無人機系統已成為現代軍事行動的重要組成部分。它們可攜帶光電/紅外、雷達和信號情報傳感器執行情報、監視和偵察任務。隨著數據鏈的改進,實現了實時指揮和控制,它們還支持目標捕獲和戰斗損傷評估(BDA),提供精確有效的目標交戰。
在過去,只有相對較大的無人機能夠攜帶和操作支持這些任務所需的有效載荷。近年來,電子和光電系統的小型化以及高密度電池的可用性使得更小的無人機能夠執行大部分這類任務。
與更大和更重無人機不同,小型無人機像載人飛機一樣運行,并與機場或其他復雜的發射和回收系統綁定,小型無人機經過優化,可以在戰術層面工作和支持操作員。它們可以隨部隊機動,在任何地形部署,包括海上作戰,并與戰術指揮和控制網絡順利對接。
迷你型和戰術型無人機
Aeronautics公司的Orbiter系列迷你型無人機(MUAS)和小型戰術無人機(STUAS)是專門為戰術應用而設計的。這些無人機作為營和連的建制資產進行維護,以最小的后勤占用空間、車輛或拖車安裝配置可靠和獨立地運行,向用戶提供關鍵的實時情報。
Aeronautics公司設計了一種機翼形狀的無人機,這種飛機的翼身混合在一起,能夠最大限度地減少阻力并提高升力,以支持延長的任務,并保持較長的續航時間、高速沖刺和緩慢的巡飛速度。光滑的飛行器使用電力推進,即使在惡劣的天氣條件下也能實現快速、平穩的飛行。機翼形狀和無聲推進導致低視覺和聲學特征,使平臺能夠在敵方領土上飛行而不被察覺。
機頭下部安裝的有效載荷具有向前、側面和向下的暢通無阻的視野,提供對有效載荷和平臺的簡單直觀的控制。該平臺提供了承載與平臺尺寸相關的重要負載的升降機,從而能夠在現場進行高效的地面處理。任務結束時的回收依靠降落傘和安全氣囊,可以在任何地形上進行部署。
飛行和任務控制系統采用專有技術。該系統由Aeronautics 公司的多功能飛行器(MOAV)軟件操作和控制,該軟件是一種內部開發的高級接口,旨在為一系列無人平臺提供服務。它符合多個北約標準,包括STANAG 4609接口標準和STANAG 4586無人機控制標準,以及H.246視頻流。
通過在單個或多個平臺上組合多傳感器系統,用戶可以合并光電/紅外、雷達、蜂窩攔截和電子監視,以支持戰術任務,為部隊開發清晰的態勢感知。
Orbiter 2–一種緊湊型、經作戰驗證的便攜式小型無人機,專為戰術級作戰設計,為作戰人員提供實時情報收集監視、目標捕獲和偵察。Orbiter2可在7分鐘內從氣動彈射器上自動起飛,可以飛行4小時執行任務。它可以在全球定位系統爭奪的空域和加密的跳頻數據鏈中秘密工作,以支持全強度作戰任務。它還可以在低強度戰爭、平叛行動和城市戰爭中工作,支持國土安全部隊(HLS)在邊境保護或海上監視方面的任務。
Orbiter 2旨在在基線處承載許多有效載荷,在戰術邊緣提供多種任務能力。它使用Controp 公司的M-STAMP多傳感器光電/紅外有效載荷晝夜工作,使用STAMP-VM執行持續監視視頻運動探測任務。攝影測量測繪和3D建模任務使用了拉斐爾公司的HD-Lite系統,而代替電子攻擊將使用Netline公司的“啄木鳥”電子戰干擾機系統。這只是Orbiter 2執行的任務中的一小部分。
經過實戰驗證的Orbiter1K是一個基于Orbiter 2的巡飛彈平臺。兩者的主要區別在于在機身前端引入了一個攜帶爆炸性有效載荷的機身適配器。該平臺有一個微型光電/紅外有效載荷,帶有一個視頻跟蹤器和一個重量為1-2kg的彈頭。彈射器也能發射Orbiter1K。該系統可與中程射頻模塊一起工作,以支持100km范圍內的模擬或數字通信。
Aeronautics公司的機翼設計的其他改型產品是Orbiter 3和4。這些更大、更重的平臺能夠在敵方領土內執行擴展任務并同時操作多個有效載荷,在戰術和作戰層面支持軍隊。
Orbiter 3采用電力推進,并針對秘密任務進行了優化,可支持長達7h的飛行,承載重量高達5kg的有效載荷,包括帶有集成激光目標指示系統的多傳感器穩定光電有效載荷。它還可以攜帶用于電子監視任務的蜂窩攔截有效載荷。電力推進使用戶能夠在有爭議的空域內安靜且不被發現地操作,并執行諸如替代信號情報和電子戰等特殊任務。Orbiter 3 STUAS 配備加密數字數據鏈,支持150km的工作半徑。
Orbiter 4體積稍大,重量幾乎是Orbiter 2的兩倍,它使用一臺小型內燃機來支持24h飛行任務,飛行高度高達18000ft。它有更大的有效載荷承載能力,可承載12kg,相比之下,同類的電動產品則為5kg。兩者都可以攜帶多個有效載荷,而Orbiter 4可以同時操作兩個有效載荷,T-STAMP-XR光電/紅外在前面,另一個載荷藏在機身艙中。這可以是海上搜索或合成孔徑雷達、電子監視或蜂窩攔截有效載荷。
Orbiter 4 具有先進的圖像處理能力、自動起飛和回收能力,以及在有和沒有GPS和數據鏈的情況下導航的能力,以更低的成本提供更大的戰術平臺的功能。
海上能力
雖然所有Orbiter系列無人機都可以在海軍艦艇的甲板上操作,包括甲板空間有限的小船,但Orbiter 4在這項任務中表現出色,其多用途多有效載荷能力高達12kg,續航時間超過24小時,作戰半徑為150km。憑借其易用性、后勤占用空間小且只有3名機組人員,可滿足陸地和海上的所有操作需求。由于其開放式結構和精簡的基礎設施需求,Orbiter 4可以特別調整,以在任何海軍艦艇上運行,包括小型巡邏艇。
該平臺的主要有效載荷是Controp公司的先進STAMP-XR光電有效載荷。T-STAMP-XR有效載荷為無人機和飛機提供大型無人機有效載荷的圖像質量,所有這些都集成在一個微型攝像系統中。輔助有效載荷可以是合成孔徑雷達(SAR)。在海上巡邏雷達(MPR)和蜂窩式攔截模塊不同的有效載荷區域中,支持海上監視、陸地和海上搜救行動以及衛星通信終端。蜂窩式攔截傳感器允許Orbiter 4利用目標的通信活動在不同的戰區執行情報、監視與偵察任務。
Orbiter 4 承擔的海上任務包括深海和海岸監視、專屬經濟區 (EEZ) 和海上設施安全。其他海軍任務支持沿海和褐水作戰,包括船舶自防御、精確制導武器的目標獲取、炮火定向和戰斗損傷評估,類似于其在陸地上的作用。
總結
當多旋翼無人機成為最低戰術單位級別上常見的情報、監視和偵察產品時,軍隊需要不同的手段來獲得遠距離的情報、監視和偵察。這些作戰人員必須能夠看到數十公里以外的范圍,在當前和未來的武器系統范圍內捕獲目標和威脅。Orbiter系列小型戰術無人機在這些范圍內可靠且可持續地工作,可提供更寬的任務范圍、更長的續航時間和更高的沖刺速度,快速到達作戰區域,任務續航時間長達數小時。需要高度的自主性、復雜的通信和數據鏈來克服干擾和瞄線障礙物,以確保不間斷地向用戶傳輸情報。