Scout von Datron / Aeryon Labs erlangte Berühmtheit, weil er von libyschen Rebellen zur Überwachung rund um die Uhr eingesetzt wurde
Napoleon sagte, dass jeder Soldat einen Marschallstab in seinem Rucksack trägt. In naher Zukunft könnte mindestens ein Soldat in jedem Zug ein kleines Flugzeug in seinem Rucksack tragen, das vertikal starten und landen kann und ein Bild hinter einem nahe gelegenen Hügel liefert und noch mehr, viele mehr
Bekannt für seine technologischen Fortschritte, wendet Darpa Advanced Research and Development (ADR) "Massen-Outsourcing" an, um die heimliche Aufklärungsdrohne in eine Vielzahl von "Communities außerhalb des traditionellen DOD-Beschaffungsprozesses" zu bringen.
Bereits im Mai 2011 kündigte Darpa in Zusammenarbeit mit dem Atlantic (SSC-Atlantic) Space and Naval Systems Center der Navy ein Wettbewerbsprogramm für das unbemannte Luftfahrzeug UAVForge an. Die Aufgabe bestand darin, "ein intuitives, rucksacktragendes UAV (Unmanned Aerial Vehicle) zu schaffen, das leise in den kritischen Raum ein- und ausfliegen kann, mit dem Ziel, bis zu drei Stunden lang eine ständige Überwachung durchzuführen".
ARPA veranstaltet seit etwa einem Jahr eine offene UAVForge-Veranstaltung. Die Grundidee: einen praktischen Demonstrator eines Mini-UAV zu bauen, der für den Transport durch eine Person geeignet ist und in der Lage ist, einfache Aufgaben mehr oder weniger autonom auszuführen. Kernstück ist die Nutzung des modischen „Crowdsourcing“, bei dem eine große Gruppe von Personen, die den Wunsch geäußert haben, sich am Projekt zu beteiligen, direkt an der Ideenbewertung und Entwicklung von Entwicklungsrichtungen über das Internet beteiligt ist.
Im Sommer 2012 umfasste der letzte Test einen Flug auf dem Weg zu einem bestimmten Gebiet außerhalb der Sichtlinie des Betreibers, das Filmen (mit Übertragung) von einem bestimmten Punkt aus und die Rückkehr. Eine genauere Beschreibung finden Sie auf der Website. Das Ergebnis ist wie folgt: Keines der teilnehmenden Teams schaffte es, die Anforderungen der Abschlussprüfung zu erfüllen, niemand gewann den Hauptpreis, obwohl alle Spitzenteams mehrere Versuche machten.
Wie viele Schrauben (Rotoren)?
Ein einzelner Rotor (oder zwei koaxiale Rotoren) hat den Nachteil, dass die Höhensteuerung (und damit die Vorwärtsgeschwindigkeit) eine zyklische Änderung der Steigung oder eine Ablenkung des Luftstroms nach unten erfordert. Umgekehrt ist eine Vier-Rotor-Anordnung leicht zu steuern, indem die den Motoren zugeführte Leistung variiert wird; der vordere und der hintere Propeller drehen sich, um die Steigung zu steuern, und der linke und der rechte Propeller, um das Rollen zu steuern.
Etwas komplizierter ist die Giersteuerung (Abweichung von der Fahrtrichtung) bei den vier Propellern. Wenn sich beispielsweise zwei Steigungspropeller im Uhrzeigersinn drehen und zwei Krängungspropeller gegen den Uhrzeigersinn, dann kann ein Giermoment erzeugt werden, indem mehr Kraft auf das Steigungspaar und weniger Kraft auf das krängende Paar aufgebracht wird oder umgekehrt. Um Längsstabilität zu erhalten, kann ein Leitwerk hinzugefügt werden.
Die Drohne Dragonfly für urbane Bedingungen der französischen Firma Sagem basiert auf der Novadem NX110m; wurde erstmals auf der Eurosatory 2010 gezeigt. Im Gegensatz zu den meisten Quadrocoptern hat er Sensoren im Inneren des Körpers
AR100-B von German Airrobot hat ein maximales Abfluggewicht von 900 Gramm und einen Durchmesser von 102 cm. Die Flugdauer beträgt mehr als 25 Minuten, das Gerät kann bei Windgeschwindigkeiten bis 25 km/h betrieben werden
Der 2 kg schwere Tarkus von WB Electronics wurde entwickelt, um Spezialeinheiten im städtischen Einsatz zu unterstützen, einschließlich des Einsatzes in Gebäuden. Die Entwicklung wurde vom polnischen Verteidigungsministerium finanziert
In den Anfängen der bemannten Senkrechtstarter und Landungsboote (50-60er Jahre) gab es Behauptungen, dass der Auftrieb durch „glockenförmige“Flansche um die Lufteinlässe deutlich erhöht werden könnte, der angesaugte Luftstrom erzeugt an diesen einen Sog gewölbte Oberflächen. Feldtests im Großmaßstab haben jedoch im Vergleich zu Labortests einen geringeren Anstieg des Auftriebs gezeigt.
Allerdings wird der Auftrieb der Propeller gegenüber den umgebenden Verkleidungen erhöht, was auch den Lärm reduzieren und die Propeller (und das Aufschlagen) bei einem Aufprall schützen kann. Sie können Avionik und Avionik vor Witterungseinflüssen schützen. Auf der anderen Seite erhöhen Verkleidungen das Volumen, beeinträchtigen die Tragbarkeit und erschweren den Zugang zu Avionik.
Der Quadrocopter (Vier-Rotor-Senkrechtstarter) ist während Nick- und Rollbewegungen neutral oder instabil, daher erfordert er eine Trägheitsmesseinheit mit Beschleunigungsmessern und Gyroskopen, um geradlinige und winklige Bewegungen zu messen und Richtungs- und Positionsangaben in der Luft zu liefern. Satellitensignale (normalerweise GPS) ermöglichen eine genauere Navigation über einen langen Zeitraum.
Andere Luftfahrtausrüstung umfasst normalerweise einen Höhenmesser und einen Kommunikationskanal zum Empfangen von Navigations- und Zielbefehlen und zum Übertragen von Bildern.
Quadrocopter dominieren die Kategorie der kleinen vertikalen Start- und Landedrohnen. Da Quadrocopter-Hersteller jedoch mit dem Bedarf an mehr Nutzlasten konfrontiert sind, scheint es unvermeidlich, dass sie ihre Designs eher verbessern werden, indem sie auf Sechs-Rotor-Designs umsteigen, anstatt größere Quadrocopter zu entwickeln.
Die Konfiguration mit acht Rotoren und acht Motoren (mit 4 oder 8 Rotationsachsen) führt das Konzept noch einen Schritt weiter und bietet ein nützliches Maß an Redundanz. Das vollwertige bemannte Pendant im Jahr 1965 war die Dassault Mirage IIIV mit acht Hubtriebwerken – das einzige Senkrechtstart-Kampfflugzeug, das einen Triebwerksausfall im Schwebeflug überstehen konnte.
Obwohl für den zivilen Einsatz konzipiert, kann die Parrot AR Drone militärische Anwendungen in der Ausbildung von Drohnenfahrern finden. Das Bild zeigt das Gerät ohne Schutzhülle für den Außenbereich.
Die vertikale Start- und Landedrohne Asio von Selex Galileo, mit einem Eigengewicht von 6,5 kg, in einer ringförmigen Verkleidung komplett mit Bodenkontrollsystem und wiegt mit Rucksack weniger als 20 kg. Stabilisiertes Sensormodul kann auf oder unter dem Rotor montiert werden
Europa
Da Amerika und Israel auf dem Markt für große UAVs eine Art Duopol gebildet haben, hat Europa gute Gründe, kleine Modelle für den einzelnen Soldaten zu entwickeln.
Im Jahr 2005 startete die Europäische Verteidigungsagentur ein mit 4 Mio von 20 m / s. …
Eine große Anzahl möglicher Konfigurationen wurde in Betracht gezogen und 2007 wurde ein Auftrag für einen Quadrocopter vergeben, der von einem multinationalen Konsortium vorgeschlagen wurde, darunter Onera aus Frankreich (mit Alcore Technologies als Unterauftragnehmer), Oto Melara aus Italien, Sener aus Spanien und Tellmie aus Norwegen. Gebaut wurden drei Fahrzeuge, die im ersten Halbjahr 2008 erste Flugtests in Spanien und einige Monate später letzte Tests in Norwegen bestanden.
Interessanterweise war der zweite Anwärter für die Mavdem eine konventionelle Hubschrauberkonfiguration mit einem Rumpf mit geringem Luftwiderstand und einer Sensoreinheit zwischen zwei koaxialen Propellern.
Es wurden mehrere microdron-Wettbewerbe veranstaltet, die sich an die weltweit führenden akademischen Zentren richteten. Eines dieser Kompetenzzentren ist das französische nationale Zentrum für Zivilluftfahrt Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile), das in dieser Art von Wettbewerb hervorragende Ergebnisse erzielt. Zu den Errungenschaften des Enac-Zentrums zählen: Gewinn des Wettbewerbs für das European microdron Emav (European Micro Aerial Vehicle) in Braunschweig 2004, der französischen Challenge DGA (Delegation Generale pour l'Armement) 2009 und des Imav (International Micro Air Vehicle) Wettbewerb in Braunschweig im Jahr 2010.
Einer der Schlüssel zum Erfolg von Enac ist das elektronische Flugsteuerungssystem von Paparazzi. Das System wurde bei einer Vielzahl von Starrflügeldrohnen oder Drehflügelflugzeugen angewendet, darunter Thales' Spy'Arrow. Für Imav 2010 wurde das Enac-System in einem Blender Quadcopter mit 32cm Spannweite und 330g Gewicht eingesetzt.
Auf der Eurosatory 2010 stellte Sagem einen neuen Quadrocopter für den urbanen Kampf namens Dragonfly vor, der auf dem NovademNX110m basiert.
Auf der Eurosatory 2014 stellte Thales sein neues VTOL-UAV namens Infotron IT180 vor.
Das in Paris ansässige Unternehmen Parrot, das vor allem für seine AR-Drohne bekannt ist, hat Quadrocopter an die Massen gebracht. Die AR-Drohne kostet etwa 500 US-Dollar, wird drahtlos über WLAN von Apple iPhone- oder iPod Touch-Handheld-Geräten gesteuert und streamt Videos von ihren Kameras auf die Displays.
Die Parrot AR Drone wiegt mit ihrem (für den Innenbereich) Schutzgehäuse, das mit einer Seitenlänge von 52 cm ein Quadrat bildet, 400 Gramm Ultraschall-Höhenmesser, ein dreiachsiger Beschleunigungsmesser, ein zweiachsiges Nickhoroskop / Roll und ein sechsachsiges Kurshoroskop. Es wird von drei 11, 1 Volt und 1000 mAh Lithium-Polymer-Akkus betrieben. Vier 15-Watt-Motoren beschleunigen die Propeller auf 3500 U/min. Die Flugdauer beträgt 15 Minuten, die Höchstgeschwindigkeit beträgt 18 km/h, während das UAV bei starker Luftbewegung (Wind) nicht fliegen kann.
Das Aufladen der Batterien ohne menschliches Eingreifen kann das Radfahren auf der Hin- und Rückfahrt erleichtern. Ibis UAV von Oto Melara wird von Praetor Bodenroboter derselben Firma aufgeladen
Im August 2013 zeigte Israel Aerospace Industries seine 4 kg Ghost Minidron mit Tandempropellern. Äußerlich dem Miniatur-Chinook ähnlich, hat der Ghost eine Flugdauer von 30 Minuten und eine Höchstgeschwindigkeit von 65 km/h.
Eine der aufregendsten Drohnenentwicklungen ist das Hummingbird Nanodron von Aerovironment, das von Darpa finanziert wird. wiegt mit einem Camcorder nur 19 Gramm
Einer der Marktführer in Deutschland auf diesem Gebiet ist Ascending Technologies (Asctec). Eine Drohne von Asctec wurde von Enac bei der DGA Challenge 2009 als Plattform eingesetzt, Asctec Pelican Drohnen werden im US Army Mast Programm eingesetzt und Asctec Hummingbird wird an der ETH (Eidgenössische Technische Akademie) in Zürich eingesetzt. Asctec führt seinen Erfolg auf die Stabilität durch die hohe Bildwiederholfrequenz (1000 Hz) seiner Trägheitsmesseinheit und auf die von Asctec selbst entwickelten anwendungsoptimierten Elektronikkomponenten zurück.
An der Spitze der Quadcopter-Reihe von Asctec steht der 5195 Euro Pelican mit den Maßen 50 x 50 cm und 750 Gramm Gewicht mit einem 11, 1 Volt und 6000 mAh Lithium-Polymer-Akku, der Flugzeiten von 15 bis 25 Minuten ermöglicht. Die auf Fotografie spezialisierte, GPS-gesteuerte Asctec Falcon 8, im Wert von 10.499 Euro, verfügt über acht V-förmig um die Kamera angeordnete Rotoren, die es ihr ermöglichen, durch Änderung des Nickwinkels ohne Drehung in die entgegengesetzte Richtung zu fliegen. Falcon 8 kann bei Winden bis zu 10 m / s betrieben werden.
Weitere deutsche Modelle sind der 900-Gramm-Sensocopter von Diehl BGT Defence und das AR100-Band von Airrobot sowie die Microdrone md4-Serie, von denen die schwerste 5,55 kg, die md4-1000, auf die Waage bringt. Der 1,6 kg schwere Rheinmetall Kolibri 60 ist speziell für den potentiellen Militärmarkt konzipiert. Der 1,5 kg schwere EMT Penzberg Fancopter ist insofern ungewöhnlich, als er über zwei koaxiale Propeller verfügt.
Italien hat das traditionelle Helikopter-Schema im Ibis UAV von Oto Melara mit einem Gewicht von 14 kg beibehalten. Es kann seine Batterie beim Einsteigen in das Praetor UGV (automatisches Bodenfahrzeug) desselben Unternehmens aufladen. Der 6,5 kg schwere Asio und der 2 kg schwere Spyball von Selex Galileo sind nahezu einzigartig, da sie elektrisch angetriebene Senkrechtstarter in einer Ringverkleidung sind.
Der polnische 2,0 kg Tarkus von WB Electronics wird für Spezialeinsätze im urbanen Raum entwickelt. Auf der Idef 2011 zeigte das türkische Unternehmen Atlantis UVS seinen Quadrocopter Aero Seeker AES-405. Es wird berichtet, dass der 12 kg schwere Mini-Helikopter Malazgirt von Baykar-Makina bereits im Einsatz ist.
Im August 2011 kündigte Insitu auf der Air Law Enforcement Conference in New Orleans seine 1, 1 kg schwere Inceptor-Drohne an. Es kostet etwa 50.000 US-Dollar, was einem normalen Streifenwagen der Polizei entspricht.
Erstmals in der internationalen Arena auf der AUVSI 2011 Konferenz in Washington debütierte die chinesische 1,5-kg-Drohne Shenzhen von AEE Technology F50, die eine Flugdauer von 30 Minuten und eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h erreicht
Hier abgebildet ist das Ergebnis von vier Jahren Forschung im Rahmen des Stealthy Continuous Surveillance (SP2S)-Programms von Darpa. UAV Shrike von Aerovironment mit einem Gewicht von 2, 27 kg kann 40 Minuten lang schweben oder mehrere Stunden Video aufnehmen
Vereinigte Staaten von Amerika
Im Rahmen des Darpa-Steuerungsprogramms Nav (Nano Air Vehicle) hat Aerovironment Miniaturdrohnen entwickelt, die mit Flügelklappen für Auftrieb, Antrieb und Flugsteuerung schweben und fliegen können. Der wirklich bemerkenswerte Aerovironment Hummingbird wiegt mit Camcorder und Sender/Empfänger nur 19 Gramm.
Das US Army Lab leitet das Mast-Konsortium (Micro Autonomous Systems and Technology) zur Entwicklung von Plattformen und Avionik für UAVs, die landen und überwachen, Sensoren am Boden installieren und Gebäude und Höhlen nach Personen und Sprengkörpern durchsuchen können.
Boeings Insitu zeigte kürzlich den 1,1 kg schweren Inceptor, einen traditionellen Helikopter mit einer Flugdauer von 20 Minuten und einer Höchstgeschwindigkeit von 55 km/h.
Der vielleicht berühmteste Quadrocopter in Amerika ist der 17kg Scout von Datron / Aeryon Labs, der im maritimen Teil der Empire Challenge 2011 in North Carolina antrat. Derzeit verfügt dieses fortschrittliche Design über leicht austauschbare Snap-on-Komponenten und zusammengesetzte Propellerblätter, und kürzlich hat diese Drohne alle Schlagzeilen gemacht (siehe erstes Foto). Scout wurde auch von libyschen Rebellen im Kampf gegen das Gaddafi-Regime eingesetzt.
Tialinx ist spezialisiert auf die Entwicklung von Multi-Rotor-Drohnen mit Ultrabreitband-Miniaturradaren. Zu seinen Produkten gehören der Sechs-Rotor Phoenix40-A und der Acht-Rotor (vier Achsen) Phoenix50-H, die beide weniger als 4,5 kg wiegen.
Im Juli 2011 kündigte die American Advanced Research Projects Agency IARPA eine Konferenz von Bewerbern für das Great Horned Owl (GHO)-Programm an. Ziel dieses Programms ist es, leise Drohnen mit längeren Flugzeiten als kleinere Systeme mit Akkupacks zu entwickeln.
Der Rest der Welt
Kleine Senkrechtstartdrohnen werden in einer Vielzahl von Ländern entwickelt: Brasilien hat einen 1,5 kg Gyrofly Gyro 500, Kanada hat Draganfly Innovations Draganflyer-Serie, China hat Dragonfly von China Electronic Trading, Israel 4,0 kg Ghost 44 von IAI, Russland 1, Ein Zala Aero 421-21 mit 5 kg und sechs Rotoren, und Taiwan hat einen Gang Yu AI Rider mit 1,45 kg sechs Rotoren. Das Technologische Forschungsinstitut des japanischen Verteidigungsministeriums arbeitet an einem "fliegenden Ball" (Rotoren in einem Gehäuse).
Die Israelis waren am erfolgreichsten bei der Entwicklung von militärischen UAVs verschiedener Typen, von Überwachungsdrohnen bis hin zu Angriffsdrohnen. Israelische Angriffsdrohnenprogramme haben ausreichende staatliche und finanzielle Unterstützung. Simon Ostrovski, Reporter des internationalen Internetportals VICE.com, besuchte einen israelischen Luftwaffenstützpunkt, wo die neuesten lokal entwickelten UAVs getestet werden …
Aus der gesamten Drohnenpalette des "Rest der Welt" ist vielleicht die kanadische Draganflyer-Serie zu erwähnen, von der weltweit 8000 Einheiten verkauft wurden. Nach dem 980 Gramm schweren Vierkreisel X4 und dem 1,5 Kilogramm schweren Sechskreisel (auf drei Achsen) X6 steht an der Spitze der Modellpalette der 2,7 Kilogramm schwere Draganflyer X8 mit einer Tragfähigkeit von einem Kilogramm Batterie von 14,8 Volt und 5200 mAh, angetrieben von acht Motoren, acht Rotoren (auf 4 Achsen).
Eine Drohne, die eine Stunde lang ruhig schweben und aus dem Oval Office-Fenster starren kann und die aus der Sichtlinie überwacht wird, ist noch Zukunftsmusik. Aber am Ende kann jeder eine Drohne haben, die vertikal abhebt, ihre Höhe mit einem einfachen barometrischen Höhenmesser überwacht und die Kamera entlang einer per GPS bestimmten Mehrpunktroute trägt. Solche UAVs werden nicht nur in gewöhnlichen Geschäften, sondern bereits im Internet zu recht günstigen Preisen angeboten. Überprüfen Sie einfach die Flugvorschriften Ihres Landes für Flugzeugmodelle!
