لقد سعى الناس إلى السماء منذ العصور القديمة. يكفي أن نتذكر قصص إيكاروس والبساط السحري وكارلسون وبابا ياجا مع مكنستها. ومرت قرون منذ ذلك الحين، وحل العلم محل الحكايات الخرافية بمنهجه الواضح والبناء. لذلك، سيتم تخصيص مقالتنا اليوم للطائرات الصغيرة.

1

نحن جميعا نعرف عن وجود المظلات. العيب الرئيسي لهذه السيارة الطائرة هو عدم قدرتها على التحكم في الرحلة. يمكن لـ Paraglider التعامل بسهولة مع هذا.
الطائرة الشراعية هي طائرة خفيفة للغاية وغير مزودة بمحركات. تتم الرحلة بفضل تدفق الهواء الوارد، والذي يتم توفيره من خلال فتحات خاصة - مآخذ الهواء.

2

إنه مشابه لطائرة شراعية، مع الاختلاف الوحيد هو أنه مزود بمحرك يضمن انطلاقه وطيرانه.

3

جهاز مشابه في هيكله لطائرة شراعية بمحرك، ولكن على عكسه، لا يتم وضع المحرك على مقعد الطيار، ولكنه مثبت على إطار، وهو مجهز أيضًا بجهاز هبوط للإقلاع.

4

سميت الطائرة على اسم الحرف اليوناني دلتا. تتم الرحلة بفضل التيارات الهوائية المرتفعة وتعليق موازنة الطيار. وبمساعدة طائرة شراعية، قاد الرئيس الروسي فلاديمير بوتين قطيعًا من الرافعات. صحيح أن طائرته الشراعية كانت مجهزة بمحرك. ونتيجة لذلك، تحولت إلى "طائرة شراعية معلقة بمحرك"، أو "طائرة معلقة".

تُترجم البدلة المجنحة من الإنجليزية إلى "السنجاب الطائر". خارجيا، يبدو وكأنه بدلة الجناح. هناك طيات إضافية بين الذراعين والساقين تتحول إلى أجنحة أثناء الطيران. إنهم يستخدمون بذلة مجنحة عند أداء أعمالهم المثيرة التي تخطف الأنفاس. ويتم الهبوط باستخدام المظلة.
الأكثر إثارة هي الرحلات الجوية بالوكالة فوق المنحدرات. فيديو حول الموضوع

6

في الوقت نفسه، لن نتحدث عن كرة على خيط في يد طفل، ولكن عن كرة يمكنك الطيران بها حول العالم بأكمله. أرض. الاسم العلمي للكرة يبدو مثل "بالون" أو "منطاد الهواء الساخن". هذه طائرة تستخدم الهواء الساخن للطيران. ويرتبط بالكرة سلة للركاب تحتوي أيضًا على موقد للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. تتم الرحلة بفضل قانون فيزيائي، والذي بموجبه يترتب على ذلك أن الهواء الساخن أخف من الهواء البارد. هذا هو سبب حدوث الرحلة.

7

على الرغم من حقيقة أن الجهاز ليس له اسم رنان بعد، إلا أنه لا يزال يستحق الحديث عنه. الجهاز الذي طورته شركة GEN Corporation اليابانية عبارة عن كرسي يوجد فوقه أربع مروحيات هليكوبتر قادرة على رفع حمولة تصل إلى 210 كجم. يزن التصميم 70 كجم فقط ويمكنه الطيران لمدة تصل إلى 30 دقيقة.
تكلفة الجهاز 30 ألف دولار !!!

8

طائرات إقلاع وهبوط عمودية شخصية خفيفة للغاية. مطور Martin Jetpack هي شركة نيوزيلندية. الجهاز يعمل بالبنزين . ويمكن أن تطير بسرعة تصل إلى 100 كم/ساعة، وترتفع إلى ارتفاع يصل إلى 2.5 كم. عند شحنها بالكامل، يمكنها البقاء في الهواء لمدة نصف ساعة.

9

الجهاز الذي طوره الأمريكيون هو أصغر طائرة نفاثة مأهولة. تصميم الطائرة عبارة عن هيكل صلب مزود بأجنحة - هيكل خارجي. الجهاز خفيف جدًا بحيث يمكن ارتداؤه كحقيبة ظهر. بفضل جناح EXO، يمكنك الطيران لمسافة تصل إلى 15 كيلومترًا دون الهبوط.

10

مرشحنا الأخير هو منافس حقيقي لجائزة سيكورسكي التي تبلغ قيمتها 250 ألف دولار.
وبحسب شروط المسابقة يجب عليه أن يرتفع في الهواء إلى ارتفاع 3 أمتار ويصمد لمدة دقيقة واحدة. الجهاز عبارة عن مزيج من دراجة وطائرة هليكوبتر. فهو يطير فقط على قوة عضلات الإنسان !!!

عندما يبدأون في تصنيف الأشياء أو الظواهر، فإنهم يبحثون عن السمات والخصائص الرئيسية والأكثر شيوعًا التي تكون بمثابة دليل على علاقتهم. إلى جانب ذلك، يقومون أيضًا بدراسة الخصائص التي من شأنها أن تميزهم بشكل حاد عن بعضهم البعض.

إذا بدأنا، بعد هذا المبدأ، في تصنيف الطائرات الحديثة، فسوف يطرح السؤال أولا: ما هي علامات أو خصائص الطائرات التي تعتبر الأكثر أهمية؟

ولعل من الممكن تصنيفها على أساس المواد التي تصنع منها الأجهزة؟ نعم، هذا ممكن، لكنه لن يكون واضحا تماما. بعد كل شيء، نفس الشيء يمكن أن يتم من مواد مختلفة. يتم استخدام الألومنيوم والصلب والخشب والقماش والمطاط والبلاستيك والنغمي أو غير ذلك في صناعة الطائرات والمروحيات والمناطيد والبالونات.

هل يمكن اختيار أساس تصنيف الطائرات: متى ومن صنع الجهاز لأول مرة؟ من الممكن التصنيف من الناحية التاريخية - وهذا سؤال مهم، ولكن الأجهزة المختلفة في كثير من النواحي، المقترحة في نفس الوقت وفي نفس البلد، ستندرج تحت عنوان واحد.

ومن الواضح أن هذه الخصائص لا ينبغي اعتبارها الأكثر أهمية للتصنيف.

ونظرًا لحقيقة أن الطائرات مصممة للتحرك في الهواء، فإنها عادةً ما يتم تقسيمها إلى أجهزة أخف من الهواءو أجهزة أثقل من الهواء. لذا فإن أساس تصنيف الطائرات هو وزنها بالنسبة للهواء.

ونحن نرى أن الأجهزة الأخف من الهواء تؤخذ بعين الاعتبار المناطيد, بالوناتوالبالونات الستراتوسفيرية. ترتفع وتبقى في الهواء بسبب امتلاءها بالغازات الخفيفة. تشمل المركبات الأثقل من الهواء الطائرات والطائرات الشراعية والصواريخ والمروحيات.

يتم دعم الطائرات والطائرات الشراعية في الهواء عن طريق الرفع الناتج عن الأجنحة. يتم الاحتفاظ بالصواريخ في الهواء بواسطة قوة الدفع التي يولدها مشغل الصاروخ، والطائرات العمودية بواسطة قوة الرفع للدوار الرئيسي. وهناك (لا تزال في المشاريع) أجهزة تحتل موقعا وسطا بين الطائرات والمركبات المروحية والطائرات والصواريخ. هذه هي ما يسمى بالطائرات المكشوفة، أو الطائرات المكشوفة، والتي يجب أن تجمع بين الخصائص الإيجابية لكل منهما وتجمع بين سرعات الطيران الهائلة والقدرة على التحليق في الهواء، والقدرة على الإقلاع دون الركض والهبوط دون الركض.

المروحية، مثل الطائرة الجيروسكوبية، هي طائرة ذات أجنحة دوارة. الفرق بينهما هو أن الدوار الرئيسي للطائرة الجيروسكوبية غير متصل بالمحرك ويمكن أن يدور بحرية.

الدوار الرئيسي لطائرة الهليكوبتر (أو عدة دوارات رئيسية)، على عكس الدوار الرئيسي للطائرة الجيروسكوبية، يتم تشغيله بواسطة المحرك أثناء الإقلاع والطيران والهبوط ويعمل على خلق الرفع والدفع. يتم استخدام القوة الديناميكية الهوائية الناتجة عن الدوار للحفاظ على المروحية في الهواء ودفعها للأمام، بالإضافة إلى ذلك، فإن الدوار الرئيسي هو أيضًا عنصر التحكم في المروحية.

إذا تم إنشاء الدفع في الطائرة بواسطة مروحة أو محرك نفاث، ويتم إنشاء الرفع بواسطة الأجنحة، وتكون أدوات التحكم عبارة عن الدفات والجنيحات، ثم في المروحية يتم تنفيذ جميع هذه الوظائف بواسطة الدوار الرئيسي. من هذا يتضح مدى أهمية الدوار الرئيسي في المروحية.

تختلف المروحيات عن بعضها البعض في عدد الدوارات وموقعها وطريقة دوران القيادة. ووفقا لهذه الخصائص، تم تقسيم المروحيات المصورة.

25 يونيو 2016

في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، بدأ تطوير بعض أنواع المركبات الأكثر غرابة - "المنصات الطائرة" و"سيارات الجيب الطائرة" ذات الصلة. وكان الغرض الأولي من "منصة الطيران" هو القيام بمهام استطلاعية، وكانت مصممة لرحلة شخص واحد. يبدو أن "سيارة الجيب الطائرة" الأكبر حجمًا مفيدة لأداء العديد من المهام المختلفة.

لقد ناقشنا منذ وقت ليس ببعيد، ولكن كانت هناك أيضًا أمثلة على الفكر التصميمي...

الصورة 2.

بدأ يطلق على "منصة الطيران" اسم مركبة الإقلاع العمودي ذات المراوح المحورية الموجودة في القناة الحلقية. بدأ تطوير "منصات الطيران" ذات المقعد الواحد للاستخدام القتالي في الولايات المتحدة كجزء من برنامج أبحاث ناسا في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. وشملت الاختبارات منصات مقيدة مأهولة، في المرة الأولى التي تم فيها الطيران باستخدامها هواء مضغوطومن ثم استخدام الدوارات. تم اقتراح المفهوم المستخدم في التطوير في وقت ما من قبل مهندس ناسا سي. زيمرمان، المعروف بالفعل للقارئ من طائرته "الفطيرة الطائرة" V-173 وXF5U-1.

الصورة 3.

وكان اقتراحه على النحو التالي. فإذا تم وضع الدوار، على سبيل المثال، في أسفل قاعدة الجهاز، فسيتمكن الطيار من التحكم في الجهاز عن طريق تحريك وزنه، وهو ما يسمى. السيطرة "الحركية". وتعتمد هذه السيطرة على رد الفعل الغريزي للإنسان للحفاظ على التوازن عند الوقوف أو المشي. وفي "المنصة الطائرة"، يميل الطيار في الاتجاه المطلوب لتحويل الآلة إلى الوضع المطلوب. كان من المفترض أن مثل هذا التحكم سيسمح للطيار بالطيران على مثل هذه المنصة بعد القليل من التدريب.

الصورة 4.

وأظهرت الاختبارات الأولية الجدوى الفنية لهذا المفهوم، وبعد ذلك حصلت ثلاث شركات - لاكنر وبنسن وهيلر - على عقود لتطوير منصة نموذجية.

الصورة 5.

في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي، طور لاكنر طائرة تسمى DH-4 "Helivector"، والتي أعيدت تسميتها لاحقًا بـ HZ-1 "Aerocycle"، والتي كانت تبدو وكأنها طائرة هليكوبتر خارجية هجينة مع دراجة نارية. كان هذا الجهاز عبارة عن تصميم مزود بمحرك ميركوري بقوة 40 حصانًا. وجهاز هبوط يتكون من وسائد هوائية في أطراف الأعضاء الجانبية. تم استبدال الأكياس الهوائية لاحقًا بدعامات معدنية. كان المحرك مدفوعًا بزوج من الدوارات ذات الدوران المعاكس بقطر 4.6 متر والمثبتة أسفل المحرك، بينما وقف الطيار في وضع مستقيم على منصة فوق المحرك، محميًا من السقوط في الدوار بواسطة أحزمة الأمان.

الصورة 6.

حلقت طائرة الهليكوبتر/الدراجة الهوائية لأول مرة في يناير 1955، وكانت الرحلات الجوية ناجحة، وبعد ذلك طلب الجيش الأمريكي 12 مركبة. ووفقا لممثلي شركة لاكنر، يمكن للآلة أن تطير بسرعة تصل إلى 105 كم/ساعة وتحمل حمولة تزن 55 كجم بالإضافة إلى الطيار، وكانت مدة الرحلة حوالي ساعة واحدة. ومع ذلك، هناك شيء واحد ذكرني بأن الطيران كان خطيرًا. لم يقتصر الأمر على وقوف الطيار فوق الدوارات الدوارة فحسب، بل تم تصميم الدوارات لتكون قريبة من الأرض، مما يجعل الهبوط والإقلاع خطيرًا حيث يمكن أن تصطدم بسهولة بالحجارة والحطام.

الصورة 7.

ادعت بعض المصادر أن طائرة الهليكوبتر/الدراجة الهوائية كانت سهلة الطيران، لكن آخرين ادعىوا، نقلاً عن طياري الاختبار، أن المبتدئين لا يمكنهم الطيران بالمركبة بأمان. بعد وقوع حادثتي طيران انحنت واصطدمت فيها الدوارات ذات الدوران المعاكس، تم التخلي عن المشروع قبل إصابة أي شخص بجروح خطيرة.

الصورة 8.

لم تكن طائرة B-10 "Propcopter" التابعة لشركة Bensen أكثر نجاحًا. تتكون هذه الآلة الصغيرة المتواضعة من إطار مربع به مراوح قطرها 1.2 متر مثبتة عموديًا في الجزء الأمامي والخلفي من الإطار. كان كل منها مدفوعًا بمحرك McCulloch الخاص بقوة 72 حصانًا. طارت طائرة Propcopter في عام 1959 وكان من الصعب السيطرة عليها.

وسرعان ما تم التخلي عن المشروع.

الصورة 9.

كانت مشاريع هيلر مدروسة بشكل أفضل وجذبت الكثير من الاهتمام. طورت هيلر أول "منصة طيران" لها، وهي VZ-1 "Pawnee"، بموجب عقد منحه في أواخر عام 1953 مكتب الأبحاث البحرية (ONR). أقلعت الآلة لأول مرة في فبراير 1955.

الصورة 10.

كان لدى VZ-1 زوج من الدوارات ذات الدوران المعاكس بقطر 1.5 متر، وتقع داخل قناة حلقية. تم دفع كل دوار بواسطة محرك ثنائي الشوط بقوة 40 حصان. وقف الطيار فوق القناة الدائرية محاطًا بالسور ومحميًا بأحزمة الأمان. كان يتحكم في المحركات باستخدام دواسة الوقود، ثم انحنى لتوجيه السيارة في اتجاه أو آخر. تعمل القناة الحلقية على تحسين السلامة أثناء الإقلاع والهبوط. وبالإضافة إلى ذلك، فقد وفرت أيضًا زيادة إضافية في الرفع بنسبة 40%. تم التعامل مع الجهاز بشكل جيد أثناء الطيران، ولكن سرعان ما تم تعديله: تم تركيب جهاز هبوط أطول لزيادة الخلوص الأرضي، وتم وضع ثماني دفات أسفل القناة لتحسين التحكم في الطيران.

الصورة 11.

كان الجيش الأمريكي مهتمًا بالطائرة VZ-1، وفي نوفمبر 1956، حصلت هيلير على عقد لبناء نسخة أكبر، والتي قامت بأول رحلة لها في عام 1958. كانت المركبة الجديدة تحتوي على ثلاثة محركات بقوة 40 حصان، تدور الدوارات في قناة حلقية بقطر 2.4 متر، أدى ذلك إلى مضاعفة مساحة الدوار، مما زاد من وزن الحمولة ومدى الطيران مع تقليل الضوضاء الصادرة عن المحركات.

الصورة 12.

وقد طلب الجيش مركبة ثالثة أكبر. بدلا من الهيكل ذو العجلات، مثل النموذجين السابقين، تم تركيب هيكل التزلج. كانت المركبة مزودة بمقعد وأدوات تحكم تقليدية بطائرة هليكوبتر، حيث أصبح التحكم في مركز حركة الجاذبية أقل فعالية بسبب زيادة قوة المركبة ووزنها. طارت هذه النسخة لأول مرة في عام 1959. وكان للطائرة VZ-1 مزاياها، ولكن تم الحكم عليها في النهاية بأنها صغيرة جدًا، وبطيئة جدًا، ومناسبة للاستخدام المحدود فقط. تخلى الجيش عن البرنامج في عام 1963، ولم يبق اثنان من الأجهزة الثلاثة إلا في معروضات المتحف.

الصورة 13.

في نفس الوقت الذي تم فيه إجراء الأبحاث حول "منصات الطيران"، تم تطوير طائرات كبيرة مثل "الجيب الطائر" بموجب عقود مع الجيش الأمريكي. كان هذا هو الاسم الذي يطلق على الطائرات ذات التصميم الطولي ثنائي الدوار أو التصميم ذو الأربعة دوارات. في البداية، تم تصميم "سيارات الجيب الطائرة" على أنها وسيلة عالمية كان من المفترض أن تأخذ مكانًا بين مركبة الجيش "جيب" الصالحة لجميع التضاريس وطائرة هليكوبتر خفيفة. ويمكن استخدامها في عمليات النقل أو الاستطلاع، كمنصة متحركة لإطلاق البنادق عديمة الارتداد، وإطلاق الصواريخ، وضبط نيران المدفعية، وتركيب المعدات الإلكترونية، وما إلى ذلك. بدأت الأبحاث في عام 1956، ثم تم الإعلان عن مسابقة شاركت فيها حوالي 20 شركة. تم الإعلان عن الفائزين وهم كرايسلر وكيرتس رايت وبياسيتسكي، الذين تم منحهم عقودًا المبلغ الإجمالي 1.7 مليار دولار لبناء نماذج أولية.

طورت كرايسلر نموذجين أوليين لسيارتها الجيب الطائرة VZ-6، وسلمتهما للجيش في أواخر عام 1958. كانت VZ-6 مركبة ذات مقعد واحد على شكل صندوق مستطيل، مع دوارين في الأمام والخلف. كانت هناك أغطية مخروطية مطاطية حول قاعدة الجهاز، وتم تركيب الدفة أسفل الدوارات. تم تشغيل VZ-6 بواسطة محرك مكبس واحد بقوة 500 حصان. أظهرت الرحلات المربوطة التي تم إجراؤها في عام 1959 أن VZ-6 لم يتعامل بشكل جيد وكان ضعيف القوة. أدت أول رحلة مجانية للطائرة VZ-6 إلى انقلاب السيارة. ونجا الطيار لكن السيارة تعرضت لأضرار بالغة. اعتبر الجيش VZ-6 فاشلاً، وتم إلغاء كلا النموذجين في عام 1960.

الصورة 14.

تم تطوير VZ-7 بواسطة كيرتس رايت، وكانت تُعرف أيضًا باسم "الشاحنة الطائرة". تم تسليم نموذجين أوليين للجيش في منتصف عام 1958. وكان الطراز VZ-7 بسيطًا الجمالون المعدنيةمع طيار في المقدمة وأربعة مراوح في الزوايا. تم تشغيل جميع المراوح بواسطة محرك Artouste واحد بقوة 425 حصانًا. تم التحكم في الجهاز من خلال تغيير متباين في درجة المراوح وكذلك الدفات. يبلغ طول VZ-7 5.2 مترًا وعرضه 4.9 مترًا ويبلغ الحد الأقصى لوزن الإقلاع 770 كجم، ويمكن للجهاز حمل 250 كجم من الحمولة. تعاملت الطائرة VZ-7 بشكل جيد وكان من السهل الطيران، لكنها لم تستوف متطلبات الارتفاع والسرعة الجوية. وسرعان ما اكتملت الاختبارات، وأُعيدت النماذج الأولية إلى الشركة في منتصف عام 1960.

الصورة 15.

كانت جهود شركة Pyasetsky لإنشاء "سيارة جيب طائرة" هي الأكثر نجاحًا بين الشركات الثلاث المتنافسة. كانت طائرتها الأولى من طراز 59H AirGeep، والتي حصلت على التسمية العسكرية VZ-8P. كان طول VZ-8P 7.9 مترًا وعرضه 2.7 مترًا، مع دوارات ثلاثية الشفرات موجودة في الأمام والخلف، مع جلوس الطيار والراكب بينهما. كان لدى VZ-8P دوارات قطرها 2.4 متر مدفوعة بزوج من محركات المكبس Lycoming بقوة 180 حصان، مع محرك واحد قادر على قيادة كلا الدوارين في حالة فشل المحرك الآخر. تدور الدوارات في اتجاهين متعاكسين. تم توفير التحكم عن طريق تغيير ميل المروحة، وكذلك عن طريق الدفات المثبتة بالأسفل. تم تحقيق الحركة إلى الأمام عن طريق خفض مقدمة الجهاز لأسفل.
تمت الرحلة الأولى للطائرة VZ-8P في 12 أكتوبر 1958. وبناء على نتائج الرحلة التجريبية، تقرر تركيب محطة كهرباء أكثر قوة. تم إرجاع الجهاز إلى الشركة ليحل محل المحركات المكبسية بمحرك توربيني غازي واحد "Artouste" IIB بقوة 425 حصان، وقد طار VZ-8P المحدث في نهاية يونيو 1959. وكان وزنه 1.1 طن ويمكنه حمل حمولة. 550 كيلوجراما بما في ذلك الطيار.

شاركت VZ-8P أيضًا في مسابقة تطوير "سيارة جيب طائرة" للبحرية، والتي بدأت في يونيو 1961. وقد تم تجهيزها بمحرك Airesearch 331-6 الأكثر قوة، بالإضافة إلى أن الجهاز مزود بعوامات. حصل الإصدار الجديد من الجهاز على التصنيف RA-59 "SeaGeep".

الصورة 16.

قامت شركة Pyasetsky، بموجب العقد الجديد، ببناء جهاز آخر تحت اسم "موديل 59K" (تسمية الجيش VZ-8P (B) "AirGeep II")، والذي قام بأول رحلة له في صيف عام 1962. ب) كان مشابهًا لسابقه، باستثناء أن التصميم به فاصل صغير في المنتصف. كان يُعتقد أن الميل الطفيف لدوارات الأنف والذيل من شأنه أن يقلل من السحب أثناء الطيران المستوي. كمحطة توليد كهرباء لـ VZ-8P (B)، تم استخدام محركين "Artouste" PS بقوة 400 حصان لكل منهما، متصلين بطريقة أنه في حالة فشل أحد المحركين، يمكن للآخر التحكم في كلا الدوارين. ويمكن أيضًا ربط محرك واحد بهيكل بعجلات لتوجيه السيارة عند التحرك على الأرض. مكنت القوة المتزايدة لمحطة الطاقة من تحقيق أقصى وزن للإقلاع يبلغ 2200 كجم. كان للطيار والمراقب مقاعد طردية، مما سمح للطاقم بالهروب بسرعة تقارب الصفر للمركبة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الجهاز على مساحة لاستيعاب الركاب أو البضائع الإضافية.

أظهرت تجربة تشغيل "المنصات الطائرة" و"سيارات الجيب الطائرة" في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي أن لديهم بعض المزايا، على وجه الخصوص، كانوا أصغر حجمًا من طائرات الهليكوبتر ويمكنهم العمل بنجاح أكبر على الأرض. ومع ذلك، يمكن لطائرات الهليكوبتر الهبوط بسهولة في المناطق الجبلية ولديها ترتيبات جلوس أكثر راحة للركاب. وكان العيب الأكبر هو أن "المنصات الطائرة" و"سيارات الجيب الطائرة" كانت بها مساحات دوارة صغيرة، لأن وكان هذا هو السبب في عدم استقرارها في بعض الأوضاع، وارتفاع استهلاك الوقود نسبياً. وبما أنهم لم يظهروا مزايا كافية على طائرات الهليكوبتر، فقد تم تعليق تطويرهم الإضافي.

ومع ذلك، في نهاية التسعينيات، ظهر الاهتمام بالأجهزة من هذا النوع مرة أخرى. شركة أمريكيةقامت شركة ميلينيوم جيت (صنيفيل، كاليفورنيا) بتطوير المشروع جهاز غير عادييسمى "SoloTrek" XFV. إنها مزيج من "منصة طيران" ومحرك مائل. يجلس الطيار في الجهاز وهو واقف، ويوجد فوق رأسه برغيان بقطر 0.9 متر في قنوات حلقية، ويتم التحكم في الجهاز عن طريق مقبضين في مساند الذراعين. المقبض الأيمن للتحكم في الاتجاه، والمقبض الأيسر للتحكم في سرعة المحرك. الطيار، بالإضافة إلى أدوات الطيران المعتادة، لديه شاشة عرض مدمجة في نظارات الخوذة. عند التحرك أفقيًا (للأمام أو للخلف)، تنحرف البراغي بشكل متزامن عن المحور الرأسي، وعندما يتم تدوير الجهاز حول المحور الرأسي، تنحرف البراغي بشكل تفاضلي.

SoloTrek" يبلغ وزنه الإجمالي 318 كجم، وسرعة الانطلاق - 95 كم / ساعة، والسرعة القصوى - 130 كم / ساعة، واحتياطي الوقود - 38 لترًا، والمدى - 240 كم. ومن المتوقع أن يكون السقف 2440 مترًا، على الرغم من أنه عمليًا سيطير الجهاز على ارتفاعات منخفضة، وكان النموذج الأولي من SoloTrek مزودًا بمحرك Hirth F30 بقوة 120 حصانًا، وغالبًا ما يستخدم هذا المحرك في الطائرات خفيفة الوزن، ويمكنه تدوير المراوح بسرعات تصل إلى 5000 دورة في الدقيقة، على الرغم من أنه من المتوقع أن تقلع الطائرة بسرعة 3500 دورة في الدقيقة. /دقيقة. المراوح مصنوعة من مادة مركبة من ألياف النايلون والكربون ويمكنها تحمل ضربات الطيور. في الإنتاج الضخم، من المحتمل أن يتم تجهيز SoloTrek بمحرك WTS-125 بقوة 125 حصانًا. تشتمل مجموعة SoloTrek على مظلة، والتي تنتشر تلقائيًا يعتمد على إشارة من مقياس التسارع إذا بدأ الجهاز في السقوط. وفي أواخر تشرين الأول/أكتوبر 2000، تم اختبار جهاز تجريبي في مركز أميس (كاليفورنيا)، ويعتقد مصممه مايكل موشير، وهو طيار سابق في البحرية الأميركية، أن "الوقت قد حان" لطائرات مثل "SoloTrek".

وكانت شركة Aero-Design & Development (AD&D) الإسرائيلية تعمل على “منصة طيران” تسمى الطائر الطنان، وهي تشبه طائرة هيلر. تم بناء الطائر الطنان باستخدام التقنيات الحديثة، على سبيل المثال، لتقليل الوزن، يستخدم التصميم
يتم استخدام المواد المركبة. عرض تقديمييتكون الجهاز من أربعة محركات مكبسية. ويبلغ وزن الجهاز حوالي 115 كجم، والحد الأقصى لمدة الرحلة 45 دقيقة بسرعة 45 كم/ساعة.

تعمل شركة Millennium Jet على تطوير جهاز آخر يسمى DuoTrek، وهو عبارة عن مزيج من طائرة هليكوبتر ومحرك مائل. ويبلغ طول "DuoTrek" 4.8 متر، ويزن 660 كجم وهو محمل بالكامل، ويمكنه حمل حمولة 160 كجم لمسافة 550 كم. يجري تطوير أنواع مختلفة من الجهاز بمروحتين وأربع مراوح مصممة لطاقم مكون من شخص واحد أو شخصين. أصبحت وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية مهتمة بهذا التطور.

شركة أمريكية أخرى، RAM (فيرجينيا)، تعمل على "منصة طيران" منذ عام 1989 وقامت ببناء ILV (مركبة رفع فردية). يشبه ILV مزيجًا مثيرًا للاهتمام من تصميمات "المنصة الطائرة" المبكرة المختلفة. وهي عبارة عن هيكل أنبوبي بسيط يبلغ قطره حوالي 3 أمتار على دعامات، ويعمل بمحركين من طراز هيرث إف-30 بقدرة 195 حصانًا، يقود كل منهما مروحة قطرها 2.8 متر، ويتم التحكم من خلال طيار يقف أعلى المنصة ويستخدم أداة التحكم. الطريقة عن طريق تحريك مركز الثقل . يبلغ وزن RAM 100B فارغًا حوالي 300 كجم، ويمكنه حمل حمولة يصل وزنها إلى 200 كجم، وسرعة قصوى تبلغ 100 كم/ساعة، ومدى يصل إلى 40 كم. وتخطط الشركة لاستخدام الجهاز، على وجه الخصوص، لحماية قطعان الماشية أو لتلقيح المحاصيل.

مصادر

طائرة بدون طيار تكتيكية مصغرة HUGINN X1. تعمل Sky-Watch Labs، بالتعاون مع الجامعة التقنية الدنماركية، حاليًا على تطوير الطائرة بدون طيار MUNINN VX1 بتمويل حكومي جزئي من خلال صندوق الابتكار. الطائرة بدون طيار MUNINN VX1 قادرة على الإقلاع والهبوط عموديًا في الأماكن الضيقة والضيقة، والتحليق أفقيًا بسرعة عالية، وتغطية مسافات طويلة والوصول بسرعة إلى الأشياء أو المناطق محل الاهتمام.

هل أصبح عالم الطائرات بدون طيار الصغيرة والصغيرة مكتظًا بالسكان؟ ما هو المشهد مثل هناك؟ هل سيحدث الانتقاء الدارويني، مما يسمح للأفضل بالعيش والتطور جنبًا إلى جنب مع التقدم العلمي؟

خلف السنوات الاخيرةأصبحت الطائرات بدون طيار الصغيرة (سواء الصغيرة أو الصغيرة) أداة مراقبة شعبية في مجال الدفاع والأمن، والطائرات المتطورة باستمرار تقدم تكنولوجيويبدو أنه يضمن مستقبلًا مشرقًا لهذه التكنولوجيا. يتم إيلاء اهتمام خاص لمواصلة تحسين هذه الأنظمة للعمليات العسكرية في البيئات الحضرية، ويتم تنفيذ أعمال البحث والتطوير المستمرة في هذا الاتجاه في العديد من البلدان حول العالم.

ومع ذلك، في مجال العمليات اليوم، تنتشر هذه التقنيات أيضًا بين الجماعات الإرهابية والمتمردة التي تسعى إلى استخدام الطائرات بدون طيار لإيصال القنابل القذرة، مما يجبر السلطات على تحسين أمن أنظمتها الخاصة، فضلاً عن تغيير تكتيكات وأساليب مكافحة الطائرات بدون طيار بشكل أساسي.

ويعد هبوط مركبة VTOL صغيرة في أبريل 2015 تحمل آثار إشعاع على سطح مقر إقامة رئيس الوزراء الياباني في طوكيو دليلاً على الاتجاه المتزايد، وقد أجبر الجيوش الأكثر تقدمًا على التفكير في أفضل السبل لاستخدام هذه التقنيات في التطبيقات الهجومية. وعمليات الدفاع.

طائرة بدون طيار صغيرة

تواصل إسرائيل الحفاظ على مكانة قوية في السوق من خلال التطوير المكثف للطائرات بدون طيار صغيرة الحجم، وهو ما يرجع في المقام الأول إلى حقيقة أن الجيش الإسرائيلي يقوم باستمرار بعمليات مكافحة الإرهاب ومكافحة التمرد كجزء من الجهود واسعة النطاق لضمان الأمن الداخليفي المناطق الحضرية المبنية.

وفقًا لمدير عام شركة صناعات الفضاء الإسرائيلية (IAI) باروخ بونين، يشهد سوق الطائرات بدون طيار زيادة "ثابتة" في عدد الطائرات الصغيرة بدون طيار (سواء الصغيرة أو الصغيرة)، خاصة وأن تصغير حجم ووزن معدات الاستشعار يقلل من عدد الطائرات بدون طيار. متطلبات الحمولة للطائرات. بالإضافة إلى ذلك، يعتقد أن هذا الاتجاه يرجع أيضًا إلى حقيقة أن استخدام منصات صغيرة الحجم يقلل من احتمالية التعرف عليها ووقوعها في أيدي العدو.

تشتمل عائلة الطائرات الصغيرة IAI Malat على الطائرة بدون طيار الصغيرة BIRD-EYE 400، المصممة لجمع المعلومات الاستخبارية منخفضة المستوى؛ MOSQUITO بطائرات بدون طيار صغيرة مزودة بكاميرا فيديو مصغرة للعمليات الحضرية؛ والطائرة بدون طيار الصغيرة ذات الأجنحة الدوارة GHOST، والتي يمكن نشرها من مجموعتين، مصممة أيضًا للعمليات الحضرية والاستطلاع والمراقبة "الصامتة".

ومع ذلك، بالإضافة إلى الشركات المصنعة التقليدية للطائرات بدون طيار الأصغر حجمًا في أوروبا وإسرائيل والولايات المتحدة، ظهر الآن عدد من الشركات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، حيث تقدم حلولها المتقدمة للسوق العالمية.

بعد أن اكتسبت خبرة واسعة في تطوير منصات أكبر بنجاح، قررت شركة Asteria Aerospace الهندية البدء في تطوير أول طائرة بدون طيار صغيرة، A400، في وقت سابق من هذا العام. منصة A400 عبارة عن طائرة كوادكوبتر يبلغ وزنها 4 كجم مصممة لأداء مهام الاستطلاع في المناطق المبنية. وتبلغ السرعة التشغيلية للجهاز 25 كم/ساعة، وهو قادر على أداء مهامه لمدة 40 دقيقة ضمن خط البصر وعلى مدى أقصى يبلغ 4 كم.

ذكرت Asteria Aerospace أن طائرة A400 يجب أن تصل للتقييم في القوات المسلحة ووكالات إنفاذ القانون بحلول نهاية عام 2015.

وفي أوروبا، أصدرت هيئة تفتيش التسلح البولندية طلباً لتقديم مقترحات لأنظمة الطائرات بدون طيار المصغرة كجزء من استراتيجية أوسع لزيادة مستوى الروبوتات في القوات المسلحة البولندية.

تخطط وزارة الدفاع البولندية لشراء 12 طائرة بدون طيار تكتيكية كبيرة تحت اسم ORLIK، لكن مفتشية التسليح ترغب أيضًا في شراء 15 طائرة بدون طيار صغيرة من طراز WIZJER للعمليات الحضرية ومهام الاستطلاع والمراقبة خلف خطوط العدو. بالإضافة إلى ذلك، ستقوم وزارة الدفاع البولندية بلا شك بشراء طائرات بدون طيار صغيرة الحجم.

تمتلك وزارة الدفاع البولندية بالفعل عددًا من طائرات FlyEye بدون طيار من شركة WB Electronics، بالإضافة إلى ما يقرب من 45 طائرة بدون طيار صغيرة من طراز ORBITER من شركة Aeronautics، والتي تم تسليمها في الفترة 2005-2009. هذه الأنظمة مع محركات كهربائيةقادرة على إجراء عمليات الاستطلاع والمراقبة على خط البصر مع سقف خدمة يبلغ 600 متر، وسرعة قصوى تبلغ 70 عقدة، ومدة طيران 4 ساعات وسعة حمولة 1.5 كجم.

وفقًا لشروط طلب العروض، سيتألف كل نظام من أنظمة WIZJER الصغيرة الخمسة عشر من ثلاث طائرات مع محطات تحكم أرضية ومحطات لوجستية مرتبطة بها، بما في ذلك قطع الغيار. طلبت وزارة الدفاع طائرة بدون طيار صغيرة يصل مداها الأقصى إلى 30 كيلومترًا، مصممة للاستخبارات والمراقبة والاستطلاع على مستوى السرية والكتيبة. ومن المتوقع أن يتم منح العقد في عام 2016، وسيتم تسليم الطائرات نفسها في عام 2022.

تشمل الخيارات المفضلة المقدمة للمسابقة نسخة مطورة من طائرة FlyEye mini-UAV من شركة WB Electronics، بالإضافة إلى عرض مشترك للطائرة بدون طيار E-310 من Pitradwar وEurotech.

يمكن إطلاق جهاز FlyEye يدويًا من "الأماكن الضيقة" في المناطق الحضرية؛ يحتوي على نظام فريد لاستعادة المظلة، حيث ينزل الجهاز داخل دائرة نصف قطرها 10 أمتار من نقطة الهبوط المحددة.

يتم تثبيت وحدة الأدوات في الجزء السفلي من جسم الطائرة لتحسين مجال رؤية المستشعر؛ جهاز FlyEye قادر على حمل كاميرتين في وحدة أداة واحدة. يتم التحكم في الجهاز نفسه، الذي يحتوي على أنظمة مضادة للتجمد ومضادة للدوران، باستخدام محطة التحكم الأرضية الخفيفة LGCS (محطة التحكم الأرضية الخفيفة)، بينما يتم نقل البيانات والمعلومات المرئية من وحدة الأدوات إلى محطة الفيديو في الوقت الفعلي.

يمكن للجهاز نفسه أن يطير مباشرة إلى النقطة المستهدفة على طول طريق محدد مسبقًا ويكون قادرًا على القيام بدوريات فوق المنطقة محل الاهتمام. تتيح لك محطة LGCS التحكم في الجهاز أيضًا في الوضع اليدوي.

يوفر رابط البيانات الرقمية أيضًا القدرة على نقل بيانات الهدف إلى أنظمة التحكم في نيران الهاون أو أنظمة إدارة المعركة بغرض تنفيذ نيران لاحقة أو مهام قتالية أخرى. يعمل نظام الاتصالات الموجود على متن الطائرة في نطاق تردد الناتو 4.4-5.0 جيجا هرتز. ووفقا لشركة WB Electronics، فإن طائرة FlyEye بدون طيار يتم تشغيلها بواسطة شخصين، ويتم تشغيل المروحة بواسطة محرك كهربائي "صامت" مدعوم ببطارية ليثيوم بوليمر.

يبلغ طول هذه الطائرة الصغيرة بدون طيار 1.9 مترًا، ويبلغ طول جناحيها 3.6 مترًا، ويبلغ الحد الأقصى لوزن الإقلاع 11 كجم. وتتراوح سرعة طيران الجهاز بين 50-170 كم/ساعة، ويمكنه الطيران على ارتفاعات تصل إلى 4 كم ولمدى أقصى يصل إلى 50 كم، وأقصى مدة طيران هي ثلاث ساعات.

وفقًا لشركة Eurotech، يمكن للطائرة بدون طيار E-310 أن تحمل معدات إلكترونية بصرية أو رادارًا ذو فتحة تركيبية، بالإضافة إلى "معدات مراقبة متخصصة" أخرى. ويتميز الجهاز "بقدرة تنقل عالية وتكاليف تشغيل منخفضة"، ويمكن للجهاز أن يستوعب ما يصل إلى 20 كجم من المعدات الموجودة على متن الطائرة، بينما تصل مدة الرحلة القصوى إلى 12 ساعة. حد سقف الخدمةيبلغ مدى الطائرة E-310 5 كم، ويمكن أن تصل سرعتها إلى 160 كم/ساعة ويبلغ مداها الأقصى 150 كم. يتم إطلاق الجهاز أيضًا باستخدام تركيب هوائي ويعود بالمظلة أو الأرض الطريقة التقليديةعلى رفوف التزلج أو العجلات. توضح شركة Eurotech أن الطائرة E-310 يتم نقلها على متن "مركبة صغيرة" أو في مقطورة.

الطائرات بدون طيار الصغيرة

تعتبر المركبات الجوية بدون طيار من الفئة الصغيرة مفيدة جدًا أيضًا أثناء العمليات في البيئات الحضرية. يريد الجيش أنظمة صغيرة تُطلق يدويًا قادرة على المراقبة السرية في المباني والأماكن الضيقة والمناطق المستهدفة. وقد تم بالفعل استخدام أنظمة صغيرة مماثلة في أفغانستان، مثل الطائرة بدون طيار PD-100 BLACK HORNET من Prox Dynamics، على الرغم من أن المشغلين انتقدوها بسبب افتقارها إلى الموثوقية عند إجراء العمليات في ظروف الرياح الصعبة والغبار.

إن "نظام الاستطلاع الشخصي" هذا هو في الواقع طائرة VTOL "من فئة النانو" يتم تشغيلها بواسطة محرك كهربائي صامت تقريبًا. مع قطر المروحة الذي يبلغ 120 مم فقط، تحمل BLACK HORNET كاميرا تزن 18 جرامًا، وتصل سرعتها إلى 5 م/ث وتبلغ مدة الرحلة 25 دقيقة. الجهاز المزود بمحطة استطلاع بصرية يتم التحكم فيها عن بعد على جهاز دعم دوار قادر على العمل في خط رؤية المشغل لمسافة تصل إلى 1.5 كم، ويمكنه الطيران على طول مسارات مبرمجة مسبقًا، وكذلك التحليق في مكانه.

ومع ذلك، تشير الاتجاهات الحالية على الأرجح إلى أنه بالنسبة لمهام الاستطلاع، التي يتم تنفيذها عادة قبل العملية القتالية، يختار الجيش طائرات بدون طيار صغيرة أكبر قليلاً.

إن طائرة InstantEye UAV التي تصنعها شركة Physical Science Incorporated (PSI) هي حاليًا في الخدمة مع شركة غير مسماة وحدات خاصةدول الناتو وفرق مكافحة المخدرات العاملة في أمريكا الجنوبية. وقد تم اعتماد هذه الطائرة أيضًا من قبل وزارة الدفاع الأمريكية وتم تسليمها مؤخرًا إلى الجيش البريطاني للاختبار. يزن هذا المشغل اليدوي أقل من 400 جرام، وتدعي الشركة المصنعة أن وقت الاستعداد للبدء هو 30 ثانية فقط. الحد الأقصى لوقت الرحلة هو 30 دقيقة، ويصل مدى جهاز InstantEye الأقصى إلى كيلومتر واحد ويمكنه حمل أجهزة استشعار مختلفة.

ويمكن التحكم بهذه الطائرة بدون طيار، التي تحاكي حركات فراشة الصقر (نوع من الفراشة) أثناء الطيران، في الوضع "اليدوي"، وتصل سرعتها إلى 90 كم/ساعة. يتم التحكم في InstantEye من محطة أرضية؛ يتكون جناح المراقبة والاستطلاع الخاص بها من كاميرات رؤية أمامية وجانبية وأسفلية توفر الملاحة والتتبع وتحديد الهدف. يمكن تعزيز قدرات الاستطلاع البصري من خلال تركيب كاميرا GoPro عالية الوضوح أو كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء يمكنها توليد صور تم إنشاؤها بواسطة مصباح LED مدمج بالأشعة تحت الحمراء يمكنه إضاءة الأرض من ارتفاع 90 مترًا.

ومع ذلك، بالإضافة إلى استخدامها الحالي للمراقبة والاستطلاع السري في الخلف، ستتلقى هذه الطائرة قريبًا مجموعة استطلاع حسية لأسلحة الدمار الشامل ردًا على عمليات مكافحة الإرهاب المحتملة في البيئات الحضرية. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تلبية احتياجات الوحدات الخاصة لحلف شمال الأطلسي، يمكن تجهيزها بمعدات ترحيل لنقل بيانات الكلام والصوت.

هناك نظام آخر يحظى بشعبية كبيرة لدى القوات الخاصة وهو النظام الجوي بدون طيار SKYRANGER (UAS) من Aeryon Labs، والذي يتم الترويج له دوليًا بواسطة Datron World Communications. وفقًا للرئيس التنفيذي لشركة Aeryon Labs Dave Kroetsch، فإن LHC الخاص بهم هو بديل فعال من حيث التكلفة للأنظمة الأخرى لتوفير المعلومات الظرفية في الوقت الفعلي. وأوضح: “أنظمة الإقلاع والهبوط العمودي لا تتطلب أي شيء معدات إضافيةالانطلاق والعودة. يتم التحكم فيها من قبل مشغل واحد وبالتالي يمكن لأعضاء الفريق الآخرين التركيز على مهام أخرى، أي أن الطائرات بدون طيار تصبح وسيلة لزيادة الفعالية القتالية. يمكن نقل الفيديو في الوقت الفعلي إلى مركز القيادة وإلى الأجهزة الأخرى على الشبكة.

وكشفت الشركة مؤخرًا عن جهاز نقل الصور Aeryon HDZoom30 الجديد لطائرتها SKYRANGER، والذي يقول كروتش إنه يوفر "قدرات استطلاع جوي غير مسبوقة، وهو أمر بالغ الأهمية لنجاح المهمة". لقد حصلنا على نظام طائرات بدون طيار يتمتع بخصائص طيران مستقرة وموثوقة ويمكنه البقاء في الهواء لمدة تصل إلى 50 دقيقة ويحتوي على بث فيديو رقمي موثوق به في الوقت الفعلي.

وفي الوقت نفسه، تستكشف وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة التابعة لوكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) التكنولوجيا التي من شأنها أن تساعد الطائرات بدون طيار الصغيرة والطائرات بدون طيار الصغيرة على الطيران في بيئات كثيفة الفوضى بشكل مستقل عن التحكم البشري المباشر ودون الاعتماد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). في وقت سابق من هذا العام، تم إطلاق برنامج FLA (التحكم الذاتي السريع وخفيف الوزن) رسميًا لدراسة معلومات المحاكاة الحيوية المتعلقة بقدرات المناورة للطيور والحشرات الطائرة. على الرغم من أن DARPA تستخدم مركبة صغيرة ذات ستة مراوح تزن 750 جرامًا فقط كمنصة اختبار، إلا أن البرنامج سيظل يركز على تطوير الخوارزميات والبرامج التي يمكن دمجها في أي نوع من الطائرات بدون طيار الصغيرة.

"تأمل الوزارة أن يسمح البرنامج المطور للطائرات بدون طيار بالعمل في عدد من الأماكن التي كان الوصول إليها محظورًا عادةً، ومن الأمثلة البارزة على ذلك المساحات الداخلية. على سبيل المثال، أثبتت الطائرات بدون طيار الصغيرة فائدتها في إجراء استطلاع قصير المدى من خلال الدوريات المنتشرة، لكنها مع ذلك غير قادرة على تقديم معلومات حول الوضع في المبنى، والذي غالبًا ما يكون لحظة حرجة للعملية برمتها. وأوضح ممثل.

يوفر البرنامج تحقيق الخصائص التالية: التشغيل بسرعات تصل إلى 70 كم/ساعة، مدى 1 كم، مدة التشغيل 10 دقائق، التشغيل دون الاعتماد على الاتصالات أو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، قوة حوسبة 20 واط.

ومن المقرر إجراء العروض الأولية في أوائل عام 2016 في شكل "اختبارات التعرج في الهواء الطلق"، يليها اختبار داخلي في عام 2017.

فيما يتعلق بتطوير أجهزة الاستشعار والأنظمة الموجودة على متن الطائرة، فإن الاتجاه العام هو تقليل حجم أجهزة الاستشعار بشكل مستمر. في معرض Aero India 2015، عرضت شركة Controp Precision Technologies محطة الاستطلاع البصري Micro-STAMP (الحمولة المصغرة الثابتة). المحطة التي تزن أقل من 300 جرام، والتي تتضمن كاميرا CCD ملونة نهارية، وجهاز تصوير حراري غير مبرد ومؤشر ليزر، مخصصة للتركيب على طائرة بدون طيار صغيرة.

تم إنشاء المحطة المستقرة لإجراء مهام استطلاع متعمقة وتتميز بمجموعة متنوعة من الوظائف، بما في ذلك المراقبة وتتبع الهدف بالقصور الذاتي وتثبيت الموقع والوصول إلى الموقع والمسح الضوئي/التصوير الجوي ووضع نافذة الطيار.

يمكن تركيب المحطة مقاس 10 سم × 8 سم، والمعززة خصيصًا للهبوط الصعب، في المقدمة أو تحت جسم الطائرة. تعتمد الكاميرا النهارية على تقنية CMOS (شبه موصل أكسيد المعدن التكميلي - هيكل شبه موصل أكسيد المعدن التكميلي)، ويعمل التصوير الحراري في نطاق 8-14 نانومتر. وبحسب كونتروب، فقد تم بالفعل اختبار المحطة في وحدات من الجيش الإسرائيلي، بالإضافة إلى أنه من المخطط في عام 2016 تطوير نسخة أكبر تزن 600 جرام.

مكافحة الطائرات بدون طيار الصغيرة

ومن أهم مميزات استخدام الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتناهية الصغر أنها قادرة على القيام بمهام استطلاعية دون أن يتم اكتشافها، فلا يمكن كشفها بواسطة رادارات الدفاع الجوي والرادارات الأرضية المبرمجة لالتقاط الطائرات الأكبر حجمًا.

ومع ذلك، بعد استخدام الطائرات بدون طيار صغيرة الحجم من قبل المسلحين من مختلف الأنواع خلال العمليات العسكرية في إسرائيل وليبيا، يتعامل الجيش والصناعة الآن مع هذا التهديد وبدأوا في تطوير تكنولوجيا خاصة تسمح لهم بتحديد وتتبع وتحييد الطائرات الصغيرة. والطائرات بدون طيار الصغيرة.

في معرض باريس الجوي لعام 2015، عرضت شركة Controp Precision Technologies جهاز التصوير الحراري خفيف الوزن سريع المسح، Tornado، القادر على اكتشاف وتتبع الطائرات بدون طيار الصغيرة على ارتفاعات منخفضة وتحلق بسرعات مختلفة. توفر المصفوفة، التي تعمل في منطقة الأشعة تحت الحمراء متوسطة الموجة من الطيف، رؤية شاملة بزاوية 360 درجة؛ وهي قادرة على اكتشاف أدنى التغييرات في الفضاء المرتبطة برحلات الطائرات بدون طيار الصغيرة، سواء الطائرات أو المروحيات. وأوضح نائب رئيس الشركة: “أصبحت الطائرات بدون طيار أكثر شيوعًا، وهي تشكل تهديدات جديدة للسلامة الشخصية. معظم أنظمة الدفاع الجوي المعتمدة على الرادار غير قادرة على اكتشاف التهديد الذي تشكله الطائرات الصغيرة بدون طيار التي تحلق على ارتفاع أقل من 300 متر. يقوم Tornado بمسح مساحة كبيرة جدًا بشكل بانورامي السرعه العاليهباستخدام خوارزميات معقدة لاكتشاف التغيرات الصغيرة جدًا في البيئة. تم اختبار تورنادو مؤخرًا لاكتشاف وتتبع حتى أصغر الطائرات بدون طيار التي تحلق على ارتفاع منخفض.

يُذكر أن النظام قادر على تحديد الطائرات الصغيرة بدون طيار على مسافات تتراوح من "عدة مئات من الأمتار" إلى "عشرات الكيلومترات"، لكن تجدر الإشارة إلى أنه بالنظر إلى المفهوم العام للعمليات، والذي يتضمن استخدام منصات من هذه الفئة وفي البيئات الحضرية، لن تتم المطالبة بهذه القدرات ببساطة.

يمكن استخدام نظام التصوير الحراري تورنادو كجهاز مستقل أو مدمج في أنظمة الدفاع الجوي المختلفة. لديها المدمج في النظام التلقائيتحذير مسموع ومرئي لإخطار المشغل بأي اقتحام لمنطقة حظر الطيران. ومع ذلك، من أجل تحييد التهديد، يجب أن يرسل هذا النظام إشارة إما إلى نظام التدابير المضادة الإلكترونية أو إلى نظام الأسلحة.

وهناك حل مماثل يقترحه حالياً اتحاد من الشركات البريطانية (Blighter Systems، وChess Dynamics، وEnterprise Control Systems)، التي قامت بتطوير نظام مراقبة وتشويش الترددات الراديوية للطائرات بدون طيار.

أعلن كونسورتيوم بريطاني مؤخرًا عن تطوير نظام لمكافحة الطائرات بدون طيار الصغيرة، يسمى نظام الدفاع المضاد للطائرات بدون طيار (AUDS). تعاونت أنظمة Blighter Surveillance Systems وChess Dynamics وEnterprise Control Systems (ECS) خصيصًا لتطوير هذا النظام المضاد للطائرات بدون طيار بشكل مشترك.

أوضح مارك ريدفورد، المدير التنفيذي لشركة Blighter Surveillance Systems، في مقابلة أن نظام AUDS يعمل على ثلاث مراحل: الكشف والتتبع والتوطين. يتم استخدام رادار الأمن الجوي من سلسلة Blighter A400 للكشف عن الطائرات بدون طيار، ونظام مراقبة Hawkeye بعيد المدى من Chess Dynamics للتتبع، وأخيرًا يعمل جهاز تشويش الترددات اللاسلكية الموجه من ECS كعنصر معادل.

قال ممثلو الشركات إن نظام AUDS مصمم بشكل مباشر لمحاربة الطائرات الصغيرة وطائرات الهليكوبتر بدون طيار، مثل المروحيات الرباعية، بل وقاموا بتسمية بعض الأنظمة المماثلة التي يمكن شراؤها ببساطة من المتجر.

وقال ريدفورد إن النظام يتمتع بمزايا مقارنة بالأنظمة المماثلة لأنه يتضمن مكونات تم إثبات كفاءتها في ظروف العالم الحقيقي، مثل الرادار الموجود بالفعل في الخدمة لدى عدة جيوش على شكل رادار مراقبة أرضي، والذي يعمل هناك في بيئات صاخبة للغاية.

تم إجراء اختبارات موسعة لنظام AUDS في فرنسا والمملكة المتحدة، وفقًا لديف موريس، رئيس تطوير الأعمال في ECS. تم اختبار النظام ضد عدة طائرات في سيناريوهات قريبة من السيناريوهات الحقيقية؛ وحتى الآن، تم تنفيذ ما مجموعه 80 ساعة من الاختبارات و150 رحلة جوية.

وأجرت وزارة الدفاع الفرنسية الاختبارات في مارس/آذار 2015، في حين أجرى مختبر علوم وتكنولوجيا الدفاع البريطاني هذه الاختبارات في أوائل مايو/أيار. يتجه نظام AUDS حاليًا إلى الولايات المتحدة، حيث سيتم عرضه على العديد من المشغلين المحتملين في الولايات المتحدة وكندا. ومن المخطط أيضًا إجراء اختبارات في إحدى دول منطقة آسيا والمحيط الهادئ.

وأثناء الاختبار، أظهر النظام القدرة على اكتشاف الأهداف وتتبعها وتحييدها خلال 15 ثانية فقط. نطاق التحييد هو 2.5 كم مع تأثير فوري تقريبًا على الهدف.

الميزة الرئيسية للنظام هي قدرة جهاز تشويش التردد اللاسلكي على ضبط قنوات بيانات محددة مع المستوى الدقيق للتأثير المطلوب. على سبيل المثال، يمكن استخدام جهاز التشويش للتشويش على إشارة GPS التي تتلقاها الطائرة بدون طيار أو رابط راديو القيادة والتحكم. هناك أيضًا إمكانية إدخال قدرة "اعتراض" في النظام، مما يسمح لمشغل AUDS بالتحكم "افتراضيًا" في الطائرة بدون طيار. لا تقتصر مهمة جهاز التشويش على "إسقاط" المركبة فحسب، بل يمكن استخدامه ببساطة لتعطيل وظائف الطائرة بدون طيار لإجبار مشغلها على إزالة جهازه من المنطقة.

اعترف ممثلو الشركات بأن المشكلة الأكثر صعوبة بالنسبة لنظام AUDS قد تكون مكافحة الطائرات بدون طيار التي تحلق على ارتفاع منخفض في الفضاء الحضري، لأنه في هذه الحالة هناك عدد كبير منالتدخل وعدد كبير من الأسطح العاكسة. سيكون حل هذه المشكلة هو الهدف لمزيد من التطوير.

على الرغم من أن النظام مؤتمت للغاية في عدد من الجوانب، وخاصة الكشف والتتبع، فإن المشاركة البشرية هي المفتاح لتشغيل AUDS. القرار النهائي لتحييد الهدف أم لا، وإلى أي مدى، يقع بالكامل على عاتق المشغل.

يتم استعارة تقنيات الرادار من رادارات المراقبة الأرضية الموجودة في الخدمة مع الجيش البريطاني وأيضًا كوريا الجنوبيةحيث يراقبون المنطقة منزوعة السلاح مع كوريا الشمالية.

يعمل رادار CW Doppler في وضع المسح الإلكتروني ويوفر تغطية بزاوية 180 درجة سمت وتغطية ارتفاع 10 درجات أو 20 درجة حسب التكوين. يعمل في نطاق Ku ويبلغ مداه الأقصى 8 كم، ويمكنه اكتشاف منطقة انعكاس فعالة تصل إلى 0.01 م2. يمكن للنظام تتبع عدة أهداف في وقت واحد.

تم تركيب نظام المراقبة والبحث Hawkeye من شركة Chess Dynamics في وحدة واحدة مزودة بجهاز تشويش الترددات الراديوية ويتكون من كاميرا بصرية إلكترونية مزودة دقة عاليةوتصوير حراري متوسط ​​الموجة مبرد. الأول لديه مجال رؤية أفقي من 0.22 درجة إلى 58 درجة، وجهاز تصوير حراري من 0.6 درجة إلى 36 درجة. يستخدم النظام جهاز التتبع الرقمي Vision4ce الذي يوفر تتبعًا مستمرًا للسمت. النظام قادر على التحرك المستمر في السمت والإمالة من -20 درجة إلى 60 درجة بسرعة 30 درجة في الثانية، وتتبع الأهداف على مسافة حوالي 4 كم.

يتميز جهاز تشويش الترددات اللاسلكية متعدد النطاقات من ECS بثلاثة هوائيات اتجاهية مدمجة تشكل شعاعًا بعرض 20 درجة. اكتسبت الشركة خبرة واسعة في تطوير تقنيات مكافحة الأجهزة المتفجرة المرتجلة. وتحدث ممثل الشركة عن ذلك، مشيراً إلى أن العديد من أنظمتها تم نشرها من قبل قوات التحالف في العراق وأفغانستان. وأضاف أن شركة ECS تعرف نقاط الضعف في قنوات نقل البيانات وكيفية استغلالها.

قلب نظام AUDS هو محطة تحكم المشغل، والتي يمكن من خلالها التحكم في جميع مكونات النظام. يتضمن شاشة تتبع، وشاشة تحكم رئيسية، وشاشة تسجيل فيديو.

ومن أجل توسيع منطقة المراقبة، يمكن دمج هذه الأنظمة في شبكة، سواء كانت عدة أنظمة AUDS كاملة أو شبكة من الرادارات المتصلة بوحدة "نظام المسح والبحث/كاتم الصوت" واحدة. أيضًا، من المحتمل أن يكون نظام AUDS جزءًا من نظام دفاع جوي أكبر، على الرغم من أن الشركات لا تنوي بعد تطوير هذا الاتجاه.

وأشار الرئيس التنفيذي لشركة Enterprise Control Systems إلى أن "حوادث الطائرات بدون طيار وانتهاكات المحيط الأمني ​​التي تنطوي عليها الطائرات بدون طيار تحدث كل يوم تقريبًا. وفي المقابل، يمكن لنظام AUDS أن يخفف من المخاوف المتزايدة في الهياكل العسكرية والحكومية والتجارية المرتبطة بالطائرات بدون طيار الصغيرة.

"على الرغم من أن الطائرات بدون طيار لها العديد من التطبيقات الإيجابية، فمن المتوقع أن يتم استخدامها بشكل متزايد لأغراض شريرة. يمكنهم حمل الكاميرات

كانت Martin Jetpack نتيجة لسنوات عديدة من العمل الذي قامت به شركة Martin Aircraft بقيادة مؤسسها المهندس جلين مارتن. Jetpack هو جهاز يبلغ ارتفاعه وعرضه حوالي متر ونصف ويزن 113 كجم. تستخدم مركبات الكربون لإنتاج المادة الأولية.

ويرتفع الجهاز في الهواء باستخدام محرك بقوة 200 حصان (أكثر من محرك هوندا أكورد مثلا)، والذي يشغل مروحتين. يستطيع الطيار، باستخدام رافعتين، التحكم في صعود الطائرة وتسارعها. يمكن للطائرة النفاثة أن تطير بدون توقف لمدة 30 دقيقة تقريبًا، وتصل سرعتها إلى 100 كم/ساعة. ومع ذلك، فإن هذه الوحدة تستهلك أيضا وقودا أكثر بكثير من سيارة الركاب - حوالي 38 لترا في الساعة. يؤكد منشئو الجهاز بشكل خاص على موثوقيته: تم تجهيز jetpack بنظام أمان ومظلة، وهو أمر ضروري في حالة حدوث اصطدام أثناء الهبوط أو فشل المحرك الرئيسي.

ظهرت فكرة إنشاء جهاز نفاث شخصي منذ حوالي 80 عامًا. يمكن اعتبار سلف jetpack حزمة صاروخية كان الوقود لها هو بيروكسيد الهيدروجين.

ظهرت الأجهزة الأولى من هذا النوع، على سبيل المثال، سترة توماس مور النفاثة، بعد الحرب العالمية الثانية وجعلت من الممكن رفع الطيار فوق الأرض لبضع ثوان. بعد ذلك، بدأت سنوات عديدة من التطوير بتكليف من القوات المسلحة الأمريكية. في أبريل 1961، بعد أسبوع من رحلة يوري جاجارين، قام الطيار هارولد جراهام بأول رحلة على الإطلاق باستخدام جهاز نفاث شخصي وقضى 13 ثانية في الهواء.

معظم نموذج ناجحتم اختراع jetpack أو حزام Bell Rocket Belt في نفس العام 1961. كان من المفترض أنه بمساعدة هذا الجهاز، سيكون القادة العسكريون قادرين على التحرك في ساحة المعركة، وقضاء ما يصل إلى 26 ثانية في الرحلة. وفي وقت لاحق، اعتبر الجيش أن التطوير غير مربح بسبب ارتفاع استهلاك الوقود والصعوبات التشغيلية. لذلك، تم استخدام الجهاز بشكل أساسي في تصوير الأفلام والعروض المسرحية، حيث كانت الرحلات الجوية غير العادية تسبب دائمًا فرحة عامة.

وصلت شعبية حزام بيل الصاروخي إلى ذروتها في عام 1965، عندما تم إصدار فيلم بوند الجديد Thunderball، حيث تمكن العميل الخاص الشهير من مراوغة مطارديه من سطح القلعة بمساعدة مثل هذا الجهاز. منذ ذلك الحين، ظهرت جميع أنواع الاختلافات في نماذج Jetpack. سرعان ما تم إنشاء الأداة الأولى بمحرك نفاث حقيقي - حزام الطيران النفاث، الذي امتد الرحلة إلى عدة دقائق، ولكن تبين أنه ضخم للغاية وغير آمن للاستخدام.

جاءت فكرة إنشاء jetpack الخاص به من النيوزيلندي جلين مارتن في عام 1981. كما أشرك عائلته في عملية صنع الجهاز: زوجته وولديه. لقد كانوا هم الذين عملوا كطيارين أثناء الإطلاق التجريبي الأول للجهاز في مرآب عائلتهم. في عام 1998، تأسست شركة Martin Aircraft خصيصًا لتطوير نسخة جديدة من الطائرة. ساعد موظفوها، وكذلك الباحثون من جامعة كانتربري، المخترع على تحقيق النتيجة المرجوة. في عام 2005، بعد إطلاق العديد من النماذج التجريبية، تمكن المطورون من تحقيق استقرار الجهاز أثناء الرحلة - وبعد 3 سنوات نجحوا في تنفيذ أول رحلة تجريبية في معرض جوي في مدينة أوشكوش الأمريكية.

في بداية عام 2010، أعلنت شركة Martin Aircraft عن إطلاق أول 500 طراز، سيكلف كل منها المشتري 100 ألف دولار. وتعتقد الشركة أنه مع زيادة الإنتاج والمبيعات، فإن تكلفة jetpack ستكون تقريبًا نفس تكلفة السيارة المتوسطة. في نفس العام، صنفت مجلة تايم جهاز Martin Jetpack كأحد أفضل الاختراعات لعام 2010. بدأت المبيعات بالفعل - وفقًا للمطورين، تلقت الشركة بالفعل أكثر من 2500 طلب.

نظرًا لوزن الجهاز الخفيف، لا يحتاج طيار jetpack إلى ترخيص للطيران في الولايات المتحدة (قد تختلف الشروط في بلدان أخرى). ومع ذلك، هناك دورة تدريبية إلزامية من Martin Aircraft قبل الإطلاق.

يقول مارتن: "إذا اعتقد شخص ما أنه لن يشتري حقيبة نفاثة إلا إذا كانت بحجم حقيبة الظهر المدرسية، فهذا حقه". "لكن عليك أن تفهم أنه لن يتمكن بعد ذلك من شراء حقيبة نفاثة طوال حياته."

نظام خاص لتنظيم مثل هذا النقل الجويومع ذلك، لم يتم طرحه في الولايات المتحدة بعد، وفقًا للمبدعين، تعمل إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) على تطوير مشروع لإدخال طرق سريعة ثلاثية الأبعاد في السماء بناءً على إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).