Predator Drone:A Pioneering Force in Modern Warfare

Militære chefer bruger taktik og strategi i kamp for at påføre fjenden så meget skade, mens de forsøger at risikere så få mandskab og ressourcer som muligt. Dette princip var kernen i udviklingen af ​​RQ-1 og MQ-1 Predator Unmanned Aerial Vehicle, almindeligvis omtalt som Predator-droner.

Disse højteknologiske fly - styret af en besætning på et jordkontrolsystem milevidt fra farerne ved kamp - var i stand til at rekognoscere, bekæmpe og støtte roller i de mest behårede kampe. I det værste tilfælde, hvis Predator-dronen var tabt i kamp, ​​kunne militært personel ganske enkelt "knække endnu en ud af kassen" og få den i luften om kort tid - og det er uden traumer fra ofre eller fanger, der normalt er forbundet med et fly, der går ned.

Lad os tage et kig på Predator UAV's flyvesystem, sensorer, våben og besætning, og hvordan militæret brugte disse droner til at holde personalet mere sikkert både i luften og på land.

1. Hvad var Predator Drone?
2. Typer af rovdyrdroner
3. Under hætten
4. Et kig ind i rovdyret
5. Spy in the Sky
6. I kamp
7. Predator Utility
8. Bag rattet
9. På vej
10. Fremtiden

Hvad var Predator Drone?

Predator-dronen, officielt kendt som MQ-1 Predator, var et ubemandet luftfartøj (UAV) udviklet af General Atomics. Det fjernstyrede fly blev overvejende brugt af det amerikanske luftvåben, flåden og andre allierede styrker til forskellige formål, primært med fokus på rekognoscering, overvågning og målopsamling.

En af dens definerende funktioner var fjernbetjening. De fjernstyrede flysystemer blev betjent fra kontrolstationer på jorden, hvilket gjorde det muligt for operatører at styre og styre dronen fra et sikkert sted, ofte tusinder af kilometer væk fra det sted, hvor flyet fysisk var placeret.

Navnlig opnåede dronen betydelig anerkendelse for sin involvering i væbnede, ubemandede luftmissioner i Afghanistan og Irak i de tidlige apter.

Dronens primære mission var at indsamle efterretninger gennem overvågnings- og rekognosceringsopgaver. Udstyret med avancerede kameraer og sensorer kunne Predator levere realtidsbilleder og data til militært personel på jorden. Nogle varianter, som MQ-1C Grey Eagle, var bevæbnet med missiler og anden ammunition, hvilket gjorde dem i stand til at udføre præcisionsangreb mod jordmål.

Predator var også kendt for sin evne til at forblive luftbåren i lange varigheder, hvilket gør den velegnet til overvågningsmissioner, der krævede længere slentretider. Flyet var også alsidigt og udfyldte forskellige roller, herunder grænsesikkerhed, terrorbekæmpelse og støtte til landtropper i konfliktområder.

Ud over militære applikationer fandt den også anvendelse i civile sammenhænge, ​​såsom grænseovervågning, katastrofeberedskab og miljøovervågning.

Efter årtiers tjeneste blev Predator-flåden officielt pensioneret i 2018. Den blev efterfulgt af mere avancerede UAV'er som MQ-9 Reaper, som tilbyder lignende kapaciteter, men med forbedret ydeevne og våben.

Typer af rovdyrdroner

Disse Predator-fly er blevet brugt af USA og dets allierede til en lang række militær- og sikkerhedsapplikationer, herunder efterretningsindsamling, overvågning, rekognoscering og målrettede angreb.

1. MQ-1 Predator :Den originale Predator-drone blev udviklet til rekognoscering, overvågning og målopsamling. Den var udstyret med kameraer og sensorer og kunne være bevæbnet med AGM-114 Hellfire missiler til præcisionsangreb. MQ-1 Predator er blevet trukket tilbage fra aktiv tjeneste.
2. MQ-1B Predator :Denne opgraderede version af den originale MQ-1 indeholdt forbedrede flyelektronik og kommunikationssystemer. Det blev brugt til efterretnings-, overvågnings- og rekognosceringsmissioner (ISR) og bevæbnet med Hellfire-missiler. MQ-1B Predator er blevet pensioneret.
3. MQ-1C Grey Eagle :Denne større og mere avancerede variant af Predator er designet til længere udholdenhed og øget nyttelastkapacitet. MQ-1C Grey Eagle er blevet brugt til en lang række missioner, herunder rekognoscering, overvågning og kampoperationer.
4. MQ-9 Reaper :Også kendt som Predator B, Reaper er en større og mere dygtig efterfølger til MQ-1 Predator. Den er bevæbnet med en række ammunition, inklusive Hellfire-missiler og præcisionsstyrede bomber.
5. MQ-9B SkyGuardian :En videreudvikling af MQ-9 Reaper, MQ-9B SkyGuardian er designet med forbedret udholdenhed og autonome egenskaber. Den er beregnet til både militære og civile anvendelser, herunder grænseovervågning, maritim patruljering og katastrofeberedskab.
6. SeaGuardian :Baseret på MQ-9B SkyGuardian er SeaGuardian designet til maritime overvågnings- og patruljemissioner, hvilket gør den velegnet til overvågning af kystområder og maritime grænser.
7. MQ-20 Avenger :En jetdrevet snigende drone, i modsætning til de propeldrevne tidligere Predator-varianter. Avenger tilbyder større hastighed og stealth-egenskaber, hvilket gør den velegnet til både rekognoscering og strejke-missioner.

Under hætten

Lad os tage et kig under den pensionerede Predator-drones hætte. En Rotax 914, firecylindret, firetakts, 101 hestekræfter motor - den samme motortype, der almindeligvis bruges på snescootere - drejede hoveddrivakslen. Drivakslen roterede Predator's to-bladede skubbepropel med variabel stigning.

Den bagmonterede propel sørgede for både driv og løft. Fjernpiloten ændrede bladenes stigning for at øge eller mindske flyets højde, som kunne nå hastigheder på op til 135 mph (120 kts).

Yderligere løft leveret af flyets 48,7 fod (14,8 meter) vingefang gjorde det muligt for Predator at nå højder på op til 25.000 fod (7.620 meter). Den slanke skrog og omvendte V-haler hjalp flyet med stabilitet, og et enkelt ror anbragt under propellen styrede fartøjet.

Skroget af Predator var en blanding af kulstof- og kvartsfibre blandet i en komposit med Kevlar. Under skroget blev flyskroget understøttet af et Nomex-, skum- og trælaminat, der blev presset sammen i lag.

Mellem hvert lag laminat blev der lagt et robust stof ind for at give isolering til indvendige komponenter. Strukturens ribbearbejde blev bygget af et kul-/glasfiberbånd og aluminium. Sensorhuset og hjulene var også af aluminium.

Kanterne af vingerne var af titanium og oversået med mikroskopiske grædehuller, der gjorde det muligt for en ethylenglycolopløsning at sive ud af interne reservoirer og nedbryde is, der dannede sig på vingerne under flyvningen.

Mekaniske systemer

Predator UAV'en brugte mekaniske systemer, der er helt almindelige. En 3-kilowatt starter/generator forsynede håndværkets elektronik med strøm; dette blev suppleret med ekstra batteristrøm. For- og bagbrændstoftanke indeholdt gummibelagte brændstofblærer, der var nemme at fylde gennem gasdæksler placeret i toppen af ​​skroget.

En operatør startede motoren ved at fastgøre navlestrengen på en Starter/Ground Power Cart til flyets starter-kontrolstik, placeret i jordpanelet på ydersiden af ​​flyet. En operatør stoppede motoren ved at trykke på en stopkontakt lige bag en af ​​vingerne på siden af ​​flyet.

Til motoren

• Predator's to brændstoftanke tilsammen transporterede op til 600 pund (272 kg) 95-oktan til 100-oktan frem- og tilbagegående flymotorbrændstof.
• Predator brugte 7,6 liter (2 gallons) standard motorolie til smøring.
• Ud over udluftning blev der brugt konventionelt frostvæske til biler til at køle motoren.
• To 8-pund (3,6 kg), 14-amp-timers Ni-Cad-batteripakker var anbragt i skroget til reservestrøm, hvis motoren eller generatoren svigte.

Et kig inde i Predator

Som et fly var Predator UAV lidt mere end et superfancy, fjernstyret fly. Men dette enkle design egner sig godt til Predator's tilsigtede funktioner. Nedenfor kan du tjekke placeringen af ​​komponenter:

1. Synthetic Aperture Radar (SAR) Antenne
2. Inertial navigationssystem/GPS
3. Ku-Band satellitkommunikationsantenne
4. Videokassetteoptager
5. GPS-antenner (venstre og højre)
6. APX-100 Identifikationsven- eller fjendetransponder
7. Ku-Band Satellite Communications Sensor Processor Modem Assembly
8. C-Band Øvre Omnidirektional Antennebeslag
9. Fremad brændselscellesamling
10. Agt brændselscellesamling
11. Accessory Bay
12. Motorkøleventilator
13. Oliekøler/radiator
14. 914F Engine
15. Haleservo (venstre og højre)
16. Batterisamling #2
17. Strømforsyning
18. Batterisamling #1
19. Bakke til bagudgående udstyr
20. Sekundært kontrolmodul
21. Synthetic Aperture Radar Processor/AGM-114 Electronics Assembly
22. Primært kontrolmodul
23. Front Bay Avionics-bakke
24. ARC-210 modtager/sender
25. Flysensorenhed
26. Videokoder
27. De-ice Controller
28. Elektro-optisk/infrarød sensor/AN/AAS-52(V)1 elektroniksamling
29. Front Bay Nyttelastbakke
30. Isdetektor
31. Synthetic Aperture Radar (SAR) modtager/sender
32. Næsekamerasamling

I de næste afsnit vil vi se, hvordan dette beskedne fly brugte sine specielle funktioner til at vippe balancen i kampen.

Spion i himlen

RQ-1 var rekognosceringsversionen af ​​Predator UAV. Bogstavet "R" er det amerikanske forsvarsministeriums signatur 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 Predator's skrog gjorde det muligt for den at bære en nyttelast på op til 450 pund (204 kg) ud over vægten af ​​dens 100 gallon (378,5 liter) brændstoftank.

Denne store brændstoftank og det pæne kilometertal, som Predator'ens lette vægt giver, var store fordele for et rekognosceringsfly. Predator kunne blive i luften og overvåge fjendens positioner i op til 24 timer, fuldt lastet.

RQ-1 indeholdt også noget utroligt sofistikeret overvågningsudstyr.

• Næsekamera i fuld farve, som piloten primært brugte til at navigere i fartøjet
• Kamera med variabel blænde (ligner et traditionelt tv-kamera), der fungerede som Predator's hovedsæt af "øjne"
• Infrarødt kamera med variabel blænde til visning i svagt lys og om natten
• Synthetic aperture radar (SAR) til at se gennem dis, skyer eller røg

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

RQ-1 gav realtidsbilleder af fjendens position til en kommandopost i god tid før de første tropper eller køretøjer ankom. Denne form for information gjorde det muligt for feltkommandører at træffe hurtige og informerede beslutninger om troppeindsættelse, bevægelser og fjendens kapaciteter.

Naturligvis var den største fordel ved at bruge Predator, at den havde alle fordelene ved en traditionel rekognoscering uden nogensinde at udsætte piloten for et fjendtligt miljø.

I kamp

Den eneste ting, der er bedre end at have et robotfly til at hjælpe styrker med at træffe beslutninger om, hvordan man kæmper en kamp, ​​er at lade et robotfly faktisk kæmpe kampen for dig.

Det var her, Predator UAV MQ-1 Hunter/Killer kom i spil – udskiftning af kameraarrayet med Multispectral Targeting System (MTS) og lastning af Predator med to Hellfire-missiler forvandlede denne slagmarkspotter til en dødbringende automatiseret kombattant.

"M" i MQ-1 er forsvarsministeriets betegnelse for multifunktionsfly; ved at tilføje MTS- og Hellfire-missilerne til Predator, blev det virkelig et multifunktionelt kampfly.

MTS omfattede AGM-114 Hellfire missilmålsystem, elektro-optisk infrarødt system, laserdesignator og laserilluminator. Alle disse komponenter gav Predator og dens operatører flere måder at opnå et mål på i ethvert kampmiljø.

Predator affyrede en laser eller infrarød stråle fra MTS-bolden, der var placeret nær næsen af ​​flyet. Denne laser blev brugt på to måder:

• Strålen ville lande på målet og pulsere for at tiltrække lasersøgende for enden af ​​hvert Hellfire-missil.
• Den indbyggede computer brugte strålen til at lave beregninger om bane og afstand.

Sensorer bundtet i MTS beregnede også vindhastighed, retning og andre slagmarksvariabler for at samle alle disse data til en affyringsløsning. Denne proces blev kendt som "maling af målet."

Når først et mål var malet, kunne MQ-1 frigive sine egne missiler for at ødelægge målet eller sende affyringsløsningen til andre fly eller jordstyrker, så de kunne ødelægge det.

Predator Utility

Slagmarkens effektivitet af MQ-1 blev testet i adskillige konflikter, herunder dem i Afghanistan, Bosnien, Kosovo, Irak og Yemen.

Predators er fløjet i kamp sammen med bemandede krigsfly, ydet luftstøtte til jordstyrker og angrebet områder, hvor fjendens luftforsvar ikke var fuldstændig undertrykt.

De kunne også bruges i områder, der traditionelt er for farlige til at sende i bemandede fly, såsom åbne havmiljøer eller biologisk eller kemisk forurenede miljøer. Og selv ladet med MTS var Predator MQ-1 i stand til effektiv slagmarksrekognoscering.

Den måske mest berygtede brug for kampversionen af ​​Predator var i snigende luftattentater.

Den 7. februar 2002 brugte CIA et bevæbnet Predator til at angribe og ødelægge en konvoj af SUV'er, der transporterede formodede al-Qaeda-terrorister. Den 3. november 2002 brugte CIA en Predator til at affyre et Hellfire-missil ind i en bil i Yemen og dræbte Qaed Senyan al-Harthi, al-Qaeda-lederen, der menes at være ansvarlig for bombningen af ​​USS Cole.

Selvom denne anvendelse af Predator var sjælden, ville ingen af ​​disse missioner have været mulige ved brug af konventionelle metoder uden at risikere livet for amerikanske tropper.

Bag rattet

Ifølge det amerikanske forsvarsministerium, "The Predator [var] et system, ikke bare et fly." Dette er på grund af den unikke måde Predators blev indsat og kontrolleret på.

Et fuldt operationelt system bestod af fire Predators (med sensorer), en jordkontrolstation (GCS), der huser piloterne og sensoroperatørerne og en Predator primær satellit-link kommunikationssuite.

På jorden var der teknikere og supportpersonale, der normalt er forbundet med fly. Hele showet tog omkring 82 personer at køre med succes. Dette fuldt integrerede hold var i stand til at bruge de fire fly til 24-timers overvågning inden for en radius på 400 sømil fra kontrolstationen på jorden.

Predator kunne køre autonomt og udføre simple missioner såsom rekognoscering på et program eller under kontrol af en besætning. Besætningen på en enkelt Predator UAV bestod af en pilot og to sensoroperatører. Piloten kørte flyet ved hjælp af en standard flight stick og tilhørende kontroller, der transmitterede kommandoer over et C-Band line-of-sight datalink.

Når operationer var uden for rækkevidden af ​​C-Band, blev en Ku-Band satellitforbindelse brugt til at videresende kommandoer og svar mellem en satellit og flyet. Ombord modtog flyet ordrer via et L-3 Com satellitdatalinksystem. Piloterne og besætningerne brugte billederne og radaren modtaget fra flyet til at træffe beslutninger om at kontrollere flyet.

Predator-flyvere har beskrevet at styre flyet som at flyve et fly, mens de kigger gennem et sugerør. Dette var noget af en forandring fra at køre et konventionelt fly fra cockpittet. Rovdyrpiloter måtte stole på kameraerne ombord for at se, hvad der foregik omkring flyet. For besætningen var det en afvejning mellem ulempen ved begrænset udsyn og det klare plus ved personlig sikkerhed.

På vejen

En af de største ting ved Predator-systemet var, at det hele var fuldt transportabelt. Flyet kunne nedbrydes i seks stykker og transporteres i en enorm kasse kaldet kisten, som indeholdt:

• Fuselagen
• Vinger
• Haleflader
• Landingsudstyr
• Fremdriftssystemet
• To nyttelast/flyelektronikrum

Den største komponent i systemet var GCS, som havde hjul, der gjorde det muligt at rulle den ind på transporter. Predator primære satellitforbindelse bestod af en 20 fod (6,1 meter) parabol og støtteudstyr, som også kunne nedbrydes.

Kisten, GCS og satellitforbindelsen passer alle i lastrummet på en C-130 Hercules eller C-141 Starlifter, og det er sådan, de blev flyttet rundt fra mission til mission. En gang på stedet kunne en besætning på fire samle en enkelt Predator igen på under otte timer.

Fleksibiliteten og den nemme transport, der er designet ind i systemet, gjorde det muligt for personalet hurtigt at implementere et helt fire-fly Predator-system hvor som helst i verden.

Fremtiden

I 2018 traf det amerikanske militær den strategiske beslutning om at pensionere de aldrende MQ-1 Predator-droner på grund af teknologiske fremskridt og skiftende missionskrav. Denne overgang blev markeret af introduktionen af ​​MQ-9 Reaper, hvilket betyder et betydeligt spring i UAV-ydeevne.

MQ-9 Reaper fik sin debut i begyndelsen af ​​2000'erne, hvilket repræsenterede en bemærkelsesværdig forbedring i forhold til sin forgænger. Den kan prale af en højere maksimal højde, forlænget udholdenhed og en større nyttelastkapacitet, hvilket udstyrer den til at bære en bredere vifte af sensorer og ammunition til en bred vifte af missionsprofiler.

Mest bemærkelsesværdigt har Reaper forbedret ildkraft, der er i stand til at udsende en række ammunition, inklusive Hellfire-missiler og præcisionsstyrede bomber, hvilket gør den til en alsidig platform for både efterretnings-, overvågnings-, rekognoscerings- (ISR)- og kampmissioner.

Med sin udvidede operationelle rækkevidde kan Reaper dække store områder og vedligeholde stationen i længere perioder, en central kapacitet for ISR- og strejkemissioner. Inkluderingen af ​​avancerede kommunikationssystemer forbedrede yderligere forbindelsen til jordstationer og andre aktiver. Derudover er udvalgte Reaper-varianter designet med stealth-funktioner, der forbedrer deres overlevelsesevne i fjendtlige miljøer.

Adskillige Reaper-varianter blev udviklet for at imødekomme specifikke missionskrav. Blandt disse er MQ-9A Reaper, den oprindelige bevæbnede version, og MQ-9B Reaper, der byder på forbedret udholdenhed og autonome kapaciteter. Derudover blev MQ-9 SeaGuardian-varianten tilpasset til maritime overvågnings- og patruljeopgaver, herunder kyst- og maritime grænseovervågning.

Pensioneringen og udskiftningen af ​​MQ-1 Predators var drevet af nødvendigheden af ​​at tilpasse sig nye trusler og skiftende krav fra moderne krigsførelse. Mens MQ-1 Predators spillede en afgørende rolle i den tidlige æra af UAV-teknologi, gjorde MQ-9 Reapers betydelige teknologiske fremskridt i ydeevne og ildkraft den til en mere alsidig og dygtig platform for moderne militæroperationer.

Med udbredelsen af ​​fjernbetjente og automatiserede kampenheder ser tendensen inden for militærteknologi ud til at bevæge sig i retning af missioner udført af automatiserede krigere, hvor kød- og blod-controllere kæmper sikkert bag computerterminaler.

Denne artikel blev opdateret i forbindelse med AI-teknologi, og derefter faktatjekket og redigeret af en HowStuffWorks-redaktør.

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

• Sådan fungerer et amerikansk spionfly
• Sådan fungerer F-15
• Sådan fungerer Apache-helikoptere
• Sådan fungerer nattesyn
• Sådan fungerer radar
• Sådan fungerer satellitter
• Hvad er et fjernbetjent spionfly?

Flere gode links

• MQ-9 Reaper
• Fremtiden for dronekrigsførelse
• Air Force Civil Engineer Support Agency
• DefenseLINK:Predator UAV'er beviser deres værd i krig mod terrorisme
• USAF Museum:General Atomics RQ-1 Predator
• Wikipedia:RQ-1 Predator
• CDI Terrorism Project:Q&A om brugen af ​​Predator i Operation Enduring Freedom
• Space Daily:Yemen al-Qaida-angreb ser ud til at være et ubemandet CIA-flys arbejde - 4. november 2002