همه پهپادهای در نظر گرفته شده در این مقاله در گروه 1 گنجانده شده اند. این گروه با حداکثر وزن برخاست از 0 تا 9 کیلوگرم شامل تعداد زیادی سیستم از انواع مختلف از جمله انواع هواپیما و هلیکوپتر است و همه آنها به طور معمول ، با دست پرتاب می شوند. تعداد بسیار کمی از این هواپیماهای بدون سرنشین را می توان به عنوان "نانو" طبقه بندی کرد. آنها سیستم های بسیار سبک هستند ، عمدتا دارای روتور اصلی هستند ، اما مانند سایر افراد در این مقاله ذکر شده است. هر سربازی آرزو دارد که یک سیستم پرنده در دست داشته باشد که بتواند "در گوشه گوشه" به نظر برسد و برای انجام کارهای زیر بازگردد ، زیرا وزن آن و میزان تعمیر و نگهداری مادی و فنی حداقل است ، یعنی افزایش قابل توجهی در بار کل آن حذف شده است
نیروهای ویژه معمولاً اولین کسانی هستند که سیستم های جدید با تکنولوژی بالا را دریافت می کنند ، که بعداً با واحدهای معمولی وارد خدمت می شوند. با این حال ، سیستم های کمی برای ارتش در بازار دفاعی موجود است (البته همه این هواپیماهای بدون سرنشین "تفریحی" که در صدها فروشگاه اسباب بازی فروخته می شوند در اینجا پوشش داده نمی شوند) ، فقط بخشی از آنها ابتدا توسط نیروهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرد و حتی تعداد کمتری از آنها استفاده می شود. آنهایی که فوراً پرفروش می شوند. برخی دیگر از پهپادهای کمی بزرگتر که دیگر در رده "نانو" قرار نمی گیرند ، دارای ویژگی های نسبتاً عجیبی هستند ، که آنها را به گزینه ای عالی برای نیروهای عملیات ویژه (SSO) و فراتر از آن تبدیل می کند.
قبل از شروع توصیف سیستم های موجود ، بیایید نگاهی به آینده خود بیندازیم ، اگرچه امروزه بسیاری از چیزها را می توان بیشتر به حوزه علمی تخیلی نسبت داد تا واقعیت. در سال 2011 ، AeroVironment نانو مرغ مگس خوار را توسعه داد ، یک VTOL پرنده مانند پرنده با حداکثر وزن بلند شدن 19 گرم ، که طول بال آن 160 میلی متر است و اجازه می دهد تا در هوا بماند. البته ، این پیچیده ترین توسعه از هر نظر است ، از مکانیک و هواپیما گرفته تا کانال انتقال داده. آزمایشگاه چارلز استارک دراپر راه متفاوتی را در پیش گرفت و معتقد بود هیچ نانودرون کارآمدتر و قابل مانور مانند حشره مانند پهپادی وجود ندارد که از سنجاقک تقلید می کند. در ژانویه 2017 ، اعلام شد که برنامه DragonflEye آن ، که با همکاری موسسه پزشکی هوارد هیوز در حال اجرا است ، به لطف یک کوله پشتی کوچک که ناوبری ، زیست شناسی مصنوعی و فن آوری های حسی عصبی را ترکیب کرده و سیگنال های کنترل حسی عصبی را ارسال می کند ، در مدیریت سنجاقک پیشرفت هایی داشته است. سنجاقک امروزه فن آوری های سیستم های حشرات یا پرندگان آماده موفقیت تجاری بزرگ نیستند ، اما مطمئناً ساعتی فرا می رسد که آنها کاربر سپاسگزار خود را پیدا خواهند کرد. در این بین ، نانودرون های کنونی عمدتا از فناوری هلیکوپتر استفاده می کنند که امکان برخاست و فرود عمودی را فراهم می کند.
در ژانویه 2017 ، وزارت دفاع ایالات متحده درخواست اطلاعاتی تحت عنوان Soldier Borne Sensor Unmanned Aircraft Systems (سنسور پوشیده از سرباز ، سیستم های هوایی بدون سرنشین) را صادر کرد که هدف آن جمع آوری اطلاعات برای برنامه برنامه ریزی شده آینده بود. این بار ، هدف استقرار این سیستم ها در ارتش عادی برای ارائه نظارت در سطح گروه ها و دسته های فردی بود. سیستم های زیادی در بازار وجود نداشت که شرایط ایالات متحده را برآورده کند ، که در ژانویه 2018 در جلسه ای به اصطلاح روز صنعت اعلام شد.از جمله: معلق در ارتفاع کم حداقل 15 دقیقه ، سه پرواز با باتری کامل شارژ در شرایط باد سبک ، حداکثر وزن دستگاه 250 گرم ، حداکثر وزن کل مجموعه 1.36 کیلوگرم است. الزامات همچنین امکان تشخیص 90 of از یک جسم به اندازه یک فرد را از 50 متر در شب ، به علاوه حداکثر زمان تمرین 16 ساعت ، فراهم می کند. این سیستم باید تصاویر ویدئویی را ذخیره کرده و تصاویر را در زمان واقعی برای استفاده فوری به سرباز منتقل کند. علاوه بر این ، معیارهای انتخاب شامل امضای بصری و صوتی ، محدوده خط دید و سایر پارامترهای نامعلوم است. هفت شرکت و سازمان در این جلسه حضور یافتند ، اما رقبای اصلی به سرعت به سه شرکت کننده - AeroVironment ، InstantEye Robotics و FLIR Systems کاهش یافتند.
در پایان نوامبر 2016 ، FLIR Systems شرکت نروژی Prox Dynamics AS را با 134 میلیون دلار پول نقد خرید. این شرکت یکی از پیشگامان در زمینه نانو پهپادها است ، در پایان سال 2007 با هدف توسعه کوچکترین پهپادهای جهان برای کاربران حرفه ای تاسیس شد. اولین نسخه با نام Black Hornet در سال 2012 ظاهر شد و پس از ظاهر شدن نسخه جدید ، نام Black Hornet 1 را دریافت کرد. "هواپیما بر اساس یک فناوری کاملاً جدید ساخته شده بود ، اما محدوده پرواز آن به 600 متر محدود بود ، ، و همچنین مدت زمان پرواز 15 دقیقه است ، "سخنگوی FLIR Systems گفت. اولین مشتری ارتش انگلیس بود که در پاسخ به نیازهای فوری ، اولین هواپیماهای بدون سرنشین PD-100 Black Hornet خود را در سال 2012 در افغانستان مستقر کرد. این یک مد مهم در کارنامه نانو پهپاد نروژی شد. بعداً در سال 2015 ، نوع دوم Black Hornet 2 توسعه و ارائه شد. "این پلت فرم بر اساس همان پلت فرم بود ، اما از نظر سنسورها ، برد و ثبات باد پیشرفت های زیادی صورت گرفت." موتوری با مصرف برق کمتر بر روی دستگاه نصب شده بود که در ترکیب با باتری افزایش ظرفیت ، امکان افزایش برد پرواز و در عین حال افزایش برد کانال انتقال داده را فراهم کرد. علاوه بر این ، یک نوع Black Hornet 2T توسعه داده شد ، که بر روی آن تصویرگر حرارتی از FLIR نصب شده بود ، این اولین همکاری بین دو شرکت بود. سیستم Black Hornet 2 به دلیل مزایای بارز آن توسط تعدادی از مشتریان خریداری شده است.
با توجه به راه اندازی یک برنامه با اولویت بالقوه در ایالات متحده و این واقعیت که ارتش ایالات متحده حداقل یک سفارش هواپیمای بدون سرنشین نسبت به سایر کشورها خریداری می کند ، FLIR تصمیم گرفت که ارزش سرمایه گذاری بیشتر در زمینه نانوسیستم ها را دارد و بنابراین ، به دست آوردن Prox Dynamics. پس از این ادغام ، بودجه پروژه های امیدوار کننده به شدت افزایش یافت و در نتیجه Black Hornet 3. جدید ایجاد شد که توسط پدر اصلی Black Hornet ، پیتر مورن طراحی شد ، دستگاه طرح هلیکوپتر را حفظ کرد ، اما طراحی روتور به طور اساسی تجدید نظر شد. این پلت فرم در حال حاضر کاملاً ماژولار است ، با باتری قابل جابجایی و بارهای هدف مختلف امکان پیکربندی سریع هواپیمای بدون سرنشین را فراهم می کند. ایستگاه پایه نسل جدید پیشرفت های زیادی را از نظر سخت افزاری و نرم افزاری دریافت کرده است. وزن Black Hornet 3 با ملخ 123 میلیمتری نسبت به نسخه های قبلی خود دو برابر شده و به 33 گرم رسیده است ، می تواند 25 دقیقه در هوا بماند و حداکثر مسافت 2 کیلومتر را پرواز کند. این هواپیمای بدون سرنشین تا 6 متر بر ثانیه توسعه می یابد و می تواند با سرعت باد تا 15 گره (وزش باد تا 20 گره) و همچنین در باران خفیف پرواز کند. از نظر حسگرها ، این هواپیمای بدون سرنشین مجهز به تصویربردار حرارتی FLIR Lepton و دوربین فیلمبرداری با وضوح بالا است که می تواند عکس بگیرد. دستگاه تصویربرداری حرارتی با ماتریس 160x120 و گام 12 میکرون در محدوده 8-14 میکرون عمل می کند و دارای میدان دید 57 ° x42 درجه است ، ابعاد آن 10 ، 5x12 ، 7x7 ، 14 میلی متر و وزن آن فقط 0.9 گرم بسته به پیکربندی ، دو دوربین روز در دسترس است ، که به ترتیب رزولوشن تصویر 680x480 و رزولوشن عکس 1600x1200 را ارائه می دهند ، امکان پوشاندن تصاویر از دوربین های روز و شب وجود دارد.
نوآوری اصلی در Black Hornet 3 این است که می تواند حتی بدون سیگنال GPS پرواز کند. سخنگوی شرکت گفت: "با این حال ، ما همچنان به توسعه این ویژگی ادامه می دهیم زیرا هنوز قابلیت پیشرفت های زیادی را دارد." چهار حالت پرواز در دسترس است: شناور و مشاهده اتوماتیک و دستی ، پرواز در طول مسیر از پیش تعیین شده و نقاط انتخاب شده توسط اپراتور ، بازگشت خودکار و قطع ارتباط. "ما دائماً نرم افزار خود را به روز می کنیم تا بار شناختی اپراتور را کاهش دهیم. این سیستم که با نام Black Hornet 3 PRS (سیستم شناسایی شخصی) شناخته می شود ، با نرم افزار ATAK (کیت حمله تاکتیکی اندروید) ارتش آمریکا ادغام شده است. سیستم کامل Black Hornet 3 با وزن کمتر از 1.4 کیلوگرم شامل دو هواپیما ، کنترل دستی و صفحه نمایش ویدئویی است. پهپاد Black Hornet 3 توسط 35 کشور خریداری شده است که بزرگترین خریداران آنها ایالات متحده ، استرالیا و فرانسه هستند. در نوامبر 2018 ، فرانسه خرید بالغ بر 89 میلیون دلار را اعلام کرد و چند روز بعد ایالات متحده اولین قرارداد خود را با مبلغ 39 میلیون دلار امضا کرد. انگلستان در آوریل 2019 قراردادی 1.8 میلیون دلاری را به عنوان بخشی از طرح سریع پیگیری امضا کرد. در تابستان سال 2019 ، ارتش ایالات متحده اولین سیستم PRS Black Hornet 3 خود را برای لشکر 82 هوابرد دریافت کرد که در افغانستان مستقر شد. این نانودرون ها برای جمع آوری اطلاعات و شناسایی در گروهان و گروهان مورد استفاده قرار می گیرند.
در طول توسعه هواپیمای بدون سرنشین PRS ، FLIR متوجه شد که بسیاری از وسایل نقلیه به یک سیستم شناسایی برد کوتاه نیاز دارند که می تواند از زیر زره استفاده شود. این امر منجر به توسعه سیستم VRS (سیستم شناسایی خودرو) شد که بر اساس همان پلتفرم ساخته شده است و دارای یک ماژول راه اندازی با چهار کاست قابل جابجایی و شارژ است. کیت VRS تقریباً 23 کیلوگرم وزن دارد ، ابعاد 470x420x260 میلی متر دارد و می تواند به صورت اختیاری دارای حفاظت بالستیک باشد. می توان آن را به راحتی در سیستم مدیریت نبرد از طریق یک رابط استاندارد ادغام کرد. Kongsberg قبلاً آن را در سیستم راه حل مبارزه یکپارچه (ICS) خود ادغام کرده است. FLIR این سیستم را نه تنها به عنوان یک ابزار شناسایی ، بلکه به عنوان یک ابزار هدف با GPS یکپارچه نشان داده است. VRS در حال حاضر فقط در مرحله پیش تولید موجود است ، اما FLIR آماده شروع تولید است زیرا این محصول برای اولین بار در اکتبر 2018 نشان داده شد و تقاضای زیادی داشته است.
علاوه بر FLIR ، دو مدعی دیگر برای قرارداد Soldier Borne Sensor ، AeroVironment و InstantEye Robotics (بخشی از علوم فیزیکی وارز) مبارزه کردند. AeroVironment یک کوادکوپتر Snipe با وزن 140 گرم با مدت زمان پرواز 15 دقیقه و برد پرواز بیش از یک کیلومتر ، مجهز به دوربین های اپتوالکترونیک و مادون قرمز ساخته است. با حداکثر سرعت 9.8 متر بر ثانیه ، این دستگاه حتی در ارتفاع 30 متری از سطح زمین کاملاً بی صدا و شنیدنی نیست ، توسط یک برنامه کاربردی بصری بارگذاری شده بر روی یک کنترل کننده لمسی با ویندوز 7 کنترل می شود. آماده سازی هواپیمای بدون سرنشین برای پرواز ، مونتاژ از پنج قسمت متحرک ، کمتر از یک دقیقه طول می کشد. پس از انتخاب یکی از رقبای خود توسط ارتش ایالات متحده ، AeroVironment ظاهرا برنامه Snipe را رها کرد.
کوادکوپتر Mk-3 GEN5-D1 / D2 InstantEye Robotics کمتر از 250 گرم (حداکثر وزن مجاز) وزن دارد. این مجموعه با وزن 6 ، 35 کیلوگرم شامل دو دستگاه ، یک ایستگاه کنترل زمینی-D ، یک صفحه نمایش محافظت شده ، شش باتری ، یک شارژر ، یک سری پیچ ، یک آنتن یدکی ، یک جعبه حمل و نقل و یک ظرف برای کار در مزرعه است. حداکثر سرعت دستگاه می تواند به 8 ، 94 متر بر ثانیه برسد و سرعت باد یکسانی را تحمل کند ، برد کانال انتقال داده 1.5 متر است. باتری اصلی زمان پرواز 12-15 دقیقه را فراهم می کند ، با این حال ، یک باتری اضافی 20-27 دقیقه کارکرد را تضمین می کند. در پایان سال 2018 ، InstantEye به عنوان بخشی از برنامه کوچک تاکتیکی پهپادی ، 32 مجتمع از این مجتمع را برای ارزیابی عملیاتی به تفنگداران دریایی ایالات متحده تحویل داد.
هواپیمای بدون سرنشین NanoHawk ، که اولین بار به عنوان نمونه اولیه در Eurosatory 2018 نشان داده شد ، توسط شرکت فرانسوی Aeraccess بر اساس نیازهای ویژه نیروهای ویژه فرانسوی ، که برای استفاده در ساختمانها و دیگر سازه های بسته به یک پهپاد نیاز داشت ، توسعه داده شد.در رقابتی که توسط آزمایشگاه کنترل سلاح انجام شد ، نانو هاوک در دور اول پنج نامزد دیگر را شکست داد.
در این پروژه ، Aeraccess از تجربه خود با استفاده از هواپیمای بدون سرنشین بزرگتر SparrowHawk ، که در همکاری با نیروهای ویژه پلیس فرانسه توسعه یافته و همچنین قادر است در غیاب سیگنال GPS کار کند ، استفاده کرد. با این حال ، نیروهای ویژه فرانسوی می خواستند یک سیستم به مراتب کوچکتر داشته باشند و در نتیجه ، هواپیمای بدون سرنشین NanoHawk ظاهر شد ، که در آن طرح کوادروکوپتر حفظ شد و محافظ ملخ نور ظاهر شد ، که هنگام پرواز در داخل خانه نمی توان از آن صرف نظر کرد. در مقایسه با نمونه اولیه ، بدنه نسخه تولیدی به سنسورهای جلوگیری از مانع 360 درجه مجهز شده است. علاوه بر این ، دو بار هدف اپتوالکترونیک / مادون قرمز در جلو و عقب نصب شده است ، که به اپراتور اجازه می دهد تصویر را از هر دو جهت ببیند و بنابراین ، وضعیت را بهتر کنترل کند. سنسورهای اختیاری همچنین نقشه برداری حجمی دیجیتالی ساختمان ها را فعال می کنند. قاب ، همراه با ساختار محافظتی پیچ ها ، کاملاً دوباره طراحی شده است ، اکنون کاربر می تواند به سرعت دستگاه را در زمینه تعمیر کند. نسخه فعلی 350 گرم بدون باتری وزن دارد و حداکثر وزن برخاست با باتری قوی تر که 10 دقیقه پرواز را فراهم می کند به 600 گرم افزایش می یابد. ابعاد ثابت ، 180x180 میلی متر در پیچ ، با این حال ، اگر مشتری نیاز به یک قفس محافظ جدید داشته باشد ، ابعاد آن به 240x240x90 میلی متر افزایش می یابد.
یکی از عناصر اصلی مجموعه کنترل کننده دستی است که به اپراتور اجازه می دهد سلاح را در دست دیگر نگه دارد ، در حالی که مانیتور روی جلیقه ضد گلوله نصب شده است ، اگرچه امکان نصب آن در پشت سپر یا آن را روی مچ قرار دهید حالت های پرواز هوشمند به طور قابل توجهی حجم کار اپراتور را کاهش می دهد ، و یک پیوند داده رمزگذاری شده چند فرکانسی متعارف ، کنترل همزمان پرواز و انتقال ویدئو را با استفاده از یک سیستم رمزنگاری واحد با دو فرکانس متفاوت امکان پذیر می کند.
هواپیمای بدون سرنشین NanoHawk از اولین نمایش خود ، آزمایش های گسترده ای را پشت سر گذاشته است. در یک کار معمولی ، از بیرون ساختمان بلند می شود ، از طریق یک پنجره باز به داخل آن پرواز می کند و سپس بسته به ضخامت دیوارها ، 3-4 طبقه به پایین یا بالا حرکت می کند. این دستگاه همچنین اجازه کار بر روی کشتی ها را دریافت کرد و توانایی خود را برای پرواز در بالا و پایین اپراتور بدون از دست دادن سیگنال های رادیویی و تصویری نشان داد ، که بازاری کاملاً جدید را باز می کند. در شب می توان آن را به یک سیستم دید در شب متصل کرد تا فقط اپراتور بتواند آن را ببیند. NanoHawk همچنین با خدمه سگ آزمایش شد ، در طی آن سگ ها آموزش حمل پهپاد را با نگه داشتن آن در دهان با یک بند کوتاه ، آموزش دیدند. سگ شروع به بررسی ساختمان می کند و هنگامی که حضور یک نفر را در اتاق احساس می کند ، پهپاد را به بیرون می اندازد و پس از آن با فرمان بلند می شود. این سگ همچنین می تواند مجهز به یک تکرار کننده باشد تا برد پهپاد را افزایش دهد ، که توسعه دهنده ادعا می کند چند صد متر در فضای باز است.
هر سیستم NanoHawk شامل یک کانال داده ، کنترل کننده ، مانیتور و دو دستگاه است. اولین واحدهای سفارش نانو هاوک نیروهای عملیات ویژه محلی بودند. نیروهای ویژه فرانسوی با شرکت Aeraccess قرارداد بسته اند که بر اساس آن نسخه های تخصصی این سیستم را دریافت کرده است. در بخش صادرات ، Aeraccess سفارشات تعداد نامعلوم خودرو را از سازمان های نظامی و انتظامی سنگاپور ، امارات متحده عربی ، انگلستان و کانادا دریافت کرده است.
ارتش فرانسه میکرو درون های NX70 را که توسط Novadem توسعه یافته بود ، بر اساس درخواست فوری خریداری کرد. این کوادکوپتر با حداکثر وزن برخاست 1 کیلوگرم در حالت باز شده دارای ابعاد 130x510x510 میلی متر (هنگام تا شدن - 130x270x190 میلی متر) است.این دوربین مجهز به دوربین روز Ultra-HD با فاصله کانونی دوگانه است که 50 درجه و 5 درجه FOV و 34 درجه FOV دارد. بسته به میل مشتری ، ماتریس مبدل ویدئویی می تواند ابعاد 320x240 یا 640x480 داشته باشد. زمان آماده سازی برای پرواز کمتر از یک دقیقه طول می کشد ، زمان گذرانی در هوا 45 دقیقه و برد پرواز یک کیلومتر است. برد محدوده تا 5 کیلومتر برد دارد. این دستگاه می تواند با سرعت باد تا 65 کیلومتر در ساعت و در ارتفاع 3000 متری از سطح دریا پرواز کند. NX70 همچنین می تواند در پیکربندی متصل به هم پرواز کند و به آن اجازه می دهد برای مدت طولانی در ارتفاع بماند. ارتش فرانسه اولین 27 سیستم (هر کدام دارای دو دستگاه) را در ژوئن 2019 دریافت کرد. اولین پهپادهای NX70 در ایالت آفریقا مالی مستقر شدند ، جایی که نیروهای فرانسوی در حال مبارزه با شورشیان هستند.
در سال 2017 ، Diodon Drone Technology کوادکوپتر SP20 خود را معرفی کرد. به دلیل طراحی غیر معمول ، قطعاً در دسته نانو پهپادها قرار نمی گیرد ، برای استفاده نیروهای ویژه مناسب است. این کوادکوپتر برای کار در واحدهای هوابرد در نظر گرفته شده است ، زیرا دارای سختی و ضد آب مطابق با استاندارد IP46 با تمام لوازم الکترونیکی و چهار "پایه" بادی است که در انتهای آن ملخ هایی با موتور نصب شده است که به هواپیما اجازه می دهد روی سطح آب بمانید و از سطح آب برای بلند شدن و فرود استفاده کنید. همچنین می تواند در خشکی کار کند ، در حالی که عناصر بادی انرژی ضربه را به خوبی جذب می کنند. پهپاد Sp20 با وزن 1.6 کیلوگرم دارای ظرفیت بار 200 گرم ، حداکثر سرعت 60 کیلومتر در ساعت و سرعت عمودی 3 متر بر ثانیه است. دو سنسور برای آن ارائه شده است: یک دوربین CCD با ماتریس 976x582 و با لنزهای 3 میلی متر ، 8 میلی متر یا 12 میلی متر ، قادر به کار در روشنایی 0،0002 لوکس ، و یک تصویرگر حرارتی خنک نشده با لنز 14.2 میلی متر و ماتریس 640x480 به
هواپیمای بدون سرنشین SP20 می تواند با سرعت باد تا 25 گره پرواز کند ، حداکثر ارتفاع عملیاتی 2500 متر و دمای کار از -5 درجه سانتیگراد تا + 45 درجه سانتیگراد است. با "پنجه" تخلیه شده و تیغه های تا شده ، ابعاد دستگاه 220x280x100 میلی متر ، در حالت کار - 550x450x190 است. زمان راه اندازی کمتر از یک دقیقه است ، به لطف کمپرسور کوچکی که برای باد کردن پا استفاده می شود. باتری ها برای 23 دقیقه پرواز شارژ می شوند. SP20 مجهز به کانال ارتباطی آنالوگ با برد حداکثر 2 کیلومتر است. هواپیمای بدون سرنشین دیودون SP20 دارای یک ایستگاه کنترل زمینی مقاوم 1.2 کیلوگرمی IP56 است. این پهپاد دوزیست منحصر به فرد در حال آزمایش در بخشهای مختلف است و Diodon Drone Technologies در انتظار اولین سفارش برای آن ، در درجه اول از ارتش فرانسه است.
