Informações sobre os produtos UAV de fibra óptica

Em face do rápido desenvolvimento da tecnologia militar moderna, a iteração tecnológica e o confronto ofensivo-defensivo no campo dos VANTs têm impulsionado continuamente a inovação de produtos relacionados. Quando os VANTs tradicionais enfrentam inúmeros desafios em ambientes eletromagnéticos complexos, os VANTs de fibra ótica surgiram como um novo tipo de produto. Eles exibem singularidade em termos de princípios técnicos e características de desempenho, ao mesmo tempo em que possuem certas limitações, fornecendo uma nova direção e reflexão para o desenvolvimento do campo dos VANTs.

No processo de ampla aplicação da tecnologia de VANTs, os VANTs FPV (Visão em Primeira Pessoa) tradicionais têm desempenhado um papel importante em tarefas de reconhecimento, ataque e outras, devido ao seu tamanho pequeno, boa ocultação e alta manobrabilidade. No entanto, com a popularização das aplicações de VANTs, as contramedidas contra VANTs também foram continuamente aprimoradas, fazendo com que os VANTs FPV tradicionais enfrentassem muitos desafios.

Por um lado, a melhoria da tecnologia de interferência eletrônica representa uma séria ameaça aos sistemas de comunicação e navegação dos VANTs FPV tradicionais. Os sistemas de guerra eletrônica podem cortar, interferir ou enganar os links de comunicação do VANT, tornando impossível para os operadores controlar efetivamente o VANT e, assim, perder sua capacidade de combate. Por outro lado, a melhoria contínua dos equipamentos de proteção contra ataques de VANTs também reduziu a eficácia operacional dos VANTs FPV tradicionais.

Para resolver problemas como interferência eletrônica e melhorar a capacidade de sobrevivência e a eficácia operacional dos VANTs em ambientes complexos, os VANTs de fibra ótica surgiram. Este produto transmite comandos e ordens de controle e dados de imagem por meio de equipamentos de fibra ótica, rompendo a dependência de sinais tradicionais de controle remoto sem fio, e espera-se que mantenha um desempenho operacional estável em ambientes complexos.

Os VANTs de fibra ótica são relativamente semelhantes aos VANTs FPV tradicionais em estrutura básica. A principal diferença é que eles são equipados com uma estrutura de fuselagem maior e baterias de alta capacidade para suportar os vários quilogramas de carretéis de cabo liberados durante o voo. Seu raio de combate geralmente fica entre 2 e 20 quilômetros, e o alcance específico depende do comprimento do cabo de fibra ótica.

Vale a pena notar que a aplicação de fibra ótica em plataformas de armas não é um novo conceito de combate. Alguns mísseis já estão equipados com sistemas de orientação de comunicação por fibra ótica, realizando a interação bidirecional de transmissão de comandos e retorno de imagem, fornecendo aos operadores informações em tempo real do campo de batalha e apoiando a correção do ponto de mira. O surgimento dos VANTs de fibra ótica é a aplicação estendida dessa tecnologia no campo dos VANTs.

1. Forte Capacidade Anti-Interferência Eletromagnética

   Em um ambiente com forte competição no espectro eletromagnético, os VANTs controlados por rádio tradicionais são vulneráveis à supressão por equipamentos de interferência. Os VANTs de fibra ótica transmitem dados por meio de cabos físicos, evitando completamente a ameaça de interferência eletromagnética e podem manter uma comunicação estável em um ambiente de forte supressão eletromagnética, tornando-os ferramentas confiáveis de reconhecimento e ataque em ambientes eletromagnéticos complexos.

2. Excelente Desempenho de Transmissão de Dados

   A largura de banda teórica da fibra ótica pode atingir o nível de 100 Tbps, superando em muito o limite da comunicação por rádio. Contando com essa vantagem, quando os VANTs de fibra ótica são equipados com equipamentos optoeletrônicos de alta definição, eles podem transmitir informações detalhadas da área alvo em tempo real. Cooperando com sistemas de reconhecimento de imagem relevantes, eles podem concluir rapidamente a classificação do alvo, melhorando muito a capacidade de consciência situacional em tempo real e a eficácia operacional.

3. Alta Segurança do Sinal

   Os sinais de rádio são fáceis de serem interceptados, o que pode levar ao posicionamento reverso dos VANTs. A comunicação por fibra ótica possui as características de isolamento físico, eliminando fundamentalmente o risco de vazamento de sinal, garantindo efetivamente a segurança dos sinais de controle dos VANTs e reduzindo a probabilidade de a estação de controle ser localizada e destruída.

1. Distância de Transmissão Limitada e Restrição de Terreno

   Devido à limitação da capacidade de carga do VANT, a distância de transmissão da fibra ótica geralmente não é superior a 10 quilômetros, e o cabo é facilmente obstruído pelo terreno. Em ambientes de terreno complexos, o cabo pode ficar emaranhado ou cortado por arbustos, edifícios, etc., resultando na falha da missão do VANT ou até mesmo em uma queda. Ao mesmo tempo, o cabo de fibra ótica é propenso a refletir a luz sob a luz solar, o que pode expor a posição da estação de controle.

2. Alto Custo e Perda Insuportável

   O custo de um único conjunto de sistema de VANT de fibra ótica (incluindo um carretel de fibra ótica de 10 quilômetros) é relativamente alto, cerca de 6 a 8 vezes o de um VANT FPV convencional. Em cenários de missão de alta intensidade, se o VANT for abatido e outras perdas ocorrerem, isso trará perdas de alto custo e também exercerá grande pressão sobre o suporte logístico.

3. Fácil de Ser Detectado e Interceptado

   Devido à carga adicional do carretel de cabo de fibra ótica, a hélice do VANT de fibra ótica precisa fornecer mais energia, o que aumenta sua assinatura de ruído, permitindo que as tropas da linha de frente detectem seu rastro por meio de matrizes de microfones e outros equipamentos. Além disso, suas características visuais e modos de voo específicos também facilitam a descoberta e interceptação por radar móvel e outros equipamentos.

4. Adaptabilidade Ambiental Pobre

   O clima extremo tem um grande impacto nos VANTs de fibra ótica. Em ambientes de baixa temperatura, a fibra ótica pode ficar quebradiça e quebrar, levando a uma diminuição significativa na taxa de sucesso da missão. Ao mesmo tempo, em ambientes de guerra urbana ou de campo, objetos como estilhaços de vidro e arame farpado podem cortar a fibra ótica, afetando a operação normal do VANT.

Para superar os defeitos acima, as equipes de P&D relevantes estão promovendo ativamente a melhoria tecnológica dos VANTs de fibra ótica. Por exemplo, desenvolver um sistema de autorreparação de cabos para alternar automaticamente para linhas de backup após a quebra da fibra ótica, melhorando a estabilidade do sistema; tentar combinar comunicação de modo duplo por fibra ótica e rádio, mudando para o modo de transmissão sem fio em áreas seguras para estender o raio de combate. Além disso, a aplicação de tecnologia de fibra ótica de ponta também fez certos progressos. Reduzir o diâmetro do fio para 0,2 mm, aumentando a resistência à tração em 3 vezes, tais avanços tecnológicos devem redefinir o modo de reconhecimento de VANTs em cenários específicos.

Como um produto inovador no campo dos VANTs, os VANTs de fibra ótica demonstraram valor insubstituível em cenários de aplicação com sinais eletromagnéticos complexos, em virtude de seu método exclusivo de transmissão por link físico. Ele não apenas realiza funções como ataque silencioso eletromagnético e transmissão em tempo real de imagens de alta definição, reconstruindo a lógica de aplicação de VANTs em ambientes complexos, mas também expande as fronteiras de aplicação tática dos VANTs de forma revolucionária. No entanto, problemas como a vulnerabilidade de seus cabos também geraram contramedidas correspondentes, promovendo a iteração contínua de tecnologia e táticas neste campo.