Drony militarne

1848 Austriackie wojsko próbuje użyć sterowanych zegarowo balonów do zbombardowania zbuntowanej Wenecji. Uznaje się to za pierwszą próbę wykorzystania bezzałogowych statków powietrznych UAV (unmanned aerial vehicle) i to od razu w celach militarnych. Akcja zakończyła się niepowodzeniem, bo zmienił się wiatr.

1916 Anglik Archibald Low prezentuje mały samolot, który uchodzi dziś za pierwszy dron. Niestety, jego konstrukcja zawodziła technicznie, więc wojskowi, widząc to niereagujące na zdalne sterowanie urządzenie, nie chcieli o jego użyciu w walce nawet słyszeć (w zamyśle zadaniem było taranowanie niemieckich Zeppelinów). W końcu postanowiono używać bezzałogowych wehikułów jako ruchomych celów do ćwiczeń artylerii przeciwlotniczej. Dopiero nieco późniejsze próby prototypu o nazwie Ruston Proctor AT dowiodły, że możliwe jest zdalne kontrolowanie tego rodzaju samolotu.

1917 Milowym krokiem okazał się samolot Hewitt-Sperry (1), choć gdyby ściśle trzymać się terminologii, można by uznać go raczej za prekursora pocisków samosterujących. Dzięki żyroskopom i czujnikom ciśnienia bezzałogowy wehikuł był w stanie samodzielnie wystartować, a następnie na zdefiniowanej przed misją wysokości podążać w zadanym kierunku. Po osiągnięciu rejonu działań zaczynał nurkować i rozbijał się w samobójczym ataku, razem z przenoszonymi ładunkami wybuchowymi.

Pomysł był karkołomny, jednak przeprowadzone próby dowiodły, że w ten sposób da się bez narażania życia pilotów zaatakować cele odległe nawet o 100 km - choć precyzja takiego uderzenia pozostawiała bardzo wiele do życzenia.

1. Automatyczny samolot bezzałogowy Hewitt-Sperry;

1918 Armia amerykańska zleca realizację projektu budowy "torpedy lotniczej". W efekcie powstał Kettering Bug, pocisk manewrujący o konstrukcji drewnianej, z powłoką wykonaną z papiermâché. Twórcą pojazdu był Charles Kettering, wynalazca rozrusznika samochodowego, a później wiceprezes General Motors. Rewolucyjna technologia Bugów odniosła sukces, ale nie miała okazji sprawdzić się na wojnie, bo ta zakończyła się, zanim maszyna mogła zostać w pełni rozwinięta i wdrożona.

lata 20. Brytyjska marynarka wojenna rozpoczyna testy maszyn o nazwie RAE Larynx (pełna nazwa to Long Range Gun with Lynx engine), które miały być wystrzeliwane z okrętów jako broń dalekiego zasięgu. W sumie wykonano kilka udanych startów, jednak celność była niezadowalająca - w najlepszym wypadku samoloty spadały kilka kilometrów od wyznaczonego celu.

Dla zdalnie sterowanych maszyn znaleziono jednak inne zastosowanie - zaczęto używać ich w roli ruchomych celów dla artylerii przeciwlotniczej. W tej funkcji występowały pamiętające czasy pierwszej wojny światowej samoloty de Havilland Tiger Moth, które po zamontowaniu aparatury pozwalającej na zdalne sterowanie zyskały nazwę Queen Bee (2). To właśnie zespół konstruktorów udoskonalający te maszyny w 1936 r. po raz pierwszy zaczął nazywać je dronami (od ang. Drone - truteń lub brzęczenie).

2. Winston Churchill czeka na start Queen Bee

1940 Rusza produkcja pierwszego masowo wytwarzanego drona. Był to niewielki, liczący zaledwie niecałe 3 m długości bezzałogowiec Radioplane OQ-2 (3). Do końca wojny wyprodukowano prawie 15 tys. egzemplarzy tej maszyny.

3. Start Radioplane OQ-2

1944 Amerykanie rozpoczynają dwa niezależne, choć bardzo podobne, przedsięwzięcia - operację Afrodyta (projekt amerykańskiego lotnictwa wojskowego) i projekt Anvil (realizowany przez marynarkę). Oba polegały na przebudowie wyeksploatowanych bombowców strategicznych - odpowiednio B-17 i B-24 - na latające, zdalnie sterowane bomby.

W przypadku B-17 ciekawym rozwiązaniem były kamery transmitujące obraz do lecącego wyżej samolotu bazy. Jedna z nich pokazywała obraz przed samolotem, a druga, umieszczona w kabinie, pozwalała na kontrolę przyrządów pokładowych. Mimo jednak przeprowadzenia kilku misji bojowych w żadnym przypadku nie udało się trafić w cel.

W sierpniu 1946 r. z Hilo Naval Air Station na Hawajach wystartował zdalnie sterowany prototyp drona oparty na B-17, aby polecieć na lotnisko Muroc Army Air Field w Kalifornii. Przebył ok. 4 tys. km, co było absolutnym rekordem odległości lotu tego typu jednostki.

1955 Równolegle z latającymi celami rozwijano drony rozpoznawcze. MQM-57 Falconer (4) został przebudowany tak, by odgrywać rolę latającego zwiadowcy. W niewielkim samolocie udało się zamontować zestaw kamer oraz flary pozwalające na doświetlenie fotografowanego terenu. Maszyna okazała się udaną konstrukcją, jednak nie była pozbawiona wad. Największą stanowiła niewielka długość lotu - dron mógł przebywać w powietrzu zaledwie pół godziny.

4. MQM-57 Falconer

Pod koniec lat 50. rozpoczęto konstruowanie kilku różnych modeli rozpoznawczych. Jednym z ciekawszych był D-21, opracowany przez laboratorium Skunk Works Lockheeda, przeznaczony do współdziałania z samolotem M-21 - bezpośrednim poprzednikiem słynnego Blackbirda.

1957 Amerykańskie lotnictwo zleciło w latach 50. opracowanie dronów, które miały zmylić radziecką obronę przeciwlotniczą. W ramach tych prac powstały maszyny ADM-20 Quail (5). Startowały z komory bombowca B-52, w której mieściło się osiem takich dronów. Wyprodukowano ponad 600 egzemplarzy ADM-20 Quail, jednak z powodu rozwoju radarów stopniowo przestawały być skuteczne i w 1978 r. wycofano je z użytku. Warto wspomnieć, że równolegle opracowywano startującego z ziemi drona XSM-73 Goose, który miał pełnić podobną funkcję.

5. ADM-20 Quail

1962 Prawdziwy wysyp bezzałogowych maszyn pojawił się wraz z wojną w Wietnamie. Najchętniej używaną konstrukcją w tamtym konflikcie był Ryan Model 147, czyli zbudowany na bazie latającego celu rozpoznawczy bezzałogowiec, znany również jako Lightning Bug, który dał początek licznej rodzinie podobnych maszyn. Podczas konfliktu w Wietnamie te wyposażone w sprzęt rozpoznawczy drony wykonały tysiące misji. Choć niektóre z nich miały podwozie pozwalające na klasyczne lądowanie, większość po wykonaniu misji lądowała za pomocą spadochronu.

1973-1982 Doświadczenia wojny Yom Kippur skłoniły izraelskich konstruktorów do intensywnych prac nad maszynami bezzałogowymi. Efektem było skonstruowanie dronów Mastiff i Scout (6), których skuteczność udowodniła bitwa powietrzna nad doliną Bekaa w 1982 r. W ramach operacji Mole Cricket 19 izraelskie drony najpierw rozpoznały stanowiska syryjskiej obrony przeciwlotniczej, a następnie sprowokowały je do wystrzelenia rakiet i zdradzenia swoich pozycji.

6. Dron izraelski Scout

1991 Przyspieszenie rozwoju dronów nastąpiło po pierwszej wojnie w Zatoce Perskiej. Operacja Pustynna Burza, trwająca od 17 stycznia do 28 lutego 1991 r., po raz kolejny wykazała przydatność tego rodzaju konstrukcji. Amerykanie, poszukujący niewielkiej maszyny rozpoznawczej, sięgnęli do doświadczeń izraelskich. Opracowane przez nich na podstawie izraelskiego pierwowzoru maszyny RQ-2 Pioneer wykonały w czasie kilkutygodniowej kampanii 530 lotów, spędzając w powietrzu ponad 1700 godzin.

Prawdziwym przełomem okazała się jednak zupełnie inna konstrukcja. Jej początki sięgają jeszcze połowy lat 80., gdy DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency - Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony) we współpracy z firmą LSI rozpoczęła prace nad bezzałogowym aparatem latającym (BAL) nowej generacji o nazwie Amber.

LSI została niebawem przejęta przez General Atomics Aeronautical Systems, a projekt Amber ewoluował do nieco większej maszyny o nazwie GNAT-750 (7). Jej opracowanie oznaczało rozpoczęcie nowej ery w dziejach dronów. Wyposażenie mogło składać się z różnych rodzajów kamer, w tym kamery FLIR, pozwalającej na obserwację w podczerwieni.

7. Dron GNAT-750

Dron był zaopatrzony w moduł GPS, radiolokator i dalmierz laserowy, a jako pierwszy na świecie umożliwiał kierowanie za pomocą łącz satelitarnych. Oznaczało to, że operując w dowolnym miejscu świata mógł być sterowany z innego, również dowolnego miejsca na świecie. Zalety nowej maszyny szybko doceniła CIA, wykorzystując ją m.in. w byłej Jugosławii. Na jej podstawie rozpoczęto projektowanie kolejnego, jeszcze bardziej zaawansowanego drona o nazwie MQ-1 Predator.

1994 Pierwszy oblot MQ-1 Predatora. Początkowo projektowany był jako maszyna rozpoznawcza, ale z czasem zyskał możliwość przenoszenia uzbrojenia - jego arsenał to rakiety Hellfire, używane do atakowania celów naziemnych, oraz przeciwlotnicze pociski Stinger. Ta charakterystyczna konstrukcja stała się jednym z symboli wojny z terroryzmem - od 7 października 2001 r. aż do dziś wykorzystywana jest nie tylko do rozpoznawania, ale również do atakowania rozpoznanych celów. Stało się to jednak przyczyną licznych kontrowersji, związanych m.in. z cywilnymi ofiarami tych nalotów.

1998 Pierwsze powietrzne próby dużego bezpilotowca RQ-4 Global Hawk (8), pełniącego funkcję podobną do słynnych samolotów U-2. Jest on w stanie dotrzeć do dowolnego miejsca na Ziemi i przeprowadzić rozpoznanie wybranego rejonu. Co istotne, sterowanie pozostaje w znacznym stopniu zautomatyzowane - dron może wykonywać swoją misję bez udziału operatora. W najbliższych latach wersja rozwojowa o nazwie MQ-4C Triton zastąpi część morskich samolotów patrolowych.

8. Global Hawk

2001 W powietrze po raz pierwszy wznosi się MQ-9 Reaper. Mimo podobnego do Predatora wyglądu jest to maszyna znacznie od niego większa i szybsza, a także mająca większy udźwig i zasięg - do kilku tysięcy kilometrów. Może też - co w wielu przypadkach staje się kwestią kluczową - przebywać w powietrzu ponad dobę, dyżurując nad wyznaczonym rejonem z 1,3 tony uzbrojenia na pokładzie. Znacząco zwiększył się też wachlarz owego uzbrojenia - Reaper ma pod skrzydłami sześć węzłów pozwalających na przenoszenie m.in. różnego rodzaju kierowanych bomb.

2010 Boeing X-37, czyli amerykański bezzałogowy wahadłowiec kosmiczny, służący do testowania technologii kosmicznych, po raz pierwszy wznosi się na niską orbitę pozaziemską. Został wykonany w dwóch egzemplarzach: OTV-1 (Orbital Test Vehicle 1) i OTV-2. Pierwowzorem wahadłowca był model X-37A, wykorzystywany przez NASA w latach 2005 i 2006 do próbnych lotów ślizgowych.

W listopadzie 2006 r. siły powietrzne USA ogłosiły, że będą rozwijać swój własny model, X-37B. Jest on wynoszony na orbitę rakietą nośną Atlas V lub Falcon 9 i podobno testuje kontrolę nawigacji, a także systemu ochrony termicznej powłoki statku w czasie przechodzenia przez atmosferę Ziemi i całkowicie automatycznego lądowania na Ziemi. Wszystkie misje maszyny są jednak ściśle tajne i tak naprawdę nikt - oprócz wąskiego kręgu władz USA i dowództwa US Army - nie ma pojęcia, jakie zadania realizuje ta jednostka.

2011 Pierwszy lot drona X-47B (9). W drugiej połowie lat 90. US Air Force oraz US Navy rozpoczęły program budowy bezpilotowych bojowych aparatów latających. W przypadku sił powietrznych program otrzymał nazwę UCAV (Unmanned Combat Aerial Vehicle), a w przypadku marynarki - UCAV-N (Naval). Do projektu zgłosiły się dwie firmy - Boeing do UCAV, ze swoim X-45, oraz Northrop Grumman do UCAV-N, z X-47.

9. X-47B

Obie firmy były wspomagane przez DARPA. W ramach UCAV-N firma Northrop, przy udziale korporacji projektanta samolotów Burta Rutana - Scaled Composites, zbudowała X-45A, który został oblatany 23 lutego 2003 r. Podpisała też porozumienie o współpracy z Lockheedem Martinem w celu budowy powiększonej wersji X-45A, czyli X-45B Pegasusa.

W międzyczasie siły powietrzne straciły jednak zainteresowanie bezpilotowym samolotem bojowym. W tej sytuacji marynarka kontynuowała swój projekt jako UCAS-D (Unmanned Combat Air System - Demonstration). Skonstruowany w jego ramach dron ma na koncie kilka spektakularnych osiągnięć w rozwoju bezzałogowych jednostek latających, w tym samodzielne starty i lądowania na lotniskowcu oraz tankowanie w powietrzu.

Grudzień 2011 Amerykański bezzałogowy samolot szpiegowski RQ-170 zostaje przechwycony przez Irańczyków. Po zagłuszeniu kanału komunikacji sfingowali oni sygnał z satelit GPS i wysłali dronowi informację, iż znajduje się w Afganistanie, w okolicy swojej bazy. RQ-170, odebrawszy fałszywe koordynaty, zdezorientowany wylądował nie tam, gdzie powinien, czyli na terenie Iranu.

2013 Specjaliści z Boeinga dostosowują stare, wysłużone F-16 do lotów bez pilotów w kokpicie, ze zdalnym sterowaniem z powierzchni ziemi. Samolot z pustą kabiną wystartował z bazy na Florydzie i przeleciał nad Zatoką Meksykańską, na wysokości do 12,2 km, z maksymalną prędkością 1800 km/godz.

2015 Dzięki specjalistom z Laboratorium Zaawansowanej Inżynierii Systemów Robotycznych (ARSENL) amerykańskiej marynarki wojennej wzbił się w powietrze rój złożony z pięćdziesięciu symultanicznie skoordynowanych dronów latających. Ustanowiono w ten sposób światowy rekord liczebności bezzałogowców lecących w symultanicznym roju.

2017 Koncern Boeing prezentuje swoją propozycję konstrukcji bezzałogowego statku powietrznego MQ-25A Stingray, który ma być pierwszą tego typu latającą stacją paliwową dla samolotów. Program budowy został stworzony specjalnie z myślą o marynarce wojennej, aby zwiększyć zasięg bojowy myśliwców Boeing F/A-18 Super Hornet, Boeing EA-18G Growler i Lockheed Martin F-35C. Na rok 2018 zaplanowano serię testów maszyny z pokładu lotniskowca.

Typy i rodzaje dronów oraz ich wyposażenie

Klasyfikacja bezzałogowych statków powietrznych (BSP) według NATO, z 2009 r.:

• klasa I - drony o masie poniżej 150 kg zastosowanie: wsparcie operacji na poziomie taktycznym, czyli na szczeblu drużyny, plutonu bądź kompanii; czas lotu do 6 godz.;
• klasa II - masa 150-600 kg zastosowanie: wsparcie operacji na poziomie taktycznym, czyli na szczeblu batalionu bądź brygady; czas lotu do 24 godz.;
• klasa III - masa większa niż 600 kg zastosowanie: wsparcie operacji na poziomie operacyjnym i strategicznym - w tym na wysokich pułapach (> 3000 m); czas lotu do 40 godz.

Bezzałogowiec z czasów II wojny światowej

Klasyfikacja BSP według osiągania maksymalnej wysokości n.p.m.:

• niska - poniżej 1000 m,
• średnia - od 1000 do 10 tys. m,
• wysoka - powyżej 10 tys. m.

Projektowany dron VTOL Bell V-247 Vigilant

Klasyfikacja dronów według rodzajów zastosowań:

• profesjonalne,
• rekreacyjne,
• wyścigowe,
• specjalistyczne.

Podział ze względu na konstrukcję:

• skrzydlate - o budowie przypominającej samoloty,
• jednowirnikowe - zbliżone konstrukcją do helikopterów,
• wielowirnikowe: 
  - trikoptery - o trzech wirnikach,
  - quadrokoptery - o czterech wirnikach,
  - heksakoptery - o sześciu wirnikach,
  - octokoptery - o ośmiu wirnikach.

Typowe wyposażenie dronów obejmuje:

• kamery, w tym kamery FPV (First Person Viewing), pozwalające na zdalną obserwację na żywo;
• kamery w zakresie podczerwieni;
• GPS;
• stabilizator oparty na żyroskopie;
• oświetlenie LED;
• nadajnik i odbiornik do sterowania zdalnego.

Mirosław Usidus