معلومات عن منتجات الطائرات بدون طيار بالألياف البصرية

في ظل تطور التكنولوجيا العسكرية الحديثةالتكرار التكنولوجي والمواجهة الهجومية والدفاعية في مجال الطائرات بدون طيار كانت تدفع باستمرار الابتكار من المنتجات ذات الصلةعندما تواجه الطائرات بدون طيار التقليدية العديد من التحديات في البيئات الكهرومغناطيسية المعقدة ، ظهرت طائرات بدون طيار بالألياف الضوئية كنوع جديد من المنتجات.فهي تظهر فريدة من نوعها من حيث المبادئ التقنية وخصائص الأداء، مع وجود بعض القيود، مما يوفر اتجاهًا جديدًا وغذاءً للتفكير لتطوير مجال الطائرات بدون طيار.

في عملية التطبيق الواسع لتكنولوجيا الطائرات بدون طيار ، لعبت طائرات بدون طيار التقليدية FPV (من منظور الشخص الأول) دورًا مهمًا في المهام الاستخباراتية والضربية وغيرها بسبب حجمها الصغير ،الاختباء الجيد والقدرة الكبيرة على المناورةومع ذلك ، مع شعبية تطبيقات الطائرات بدون طيار ، تم أيضًا تحديث التدابير المضادة ضد الطائرات بدون طيار باستمرار ، مما يجعل طائرات بدون طيار FPV التقليدية تواجه العديد من التحديات.

من ناحية، فإن تحسين تكنولوجيا التشويش الإلكتروني يشكل تهديداً خطيراً لأنظمة الاتصال والملاحة للطائرات بدون طيار التقليدية.تعيق أو خداع روابط الاتصال للطائرة بدون طيار، مما يجعل من المستحيل على المشغلين التحكم الفعال في الطائرة بدون طيار وبالتالي فقدان قدرتها على القتال.كما أن التحسين المستمر لمعدات الحماية ضد ضربات الطائرات بدون طيار قد خفض من فعالية عمليات طائرات بدون طيار FPV التقليدية.

لمعالجة قضايا مثل التشويش الإلكتروني وتحسين قدرة الطائرات بدون طيار على البقاء على قيد الحياة والفعالية التشغيلية في البيئات المعقدة ، ظهرت طائرات بدون طيار بالألياف الضوئية.هذا المنتج ينقل أوامر القيادة والتحكم وبيانات الصورة من خلال معدات الألياف الضوئيةويتوقع أن تحافظ على أداء تشغيلي مستقر في البيئات المعقدة.

طائرات بدون طيار بالألياف الضوئية مشابهة نسبياً لطائرات بدون طيار FPV التقليدية في الهيكل الأساسي.الاختلاف الرئيسي هو أنها مجهزة بإطار جسم الطائرة الأكبر وبطاريات ذات سعة عالية لدعم عدة كيلوغرامات من ملفات الكابلات التي يتم إطلاقها أثناء الرحلةقطر قتالهم عادة ما يكون بين 2 و 20 كيلومترا، والمدى المحدد يعتمد على طول كابل الألياف الضوئية.

تجدر الإشارة إلى أن تطبيق الألياف الضوئية على منصات الأسلحة ليس مفهوماً قتالياً جديداً.إدراك التفاعل الثنائي من نقل الأوامر وعودة الصورة، وتوفر للمشغلين معلومات ميدان المعركة في الوقت الحقيقي ودعم تصحيح نقطة الهدف. ظهور طائرات بدون طيار بالألياف البصرية هو التطبيق الموسع لهذه التكنولوجيا في مجال الطائرات بدون طيار.

1. قدرة قوية على التداخلات المضادة للكهرومغناطيسية

   في بيئة تشهد منافسة شديدة في الطيف الكهرومغناطيسي، فإن الطائرات بدون طيار التقليدية التي يتم التحكم بها عن طريق الراديو عرضة للقمع بواسطة معدات التشويش.أجهزة الطيران بدون طيار بالألياف البصرية تنقل البيانات عبر كابلات مادية، تجنب تماما تهديد التداخل الكهرومغناطيسي، ويمكن الحفاظ على الاتصال المستقر في بيئة القمع الكهرومغناطيسي القوي،مما يجعلها أدوات موثوقة للتعرف والهجوم في البيئات الكهرومغناطيسية المعقدة.

2. أداء ممتاز لنقل البيانات

   يمكن أن يصل عرض النطاق النصفي النظري للألياف البصرية إلى مستوى 100 تيرابايت في الثانية، وهو ما يتجاوز بكثير حدود الاتصالات اللاسلكية.عندما تكون الطائرات بدون طيار بالألياف البصرية مجهزة بمعدات ألكترونية عالية الوضوح، يمكنهم إرسال معلومات مفصلة عن المنطقة المستهدفة في الوقت الحقيقي. بالتعاون مع أنظمة التعرف على الصور ذات الصلة ، يمكنهم إكمال تصنيف الهدف بسرعة ،تحسين قدرة الوعي بالوضع في الوقت الحقيقي وكفاءة العمليات بشكل كبير.

3. أمن إشارة عالي

   إشارات الراديو سهلة للاعتراض، والتي قد تؤدي إلى تحويل موقع الطائرات بدون طيار. الاتصالات بالألياف البصرية لها خصائص العزلة المادية،القضاء بشكل أساسي على خطر تسرب الإشارة، وضمان أمن إشارات تحكم الطائرات بدون طيار بشكل فعال، وتقليل احتمال تحديد موقع محطة التحكم وتدميرها.

1. مسافة نقل محدودة وقيود على الأرض

   وبسبب الحد من قدرة الطائرة بدون طيار على الحمل، فإن مسافة إرسال الألياف الضوئية عادة لا تزيد عن 10 كيلومترات، ويتعرض الكابل بسهولة للتعقيد بسبب التضاريس.في بيئات التضاريس المعقدة، يمكن أن تتشابك أو تقطع الكابلات من خلال الشجيرات والمباني، وما إلى ذلك، مما يؤدي إلى فشل مهمة الطائرة بدون طيار أو حتى تحطم.كابل الألياف الضوئية عرضة لعكس الضوء تحت أشعة الشمس، والتي قد تعرض موقع محطة التحكم.

2. تكلفة باهظة وخسارة لا تطاق

   تكلفة مجموعة واحدة من نظام UAV بالألياف الضوئية (بما في ذلك مكرر الألياف الضوئية بطول 10 كيلومترات) مرتفعة نسبيًا ، حوالي 6-8 أضعاف تكلفة طائرة بدون طيار FPV التقليدية. في سيناريوهات المهمة عالية الكثافة ،إذا تم إسقاط الطائرة بدون طيار وحدثت خسائر أخرى، سيجلب خسائر كبيرة في التكاليف ويشكل أيضا ضغطا كبيرا على الدعم اللوجستي.

3. من السهل اكتشافها واعتراضها

   بسبب الحمل الإضافي لفكرة كابل الألياف الضوئية، المروحة من UAV الألياف الضوئية تحتاج إلى توفير المزيد من الطاقة، مما يزيد من توقيع الضوضاء،تمكين القوات في الخطوط الأمامية للكشف عن أثر من خلال صفوف الميكروفونات وغيرها من المعداتبالإضافة إلى ذلك، خصائصها البصرية وأوضاع الطيران المحددة تجعل من السهل اكتشافها واعتراضها بواسطة الرادار المحمول وغيرها من المعدات.

4. ضعف التكيف مع البيئة

   الطقس القاسي له تأثير كبير على طائرات بدون طيار بالألياف الضوئية. في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة ، قد تصبح الألياف الضوئية هشة وتكسر ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في معدل نجاح المهمة.في نفس الوقت، في الحرب الحضرية أو البيئات الميدانية ، يمكن لأجسام مثل شظايا الزجاج والأسلاك الشائكة قطع الألياف البصرية ، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للطائرة بدون طيار.

للتغلب على العيوب المذكورة أعلاه، تقوم فرق البحث والتطوير ذات الصلة بتعزيز التحسين التكنولوجي للطائرات بدون طيار بالألياف الضوئية.تطوير نظام للشفاء الذاتي للكابلات للتبديل تلقائيًا إلى خطوط احتياطية بعد كسر الألياف البصرية، تحسين استقرار النظام؛ محاولة الجمع بين الألياف الضوئية والاتصالات الراديوية ثنائية الوضع، والتحول إلى وضع الإرسال اللاسلكي في المناطق الآمنة لتوسيع نطاق القتال.كما حقق تطبيق تكنولوجيا الألياف الضوئية المتطورة بعض التقدممن المتوقع أن تؤدي هذه التطورات التكنولوجية إلى إعادة تعريف طريقة استطلاع الطائرات بدون طيار في سيناريوهات محددة.

كمنتج مبتكر في مجال الطائرات بدون طيارأظهرت الطائرات بدون طيار بالألياف الضوئية قيمة لا يمكن استبدالها في سيناريوهات التطبيق مع إشارات كهرومغناطيسية معقدةلا يقتصر الأمر على تحقيق وظائف مثل الضربة الصامتة الكهرومغناطيسية ونقل الصور عالية الوضوح في الوقت الفعلي ، وإعادة بناء منطق تطبيق الطائرات بدون طيار في البيئات المعقدة ،ولكن أيضاً توسع حدود التطبيق التكتيكي للطائرات بدون طيار بطريقة ثوريةومع ذلك، فإن مشاكل مثل ضعف كابلاتها قد أدت أيضا إلى إجراءات مضادة مماثلة، مما يعزز التكرار المستمر للتكنولوجيا والتكتيكات في هذا المجال.