• Rosja i Ukraina wykorzystują energię słoneczną, by wydłużyć czas działania i zwiększyć autonomię dronów FPV.
• Rosyjskie drony z panelami słonecznymi zasilają elektronikę pokładową, co pozwala im godzinami czuwać w ukryciu.
• Ukraińskie drony ładują akumulatory w stacjach z panelami fotowoltaicznymi, niewidocznych dla przeciwnika.
• Napęd elektryczny czyni lekkie BSP niemal bezgłośnymi i trudnymi do wykrycia przez czujniki akustyczne i termiczne.
• Duże bojowe drony nadal wymagają silników spalinowych, choć trwają prace nad hybrydowymi systemami napędowymi.
Od Kettering Buga do dronów bojowych współczesnej wojny
I pomyśleć, że pierwszy dron bojowy, przodek dzisiejszych BSP, pojawił się w 1917 r. Kettering Bug był tzw. torpedą powietrzną uskrzydloną w dwa płaty. Maszyna przenosiła ćwierćtonowy ładunek, napędzał ją silnik spalinowy, a sterowano w drodze na cel z pomocą żyrokompasu. Wtedy to było cudo nad cuda, do którego wojskowi mieli ograniczone zaufanie, bo jakże to aeroplan może być bez pilota? Wojna skończyła się, z 50 wyprodukowanych Ketteringów ani jeden nie zdążył sprawdzić się w boju. Nic dziwnego, że idea BSP poszła jednak w odstawkę na długie lata.
Historii BSP rozwijać nie będziemy, zapewne wrócimy do niej, bo prowokacja dronowa z 9/10 września implikuje współczesną opowieść. To ad rem…
Do czasu wybuchu wojny rosyjsko-ukraińskiej większość cywilów kojarzyła drony z chińskim DJI i ich stricte pokojowym zastosowaniem. Wiecie: filmy krajoznawcze, relacje z koncertów, wesel itp. „iwentów”. Przyszła wojna i do społeczeństwa dotarło, że te same drony nadają się doskonale do prowadzenia rozpoznania na polu walki. Leci sobie w kierunku pozycji przeciwnika taki BSP FPV (First Person View – widok z pierwszej osoby). Operator widzi na ekranie to, co widzi dron. Widzi jego pozycję, bo drony mają GPS-y. Przekazuje namiary na cel artylerii i dalej wiadomo. Albo zapada decyzja o wysłaniu bojowego drona, czegoś w rodzaju Szahida, które codziennie spadają na Ukrainę, a na Polskę raz na parę miesięcy. I dalej wiadomo…
Tak Rosja i Ukraina wykorzystują słońce do zasilania dronów
Atutem rozpoznawczego BSP jest jego zdolność do długiego przebywania w powietrzu. Im dłużej lata, tym więcej widzi. Energia pozyskana z paneli słonecznych zwiększa taką funkcjonalność.
Rosja solarne FPV używa od połowy tego roku. Nie jest to jakaś wielce kosztowna technologia. „Zwykłe” drony są modyfikowane poprzez dodanie lekkich (0,5 kg) paneli słonecznych o mocy około 5 watów w cenie ok. 50 USD za sztukę.
Jednak rosyjskie drony wykorzystują zieloną energię nie do zasilania silników w locie. Dostarczają energię do kamer, systemów łączności i elektroniki pokładowej. Dzięki temu dron może pozostać w trybie czuwania z aktywnymi kamerami i nadajnikami, bez konieczności korzystania z zewnętrznego źródła zasilania. Panele słoneczne mogą dostarczać dziennie od 20 do 45 watogodzin. To w zupełności wystarcza do utrzymania systemów nawigacyjnych i transmisji wideo przez cały dzień. Pamiętać należy, że dron może prowadzić obserwację nie tylko będąc w locie, ale i w pozycji oczekującej, niczym ptak, który siądzie na gałęzi drzewa. W takiej pozycji drony mogą godzinami pozostawać w bezruchu i startować dopiero po wykryciu celu.
Inny wariant wykorzystania energii słonecznej do zasilania BSP wybrała Ukraina. Dron nie ma na sobie słonecznej „elektrowni”, ale do niej się… podłącza. Zasilane są z paneli montowanych na dachach. Takie powerbanki zasilają nie tylko systemy wewnętrzne drona, ale i jego główne akumulatory. Ukraińskie stacje startowe (bazowe) umożliwiają ładowanie dronów i przygotowywanie ich do startu bez ujawniania ich obecności. Dach stacji można zdalnie otworzyć.
Wykorzystanie energii słonecznej w konflikcie dowodzi pomysłowości obu stron w adaptacji zrównoważonych technologii do celów taktycznych. Te innowacje nie tylko zwiększają skuteczność dronów, ale także wskazują na przyszłość technologii wojskowych, w której odnawialne źródła energii mogą odgrywać kluczową rolę. Z pewnością jednak nie w broni pancernej i w ciężkich bojowych dronach.
Spalinowe drony bojowe: siła i wytrzymałość na polu walki
W lekkich BSP, nawet tych, które mogą przenieść kilka kilogramów ładunku, napęd elektryczny jest optymalny. Zważywszy, że takie drony wykorzystują przede wszystkim funkcje rozpoznawcze, to taki napęd ma gigantyczny atut: jest cichy, a przez to niewykrywalny przez narzędzia akustyczne. W trybie czuwania dron nie używa silników i nie emituje ciepła. To utrudnia jego wykrycie wizualne lub za pomocą podczerwieni. Jednocześnie panel słoneczny gromadzi energię potrzebną do krótkiego, ale kluczowego lotu. Gdy tylko operator aktywuje misję, dron może wystartować i wykonać swoje zadanie. Dzięki temu pole bitwy zamienia się w mobilną stację ładowania – wydajną, tanią i trudną do zneutralizowania.
Trudno jednak sobie, przynajmniej obecnie, wyobrazić, że silnikiem elektrycznym może być napędzany dron, który ma przenosić kilkadziesiąt i więcej kilogramów ładunku wybuchowego. Korekta: są takie drony, np. Skydweller produkcji hiszpańsko-amerykańskiej. Jego ogniwa słoneczne dają mu do 100 kilowatów mocy. Może pozostać w powietrzu kilkanaście dni. Problem w tym, że przy rozpiętości skrzydeł wynoszącej 72 m (więcej niż Boeing 747) raczej średnio nadaje się do zastosowania na współczesnym polu bitwy.
Dlatego jeszcze pokrólują sobie drony z silnikami spalinowymi w różnych wariantach. Chodzi o silniki tłokowe (piston engines) stosowane w dronach MALE (Medium Altitude Long Endurance). Do napędzania większych maszyn służą silniki turbośmigłowe (turboprop). Takie ma słynny Bayraktar Akıncı. Najcięższe i najszybsze drony (lecące z prędkością do Mach 0,9) mają silniki turboodrzutowe.
Są jeszcze BSP, niczym samochody osobowe, wyposażone w silniki hybrydowe, ale ten wariant wymaga czasu dla uzyskania pełnej funkcjonalności i niezawodności. Na przykład: firma LiquidPiston opracowała system XTS-210 dla armii amerykańskiej, który łączy silnik spalinowy z elektrycznym, umożliwiając przełączanie między trybem cichym (elektrycznym) a długotrwałym (spalinowym). Jednak, jak to mówią, od pomysłu do przemysłu – czytaj produkcji – droga bywa daleka...
Polecany artykuł:
Podcasty
Playlisty tematyczne
