget

Måldroneutveckling

Under perioden efter andra världskriget följde Radioplane upp framgången med OQ-2 -måldrönaren med en annan mycket framgångsrik serie kolvdrivna måldrönare, det som skulle bli känt som Basic Training Target (BTT) -familjen (BTT-beteckningen skapades inte förrän på 1980-talet, men används här som ett bekvämt sätt att lösa härvan av beteckningar), inklusive OQ-19/KD2R-vaktel och MQM-33/MQM-36 Shelduck. BTT: erna förblev i drift under resten av 1900 -talet. Den första måldrönaren som konverterades till slagfältets obemannade flygfoto-spaningsuppdrag var en version av MQM-33- konverteringen för den amerikanska armén i mitten av 1950-talet betecknad RP-71, senare omnämnd MQM-57 Falconer.

Den amerikanska militären förvärvade ett antal andra drönare som på många sätt liknade Radioplane -drönarna. Globe-företaget byggde en serie mål, som började med den kolvdrivna KDG Snipe 1946, som utvecklades genom KD2G- och KD5G- pulsstråldrivna mål och KD3G- och KD4G -kolvdrivna mål, till KD6G- serien kolvdrivna mål . KD6G -serien verkar ha varit det enda av Globe -målen som byggts i stora antal. Den var liknande i storlek och konfiguration som BTT-serien, men hade en tvillingfins svans. Den designades om "MQM-40" i början av 1960-talet, då var den i allmänhet ur funktion.

Användningen av drönare som lockbete går tillbaka till åtminstone 1950 -talet, med Northrop Crossbow testad i en sådan roll. Den första operativa lokkdronan var McDonnell Douglas " ADM-20 Quail ", som fördes av Boeing B-52 Stratofortress- bombplan för att hjälpa dem att tränga in i det försvarade luftrummet.

I slutet av 1950 -talet var stridsflygplan kapabla till Mach 2, och därför måste snabbare mål utvecklas för att hålla jämna steg. Northrop konstruerade ett turbojetdrivet Mach 2-mål i slutet av 1950-talet, ursprungligen betecknat Q-4 men senare med tanke på beteckningen AQM-35 . I produktionsform var det en smal pil med kilformade stubbiga vingar, sopad konventionell svans och en General Electric J85 turbojetmotor, som den som användes på Northrop F-5- jaktplan.

Kärntester

År 1946 förvandlades åtta B-17 flygande fästningar av amerikanska flygmän till drönare för att samla in radioaktiv data. De kontrollerades vid start och landning från en sändare på en jeep och under flygning av en sändare på en annan B-17. De användes på Bikini Atoll ( Operation Crossroads ) för att samla prover inifrån det radioaktiva molnet. Under test Baker flög två drönare direkt ovanför explosionen; när chockvågen nådde dem fick båda höjd och den lägsta skadades. Den amerikanska marinen genomfört liknande test med Grumman F6F Hellcat drönare. B-17-drönarna användes på liknande sätt i Operation Sandstone 1947 och i Operation Greenhouse 1951. I detta senare test användes också flera Lockheed P-80 Shooting Star- jetplan, modifierade till drönare av Sperry Corporation ; Det komplexa systemet resulterade dock i en mycket hög olycksfrekvens. En av B-17-drönarna, svansnummer 44-83525, är för närvarande under restaurering vid Davis-Monthan flygvapenbas .

Spaningsplattformar

I slutet av 1950-talet, tillsammans med Falconer, förvärvade den amerikanska armén ytterligare en spaningsdrona, Aerojet-General SD-2 Overseer . Den hade en liknande konfiguration som Falconer, men innehöll en vee svans och var ungefär dubbelt så tung.

Drönarnas framgångar som mål ledde till att de användes för andra uppdrag. Den väl beprövade Ryan Firebee var en bra plattform för sådana experiment , och tester för att utvärdera den för spaningsuppdraget visade sig vara mycket framgångsrika. En serie rekognoseringsdronor som härrör från Firebee, Ryan Model 147 Lightning Bug -serien, användes av USA för att spionera på Nordvietnam , kommunistiska Kina och Nordkorea på 1960- och början av 1970 -talet.

Lightning Bugs var inte de enda långdistans spaningsdronor som utvecklades på 1960-talet. USA utvecklade andra, mer specialiserade spaningsdronor: Ryan "Model 154", Ryan och Boeing "Compass Copes" och Lockheed D-21 , som alla var mer eller mindre dolda i hemlighet.

Hemliga projekt

Den USSR också utvecklat ett antal spanings drönare, men eftersom många program Sovjet eftersträvas var insvepta i hemlighet, uppgifter om dessa flygplan är oklara och motsägelsefulla.

Vietnamkriget: spaningsdronor

I slutet av 1959 var U-2 det enda spionplanet som var tillgängligt för USA . Spionatelliter var ytterligare ett och ett halvt år borta, och SR-71 Blackbird fanns fortfarande på ritbordet. I ett sådant klimat uppstod oro över den negativa publiciteten från det förutsedda tillfångatagandet av amerikanska flygare på det kommunistiska territoriet. Pilots rädsla förverkligades i maj 1960, då U-2-piloten Francis Gary Powers sköts ner över Sovjetunionen. Inte överraskande intensifierades arbetet med en obemannad drönare som skulle kunna tränga djupt in i fiendens territorium och återvända med exakt militär intelligens. Inom tre månader efter nedgången av U-2 föddes det högklassade UAV-programmet (kallat RPV då) under kodnamnet Red Wagon.

Strax efter händelsen som involverade US Navy destroyers USS  Maddox  (DD-731) och USS  Turner Joy  (DD-951) , och redan innan den eskalerade till presidentens " Tonkin Gulf Resolution " och krig med Nordvietnam , hade USAF utfärdat en omedelbar order för UAV-enheterna att omedelbart distribuera till Sydostasien på alla tillgängliga C-130 eller C-133 . De första fåglarna (drönare) skulle vara Ryan 147Bs (AQM-34s) piggy-backade på C-130s, efter att ha genomfört sina uppdrag skulle de fallskärmshoppas för återhämtning nära Taiwan .

USAF -drönare (UAV) från Strategic Air Command utplacerad till Republiken Sydvietnam (RVN) som 4025: e strategiska spaningsskvadronen, 4080: e strategiska spaningsvingen 1964. 1966 omdesignades enheten som 350: e strategiska spaningsskvadronen, 100: e strategiska spaningen Vinge .

Skvadronen drev Ryan Firebees och lanserade dem från modifierade D C-130A Hercules transportflygplan, normalt två drönare under varje vinge, var och en av Hercules hade totalt 4 drönare. UAV: erna satte ut fallskärmar när de hade slutfört sina uppdrag och återhämtades vanligtvis av helikoptrar som hade till uppgift för dessa uppdrag.

Det nordvietnamesiska Vietnam People's Air Force använde amerikanska drönarflygningar för att öva sina flygkampförmågor, och även om de hävdar flera framgångsrika avlyssningar är det bara 6 som är kända för att ha skjutits ner av NVAF MiG.


Från augusti 1964, fram till deras sista stridsflygning den 30 april 1975 ( Saigons fall ), skulle USAF: s 100: e strategiska spaningsvinga skjuta upp 3435 Ryan -spaningsdronor över Nordvietnam och dess omgivande områden, till en kostnad av cirka 554 UAV förlorade för alla orsaker under kriget.

Efterkrigstidens reflektioner

Användbarheten av robotflygplan för spaning hade visats i Vietnam. Samtidigt togs tidiga steg för att använda dem i aktiv strid till sjöss och på land , men slagfältet Obemannade flygbilar (UAV) skulle inte komma till sin rätt förrän på 1980 -talet.

Under de första åren lanserades ofta måldrönare från flygplan; eller från en järnväg med hjälp av fast-fuel-raketassisterade start ( RATO ) boosters; eller hydraulisk, elektromagnetisk eller pneumatisk katapult . Mycket små måldrönare kan startas av en elastisk bungee -katapult. Få måldrönare har landningsställ, och de återhämtar sig i allmänhet med fallskärm eller, i vissa fall, genom en landning. Från och med april 1966 och varade till slutet av kriget 1975 genomförde USAF framgångsrikt cirka 2 655 Mid-Air Retrieval System (MARS) fångster, av 2 745 försök, främst med Ryan 147J-modelldrönare.

De flesta strids sorties flugit under kriget gjordes av Ryan 147SC (militär beteckning AQM-34L) med 1,651 uppdrag. Omkring 211 AQM-34L förlorades under kriget. Den högsta uppdragsfågeln var en 147SC, med namnet "Tom Cat", den utförde 68 stridsuppdrag i Vietnam, innan den inte återvände den 25 september 1974. Tom Cat följdes av Budweiser (med 63 uppdrag), Ryans dotter (52 uppdrag), och Baby Duck (46 uppdrag).

De största UAV: ​​erna i Vietnam var 147T, TE och TF ( Militärmodell AQM-34P, 34Q och 34R). Dessa maskiner var 30 'långa och hade 32' vingspännen, med 2 800 lb dragkraftsmotorer . Dessa flög 28, 268 respektive 216 stridsorter; varav 23 AQM-34Q-drönare förlorades, AQM-34R-maskiner förstördes och 6 AQM-34P-modeller kom aldrig hem.

Krig mot terror

Battlefield UAV

Attityden till UAV, som ofta betraktades som opålitliga och dyra leksaker, förändrades dramatiskt med det israeliska flygvapnets seger över det syriska flygvapnet 1982. Israels samordnade användning av UAV tillsammans med bemannade flygplan gjorde att staten snabbt kunde förstöra dussintals syriska flygplan med minimala förluster. Israeliska drönare användes som elektroniska lokkedjor, elektroniska jammare samt för realtidsvideospaning.

Den amerikanska militären går in i en ny era där UAV: ​​er kommer att vara avgörande för SIGINT nyttolast, eller så ska elektroniska motåtgärdssystem vara i utbredd användning efter 2010, med UAV: ​​erna styrda och vidarebefordra data över datalänkar med hög bandbredd i realtid, kopplat till mark-, luft-, havs- och rymdplattformar. Trenden hade kommit fram innan det amerikanska kriget i Afghanistan började 2001, men accelererades kraftigt av användningen av UAV i den konflikten. Den Predator RQ-1L UAV (General Atomics) var den första utplacerade UAV på Balkan under 1995 Irak 1996 och visat sig vara mycket effektiv i Operation Iraqi Freedom samt Afghanistan.

Miniatyr och mikro UAV

Ett annat tillväxtfält inom UAV är miniatyr-UAV, allt från " micro aerial vehicles (MAVs)" och miniatyr-UAV: er som kan bäras av en infanterist till UAV: ​​er som kan bäras och lanseras som ett infanteri -bärbart luftförsvarssystem .

Uthållighet UAV

Tanken att designa en UAV som skulle kunna finnas kvar i luften länge har funnits i decennier, men blev bara en operativ verklighet under 2000 -talet. UAV för Uthållighet för låghöjds- och höghöjdsoperationer, de senare kallas ibland för "UTH: er för hög höjd (HALE)", är nu i full tjänst.

Den 21 augusti 1998 blir en AAI Aerosonde vid namn Laima den första UAV som passerar Atlanten och avslutar flyget på 26 timmar.

Strålade UAV -experiment

Idén att använda UAV som ett billigare alternativ till satelliter for Atmospheric Research, jord och väderobservation och särskilt kommunikation går tillbaka åtminstone till slutet av 1950, med konceptuella studier fokuserat på UAV med konventionell framdrivning, eller nya former av framdrivning med hjälp av mikrovågsugn strålade kraft eller solceller.

Raytheon föreslog vad som nu skulle beskrivas som en UAV med strålkraft, som flyger på 15 kilometers höjd, så långt tillbaka som 1959, och genomförde faktiskt en proof-of-concept demonstration 1964, med en sändande antenn som driver en helikopter på en 20-meters (65 fot) fästning. Helikoptern bar en likriktande antenn eller " rektenna " -matris med tusentals dioder för att omvandla mikrovågsstrålen till användbar elektrisk kraft.

Demonstrationen från 1964 fick en hel del publicitet, men inget blev av det, eftersom entusiasmen för jordsatelliter var mycket hög och rektennasystemet var tungt och ineffektivt. Men på 1970 -talet blev NASA intresserad av strålkraft för rymdapplikationer och publicerade 1982 en design för ett mycket lättare och billigare rektennasystem.

NASA -rektenna var gjord av en tunn plastfilm, med dipolantenner och mottagningskretsar inbäddade i dess yta. År 1987 använde Canadian Communications Research Center en sådan förbättrad rektenna för att driva en UAV med ett vingspann på 5 meter (16 fot 5 tum) och en vikt på 4,5 kilo (9,9 pund), som en del av den stationära höghöjdsreläplattformen ( SHARP) -projektet. SHARP UAV flög i en cirkel på 150 meter (490 fot) ovanför en sändande antenn. UAV krävde 150 watt och kunde få denna effektnivå från 6 till 12 kilowatt mikrovågsstråle.

Solkraft

DARPA's Vulture , ett ultralångt uthållighetsflygplan

Under 1980 -talet fokuserades ny uppmärksamhet på flygplan som drivs av solenergi . Solceller (PV) är inte särskilt effektiva, och mängden energi som solen tillhandahåller över ett enhetsområde är relativt blygsam. Ett soldrivet flygplan måste vara lättbyggt för att låta lågdrivna elmotorer få det från marken. Sådana flygplan hade utvecklats i tävlingen om Kremerpriset för flygning som drivs av människor. I början av 1970 -talet tog doktor Paul B. MacCready och hans AeroVironment -företag en ny titt på utmaningen och kom med ett okonventionellt flygplan, " Gossamer Condor ", för att vinna Kremerpriset den 23 augusti 1977.

1980 stödde Dupont Corporation AeroVironment i ett försök att bygga ett soldrivet pilotflygplan som kunde flyga från Paris, Frankrike, till England. Den första prototypen, "Gossamer Penguin", var ömtålig och inte särskilt luftvärdig, men ledde till ett bättre flygplan, " Solar Challenger ". Denna framgång ledde i sin tur till AeroVironment-koncept för en soldriven UAV. En soldriven UAV skulle i princip kunna stanna uppe på obestämd tid, så länge den hade ett kraftlagringssystem för att hålla den flygande på natten. De aerodynamiken hos ett sådant flygplan var utmanande, eftersom för att nå höga höjder den hade att vara mycket lättare per ytenhet av vingytan än Solar Challenger, och att hitta ett system för energilagring med den nödvändiga höga kapacitet och låga vikt var besvärlig samt.

År 1983 undersökte AeroVironment konceptet, som betecknades "High Altitude Solar (HALSOL)". HALSOL -prototypen flög första gången i juni 1983. HALSOL var en enkel flygande vinge , med en spännvidd på 30 meter (98 fot 5 tum) och en bredd på 2,44 meter (8 fot). Huvudvingens spar var gjord av kolfiberkompositrör, med revben av frigolit och stagda med gran och Kevlar och täckta med tunn Mylar -plastfilm. Vingen var lätt men anmärkningsvärt stark.

Vingen byggdes i fem segment med samma span. Två gondoler hängde från mittsegmentet, som bar nyttolast, radiostyrning och telemetrielektronik och andra redskap. Gondolerna gav också landningsstället. Varje gondol hade dubbla barnvagnshjul framför och ett cykelhjul bak för landningsställ. HALSOL var drivs av åtta små elmotorer som driver variabel stigning propellrar . Det fanns två motorer på mittvingesegmentet, två motorer på varje inre vingesegment och en motor på varje yttre vingesegment. Flygplanets totala vikt var cirka 185 kilo (410 pund), med ungefär en tiondel av nyttolasten.

Nio HALSOL -flygningar ägde rum sommaren 1983 på den isolerade och hemliga Groom Lake -basen i Nevada. Flygningarna genomfördes med radiostyrning och batterikraft, eftersom flygplanet inte hade utrustats med solceller. HALSOL: s aerodynamik validerades, men undersökningen ledde till slutsatsen att varken PV -cell eller energilagringsteknik var tillräckligt mogen för att göra idén praktisk för tillfället. HALSOL lagrades, och som det visade sig skulle det återuppstå för större ära senare, som diskuterades senare. För tillfället förblev det dock en fullständig hemlighet.

I mitten av 1980-talet, inte långt efter att HALSOL gick i malbollar, tilldelade NASA ett kontrakt till Lockheed för att studera en soldriven HALE UAV med namnet "Solar High Altitude Powered Platform (Solar HAPP)" för uppdrag som grödövervakning, militär spaning och kommunikationsrelä. Solar HAPP -insatsen resulterade inte i en prototyp. Soldrivna HALE UAV var ett koncept lite före sin tid, och tidigt praktiskt arbete med UAV-uthållighet fokuserade på mer konventionella koncept.

Bärnsten

År 1984 utfärdade DARPA ett amerikanskt kontrakt på 40 miljoner dollar till Leading Systems Incorporated (LSI) i Irvine, Kalifornien, för att bygga en UAV med uthållighet vid namn "Amber". Bärnsten skulle användas för fotografisk spaning, ELINT -uppdrag eller som kryssningsmissiler. Den amerikanska armén, marinen och marinkåren var intresserade, och DARPA överförde så småningom kontrollen till flottan.

Amber designades av ett team under Abraham Karem från Leading Systems. Amber var 4,6 meter (15 fot) lång, hade ett vingspann på 8,54 meter (28 fot), vägde 335 kilo (740 pund) och drivs av en fyrcylindrig vätskekyld kolvmotor som ger 49 kW (65 hk), att köra en skjutpropeller i svansen. Vingen var monterad på en kort pylon ovanför flygkroppen. Kryssningsmissilversionen av Amber skulle kasta vingen när den gjorde sitt sista dyk på ett mål.

Amber hade en inverterad v-svans , vilket skulle visa sig vara en populär konfiguration för en påskjutare UAV, eftersom den skyddade propellern under start och landning. Flygkroppen var gjord av plast och kompositmaterial, mestadels Kevlar , och UAV: ​​n hade infällbara stiltliknande trehjuliga landningsställ för att säkerställa propellerns avstånd. Amber hade en flyguthållighet på 38 timmar eller mer.

Det ursprungliga kontraktet specificerade tre "Basic Amber" A-45 kryssningsmissilprototyper och tre B-45 spaningsprototyper. Inledande flygningar gjordes i november 1986, med långtidsflyg nästa år. Fram till denna tid var Amber en djup hemlighet, men 1987 släpptes detaljer om programmet.

Amber var bara ett av ett antal olika amerikanska UAV -program när det gällde planering, och den amerikanska kongressen blev otålig med vad som uppfattades som förvirring och dubbelarbete. Kongressen beordrade en konsolidering av UAV -program 1987 och fryser finansiering fram till juni 1988, då det centraliserade gemensamma programkontoret för UAV -utveckling, som nämnts tidigare, inrättades. Amber överlevde konsolideringen av UAV -insatser till JPO, vilket resulterade i den första "Amber I" -spaningen UAV, som först flög i oktober 1989. Sju Amber Is byggdes och användes i utvärderingar tillsammans med Basic Ambers till 1990. Finansiering för spaningstillgångar höll på att klippas, och 1990 dödades Amber -programmet. LSI stod inför konkurs och köptes upp av General Atomics 1991, som senare skulle utveckla Amber till en operativ plattform, MQ-1 Predator .

USA: s hushållsbruk

USA: s tull- och gränsskyddsbyrå har experimenterat med flera modeller av UAV och har börjat köpa en flotta av obeväpnade MQ-9 Reapers för att undersöka USA: s gräns mot Mexiko. "På mer än sex månaders tjänst hjälpte rovdjurens övervakning till nästan 3900 gripanden och beslagtagandet av fyra ton marijuana", säger gränstjänstemän.

Den 18 maj 2006 utfärdade Federal Aviation Administration (FAA) ett auktoriseringscertifikat som gör att M/RQ-1 och M/RQ-9- flygplanet kan användas inom det amerikanska civila luftrummet för att söka efter överlevande från katastrofer. Förfrågningar hade gjorts 2005 om att flygplanet skulle användas i sök- och räddningsoperationer efter orkanen Katrina , men eftersom det inte fanns något FAA -tillstånd på den tiden användes inte tillgångarna. Predators infraröda kamera med digitalt förbättrad zoom har förmågan att identifiera värmesignaturen hos en människokropp från en höjd av 10 000 fot, vilket gör flygplanet till ett idealiskt sök- och räddningsverktyg.

Enligt en Wall Street Journal -rapport från 2006, "Efter framstående tjänst i krigszoner de senaste åren, slår obemannade flyg turbulens när de kämpar för att ansluta sig till flygplan och helgpiloter i USA: s civila himmel. Dronor står inför reglerings-, säkerhets- och tekniska hinder - trots att efterfrågan på dem växer. Statliga myndigheter vill ha dem för katastrofhjälp, gränsövervakning och brandbekämpning, medan privata företag hoppas att en dag kunna använda drönare för en mängd olika uppgifter, till exempel inspektion av rörledningar och sprutning av bekämpningsmedel på gårdar. "

Fritidsdrönare blev populära i USA 2015, med ungefär en miljon förväntas säljas i slutet av året.

Drönare över Kanada

Canadas regering överväger att köpa UAV för arktisk övervakning. Den kanadensiska regeringen vill köpa minst tre obemannade flygbilar på hög höjd i vad som kan vara ett försök att rädda sina arktiska suveränitetsambitioner. Den kanadensiska regeringen vill modifiera den befintliga Global Hawk -drönaren, som kan fungera på 20 000 meter, för att möta strängheten i att flyga i Kanadas fjärran nord.

Små spelare användning

Vid en tidpunkt begränsade kostnaden för miniatyrteknologi användningen av UAV till större och bättre finansierade grupper som den amerikanska militären, men på grund av sjunkande kostnader för UAV -teknik, inklusive fordon och övervakningsutrustning i deras enklare former, har den blivit tillgänglig för grupper som tidigare inte skulle ha haft medel för att använda den. Från och med 2004 började den libanesiska shiitiska terrororganisationen Hezbollah driva Mirsad-1 UAV, med det uttalade målet att beväpna flygplanet för gränsöverskridande attacker mot Israel.

Se även

Referenser

Vidare läsning

  • Fahrney, Delmer S. (RAdm ret): Radiostyrda flygplan och guidade missiler
  • Hobson, Chris. Vietnam Air Losses, United States Air Force, Navy and Marine Corps Fixed-Wing Aircraft Losses in Southeast Asia 1961-1973. 2001, Midland Publishing, Storbritannien. ISBN  1-85780-115-6 .
  • McDaid, Hugh & Oliver, David .: Robot Warriors. Den högsta hemliga historien om det pilotlösa planet . Orion Media, 1997.
  • Michel III, Marshall L. Clashes, Air Combat Over North Vietnam 1965-1972. 1997, Naval Institute Press. ISBN  978-1-59114-519-6 .
  • Toperczer, Istvan. MiG-17 och MiG-19 enheter i Vietnamkriget. 2001/2: a upplagan 2008, Osprey Combat Aircraft 25. ISBN  978-1-84176-162-6 .
  • Toperczer, Istvan. MiG-21 enheter i Vietnamkriget. 2001/4: e upplagan 2008, Osprey Combat Aircraft 29. ISBN  978-1-84176-263-0 .
  • Wagner, William: Lightning Bugs och andra spaningsdronor. 1982, publicerad av Armed Forces Journal International i samarbete med Aero Publishers, Inc.
  • Denna artikel innehåller material som ursprungligen kom från webbartikeln Unmanned Aerial Vehicles av Greg Goebel, som finns i Public Domain.