Modele latające w zastosowaniach militarnych i cywilnych cd.

2. ZASTOSOWANIA MODELI LATAJACYCH

ZASTOSOWANIA MILITARNE

Możliwości bezzałogowych aparatów latających jako pierwsze dostrzegło wojsko. Już w okresie międzywojennym prowadzono prace nad tego typu maszynami. Ich rezultatem było powstanie wielu konstrukcji zróżnicowanych pod względem osiągów i zastosowań. Ukoronowaniem tych prac stały się projekty maszyn o bardzo zaawansowanej konstrukcji i wyposażeniu, takich jak RQ1(RQ9)-Predator, Global Hawk czy X-45. Początkowo BAL-e były projektowane z myślą o zadaniach wywiadowczych i rozpoznawczych. Najlepszym tego przykładem jest RQ1-Predator, przeznaczony do rozpoznania taktycznego i operacyjnego. Wyposażony został on w szereg kamer wysokiej rozdzielczości, systemy nawigacji satelitarnej, radar i wielokanałowe środki łączności. Jest zdolny do wykonywania 16 godzinnych lotów nad terenem wroga i przekazywania w czasie rzeczywistym aktualnej sytuacji z pola walki. Z czasem zaczęto upatrywać w bezzałogowcach bardzo skuteczne maszyny bojowe, których możliwości nie są ograniczone już wytrzymałością pilota (projekt X-45). Można jednak zadać pytanie, czy produkty końcowe tych projektów są jeszcze modelami, czy już samolotami? Odpowiedź na to pytanie jest trudna i w dużej mierze zależy od przyjętej definicji modelu. Najbardziej wpływ modelarstwa lotniczego można zauważyć w Predatorze. Smukły kadłub i skrzydła o dużym wydłużeniu sprawiają, iż staje się on podobny do motoszybowca. Mimo to nie jest on modelem z punktu widzenia FAI, gdyż jego ogromny udźwig pozwala na uniesienie człowieka. Tym bardziej modelem nie może być jego następca, Global Hawk, którego rozmiary sprawiają, że przypomina on raczej samolot pasażerski niż model. X-45 natomiast jest opracowany jako latające skrzydło, co zapewnia bardzo dobrą zwrotność, oraz mały ślad radarowy. Jednak brak stateczników sprawia, iż maszyna ta nie jest stabilna, a lotem steruje komputer. Cechą charakterystyczną modeli jest ich doża stabilność, co sprawia iż do starowania lotem nie jest wymagane wspomaganie komputerowe.

Samoloty bezpilotowe pokroju Predatora mają szereg wad. Do zasadniczych należą duże wymiary i bardzo duże zaplecze techniczne potrzebne do ich obsługi. RQ1 do wystartowania potrzebuje aż półtorakilometrowego, utwardzonego pasa startowego, co w warunkach bojowych często jest trudne do spełnienia. Wysoka cena sprawia, iż armie posiadają niewiele tych maszyn mających patrolować duże obszary. Stało się więc koniecznym opracowanie bezzałogowych aparatów latających o niewielkich rozmiarach, mogących startować z ręki lub katapult umieszczonych na samochodach. Modele te, o rozpiętości mieszczącej się w granicach od jednego do czterech metrów, służą przede wszystkim do rozpoznania operacyjnego i oznaczania celów dla lotnictwa i artylerii. Promień ich działania nie przekracza kilkunastu, kilkudziesięciu kilometrów. Całe zaplecze techniczne dla kilku tego typu modeli, to jedna lub dwie ciężarówki zawierające stanowisko dowodzenia, warsztat z podstawowymi narzędziami i częściami zapasowymi, katapultę i kontener do ich przechowywania. Takie rozwiązanie sprawia, iż jednostki te są bardzo mobilne i mogą zostać szybko przerzucone w dowolny rejon działań.

Powstały również lekkie modele o rozpiętości nie przekraczającej trzech metrów i masie 3–4 kilogramów przeznaczone dla drużyn zwiadowczych. Ich modularna budowa sprawia, iż po rozłożeniu na części model może być transportowany w plecaku przez jedną osobę. Wyposażone są one w minimalną ilość sprzętu elektronicznego (najczęściej jedna kamera i układ starowania). Mogą operować w promieniu 200–300m i służą do rozpoznania terenu bezpośrednio przed przemieszczającymi się drużynami. Jednym z takich modeli jest produkt izraelskiej firmy TopiVision o nazwie Casper 200.





Wojna w Iraku, a zwłaszcza walki na ulicach Bagdadu, Basry czy innych miast, uświadomiły dowodzącym, iż takie bezzałogowce jak Predator czy nawet Casper 200, są bezużyteczne w gęstej zabudowie miejskiej. Rozpoczęto więc prace nad modelami MAV (Micro Air Vehicle). Założenia projektu MAV to zaprojektowanie sterowanego aparatu latającego o wymiarach nie przekraczających 20cm, wyposażonego w kamerę telewizyjną. Modele te dzięki niewielkim rozmiarom i dużej manewrowości mogą wykonywać loty między budynkami, a nawet wlatywać do pomieszczeń przez uchylone drzwi czy okna. Modele te są to najczęściej latające skrzydła (delty), wykonane w całości z balsy lub włókien węglowych. Napęd stanowią miniaturowe silniki spalinowe o pojemności nie przekraczającej 0.16 cm3, lub silniki elektryczne. W wyniku prac nad tym projektem, powstał kolejny oznaczony OAV (Organic Air Vehicle). Projekt ten koncentruje się nad wykorzystaniem mechaniki lotu ptaków i owadów w mikromodelach. Modele latające jak owady uzyskałyby wręcz niewiarygodną manewrowość. Mogłyby wykonywać zawisy, gwałtownie zmieniać kierunek lotu, poruszać się w każdym kierunku.

ZASTOSOWANIA CYWILNE

Modele latające mogą mieć również szerokie zastosowanie do celów cywilnych. Modele wyposażone w aparaty fotograficzne i kamery wideo mogą z powodzeniem zastąpić samoloty do wykonywania zdjęć lotniczych wykorzystywanych przez geodetów, archeologów. Modele motoszybowców dzięki dużemu wydłużeniu skrzydeł (duża rozpiętość skrzydeł przy jednoczesnej małej cięciwie) i profilom charakteryzującym się małym współczynnikiem opadania, mogą wykonywać długotrwałe loty. W modelach tych wykorzystuje się najczęściej napęd elektryczny służący jedynie do uzyskania ustalonego pułapu, po czym dalszy lot jest lotem ślizgowym (bez napędu). Czas jaki może model przebywać w powietrzu zależy wówczas przede wszystkim od warunków atmosferycznych i umiejętności pilota. Dzięki temu motoszybowce są idealnym narzędziem do patrolowania dużych obszarów i mogą być wykorzystywane czy to do ochrony mienia, czy ochrony granic państwowych. Zastosowanie w nich kamer noktowizyjnych (wykorzystujących podczerwień aktywną lub wzmacniające światło gwiazd), oraz termowizyjnych sprawia, że modele mogą operować przez całą dobę także nad terenami zalesionymi. Modele wyposażone w kamery termowizyjne mogą znaleźć zastosowanie również jako maszyny poszukiwawcze, w akcjach ratunkowych. Modele posiadające kamery są stosowane na przykład przez niemiecką policję do patrolowania dróg i autostrad. Przekazują one w czasie rzeczywistym obraz do stanowiska dowodzenia, co umożliwia natychmiastową reakcje odpowiednich służb w razie wypadku drogowego. W gęstej zabudowie miejskiej wyśmienicie sprawdzają się niewielkie śmigłowce. Dzięki swym niewielkim rozmiarom i dużej manewrowości modele te mogą operować na małych przestrzeniach. Zalety te zapewne docenią architekci, gdyż można wykonywać zdjęcia budowli z niewielkich odległości w miejscach dotąd niedostępnych.

Modele latające stwarzają również wiele nowych możliwości dla naukowców. Wyposażywszy je w analizatory gazów, mogą wykonywać pomiary skażenia środowiska np. nad zakładami przemysłowymi. Połączenie wyników z danymi pozyskanymi z GPSu, daje możliwości analizy skażeń w zależności od wysokości czy odległości od ich źródła. Na pokładzie można również zamontować aparatury monitorujące skażenia radioaktywne, detektory promieniowania elektromagne-tycznego, czujniki akustyczne, oraz inny sprzęt pomiarowy.

Autor: Artur Fiedler

LITERATURA

1. GOŁAWSKI A. Latanie bez załóg, Polska Zbrojna Nr 11 (321) 13.03.2003
2. FISZER M., GRUSZCZYŃSKI J. Ciche uderzenie. Polska Zbrojna Nr 7 (266) 13.02.2002
3. GOTOWAŁA J. Między Afganistanem a „drugim Irakiem” Lotnictwo 3/2004
4. WIERZBA B. Modelem przez Atlantyk, Skrzydlata Polska 2/2004