Vehículo aéreo no tripulado

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vehículo aéreo no tripulado , UAV , UAV ; coloquialmente también drone ; drone [1] (del inglés  drone  " drone ") - un avión sin tripulación a bordo [2] .

Los vehículos aéreos no tripulados pueden tener diversos grados de autonomía, desde control remoto hasta completamente automático, y también difieren en diseño, propósito y muchos otros parámetros. El UAV puede ser controlado por comandos episódicos o de forma continua; en este último caso, el UAV se denomina aeronave pilotada a distancia ( RPA ) [2] . Los UAV pueden resolver tareas de reconocimiento (hoy en día, este es su objetivo principal), usarse para atacar objetivos terrestres y marítimos, interceptar objetivos aéreos, establecer interferencias de radio, control de incendios y designación de objetivos, transmitir mensajes y datos, y entregar mercancías [3] .

La principal ventaja de los UAV/RPV es el costo significativamente menor de su creación y operación (siempre que las tareas se realicen con la misma eficacia): según estimaciones de expertos, los UAV de combate del rango superior de complejidad cuestan entre $ 5 y 6 millones , mientras que el El costo de un cazabombardero F-35 tripulado es de aproximadamente $ 100 millones (más los costos significativos de capacitación de pilotos) [4] . Un factor importante es que el operador de un UAV de combate no arriesga su vida, a diferencia del piloto de un avión de combate. La desventaja de los UAV es la vulnerabilidad de los sistemas de control remoto, que es especialmente importante para los UAV militares [5] [6] [7] .

Definición

De acuerdo con las Reglas para el uso del espacio aéreo de la Federación Rusa , el UAV se define como "una aeronave que realiza un vuelo sin piloto (tripulación) a bordo y es controlada en vuelo automáticamente, por un operador desde un centro de control o una combinación de estos métodos" [8] . El Departamento de Defensa de EE. UU. utiliza una definición similar, donde el único signo de un UAV es la ausencia de un piloto [9] .

La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) separa los modelos controlados por radio de los UAV, señalando que los primeros son principalmente para el entretenimiento y deben regirse por las normas locales, no internacionales, del espacio aéreo [10] .

Sistema de aeronaves no tripuladas (UAS)

En lugar del término UAV , se puede utilizar el concepto más amplio de Sistema de aeronave no tripulada [11] , que incluye:

Construcción

La ausencia de un piloto a bordo elimina una serie de restricciones de los UAV que son típicas de la aviación tripulada, lo que puede afectar en gran medida a su diseño:

Fuselaje

El fuselaje de los UAV grandes es básicamente idéntico al de un avión o helicóptero tripulado, excepto por la ausencia de cabina.

Sistema de potencia y motores

Los UAV pequeños pueden usar baterías de polímero de litio , paneles solares , celdas de combustible de hidrógeno , etc., para un mayor alcance, motores de combustión interna o motores de respiración de aire .

Sistema de comunicación y equipo de control a bordo

Como equipo de control a bordo, por regla general, se utilizan computadoras especializadas basadas en procesadores de señales digitales o PC/104 , computadoras en formato MicroPC que ejecutan sistemas operativos en tiempo real ( QNX , VME , VxWorks , XOberon ). El software suele estar escrito en lenguajes de alto nivel como C , C++ , Modula-2 , Oberon SA o Ada95 .

Para transmitir los datos recibidos de los sensores a bordo al punto de control, el UAV tiene un transmisor de radio que proporciona comunicación por radio con equipos de recepción en tierra. Según el formato de la imagen y el grado de su compresión, el rendimiento de las líneas de transmisión de datos de radio digital del UAV puede ser de unidades o cientos de Mbps. [12] [13]

Tipos de vehículos aéreos no tripulados

Por tipo de control [8] :

Para el peso máximo de despegue:

El Código Aéreo de la Federación Rusa requiere el registro obligatorio de UAV con un peso de despegue de 0,15 a 30 kg [14] a través del portal de Servicios Estatales [15] , así como el registro obligatorio de UAV que pesan más de 30 kg (para controlar un UAV que pese más de 30 kg, también debe obtener un certificado de vuelo). aeronavegabilidad y certificado de piloto remoto) [16] .

El Departamento de Defensa de EE. UU. divide los UAV en cinco grupos según los parámetros operativos [18] :

Grupo peso _ _ Altura de trabajo, m Velocidad ( nudos ) Ejemplo
yo 0-9 <360 45-50 Cuervo RQ-11
II 9-25 < 1050 < 250 ScanEagle
tercero < 600 < 5400 RQ-7 Sombra
IV > 600 ningún Depredador MQ-1
V > 5400 RQ-4Halcón global

Con cita:

Aplicación

Militar

Los UAV pueden resolver las siguientes tareas:

Durante la Segunda Guerra de Karabaj (2020), la parte azerbaiyana utilizó activamente drones de clase MALE ("de altitud media con una larga duración de vuelo") y munición merodeadora  , es decir, drones kamikaze: a un costo de menos de un millón de dólares, puede destruir el último tanque o sistema de misiles de un costo mucho mayor [23] .

Las municiones merodeadoras son especialmente efectivas contra las defensas aéreas enemigas, ya que los materiales compuestos de tamaño pequeño y baja velocidad del dron kamikaze dificultan su detección por parte de los sistemas de defensa aérea diseñados para aviones de combate o misiles de crucero mucho más grandes. La munición merodeadora es más barata que un misil de crucero o anti-radar , con la misma eficiencia [24] .

Mercado Civil

Los UAV civiles comenzaron a explotar en popularidad a principios de la década de 2010. En 2010, la Administración Federal de Aviación (FAA) de EE. UU. estimó erróneamente que habría unos 15.000 drones de uso civil para 2020. En el pronóstico de la FAA de 2016 , esta estimación del número de drones para 2020 se elevó a 550 000.

En un pronóstico de Business Insider publicado en 2014, el mercado civil de vehículos aéreos no tripulados en 2020 se estimó en mil millones de dólares, pero dos años más tarde esta estimación se elevó a 12 mil millones de dólares [25] .

El NY Times estimó que se vendieron 2,8 millones de vehículos aéreos no tripulados civiles en los EE. UU. en 2016, por un total de 953 millones de dólares. Las ventas mundiales ascendieron a 9,4 millones de dispositivos con un valor total de alrededor de 3 mil millones de dólares [26] .

PricewaterhouseCoopers ha estimado el mercado de vehículos aéreos no tripulados en 2020 en $ 127 mil millones. Según PwC, la mayoría (61 %) de los vehículos aéreos no tripulados se utilizarán en el mantenimiento de proyectos de infraestructura y en la agricultura [27] .

Una de las áreas clave en las que están trabajando la mayoría de los fabricantes de vehículos aéreos no tripulados y las empresas de entrega de todo el mundo es la entrega de alimentos, medicamentos y otros bienes mediante drones . .

En la provincia china de Heilongjiang, los drones se utilizan para entrenar a los tigres de Amur  : cazando para aviones, los tigres mantienen su forma física [28] .

Hay una dirección deportiva: carreras en vehículos pilotados a distancia (RPV) o carreras de drones . Como regla general, los cuadricópteros pequeños (hasta 25 cm de diámetro) participan en competiciones , desarrollando velocidades de hasta 150 km / h. Al controlar el UAV usando la vista en primera persona , los pilotos deben pasar una pista tridimensional formada por el paisaje y obstáculos artificiales, por tiempo o por velocidad [29] .

En Dubái , en la cumbre internacional “World Government Summit” de 2017, se presentó el primer modelo de taxi volador no tripulado . El UAV, que puede acomodar a un pasajero, puede permanecer en el aire durante aproximadamente media hora en un vuelo. Está equipado con cuatro "patas", cada una de las cuales tiene dos hélices. Al embarcar, el pasajero ingresa el destino en la pantalla táctil. El vuelo de dicho taxi se realiza bajo la supervisión de un centro de control en tierra. [treinta]

Desde 2021, el Correo Ruso ha utilizado drones tipo helicóptero en el Okrug Autónomo de Chukotka [31] .

Uso con fines terroristas e ilegales

Junto con los vehículos aéreos no tripulados comerciales y caseros, algunos modelos de aviones no tripulados civiles pueden utilizarse para ataques, en particular con fines terroristas [32] . Por ejemplo, tales ataques se llevaron a cabo en la base aérea rusa en Siria, refinerías de petróleo en Arabia Saudita, etc. [33] [34] [35] [36] [37] Las fuerzas armadas también pueden utilizar vehículos aéreos no tripulados comerciales [ 38] [39 ] .

Exploración espacial

Los vehículos aéreos autónomos no tripulados están comenzando a encontrar aplicación en el estudio de los planetas y sus satélites que tienen atmósfera. Entonces, en 2020, como parte del programa espacial Mars-2020 , se envió un UAV en forma de helicóptero coaxial Ingenuity a Marte , en 2026 está previsto enviar un UAV en forma de un octocóptero Dragonfly a Titán como parte del programa espacial Nuevas Fronteras [ 40] [41] . La posibilidad de utilizar UAV también se está considerando en el marco del programa Venera-D .

Defectos técnicos

El " talón de Aquiles " de los UAV y especialmente de los RPV es la vulnerabilidad de los canales de comunicación: las señales del navegador GPS, como cualquier señal recibida y enviada por un avión, pueden bloquearse , interceptarse y reemplazarse [42] [43] . Para controlar los RPV, se requieren canales de comunicación de gran ancho de banda , que son difíciles de organizar, especialmente para las comunicaciones sobre el horizonte (incluidos los satélites). Entonces, durante la campaña de EE. UU. en Afganistán , los militares tenían 6 " Traitors " y 2 " Global Hawks " a su disposición, pero no más de dos UAV podían estar en el aire al mismo tiempo, y para ahorrar el ancho de banda de el canal de comunicación satelital, los pilotos se vieron obligados a apagar algunos sensores y usar transmisión de video de baja calidad [44] .

En 2012, científicos de la Universidad de Texas en Austin demostraron la posibilidad práctica de piratear e interceptar el control de UAV a través de la llamada “ suplantación de identidad GPS ” [45] , pero solo para aquellos dispositivos que utilizan una señal de GPS civil no cifrada [46] .

Para ser resistente a la guerra electrónica enemiga ( EW ), un dron debe tener de alguna manera una resistencia comparable a la de un avión de combate completo, lo que de una forma u otra aumenta el costo del dron y aumenta drásticamente el riesgo de destrucción masiva de drones con un mínimo. medio. Un dron suele ser incluso más lento, menos maniobrable y dependiente de las interferencias que un misil de crucero. Un ejemplo del uso exitoso de drones en combate es el fuego dirigido con dispositivos improvisados ​​basados ​​​​en minidrones civiles en tanques Abrams durante el asalto a Mosul. Sin embargo, las contramedidas, como la interferencia de radio del canal de control, podrían desactivar completamente los drones de cualquier nivel técnico.

Las condiciones climáticas son un problema grave para los sistemas optoelectrónicos de los UAV de ataque. En el caso de nubosidad baja , los UAV de ataque tienen que descender por debajo de la nubosidad, luego caen en las zonas de destrucción de MANPADS y sistemas de defensa aérea de baja altitud. Por lo tanto, los UAV son más efectivos en las regiones desérticas de Medio Oriente, donde el cielo suele estar despejado y se puede operar desde gran altura (según expertos del Departamento de Defensa de EE. UU., durante la guerra civil en Yemen , los niños locales ya tenían un proverbio “si el cielo está despejado, espera al dron” [47] ).

El motor del UAV debe ser liviano, económico y tener un amplio margen de confiabilidad para garantizar que el UAV permanezca en el aire durante muchas horas. Hay pocos fabricantes de tales motores en el mundo [48] .

Historia

El ejército austríaco utilizó globos mecánicos no tripulados para el bombardeo aéreo de Venecia el 22 de agosto de 1849. El ímpetu para la aparición de los coches teledirigidos fue el descubrimiento de la electricidad y la invención de la radio . En 1892, Sims- Edison Electric Torpedo Company introdujo un torpedo antibuque guiado por cable . En 1897, el británico Ernest Wilson patentó un sistema para el control inalámbrico de una aeronave, pero no hay información sobre la construcción de tal mecanismo [49] .

En 1899, en una exposición en el Madison Square Garden , el ingeniero e inventor Nikola Tesla hizo una demostración de un barco controlado por radio en miniatura. A pesar de que el público estaba principalmente interesado en la aplicación militar de su invento, el propio Tesla señaló la aplicación potencialmente mucho más amplia del control remoto (llamado "teleautomático" por el inventor), por ejemplo, en autómatas humanoides [50] .

Primera Guerra Mundial

Durante la Primera Guerra Mundial, los países participantes experimentaron activamente con aviones no tripulados. En noviembre de 1914, la Oficina de Guerra Alemana encargó a la Comisión de Tecnología del Transporte (en alemán:  Verkehrstechnische Prüfungskommission ) que desarrollara un sistema de control remoto que pudiera instalarse tanto en barcos como en aviones. El proyecto fue liderado por Max Wien, profesor de la Universidad de Jena , y Siemens & Halske se convirtió en el principal proveedor de tecnología . En menos de un año de pruebas, Wien logró desarrollar una tecnología adecuada para uso práctico en la Marina, pero "no lo suficientemente confiable en contramedidas electrónicas ", y tampoco "lo suficientemente precisa para bombardeos aéreos". Siemens & Halske continuó con sus experimentos de aviación y entre 1915 y 1918 produjo más de 100 planeadores teledirigidos por cable , que se lanzaban tanto desde tierra como desde aeronaves y podían transportar una carga de torpedos o bombas de hasta 1000 kilogramos. Posteriormente, los desarrollos de Siemens & Halske fueron aplicados por Mannesmann-MULAG en el bombardero radiocontrolado del proyecto Bat (en alemán:  Fledermaus ) [51] . Este UAV reutilizable tenía un alcance de hasta 200 km y podía transportar una carga de hasta 150 kg. El control de vuelo y el lanzamiento de la bomba se realizaban desde tierra, y el dispositivo podía ser devuelto al punto de partida, tras lo cual debía aterrizar utilizando un paracaídas [52] .

En 1916, por encargo de la Marina de los EE. UU., el inventor de la brújula giroscópica , Elmer Sperry , comenzó a desarrollar el avión automático Hewitt-Sperry , una "bomba voladora" que transportaba hasta 450 kg de explosivos. Al mismo tiempo, por orden del Ejército de los EE. UU. , la compañía Dayton- Wright desarrolló el " torpedo aéreo Kettering ", un avión controlado por un mecanismo de relojería, que en un momento dado debía soltar sus alas y caer sobre las posiciones enemigas. El profesor Archibald Lowe, "el padre del vuelo controlado por radio", el inventor del cohete controlado a distancia y más tarde el jefe del proyecto Larynx [53] también trabajó en varios proyectos similares encargados por el gobierno británico .

Como resultado, ni Estados Unidos, ni Alemania, ni otros países utilizaron UAV en las hostilidades de la Primera Guerra Mundial, pero las ideas establecidas en esos años se utilizaron más tarde en misiles de crucero [53] .

Período de entreguerras

El final de la Primera Guerra Mundial no detuvo el desarrollo de aviones no tripulados. El rápido desarrollo de la radio y la aviación tuvo un efecto positivo en el éxito de los experimentos con los primeros UAV. En septiembre de 1924, un hidroavión Curtiss F-5L realizó el primer vuelo totalmente controlado por radio, que incluyó despegue, maniobras y aterrizaje en el agua.

Al mismo tiempo, a mediados de la década de 1920, quedó claro que la aviación de combate podría representar una seria amenaza para la marina. La flota necesitaba objetivos controlados a distancia para practicar cómo rechazar un ataque aéreo, lo que dio un impulso adicional a los programas de desarrollo de drones. En 1933, se desarrolló en el Reino Unido el primer UAV objetivo reutilizable " Queen Bee ". Las primeras muestras se crearon sobre la base de tres biplanos Fairy Queen restaurados, controlados remotamente desde el barco por radio. Dos de ellos se estrellaron y el tercero voló con éxito, convirtiendo al Reino Unido en el primer país en beneficiarse de los UAV [54] .

En 1936, el capitán de tercer rango Delmar Farney, que dirigió el proyecto de aviación controlada por radio de la Marina de los EE. UU., utilizó por primera vez la palabra "drone" en su informe, que luego se fijó como una alternativa al término "UAV". Bajo la dirección de Farney, la Marina de los EE. UU. utilizó por primera vez un objetivo volador no tripulado en ejercicios en 1938 y volvió a los proyectos de "torpedos aéreos" olvidados después de la Primera Guerra Mundial. A principios de 1938, la Marina negoció con la American Radio Corporation el uso de equipos de televisión para el control remoto de aeronaves. En 1939, un ejercicio de la Marina de los EE. UU. frente a las costas de Cuba mostró la alta efectividad de la aviación, por lo que la Marina firmó un contrato con Radioplane para desarrollar una gran cantidad de UAV para usar como objetivos en los ejercicios. De 1941 a 1945, la empresa produjo más de 3.800 UAV Radioplane OQ-2 y fue absorbida por Northrop Corporation en 1952 [54] .

En la URSS , en 1930-1940, en el NIMTI de Leningrado , se desarrolló un "planeador de propósito especial" PSN-1 y PSN-2 (diseñadores Valk y Nikitin). El planeador podía llevar un torpedo, se lanzó desde un "lanzamiento aéreo" (un bombardero pesado TB-3 actuó como avión de transporte ) y aterrizó en el agua. El planeador fue guiado por un rayo infrarrojo. Además, se llevaron a cabo experimentos para convertir el TB-3 en un bombardero radiocontrolado desechable [55] [56] [57] . En total, en la URSS a fines de la década de 1930, se llevaron a cabo trabajos de desarrollo en 9 proyectos de UAV, en noviembre de 1940, debido al alto costo y la falta de resultados reales, quedó uno: el TB-3 4AM-34- Avión rn con la línea telemecánica de radio Berkut-1, desarrollado por los diseñadores de la fábrica de aviones No. 379 y NII-20 del NKEP de la URSS . [58]

Segunda Guerra Mundial

Durante la Segunda Guerra Mundial, los científicos alemanes desarrollaron varios tipos de armas controladas por radio, incluidas las bombas deslizantes Henschel Hs 293 y Fritz X , el UAV antiaéreo Enzian , basado en el Me. 163 , así como el misil de crucero V-1 y el misil balístico V- 2 .

Además de la producción en masa de los UAV de destino Radioplane OQ-2 para entrenar pilotos y artilleros antiaéreos, la Marina de los EE. UU. ha estado desarrollando activamente UAV de combate desechables ("torpedos aéreos"). En 1942, los modelos Fletcher BG-1 y BG-2 atacaron con éxito objetivos acuáticos de entrenamiento que se movían a una velocidad de 7-8 nudos, y se realizaron lanzamientos de entrenamiento exitosos de torpedos y cargas de profundidad utilizando la guía de televisión. Como resultado, la flota ordenó la producción de 500 UAV y 170 aviones de transporte . Para no crear una carga adicional en la industria de la aviación, se decidió convertir los Douglas TBD Devastators dados de baja en vehículos aéreos no tripulados [54] .

Al mismo tiempo, por orden de la flota, se desarrolló el Interstate TDR-1 , capaz de llevar un torpedo o una bomba de 2000 libras. La primera misión exitosa del TDR-1 fue el ataque al buque mercante japonés Yamazuki Maru el 30 de julio de 1944 - en ese momento el barco había estado varado en las Islas Salomón durante dos años , pero estaba armado con artillería antiaérea. Se produjeron un total de 195 drones de este tipo entre 1942 y 1945 [54] .

En el espíritu de la habitual falta de coordinación entre el ejército y la marina, al mismo tiempo el ejército de los EE. UU. estaba involucrado en la Operación Afrodita, en la que 17 bombarderos B- 17 retirados iban a ser convertidos en vehículos aéreos no tripulados controlados por radio, llenos de explosivos y solían destruir fábricas que producían misiles " V-1 " y " V-2 ". Todo el equipo innecesario (ametralladoras, soportes para bombas, asientos) se retiró de la aeronave, lo que hizo posible cargar 18.000 libras de explosivos en cada una, el doble de la carga normal de bombas. Dado que el control de radio no permitió que la aeronave despegara de manera segura, el despegue fue realizado por un equipo de voluntarios: un piloto y un ingeniero de vuelo. Después del despegue y el ascenso, la tripulación alertó a los fusibles, encendió el sistema de control de radio y se lanzó con paracaídas. El control de vuelo adicional se llevó a cabo desde la aeronave acompañante a través de radio y telecomunicaciones. De los diecisiete vehículos aéreos no tripulados, solo uno logró alcanzar el objetivo, explotar y causar daños importantes, el programa se redujo [54] .

Además, durante los años de la guerra, los Estados Unidos crearon una serie de bombas guiadas, incluida la bomba autoguiada ASM-N-2 Bat , la primera  arma del mundo del tipo disparar y olvidar . Después de la guerra, los esfuerzos en el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados en los Estados Unidos cambiaron temporalmente hacia la creación de misiles guiados y bombas aéreas, solo en la década de 1960 se volvió a la idea de los vehículos aéreos no tripulados que no atacan [59] .

En la URSS, durante los años de la guerra, los desarrollos en esta área finalmente se detuvieron después de que los intentos de utilizar prototipos fracasaran. Se conoce el hecho del uso en combate en 1942 del TB-3 controlado a distancia, dirigido por un avión repetidor en la estación de ferrocarril de Vyazma , sin embargo, debido a fallas en el sistema de control de radio, el avión cayó sin alcanzar el objetivo. [60]

Período de la Guerra Fría

A principios de la década de 1950, la Marina de los EE. UU. utilizó un vuelo de seis UAV F6F-5K Hellcat para bombardear objetivos estratégicos en Corea del Norte, pero el proyecto se canceló debido al bajo rendimiento. Desde mediados de la década de 1950, se han utilizado docenas de Ryan Firebees como objetivos no tripulados para el entrenamiento de pilotos a reacción. A fines de la década de 1950, la Oficina del Jefe de Investigación del Ejército de los EE. UU. financió el programa de desarrollo de UAV de reconocimiento táctico (nivel divisional), bajo el cual se probaron tres tipos de vehículos, con el requisito de proporcionar una capacidad de carga útil de hasta 45 kg (100 lb) de carga útil para la instalación de equipos de fotografía y video, así como instalaciones de radar [61] .

En 1960, un avión de reconocimiento estadounidense U-2 fue derribado sobre el territorio de la URSS y su piloto fue capturado. Las consecuencias políticas de este incidente, así como la intercepción del avión de reconocimiento de largo alcance RB-47 cerca de las fronteras de la Unión Soviética y la pérdida del U-2 durante la crisis del Caribe , obligaron a los líderes estadounidenses a prestar más atención . al desarrollo de vehículos aéreos no tripulados de reconocimiento, y se reanudó el programa de conversión de objetivos Firebee. Su resultado fue la aparición de los aviones de reconocimiento no tripulados Ryan Model 147A Fire Fly y Ryan Model 147B LIghtning Bug, producidos en varias modificaciones hasta principios del siglo XXI [54] .

Del mismo modo, en la URSS, sobre la base del objetivo volador La-17 de Lavochkin Design Bureau , se creó un avión de reconocimiento no tripulado La-17R , que realizó su primer vuelo en 1963, pero no ganó popularidad. El 23 de septiembre de 1957, la Oficina de Diseño de Tupolev recibió una orden estatal para el desarrollo de un misil de crucero supersónico nuclear de alcance medio móvil. El primer lanzamiento del modelo Tu-121 se llevó a cabo el 25 de agosto de 1960 , pero el programa se cerró a favor de los misiles balísticos del Korolev Design Bureau . El diseño creado se utilizó como objetivo, así como en la creación de aviones de reconocimiento no tripulados Tu-123 "Hawk" , Tu-141 "Strizh" y Tu-143 "Flight" . A diferencia del Ryan Model 147 lanzado desde el aire , los UAV de Tupolev podrían despegar desde sistemas terrestres móviles. En las décadas de 1970 y 1980, solo se produjeron alrededor de 950 Tu-143. El Tu-243 en la década de 1980 y el Tu-300 en la década de 2000 se convirtieron en un desarrollo posterior del Reis .

Otra amenaza significativa de la Guerra Fría para EE.UU. fueron los submarinos estratégicos soviéticos . Para combatirlos, se desarrolló el primer helicóptero Gyrodyne QH-50 DASH UAV , armado con torpedos Mark 44 o cargas de profundidad de 325 libras Mark 17. El pequeño tamaño del dispositivo hizo posible equipar pequeñas naves que de otro modo se quedarían sin aire. defensa antisubmarina. En el período comprendido entre 1959 y la retirada del servicio del QH-50 en 1969, se construyeron más de 800 unidades de este UAV [54] .

Durante la Guerra de Vietnam, los aviones de reconocimiento no tripulados realizaron 3435 salidas, lo que provocó la pérdida de 554 dispositivos. La Fuerza Aérea de EE. UU. apreciaba mucho la capacidad de enviar vehículos no tripulados a las misiones más peligrosas sin poner en riesgo la vida de los pilotos [62] .

Israel utilizó vehículos aéreos no tripulados en el Medio Oriente durante la Guerra de Desgaste (1967-1970), luego la Guerra de Yom Kippur en 1973 y más tarde durante los combates en el Valle de Bekaa (1982). Fueron utilizados para vigilancia y reconocimiento, así como señuelos. El IAI Scout UAV israelí y los pequeños UAV Mastiff realizaron reconocimiento y vigilancia de los aeródromos sirios, las posiciones de los sistemas de defensa aérea y los movimientos de tropas. Al principio, los vehículos aéreos no tripulados israelíes sufrieron grandes pérdidas tanto de los cazas árabes MiG-21 y MiG-23 como del fuego terrestre. [63] Solo en octubre de 1973, Israel perdió 31 vehículos aéreos no tripulados de defensa aérea y aviones de combate. [64] Según la información recibida por el UAV, el grupo de distracción de aviones israelíes antes del ataque de las fuerzas principales provocó la activación de las estaciones de radar de los sistemas de defensa aérea sirios, que fueron alcanzados por misiles anti-radar autoguiados , y los que no fueron destruidos fueron suprimidos por interferencia. El éxito de la aviación israelí fue impresionante: Siria perdió 18 baterías SAM y 86 aviones. El éxito de la aplicación UAV interesó al Pentágono y condujo al desarrollo conjunto de Estados Unidos e Israel del sistema RQ-2 Pioneer [65] [66] .

1990–2010

El desarrollo de los sistemas de comunicación y navegación, sobre todo el sistema de posicionamiento global (GPS) , a principios de la década de 1990 ( la Guerra del Golfo fue el primer conflicto en el que se hizo un uso extensivo del GPS) llevó al UAV a un nuevo nivel de popularidad. Ambos bandos utilizaron con éxito los vehículos aéreos no tripulados, principalmente como plataformas para la observación, el reconocimiento y la designación de objetivos [67] .

Durante la Operación Tormenta del Desierto , los UAV de la coalición realizaron 522 salidas, la incursión de combate total ascendió a 1641 horas; en cualquier momento durante la operación hubo al menos un UAV en el aire. Una tarea importante del UAV fue la designación de objetivos y la coordinación del fuego para los bombarderos estratégicos B-52 , los cazas F-15 y la artillería de los barcos estacionados en el Golfo Pérsico . Después de varios bombardeos devastadores de la artillería de cubierta estadounidense, las fuerzas iraquíes comenzaron a percibir la aparición de drones en el aire como el comienzo de la preparación de la artillería. Se conocen alrededor de 40 episodios cuando los soldados iraquíes notaron un dron sobre su posición y, no queriendo ser bombardeados, comenzaron a agitar lienzos blancos; por primera vez, las personas en la guerra se rindieron a los robots [68] [69] .

En 1992, un UAV israelí se utilizó por primera vez como arma de combate para la designación de objetivos durante una operación para eliminar al líder de Hezbolá , Abbas al-Musawi, en el sur del Líbano . El UAV rastreó el convoy en el que viajaba al-Musawi y marcó su automóvil con un marcador láser, que fue disparado por un misil desde un helicóptero de ataque.

En el futuro, los UAV también fueron utilizados con éxito en operaciones de mantenimiento de la paz por parte de las fuerzas de la ONU en la antigua Yugoslavia , en el conflicto de Kosovo (1999), en Afganistán (2001) e Irak (2003), realizando misiones que fueron designadas en la jerga militar como 3D ( inglés  aburrido, sucio, peligroso ) - "aburrido, sucio, peligroso". El desarrollo de la tecnología, la acumulación de experiencia de combate y los cambios en la actitud de los altos mandos de los países de la OTAN hacia el uso de drones en operaciones de combate han empujado gradualmente a los UAV al frente de la guerra: de reconocimiento y artilleros, se han convertido en una fuerza de ataque independiente [70] .

La guerra estadounidense en Afganistán reveló problemas con el uso de tácticas "clásicas" para lanzar ataques aéreos con misiles de crucero : obtener inteligencia, procesarla, tomar una decisión en el cuartel general de mando, lanzar y volar misiles desde el barco de origen hasta el objetivo también tomó largo: la situación de combate tuvo tiempo de cambiar, los objetivos eludieron del área afectada. Los vehículos aéreos no tripulados que podían estar constantemente en el área de operaciones, transmitir inteligencia en tiempo real e inmediatamente atacar objetivos con misiles aire- tierra, demostraron ser un medio más efectivo para lanzar ataques precisos [70] . Desde 2001, la financiación estadounidense para el desarrollo de drones se ha duplicado casi todos los años, pasando del 5 % del presupuesto de aviación al 25 % (de 284 millones de dólares en 2000 a 3200 millones de dólares en 2010). Los drones de ataque MQ-1 Predator (peso 1020 kg) y más tarde el MQ-9 Reaper (peso 4760 kg) se unieron al reconocimiento RQ-2 Pioneer (peso 205 kg ), y en 2004 el reconocimiento RQ-4 Global Hawk con peso 14,628 kg (es decir, solo dos veces más ligero que el caza MiG-29 ) [70] .

Hasta 2008, se prestó poca atención al desarrollo e implementación de UAV en Rusia .

Los UAV ganaron particular importancia en los conflictos en el Medio Oriente ( en Libia , Siria , Nagorno-Karabaj ) a fines de la década de 2010.

Estado actual

Varias ventajas importantes de los UAV sobre los aviones tripulados han llevado a un desarrollo más activo de esta industria. En primer lugar, este es un costo relativamente bajo, costos bajos para su operación, la capacidad de realizar maniobras con sobrecargas que superan las capacidades físicas de una persona.

Según la mayoría de los expertos occidentales, Estados Unidos y los países de la OTAN en futuras guerras y conflictos del siglo XXI se basarán en el uso de vehículos aéreos no tripulados [3] .

Estados Unidos

El principal vector de desarrollo de los UAV a principios del siglo XXI fue el aumento de la autonomía. La Fuerza Aérea y la Marina de los EE. UU., en el marco del proyecto conjunto de Sistemas Aéreos de Combate No Tripulados Conjuntos, debían desarrollar  no solo un UAV discreto , sino también métodos para coordinar UAV de forma independiente en el campo de batalla, tomando decisiones tácticas basadas en las tareas de combate entregadas. [11] .

En 2011, el primer vuelo lo realizó el UAV X-47B , que tiene un alto grado de autonomía y es capaz de aterrizar en modo totalmente automático, incluso en la cubierta de un portaaviones. En abril de 2015, el X-47B realizó el primer procedimiento de reabastecimiento aéreo totalmente automático de la historia [71] .

En 2012, las empresas estadounidenses Sandia National Laboratories y Northrop Grumman llevaron a cabo un trabajo de investigación computacional sobre vehículos aéreos no tripulados con una central nuclear [72] ; se asumió que dichos vehículos aéreos no tripulados podrían patrullar en el aire durante meses (en 1986, como parte del trabajo de investigación, se emitió una patente para un vehículo aéreo no tripulado equipado con un reactor nuclear refrigerado por helio) [73] [74] .

El programa J-UCAS no sobrevivió a la crisis financiera mundial y los recortes presupuestarios, pero la Armada lo reinició en 2013 con el nombre de UCLASS (" Unmanned  Carrier-Launched Airborne Surveillance and Strike "). Como resultado, el 1 de febrero de 2016, se decidió que una parte significativa de los recursos de desarrollo de UCLASS se destinarían a la creación del MQ-25 Stingray UAV, un avión cisterna  no tripulado con base en cubierta ; realizó, por primera vez en la historia de la aviación, un reabastecimiento aéreo de otro avión en julio de 2021 [75] .

En 2014, las Fuerzas Armadas de EE. UU. utilizaron alrededor de 10 mil UAV pequeños (7362 RQ-11 Raven , 990 Wasp III , 1137 RQ-20 Puma y 306 RQ-16 T-Hawk ), así como alrededor de 1000 UAV medianos y pesados ​​(246 MQ- 1 y MQ-1C , 126 MQ-9 Reaper , 491 RQ-7 Shadow , 33 RQ-4 Global Hawk , 20 RQ-170 Sentinel ) [76] .

Los grupos de iniciativa que desarrollan un estándar abierto para el control de drones y buscan hacer que esta tecnología esté disponible para todos organizaron el proyecto Dronecode en 2014 como parte de la Fundación Linux . Los entusiastas de los estándares abiertos están unidos por el foro DIY Drones.

Rusia

En 1999, la Oficina de Diseño de Kamov creó un helicóptero no tripulado Ka-137 .

En 2007, OKB "MiG" y " Klimov " presentaron un dron furtivo de ataque " Skat ", pero más tarde el proyecto se cerró [77] .

La Oficina de Diseño de Tupolev también realizó trabajos en el Tu-300 , la modernización del complejo Tu-243, pero este dron no se puso en servicio.

El conflicto entre Rusia y Georgia en agosto de 2008 demostró que el ejército ruso carece de drones de reconocimiento modernos [78] . En 2009, Rusia firmó un contrato con la empresa israelí Israel Aerospace Industries (IAI) para la compra de vehículos aéreos no tripulados [79] . Sin embargo, en 2009-2010 El Ministerio de Defensa de la Federación Rusa gastó 5 mil millones de rublos en el desarrollo de sus UAV [79] . Según el Viceministro de Defensa de la Federación Rusa, Coronel General Vladimir Popovkin , estas inversiones no dieron el resultado deseado: ninguno de los vehículos aéreos no tripulados presentados por la industria rusa pasó el programa de prueba [79] . Como resultado, en 2010, la empresa rusa Oboronprom , que forma parte de la corporación estatal Russian Technologies, creó una empresa conjunta con IAI. La producción de Forpost UAV (también conocido como IAI Searcher) y Zastava ( IAI Bird Eye 400 ) se lleva a cabo en la planta de aviación civil de los Urales en Ekaterimburgo; ambos vehículos aéreos no tripulados son de reconocimiento: la parte israelí se negó a suministrar drones de ataque [80] . En 2014, se formó el primer destacamento del UAV Forpost en la Flota del Pacífico [81] . La producción del UAV Forpost-R se ha localizado completamente en la Federación Rusa desde 2019 [82 ] .

En 2010, se lanzó en San Petersburgo el UAV de reconocimiento de corto alcance Orlan-10 (peso 18 kg). Habiendo trabajado en una serie de ejercicios a gran escala, incluido Kavkaz-2012, Orlan-10 fue muy apreciado por el liderazgo de las Fuerzas Terrestres y las Fuerzas Aerotransportadas [84] . El complejo fue adoptado por el ejército ruso a fines de 2012, en 2014-2015, se produjeron y entregaron a las tropas 200-300 dispositivos por año [85] [86] .

A finales de 2011, la empresa Transas (San Petersburgo) y la Oficina de Diseño Sokol (Kazan) ganaron el concurso estatal de diseño experimental y trabajo de investigación para crear vehículos aéreos no tripulados de reconocimiento y ataque para el ejército ruso. El proyecto conjunto de las dos empresas estuvo encabezado por el ex diseñador general de OKB im. Yakovlev Nikolái Dolzhenkov. El dron de 720 kilogramos desarrollado por Transas se denominó Dozor-600 , y el dron de 5 toneladas de Sokol Design Bureau se denominó Altius [87] . En 2015, la división UAV de Transas fue adquirida por AFK Sistema [88] .

En julio de 2012, la compañía Sukhoi fue elegida como desarrolladora del proyecto para un UAV de ataque pesado con un peso de despegue de 10 a 20 toneladas ( S-70 Okhotnik ), a fines de octubre del mismo año se dio a conocer. que las empresas Sukhoi y MiG firmaron un acuerdo de cooperación en el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados: "MiG" participará en el proyecto, cuya competencia ganó anteriormente "Dry" [89] .

A partir de 2020, se están probando los UAV polivalentes " Orion" y " Korsar ", capaces de transportar armas de misiles guiados [90] .

Los problemas de los vehículos aéreos no tripulados son tratados por el Departamento de Construcción y Desarrollo del Sistema para el Uso de Vehículos Aéreos No Tripulados del Estado Mayor General de las Fuerzas Armadas de la Federación Rusa .

israel

Israel es líder en el desarrollo de tecnología UAV y uno de los mayores fabricantes junto con Estados Unidos, China y Canadá . Entre 1985 y 2014, el 60,7 % de todos los drones exportados en el mundo se produjeron en Israel (en segundo lugar se encuentra Estados Unidos, que suministró el 23,9 % de todos los drones exportados durante este período; en tercer lugar se encuentra Canadá con un 6,4 %) [91 ] .

Los escuadrones de vehículos aéreos no tripulados de la Fuerza Aérea de las Fuerzas de Defensa de Israel están armados con una gama completa de vehículos aéreos no tripulados, desde reconocimiento táctico ligero y observadores " Orbiter " hasta el vehículo aéreo no tripulado más pesado del mundo " Eitan " y una gama completa de tareas: vigilancia, reconocimiento, designación de objetivos, coordinación de acciones de unidades terrestres, UAV de ataque de asalto, UAV kamikaze " Harop ", etc.

Los principales fabricantes de UAV en Israel son Israel Aerospace Industries , Elbit Systems y Rafael .

China

Los UAV son una parte importante de la estrategia militar de la RPC . China desarrolla y fabrica una gama completa de vehículos aéreos no tripulados, incluidos CASC Rainbow CH-4/ CH-5 , AVIC Cloud Shadow y CAIG Wing Loong , similares al MQ-9 Reaper , el AVIC Sharp Sword Stealth UAV y el Guizhou Soar Dragon . similar al RQ-4 Global Hawk [92] , UAV hipersónico DF-ZF . Esto causa una preocupación razonable  , y no solo en Occidente [93] , sino también en la Federación Rusa [94] .

Turquía

Turquía también tiene una serie de vehículos aéreos no tripulados de su propio diseño (" Bayraktar TB2 ", " TAI Gözcü ", TAI ANKA y otros), utilizados en particular en las guerras en Siria , Libia y Nagorno-Karabaj [95] [96] [97 ] [98] .

En 2020, un dron totalmente autónomo atacó a humanos por primera vez. Ocurrió durante la Guerra Civil Libia en una escaramuza entre las fuerzas del gobierno libio y las de Khalifa Haftar . Las fuerzas de Haftar fueron perseguidas y atacadas por drones turcos Kargu-2 cargados con ojivas [99] .

Irán

Irán ha logrado un progreso significativo en los últimos años en la producción en masa de sus propios vehículos aéreos no tripulados de reconocimiento y ataque. Estos incluyen el UAV Mohajer-6 (un UAV de reconocimiento y ataque de largo alcance capaz de transportar bombas aéreas guiadas y misiles de corto alcance), así como varias variantes de la serie Shahed de UAV furtivos, incluidos el Shahed 129 , Shahed 191 y Shahed 136 municiones merodeadoras [100] [24] [101] .

Contramedidas UAV

El desarrollo de medios para detectar y destruir vehículos aéreos no tripulados militares está en marcha. Sin embargo, todos estos sistemas pueden no ser lo suficientemente efectivos [104] , en particular debido a la posibilidad de un uso simultáneo masivo de un enjambre de drones [105] [106] [107] [108] [109] [110] , el diferencia incomparable en el costo de simples drones comerciales y artesanales y medios de detección y destrucción de alta tecnología. Un analista del Departamento de Defensa de EE. UU. estimó en $ 47,5 millones el costo aproximado de las pérdidas de 19 Bayraktar TB2 turcos ($ 2,5 millones por unidad) durante los conflictos en Libia y Siria en 2019-2020, que es más de 2 veces menos que 112 $ millones de exportación precio de 8 sistemas de defensa aérea Pantsir-S1 destruidos por estos UAV [47] . Dado el costo de los tanques y otros equipos militares destruidos por los ataques de estos drones, la proporción de pérdidas es aún mayor a favor de los UAV. Al mismo tiempo, el operador del UAV está a salvo, a diferencia de los soldados enemigos. Sin embargo, los periodistas rusos, según fuentes abiertas, citan una proporción diferente de pérdidas y su costo: con un valor de exportación estimado de 1 Bayraktar TB2 de $ 5 millones y 54 Bayraktar derribados, contra 9 sistemas de defensa aérea Pantsir-S1 que destruyeron con un valor de exportación de $ 14 millones por unidad, resulta la proporción de $ 270 millones para 54 Bayraktar contra $ 126 millones para 9 Pantsir-S1 [111] .

Existen sistemas para la supresión o destrucción de vehículos aéreos no tripulados de uso civil general, en particular, para la protección contra el espionaje, actos terroristas; grabaciones no autorizadas de audio, fotografía y video de propiedad privada, instalaciones estratégicas y militares; para la seguridad de los vuelos de aeronaves en los aeropuertos; supresión del transporte de sustancias y drogas prohibidas (a través de las fronteras estatales, a las instalaciones correccionales). Para combatir los drones se están creando unidades especiales de las fuerzas armadas y la policía [112] [113] .

Para la detección, se utilizan herramientas de detección de radar , ópticas y acústicas, medios de interceptación de señales de radio de transmisión de información y su análisis [43] [114] . Para la destrucción, se pueden utilizar armas pequeñas, sistemas de artillería y misiles antiaéreos convencionales y sistemas de guerra electrónica , en particular bloqueando las señales de control [115] [116] . Tales capacidades, por ejemplo, las posee el sistema de guerra electrónica bielorruso Groza o el Repelente de guerra electrónica ruso. El complejo de guerra electrónica puede ubicar la ubicación del UAV, así como las estaciones de control, desviar el UAV reemplazando la señal GPS. El problema es que el radio de influencia de tales sistemas EW es limitado y, a menudo, no supera los 10 km [48] .

También se han desarrollado herramientas especializadas que permiten derribarlos mecánicamente (por embestida de misiles, aves de caza especialmente entrenadas, redes de captura lanzadas desde otros drones, proyectiles especiales [117] [118] [119] [120] [121] ) o deshabilitando el relleno electrónico ( radiación de microondas dirigida de alta potencia y láseres [43] [122] ), o bloqueando el funcionamiento normal de los canales de control de radio y (o) la navegación por satélite, interceptación de control [123] [124] [125] [ 126] ​​[127] ). Para combatir algunos vehículos aéreos no tripulados, a su vez, se pueden utilizar otros vehículos aéreos no tripulados [128] [129] .

Recientemente, las armas no letales se han utilizado ampliamente para combatir los micro y mini UAV [130] .

Métodos para hacer frente a las contramedidas

Para protegerse contra los efectos de la guerra electrónica enemiga, los últimos UAV de ataque están equipados con un sistema de navegación inercial capaz de operar de forma completamente autónoma, sin GPS y sin comunicación con el operador (por ejemplo, ANKA-S turco [131] , Orbiter israelí ) [ 132] . Las estaciones de control de UAV de combate utilizan repetidores de señal externos adicionales para ocultar la ubicación de la estación y aumentar el rango de control.

El desarrollo de sistemas de inteligencia artificial permite a los drones identificar de forma independiente un objetivo, determinar su tipo, apuntar y destruirlo [133] en condiciones de supresión electrónica completa por parte del enemigo; Los drones kamikaze israelíes Orbiter 1K, SkyStriker, Harop [48] [134] tienen tales capacidades, según los desarrolladores .

Durante la operación Spring Shield en Siria, los sistemas de guerra electrónica turcos KORAL detectaron y suprimieron previamente los sistemas de misiles de defensa aérea sirios Pantsir-S1 , después de lo cual fueron destruidos por los UAV turcos Bayraktar y ANKA-S con ataques precisos de bombas de aire guiadas [47] [ 131] .

Los pequeños drones kamikaze sigilosos se pueden usar de manera efectiva para rastrear y destruir sistemas de defensa aérea de nivel militar [24] .

Véase también

Notas

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Literatura

Enlaces

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