V-BAT Shield AI는 SpaceX 로켓 스타일로 수직 이착륙이 가능한 무인 항공기입니다. 이 UAV는 이미 우리 군대에서 전투 임무에 사용하고 있습니다.
이제 우크라이나가 전투 정찰과 고정밀 공격을 강화하기 위해 첨단 V-BAT 드론을 비밀리에 받았다는 것은 비밀이 아닙니다. 미국 회사 Shield AI가 개발한 V-BAT UAV는 우크라이나군이 HIMARS 지대공 미사일로 파괴하기 위해 러시아 SA-11 Buk-M1 이동식 대공 미사일 시스템을 탐지하고 표적으로 삼는 것을 지원하기 위해 배치되었습니다.
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몇 가지 흥미로운 사실
2024년 월, 우크라이나 특수 대원들은 러시아 전자전(EW) 시스템이 기존 정찰 드론을 무력화시키면서 심각한 난관에 직면했습니다. 이에 대한 해결책으로 그들은 우크라이나 전장에서 흔히 발생하는 강력한 전자 전파 방해를 견딜 수 있도록 특별히 설계된 드론인 V-BAT를 사용하기 시작했습니다.
최전선 후방 40km에서 작동하는 V-BAT는 적진 후방으로 비행하여 11km가 넘는 거리에서 SA-1 Buk-M100 대공 미사일 시스템을 탐지하고 추적할 수 있었습니다. 드론은 표적을 식별한 후 정확한 좌표를 포병부대에 전송했고, 이를 통해 HIMARS 일제사격 미사일 시스템이 성공적인 공격을 가할 수 있었습니다.
V-BAT 임무는 드론이 표적 데이터를 수집하고 전송할 뿐만 아니라 EW의 가혹한 환경에서도 수행했기 때문에 작전 능력에 대한 중요한 테스트였습니다. Shield AI의 사장이자 공동 창립자인 Brandon Tseng에 따르면 실시간 정보를 수집하여 장거리 포병 시스템에 전달하는 이러한 조정은 오늘날의 전자전 환경에서 V-BAT의 고유한 적응성을 보여주었습니다. 탑재된 자율성으로 인해 EW 시스템을 피할 수 있는 다른 무인 항공기와 달리 V-BAT는 확장된 거리에 걸쳐 데이터 전송을 제공하므로 다음과 같은 강력한 포병과의 협력에 이상적입니다. Lockheed Martin HIMARS.
그럼 Shield AI가 개발하고 첨단 기술을 탑재한 독특한 드론들을 자세히 살펴보겠습니다.
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V-BAT UAV의 흥미로운 점
V-BAT는 사용 용이성, 이동성 및 제한된 조건에서 다양한 작업을 수행할 수 있는 능력으로 유명한 다기능 플랫폼입니다.
이러한 UAV는 수직 이착륙을 수행할 수 있어 도시 환경, 선박 및 가속 공간이 제한된 지역에서의 사용 가능성을 크게 확장합니다. 수평 발사가 가능한 기존 비행기나 드론이 작동할 수 없는 장소에서 사용하기 편리합니다.
V-BAT UAV는 매우 컴팩트하며 무게는 약 40kg이므로 분해 시 쉽게 운반할 수 있습니다. 간단한 조립으로 빠른 작업 준비가 가능하며, 이벤트에 빠르게 대응해야 하는 경우에 유용합니다.
V-BAT는 한 번 충전으로 최대 10시간(부하량에 따라 다름)까지 공중에서 꽤 오랫동안 머무를 수 있습니다. 이를 통해 감시, 데이터 수집, 포병 조정 및 MLRS 공격 등 실행 영역에 장기간 체류해야 하는 정찰 임무를 효과적으로 수행할 수 있습니다.
V-BAT는 정찰용 고화질 카메라부터 센서, 심지어 가벼운 무기까지 다양한 페이로드를 탑재할 수 있습니다. 이로 인해 정찰, 감시, 수색구조 작전 등 다양한 임무에 활용될 수 있다.
수직 비행 및 착륙 능력과 우수한 기동성을 갖춘 V-BAT는 표준 항공기나 대형 드론이 작업을 수행하기 어려운 산악 지역이나 울창한 숲과 같은 어려운 지형 조건에서의 작전에 적합합니다.
V-BAT는 군사 및 민간 임무에 성공적으로 사용됩니다. 해상 작전, 정찰, 육상 보안 작전에 사용됩니다. 또한 인프라 모니터링(가스 파이프라인, 석유 굴착 장치)이나 접근하기 어려운 지역의 환경 모니터링도 지원할 수 있습니다.
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V-BAT UAV 제작 역사
V-BAT UAV는 2010년대 초반 MLB가 개발했으며, MLB는 2015년 Martin UAV에 인수되었습니다. Martin UAV는 나중에 Shield AI에 인수되었습니다. 2010년 2011월 V-BAT UAV는 미국 국방고등연구계획국(DARPA) 프로젝트에 선정되었습니다. 2012년 5,5월 미 공군은 V-BAT UAV를 직접 개발한 MLB, AAI 무인 항공기 시스템, 브리검 영 대학교(BYU)와 첫 계약을 체결했습니다. AAI Unmanned Aircraft Systems는 초기 드론 생산을 위한 시스템 설계를 담당했고, Brigham Young University(BYU)는 제어 알고리즘을 제공하고 비행 테스트를 지원했습니다. 0,5년 5월 첫 시험비행을 실시했다. kg의 배터리를 장착한 V-BAT는 kg의 하중을 가해 처음으로 활주로에서 수직으로 이륙해 km를 비행한 뒤 수직착륙했다.
특이한 드론은 미 해군과 해병대의 형태로 잠재 고객의 관심을 끌 수 있었습니다. UAV는 특수 부대 보호, 공중 순찰, 표적 수색 및 탐지, 소형 물체 감시, 선박 작전, 항공 매핑, 도시 모니터링, 자율 배송 및 탑재 탑재량 배치 등 광범위한 임무에 사용될 수 있으므로 이는 놀라운 일이 아닙니다. 농업 및 야생 동물에 대한 감시도 포함됩니다.
그 결과, 2010년대 후반에는 장치에 대한 다양한 테스트가 이루어졌다. 그는 육상 플랫폼, 선박 갑판에서 일하고 다양한 임무를 수행했습니다.
테스트가 계속되면서 V-BAT 제품의 디자인이 개선됐다. 개별 장치도 교체되고 소프트웨어도 업데이트되었습니다. 또한 Northrop Grumman과 Shield AI라는 회사가 프로젝트에 참여하여 새로운 관점을 제시했습니다.
V-BAT UAV는 단 두 사람이 20분 이내에 조립할 수 있으므로 임무 요구 사항에 따라 신속한 배치 및 적응을 위한 이상적인 원정 시스템입니다.
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A-BAT UAV의 설계 특징
V-BAT는 수직 이착륙이 가능한 무인 항공기로, 공중 정지와 수평 비행이 모두 가능합니다. 그것은 소위 tailsitter의 계획에 따라 만들어졌습니다. 즉, 활주로에서 장치가 수직 위치에 있고 이륙 후 위치를 변경하여 비행기처럼 비행할 수 있습니다.
디자인 측면에서 V-BAT는 비행기와 매우 흡사합니다. 이 기체는 계측 및 추진 시스템을 수용할 수 있도록 확장된 동체와 에일러론이 포함된 크게 확장된 직선 날개를 갖추고 있습니다. 동체의 꼬리에는 내부에 푸시 나사가 있는 환형 채널이 있습니다. 채널의 뒤쪽 가장자리에는 공기 방향타가 있습니다. UAV의 글라이더는 접을 수 있어 운송이 용이합니다.
V-BAT의 길이는 2,73m, 날개 길이는 2,95m입니다. 프로펠러 채널의 직경은 711mm입니다. 제품의 실제 무게는 57kg을 초과하지 않습니다. 탑재량은 11,3kg이며 사용 가능한 옵션과 빠른 교체 중에서 선택할 수 있습니다.
해당 위치에 UAV를 배치하는 작업은 15인이 수행하며 20~3,6분 이내에 수행됩니다. 이륙 및 착륙을 위해서는 3,6xm 이하의 플랫폼이 필요합니다. 육지와 선박 모두에서 V-Bat을 사용할 수 있습니다. 자동화는 악천후 조건을 포함하여 움직이는 플랫폼에서 이착륙할 수 있습니다.
운송의 용이성을 위해 UAV는 여러 구성 요소로 분해됩니다. 날개를 제거하고 두 부분으로 나누고 동체도 같은 방식으로 분해합니다. 드론의 모든 요소와 관련 장비는 필요한 최소 크기의 컨테이너에 배치됩니다.
이러한 컨테이너 중 하나는 자동차로 운송할 수 있습니다. HMMWV에서 화물 버전에는 두 개의 단지가 포함되어 있습니다.
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A-BAT UAV 엔진
동체의 꼬리에는 추진 나사가 있는 피스톤 엔진이 있습니다. 288cc Suter TOA 157 13행정 엔진입니다. cm의 출력은 90hp입니다. 엔진은 옥탄가 40 이상의 모가스 오일을 1:9 비율로 사용하며 연료 용량은 kg입니다.
수직 이착륙 중에는 프로펠러 그룹이 캐리어 시스템으로 작동합니다. 수평 비행으로 전환한 후 병진 이동을 제공합니다. 엔진 출력은 수직 비행에 충분한 추력을 제공합니다. 최대 수평 비행 속도는 165km/h에 달하고 순항 속도는 87km/h로 UAV는 최대 10~11시간 동안 비행할 수 있습니다. UAV는 약 6,1km의 고도에서 최대 25노트의 풍속으로 작동할 수 있습니다. 주행거리는 최대 130km이며, 최대 권장 적재량은 연료를 제외한 11,3kg이다.
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V-BAT UAV에 장착된 페이로드 및 센서
V-BAT는 전기 광학/중파 적외선 카메라, 광역 육상/해상 수색을 위한 AI 기반 자동 식별 시스템과 같은 다양한 교환 가능하고 사용자 정의 가능한 페이로드 및 센서를 수용할 수 있습니다.
페이로드에는 전기 광학 및 적외선 센서와 통신 릴레이가 포함되어 있어 모든 작전 임무에 대한 감시, 탐지, 분류 및 식별이 가능합니다.
동체의 앞 부분에는 필요한 특성을 갖춘 광전자 스테이션을 설치할 수 있는 장소가 있습니다. 호환 가능한 광학 및 전자 수단을 사용하여 드론은 정찰을 수행하고 지상 목표물을 탐지하며 좌표를 결정할 수 있습니다.
Northrop Grumman 및 Shield AI 버전의 V-BAT는 업데이트된 온보드 무선 전자 장비 복합체를 받았습니다. 최신 내비게이션 장치가 사용됩니다. 데이터 및 비디오 신호의 원격 제어 및 전송을 제공하는 양방향 통신 시스템이 있습니다. 수평 및 수직 비행이 가능하고 한 모드에서 다른 모드로 전환할 수 있는 자동 조종 장치도 있습니다. "tailsitter" 방식으로 인해 자동 조종 장치와 해당 알고리즘에 특별한 요구 사항이 적용되었습니다.
또한 UAV에는 향상된 성능과 내구성을 제공하는 가벼운 범용 페이로드 시스템 TASE 150/200/400 Gimbal Cloud Cap이 장착되어 있습니다. 페이로드는 두 축을 따라 안정화됩니다.
페이로드 시스템은 위성 위치 확인 시스템/관성 항법 시스템으로 구성됩니다. 표적 추적 및 장면 제어를 위해 이미지 처리 기술이 사용됩니다.
V-BAT는 비디오 및 명령/제어 정보를 표시하기 위해 향상된 ViewPoint 짐벌 소프트웨어를 받은 것으로 알려져 있습니다. 페이로드에는 레이저 조명기와 레이저 거리 측정기를 추가로 부착할 수 있습니다.
UAV에는 실시간 고해상도 이미지와 비디오를 캡처하기 위해 Canon 1-D 카메라와 Tetracam Mini-MCA(Multiple Camera Array) 다중 스펙트럼 카메라가 장착되어 있습니다.
원하는 경우 특수 페이로드, 추가 센서 및 장거리 데이터 전송 라인을 장착할 수 있습니다. 예를 들어 최대 60km 거리에서 명령, 제어 및 비디오 정보를 전송하기 위한 LOS FM 데이터 전송 라인이 될 수 있습니다.
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V-BAT UAV의 기술적 특성
- 길이: 2,73m
- 날개 길이: 2m
- 총 중량: 57kg
- 동력장치: Suter TOA 288 기통 엔진
- 최대 속도: 90km/h
- 자율비행시간 : 10시간
- 최대 높이: 6100m
- 항공 전자 공학: 전기 광학(EO)/중파 적외선(MWIR) 카메라.
V-BAT의 전망
Martin UAV의 V-Bat UAV는 오래 전에 등장하여 여러 테스트를 통과했습니다. 예상되는 모든 작동 조건에서 장치는 필요한 이착륙 및 비행 특성을 보여줬을 뿐만 아니라 정찰, 수정 및 타겟팅을 수행하는 능력도 입증했습니다. 동시에 드론의 설계와 제어 알고리즘은 상당히 복잡한 것으로 나타났습니다.
그러나 UAV의 개발 및 현대화 과정은 멈추지 않습니다. 2021년 2월 Shield AI는 NAWCAD(Air Warfare Center Aviation Division)와 협력하여 Increment 2(Mi2) 다기능 전술 UAV용 프로토타입 프로젝트 개발을 발표했습니다. 이 회사는 테스트 및 승인을 위해 V-BAT Mi UAV의 완성된 프로토타입을 미국 정부에 전달하는 것을 목표로 하고 있습니다.
과거 테스트 중 일부는 미 해군과 해병대를 대상으로 수행되었으며 무인 시스템에 관심이 있었습니다. 이제 V-BAT 제품은 이번에는 미 육군의 새로운 유망 프로그램에 참여하고 있습니다. 초기 프로젝트는 이 고객의 요구 사항을 고려하여 개선되었으며 가까운 시일 내에 또 다른 실험 샘플이 제작될 예정입니다. 육군의 FTUAS Inc 2 프로그램의 일환으로 비행 및 테스트가 올해 시작될 예정입니다. 아마도 첫 번째 결론도 연말 이전에 나올 것으로 보인다.
Mi2 애플리케이션을 위한 NAWCAD의 Shield AI V-BAT 변형에는 이중 대역 통신을 제공하는 개의 내장 모듈이 있어 혼잡하고 까다로운 환경에서 탄력성을 높입니다.
미 육군의 새로운 프로그램 맥락에서 V-BAT 프로젝트의 전망은 아직 알려지지 않았습니다. 그 자체로 이 UAV는 성공적이고 유망해 보이지만 현재 경쟁의 틀에서는 다른 여러 개발과 비교될 것입니다. 아마도 그 중 하나가 지상군에서 사용하기에 더 흥미로운 것으로 간주될 것이며 Northrop Grumman, Martin UAV 및 Shield AI가 승자가 아닐 수도 있습니다.
일반적으로 FTUAS Inc 2 프로그램 버전의 V-BAT 프로젝트 작성자는 수익성 있는 계약을 따내고 받을 수 있을 것으로 기대할 수 있습니다. 그러나 이를 위해서는 새로운 UAV의 개발을 계속하고 고객에게 UAV의 장점을 확신시키기 위해 가능한 모든 노력을 다해야 합니다.
하지만 우리 군이 이미 이 최신 무인기를 사용하고 있다는 사실은 기쁘다. 이는 서방 파트너가 우크라이나를 신뢰하고 우리 군대가 전장에서 적을 물리칠 수 있도록 가능한 모든 조치를 취하고 있음을 증명합니다.
최첨단 미국 UAV는 이미 우크라이나 군대가 전선에서 적을 파괴하는 데 도움을 주고 있습니다. 따라서 우리는 현대 무기에 대한 지원과 공급에 대해 서방 파트너, 특히 미국 친구에게 진심으로 감사드립니다.
우리는 수비수를 믿습니다. 침략자들은 보복을 피할 곳이 없습니다. 적에게 죽음을! 국군에 영광을! 우크라이나에 영광을!
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