Le drone ScanEagle est capturé par le système breveté SkyHook. La méthode mobile et flexible de mise à l'eau et de retour de ce véhicule permet l'installation de divers équipements tout en maximisant l'utilisation du volume disponible à bord du drone.
Une série d'articles abordera les nouveaux développements dans le domaine des véhicules aériens sans pilote (UAV), des robots mobiles au sol (NMR) et des véhicules automatiques de surface/sous-marins (ANA/APA)
2015 a été une année chargée pour le marché international des véhicules autonomes. Le niveau actuel de développement des drones est en constante augmentation, car les fabricants repoussent les limites de l'autonomie, de la durée de vol et de la complexité des équipements embarqués, et les clients mettent en œuvre des programmes pour déployer des systèmes de troisième génération dans de nouveaux rôles, tout en clarifiant les exigences pour les systèmes existants.
Le secteur RMN continue d'évoluer pour répondre aux besoins du théâtre de guerre post-afghane. (TVD). Les menaces émergentes, ainsi que le besoin évident actuel de détecter et de neutraliser les bombes rebelles et les mines terrestres, forcent le développement de nouveaux systèmes plus avancés avec des capacités accrues, en particulier lorsque l'accent est de plus en plus mis sur la sécurité nationale et la réponse immédiate, en particulier dans les opérations de contre-insurrection..
Dans le domaine des systèmes maritimes, tant dans les secteurs de surface que sous-marins, de nouveaux principes généraux d'opérations sont également en cours d'élaboration, avec un accent particulier sur le renforcement des capacités d'action contre les mines et la recherche de moyens efficaces de lutte contre les sous-marins.
Le drone RQ-4B Global Hawk a été créé pour l'observation détaillée de vastes zones géographiques et pour fournir au commandement militaire des informations en temps réel concernant l'emplacement des ressources humaines et matérielles de l'ennemi.
UAV marins
L'opérateur d'UAV maritime le plus avancé est l'US Navy, qui exploite des drones tels que l'Insilu ScanEagle, le Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout et le plus grand MQ-8C Fire Scout actuellement en cours de test.
Le MQ-8B avec une charge utile de 137 kg et une durée de vol de 7,5 heures a joué un rôle important dans le développement du concept général de l'US Navy pour l'utilisation des drones navals. Ce drone, capable d'effectuer des reconnaissances et d'éclairer des cibles avec son désignateur laser, a été déployé en Afghanistan en appui aux opérations de contre-insurrection de la coalition internationale.
Drone de type hélicoptère MQ-8C Fire Scout
Ce drone a été intégré au système d'armes avancé de haute précision APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) de BAE Systems. Programme gouvernemental prioritaire qui a ajouté un guidage laser semi-actif au missile air-sol Hydra-70, auparavant non guidé, monté sur l'hélicoptère d'assaut Bell AM-1Z Viper et l'hélicoptère polyvalent léger UH-1Y Venom de l'US Marine Corps (KMP), qui a permis de capturer des cibles sur terre et en mer avec une grande précision. L'UAV MQ-8B a également joué un rôle important dans le développement d'opérations conjointes d'aéronefs sans pilote et avec pilote, permettant à la Marine de déterminer la direction du développement des principes correspondants d'utilisation au combat.
Le plus grand drone MQ-8C, basé sur l'hélicoptère léger Bell 407, est conçu pour un décollage et un atterrissage indépendants sur n'importe quel navire doté d'une aire d'atterrissage, ainsi qu'à partir de sites au sol préparés et non préparés. L'avion, qui combine les capacités du MQ-8B avec la charge utile et les performances d'un hélicoptère Bell 407, a volé 11 heures en août 2015 dans le cadre des tests opérationnels de la flotte. Début 2015, le programme de vols d'essai a été achevé et le système est désormais prêt à subir une évaluation de l'état de préparation opérationnelle d'ici fin 2016, dès que la flotte décidera comment intégrer ce drone dans son complexe de systèmes dans le décennie à venir.
Le ScanEagle se lance tout seul avec une catapulte pneumatique pour un lancement facile en mer et sur terre
Perception de la menace
Pour l'essentiel, la menace dans le domaine maritime est asymétrique. Contrairement à l'utilisation d'UAV à la surface de la Terre, où de tels dispositifs sont principalement conçus pour créer une image de l'environnement dans lequel les forces terrestres opèrent, l'environnement marin est plus réactif. L'intérêt de l'utilisation des drones dans cet environnement réside dans le fait que les équipages peuvent étudier des cibles potentielles hors de portée tout en élargissant simultanément les capacités de reconnaissance des dispositifs optoélectroniques embarqués et des radars et avec une réduction significative des coûts d'exploitation par rapport aux hélicoptères pilotés.
Le développement rapide des drones pour le milieu marin a également été grandement facilité par les menaces à la sécurité nationale et la nécessité pour les patrouilleurs de surveiller le littoral et de se défendre contre les menaces de la mer. Tout cela est une conséquence des problèmes économiques, politiques et culturels qui se sont posés dans le secteur maritime et auxquels il a fallu faire face au cours de la dernière décennie. "C'est un fait que tout pays enclavé a besoin d'une identification claire des menaces provenant de la mer et d'une neutralisation rapide", a déclaré Dan Beachman, directeur du marketing des drones chez Israel Aerospace Industries (IAI). "Ces menaces peuvent avoir des zones de réflexion efficaces petites ou grandes en fonction de leur taille et donc les forces armées du pays ont besoin de capacités précises pour les identifier."
IAI a été l'une des premières entreprises à se tourner vers le thème maritime, créant dans les années 80 du siècle dernier les drones RQ-2A Pioneer et RQ-5 Hunter, qui fonctionnaient à partir de porte-avions américains, ajustant le tir, puis effectuant des reconnaissances. pour la force de débarquement. Aujourd'hui, la société propose deux systèmes dans ce segment: l'avion à décollage et atterrissage verticaux Naval Rotary UAV (NRUAV) et l'avion à voilure fixe Maritime Heron. Les deux, selon M. Beachman, sont conçus pour fournir aux utilisateurs un système maritime intégré qui correspond « aux objectifs opérationnels actuels de chaque pays ».
Le NRUAV est capable de grimper à une altitude de 4600 mètres, sa portée est de 150 km et la durée de vol maximale est de six heures. Il a une vitesse maximale de 100 nœuds (185 km/h), une vitesse de flânerie de 60 nœuds (111 km/h) et peut transporter une charge pesant jusqu'à 220 kg, composé d'un kit multi-capteurs polyvalent aux capacités avancées. Le kit comprend de l'optoélectronique diurne et nocturne, qui fournit également un suivi automatique et une mesure de la distance jusqu'à la cible, un radar multimode qui assure la surveillance de la mer et l'observation à longue distance, un radar à ouverture synthétique (SAR) et un radar à ouverture synthétique inverse (Inverse SAR) avec des modes de sélection pour le déplacement de cibles terrestres et aériennes, la navigation et l'évitement des phénomènes atmosphériques défavorables. De plus, le drone peut embarquer soit un capteur de renseignement électronique, soit un capteur de guerre électronique. Le système communique avec la station de contrôle au sol via un canal de transmission de données dans la ligne de mire.
UAV à décollage et atterrissage verticaux UAV rotatif naval (NRUAV)
Le drone NRUAV est basé sur le kit de transformation HeMoS (Helicopter Modification Suite) développé par IAI Malat. HeMoS peut décoller et atterrir automatiquement des navires, évaluer les dommages au combat et désigner des cibles 24 heures sur 24 et au-delà de l'horizon dans des conditions météorologiques défavorables. "Le drone naval répond à un large éventail de besoins opérationnels, par exemple, inestimable dans la lutte contre la pêche illégale, la piraterie, l'insurrection et d'autres activités visant à saper la souveraineté du pays", a poursuivi Beechman. "Ce système hautement efficace contribue de manière importante à créer une perception intégrée de l'environnement maritime sans risquer de vies humaines."
Maritime Heron dans ses principaux paramètres est très similaire à l'UAV Heron standard lancé depuis le sol - un appareil de classe MALE (Medium Altitude Long Endurance - moyenne altitude avec une longue durée de vol), mais avec la possibilité supplémentaire que la version navale soit capable de décoller et atterrir seul sur un porte-avions. Le drone a une envergure de 16,6 mètres et une masse au décollage de 1250 kg. Le plafond maximum est de 9000 mètres et la durée de vol peut aller jusqu'à 40 heures, selon la tâche et la configuration de l'équipement embarqué. L'avion peut transporter une grande variété de capteurs et peut utiliser simultanément divers instruments et dispositifs afin de transmettre des informations à jour sur de vastes zones pendant une longue période. Dans une configuration navale, le drone embarque des capteurs conçus spécifiquement pour cet environnement, dont par exemple des systèmes comme une station optoélectronique MOSP (Multi-mission Optronic Stabilized Payload) d'IAI, le radar marin EL/M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR) de IAI ELTA et AIS (Automatic Identification System).
Afin d'augmenter la flexibilité opérationnelle, la station de contrôle au sol du drone peut être basée au sol ou sur un navire, et le contrôle peut être transféré d'une station à une autre en temps réel. "Lorsque vous travaillez en haute mer, il est très important de respecter des conditions environnementales spécifiques, d'exploiter la plate-forme à partir de n'importe quelle plate-forme offshore et d'effectuer un plus large éventail de tâches", a poursuivi Beechman. « Le plus grand avantage opérationnel réside dans la capacité de terminer le cycle complet de la tâche à accomplir: détection, classification et identification à l'aide d'un système intégré et hautement efficace. »
En octobre 2015, le drone Schiebel Camcopter S-100 a démontré ses capacités à interagir avec un navire de la flotte sud-africaine (photo ci-dessous)
Balayage de l'océan
Aujourd'hui, l'un des drones marins les plus performants est ScanEagle, créé par Boeing et Insitu. Cet UAV d'une conception d'avion peut fonctionner à une altitude de croisière de 3000 mètres pendant 20 heures, emportant à bord des équipements pour divers besoins opérationnels, y compris l'optoélectronique, la reconnaissance électronique et la guerre électronique, les communications et le répéteur, l'équipement de cartographie et le radar (avec ouverture synthétique et fonction sélection de cibles mobiles au sol).
Le ScanEagle se lance indépendamment avec une catapulte pneumatique et revient avec le système SkyHook, ce qui le distingue des autres drones de type avion sur le marché maritime. Une installation de grue avec une boucle de corde suspendue est installée à bord du navire, lorsque le drone survole il est attrapé avec cette boucle par le bout de l'aile (le schéma ressemble à un piège pour attraper les oiseaux), le moteur est éteint puis le drone retourne en toute sécurité au navire en tournant l'installation de la grue. « Le lancement et le retour en mer de ScanEagle sont uniques; c'est vraiment le seul drone de type avion actuellement sur le marché avec une vaste expérience d'exploitation que vous pouvez lancer et attraper sur un navire. C'est pourquoi tant de flottes utilisent cette unité », explique Andrew Duggan, PDG d'Insitu Pacific. - Le lancement de la catapulte n'est pas si unique, mais ce qui le distingue vraiment, c'est le système SkyHook. Pour ramener d'autres drones de type avion au navire, des filets sont utilisés, et le problème est que si le filet est attaché au navire et que le drone manque, alors le drone frappe le navire, tandis qu'avec le système SkyHook, le drone vole parallèlement au navire, donc s'il le rate, il s'envole simplement pour un dernier run. »
Le drone ScanEagle est en service avec les flottes des États-Unis, du Canada, de la Malaisie et de Singapour; en outre, ces dernières années, il a participé à un certain nombre de compétitions afin de vérifier et d'évaluer les performances, y compris des tests effectués par la marine britannique et plus récemment par la marine australienne. Du point de vue d'Insitu, le déploiement par des opérateurs aussi connus contribue certainement à faire avancer le marché. « La demande est assez importante, et elle est en grande partie motivée par les qualités uniques de ScanEagle. Il y a beaucoup de concurrence dans le secteur terrestre, mais d'un point de vue maritime, il y a très peu de véhicules qui peuvent lancer et retourner de manière fiable sur un navire, a poursuivi Duggan. « Il y a un grand intérêt pour les flottes qui examinent le système déployé par les États-Unis, le Canada et Singapour et d'autres, et évaluent son importance d'un point de vue tactique. Ce système peut grandement aider, en particulier, les opérateurs qui sont soit limités dans l'espace, ayant un seul hangar pour hélicoptères sur le navire, soit n'ont pas d'espace à bord pour accueillir un hélicoptère de pont conventionnel. Même si vous n'avez pas de pont hélicoptère, l'utilisation d'un drone ScanEagle permet de tirer le meilleur parti de ce navire, dans le sens où il dispose désormais d'un aéronef capable d'effectuer une surveillance aérienne et d'y rester jusqu'à 15 heures. Avec l'apparition d'un drone à bord, les capacités de ce navire pour patrouiller la zone économique exclusive, mener des opérations de recherche et de sauvetage, lutter contre la pêche illégale ou les navires pirates sont instantanément étendues. Cela permet de nombreuses capacités supplémentaires dont le commandement du navire peut tirer parti, il est donc parfait pour les navires plus petits, tels que les corvettes ou les patrouilleurs, qui ne peuvent pas accueillir un hélicoptère. »
Le décollage et l'atterrissage verticaux du quadricoptère Phoenix-30 sont conçus pour collecter des informations pour les services militaires, opérationnels et les structures civiles
Une photographie haute résolution prise par l'héliport Schiebel Camcopter S-100 est transmise à la station de contrôle en temps réel
Essai
La tendance, qui a touché toutes les flottes et visant à augmenter le nombre de navires plus petits avec moins d'équipages, étend également les capacités des drones à décollage et atterrissage verticaux, dont Schiebel n'a pas manqué de profiter avec son S-100. Héliport de camcopter. Le drone S-100 a subi des tests approfondis dans de nombreuses flottes, y compris les derniers tests de la flotte australienne en juin 2015 et de la flotte sud-africaine en octobre 2015. Les essais de la marine australienne se sont concentrés sur les capacités multi-capteurs du S-100 pour démontrer comment le système peut être utilisé efficacement pour soutenir la reconnaissance maritime et côtière. La marine australienne, par exemple, a appris comment une combinaison du drone S-100 et de trois systèmes majeurs, dont la caméra L-3 Wescam MX-10 et les radars SAGE ESM et PicoSAR, peut étendre la couverture à l'horizon de navires et accroître la connaissance de la situation.
Lors des tests de la flotte sud-africaine, effectués au large des côtes sud-africaines, l'héliport Schiebel S-100 équipé du système SAGE ESM a été lancé depuis le pont du navire de recherche hydrographique Protea afin de démontrer les capacités de ce drone à effectuer des missions de reconnaissance en mer et de lutte contre la piraterie (deux principaux domaines d'intérêt pour cette flotte). Afin d'élargir l'éventail de ses tâches, Schiebel travaille à élargir la gamme de systèmes embarqués disponibles pour le S-100. Les capteurs de renseignement sont capables de détecter les radars d'autres navires et ainsi d'identifier les menaces potentielles dans les environs. Chris Day, chef de projet UAV chez Schiebel, a déclaré que la société s'engage à offrir des capacités avancées dans ce domaine. «Nous avons fait voler quelques radars au cours des dernières années, mais ils ne sont pas optimisés pour les conditions de la mer, ils ont été conçus pour la terre et ont des capacités supplémentaires pour fonctionner en mer, mais cela peut être un trop gros compromis. Il existe plusieurs entreprises qui développent des radars très légers, à la pointe de la technologie, spécialement conçus pour les environnements maritimes. Selex est l'un d'entre eux, et nous continuons à coopérer avec lui pour tester de nouveaux radars, ce qui nous donnera une très longue portée et la capacité de surveiller simultanément de nombreuses cibles. »
En juin 2015, Schiebel s'est également associé à IAI ELTA Systems pour faire la démonstration du système d'interception radio et de géolocalisation (3D) haute fréquence EL / K-7065 3D (3D) à bord de l'héliport S-100. Le système EL / K-7065 permet un marquage et une identification rapides des signaux haute fréquence, générant une liste fiable des systèmes électroniques détectés et leurs coordonnées précises, tandis que l'antenne à ondes courtes embarquée mesurant seulement 300 mm à 500 mm est optimale pour le S-100 drone. « La réalité et le problème auquel nous sommes confrontés est que certains individus ou groupes opérant en mer ne veulent pas que quiconque sache ce qu'ils font; Leurs navires n'ont pas de radar et ne sont souvent même pas en métal, ce qui les rend difficiles à détecter », précise M. Dey. « Par conséquent, l'un des moyens d'identifier les menaces est d'intercepter les messages. Même s'ils disposent de moyens navigables très primitifs, ils ont encore besoin de communiquer, de se coordonner, donc ces technologies d'interception des communications et de localisation peuvent donner un indice au commandant alors qu'aucune autre technologie ne fonctionne plus. Schiebel a récemment testé un moteur à mazout lourd pour son S-100 alors qu'il s'efforce de répondre aux besoins du marché des systèmes marins. Le nouveau moteur, un moteur commercial à pistons rotatifs redessiné, est conçu pour résoudre le problème d'une grande variété de carburants dans les systèmes marins. Le nouveau moteur pourra désormais fonctionner avec les carburants JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) et JP-8 (F-34).
La version export du drone AirMule, connue sous le nom de Cormorant, est en cours de test.
Du conteneur
Une toute nouvelle approche a été adoptée par Lockheed Martin qui, dans le cadre du développement d'un drone marin de petite taille lancé à partir d'un conteneur, travaille sur une version reconfigurable de son drone à voilure pliante Vector Hawk. Le drone Vector Hawk a une masse au décollage de 1,8 kg et un profil vertical de 101 mm; sa configuration peut varier d'un système à voilure fixe à un système à décollage vertical ou à un système à rotors basculants pour répondre à différentes exigences opérationnelles. La société estime que ce système est bien adapté en tant que solution d'ensemble portable, qui comprend un avion de type avion pour des missions standard et à long terme, un avion à voilure pliante qui peut être lancé à partir d'un tube guide depuis le sol ou depuis l'eau, un véhicule à décollage et atterrissage verticaux, et enfin, un appareil de type tiltrotor. « Ce sur quoi nous travaillons a à voir avec nos efforts pour atteindre la cohérence. Nous voulons un véhicule doté d'un fuselage, d'une avionique et de systèmes de contrôle, mais de plusieurs options d'aile afin qu'il puisse s'adapter dynamiquement à différents types de missions », a déclaré Jay McConville, responsable du développement commercial des systèmes sans pilote chez Lockheed Martin."L'une de ces configurations d'aile est une aile rétractable, ce qui est idéal pour le lancement depuis une nacelle de lancement."
Le drone Vector Hawk peut avoir plusieurs configurations
Le lancement de conteneurs est un moyen intéressant de lancer de petits drones et a le potentiel d'avoir une tonne d'applications dans le domaine maritime. Les avantages de cette méthode sont la possibilité de lancer des véhicules à partir de différents endroits avec des conditions environnementales difficiles. « Prenez le lancement d'un véhicule à partir d'un conteneur, après le lancement, il est déployé en vol, tout en le rendant plus facile pour l'opérateur », a poursuivi McConville. - Le nombre d'endroits à partir desquels vous pouvez effectuer des lancements augmente également; Imaginez le lancement sous l'eau ou dans les airs ou de nombreux autres scénarios, tout ce que l'opérateur a à faire est de définir la séquence des commandes de démarrage et le système gérera seul les conditions environnementales dans ce scénario. Le drone Vector Hawk atterrit de la même manière que le très répandu drone Desert Hawk, plongeant brusquement puis se tenant doucement devant le sol ou, dans notre cas, l'eau. Afin de réduire les charges agissant sur le drone lors de l'atterrissage, la conception prévoit sa division en parties; de plus, toutes les pièces ont une réserve de flottabilité et peuvent donc être ramassées à la surface et assemblées à nouveau en un seul appareil.
Alors que le marché des drones navals prend de l'ampleur, il existe des principes plus clairement définis pour l'application de ces systèmes. Parmi les nombreux avantages disponibles sur le marché des drones, les marins recherchent les systèmes qui répondront le mieux à leurs besoins et permettront d'améliorer les capacités des navires et de protéger leurs équipages des dangers.
L'UAV AirMule de Tactical Robotics a effectué avec succès son premier vol sans attache sur l'aérodrome israélien de Megido en décembre 2015
L'UAV Clobal Hawk RQ-4B de l'US Air Force a passé avec succès l'étape de test intermédiaire en mai 2015
