Кіріспе

Адамсыз әуе кемелері (UAV) автономды (адамның араласуынсыз жұмыс істей алатын) дрондарды және қашықтан басқарылатын аппараттарды (RPV) қамтиды. UAV бақыланатын, тұрақты деңгейдегі ұшуға қабілетті және реактивтік, поршендік немесе электр қозғалтқышымен қоздырылады. ХХІ ғасырда технология жетілді, нәтижесінде UAV авиацияның көптеген салаларында кеңейтілген рөлге ие болды. UAV зымыраннан өзгешелігі, UAV миссиядан кейін қайта пайдалануға арналған, ал зымыран нысанаға тиеді. Әскери UAV борттағы қару-жарақтарды тасымалдап, оқ атуға қабілетті, ал зымыран – қару-жарақ. Жоюға арналған оқ-дәрілер – бұл екеуінің арасындағы аралық санатқа жататын ұшқышсыз аппараттардың бір класы.

Австрияның Венецияға өрт сөндіру шарымен шабуыл жасауы

Адамсыз ұшу аппаратының соғыс үшін алғашқы қолданылуы 1849 жылдың шілдесінде тіркелді. Ол, әуе кемесінің алғашқы прототипі ретінде, шары бар жүк тасушы қызмет етті, және теңіз авиациясындағы әуе күшінің алғашқы шабуылдық қолданылуы болып табылады. Венецияны қоршауға алған австриялық әскерлер, әрқайсысы 24-30 фунт салмақты бомба тасыған 200-ге жуық отты шарларды ұшыруға тырысты, олар қоршалған қаланың үстінен уақыттық қозғалтқышпен тасталуға тиіс болды. Шарлар көбінесе құрлықтан ұшырылды, бірақ кейбіреулері австриялық "SMS Vulcano" кемесінен де ұшырылды. Австриялықтар дұрыс қозғалтқыш орнатуларын анықтау үшін кішкентай бақылау шарларын пайдаланды. Кем дегенде бір бомба қалаға түсті; алайда, ұшырылғаннан кейін желдің бағыты өзгергендіктен, көптеген шарлар нысанадан жаңылып, кейбіреулері австриялық шепке және "Vulcano" кемесіне қайта оралды.

Бірінші дүниежүзілік соғыс

Бірінші пилотсыз ұшақтар Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде құрастырылды. А.М. Лоудың теледидар және радио технологияларындағы тәжірибесін пайдаланып, зеппелиндерге шабуыл жасау үшін қашықтан басқарылатын пилотсыз ұшақ жасау туралы ұсыныстан кейін, 1917 және 1918 жылдары британдық ұшқышсыз қарулардың керемет дамуы орын алды. Sopwith Aviation және оның мердігері Rushton Proctor, de Havilland және Royal Aircraft Factory компанияларының дизайнерлері бұл жұмыстарға қатысты. Олардың барлығы Фелтемдегі Корольдік әуе күштерінің құпия эксперименттік жұмыстарында әзірленген Лоудың радиобақылау жүйесін пайдалануға бағытталған. Осылардың ішінде Лоу Джеффри де Гавиландтың монопланы 1917 жылдың 21 наурызында басқару астында ұшқандығын растады. Лоу «радиобағдарлау жүйелерінің әкесі» ретінде танымал, ал 1976 жылы ол Халықаралық ғарыш даңқы залына енгізілді. Джон Тейлор Лоуды «Қашықтан басқарылатын ұшқышсыз аппараттардың әкесі» деп атады. Одан кейін, 12 қыркүйекте «ұшқыш бомба» деп белгілі болған Hewitt Sperry автоматты ұшағы алғашқы рейсін жасап, ұшқышсыз ұшақтар концепциясын көрсетті. Олар қазіргі кездегі қанатты зымырандардың алғашқы нұсқасы ретінде «әуе торпедалары» ретінде қолдануға арналған. Бақылау Sperry Gyroscope Company компаниясының Эльмер Сперри жасаған гироскоптар арқылы жүзеге асырылды. Кейін, 1917 жылдың қараша айында автоматты ұшақ АҚШ армиясының өкілдері үшін ұшырылды. Бұл армияны «әуе торпедасын» жасау жобасын тапсыруға итермеледі, нәтижесінде 1918 жылы алғаш рет ұшқан Kettering Bug пайда болды. Bug-тың революциялық технологиясы сәтті болғанымен, соғыс аяқталғандықтан, ол толық дамытылып, қолданылғанға дейін соғысқа қатыса алмады.

Соғыс аралық кезең

Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін үш Standard E 1 ұшағы дронға айналдырылды. "Ларинкс" – 1927-1929 жылдар аралығында Корольдік теңіз күштері сынаған, соғыс кемесінен ұшырылатын және автопилотпен басқарылатын шағын моноплан түріндегі алғашқы қанатты зымыран. Ұшқышсыз ұшақтардың алғашқы табыстары 1930 жылдары Ұлыбритания мен АҚШ-та радиоарналы басқарылатын нысана ұшақтарын жасауға ықпал етті. 1931 жылы британдықтар Fairey IIIF гидроұшағынан радиоарналы басқарылатын Fairey Queen нысанасын жасап, үш ұшақтың шағын партиясын құрады, ал 1935 жылы бұл тәжірибеге тағы бір радиоарналы нысананың, "DH.82B Queen Bee" үлкен партиясын шығару арқылы жалғастырды. "Queen Bee" деген аттың пайда болуы ұшқышсыз ұшақтарды, әсіресе радиоарналы басқарылатын ұшақтарды "дрон" деп атауға себеп болды. Осы кезеңде АҚШ Әскери-теңіз күштері 1917 жылға дейін соққан жұмыстарын жалғастыра отырып, радиоарналы басқарылатын ұшақтарды да сынақтан өткізді. 1936 жылы АҚШ Әскери-теңіз күштері зерттеу тобының басшысы радиоарналы басқарылатын әуе нысаналарын белгілеу үшін "ДРОН" терминін қолданды. 1929 жылдан бастап венгр ғалымы Кальман Тиханьи қорғаныс мақсатында теледидарлық басқару жүйесін жасаумен айналысты, британдық Әуе министрлігі үшін қашықтан басқарылатын ұшақтарға арналған камера прототипін жасады, кейін оны итальяндық Әскери-теңіз күштеріне бейімдеді. 1929 жылы Тиханьи Ұлыбританияда әуе шабуылына қарсы қорғаныс үшін алғашқы инфрақызыл сезімтал (түнгі көру) электрондық теледидар камерасын ойлап тапты. Тиханьидің 1929 жылғы патенталған технологиясы соншалықты әсерлі болды, американдық БПЛА өндіруші компаниялар оның көптеген шешімдерін жарты ғасырдан кейін, 1980 жылдардың ортасына дейін пайдаланды. Кейінгі британдық "дрон" түрлеріне Airspeed Queen Wasp, Miles Queen Martinet және АҚШ-тан жеткізілген Curtiss Queen Seamew кірді. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін олар реактивті қозғалтқышта жұмыс істейтін ағыл-австралиялық GAF Jindivik ұшақтарымен алмастырылды. Кеңес Одағы 1935-1939 жылдары ұшқышсыз оқ-дәрілерді сынақтан өткізді.

Реджинальд Денни және радиоұшақ

Бірінші ірі көлемде өндірілген, мақсатты түрде жасалған дронды Реджинальд Денни ойлап тапқан. Ол Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде Ұлыбритания Корольдік әуе күштерінде қызмет етті, соғыс аяқталғаннан кейін 1919 жылы Голливудтағы мансабын жалғастыру үшін Америка Құрама Штаттарына оралды. Денни сәтті актер болды және актерлік жұмыстардың арасында 1930 жылдары радиоарналы басқарылатын модельді ұшақтарға деген қызығушылығын дамытты, соның нәтижесінде дүкен ашты. Бұл дүкен "Радиоплан компаниясы" болып дамыды. Денни төмен құнмен жасалған радиоарналы басқарылатын ұшақтар ұшаққа қарсы артиллерияшыларды оқыту үшін өте пайдалы болады деп сенді және 1935 жылы АҚШ армиясына RP 1 прототипін көрсетті. Денни 1938 жылы Уолтер Райтерден дизайн сатып алып, оны хобби талғампаздарына "Деннимит" деп сата бастады, ал армияға RP 2 ретінде көрсетті, кейін 1939 жылы RP 3 және RP 4 ретінде модификациялады. 1940 жылы Денни және оның серіктестері радиоарналы басқарылатын RP 4 үшін армиямен келісімшарт жеңіп алды, ол Radioplane OQ 2 аталды. Олар Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде армия үшін шамамен он бес мың дрон өндірді. Көзден жоғалған жерде ұша алатын радиоарналы басқарылатын ұшақтың нағыз ойлап тапқан авторы – Эдвард М. Соренсен, оның АҚШ патенттері осыны дәлелдейді. Оның өнертабысы ұшақтың көтерілуі, биіктігі, бұрылуы, бағыты, айналуы және басқа да құралдары туралы ақпаратты жердегі терминалдан білуге мүмкіндік берді. Осы патенттер болмағанда, радиоарналы басқарылатын ұшақтарды жердегі пилоттың көз алдында ғана пайдалануға болар еді.

Әуе торпедалары

АҚШ Әскери-теңіз күштері 1930 жылдардың басында да радиомен басқарылатын ұшақтарды тәжірибелеп бастады, нәтижесінде 1937 жылы Curtiss N2C 2 дроны пайда болды. N2C 2 басқа ұшақтан, TG 2 деп аталатын ұшақтан қашықтан басқарылды. N2C 2 ұшаққа қарсы мақсатты дрондар 1938 жылы қолданысқа енді. АҚШ Әуе күштері (USAAF) 1939 жылы N2C 2 тұжырымдамасын қабылдады. Ол Пенеменде армиялық зерттеу орталығында құрастырылып, 1942 жылы алғашқы сынақтан өтті. V 1 Лондон қаласын нысанаға алу үшін жасалған және күніне жүзден астам рет ұшырылып, кең ауқымда қолданылды. V 1 пульсжеттік қозғалтқышты іске қосу үшін қажетті жылдамдыққа жету үшін рельстік жүйеден ұшырылды және 250 километрлік радиусты қамтамасыз етіп, бір сәтте 640 км/сағ жылдамдыққа жетті. McDonnell TD2D 1 Katydid, кейін KDD 1 және KDH 1 типті пульсжеттік нысананы жасады. Бұл ортадан тік қанаттары бар, сигар пішіндес, әуеден ұшырылатын машина болды, ал пульсжеттік қозғалтқышының үстінде V тәрізді құйрығы орналасқан. Katydid соғыстың ортасында жасалып, оның бірнеше данасы АҚШ Әскери-теңіз күштерінде қолданысқа енді. Соғыстан кейін Әскери-теңіз күштері тағы бір пульсжеттік нысананы, Curtiss KD2C Skeet сериясын аз ғана санымен алды. Бұл тағы да сигар пішіндес машина болды, пульсжеттік қозғалтқышы фюзеляжда, ал сору жүйесі мұрнында орналасқан. Оның тік, төмен орналасқан қанаттарының ұштарында жанармай бактерілері және үш құйрық қанаты болды.

Баллондар

Жапония "Фу Го" деп аталатын ұшқышсыз балондарын пайдаланып, АҚШ құрлығына алыс қашықтықтан шабуыл жасады. Олар солтүстік-батыс АҚШ-қа жету үшін биік қабаттағы жел ағыны мен жаңа балласт жүйесін қолданды. Орман өрттерін және үлкен үрейді тудыру мақсатында болғанымен, олардың салдары айтарлықтай болған жоқ.

Нысаналы ұшқыштардың дамуы

Екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі кезеңде Radioplane компаниясы OQ 2 нысаналық дронының табысына басқа да өте табысты поршеньді нысаналық дрондар сериясымен жауап берді, ол Базалық оқу нысанасы (BTT) отбасы ретінде танылды (BTT белгілемесі 1980 жылға дейін жасалмаған, бірақ белгілемелердің араласуын шешудің ыңғайлы жолы ретінде қолданылады), оның ішінде OQ 19/KD2R Quail және MQM 33/MQM 36 Shelduck дрондары. BTT дрондары 20 ғасырдың соңына дейін қолданыста болды. Соғыс алаңында қолданылған алғашқы ұшқышсыз аппарат – 1950 жылдардың ортасында АҚШ армиясы үшін MQM 33 дронының модификациясы болды, ол RP 71 деп аталды, кейіннен MQM 57 Falconer деп қайта аталды. АҚШ әскері Radioplane дрондарына ұқсас бірнеше басқа дрондарды да сатып алды. Globe компаниясы 1946 жылғы поршеньді KDG Snipe дронынан бастап, KD2G және KD5G импульстік қозғалтқышты дрондар мен KD3G және KD4G поршеньді дрондар арқылы KD6G сериясына дейін дамыған нысаналық дрондар сериясын құрды. KD6G сериясы Globe компаниясының дрондарының арасында көптеп өндірілген жалғыз сериясы болды. Ол BTT сериясына ұқсас өлшем мен конфигурацияға ие болды, бірақ екі кірешелі құйрығы болды. 1960 жылдардың басында ол "MQM 40" деп қайта аталды, ол кезде ол негізгі қызметтен шығып қалған еді. Дронды алдау құралы ретінде пайдалану кем дегенде 1950 жылдарға дейін жетеді, сол кезде Northrop Crossbow осындай рөлде сынақтан өтті. Алғашқы операциялық алдау дроны McDonnell Douglas "ADM 20 Quail" болды, ол Boeing B-52 Stratofortress бомбалаушыларымен бірге қорғалған әуе кеңістігіне енуге көмектесті. 1950 жылдардың соңында жауынгерлік ұшақтар 2 Мах жылдамдығына жете алды, сондықтан олармен қадамдастыру үшін жылдам нысаналарды дамыту қажет болды. Northrop 1950 жылдардың соңында турбореактивтік 2 Мах нысанасын жобалады, бастапқыда Q 4 деп аталды, бірақ кейіннен AQM 35 деп аталды. Сериялық өндірісте ол үшкір қанаттары, стандартты құйрық бөлімі және Northrop F-5 истребителінде де қолданылған General Electric J85 турбореактивтік қозғалтқышы бар, жұқа жебеге ұқсас болды.

Ядролық сынақтар

1946 жылы сегіз B 17 ұшқыш қамалы американдық авиаторлар радиоактивті деректерді жинау үшін дрондарға айналдырылды. Олар ұшу-қону кезінде джиптегі хабарлағыштан, ал ұшу барысында тағы бір B 17 ұшағындағы хабарлағыштан басқарылды. Олар Бикини атолындағы («Көше қиылысы») операциясында радиоактивті бұлттың ішіндегі үлгілерді жинау үшін қолданылды. «Бейкер» сынағы кезінде екі дрон жарылыстың тікелей үстінен ұшырылды; соққы толқыны жеткен кезде, екеуі де биіктікке көтерілді, ал төменгісі зақымданып қалды. АҚШ Әскери-теңіз күштері Grumman F6F Hellcat дрондарымен де ұқсас сынақтар жүргізді. B 17 дрондары 1947 жылғы «Қомтастар» және 1951 жылғы «Жасыл үй» операцияларында да ұқсас жолмен пайдаланылды. Соңғы сынақта Sperry Corporation компаниясы ұшқыштарға айналдырған бірнеше Lockheed P 80 Shooting Star реактивтік ұшақтары да қолданылды; бірақ күрделі жүйе өте жоғары апат деңгейіне алып келді. B 17 дрондарының бірі, құйрық нөмірі 44 83525, қазіргі уақытта Дэвис-Монтан әуе базасында қалпына келтірілуде.

Барлау платформалары

1950 жылдардың соңында «Falconer»-мен қатар АҚШ армиясы тағы бір барлау дронын сатып алды – «Aerojet General SD 2 Overseer». Ол «Falconer»-ге ұқсас болғанмен, V-тәрізді құйрығы және шамамен екі есе салмағы ауыр болды. Дронды нысана ретінде пайдаланудың табысы оларды басқа міндеттерде қолдануға алып келді. «Ryan Firebee» мұндай тәжірибелер үшін өте қолайлы платформа болды, ал оны барлау миссиясы үшін сынау өте сәтті нәтиже берді. «Firebee» негізінде жасалған барлау дрондарының сериясы, «Ryan Model 147 Lightning Bug» сериясы, 1960 және 1970 жылдары АҚШ-тың Солтүстік Вьетнам, Коммунистік Қытай және Солтүстік Кореяны бақылауы үшін қолданылды. «Lightning Bugs» 1960 жылдары жасалған жалғыз ұзақ қашықтықты барлау дрондары емес еді. АҚШ басқа да, арнайы барлау дрондарын жасады: «Ryan "Model 154"», «Ryan» және «Boeing "Compass Copes"», сондай-ақ «Lockheed D 21», олардың барлығы дерлік құпиялыққа оранылған.

Вьетнам соғысы: барлау ұшақтары

1959 жылдың соңына қарай АҚШ-та қолданыстағы жалғыз тыңшы ұшақ U-2 болды. Тыңшы спутниктері тағы бір жарым жылдан кейін ғана пайда болар еді, ал SR-71 Blackbird әлі де жобалау кезеңінде еді. Мұндай ахуалда, коммунистік аумақта АҚШ ұшқыштарының тұтқындалуынан туындауы мүмкін жағымсыз жариялылыққа қатысты алаңдаушылықтар пайда болды. Ұшқыштардың қаупі 1960 жылдың мамыр айында, U-2 ұшқышы Фрэнсис Гэри Пауэрс КСРО үстінде атып түсірілген кезде расталды. Алғашқы дрон – Ryan 147B (AQM 34s) C-130 көлігіне орнатылып, миссиясын аяқтағаннан кейін Тайвань маңында парашютпен түсіріліп, қайта қолдану үшін жиналды. 1964 жылы Стратегиялық әуе күштерінің (Strategic Air Command) АҚШ Әскери-әуе күштерінің (UAV) дрондары Оңтүстік Вьетнам Республикасына (RVN) 4025-ші стратегиялық барлау эскадрильясы және 4080-ші стратегиялық барлау қанаты ретінде орналастырылды. 1966 жылы бөлімше 350-ші стратегиялық барлау эскадрильясы, 100-ші стратегиялық барлау қанаты болып қайта аталды. Эскадрилья Райан Firebee дрондарын қолданды, оларды модификацияланған DC-130A Hercules көлік ұшағынан ұшырды, әдетте әр қанаттың астында екі дроннан, жалпы Hercules ұшағы 4 дронды тасыды. Дрондар миссияларын аяқтағаннан кейін парашютпен түсіріліп, көбінесе осы миссиялар үшін тағайындалған тікұшақтармен қайта жиналды. Солтүстік Вьетнам Әуе күштері АҚШ дрондарының ұшуын өздерінің әуедегі жауынгерлік дағдыларын жаттығу үшін пайдаланды, бірнеше сәтті ұстауды мәлімдесе де, тек 6 дроны NVAF МиГтерімен атып түсірілгені белгілі. Бірақ дрондарды қуудың да кері жағы болды: бір Солтүстік Вьетнам МиГі отыны таусылып, ұшқыштардың катапульдануына себеп болды, ал тағы бір Солтүстік Вьетнам SAM-і дронды "қуға шыққан" NVAF MiG-17-ні атып түсірді. Тағы бір NVAF MiG-17 дронды қуғанда оққа түсіп қалған МиГ-ті атып түсірді. 1967 жылдан бастап, АҚШ соғысқа қатысуының 1972 жылы аяқталуына дейін 147SC Lightning Bug-тің әртүрлі үлгілері жау территориясының үстінен миссиялардың жартысынан астамын орындады. Әр дронның орташа ұшу саны жоғалғанға дейін үш миссияны құрады. Ең танымал Lightning Bug – 147SC дроны "Tom Cat" есімді. Том Кэт 1974 жылдың 25 қыркүйегінде Ханой үстінде жаудың оққа түсіруіне дейін алпыс сегіз миссия орындады. 1964 жылдың тамызынан бастап, 1975 жылдың 30 сәуірінде (Сайгонның құлауы) соңғы ұрыс ұшуына дейін, АҚШ-тың 100-ші стратегиялық барлау қанаты Солтүстік Вьетнам және оның айналасындағы аудандарда 3435 Райан барлау дронын ұшырды, соның салдарынан соғыс кезінде барлығы 554 дрон жоғалды.

Иран-Ирак соғысы

Иран-Ирак соғысы кезінде Иран RF-4-ке қосымша жаңа барлау платформасының қажеттігін сезінді. 1980-жылдардың басында Qods Mohajer 1-дің әзірлемесі басталды, ал өндіріс 1985 жылы қолға алынды. Олар Ислам революциялық гвардиясының (ИРГК) Раад бригадасы тарапынан соғыстың көптеген маңызды шайқастарында, соның ішінде Кербала 5 және Валфаджр 8 операцияларында пайдаланылды. Олар 619 түрлі миссияға қатысып, шамамен 54 000 фотосурет түсірді. Иран оларды РПГ-мен де жарақтандырды, кейбір суреттерде көрсетілгендей, алайда олар осы конфигурацияда шайқаста қолданылған-жоқпыны белгісіз.

Соғыстан кейінгі ойлар

Робот-ұшақтардың барлаудағы пайдалылығы Вьетнамда дәлелденді. Сонымен қатар, оларды теңізде және құрлықта белсенді шайқаста қолдануға алғашқы қадамдар жасалды, бірақ ұрыс алаңындағы ұшқышсыз әуе аппараты (UAV) 1980-ші жылдарға дейін толыққанды қолданысқа енбеді. Бастапқы жылдары мақсатты дронды ұшақтан ұшыратын, немесе қатты отынмен жұмыс істейтін ракеталық көмекке ие (RATO) бустерлерді пайдаланып рельстен ұшыратын, немесе гидравликалық, электромагниттік немесе пневматикалық катапультадан ұшыратын. Өте кішкентай дронды серіппелі катапультамен де ұшыруға болады. Көптеген дронның қону шассисі болмайды, сондықтан оларды әдетте парашютпен немесе кейбір жағдайларда сырғанап қону арқылы қайтаруға болады. 1966 жылдың сәуірінен бастап 1975 жылы соғыс аяқталғанға дейін АҚШ Әуе күштері 2745 әрекеттің ішінде шамамен 2655 Mid Air Retrieval System (MARS) ұстауларын сәтті жүргізді, көбінесе Ryan 147J моделін қолдана отырып. Соғыс кезінде ең көп ұрыс миссиясын Ryan 147SC (әскери белгісі AQM 34L) 1651 миссиямен орындады. Соғыс барысында 211 AQM 34L жоғалып кетті. Ең көп миссия орындаған дрон – 147SC, ол "Том Кэт" деп аталды, ол Вьетнамда 68 жауынгерлік миссияны орындады, бірақ 1974 жылдың 25 қыркүйегінде қайтып оралмады. "Том Кэттің" ізінен Будвайзер (63 миссия), Райанның қызы (52 миссия) және Сәби үйрек (46 миссия) ілесті. Вьетнамдағы ең үлкен дрон – 147T, TE және TF (әскери модельдері AQM 34P, 34Q және 34R) болды. Бұл аппараттардың ұзындығы 30 фут, қанаттарының ені 32 фут, ал қозғалтқыштарының итеру күші 2800 фунтқа жетеді. Олар тиісінше 28, 268 және 216 ұрыс миссиясын орындады, олардың ішінде 23 AQM 34Q дроны жоғалып кетті, AQM 34R аппараттары қирады, ал 6 AQM 34P моделі үйге оралмады. АҚШ әскері SIGINT жүктемелері үшін немесе электрондық қарсы шаралар жүйелері 2010 жылдан кейін кеңінен қолданылатын жаңа дәуірге қадам басуда, дронды жоғары өткізгіштігі бар деректер желісі арқылы деректерді нақты уақытта жіберіп, жер, әуе, теңіз және ғарыш платформаларымен байланыстырады. Бұл тенденция 2001 жылы Ауғанстандағы американдық соғыс басталғанға дейін байқалды, бірақ сол қақтығыста дронды қолдану арқасында айтарлықтай үдеді. Predator RQ 1L дроны (General Atomics) 1995 жылы Балқанда, 1996 жылы Иракта алғаш рет қолданылды және "Ирак азаттығы" операциясында да, Ауғанстанда да өте тиімді болды.

Минималды және микро БПҰ

БПҰ-лардың тағы бір даму саласы – "микро әуе көліктері (МАВ)" және жаяу әскерінің алып жүре алатын кішкентай БПҰ-лардан бастап, жаяу әскерлік жеңіл әуе қорғаныс жүйесі сияқты тасымалданып, ұшырылатын БПҰ-ларға дейін.

Ұзақ мерзімді ұшақсыз ұшу аппараттары

Ұзақ уақыт бойы әуеде қалуға қабілетті ұшқышсыз әуе кемесін (UAV) жобалау идеясы ондаған жылдар бойы болған, бірақ 21-ші ғасырда ғана іске асырылды. Төмен және биік биіктікте жұмыс істеуге арналған ұзаққа созылатын ұшқышсыз әуе кемелері, соңғысы кейде "биік биіктікте ұзаққа созылатын" (HALE) UAV деп аталады, қазір толыққанды қолданыста. 1998 жылдың 21 тамызында AAI Aerosonde ұшағы, Laima деген атпен, Атлант мұхитын кесіп өткен алғашқы ұшқышсыз әуе кемесі болды және бұл ұшуды 26 сағатта аяқтады.

Қуатты беспилоттық ұшу аппараттарымен тәжірибелер

УАҚ-ты (ұшқышсыз авиациялық аппаратты) спутниктерге қарағанда арзан балама ретінде атмосфераны зерттеу, Жерді және ауа райын бақылау, әсіресе байланыс үшін пайдалану идеясы кем дегенде 1950 жылдардың соңына дейін жетеді. Тұжырымдамалық зерттеулер дәстүрлі қозғалтқыштарға немесе микротолқынды сәулемен қуаттау немесе фотоэлектрлік күн жасушаларын пайдаланатын қозғалтқыштардың жаңа түрлеріне бағытталған. Raytheon компаниясы 1959 жылы қашықтықта ұшатын, биіктігі белгілі болатын, қазіргі кезде УАҚ ретінде сипатталатын аппаратты ұсынды және 1964 жылы 20 метрлік тіреуге ілінген тікұшақты қуаттандыратын таратушы антеннамен тұжырымдамалық демонстрациясын жүзеге асырды. Тікұшақта микротолқынды сәулені пайдалы электр энергиясына түрлендіретін мыңдаған диодтан тұратын түзетуші антенна немесе "ректенна" массиві орналасқан. 1964 жылғы демонстрация кеңінен жарияланды, бірақ Жер серіктеріне деген қызығушылық өте жоғары болғандықтан және ректенна жүйесі ауыр әрі тиімсіз болғандықтан, ештеңеге әкелмеді. Алайда, 1970 жылдары НАСА ғарыш саласындағы сәулемен қуаттауға қызығушылық танытты және 1982 жылы әлдеқайда жеңіл және арзан ректенна жүйесінің жобасын жариялады. НАСА-ның ректеннасы жұқа пластикалық пленкадан жасалған, оның бетіне дипольдік антенналар мен қабылдау тізбектері енгізілген. 1987 жылы Канаданың коммуникациялық зерттеу орталығы осындай жетілдірілген ректеннаны 5 метр қанат көлемі мен 4,5 килограмм салмағы бар УАҚ-ты қуаттандыру үшін пайдаланды, бұл Stationary High Altitude Relay Platform (SHARP) жобасының бір бөлігі болды. SHARP УАҚ-ы таратушы антеннадан 150 метр биіктікте дөңгелек бойымен ұшты. УАҚ-қа 150 ватт қуат қажет болды және ол 6-12 киловатттық микротолқынды сәуледен осы деңгейде қуат ала алды.

Күн энергиясы

1980 жылдары күн энергиясымен жұмыс істейтін ұшақтарға жаңа назар аударылды. Күн фотоэлектрлік (ПЭ) жасушаларының тиімділігі жоғары емес, ал бірлік ауданы бойынша Күннен алынатын қуат мөлшері де салыстырмалы түрде шамалы. Күн энергиясымен жұмыс істейтін ұшақ жеңіл болуы керек, себебі аз қуатты электр моторлары оны жерден көтеруі тиіс. Мұндай ұшақтар адам күшімен ұшу бойынша Кремер сыйлығы үшін жарысқа қатысты. 1970 жылдардың басында доктор Пол Б. МакКреди және оның AeroVironment компаниясы бұл мәселеге жаңаша қарап, 1977 жылдың 23 тамызында Кремер сыйлығын жеңіп алу үшін "Gossamer Condor" атты бейәдет ұшақты құрастырды. 1980 жылы Dupont Corporation AeroVironment компаниясына Парижден Англияға күн энергиясымен ұшатын пилоттық ұшақ жасауға көмектесті. Бірінші прототип, "Gossamer Penguin", нашар және ұшуға жарамсыз болды, бірақ "Solar Challenger" ұшағының жасалуына себепкер болды. Бұл жетістік AeroVironment компаниясын күн энергиясымен жұмыс істейтін ұшақтарды жасауға итермеледі. Күн энергиясымен жұмыс істейтін БПЛА, энергияны сақтау жүйесі болған жағдайда, түнде де ұшуын қамтамасыз ете отырып, теориялық тұрғыдан белгісіз мерзімге ауада қалуы мүмкін. Мұндай ұшақтың аэродинамикасы күрделі болды, себебі биік биіктікке жету үшін қанаттың бірлік ауданы бойынша салмағы Solar Challenger-ге қарағанда әлдеқайда жеңіл болуы керек еді, сонымен қатар қажетті жоғары сыйымдылығы мен жеңіл салмағы бар энергия сақтау жүйесін табу да қиындық тудырды. 1983 жылы AeroVironment компаниясы "Жоғары биіктіктегі күн энергиясы (HALSOL)" деп аталған бұл тұжырымдаманы зерттеді. HALSOL прототипі алғаш рет 1983 жылдың маусым айында ұшты. HALSOL – бұл ұшатын қарапайым қанат, қанаттың ұзындығы 30 метр, ені 2,44 метр. Басты қанат тіректері көміртек талшығынан жасалған, қабырғалары пенополистиролдан жасалған, емен және кевлармен нығайтылған және жұқа Майлар пластик пленкасымен қапталған. Қанат жеңіл, бірақ өте берік. Қанат тең арақашықтықтағы бес бөлікке бөлінген. Ортаңғы бөліктен екі гондола ілінген, олар пайдалы жүк, радиобақылау және телеметриялық жабдықтар, сондай-ақ басқа да құралдарды тасымалдайды. Гондолалар қону шассиін де қамтамасыз етеді. Әр гондоланың алдында екі дөңгелек бала арбасының дөңгелегі, ал артында қону үшін велосипед дөңгелегі орналасқан. HALSOL сегіз шағын электр қозғалтқышымен қозғалды, олар өзгермелі қадамды пернелерді айналдырды. Қанаттың орталық бөлігінде екі мотор, ішкі қанат бөлігінде екі мотор, ал сыртқы қанат бөлігінде бір мотор орналасқан. Ұшақтың жалпы салмағы шамамен 185 килограммды құрады, оның оннан бір бөлігі жүк. 1983 жылдың жазында Невада штатындағы Грум-Лейк базасында HALSOL-дің 9 ұшуы өтті. Ұшулар радиобақылау және аккумуляторлық қуат көмегімен жүзеге асырылды, себебі ұшақ күн батареяларымен жабдықталмаған. HALSOL-дің аэродинамикалық сипаттамалары расталды, бірақ зерттеу нәтижесінде фотоэлектрлік жасушалар мен энергия сақтау технологиялары бұл идеяны сол кезде жүзеге асыру үшін жетілмеген деген қорытындыға келді. HALSOL сақтауға алынды, және кейіннен одан да маңызды жетістіктерге қол жеткізілді, бұл туралы кейін талқыланады. Әзірге ол толығымен құпия болып қалды. 1980 жылдардың ортасында, HALSOL пайдаланудан шығарылғаннан көп өтпей, NASA Lockheed компаниясына "Solar High Altitude Powered Platform (Solar HAPP)" деп аталатын күн энергиясымен жұмыс істейтін HALE БПЛА-ны зерттеу бойынша келісімшарт берді. Бұл жоба нәтижесінде прототип жасалмады. Күн энергиясымен жұмыс істейтін HALE БПЛА-лар өз уақытынан сәл озық тұжырымдама болды, ал төзімділік БПЛА-лар бойынша алғашқы практикалық жұмыстар көбірек дәстүрлі тұжырымдамаларға бағытталды.

Күлті

1984 жылы DARPA компаниясы Калифорния штатының Ирвайн қаласындағы Leading Systems Incorporated (LSI) компаниясына "Amber" деп аталатын ұзаққа соқпалы ұшақсыз әскери-теңіз құралын (UAV) жасау үшін 40 миллион АҚШ долларына келісімшарт жасады. "Amber" фотографиялық барлау, ELINT миссияларын орындауға немесе крейсерлік зымыран ретінде пайдаланылуы тиіс еді. АҚШ армиясы, әскери-теңіз күштері және теңіз жаяу әскерлері бұл жобаға қызығушылық танытты, ал DARPA ақырында басқаруды әскери-теңіз күштеріне жүктеді. "Amber" жобасын Leading Systems компаниясының авраам Карем басқарған командасы жасады. "Amber" 4,6 метр (15 фут) ұзын, 8,54 метр (28 фут) қанат кеңдігіне ие, салмағы 335 килограмм (740 фунт) болды және 49 кВт (65 а.к.) қуаттылығы бар төрт цилиндрлі, сұйық салқындатылатын поршенді қозғалтқышпен жабдықталған. Қозғалтқыш құйрық бөлігінде орналасқан итергіш винтті қозғалтатын. Қанаттары фюзеляждың үстіндегі қысқа тіреуге орнатылған. "Amber" зымырандық нұсқасы нысанаға соңғы шабуылын жасағанда қанаттарын тастап кететін. "Amber" кері V тәрізді құйрыққа ие болды, бұл итергіш UAV үшін танымал конфигурация болып табылды, себебі ол ұшып көтерілу және қону кезінде винтті қорғайтын. Ұшақтың корпусы пластик және композиттік материалдардан, көбінесе кевлардан жасалған, ал UAV винтке кедергі келтірмейтін қону үшін үш дөңгелекті шассиге ие болды. "Amber" 38 сағаттан астам ұшуға қабілетті еді. Бастапқы келісімшартта үш "Базалық Amber" A 45 зымыран прототипі және үш B 45 барлау прототипі қарастырылған. Алғашқы ұшулар 1986 жылдың қараша айында, ал ұзаққа соқпалы ұшулар келесі жылы жүзеге асырылды. Осы уақытқа дейін "Amber" құпия сақталды, бірақ 1987 жылы бағдарлама туралы толық мәліметтер жарияланды. "Amber" сол кезде жоспарланған көптеген АҚШ UAV бағдарламаларының бірі ғана болды, және АҚШ Конгресі шатасу мен күш-жігерді қайталау деп санайтын жағдайға наразылық білдірді. Конгресс 1987 жылы UAV бағдарламаларын біріктіруді бұйырды және 1988 жылдың маусымына дейін қаржыландыруды тоқтатты, содан кейін бұрын аталған UAV әзірлеуге арналған Бірлескен Бағдарламалық Офисі құрылды. "Amber" UAV бағдарламаларын JPO-ға біріктіруден аман қалды, нәтижесінде 1989 жылдың қазан айында алғаш рет ұшқан алғашқы "Amber I" барлау UAV пайда болды. Жеті "Amber I" құрылды және 1990 жылға дейін "Базалық Amber" үлгілерімен бірге сынақтарда пайдаланылды. Алайда барлау активтеріне арналған қаржыландыру қысқартылды және 1990 жылы "Amber" бағдарламасы тоқтатылды. LSI банкротқа ұшырады және 1991 жылы General Atomics компаниясы сатып алды, ол кейіннен "Amber" негізінде операциялық платформаны, яғни MQ-1 Predator ұшағын жасады.

АҚШ-тың ішкі пайдалануы

АҚШ Кеден және шекараны қорғау агенттігі бірнеше модельді әуе кемесімен тәжірибе жүргізді және Мексикамен АҚШ шекарасын бақылау үшін қарусыз MQ-9 Reaper ұшақтарының паркін сатып ала бастады. Шекара қызметкерлерінің айтуынша, "Қызмет еткен алты айдың ішінде "Предетор" ұшағының бақылауы нәтижесінде шамамен 3900 адам ұсталды және төрт тонна марихуана тәркіленді". 2006 жылдың 18 мамырында Федералды авиация басқармасы (FAA) M/RQ 1 және M/RQ 9 ұшақтарын АҚШ азаматтық әуе кеңістігінде апаттан аман қалғандарды іздеуге пайдалануға рұқсат беретін сертификат берді. 2005 жылы "Катрина" дауілінен кейін іздеу-құтқару операцияларында ұшақты пайдалану туралы өтініш түскен еді, бірақ сол кезде FAA-ның рұқсаты болмағандықтан, ол пайдаланылмады. "Предетор" ұшағының цифрлық түрде күшейтілген зуммен жабдықталған инфрақызыл камерасы 10 000 фут биіктіктен адам денесінің жылу белгісін анықтай алады, бұл оны іздеу және құтқару жұмыстары үшін өте қолайлы құрал етеді. 2006 жылғы Wall Street Journal баяндамасына сәйкес, "Соңғы жылдары соғыс аймақтарында көрнекті қызметтер атқарғаннан кейін, ұшқышсыз ұшақтар Американың азаматтық аспанында жолаушылар ұшақтарымен және демалыс күндері ұшатын пилоттармен бірігу үшін күресіп, қиындықтарға тап болып отыр. Ұшқышсыз ұшақтарға қатысты реттеу, қауіпсіздік және технологиялық кедергілер бар, бірақ оларға деген сұраныс артып келеді. Үкіметтік мекемелер оларды апаттан зардап шеккендерге көмек көрсету, шекараны бақылау және орман өрттерін сөндіру үшін қажет етеді, ал жеке компаниялар болашақта құбырларды тексеру және шаруашылықтарда пестицидтерді шашу сияқты түрлі мақсаттар үшін ұшқышсыз ұшақтарды пайдалануды үміттенеді".

Канададағы ұшқышсыз ұшақтар

Канада үкіметі Арктика аймағында бақылау жүргізу үшін БПҰ (ұшқышсыз әуе кемесі) сатып алуды қарастыруда. Канада үкіметі Арктикада пайдалану мүмкіндігі үшін кем дегенде үш жоғары биіктіктегі, ұшқышсыз әуе кемесін сатып алғысы келеді. Канада үкіметі 20 000 метр биіктікте жұмыс істей алатын Global Hawk дронын Канаданың Солтүстік аймағының қатал жағдайларына бейімдеуді жоспарлап отыр.

Кіші ойыншыларды пайдалану

Бір кезде шағын технологияның құны БПҰ-ны АҚШ әскері сияқты ірі және жақсы қаржыландырылатын топтардың ғана пайдалануына мүмкіндік берді, бірақ БПҰ технологиясының, соның ішінде көлік құралдары мен қарапайым түріндегі бақылау жабдықтарының құны төмендегеніне байланысты, бұрын мұндайды қолдануға қаржысы жетпеген топтар да қол жеткізе алады. 2004 жылдан бастап ливандық шииттік әскери ұйымы Хезболланың Израильге қарсы шекарадан тыс шабуылдар жасау үшін ұшақты қаруландыру мақсатымен "Мирсад 1" БПҰ-сын пайдалануды бастағаны хабарланды. Бірақ бір блогердің сөзіне сүйенсек, бұл дрон шындығында ирандық "Абабил-2" серуендейтін оқ-дәрі болған. Қазіргі таңда Таяу Шығыстағы Иран қолдауындағы әскери топтар жетілген БПҰ-ларды пайдаланады, оның ішінде Йемендегі хуситтер 2019 жылы Сауд Арабиясындағы Aramco нысандарына тиімді шабуыл жасағанда Samad дрондарын қолданды.