Sådan fungerer Predator UAV

Militære chefer bruger taktik og strategi i kamp for at påføre fjenden så meget skade, mens de forsøger at risikere så få personale og ressourcer som muligt. Dette princip var kernen i udviklingen af ​​RQ-1 og MQ-1 Predator ubemandet luftfartøj .

Disse højteknologiske fly, kontrolleret af et besætning miles væk fra kampens farer, er i stand til rekognoscering, bekæmpe og støtte roller i de hårdeste kampe. I værste fald, hvis en rovdyr går tabt i kamp, militærperson kan simpelthen "knække endnu en ud af kassen" og få den op i luften om kort tid - og det er uden traumer af tilskadekomne eller fanger, der normalt er forbundet med et fly, der går ned.

I denne artikel, vi vil se på Predator UAVs flyvesystem, sensorer, våben og besætning, og hvordan militæret bruger rovdyr til at holde personalet mere sikkert både i luften og på land.

1. Under kølerhjelmen
2. Et kig inde i rovdyret
3. Spion på himlen
4. I kamp
5. Predator Utility
6. Bag rattet
7. På vejen
8. Fremtiden

Under kølerhjelmen

Predator UAV er en middelhøjde, langdistancefly, der fungerer meget som alle andre små fly.

EN Rotax 914 , firecylindret, firetakter, 101-hestes motor, den samme motortype, der normalt bruges på snescootere, drejer hovedakslen. Det Drivaksel roterer rovdyrets to-klinge, pusher propeller med variabel tonehøjde. Den bagmonterede propel giver både driv og løft. Fjernpiloten kan ændre bladernes stigning for at øge eller formindske flyets højde og nå hastigheder på op til 135 mph (120 kts). Der er ekstra lift leveret af flyets 14,8 meter (48,7 fod) vingefang , tillader rovdyret at nå op til 25 højder, 000 fod (7, 620 meter). Den slanke skrog og omvendt-V haler hjælpe flyet med stabilitet, og en enkelt ror huset under propellen styrer håndværket.

Rovdyrets skrog er en blanding af carbon- og kvartsfibre blandet i en komposit med Kevlar. Under skroget, flyrammen understøttes af en Nomex, skum og trælaminat, der presses sammen i lag. Mellem hvert lag laminat, et robust stof er klemt ind for at isolere interne komponenter. Strukturens ribbearbejde er bygget af et carbon/glasfiberbånd og aluminium. Sensorhuset og hjulene er også aluminium.

Kanterne på vingerne er titanium og er prikket med mikroskopiske grædende huller der tillader en ethylenglycolopløsning at sive ud af interne reservoirer og nedbrydning af is, der dannes på vingerne under flyvning.

Predator UAV bruger run-of-the-mill mekaniske systemer. En 3-kilowatt starter/generator forsyner håndværkets elektronik med strøm; dette suppleres med hjælpebatteri. Brændstoftanke frem og bag huser gummibelagte brændstofblærer, der er lette at fylde gennem gasdæksler placeret på toppen af ​​flykroppen. En operatør starter motoren ved at fastgøre navlestrengen på en Starter/Ground Power Cart til flyets startkontrolkontakt, placeret i bundpanelet på ydersiden af ​​flyet. En operatør stopper motoren ved at ramme en afbryderkontakt lige bag en af ​​vingerne på siden af ​​flyet.

• Predators to brændstoftanke kombineret bærer op til 600 pund 95-oktan til 100-oktan frem- og tilbagegående flymotorbrændstof.
• Predator bruger 7,6 liter standard motorolie til smøring.
• Udover udluftning, konventionel bilens frostvæske bruges til at køle motoren.
• To 8 pund, 14-amp-timers Ni-Cad batteripakker er placeret i flykroppen til backup-strøm, hvis motoren eller generatoren svigter.

Et kig inde i rovdyret

Som fly, Predator UAV er lidt mere end et super-fancy fjernstyret fly. Men dette enkle design egner sig godt til rovdyrets tilsigtede funktioner. Nedenfor kan du se placeringen af ​​komponenter:

1. Syntetisk blænde radar (SAR) antenne
2. Inertial navigationssystem/GPS
3. Ku-Band satellitkommunikationsantenne
4. Videokassetteoptager
5. GPS -antenner (venstre og højre)
6. APX-100 Identification Friend eller Foe Transponder
7. Ku-Band satellitkommunikationssensor Processor-modemsamling
8. C-bånd øvre rundstrålende antennebeslag
9. Fremad brændselscelle samling
10. Efterfølgende brændselscelle samling
11. Tilbehørsbugt
12. Motorkøleventilator
13. Oliekøler/radiator
14. 914F motor
15. Tail Servo (venstre og højre)
16. Batterisamling #2
17. Strømforsyning
18. Batterisamling #1
19. Bagudstyr Bugtebakke
20. Sekundært kontrolmodul
21. Syntetisk blænde radar processor/AGM-114 elektronik samling
22. Primær kontrolmodul
23. Front Bay Avionics -bakke
24. ARC-210 modtager/sender
25. Flight Sensor Unit
26. Video Encoder
27. Afisningscontroller
28. Elektrooptisk/infrarød sensor/AN/AAS-52 (V) 1 Elektronikmontering
29. Front Bay nyttelastbakke
30. Isdetektor
31. Syntetisk blænde radar (SAR) modtager/sender
32. Næse kamera forsamling

I de næste afsnit, vi vil se, hvordan dette beskedne fly kan bruge sine særlige funktioner til at vippe kampbalancen.

Spion på himlen

RQ-1 er rekognosceringsversionen af ​​Predator UAV. Bogstavet 'R' er det amerikanske forsvarsministeriums underskrift for et fly, der er udpeget til rekognoscering. 'Q' er en betegnelse for ubemandede eller automatiserede våben eller køretøjer.

Det enkle og lette design af Predators skrog gør det muligt at bære en nyttelast på op til 204 kg (450 pund) ud over vægten af ​​sin 378,5 liter (100 gallon) brændstoftank. Denne store brændstoftank og den flotte gas -kilometertal, som Predator's lette vægt giver, er store aktiver for et rekognoseringsfly. Rovdyret kan forblive i luftovervågning af fjendtlige positioner i op til 24 timer fuldt lastet.

RQ-1 bruger noget af det mest sofistikerede overvågningsudstyr, der findes i dag:

• Fuldfarve næse kamera, som piloten primært bruger til at navigere i fartøjet
• Kamera med variabel blænde (ligner et traditionelt tv -kamera), der fungerer som rovdyrets hovedsæt med "øjne"
• Infrarødt kamera med variabel blænde til visning i svagt lys og nat
• Syntetisk blænde radar (SAR) til at se gennem dis, skyer eller røg

Hvert kamera i flyets forreste bank kan producere fuld-motion video og still-frame radarbilleder.

RQ-1 kan give realtidsbilleder af fjendens position til en kommandopost i god tid før de første tropper eller køretøjer ankommer. Denne form for information gør det muligt for feltkommandører at træffe hurtige og informerede beslutninger om udsendelse af tropper, bevægelser og fjendtlige evner. Selvfølgelig, den største fordel ved at bruge Predator er, at den har alle fordelene ved en traditionel rekognoscering uden at nogensinde udsætte piloten for et fjendtligt miljø.

I kamp

Det eneste, der er bedre end at have et robotfly, hjælper kræfter med at træffe beslutninger om, hvordan man skal kæmpe en kamp, ​​er at få et robotfly til at kæmpe kampen for dig. Det er her Predator UAV MQ-1 Hunter/Killer kommer i spil. Udskiftning af kameramatrix med Multispektral målretningssystem (MTS) og indlæsning af Predator med to Hellfire -missiler forvandler denne slagmarkespotter til en dødbringende automatiseret kombattant. 'M'et i MQ-1 er forsvarsministeriets betegnelse for multifunktionsfly ; ved at tilføje MTS- og Hellfire -missiler til Predator, det bliver virkelig et multifunktionelt kampfly.

MTS inkluderer AGM-114 Hellfire missilmålretningssystem, elektro-optisk infrarødt system, laserbetegnelse, og laserbelysning. Alle disse komponenter giver Predator og dets operatører flere måder at erhverve et mål i ethvert kampmiljø. Rovdyret affyrer en laser- eller infrarød stråle fra MTS -kuglen placeret nær flyets næse. Denne laser kan bruges på to måder:

• Strålen lander på målet og pulserer for at tiltrække lasersøgere i slutningen af ​​hvert Hellfire -missil.
• Kørecomputeren bruger strålen til at foretage beregninger om bane og afstand.

Sensorer samlet i MTS beregner også vindhastighed, retning, og andre slagmarkvariabler for at indsamle alle disse data til en affyringsløsning. Denne proces er kendt som "at male målet." Når et mål er malet, MQ-1 kan frigøre sine egne missiler for at ødelægge målet eller sende løsningen til andre fly eller jordstyrker, så de kan ødelægge det.

Predator Utility

Slagmarkens effektivitet af MQ-1 er blevet testet i flere nylige konflikter, herunder dem i Afghanistan, Bosnien, Kosovo, Irak, og Yemen.

Rovdyrene er fløjet i kamp sammen med bemandede krigsfly, har ydet luftstøtte til jordstyrker, og har angrebet områder, hvor fjendens luftforsvar ikke er blevet fuldstændigt undertrykt. De kan også bruges i områder, der traditionelt er for farlige til at sende bemandede fly, såsom åbne havmiljøer eller biologisk eller kemisk forurenede miljøer. Og endda fyldt med MTS, Predator MQ-1 er i stand til effektiv rekognoscering af slagmarken.

Måske er den mest berygtede brug af kampversionen af ​​Predator i snigende luftmord . Den 7. februar, 2002, CIA brugte en bevæbnet rovdyr til at angribe og ødelægge en konvoj af SUV'er, der transporterer formodede al -Qaeda -terrorister. Den 3. november, 2002, CIA brugte en Predator til at skyde et Hellfire -missil ind i en bil i Yemen, dræber Qaed Senyan al-Harthi, al-Qaeda-lederen menes at være ansvarlig for bombningen af ​​USS Cole. Selvom denne anvendelse af Predator er sjælden, ingen af ​​disse missioner ville have været mulige ved hjælp af konventionelle metoder uden at risikere liv for amerikanske tropper.

Bag rattet

Ifølge det amerikanske forsvarsministerium, "Rovdyret er et system, ikke bare et fly. "Dette er på grund af den unikke måde, som rovdyrene indsættes og kontrolleres på.

Et fuldt operationelt system består af fire rovdyr (med sensorer), -en jordkontrolstation (GCS), der huser piloter og sensoroperatører, og en rovdyr primære satellitforbindelse kommunikationspakke.

På jorden, der er teknikere og supportpersonale, der normalt er tilknyttet fly. Hele showet tager omkring 82 medarbejdere at køre med succes. Dette fuldt integrerede team er i stand til at bruge de fire fly til 24-timers overvågning inden for en radius på 400 nautiske mil fra jordkontrolstationen.

Predator kan køre selvstændigt, udføre simple missioner som rekognoscering på et program, eller det kan køre under kontrol af en besætning. Besætningen på en enkelt Predator UAV består af en pilot og to sensoroperatører. Piloten driver flyet ved hjælp af en standard flyvestik og tilhørende kontroller, der sender kommandoer over en C-bånds synslinje datalink . Når operationer ligger uden for C-båndets rækkevidde, -en Ku-Band satellitforbindelse bruges til at videresende kommandoer og svar mellem en satellit og flyet. Ombord, flyet modtager ordrer via et L-3 Com satellit datalink system. Piloterne og besætningerne bruger de billeder og radar, der modtages fra flyet, til at træffe beslutninger om at kontrollere flyet.

Rovdyrflyvere har beskrevet pilotering af flyet som at flyve med et fly, mens de kiggede gennem et sugerør. Dette er en ganske ændring fra at køre et konventionelt fly fra cockpittet. Rovdyrpiloter skal stole på de indbyggede kameraer for at se, hvad der foregår omkring flyet. For besætningen, det er en afvejning mellem ulempen ved begrænset synlighed og det konkrete plus ved personlig sikkerhed.

På vejen

En af de største ting ved Predator -systemet er, at det hele er fuldt transportabelt. Flyet brydes ned i seks stykker, der transporteres i en enorm kasse kaldet kiste . Kisten indeholder:

• Flykroppen
• Vinger
• Haleoverflader
• Landingsstel
• Fremdriftssystemet
• To nyttelast/avionikbugter

Den største komponent i systemet er GCS. Det GCS har hjul, der gør det muligt at trille den på transporter. Rovdyret primære satellitforbindelse består af en 6,1 meter parabol og støtteudstyr. Dette kan også opdeles. Kisten, GCS, og satellitforbindelse passer alle i lastrummet på en C-130 Hercules eller C-141 Starlifter. Sådan flyttes de rundt fra mission til mission. En gang på stedet, en enkelt rovdyr kan genmonteres af en besætning på fire på under otte timer.

Fleksibiliteten og den lette transport, der er designet i systemet, gør det muligt for personale hurtigt at implementere et helt fire-fly Predator-system overalt i verden. I øjeblikket, 11. og 15. rekognosceringskvadroner, Indian Springs Air Force Auxiliary Field, overvåge alle Predator -operationer.

Fremtiden

Nye variationer af Predator bliver skabt for at udvide dens muligheder. Ved at ændre flyrammen og udvide vingespændet til 26 fod (86 fod), de vil kunne flyve de nye Predator -variationer på op til 50, 000 fod (15, 240 meter). Den nye model kaldes MQ-9 Altair . Det vil blive brugt i fredstid til videnskabelig og atmosfærisk forskning. Den amerikanske flåde og kystvagt vil have deres egne versioner af den nye Predator, der bruges til overvågning og rekognoscering.

Predator er ikke den eneste UAV indsat af det amerikanske militær. RQ-2 Pioneer, RQ-3 Dark Star, RQ-4 Global Hawk, RQ-5 Hunter, RQ-6 Outrider, og RQ-7 Shadow er alle blevet brugt i rekognosceringskapacitet siden begyndelsen af ​​1990'erne. Rovdyret og dets variationer er, imidlertid, de eneste UAV'er med en kamprolle og UAV'erne mest i stand til at flyve i kamp sammen med bemandede krigsskibe.

Med udbredelsen af ​​fjernbetjente og automatiserede kampenheder, tendensen inden for militær teknologi ser ud til at bevæge sig mod missioner udført af automatiserede krigere, med kød-og-blod-controllerne, der kæmper sikkert bagved computerterminaler. For mere information om Predator og andre fjernstyrede fly, tjek linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer et amerikansk spionfly
• Sådan fungerer F-15'erne
• Sådan fungerer Apache -helikoptere
• Sådan fungerer Night Vision
• Sådan fungerer Radar
• Sådan fungerer satellitter
• Hvad er et fjernstyret spionfly?

Flere store links

• Air Force Civil Engineer Support Agency
• DefenseLINK:Rovdyr -UAV'er beviser deres værdi i krig mod terrorisme
• USAF Museum:General Atomics RQ-1 Predator
• Wikipedia:RQ-1 Predator
• CDI Terrorism Project:Spørgsmål og svar om brug af Predator i Operation Enduring Freedom
• Space Daily:Yemen al -Qaida -angreb ser ud til at være arbejde med ubemandet CIA -fly - 4. november kl. 2002