Informationen zu Glasfaser-UAV-Produkten

Vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung moderner Militärtechnologie treiben die technologische Iteration und die Offensiv-Defensiv-Konfrontation im UAV-Bereich kontinuierlich die Innovation verwandter Produkte voran. Wenn herkömmliche UAVs in komplexen elektromagnetischen Umgebungen mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert sind, haben sich Faseroptik-UAVs als eine neue Art von Produkt herauskristallisiert. Sie weisen in Bezug auf technische Prinzipien und Leistungsmerkmale Einzigartigkeit auf und haben gleichzeitig gewisse Einschränkungen, was eine neue Richtung und Anregung für die Entwicklung des UAV-Bereichs bietet.

Im Zuge der breiten Anwendung der UAV-Technologie haben herkömmliche FPV (First-Person View)-UAVs aufgrund ihrer geringen Größe, guten Tarnung und hohen Manövrierfähigkeit eine wichtige Rolle bei Aufklärungs-, Angriffs- und anderen Aufgaben gespielt. Mit der Verbreitung von UAV-Anwendungen wurden jedoch auch die Gegenmaßnahmen gegen UAVs kontinuierlich verbessert, wodurch herkömmliche FPV-UAVs vor viele Herausforderungen gestellt werden.

Einerseits stellt die Verbesserung der elektronischen Störtechnologie eine ernsthafte Bedrohung für die Kommunikations- und Navigationssysteme herkömmlicher FPV-UAVs dar. Elektronische Kriegssysteme können die Kommunikationsverbindungen der UAVs unterbrechen, stören oder täuschen, wodurch es den Bedienern unmöglich wird, die UAVs effektiv zu steuern und somit ihre Kampffähigkeit verlieren. Andererseits hat die kontinuierliche Verbesserung der Schutzausrüstung gegen UAV-Angriffe auch die operative Effektivität herkömmlicher FPV-UAVs verringert.

Um Probleme wie elektronische Störungen zu beheben und die Überlebensfähigkeit und operative Effektivität von UAVs in komplexen Umgebungen zu verbessern, sind Faseroptik-UAVs entstanden. Dieses Produkt überträgt Befehls- und Steuerbefehle sowie Bilddaten über Faseroptikgeräte, wodurch es sich von der Abhängigkeit von herkömmlichen drahtlosen Fernsteuerungssignalen löst und in komplexen Umgebungen eine stabile Betriebsleistung aufrechterhalten soll.

Faseroptik-UAVs ähneln in ihrer Grundstruktur herkömmlichen FPV-UAVs. Der Hauptunterschied besteht darin, dass sie mit einem größeren Rumpfrahmen und Hochleistungsbatterien ausgestattet sind, um die während des Fluges freigesetzten Kabelrollen mit mehreren Kilogramm zu unterstützen. Ihr Kampfradius liegt in der Regel zwischen 2 und 20 Kilometern, wobei die spezifische Reichweite von der Länge des Glasfaserkabels abhängt.

Es ist erwähnenswert, dass die Anwendung von Glasfaser auf Waffenplattformen kein neues Kampfkonzept ist. Einige Raketen sind seit langem mit Faseroptik-Kommunikationsleitsystemen ausgestattet, die eine bidirektionale Interaktion von Befehlsübertragung und Bildrückgabe realisieren, den Bedienern Echtzeit-Schlachtfeldinformationen liefern und die Korrektur des Zielpunkts unterstützen. Das Aufkommen von Faseroptik-UAVs ist die erweiterte Anwendung dieser Technologie im UAV-Bereich.

1. Starke Anti-Elektromagnetische-Interferenz-Fähigkeit

   In einer Umgebung mit starkem Wettbewerb im elektromagnetischen Spektrum sind herkömmliche funkgesteuerte UAVs anfällig für die Unterdrückung durch Störgeräte. Faseroptik-UAVs übertragen Daten über physische Kabel, wodurch die Bedrohung durch elektromagnetische Interferenzen vollständig vermieden wird, und können die stabile Kommunikation in einer starken elektromagnetischen Unterdrückungsumgebung aufrechterhalten, was sie zu zuverlässigen Aufklärungs- und Angriffswerkzeugen in komplexen elektromagnetischen Umgebungen macht.

2. Hervorragende Datenübertragungsleistung

   Die theoretische Bandbreite von Glasfasern kann das Niveau von 100 Tbps erreichen und übersteigt damit bei weitem die Grenze der Funkkommunikation. Durch diesen Vorteil können Faseroptik-UAVs, wenn sie mit hochauflösenden optoelektronischen Geräten ausgestattet sind, detaillierte Informationen des Zielgebiets in Echtzeit übertragen. In Zusammenarbeit mit relevanten Bilderkennungssystemen können sie die Zielklassifizierung schnell abschließen und so die Fähigkeit zur Echtzeit-Lagebeurteilung und die operative Effektivität erheblich verbessern.

3. Hohe Signalsicherheit

   Funksignale lassen sich leicht abfangen, was zu einer umgekehrten Ortung von UAVs führen kann. Die Faseroptik-Kommunikation hat die Eigenschaften der physischen Isolation, wodurch das Risiko von Signalverlusten grundsätzlich ausgeschlossen wird, die Sicherheit der UAV-Steuersignale effektiv gewährleistet und die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass die Steuerstation geortet und zerstört wird.

1. Begrenzte Übertragungsentfernung und Geländebeschränkung

   Aufgrund der Begrenzung der Tragfähigkeit des UAVs beträgt die Übertragungsentfernung der Glasfaser in der Regel nicht mehr als 10 Kilometer, und das Kabel wird leicht durch das Gelände behindert. In komplexen Geländebedingungen kann sich das Kabel in Büschen, Gebäuden usw. verfangen oder durch diese geschnitten werden, was zum Ausfall der UAV-Mission oder sogar zum Absturz führt. Gleichzeitig neigt das Glasfaserkabel dazu, sich unter Sonnenlicht zu reflektieren, was die Position der Steuerstation offenlegen kann.

2. Hohe Kosten und unerträglicher Verlust

   Die Kosten für ein einzelnes Faseroptik-UAV-System (einschließlich einer 10 Kilometer langen Glasfaserrolle) sind relativ hoch, etwa 6-8 Mal so hoch wie bei einem herkömmlichen FPV-UAV. In hochintensiven Missionsszenarien, wenn das UAV abgeschossen wird und andere Verluste auftreten, führt dies zu hohen Kosten und übt auch einen großen Druck auf die Logistikunterstützung aus.

3. Leicht zu erkennen und abzufangen

   Aufgrund der zusätzlichen Last der Glasfaserkabelrolle muss der Propeller des Faseroptik-UAVs mehr Leistung bereitstellen, was seine Geräuschsignatur erhöht und es den Fronttruppen ermöglicht, seine Spur durch Mikrofonarrays und andere Geräte zu erkennen. Darüber hinaus machen es seine visuellen Eigenschaften und spezifischen Flugmodi auch leicht, von mobilen Radargeräten und anderen Geräten entdeckt und abgefangen zu werden.

4. Schlechte Umweltanpassungsfähigkeit

   Extreme Wetterbedingungen haben einen großen Einfluss auf Faseroptik-UAVs. In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen kann die Glasfaser spröde werden und brechen, was zu einer deutlichen Verringerung der Missionserfolgsrate führt. Gleichzeitig können in urbanen Kriegs- oder Feldbedingungen Gegenstände wie Glassplitter und Stacheldraht die Glasfaser durchtrennen und so den normalen Betrieb des UAV beeinträchtigen.

Um die oben genannten Mängel zu beheben, fördern relevante Forschungs- und Entwicklungsteams aktiv die technologische Verbesserung von Faseroptik-UAVs. Zum Beispiel die Entwicklung eines Kabel-Selbstheilungssystems, um nach einem Glasfaserbruch automatisch auf Ersatzleitungen umzuschalten und die Systemstabilität zu verbessern; der Versuch, Faseroptik- und Funk-Dualmodus-Kommunikation zu kombinieren und in sicheren Bereichen in den drahtlosen Übertragungsmodus zu wechseln, um den Kampfradius zu erweitern. Darüber hinaus hat auch die Anwendung modernster Faseroptiktechnologie gewisse Fortschritte erzielt. Die Reduzierung des Drahtdurchmessers auf 0,2 mm bei gleichzeitiger Erhöhung der Zugfestigkeit um das Dreifache, solche technologischen Durchbrüche werden voraussichtlich die UAV-Aufklärungsmodi in bestimmten Szenarien neu definieren.

Als innovatives Produkt im UAV-Bereich haben Faseroptik-UAVs in Anwendungsszenarien mit komplexen elektromagnetischen Signalen aufgrund ihrer einzigartigen physischen Link-Übertragungsmethode einen unersetzlichen Wert bewiesen. Es realisiert nicht nur Funktionen wie elektromagnetischen Silent Strike und die Echtzeitübertragung von hochauflösenden Bildern, wodurch die Anwendungslogik von UAVs in komplexen Umgebungen rekonstruiert wird, sondern erweitert auch die taktischen Anwendungsbereiche von UAVs auf revolutionäre Weise. Probleme wie die Anfälligkeit seiner Kabel haben jedoch auch entsprechende Gegenmaßnahmen hervorgebracht, die die kontinuierliche Iteration von Technologie und Taktik in diesem Bereich fördern.