Bezzałogowe statki powietrzne typu „attritable” to niedrogie systemy bezzałogowe zaprojektowane w celu zapewnienia znaczącego efektu bojowego w środowiskach o wysokim poziomie zagrożenia, gdzie utrata platform stanowi akceptowane ryzyko operacyjne. Wspierając przejście przemysłu obronnego w kierunku masowej produkcji niedrogich rozwiązań, platformy te umożliwiają realizację misji w zakresie wywiadu, obserwacji i rozpoznania (ISR), wojny elektronicznej, operacji z wykorzystaniem przynęt, tłumienia obrony przeciwlotniczej wroga (SEAD) oraz precyzyjnych uderzeń.
Na tej stronie przedstawiono producentów dronów jednorazowego użytku, które zwiększają przeżywalność sił zbrojnych, usprawniają wspólne operacje bojowe oraz podnoszą skuteczność misji na obszarach walk o zaciętej sytuacji.
Przeczytaj Przegląd technologii
Najnowocześniejsze technologie obronne wspierające żołnierzy na współczesnym polu walki
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Bezzałogowy statek powietrzny jednorazowego użytku, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Bezzałogowe statki powietrzne (UAV) typu „attritable” zajmują odrębną przestrzeń operacyjną pomiędzy tradycyjnymi, wielokrotnego użytku systemami bezzałogowymi a całkowicie jednorazowymi środkami bojowymi. Inżynierowie i planiści wojskowi projektują te platformy tak, aby były wystarczająco tanie, by dowódcy mogli zaakceptować straty poszczególnych jednostek w walce, a jednocześnie wystarczająco skuteczne, by zapewnić znaczące efekty taktyczne. Zamiast nadmiernie inwestować w ochronę nielicznych zasobów o wysokiej wartości, współczesne siły zbrojne stosują podejście oparte na dronach jednorazowego użytku w celu budowania odporności, elastyczności oraz przeważającej masy operacyjnej.
W miarę jak zintegrowane systemy obrony powietrznej stają się coraz bardziej zaawansowane, środowiska walki stają się coraz bardziej nieprzyjazne zarówno dla samolotów załogowych, jak i dronów wartych wiele milionów dolarów. W związku z tym w zakresie zamówień obronnych przyjmuje się koncepcję „przystępnej masowości”. Sukces operacyjny nie opiera się już wyłącznie na garstce wysoce złożonych platform. Zamiast tego zwycięstwo zależy od ilości, szybkiego rozmieszczenia oraz zdolności dostosowania się do misji. Obecnie bezzałogowe statki powietrzne (UAV) typu „attritable” stanowią kluczowe elementy przyszłych struktur sił zbrojnych, wspierając gromadzenie danych wywiadowczych, wojnę elektroniczną, misje uderzeń kinetycznych oraz koncepcje walki opartej na współpracy w wielu domenach.
System bezzałogowy Stictia Nano firmy Artic Horizons
Kluczowym wskaźnikiem charakteryzującym bezzałogowy statek powietrzny przeznaczony do utraty jest jego koszt jednostkowy. Chociaż nie istnieje uniwersalny poziom cenowy, systemy te muszą kosztować znacznie mniej niż tradycyjne samoloty bojowe lub platformy bezzałogowe klasy premium. Podstawowym celem nie jest produkcja systemów jednorazowego użytku, lecz wprowadzenie do służby platform, które operatorzy mogą narażać na ryzyko w środowiskach o wysokim poziomie zagrożenia bez ponoszenia poważnych konsekwencji finansowych lub operacyjnych.
Ta filozofia zamówień odchodzi od dążenia do zachowania platform na rzecz absolutnej realizacji misji. Budowa tych systemów na dużą skalę pozwala siłom zbrojnym na szybkie pokrycie strat bojowych, utrzymując wysokie tempo operacyjne podczas długotrwałych konfliktów.
W konwencjonalnych wojskowych programach lotniczych priorytetem jest zapewnienie przeżywalności platform poprzez kosztowne systemy obronne, ciężkie opancerzenie oraz technologie zmniejszające wykrywalność. Natomiast dron przeznaczony do zużycia koncentruje się wyłącznie na sukcesie misji w sytuacji, gdy przewiduje się straty. Projektanci osiągają przeżywalność poprzez taktyczne rozmieszczenie, działanie w roju oraz elastyczność operacyjną, a nie poprzez złożoność sprzętu pokładowego. Akceptacja wyliczonego wskaźnika strat drastycznie obniża koszty produkcji, zapotrzebowanie na konserwację oraz skraca czas wdrożenia.
Inżynierowie oceniają drona przeznaczonego do strat na podstawie jego bezpośredniego cyklu życia w ramach misji. Niezależnie od tego, czy platforma prowadzi operacje ataku elektronicznego, rozpoznania czy precyzyjnego uderzenia, jej ostateczna wartość opiera się na wynikach taktycznych, a nie na trwającej dziesiątki lat żywotności. Ta filozofia projektowania pozwala uniknąć ogromnych obciążeń finansowych związanych z długoterminowym utrzymaniem, monitorowaniem zmęczenia materiałowego oraz programami modernizacji starszych systemów.
Damocles™ Launched Effect firmy Textron Systems
Modułowe architektury systemów otwartych wyznaczają kierunek projektowania nowoczesnych dronów jednorazowego użytku. Otwarte interfejsy ładunku użytkowego umożliwiają technikom obsługi technicznej szybką wymianę czujników, elektroniki lub systemów uzbrojenia. Pojedynczy kadłub może między kolejnymi lotami pełnić rolę zarówno środka wywiadowczego, obserwacyjnego i rozpoznawczego (ISR), jak i platformy do walki elektronicznej lub broni kinetycznej. Ta ogromna elastyczność maksymalizuje użyteczność floty, upraszczając jednocześnie wspólną logistykę.
Strategiczna wartość koncepcji dronów jednorazowego użytku w dużym stopniu zależy od potencjału przemysłowego. Producenci wykorzystują inżynierię cyfrową, zautomatyzowane linie produkcyjne oraz technologie komercyjne, aby osiągnąć wysoką wydajność produkcji. We współczesnej wojnie na wyczerpanie zdolność do szybkiego budowania i wdrażania platform jest równie istotna, jak wydajność samej platformy.
Drony jednorazowego użytku mogą wnikać głęboko w silnie kontrolowaną przestrzeń powietrzną, działając w pobliżu wrogich źródeł emisji, aby przeprowadzać ataki elektroniczne, które w przypadku samolotów załogowych wiązałyby się z niedopuszczalnym ryzykiem. Ich fizyczna bliskość do celów pozwala na wysoce skuteczne zakłócanie przy niższym zapotrzebowaniu na moc, dzięki czemu cenne zasoby pozostają poza zasięgiem działania wroga.
Wyposażone w kompaktowe systemy wsparcia elektronicznego oraz ładunki wywiadowcze (SIGINT), bezzałogowe statki powietrzne typu „attritable” gromadzą kluczowe dane dotyczące emisji z radarów przeciwnika, sieci łączności oraz węzłów wojny elektronicznej. Ten rozproszony strumień danych wywiadowczych poprawia ogólną świadomość sytuacji na polu walki i zasila sieci namierzania celów w czasie rzeczywistym.
Misje z wykorzystaniem przynęt stanowią idealne zastosowanie dla dronów jednorazowego użytku. Naśladując sygnatury radarowe większych, załogowych statków powietrznych, platformy te tworzą fałszywe formacje i wprowadzające w błąd profile lotu. Zmusza to przeciwników do uruchomienia systemów obronnych, ujawniając ukryte pozycje i powodując zużycie kosztownych zapasów pocisków przechwytujących na cele o niskiej wartości.
Tłumienie i niszczenie obrony przeciwlotniczej wroga (SEAD/DEAD) wymaga działania w strefach rażenia bronią. Bezzałogowe statki powietrzne typu „attritable” stanowią wysoce opłacalną metodę stymulowania, lokalizowania i neutralizowania zintegrowanej obrony przeciwlotniczej, co zmienia kalkulację ekonomiczną obrony przeciwlotniczej na korzyść atakującego.
Uzbrojone wersje dronów jednorazowego użytku dostarczają amunicję precyzyjną przeciwko celom taktycznym bez narażania załóg lotniczych na niebezpieczeństwo. Wiele konstrukcji łączy czujniki ISR z ładunkiem bojowym, tworząc platformę krążącą, która może wyszukiwać cele, prowadzić ciągły nadzór oraz przeprowadzać atak w ramach jednego, płynnego cyklu misji. Zdolność ta jest niezwykle cenna w przypadku zwalczania zagrożeń wymagających szybkiej reakcji lub pojawiających się na krótko, rozmieszczonych na przednich pozycjach w przestrzeni bojowej.
Misje wysokiego ryzyka w środowiskach typu „anti-access, area-denial” (A2/AD) stanowią główne zastosowania tych systemów. Działając autonomicznie poza zasięgiem przyjaznych sieci łączności lub wsparcia, zapewniają dowódcom głęboki zasięg operacyjny i kluczową elastyczność.
Inżynierowie dobierają rozwiązania napędowe bezpośrednio do profilu planowanej misji:
Komputer misyjny pełni rolę centralnego węzła każdego bezzałogowego statku powietrznego (UAV) przeznaczonego do jednorazowego użytku, zarządzając zestawami czujników, układami sterowania lotem, danymi nawigacyjnymi oraz łączami komunikacyjnymi. Zaawansowane oprogramowanie autonomiczne zajmuje się planowaniem trasy, unikaniem zagrożeń oraz zarządzaniem ładunkiem bez konieczności ciągłej interwencji operatora. Włączenie sztucznej inteligencji na poziomie taktycznym pozwala tym platformom na lokalne przetwarzanie ogromnych strumieni danych, umożliwiając natychmiastowe dostosowywanie się do dynamicznych warunków panujących na polu walki.
Dowodzenie i kierowanie wymagają niezawodnej i bezpiecznej łączności. Platformy jednorazowego użytku wykorzystują radiostacje działające w zasięgu wzroku, łączność satelitarną (SATCOM), taktyczne łącza danych oraz mobilne sieci typu ad-hoc o strukturze siatkowej. Aby przetrwać w silnie zakłóconych środowiskach elektromagnetycznych, systemy te wykorzystują technologię przeciwdziałającą zakłóceniom, sygnały o niskim prawdopodobieństwie przechwycenia (LPI) oraz protokoły sieciowe z funkcją samonaprawy.
Współczesne konflikty między równorzędnymi przeciwnikami wymagają prowadzenia operacji w środowiskach, w których sygnały GPS i innych globalnych systemów nawigacji satelitarnej są aktywnie zakłócane lub fałszowane. Drony jednorazowego użytku radzą sobie z tym problemem dzięki integracji alternatywnych technologii pozycjonowania. Obejmują one niezawodne inercyjne systemy nawigacyjne (INS), odometrię wizualno-inercyjną, nawigację opartą na ukształtowaniu terenu oraz algorytmy fuzji danych z wielu czujników, które zapewniają dokładność pozycjonowania bez konieczności ustalania pozycji za pomocą satelitów.
Samoloty bojowe typu CCA (Collaborative Combat Aircraft) stanowią przełomową zmianę w architekturze walki powietrznej; zostały zaprojektowane od podstaw tak, aby działać jako w pełni zintegrowane elementy połączonego pakietu uderzeniowego, latające ramię w ramię z załogowymi samolotami myśliwskimi piątej i szóstej generacji. Zamiast działać jako samodzielne, zdalnie sterowane jednostki, samoloty CCA rozszerzają możliwości całej formacji w zakresie czujników, uzbrojenia oraz wojny elektronicznej. Ta architektura współpracy załogowo-bezzałogowej (MUM-T) pozwala pojedynczemu pilotowi kierować jednocześnie wieloma autonomicznymi platformami bezzałogowymi, łącząc ludzką ocenę taktyczną i uprawnienia dowodzenia z szybkością przetwarzania, wytrwałością i ogromną liczbą autonomicznych maszyn, co radykalnie zwiększa przeżywalność formacji lotniczej.
W ramach tego ekosystemu przyszłe operacje powietrzne opierają się na dynamicznym przydzielaniu zadań, w ramach którego piloci delegują zadania wysokiego ryzyka tym „poświęcalnym” eskortom. Dron lub bezzałogowy statek powietrzny (UAV) przeznaczony do poświęcenia może lecieć z wyprzedzeniem w celu zidentyfikowania pozycji radarów wroga, przyciągnięcia ognia rakiet obronnych lub przenoszenia dodatkowych pocisków powietrze-powietrze dalekiego zasięgu dla załogowego myśliwca. Taka struktura operacyjna znacznie zwiększa siłę bojową i skuteczność rażenia, minimalizując jednocześnie ryzyko dla życia ludzkiego w silnie kontrolowanej przestrzeni powietrznej.
Przyszłość działań wojennych z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych opiera się na autonomii opartej na współpracy. Autonomiczne roje umożliwiają dużym grupom bezzałogowych statków powietrznych (UAV) typu „attritable” komunikację typu peer-to-peer oraz dynamiczny podział zadań, takich jak poszukiwanie, śledzenie i namierzanie celów, bez konieczności stosowania scentralizowanego kontrolera. Jeśli przeciwnik zestrzeli kilka jednostek z roju, pozostałe platformy automatycznie dokonują ponownego podziału ról misji, aby zrealizować wyznaczony cel.
Chociaż w obecnej debacie na temat obronności dominują platformy powietrzne, filozofia jednostek jednorazowego użytku rozprzestrzenia się na wiele dziedzin. Marynarki wojenne opracowują niedrogie bezzałogowe statki powierzchniowe (USV) oraz bezzałogowe pojazdy podwodne (UUV) w celu przejęcia kontroli nad morskimi wąskimi gardłami. Podobnie siły lądowe wdrażają zrobotyzowane pojazdy bojowe, aby zapewnić niedrogą przewagę liczebną na lądzie.
Zaawansowane badania lotnicze i kosmiczne koncentrują się obecnie na systemach jednorazowego użytku o dużej prędkości, napędzanych silnikami rakietowymi lub silnikami odrzutowymi z napędem powietrznym. Połączenie filozofii niedrogiej siły bojowej z prędkościami znacznie poniżej prędkości dźwięku lub naddźwiękowymi pozwala uzyskać wysoce responsywne i odporne platformy, zdolne do przebicia się przez najbardziej zaawansowane systemy obronne.
Wyszukiwanie firm i produktów
Subskrybuj cotygodniowy eBrief
Najnowsze osiągnięcia inżynieryjne i techniczne prosto do Twojej skrzynki odbiorczej - dołącz do tysięcy inżynierów, którzy je otrzymują.