Tiểu luận PPNCKH về máy bay không người lái

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Máy bay không người lái (UAV) loại khí cụ bay khơng người lái có điều khiển Từ đời đến UAV ngày sử dụng phổ biến nhiều lĩnh vực: chụp ảnh không, giám sát bộ, biển, chống buôn lậu, kiểm sốt mơi trường, bảo vệ rừng, thăm dị địa chất, dịch vụ nông – ngư nghiệp Tuy nhiên UAV sử dụng nhiều lĩnh vực an ninh quốc phòng Trong quân UAV sử dụng để thực nhiệm vụ trinh sát, chụp ảnh, giám sát chiến trường, thị mục tiêu Hơn đặc điểm có kích thước nhỏ, khó bị phát nên UAV dễ dàng xâm nhập không phận đối tượng để trinh sát gửi ảnh trung tâm tạo điều kiện cho lực lượng tiến cơng có hình ảnh xác mục tiêu thời gian thực Về mặt kỹ thuật, UAV có nhiều điểm giống với máy bay có người lái Tuy nhiên chúng có điểm khác biệt như: Chi phí cho nghiên cứu phát triển, chế tạo, vận hành, đảm bảo kỹ thuật thấp Không bị tổn thất phi công chiến đấu, không tốn cho huấn luyện phi công Với ưu điểm , với tiến nhanh chóng khoa học cơng nghệ , khoảng 10 năm trở lại diễn bùng nổ UAV Cũng nước giới , Việt Nam nhu cầu sử dụng UAV thời điểm đa dạng : Làm mục tiêu cho máy bay , tên lửa , pháo phịng khơng …bắn tập Sử dụng cho mục đích trinh sát quân : chụp ảnh , tuần tiễn biên giới , hải đảo , … nhiệm vụ an ninh quốc phòng kinh tế xã hội khác Do việc nghiên cứu tổng hợp hệ thống tự động điều khiển UAV điều kiện có tác động gió , nhiễu động khí , có khả đáp ứng yêu cầu chiến thuật khả động nhanh nhiệm vụ cụ thể tình phức tạp cần thiết Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Do khối lượng thời gian hạn chế đồ án, chuyển động dọc UAV chuyển động phức tạp, liên quan trực tiếp đến điều khiển UAV theo quỹ đạo hành trình, đồ án sâu vào khảo sát, nghiên cứu, mô chuyển động UAV tổng hợp điều khiển ổn định thông số chuyển động có nhiễu gió đứng Để đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển chuyển động dọc tổng hợp, đồ án sử dụng mô hình tốn học máy bay MiG – 21Bis Phương pháp nghiên cứu: Phân tích, mơ chuyển động dọc UAV có ảnh hưởng nhiễu gió đứng Nghiên cứu, tổng hợp hệ thống điều khiển ổn định thơng số chuyển động dọc có nhiễu gió đứng Đánh giá chất lượng hệ thống phần mềm Matlab Mục tiêu: Mô chuyển động dọc UAV Tổng hợp hệ thống điều khiển ổn định thơng số chuyển động dọc - Ổn định góc chúc ngóc Khảo sát chất lượng hệ thống CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ UAV 2.1 Khái quát lịch sử phát triển ứng dụng UAV 2.1.1 Lịch sử phát triển UAV Phương tiện bay không người lái (UAV) thuật ngữ phương tiện bay điều khiển tự động theo chương trình định trước, điều khiển từ xa trạm mặt đất máy bay có người lái, thu hồi tự hủy sau hồn thành nhiệm vụ mà khơng cần phi công điều khiển trực tiếp Từ đời đến UAV sử dụng phổ biến quân sự, chúng sử dụng cho nhiệm vụ huấn luyện, trinh sát, thông tin, tác chiến điện tử, chí trực tiếp tham gia chiến đấu Cịn lĩnh vực khác, UAV sử dụng nhiệm vụ giám sát bờ biển, chống buôn lậu, kiểm sốt mơi trường, hay đánh giá sản lượng nông sản Phương tiện bay không người lái nghiên cứu, phát triển từ chiến lần thứ nhất, thiết bị biết đến Aerial Torpedoes Tiếp đó, ngày 12/09/1916 máy bay tự động Hewitt-Sperry, cịn gọi “Flying Bomb” thử nghiệm thành công Năm 1917 máy bay tự động quân đội Mỹ phát triển sử dụng, tiền đề mở hướng nghiên cứu phát triển mơ hình máy bay tự động sau Trong năm 1930, quân đội Anh với khả khoa học kỹ thuật vượt trội trọng nghiên cứu phát triển phương tiên bay tự động Trước hết máy bay điều khiển vơ tuyến để hiệu chỉnh súng pháo phịng khơng, điển hình số mục tiêu bay “Fairey Queen” phát hiển từ thủy phi “Fairey IIIF” Bước phát hiển mục tiêu bay “DH82 Queen Bee” đời năm 1935 Thời gian này, quân đội Mỹ phát triển hàng loạt loại máy bay điều khiển vô tuyến Nổi bật sản phẩm Reginal Denny - người Anh di cư - RP-1, RP-2, RP-3, RP-4, đặc biệt máy bay điều khiển vô tuyến OQ-2 quân đội Mỹ đặt hàng 15000 vào năm 1940 Bước đột phá diễn chiến tranh giới lần thứ II quân đội Mỹ sử dụng máy bay điều khiển vô tuyến TDR-1 mang theo bom ngư lôi công tầu hải quân Nhật rời khỏi quần đảo Solomon Cũng chiến không quân Mỹ (USAAF - the us Army Air Forces) sử dụng hàng trăm mục tiêu bay loại PQ-8, hàng ngàn loại PQ-14 nhiều máy bay B-7, B-24 Thời gian đánh dấu đời loại UAV sử dụng động phản lực Pulsejet, điển hình loại mục tiêu T2D-1 Katydid sử dụng Hải quân Mỹ Trải qua trình phát triển lâu dài, ngày vị trí UAV lĩnh vực qn khơng thể thay Những bước tiến công nghệ lĩnh vực góp phần hồn thiện cơng nghệ chế tạo UAV, giúp chúng đóng vai trị ngày quan trọng tham gia tích cực vào nhiệm vụ mà trước không phương tiện khác đảm trách 2.1.2 Vai trị khả ứng dụng UAV Những UAV phát triển với mục đích huấn luyện truyền phát thông tin, làm mồi bẫy làm mục tiêu bay, phục vụ việc hiệu chỉnh thiết bị phịng khơng Tuy nhiên ngày nhiệm vụ UAV ngày mở rộng, có điều ưu điểm vượt trội UAV so với phương tiện bay khác Những ưu điểm tóm tắt sau: - Khơng cần phi cơng điều khiển trực tiếp, giảm thiểu thương vong, phí đào tạo, bay liên tục nhiều trong trường hợp khẩn cấp - UAV dễ dàng thay đổi đường bay khó bị đánh chặn tên lửa hành trình, đồng thời hoạt động địa hình phức tạp - Với ưu nhỏ, khó bị phát hiện, UAV hoạt động vùng nguy hiểm, xâm nhập vào không phận để trinh sát theo dõi đối phương, trực tiếp công mục tiêu cần thiết Hiện nay, vai trò quan trọng UAV trinh sát, giám sát chiến trường, chuyển tiếp thông tin, tác chiến điện tử thị mục tiêu Được trang bị thiết bị đại như: Camera quang điện tử, hồng ngoại, rada, thiết bị vô tuyến, sensor phương tiện điện tử khác , liệu thu từ UAV tạo lợi đáng kể để xác định thông tin mục tiêu cơng cho loại vũ khí Ngồi UAV sử dụng làm phương tiện cơng thực nhiệm vụ tương đương máy bay có người lái Chuyến bay thành công UAV chiến đấu (UCAV - Unmanned Combat Aeriel Vehicle) loại X-45 vào tháng 5/2002 Mỹ, mở kỷ nguyên cho UCAV Điều hứa hẹn tương lai gần UCAV dằn thay máy bay chiến đấu có người lái Trong chờ đợi UCAV hệ X-45, quân đội Mỹ trang bị vũ khí cho UAV làm nhiệm vụ trinh sát, biến chúng thành phương tiện công UAV Predator RQ1 trang bị hai tên lửa chống tăng Hellfire cánh tiêu diệt số thành viên Al-Qaeda chiến Afganistan Trong hoạt động dân sự, UAV chứng tỏ vai trị nhiệm vụ chuyển tiếp thông tin, quan sát bờ biển, giám sát môi trường, chống buôn lậu, cứu hộ cứu nạn Đặc biệt nhiệm vụ giám sát biên giới chống bn lậu, biên phịng hải quan Mỹ sử dụng UAV Predator MQ-9 Reapers để giám sát biên giới Mỹ Mexico Kết quả, tháng UAV phát hon 2000 người nhập cư trái phép cần sa 2.2 Tình hình nghiên cứu phát triển UAV giới 2.2.1 Phát triển UAV số nước giới Do ưu điểm lợi ích mà UAV mang lại, giới có nhiều quốc gia nghiên cứu phát triển UAV, chủ yếu để phục vụ cho mục đích qn sau số ứng dụng dân Các quốc gia đầu lĩnh vực gồm có Israel, Mỹ, Nga, Trung Quốc, Iran a UAV Israel Hiện nay, Israel coi nước tiên phong dẫn đầu giới lĩnh vực UAV Chính xung đột kéo dài nhiều năm với người Palestin dẫn tới q trình mở rộng vai trị UAV phát triển học thuyết tác chiến với phương tiện Không quân Israel (LAF - Israel Aerial Force) quan chịu trách nhiệm vận hành toàn số UAV tồn lực lượng quốc phịng Israel (IDF - Israel Defence Forces) Để đáp ứng nhu cầu ngày tăng vai trò ngày mở rộng UAV, IAF bắt đầu đại hố tồn số UAV vào năm 2005 Trước tiên UAV làm nhiệm vụ trinh sát, IAF đặt mua vài UAV MALE Mahatz công ty IAI phát triển Mahatz UAV hoạt động độ cao trung bình, có khả mang theo 200kg tải trọng, bay liên tục 52 Mahatz dần thay mẫu máy bay Searcher trở thành phương tiện trinh sát không người lái chủ lực IAF Bên cạnh phương tiện UAV làm nhiệm vụ trinh sát, IAF đưa chương trình Eitan nhằm phát triển UCAV Nổi bật số UAV Heron II có chuyến bay năm 2006 Các UAV cỡ nhỏ dùng cho lực lượng mặt đất IDF quan tâm Chương trình phát triển UAV loại IDF khởi xướng cuối năm 2006 Hiện nay, ngành công nghiệp UAV Israel đặt trọng tâm vào thị trường quốc tế Ngoài Mỹ, nơi UAV Israel thành công việc xâm nhập thị trường, năm gần đánh dấu bước tăng trưởng đáng ghi nhận lĩnh vực phân phối UAV Israel khắp giới Các công ty Israel dành hợp đồng phát triển UAV nhiều quốc gia, bật số việc công ty Elbit liên doanh với Thales Anh dành hợp đồng phát triển hệ thống Watchkeeper Anh, hay việc công ty IAI liên kết với EADS Dassault để phát triển máy bay EuroMALE Các công ty Israel chiếm lĩnh thị trường UAV tai Ấn Độ Châu Phi nơi lên thị trường tiềm b UAV Mỹ Cơng nghệ vấn đề then chốt đối đường mà Mỹ dự kiến cho việc phát triển ứng dụng UAV Người Mỹ đưa thuật ngữ “hệ thống phương tiện bay không người lái ” (UAS - Unmanned Aircraft System) để nhấn mạnh hệ thống bao gồm máy bay hãng thiết bị bảo đảm cho Mỹ đặc biệt quan tâm đến việc phát triển phương tiện bay tí hon (MAV - Micro Aerial Vehicle) nhu cầu phải trang bị UAV xuống đến cấp trung đội Để thực hiện, người ta nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano, mặt khác nghiên cứu giới côn trùng mô theo hoạt động bay chúng Từ năm 1997, cục dự án quốc phòng tiên tiến (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency ) bắt đầu chương trình nghiên cứu MAV nhiều năm Những MAV nghiên cứu có kích thước tối đa khoảng 15 cm, chúng hãng bị máy ảnh kính nhìn đêm, thời gian bay lên đến giờ, với giá thành thấp Chúng sử dụng cho nhiệm vụ trinh sát, thám toàn nhà, khu dân cư, tham gia hoạt động chống khủng bố, chí trực tiếp công mục tiêu cần thiết Tuy nhiên, hạn chế công nghệ, MAV chủ yếu giai đoạn thử nghiệm Do UAV loại HALE, MALE hướng phát triển chủ yếu UAV Mỹ điều kiện Trong số UAV trang bị vũ khí, làm nhiệm vụ máy bay chiến đấu khơng người lái Đây xu tất yếu tương lai không xa nữa, đặc biệt sau thành công chuyến bay thử nghiệm loại UCAV X-45 tháng 5/2005 Với nhiều dự án thực chuẩn bị áp dụng rộng rãi vào năm 2010, quân đội Mỹ có lực lượng UAV hùng hậu Đó sở để đưa phương pháp tác chiến dựa nhiều vào phương tiện c UAV Châu Âu Châu Âu đánh giá đứng thứ sau Israel Mỹ lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng UAV.Hàng loạt quốc gia Châu Âu bắt đầu triển khai chương trinh nghiên cứu phát triển UAV hệ đặc biệt UCAV Điều thể nỗ lực lớn Châu Âu nhằm thực mong muốn sử dụng UAV thay cho máy bay có người lái Dự án phát triển UAV Watchkeeper quốc phịng Anh ví dụ Nước Anh chọn chọn công ty Elbit Israel kết hợp với Thales UK để thực dự án UAV theo mơ tả có khả giám sát liên tục hàng tuần lễ, thời hạn đưa vào hoạt động vào khoảng năm 2009-2010 Ở Italia, công ty Alenia Aeronasutica Italia tiến hành chương trình phát triển máy bay UCAV gọi Sky-X, bay thử thành công vào tháng 5/2005 Công ty Galileo Avionics Italia đạt thành công định lĩnh vực thương mại với biến thể UAV cất, hạ cánh thẳng đứng Camcopter.Các UAV loại trang bị cho lực lượng quốc phòng Áo, Ai Cập, Đức, Anh Mỹ Tại Đức, hai công ty Rheinmetall EMT, thiết kế phát triển UAV khách hàng họ lục quân Đức Trong bật UAV tầm gàn Luna EMT, hệ thống sử dụng tác chiến chiến trường Coxovo Apganixtan Ngồi cịn có dự án phát triển UAV Barrakuda cơng ty EADS Barrakuda có chuyến bay thử vào tháng 2/2006, UCAV tiên tiến có khả tàng hình Với nhiều chương trình nghiên cứu triển khai tích cực cho thấy quốc gia Châu Âu coi trọng công nghiệp UAV.Với tốc độ phát triển mạnh mẽ UAV Châu Âu nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trang bị quốc gia hướng tới xuất d UAV Nga Nga nước lớn với sở công nghiệp hàng không vũ trụ phát triển.Tuy nhiên, cơng trình nghiên cứu Nga lĩnh vực UAV thụt lùi nhiều so với tất nước tích cực phát triển lĩnh vực này.Tuy nhiên chiến Chechnya, nỗ lực lấy lại vị vốn có quân thúc đẩy việc nghiên cứu sử dụng UAV Nga Những năm 1960, UAV Nga chủ yếu phịng nghiên cứu Tupolev phát triển, điển loại Tu-123, Tu-143, Tu-243 Đây lực lượng UAV nịng cốt khơng qn Nga đến tận năm 1990.Tuy nhiên, UAV hạng nặng, cồng kềnh, phức tạp, không linh hoạt mặt chiến thuật cần sở hạ tầng bảo đảm to lớn Khắc phục điểm yếu hệ thống UAV Nga, từ năm 1980 phòng thiết kế Yakovlev - Viện nghiên cứu Kulon bắt đầu cơng trình phát triển UAV cấp chiến thuật mang tên Pchela DPLA-60 Pchela bước tiến lớn thực tiễn chế tạo UAV Nga, sử dụng cấp đại đội nhằm bảo đảm chi viện cho cụm quân nhỏ chiến trường.Phiên tiên tiến DPLA-61 Shmel-1 sử dụng quy mô nhỏ vào cuối năm 1980 Từ thời điểm năm 1995 toàn hoạt động nghiên cứu UAV Nga bị đình lại thiếu kinh phí Tuy nhiên, lên số dự án phát triển nhiều triển vọng.IRKUT Corporation, cơng ty tiếp nhận phịng thiết kế Yakovlev năm 2004 có dự án phát triển UAV đáng ý IRKUT chủ trương sử dụng phương tiện bay có sẵn, đặt tập trung nghiên cứu công nghệ sensor nối mạng quan trọng, coi vấn đề cốt lõi UAV đại Nổi bật dự án chế tạo UAV Irkut 850 dựa hên tàu lượn có động Stremme S10-VT, hay dự án liên doanh với công ty Aermacchi Italia, phát triển UCAV dựa mẫu máy bay huấn luyện tiên tiến Yak130 Bên cạnh IRKUT, SUKHOI lên hãng phát triển UAV tiềm Năm 2003 SUKHOI cho đời họ UAV mới, triển lãm công khai Nga Trung Quốc, gồm mẫu thuộc họ Zond Đây mẫu UAV có thiết kế tiên tiến, nhiên có Zond-3, mẫu UAV lớp với UAV Predator MỸ có khả thực Với dự án đánh giá cao thời gian gần đây, hi vọng công nghiệp chế tạo UAV Nga dành chỗ đứng tương xứng e UAV Trung Quốc Là nước sau, nhiên hoạt động nghiên cứu phát triển UAV Trung Quốc, theo chiều rộng lẫn chiều sâu, có quy mơ đáng kể Tồn ngành công nghiệp hàng không, viện nghiên cứu hàng không vũ trụ lẫn trường đại học nước tiến hành nghiên cứu chế tạo UAV Những UAV sử dụng Trung Quốc mẫu thiết kế chép lại Mỹ Liên Xô (cũ), sử dụng theo mục đích khác với thiết kế ban đầu Tuy nhiên, Trung Quốc nhanh chóng nhận tiềm to lớn UAV hai lĩnh vực quân dân sự, từ Trung Quốc tiến hành nhiều cơng trình nghiên cứu chế tạo UAV Giữa năm 1990, Trung Quốc thành công việc chế tạo UAV làm nhiệm vụ giám sát chiến thuật đầu tiên.Đến năm 2002, đời UAV ASN207 cho thấy lớn mạnh nhanh chóng UAV Trung Quốc Các trường đại học Trung Quốc tham gia tích cực vào nghiên cứu UAV, sản phẩm trường đại học chủ yếu UAV lên thẳng cỡ nhỏ Soar Bird Trường đại học Nam Kinh, M-22 Trường đại học Bắc Kinh Gần đây, Trung Quốc bắt đầu xúc tiến nghiên cứu UCAV Nổi bật chương trình nghiên cứu WZ-2000 tập đồn đồn Hàng khơng Vũ trụ Quý Châu (QAIG), UAV cao tốc, sở để phát triển UCAV 2.2.2 Phân loại UAV Có nhiều cách phân loại UAV Theo phương pháp bay UAV, có loại: trực thăng, cánh bằng, đĩa bay Phân loại theo loại động sử dụng: động phản lực, động pit-tông, động điện Theo nhiên liệu sử dụng: xăng, dầu, cồn, ắc quy Tuy nhiên theo phạm vi thời gian hoạt động, UAV giới quân Mỹ chia làm loại sau: a UAV bay lâu - độ cao lớn (HALE- Hight Altitude Long Endurance) Đây loại UAV có trần bay 4000m.Một UAV loại phải kể đến Global Hawk RQ4 (hình 1.1) hãng Northop Grumman(Mỹ) chế tạo.Đây UAV đại nay, sử dụng lần đầu chiến tranh Afganistan vào cuối năm 2001 Sải cánh 35.4 m Chiều dài 13.5 m Chiều cao 4.6 m Trọng lượng rỗng 2850 kg Trọng lượng mang tải 10400 kg Tốc độ hành trình 650 km/h Trần bay 20000 m Thời gian bay tối đa 34 Hình 2.1 Global Hawk RQ4 (Northrop Grumman) Được trang bị camera quang, hồng ngoại rada, RQ4 gửi ảnh trung tâm, cung cấp cho huy chiến trường hình ảnh gần thực với độ phân giải cao qua kênh vệ tinh Giá Global Hawk ước tính khoảng 15 triệu USD b UAV bay lâu - độ cao trung bình (MALEMedium Altitude Long Endurance) UAV loại MALE có trần bay từ 2000m - 4000m Điển hình phải kể tới Predator RQ1 (hình 1.2) hãng General Atomic (Mỹ) chế tạo Rẻ nhỏ nhiều so với Global Hawk RQ4, Predator RQ1 cung cấp video thời gian gần thực ngày lẫn đêm qua kênh vệ tinh Sải cánh 12.7 m Chiều dài 8.14 m Trọng lượng 686 kg Tốc độ hành 130 km/h Trần bay 7600 m Hình 2.2 Predator MQ-1 trang bị tên lửa chống tăng Hellfire Predator quân đội Mỹ sử dụng lần chiến trường Bosnia năm 1995, để trinh sát, cảnh giới, giám sát chiến trường Predator trang bị tên lửa chống tăng AGM-114 Hellfire chuyển thành máy bay công cần thiết c UAV bay siêu lâu (ULE - Ultra Long Endurance) Hình 2.3 UAV bay siêu lâu Helios Hình 2.4 UAV Aerosonde Hai UAV tiêu biểu cho loại phải kể đến Helios (hình 1.3) Aerosonde (hình 1.4) Tháng 8/2001, Helios thực chuyến bay thành công đầu tiên, bay độ cao 30000m, sử dụng pin mặt trời, thời gian hoạt động lên đến tháng, có tính tương đương với vệ tinh địa tĩnh Cịn Aerosonde có khả bay vượt Đại Tây Dương, ứng dụng nghiên cứu khí tượng d UAV cất hạ cánh thẳng đứng (VTOL - Vertical Take-Off and Landing) UAV loại VTOL phát triển cho hoạt động cấp chiến thuật.Cam-Copter S100 (hình 1.5) loại UAV VTOL điển hình Đường kính cánh quạt 3,09 m Đường kính cánh quạt 0,5 m Chiều cao 0,8 m Trọng lượng rỗng 43 Kg Trọng lượng cất cánh 68 Kg Hình 2.5 UAV Cam-Copter S-100 Cam-Copter S-100 công ty Galileo Avionics Italia nghiên cứu phát triển, sử dụng cho quân dân sự, cất cánh hạ cánh thẳng đứng cách tự động Cam-Copter S-100 lục quân tư lệnh thông tin điện tử Mỹ sử dụng Đường kính 1,89 m Độ dài thân 0,55 m Trọng lượng rỗng 75 Kg Trọng lượng cất cánh tối 113 Kg Tốc độ hành trình 130 km/h Hình 2.6 UAV Cypher Tuy nhiên, Cypher (hình 1.6) UAV loại VTOL biết đến nhiều nhất, chủ yếu sử dụng hoạt động cảnh giới an ninh nội địa, chống lại nhóm người khơng vũ trang Đây UAV hoàn toàn tự động, tự cất cánh theo phương thẳng đứng Cypher trang bị camera thị tần, hồng ngoại, cảm biến hoá học, cảm biến từ tính, âm vũ khí phi sát thương e UAV mini Việc sử dụng UAV mini thức công bố lần đầu năm 2003 phi đội bảo vệ lực lượng viễn chinh không quân Mỹ triển khai phương tiện bay cảnh giới không bảo vệ lực lượng Afganistan Iraq Một loại UAV mini quân đội Mỹ sử dụng hai chiến trường Pointer (hình 1.7trái) hãng Aero Vironment Loại UAV có trọng lượng 4kg, phóng tay, trang bị camera hồng ngoại quang học Một UAV mini khác hay nhắc tới Skylite B (hình 1.7-phải) có sải cánh 240cm, thời gian bay 90 phút có độ cao hoạt động 300-2000 feet,nó thiết kế hoạt động điều kiện thời tiết xấu, kể điều kiện gió mạnh Skylite B nặng 650g, vận tốc bay 35 - 70 km/h Hình 2.7 UAV Pointer UAV Skylite B f UAV tí hon (MAV - Micro Aerial Vihicles) Hình 2.8 UAV Black Widow UAV Micro Bat Sự tiến công nghệ nano cho phép người ta chế tạo MAV có kích thước cm, có trang bị camera, chí thiết bị phân biệt mùi Một số MAV mang theo mồi ga nhỏ để chuyển sang tiến công cần thiết Hiện hạn chế công nghệ, MAV chủ yếu giai đoạn thử nghiệm Tiêu biểu cho loại là: Black Widow, Kolibri, Micro Star, Micro Bat Ngoài cách phân loại theo phạm vi thời gian hoạt động phân loại theo mục đích sử dụng cách thức phổ biến Theo cách phân chia UAV chia thành loại: • UAV làm nhiệm vụ trình sát thị mục tiêu: xu hướng chiến tranh từ xa, không tiếp xúc trực tiếp, UAV phương tiện chủ yếu để phát xác định xác tính chất mục tiêu đối phương mà khơng cần trực tiếp sử dụng người • UAV làm nhiệm vụ sát thương: UAV trang bị vũ khí, phát trực tiếp cơng mục tiêu, thực nhiệm vụ tương đương với máy bay có người lái • UAV thực tác chiến điện tử: thời đại chiến tranh thông tin, UAV xem phương tiện vô hiệu tham gia chế áp điện tử gây nhiễu cho đối phương.UAV cịn thực nhiệm vụ phát định vị mục tiêu xạ vô tuyến đối phương thông báo cho lực lượng hỏa lực cơng • UAV đổi phó với hệ thống phịng khơng: với trận địa mà hệ thống phịng khơng đối phương bố trí theo nhiều tầng, nhiều lớp, nhờ ưu điểm kích thước nhỏ, khó phát hiện, UAV phương tiện vô lợi hại so với máy bay có người lái 2.3 Tình hình nghiên cứu phát triển UAV nước ta 2.3.1 Phát triển máy bay mơ hình Việt Nam Việc nghiên cứu UAV nước ta xuất phát từ loại máy bay mơ hình câu lạc hàng khơng, phần lớn số mua từ nước máy bay thể thao cỡ nhỏ, điều khiển vô tuyến Do yêu cầu đặt với đơn vị phịng khơng, Qn chủng Phịng khơng (nay Quân chủng PKKQ) đặt vấn đề nghiên cứu cải tiến, dần tới sản xuất máy bay mô hình, làm mục tiêu phục vụ huấn luyện bắn đạn thật cho loại pháo tên lửa phòng khơng Ban đầu loại mục tiêu bay M94 (hình 1.9) Đây loại mục tiêu nhỏ dựa mô hình máy bay dùng thể thao, khung chế tạo loại gỗ nhẹ bên dán phủ loại giấy nilông để tạo độ phẳng khí động Sải cánh 1,5 m Chiều dài 1,4 m Trọng lượng mang tải 4kg Tốc độ bay 70 km/h Hình 2.9 Mục tiêu bay M94 Trước yêu cầu nâng cao chất lượng huấn luyện cho đội, từ năm 1994 Bộ Tư Lệnh Quân Chủng PKKQ đặt yêu cầu phải tạo loại mục tiêu có kích thước lớn hơn, tốc độ nhanh hơn, tương ứng với tính loại pháo phịng khơng, tên lửa vác vai tầm trung Nhóm nghiên cứu thuộc Ban nghiên cứu mục tiêu Quân chủng phối hợp với Trung tâm Polime trường đại học Bách khoa Hà Nội, tập trung nghiên cứu ứng dụng công nghệ vật liệu tổng hợp Composite vào lĩnh vực chế tạo thân vỏ Năm 1996, mục tiêu M96-A (hình 1.10) đưa vào sử dụng Hình 2.10 Mục tiêu bay M96-A Sải cánh 2,2 m Chiều dài 1,55 m Trọng luợng 8kg Tốc độ bay 90 km/h Trần bay 500-700 m Sau đó, để phục vụ huấn luyện bắn đạn thật cho loại tên lửa tầm trung, từ năm 1996 đến 1998, Quân chủng PKKQ chế tạo thử nghiệm thành công mục tiêu M-100 (hình 1.11).Đây loại mục tiêu có tốc độ bay nhanh hơn, độ cao lớn hơn, bay cự ly xa mục tiêu trước đây, bay đường bay dài Sải cánh 2,8 m Chiều dài 2,1 m Trọng lượng mang 22 kg Tốc độ bay 160 km/h Trần bay 1200 m thẳng Hình 2.11 Mục tiêu bay M100 Các loại mục tiêu bay M-94, M-96, M-100 nêu trên, đáp ứng tính kỹ chiến thuật loại vũ khí, khí tài phịng khơng, song có đặc điểm chung dẫn đường nhờ quan sát (bằng mắt thường thiết bị quang học), nên hạn chế là: - Chỉ bay cự ly gần, tầm mắt phi công điều khiển mặt đất, phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, khí hậu, ngày, đêm - Khó điều khiển theo đường bay mong muốn, không đồng chuyến bay đặc biệt phụ thuộc nhiều vào khả kinh nghiệm phi công mặt đất - Chưa quản lý trạng thái, vị trí tham số máy bay nên rủi ro bay khó kiểm soát thường xuyên xảy Nghiên cứu phát triển UAV - Để khắc phục nhược điểm loại UAV nói phát triển ứng dụng lĩnh vực khác, vào đầu năm 90, ý tưởng ban đầu việc xây dựng chương trình nghiên cứu UAV nhiều quan Nhà nước, Bộ Quốc phòng ấp ủ - Năm 1993, Quân chủng PKKQ đầu tư mua số tổ hợp UAV DF- 16 (Dragon Fly 16) Israel Năm 2001, dự án “Thiết kế, chế tạo mục tiêu bay không người lái cho máy bay tên lửa bắn tập” bắt đầu triển khai Sải cánh 3,0 m Chiều dài 2,3 m Trọng lượng mang 32 kg Tốc độ bay 180 km/h - - Hình 2.12 Mục tiêu bay M100-CT - Đến năm 2004, Ban Nghiên cứu mục tiêu (Viện KT QKKQ) công bố mục tiêu bay khơng người lái M100-CT (hình 1.12) bay theo chương trình định trước Sau đó, nhu cầu huấn luyện không quân, loại mục tiêu khơng người lái có trần bay cao hơn, tốc độ nhanh hơn, thời gian bay lâu đặt Cuối năm 2005, M400- CT (hình 1.13) thực chuyến bay thành công, thời gian bay tối đa khoảng 90 phút, tính khơng thua loại DF-16 - mua Israel trước Sải cánh 3,2 m Chiều dài 2,8 m Trọng lượng mang tải 90 kg Tốc độ bay 320 km/h - - Hình 2.13 Mục tiêu bay M400-CT - Với yêu cầu đặt loại mục tiêu bay phục vụ cơng tác huấn luyện kết đạt tín hiệu đáng mừng Tuy nhiên, tiêu chí đưa với loại mục tiêu bay không người lái cần xây dựng mức độ đơn giản, gọn nhẹ giá thành thấp Do vậy, để UAV phát triển mở rộng ứng dụng nhiều lĩnh vực khác đầu tư nghiên cứu, phát triển hoàn thiện cách cần thiết Vài năm gần đây, nhiều sở nghiên cứu, quân đội như: Viện KHCNQS/Bộ Quốc phòng, Quân chủng Hải quân, hay số nhà trường Học viện Kỹ thuật Quân sự, Đại học BK Hà Nội bắt đầu có đầu tư nghiê ... lợi hại so với máy bay có người lái 2.3 Tình hình nghiên cứu phát triển UAV nước ta 2.3.1 Phát triển máy bay mơ hình Việt Nam Việc nghiên cứu UAV nước ta xuất phát từ loại máy bay mơ hình câu... tạo mục tiêu bay không người lái cho máy bay tên lửa bắn tập” bắt đầu triển khai Sải cánh 3,0 m Chiều dài 2,3 m Trọng lượng mang 32 kg Tốc độ bay 180 km/h - - Hình 2.12 Mục tiêu bay M100-CT -... QKKQ) cơng bố mục tiêu bay khơng người lái M100-CT (hình 1.12) bay theo chương trình định trước Sau đó, nhu cầu huấn luyện không quân, loại mục tiêu khơng người lái có trần bay cao hơn, tốc độ nhanh