Reja: Uchuvchisiz samolyotlar

Mavzu: Dronlar interneti (IoD) – reallik.
Reja:
1 .Uchuvchisiz samolyotlar;

2. Tasniflar;

3. Vazn asosida;

4. Avtonomiya darajasiga asoslangan;

An uchuvchisiz havo vositasi (UAV), odatda dron sifatida tanilgan, bu samolyot hech qanday odamsiz uchuvchi, ekipaj, yoki bortdagi yo'lovchilar. Uchuvchisiz samolyotlar-bu uchuvchisiz samolyotlar tizimining tarkibiy qismi (UAS), bu erga asoslangan tekshirgich va UAV bilan aloqa tizimini qo'shishni o'z ichiga oladi.[1] uchuvchisiz samolyotlarning parvozi inson operatori tomonidan masofadan boshqarish pulti ostida, masofadan boshqariladigan samolyotlar (RPA) sifatida yoki avtopilot yordami kabi turli darajadagi avtonomiyalar bilan, inson aralashuvi uchun hech qanday ta'minotga ega bo'lmagan to'liq avtonom samolyotlarga qadar ishlashi mumkin.[2][3]

Uchuvchisiz samolyotlar dastlab yigirmanchi asrda harbiy missiyalar uchun juda "zerikarli, iflos yoki xavfli"ishlab chiqilgan[4] odamlar uchun va yigirma birinchi navbatda ular aksariyat harbiylar uchun muhim boylikka aylandi. Nazorat texnologiyalari yaxshilanishi va xarajatlar pasayishi bilan ulardan foydalanish ko'plab harbiy bo'lmagan dasturlarga qadar kengaytirildi.[5] [6] bu o'rmon yong'in monitoring o'z ichiga oladi,[1] havo fotografiya, mahsulot yetkazib berish, qishloq xo'jaligi, politsiya va nazorat, infratuzilma tekshirishlar, fan,[7][8][9][10] kontrabanda, [11] va uchuvchisiz poyga.
Atama dron 1920-yillar kabi jangovar kemaning qurollarini otish uchun ishlatiladigan masofadan uchadigan maqsadli samolyotlarga qo'llaniladigan aviatsiyaning dastlabki kunlaridan boshlab ishlatilgan Fairey malikasi va 1930-yillar De Havilland malikasi asalari. Keyinchalik misollar Airspeed malikasi ari va Maylz malikasi Martinet, tomonidan yakuniy almashtirishdan oldin GAF Jindivik.[12] muddatli umumiy foydalanish qoladi.

Uchuvchisiz havo vositasi (UAV) "inson operatorini olib yurmaydigan, avtoulovni ko'tarish uchun aerodinamik kuchlardan foydalanadigan, avtonom uchadigan yoki masofadan boshqariladigan, sarflanadigan yoki tiklanadigan va o'limga olib keladigan yoki olib yurishi mumkin bo'lgan"quvvatli, havo vositasi" deb ta'riflanadi.[13] UAV odatda harbiy foydalanish holatlarida qo'llaniladigan atama.[14] avtomobil o'zi bir o'q, chunki biroq urush rahbari bilan raketa uchuvchisiz havo hisoblanmaydi.

Atama uchuvchisiz samolyotlar tizimi (UAS) tomonidan qabul qilingan Amerika Qo'shma Shtatlari Mudofaa vazirligi (DoD) va Amerika Qo'shma Shtatlari Federal aviatsiya ma'muriyati (FAA) 2005 yilda ularga ko'ra uchuvchisiz samolyotlar tizimi yo'l xaritasi 2005-2030.[15] The xalqaro fuqaro aviatsiyasi tashkiloti (ICAO) va Britaniya fuqaro aviatsiyasi ma'muriyati Evropa Ittifoqining yagona Evropa osmonida (SES) ishlatilgan ushbu atamani qabul qildi havo harakatini boshqarish (ATM) tadqiqotlari (SESAR Qo'shma majburiyat) 2020 yil uchun yo'l xaritasi.[16] bu muddat samolyot boshqa elementlar muhimligini ta'kidlaydi. U erni boshqarish stantsiyalari, ma'lumotlar havolalari va boshqa qo'llab-quvvatlash uskunalari kabi elementlarni o'z ichiga oladi. A o'xshash muddatli uchuvchisiz-samolyot avtomobil tizimi (uchuvchisiz havo), hech uchuvchi havo avtomobil (RPAV), hech uchuvchi samolyot tizimi (RPAS) hisoblanadi.[17] shunga o'xshash ko'plab atamalar ishlatilmoqda. "Bo'sh "va" kimsasiz "vaqti-vaqti bilan"uchuvchisiz" muqobil sifatida ishlatiladi.[18]

Dasturiy ta'minotdan tashqari, avtonom samolyotlar bulutli hisoblash, kompyuterni ko'rish, sun'iy intellekt, mashinani o'rganish, chuqur o'rganish

va termal sensorlar kabi inson aralashuvisiz o'z vazifalarini bajarishga imkon beradigan ko'plab ilg'or texnologiyalarni ham qo'llaydi.[19]

1 iyun 2019 kuchga kirgan yangi qoidalarga binoan, atama rpas (masofadan boshqariladigan samolyot tizimi) Kanada hukumati tomonidan "masofadan boshqariladigan samolyot, uning boshqaruv stantsiyasi, qo'mondonlik va boshqaruv havolalari va parvoz paytida zarur bo'lgan boshqa tizim elementlaridan tashkil topgan sozlanishi elementlar to'plami" degan ma'noni anglatadi".[20]

Uchuvchisiz samolyotlarning masofadan boshqariladigan model samolyotlarga aloqasi aniq emas.[chaqirish zarur] uchuvchisiz havo yoki model samolyot o'z ichiga olishi mumkin. Ba'zi yurisdiktsiyalar o'zlarining ta'riflarini hajmi yoki vazniga asoslanadi; ammo, AQSh FAA har qanday ekipajsiz uchuvchi hunarmandchilikni kattaligidan qat'i nazar, PUA sifatida belgilaydi. Dam olish uchun foydalanish uchun dron (A dan farqli o'laroq UAV) a model samolyot bu bor birinchi shaxs video, avtonom imkoniyatlar, yoki ikkalasi ham.[21]

Tasniflar

Ushbu bo'limda tekshirish uchun qo'shimcha havolalar kerak. Iltimos, ishonchli manbalarga iqtiboslar qo'shib, ushbu maqolani yaxshilashga yordam bering. Unsourced moddiy ostiga va ketkazilishi mumkin. (2021 yil May) (ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling)
Samolyot og'irligi yoki dvigatel turi, parvozning maksimal balandligi, operatsion avtonomiya darajasi, operatsion roli va boshqalar kabi dizayn konfiguratsiyasiga ko'ra har qanday boshqa samolyotlar singari tasniflanishi mumkin.

Vazn asosida

Nano (250 g gacha tortish), mikro havo vositalari (MAV) (250 g — 2 kg), miniatyura UAV yoki kichik (SUAV) (2-25 kg), o'rta (25-150 kg), va katta (150 kg dan ortiq) - ularning og'irligi asosida, pilotsiz samolyotlar besh toifaga ajratish mumkin).[22]

Avtonomiya darajasiga asoslangan

Dronlar, shuningdek, parvoz operatsiyalarida avtonomiya darajasiga qarab tasniflanishi mumkin. ICAO ekipajsiz samolyotlarni masofadan boshqariladigan samolyot yoki to'liq avtonom deb tasniflaydi.[23] ba'zi Gost muxtoriyat oraliq daraja taklif. Masalan, ko'pgina kontekstlarda masofadan boshqariladigan, ammo bazaga avtonom qaytish operatsiyasiga ega bo'lgan transport vositasi. Ba'zi samolyot turlari ixtiyoriy ravishda uchuvchisiz yoki samolyot sifatida uchishi mumkin, ular orasida ekipajsiz yoki ixtiyoriy

ravishda uchuvchi uchuvchisiz samolyotlarga (OPV) aylantirilgan uchuvchisiz samolyotlar bo'lishi mumkin.

Balandlikka asoslangan
Balandlikka asoslanib, ParcAberporth uchuvchisiz tizimlari forumi kabi sanoat tadbirlarida quyidagi UAV tasniflari ishlatilgan:

Qo'lda 2000 fut (600 m) balandlik, taxminan 2 km diapazon

5000 fut (1500 m) balandlikka yaqin, 10 km gacha
NATO turi 10000 fut (3000 m) balandlik, 50 km gacha
Taktik 18000 fut (5500 m) balandlik, taxminan 160 km diapazon
Erkak (o'rtacha balandlik, uzoq chidamlilik) 30000 fut (9000 m) gacha va 200 km dan ortiq
Xeyl (baland balandlik, uzoq chidamlilik) 30000 fut (9100 m) dan ortiq va noaniq diapazon
Gipersonik yuqori tezlik, supersonik( Mach 1-5) yoki gipersonik (Mach 5+) 50000 fut (15200 m) yoki suborbital balandlik, 200 km dan ortiq
Orbital past yer orbitasi (Mach 25+)
MDH oy yer-oy uzatish
Uchuvchisiz havo uchun kompyuter yordamida tashuvchilarni boshqarish tizimi (CACGS)
Kompozit mezonlarga asoslanib
Kompozit mezonlarga asoslangan tasnifga misol AQSh harbiylarining uchuvchisiz havo tizimlari (UAS) UAV komponentining og'irligi, maksimal balandligi va tezligiga qarab samolyotlarni tasniflash.

Tarix
Asosiy maqola: uchuvchisiz uchish apparatlari tarixi

Uinston Cherchill va boshqalar de Havilland Queen Bee maqsadli uchuvchisiz samolyotining uchirilishini tomosha qilishni kutmoqdalar, 6 iyun 1941 yil

Rayan Firebee, 1951 yilda birinchi marta uchgan bir qator maqsadli dronlardan/parchalanmagan havo transport vositalaridan biri. Isroil havo kuchlari muzeyi, Hatzerim aviabazasi, Isroil, 2006 yil

Suvaysh kanali bo'ylab birinchi taktik UAV missiyasi oldidan so'nggi tayyorgarlik (1969). Turgan: Isroil razvedka korpusidan mayor Shabtai Brill, taktik UAV innovatori.

Isroil Tadiran Mastiff, qaysi birinchi uchib 1975, ko'pchilik tomonidan ko'riladi[o'lchash] birinchi zamonaviy battlefield UAV sifatida, tufayli uning data-link tizimi uchun, sabr-loitering, va jonli video-oqim.[24]

Dastlabki dronlar
Urush janglari uchun uchuvchisiz havo vositasidan dastlabki qayd etilgan foydalanish 1849 yil iyulda sodir bo'lgan,[25] balon tashuvchisi bilan (samolyot tashuvchisi uchun kashshof)[26] dengiz aviatsiyasida havo kuchidan birinchi tajovuzkor foydalanishda.[27] [28] [29] Vengriyani qamal qilayotgan Avstriya kuchlari qurshovga olingan shaharga 200 ga yaqin yondiruvchi sharlarni uchirishga uringan. Sharlar asosan quruqlikdan uchirilgan; biroq, ayrimlari Avstriyaning SMS Vulkano kemasidan ham uchirilgan. Shaharda kamida bitta bomba tushdi; biroq, uchirilgandan keyin shamol o'zgarganligi sababli, sharlarning aksariyati o'z maqsadlarini o'tkazib yuborishdi va ba'zilari avstriyalik chiziqlar va uchuvchi kema Vulkano ustidan orqaga qaytishdi.[30][31][32]

Ispaniyalik muhandis Leonardo Torres y Quevedo 1903 yilda Parij Fanlar Akademiyasida inson hayotini xavf ostiga qo'ymasdan o'z dizaynidagi dirijablni sinovdan o'tkazish niyatida "Telekino" deb nomlangan radioga asoslangan boshqaruv tizimini joriy qildi.[33][34]

Dronlarning sezilarli rivojlanishi 1900-yillarda boshlangan va dastlab harbiy kadrlarni tayyorlash bo'yicha amaliy maqsadlarni ta'minlashga qaratilgan. A quvvatlanadi UAV da erta urinish A. M edi. 1916 yilda pastning "havo maqsadi".[35] past Geoffrey De Havilland ning monoplane nazorat ostida uchib biri ekanligini tasdiqladi 21 mart 1917 uning radio tizimi yordamida.[36] bahorida bu muvaffaqiyatli namoyish quyidagi 1917 past Royal floti bilan samolyot nazorat tez avtomobil ishga tushirdi D. C. B. s rivojlantirish berildi 1918 yuk va port qurilmalarini hujum uchun mo'ljallangan va u ham Zeebrugge reyd uchun tayyorgarlik qanot qo'mondoni Brock yordam. Boshqa Britaniya uchuvchisiz o'zgarishlar ustidan parkini etakchi, ta'qib 400 De Havilland 82 xizmat kirdi malikasi Bee havo maqsadlar 1935.

Nikola Tesla 1915 yilda ekipajsiz havo jangovar transport vositalari parkini tasvirlab berdi.[37] ushbu o'zgarishlar, shuningdek, qurilishini ilhomlantirdi Kettering xatosi tomonidan Charlz Kettering dan Deyton, Ogayo shtati va Xevitt-Sperri avtomatik samolyot - dastlab portlovchi yukni oldindan belgilangan maqsadga olib boradigan ekipajsiz samolyot sifatida mo'ljallangan. Rivojlanish davomida davom etdi birinchi Jahon urushi, qachon Dayton-Rayt samolyot kompaniyasi oldindan belgilangan vaqtda portlaydigan uchuvchisiz havo torpedasini ixtiro qildi.[38]

Kino yulduzi va model-samolyot ixlosmandlari Reginald Denni 1935 yilda birinchi o'lchovli masofadan boshqariladigan transport vositasini ishlab chiqdi.[35]

Sovet tadqiqotchilari nazorat qilish bilan tajriba o'tkazdilar Tupolev TB-1 1930-yillarning oxirlarida masofadan bombardimonchilar.[39]

Ikkinchi Jahon urushi
1940 yilda Denni Radioplane kompaniyasini boshladi va ikkinchi jahon urushi paytida ko'proq modellar paydo bo'ldi – bu ham Zenit qurolchilarini tayyorlash, ham hujum topshiriqlarini bajarish uchun ishlatilgan. Natsistlar Germaniyasi urush paytida Argus As 292 va reaktiv dvigatelli v-1 uchar bomba kabi turli xil UAV samolyotlarini ishlab chiqargan va ishlatgan.

Urushdan keyingi davr

Keyin ikkinchi Jahon urushi Amerika kabi transport vositalarida rivojlanish davom etdi JB-4 (televizion/radio-buyruq ko'rsatmalaridan foydalangan holda), avstraliyalik GAF Jindivik va Teledin Rayan Firebee I 1951 yil, shunga o'xshash kompaniyalar esa Beechcraft taklif qildi Model 1001 1955 yilda AQSh dengiz kuchlari uchun.[35] shunday bo'lsa-da, ular Vetnam urushi qadar uzoq-nazorat samolyotlar bir oz ko'proq edi. 1959 yilda AQSh havo kuchlari dushmanlik hududida uchuvchilarni yo'qotishdan xavotirda bo'lib, ekipajsiz samolyotlardan foydalanishni rejalashtira boshladi.[40] Sovet Ittifoqi a u-2 1960 yilda. Bir necha kun ichida "qizil vagon"kod nomi ostida yuqori darajada tasniflangan UAV dasturi boshlandi.[41] avgust 1964 U. S dengiz birliklari o'rtasida Tonkin ko'rfazida to'qnashuv.va Shimoliy Vetnam Navy Amerikaning juda-tasniflanadi uchuvchisiz havo tashabbusi (Rayan Model 147, Rayan AQM-91 Firefly, Lockheed D-21) Vetnam urushi birinchi jangovar missiyalar ichiga.[42] qachon Xitoy hukumati[43] tushirilgan AQSh samolyotlarining fotosuratlarini keng dunyo fotosuratlari orqali namoyish etdi,[44] AQShning rasmiy javobi "izoh yo'q"edi.

Davomida eskirish urushi (1967-1970) yaqin Sharqda Isroil razvedkasi Suvaysh kanali bo'ylab fotosuratlarni muvaffaqiyatli qaytargan razvedka kameralari bilan o'rnatilgan birinchi taktik samolyotlarni sinovdan o'tkazdi. Bu birinchi marta ishga tushirilishi va har qanday qisqa uchish-qo'nish yo'lagiga qo'nishi mumkin bo'lgan taktik samolyotlar (og'irroq samolyotga asoslangan samolyotlardan farqli o'laroq) ishlab chiqilgan va jangda sinovdan o'tgan.[45]

1973 yilda Yom Kippur urushi, Isroil qarshi kuchlarni qimmat Zenit raketalarini isrof qilishga undash uchun uchuvchisiz samolyotlardan aldov sifatida foydalangan.[46] 1973 Yom Kippur urushidan so'ng, ushbu dastlabki UAVNI ishlab chiqqan jamoadan bir nechta asosiy odamlar uchuvchisiz samolyotlarni tijorat mahsulotiga aylantirishni maqsad qilgan, oxir-oqibat Tadiran tomonidan sotib olingan va birinchi Isroil UAV rivojlanishiga olib keladigan kichik startap kompaniyasiga qo'shilishdi.[47] [sahifalar kerak]

1973 yilda AQSh harbiylari Janubi-Sharqiy Osiyoda (Vetnam) uchuvchisiz samolyotlardan foydalanganliklarini rasman tasdiqladilar.[48] 5000 dan ortiq AQSh havo kuchlari o'ldirilgan va yana 1000 dan ortiq kishi yo'qolgan yoki qo'lga olingan. USAF 100-strategik razvedka qanoti urush paytida taxminan 3435 ta UAV missiyasini uchib o'tdi[49] taxminan 554 ta samolyot barcha sabablarga ko'ra yutqazdi. USAF generalining so'zlari bilan Jorj S. Braun, qo'mondon, havo kuchlari tizimlari qo'mondonligi, 1972 yilda "bizga kerak bo'lgan yagona sabab (Gost) shundaki, biz kabinadagi odamni keraksiz sarflashni xohlamaymiz."[50] keyinchalik o'sha yili, General jon C. Meyer, Bosh qo'mondon, strategik havo qo'mondonligi, " biz dronni yuqori xavfli uchishga ruxsat beramiz ... zarar darajasi yuqori, lekin biz ulardan ko'proq xavf tayyor ...ular hayotini saqlab!"[50]

1973 yil davomida Yom Kippur urushi, Sovet tomonidan etkazib berilgan havo-havo raketa batareyalari Misr va Suriya Isroil qiruvchi samolyotlariga katta zarar etkazdi. Natijada, Isroil IAI skautini Real vaqtda kuzatuv bilan birinchi UAV sifatida ishlab chiqdi.[51] [52] [53] bu uchuvchisiz havo tomonidan taqdim tasvirlar va radar decoys butunlay boshida Suriya havo himoya neytrallash uchun Isroil yordam 1982 Livan urushi, urib tushirilgan hech uchuvchilar natijasida.[54] yilda Isroil 1987 yilda samolyotlar birinchi bo'lib super chaqqonlik tushunchasi sifatida ishlatilgan, to'xtashdan keyin boshqariladigan parvoz jangovar parvoz simulyatsiyalarida dumsiz, yashirin texnologiyaga asoslangan, uch o'lchovli surish vektori parvozni boshqarish va reaktiv boshqarish.[55]

Zamonaviy Samolyotlar

1980 va 1990 yillarda amaldagi texnologiyalarning etukligi va miniatizatsiyasi bilan AQSh harbiylarining yuqori pog'onalarida uchuvchisiz samolyotlarga qiziqish ortdi. 1990-yillarda AQSh DoD Isroil kompaniyasi bilan birga aai korporatsiyasiga shartnoma tuzdi Malat. AQSh dengiz kuchlari aai va Malat birgalikda ishlab chiqqan Aai Pioneer UAV-ni sotib oldi. Ushbu samolyotlarning aksariyati xizmatni 1991 yilda ko'rgan Ko'rfaz urushi. Uchuvchisiz samolyotlar ekipajlar uchun xavf tug'dirmaydigan arzonroq, qobiliyatli jangovar mashinalar imkoniyatini namoyish etdi. Boshlang'ich avlodlar, birinchi navbatda, nazorat samolyot ishtirok, lekin bunday umumiy Atomics MQ-1 Predator kabi ba'zi oshiriladi qurol, deb AGM-114 Hellfire havo-to-erga raketa boshladi.

CAPECON, A Yevropa Ittifoqi rivojlantirish loyihasi uchuvchisiz havo, [56] 1 yil 2002 maydan 31 yil 2005 dekabrgacha davom etdi.[57]

2012 yildan boshlab Amerika Qo'shma Shtatlari havo kuchlari (USAF) 7494 ta uchuvchisiz samolyotni ish bilan ta'minlagan – deyarli har uchta USAF samolyotidan bittasi.[58] [59] Markaziy razvedka boshqarmasi ham uchuvchisiz samolyotlarni boshqargan.[60] tomonidan 2013 kamida 50 mamlakatlar uchuvchisiz havo ishlatiladi. Xitoy, Eron, Isroil, Pokiston, Turkiya va boshqalar [qaysi?] o'z navlarini yaratdi va qurdi. Dronlardan foydalanish o'sishda davom etdi.[61] ularning keng tarqalishi tufayli UAV tizimlarining to'liq ro'yxati mavjud emas.[59][62]

Aqlli texnologiyalar va takomillashtirilgan elektr-energetika tizimlarining rivojlanishi iste'molchilar va umumiy aviatsiya faoliyati uchun dronlardan foydalanishning parallel o'sishiga olib keldi. 2021 yildan boshlab, quadcopter dronlar Xobbi radio tomonidan boshqariladigan samolyotlar va o'yinchoqlarning keng ommalashishini misol qilib keltiradi, ammo samolyotlardan tijorat va umumiy aviatsiyada foydalanish muxtoriyat etishmasligi bilan cheklangan[tushuntirish kerak] va uchuvchi bilan ko'rish qobiliyatini talab qiladigan yangi tartibga solish muhiti bilan.[chaqirish zarur]

2020 yilda BMT xavfsizlik Kengashining Liviya bo'yicha ekspertlar guruhining 2021 yil mart oyida nashr etilgan hisobotiga ko'ra, kargu 2 uchuvchisiz samolyoti Liviyada inson maqsadiga hujum qildi va hujum qildi. Bu birinchi marta o'limga olib keladigan qurol bilan qurollangan avtonom qotil-robot odamlarga hujum qilgan bo'lishi mumkin.[63][64]

Superior drone texnologiyasi Ozarbayjonning yutuqlarida rol o'ynadi 2020 yil tog'li Qorabog ' urushi Armanistonga qarshi.[65]

Titanga Dragonfly qo'nish rassom tushunchasi.

Uchuvchisiz samolyotlar NASA missiyalarida ham qo'llaniladi. Dragonfly kosmik kemasi ishlab chiqilmoqda va Saturnning oy Titaniga etib borishni va tekshirishni maqsad qilgan. Uning asosiy maqsadi sirt atrofida aylanib, ilgari Landers tomonidan ko'rib chiqilgan maydon miqdorini kengaytirishdir. Dragonfly UAV sifatida potentsial turli xil tuproq turlarini tekshirishga imkon beradi. Dron 2027da ishga tushiriladi va Saturnian tizimiga erishish uchun yana etti yil kerak bo'ladi.

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Hu, J.; Niu, H.; Carrasco, J.; Lennox, B.; Arvin, F., "Fault-tolerant cooperative navigation of networked UAV swarms for forest fire monitoring" Aerospace Science and Technology, 2022.
   
2. 
   ^ Cary, Leslie; Coyne, James. "ICAO Unmanned Aircraft Systems (UAS), Circular 328". 2011-2012 UAS Yearbook - UAS: The Global Perspective (PDF). Blyenburgh & Co. pp. 112–115. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 26 February 2022.
   
3.