Scout door Datron / Aeryon Labs kreeg bekendheid omdat het door Libische rebellen werd gebruikt voor 24/7 bewaking
Napoleon zei dat elke soldaat een maarschalksstaf in zijn ransel draagt. In de nabije toekomst kan minstens één soldaat in elk peloton een klein vliegtuig in zijn rugzak dragen dat verticaal kan opstijgen en landen en een beeld kan geven van achter een nabijgelegen heuvel en zelfs meer, veel meer
Darpa Advanced Research and Development (ADR), bekend om zijn technologische vooruitgang, past "massale outsourcing" toe om de heimelijke verkenningsdrone naar een breed scala van "gemeenschappen buiten het traditionele DOD-inkoopproces" te brengen.
In mei 2011 kondigde Darpa, in samenwerking met het Atlantische (SSC-Atlantic) Space and Naval Systems Center van de marine, een wedstrijdprogramma aan voor het onbemande luchtvaartuig UAVForge. De taak was om "een intuïtieve, rugzakdragende UAV (Unmanned Aerial Vehicle) te creëren, die stilletjes in en uit kritieke ruimte kan vliegen met als doel een constante bewaking tot drie uur uit te voeren."
ARPA organiseert al ongeveer een jaar een open UAVForge-evenement. Het hoofdidee: een praktische demonstrator bouwen van een mini-UAV, geschikt voor vervoer door één persoon en in staat om min of meer autonoom eenvoudige taken uit te voeren. Het belangrijkste kenmerk is het gebruik van modieuze "crowdsourcing", waarbij een grote groep mensen die de wens hebben om deel te nemen aan het project, rechtstreeks worden betrokken bij het evalueren van ideeën en het vormgeven van ontwikkelingsrichtingen met behulp van internet.
In de zomer van 2012 omvatte de laatste test een vlucht op weg naar een bepaald gebied buiten de gezichtslijn van de operator, filmen (met uitzending) vanaf een bepaald punt en terugkeer. Een uitgebreidere beschrijving staat op de website. Het resultaat is als volgt: geen van de deelnemende teams slaagde erin om aan de eisen van de laatste test te voldoen, niemand won de hoofdprijs, hoewel alle leidende teams verschillende pogingen deden.
Hoeveel schroeven (rotors)?
Een enkele rotor (of twee coaxiale rotoren) heeft het nadeel dat hoogteregeling (en dus voorwaartse snelheid) een cyclische verandering in de spoed of neerwaartse afbuiging van de luchtstroom vereist. Omgekeerd is een opstelling met vier rotoren eenvoudig te regelen door het aan de motoren geleverde vermogen te variëren; de voor- en achterpropellers draaien om de toonhoogte te regelen, en de linker- en rechterpropellers om de rol te regelen.
De gierregeling (afwijking van de rijrichting) voor de vier propellers is iets gecompliceerder. Als bijvoorbeeld twee propellers met de klok mee draaien en twee propellers met de hiel tegen de klok in, dan kan een giermoment worden gecreëerd door meer kracht uit te oefenen op het pitch-paar en minder kracht op het hieling-paar, of vice versa. Om langsstabiliteit te verkrijgen kan een staartstuk worden toegevoegd.
De Dragonfly-drone voor stedelijke omstandigheden, geproduceerd door het Franse bedrijf Sagem, is gebaseerd op de Novadem NX110m; werd voor het eerst getoond op Eurosatory 2010. In tegenstelling tot de meeste quadcopters, heeft het sensoren in het lichaam
AR100-B van het Duitse Airrobot heeft een maximaal startgewicht van 900 gram en een diameter van 102 cm. De vliegduur is meer dan 25 minuten, het apparaat kan opereren bij windsnelheden tot 25 km/u
De Tarkus van 2 kg van WB Electronics is ontworpen om speciale troepen te ondersteunen bij stedelijke operaties, inclusief het gebruik ervan in gebouwen. De ontwikkeling werd gefinancierd door het Poolse Ministerie van Defensie
Tijdens de begindagen van bemande verticale start- en landingsvaartuigen (50-60s), waren er beweringen dat de lift aanzienlijk kon worden verhoogd door "klokvormige" flenzen rond de luchtinlaten te gebruiken, de aangezogen luchtstroom creëert zuigkracht op deze gebogen oppervlakken. Echter, grootschalige veldtests hebben een kleinere toename van de lift laten zien in vergelijking met laboratoriumtests.
De lift van de propellers wordt echter vergroot ten opzichte van de omringende stroomlijnkappen, wat ook het geluid kan verminderen en de propellers kan beschermen (en dat ze zullen raken) bij een botsing. Ze kunnen avionica en avionica beschermen tegen het weer. Aan de andere kant voegen stroomlijnkappen bulk toe, verminderen ze de draagbaarheid en maken ze avionica moeilijker toegankelijk.
De quadrocopter (verticaal startvoertuig met vier rotoren) is neutraal of onstabiel tijdens stampen en rollen, daarom heeft hij een traagheidsmeeteenheid met versnellingsmeters en gyroscopen nodig om rechtlijnige en hoekbewegingen te meten en richting- en positie-indicaties in de lucht te geven. Satellietsignalen (meestal GPS) zorgen voor een nauwkeurigere navigatie over een lange periode.
Andere luchtvaartapparatuur omvat gewoonlijk een hoogtemeter en een communicatiekanaal voor het ontvangen van navigatie- en richtcommando's en het verzenden van beelden.
Quadrocopters domineren de categorie kleine verticale start- en landingsdrones. Nu quadcopterfabrikanten echter meer laadvermogen nodig hebben, lijkt het onvermijdelijk dat ze eerder geneigd zullen zijn om ontwerpen te verbeteren door over te schakelen naar ontwerpen met zes rotoren in plaats van grotere quadcopters te ontwikkelen.
De configuratie met acht rotoren en acht motoren (met 4 of 8 rotatie-assen) gaat nog een stap verder en biedt een nuttige mate van redundantie. De full-scale bemande tegenhanger in 1965 was de Dassault Mirage IIIV met acht liftmotoren - het enige verticale opstijgende gevechtsvliegtuig dat een motorstoring kon overleven terwijl hij zweefde.
Hoewel ontworpen voor civiel gebruik, kan de Parrot AR Drone militaire toepassingen vinden in de opleiding van drone-operators. De afbeelding toont het apparaat zonder beschermhoes voor gebruik buitenshuis.
De Asio verticale start- en landingsdrone van Selex Galileo, met een eigen gewicht van 6,5 kg, in een ringvormige kuip compleet met een grondcontrolesysteem en weegt minder dan 20 kg met zijn rugzak. Gestabiliseerde sensormodule kan op of onder de rotor worden gemonteerd
Europa
Aangezien Amerika en Israël een soort duopolie hebben gevormd in de markt voor grote UAV's, heeft Europa goede redenen om kleine modellen voor de individuele soldaat te ontwikkelen.
In 2005 lanceerde het Europees Defensieagentschap een Mavdem-programma (Miniature Air Vehicle Demonstration) van € 4 miljoen, dat een basis moet bieden voor een rugzakdrone met een spanwijdte van minder dan 50 cm, een vluchtduur van 30 minuten en een kruissnelheid van 20 m/s. …
Een groot aantal mogelijke configuraties werd overwogen en in 2007 werd een contract gegund voor een quadcopter, voorgesteld door een multinationaal consortium, waaronder het Franse Onera (met Alcore Technologies als onderaannemer), het Italiaanse Oto Melara, het Spaanse Sener en het Noorse Tellmie. Er werden drie voertuigen gebouwd, die in de eerste helft van 2008 de voorlopige vliegtests in Spanje hebben doorstaan, gevolgd door de laatste tests in Noorwegen een paar maanden later.
Interessant genoeg was de tweede kanshebber voor de Mavdem een conventionele helikopterconfiguratie met een romp met lage weerstand en een sensoreenheid tussen twee coaxiale propellers.
Er zijn verschillende microdron-competities gehouden gericht op 's werelds toonaangevende academische centra. Een van deze expertisecentra is het Franse nationale burgerluchtvaartcentrum Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile), dat uitstekende resultaten boekt in dit soort competities. Onder de prestaties van het Enac Center: het winnen van de competitie voor de Europese microdron Emav (European Micro Aerial Vehicle) in Braunschweig in 2004, de Franse Challenge DGA (Delegation Generale pour l'Armement) in 2009 en de Imav (International Micro Air Vehicle) wedstrijd in Braunschweig in 2010 jaar.
Een van de sleutels tot het succes van Enac is het elektronische vluchtcontrolesysteem Paparazzi. Het systeem is toegepast op een verscheidenheid aan drones met vaste vleugels of vliegtuigen met roterende vleugels, waaronder de Spy'Arrow van Thales. Voor Imav 2010 werd het Enac-systeem gebruikt in een Blender-quadcopter met een spanwijdte van 32 cm en een gewicht van 330 g.
Op Eurosatory 2010 onthulde Sagem een nieuwe stedelijke gevechtsquadcopter genaamd de Dragonfly, gebaseerd op de NovademNX110m.
Op Eurosatory 2014 onthulde Thales zijn nieuwe VTOL UAV, de Infotron IT180.
Het in Parijs gevestigde bedrijf Parrot, vooral bekend om zijn AR Drone, bracht quadcopters naar de massa. De AR-drone kost ongeveer $ 500 en wordt draadloos bestuurd via Wi-Fi vanaf draagbare Apple iPhone- of iPod Touch-apparaten en streamt video van zijn camera's naar schermen.
De Parrot AR Drone weegt 400 gram met zijn (voor gebruik binnenshuis) beschermende behuizing, die een vierkant vormt met een zijde van 52 cm. Hij draait op een Linux-gebaseerd besturingssysteem, heeft een 486 MHz processor, ingebouwde besturing, een ultrasone hoogtemeter, een drieassige versnellingsmeter, een tweeassige pitchhoroscoop/rol en een zesassige koershoroscoop. Het wordt aangedreven door drie 11, 1 Volt en 1000 mAh lithium-polymeerbatterijen. Vier motoren van 15 watt versnellen de propellers tot 3500 tpm. De vliegduur is 15 minuten, de maximale snelheid is 18 km/u, terwijl de UAV niet kan vliegen met sterke luchtbeweging (wind).
Het opladen van de batterijen zonder menselijke tussenkomst kan het heen en terug fietsen gemakkelijker maken. Ibis UAV van Oto Melara wordt opgeladen door Praetor-grondrobot van hetzelfde bedrijf
In augustus 2013 toonde Israel Aerospace Industries zijn 4 kg Ghost minidron met tandempropellers. Uiterlijk vergelijkbaar met de miniatuur Chinook, heeft de Ghost een vliegduur van 30 minuten en een topsnelheid van 65 km/u.
Een van de meest opwindende ontwikkelingen op het gebied van drones is Aerovironment's Hummingbird nanodron, gefinancierd door Darpa; weegt slechts 19 gram met een camcorder
Een van de leiders in Duitsland op dit gebied is Ascending Technologies (Asctec). Een drone van Asctec werd door Enac als platform gebruikt in de DGA Challenge van 2009, Asctec Pelican-drones worden gebruikt in het US Army Mast-programma en Asctec Hummingbird wordt gebruikt bij de ETH (Federal Technical Academy) in Zürich. Asctec schrijft zijn succes toe aan de stabiliteit die wordt geboden door de hoge verversingssnelheid (1000 Hz) van zijn traagheidsmeeteenheid en aan de toepassingsgeoptimaliseerde elektronische componenten die door Asctec zelf zijn ontwikkeld.
Aan de top van Asctec's quadcopter-reeks staat de 5195 Euro Pelican, met afmetingen van 50 x 50 cm en een gewicht van 750 gram, met een 11, 1 volt en 6000 mAh lithium-polymeerbatterij die vliegtijden van 15 tot 25 minuten biedt. Gespecialiseerd in fotografie, heeft de GPS-gestuurde Asctec Falcon 8, ter waarde van 10.499 euro, acht rotors die in een V-vorm rond de camera zijn gerangschikt, waardoor hij in de tegenovergestelde richting kan vliegen door de hellingshoek te veranderen zonder te draaien. Falcon 8 kan werken bij windsnelheden tot 10 m/s.
Andere Duitse modellen zijn onder meer Diehl BGT Defense's 900 gram Sensocopter en Airrobot's AR100-Band en de Microdrone md4-serie, waarvan de zwaarste 5,55 kg weegt, de md4-1000. Rheinmetall Kolibri 60 met een gewicht van 1,6 kg is speciaal ontworpen voor de potentiële militaire markt. EMT Penzberg Fancopter met een gewicht van 1,5 kg is ongebruikelijk omdat het twee coaxiale propellers heeft.
Italië heeft het traditionele helikopterschema behouden in de Ibis UAV van Oto Melara met een gewicht van 14 kg. Hij kan zijn batterij opladen wanneer hij aan boord gaat van de Praetor UGV (automatisch grondvoertuig) van hetzelfde bedrijf. De 6,5 kg Asio en de 2 kg Spyball van Selex Galileo zijn vrijwel uniek omdat het elektrisch aangedreven verticale startvoertuigen in een ringkuip zijn.
De Poolse Tarkus van 2,0 kg van WB Electronics wordt ontwikkeld voor speciale werkzaamheden in stedelijke gebieden. Op de Idef 2011 tentoonstelling toonde het Turkse bedrijf Atlantis UVS zijn Aero Seeker AES-405 quadrocopter. Naar verluidt is de 12 kg zware Malazgirt minihelikopter van Baykar-Makina al in gebruik.
In augustus 2011 kondigde Insitu zijn Inceptor-drone van 1, 1 kg aan op de Air Law Enforcement Conference in New Orleans. Het kost ongeveer $ 50.000, wat hetzelfde is als een gewone patrouillewagen.
Voor de eerste keer in de internationale arena op de AUVSI 2011-conferentie in Washington, debuteerde de Chinese 1,5 kg-drone Shenzhen van AEE Technology F50, die een vluchtduur van 30 minuten en een maximale snelheid van 100 km / h heeft
Hier afgebeeld is het resultaat van vier jaar onderzoek in het kader van het Darpa's Stealthy Continuous Surveillance (SP2S)-programma. UAV Shrike van Aerovironment met een gewicht van 2, 27 kg kan 40 minuten zweven of meerdere uren video opnemen
VS
Onder het Darpa-besturingsprogramma genaamd Nav (Nano Air Vehicle), heeft Aerovironment miniatuurdrones ontwikkeld die kunnen zweven en vliegen met behulp van vleugelkleppen voor lift, voortstuwing en vluchtbesturing. De werkelijk opmerkelijke Aerovironment Hummingbird weegt slechts 19 gram met camcorder en zender/ontvanger.
Het US Army Lab leidt het Mast (Micro Autonomous Systems and Technology) consortium om platforms en avionica te ontwikkelen voor UAV's die kunnen landen en monitoren, sensoren op de grond kunnen installeren en gebouwen en grotten kunnen doorzoeken op mensen en explosieven.
Insitu van Boeing toonde onlangs de Inceptor van 1,1 kg, een traditionele helikopter met een vliegduur van 20 minuten en een topsnelheid van 55 km/u.
Misschien wel de beroemdste quadcopter in Amerika is de Scout van 17 kg van Datron / Aeryon Labs, die deelnam aan het maritieme gedeelte van de Empire Challenge 2011 in North Carolina. Momenteel beschikt dit geavanceerde ontwerp over gemakkelijk verwisselbare klikcomponenten en composiet propellerbladen, en onlangs heeft deze drone alle krantenkoppen gehaald (zie eerste foto). Scout werd ook gebruikt door Libische rebellen in hun strijd tegen het regime van Kadhafi.
Tialinx is gespecialiseerd in de ontwikkeling van multi-rotor drones met ultrabreedband miniatuurradars, haar producten omvatten de zes-rotor Phoenix40-A en de acht-rotor (vier assen) Phoenix50-H, beide met een gewicht van minder dan 4,5 kg.
In juli 2011 kondigde het American Advanced Research Projects Agency IARPA een conferentie aan van kandidaten voor het Great Horned Owl (GHO)-programma. Het doel van dit programma is om stille drones te ontwikkelen met langere vliegtijden dan kleinere systemen met batterijpakketten.
De rest van de wereld
Kleine verticale start-drones worden in een groot aantal landen ontwikkeld: Brazilië heeft een Gyrofly Gyro 500 van 1,5 kg, Canada heeft Draganfly Innovations Draganflyer-serie, China heeft Dragonfly uit China Electronic Trading, Israël 4.0 kg Ghost 44 van IAI, Rusland 1, Een 5 kg zes-rotor Zala Aero 421-21, en Taiwan heeft een 1,45 kg zes-rotor Gang Yu AI Rider. Technologisch Onderzoeksinstituut van het Japanse Ministerie van Defensie werkt aan een "vliegende bal" (rotoren in een behuizing).
De Israëli's zijn het meest succesvol geweest in het maken van verschillende soorten militaire UAV's, van bewakingsdrones tot aanvalsdrones. Israëlische aanvalsdrone-programma's hebben voldoende overheids- en financiële steun. Simon Ostrovski, een verslaggever voor het internationale internetportaal VICE.com, bezocht een Israëlische vliegbasis, waar de nieuwste lokaal ontwikkelde UAV's worden getest …
Misschien wel de aandacht waard van het hele assortiment drones van de "rest van de wereld" is de Canadese Draganflyer-serie, waarvan er wereldwijd 8000 stuks zijn verkocht. Na de vier-rotor X4 met een gewicht van 980 gram en de zes-rotor (op drie assen) X6 met een gewicht van 1,5 kg, aan de top van het modellengamma is de 2,7 kg Draganflyer X8, die een draagvermogen van één kilogram heeft, heeft een batterij van 14,8 volt en 5200 mAh, aangedreven door acht motoren, acht rotoren (op 4 assen).
Een drone die stil kan zweven en een uur lang uit het Oval Office-raam kan staren, en die uit het zicht wordt bewaakt, is nog toekomstmuziek. Maar uiteindelijk kan iedereen een drone hebben die verticaal opstijgt, de hoogte in de gaten houdt met een eenvoudige barometrische hoogtemeter en de camera meeneemt langs een meerpuntsroute die wordt bepaald door GPS. Dergelijke UAV's worden niet alleen in gewone winkels aangeboden, maar al op internet tegen redelijk redelijke prijzen. Controleer gewoon de vliegvoorschriften van uw land voor vliegtuigmodellen!
