טרנספורט C-17 GLOBEMASTER III מספק סיוע הומניטרי לפאתי פורט-או-פרינס בהאיטי ב-18 בינואר 2010
מאמר זה מתאר את העקרונות והנתונים הבסיסיים לבדיקת מערכות אספקה אווירית מדויקת של נאט"ו, מתאר ניווט מטוסים עד נקודת השחרור, בקרת מסלול, והתפיסה הכללית של הטלת מטענים, המאפשרת נחיתה מדויקת. בנוסף, המאמר מדגיש את הצורך במערכות פליטה מדויקות ומציג לקורא מושגי הפעלה מתקדמים.
ראוי לציין במיוחד את ההתעניינות הגוברת הנוכחית של נאט"ו בטיפות אוויר מדויקות. ועידת נאט"ו של מינהלי הנשק הלאומיים (NATO CNAD) קבעה הטלת אוויר מדויקת עבור כוחות מבצעים מיוחדים כעדיפות השמינית הגבוהה ביותר של נאט"ו במאבק בטרור.
כיום, רוב הטיפות האוויריות מתבצעות על ידי טיסה מעל נקודת שחרור אוויר מחושבת (CARP), אשר מחושבת על סמך הרוח, הבליסטיקה של המערכת ומהירות המטוס. הטבלה הבליסטית (בהתבסס על הביצועים הבליסטיים הממוצעים של מערכת צניחה נתונה) קובעת את ה-CARP שבו מורד המטען. ממוצעים אלו מבוססים לרוב על מערך נתונים הכולל סטיות של עד 100 מטר של סחיפה סטנדרטית. CARP מחושב לעתים קרובות גם באמצעות רוחות ממוצעות (הן רוחות עליון והן בקרבת פני השטח) ובהנחה של פרופיל זרימת אוויר קבוע (דפוס) מנקודת השחרור לקרקע. דפוסי הרוח הם לעתים רחוקות קבועים מגובה פני הקרקע לגובה רב, כמות השונות תלויה בהשפעת השטח ומשתנים טבעיים במאפיינים המטאורולוגיים של זרימות הרוח, כגון גזירת רוח. מכיוון שרוב האיומים של היום מגיעים מאש קרקעית, הפתרון הנוכחי הוא להוריד מטענים בגובה רב ואז ליישר אותם, מה שמאפשר להרחיק את המטוס מהנתיב המסוכן. ברור שבמקרה זה, ההשפעה של זרימות אוויר שונות מוגברת. על מנת לעמוד בדרישות של טיפות אוויר (להלן – Airdrops) מגובה רב וכדי למנוע נפילה של משלוחים ל"ידיים הלא נכונות", זכו להנחתות מדויקות בוועידת NATO CNAD בעדיפות גבוהה. הטכנולוגיה המודרנית איפשרה שיטות רבות של הפלה חדשניות. על מנת לצמצם את ההשפעה של כל המשתנים המונעים שחרור בליסטי מדויק, מפותחות מערכות לא רק לשיפור הדיוק של חישובי CARP עקב פרופיל רוח מדויק יותר, אלא גם מערכות להנחות את העומס הנפל לנקודה של נקודה קבועה מראש. פגיעה בקרקע, ללא קשר לשינויים בכוח ובכיוון הרוח.
השפעה על דיוק בר השגה של מערכות טיפת אוויר
השונות היא האויב של הדיוק. ככל שהתהליך משתנה פחות, התהליך מדויק יותר, וטיפות אוויר אינן יוצאות דופן. ישנם משתנים רבים בתהליך ה-airdrop. ביניהם פרמטרים בלתי ניתנים לשליטה: מזג האוויר, גורמים אנושיים, כגון הבדלים באבטחת המטען ופעולות הצוות/חישובי זמן, ניקוב מצנחים בודדים, הבדלים בייצור המצנחים, הבדלים בדינמיקה של פתיחת מצנחים בודדים ו/או קבוצתיים והשפעה מהלבוש שלהם. כל אלה ועוד גורמים רבים משפיעים על הדיוק הניתן להשגה של כל מערכת טיפת אוויר, בליסטית או מונחית. ניתן לשלוט בחלק מהפרמטרים, כגון מהירות אוויר, כיוון וגובה. אבל בשל האופי המיוחד של הטיסה, אפילו אלה יכולים להשתנות במידה מסוימת במהלך רוב הטיפות. עם זאת, טיפת אוויר מדויקת עברה דרך ארוכה בשנים האחרונות וצמחה במהירות כאשר חברות נאט"ו השקיעו וממשיכות להשקיע רבות בטכנולוגיה ובבדיקות של טיפת אוויר מדויקת. איכויות רבות של מערכות טיפה מדויקות מפותחות כיום, ומתוכננות לפתח טכנולוגיות רבות נוספות בתחום ההזדמנויות הצומח במהירות זה בעתיד הקרוב.
שיט
ל-C-17 המוצג בתמונה הראשונה של מאמר זה יש יכולות אוטומטיות לחלק הניווט של תהליך הירידה המדויקת. נפילות מדויקות ממטוסי C-17 מתבצעות באמצעות אלגוריתמים CARP, נקודת שחרור בגובה רב (HARP) או LAPES (מערכת חילוץ מצנחים בגובה נמוך). תהליך ירידה אוטומטי זה לוקח בחשבון בליסטיות, חישובי מיקום ירידה, אותות התחלה של ירידה ומתעד נתוני מפתח בזמן השחרור.
בעת צניחה בגבהים נמוכים, בהם מתפרסת מערכת הצניחה בעת הפלת מטען, נעשה שימוש ב-CARP. עבור נפילות בגובה רב, HARP מופעל. שימו לב שההבדל בין CARP ל-HARP הוא חישוב נתיב הנפילה החופשית בעת ירידה מגובה רב.
מאגר C-17 airdrop מכיל נתונים בליסטיים עבור סוגים שונים של מטענים, כגון כוח אדם, מכולות או ציוד, והמצנחים שלהם. מחשבים מאפשרים לעדכן מידע בליסטי ולהציג אותו בכל עת. בסיס הנתונים מאחסן את הפרמטרים כקלט לחישובים הבליסטיים המבוצעים על ידי המחשב המובנה. שימו לב שה-C-17 מאפשר לשמור נתונים בליסטיים לא רק עבור יחידים ופריטי ציוד/עומס בודדים, אלא גם עבור שילוב של אנשים שיוצאים מהמטוס והציוד/עומס שלהם.
JPADS SHERPA פועל בעיראק מאז אוגוסט 2004, כאשר מרכז חיילי Natick פרס שתי מערכות לחיל הנחתים. לגרסאות קודמות של JPADS כמו ה-Sherpa 1200s (בתמונה) יש מגבלת קיבולת של בסביבות 1200 פאונד, בעוד שהמחסנים בדרך כלל בונים ערכות בסביבות 2200 פאונד.
מטען מונחה בכיתה של 2200 ק"ג של ה-JPADS (Joint Precision Airdrop System) בטיסה במהלך הירידה הקרבית הראשונה. צוות משותף של נציגי צבא, חיל האוויר וקבלן התאים לאחרונה את הדיוק של גרסה זו של JPADS.
זרמי אוויר
לאחר שחרור העומס שנפל, אלו האוויר מתחילים להשפיע על כיוון התנועה ועל זמן הנפילה. מחשב על סיפון ה-C-17 מחשב את זרימות האוויר באמצעות נתונים מחיישני מהירות אוויר, לחץ וטמפרטורה שונים, כמו גם חיישני ניווט. ניתן להזין נתוני רוח גם באופן ידני באמצעות מידע מאזור הירידה בפועל (DR) או מתחזית מזג אוויר. לכל סוג נתונים יש יתרונות וחסרונות משלו. חיישני הרוח מדויקים מאוד, אך אינם יכולים להראות את תנאי מזג האוויר מעל ה-RS, מכיוון שהמטוס אינו יכול לטוס מהקרקע לגובה נתון מעל ה-RS. רוח ליד הקרקע בדרך כלל אינה זהה לזרמי אוויר בגובה, במיוחד בגובה רב. הרוחות החזויות הן חיזוי ואינן משקפות את המהירות והכיוון של הזרמים בגבהים שונים. פרופילי הזרימה בפועל אינם תלויים בדרך כלל באופן ליניארי בגובה. אם פרופיל הרוח בפועל אינו ידוע ומוזן למחשב הטיסה, כברירת מחדל מתווספת הנחה של פרופיל רוח ליניארי לשגיאות בחישובי CARP. לאחר ביצוע חישובים אלו (או הזנת נתונים), התוצאות מתועדות במסד נתונים של ירידת אוויר לשימוש בחישובי CARP או HARP נוספים המבוססים על זרימות אוויר ממוצעות בפועל. רוחות אינן משמשות להפלת LAPES שכן המטוס מפיל את המטען ממש מעל הקרקע בנקודת הפגיעה הרצויה. המחשב במטוס ה-C-17 מחשב את סטיות סחף הרוח נטו פנימה והחוצה מהמסלול עבור נפילות אוויר במצבי CARP ו-HARP.
מערכות סביבת רוח
בדיקת הרוח הרדיו משתמשת ביחידת GPS עם משדר. הוא נישא על ידי בדיקה אשר משוגרת ליד אזור הירידה לפני שחרורו. נתוני המיקום המתקבלים מנותחים כדי לקבל פרופיל רוח. מנהל ההורדה יכול להשתמש בפרופיל זה כדי לתקן CARP.
מעבדת מחקר בקרת מערכות חיישני חיל האוויר ב-Wright-Patterson AFB פיתחה מקלט דופלר דופלר דופלר דו-תחמוצת פחמן דו-תחמצני באנרגיה בעלת אנרגיה גבוהה של שני מיקרון למדידת זרימות אוויר. הוא נוצר, ראשית, כדי לספק מפות תלת-ממד בזמן אמת של שדות הרוח בין המטוס לקרקע, ושנית, כדי לשפר משמעותית את הדיוק של נפילות מגובה רב. הוא מבצע מדידות מדויקות עם שגיאה אופיינית של פחות ממטר לשנייה. היתרונות של LIDAR הם כדלקמן: מספק מדידה תלת מימדית מלאה של שדה הרוח; מספק נתונים בזמן אמת; נמצא על המטוס; כמו גם החשאיות שלו. חסרונות: עלות; טווח שימושי מוגבל על ידי הפרעות אטמוספריות; ודורש שינויים קלים במטוס.
מכיוון שסטיות זמן ומיקום יכולות להשפיע על קביעות הרוח, במיוחד בגבהים נמוכים, על הבודקים להשתמש במכשירי DROPSONDE GPS כדי למדוד רוחות באזור הירידה קרוב ככל האפשר למועד הבדיקה. DROPSONDE (או באופן מלא יותר, DROPWINDSONDE) הוא מכשיר קומפקטי (צינור ארוך ודק) המופל מכלי טיס. זרימות האוויר נקבעות באמצעות מקלט ה-GPS ב-DROPSONDE, המנטר את תדר הדופלר היחסי מנשא ה-RF של אותות לוויין ה-GPS. תדרי דופלר אלו עוברים דיגיטציה ונשלחים למערכת המידע המשולבת. ניתן לפרוס את DROPSONDE עוד לפני הגעת מטוס מטען ממטוס אחר, למשל אפילו ממטוס קרב סילון.
מצנח
מצנח יכול להיות מצנח עגול, מצנח רחיפה (כנף מצנח), או שניהם. מערכת ה-JPADS (ראה להלן), למשל, משתמשת בעיקר במצנח רחיפה או במצנח רחיפה/טבעת היברידית כדי לבלום את המטען במהלך הירידה. מצנח "ניתן לכיוון" מספק ל-JPADS כיוון בטיסה. בשלב הסופי של ירידת המטען, לרוב נעשה שימוש גם במצנחים אחרים במערכת הכוללת. קווי בקרת הצניחה מגיעים ליחידת ההדרכה המוטסת (AGU) על מנת לעצב את המצנח/מצנח רחיפה על מנת לשלוט במסלול. אחד ההבדלים העיקריים בין הקטגוריות של טכנולוגיית האטה, כלומר סוגי מצנחים, הוא התזוזה האופקית הניתנת להשגה שכל סוג של מערכת יכול לספק. במונחים הכלליים ביותר, תזוזה נמדדת לעתים קרובות כ-L/D (יחס הרמה לגרירה) של מערכת "אפס רוח". ברור שהרבה יותר קשה לחשב את הקיזוז בר השגה ללא ידיעה מדויקת של הפרמטרים הרבים המשפיעים על הסטייה. פרמטרים אלו כוללים את זרמי האוויר שהמערכת נתקלת בהם (רוחות יכולות לעזור או לעכב סטייה), מרחק הירידה האנכי הכולל הזמין והגובה שהמערכת צריכה לפרוס ולגלוש במלואו, והגובה שהמערכת צריכה להתכונן לפגיעה בקרקע. באופן כללי, מצנחי רחיפה מספקים ערכי L/D בטווח שבין 3 ל-1, מערכות היברידיות (כלומר מצנחי רחיפה בעלי עומס כנפיים גבוה לטיסה מבוקרת, אשר משתנה לטיסה בליסטית המסופקת על ידי חופות עגולות בסמוך לפגיעה בקרקע) נותנות L. /D בטווח של 2/2,5 - 1, בעוד שלמצנחים עגולים מבוקרי גלישה מסורתיים יש L/D בטווח 0,4/1,0 - 1.
ישנם מושגים ומערכות רבים שיש להם יחסי L/D גבוהים בהרבה. רבים מאלה דורשים קצוות מובילים קשיחים מבניים או "כנפיים" ש"מתקפלות" במהלך הפריסה. בדרך כלל, מערכות אלו מורכבות ויקרות יותר עבור יישומי ירידה באוויר, ונוטות למלא את כל הנפח הזמין בתא המטען. מצד שני, מערכות צניחה מסורתיות יותר חורגות ממגבלות המשקל הגולמי של תא המטען.
כמו כן, להפלת אוויר ברמת דיוק גבוהה, ניתן לשקול מערכות צניחה להטלת מטען מגובה רב ועיכוב פתיחת מצנח לגובה נמוך HALO (פתיחה בגובה נמוך). מערכות אלו הן דו-שלביות. השלב הראשון הוא, באופן כללי, מערכת צניחה קטנה ובלתי מבוקרת המורידה במהירות מטען על פני רוב מסלול הגובה שלה. השלב השני הוא מצנח גדול הנפתח "ליד" הקרקע למגע סופי עם הקרקע. באופן כללי, מערכות HALO כאלה הן הרבה יותר זולות ממערכות ירידה מדויקות מונחות, בעוד שהן אינן כל כך מדויקות, ואם תפילו מספר מערכות מטען בו זמנית, הן יגרמו ל"פיזור" המטענים הללו. התפשטות זו תהיה גדולה ממהירות המטוס כפול זמן הפריסה של כל המערכות (לעיתים קרובות מרחק קילומטר).
מערכות קיימות ומוצעות
שלב הנחיתה מושפע במיוחד מהמסלול הבליסטי של מערכת הצניחה, מהשפעת הרוחות על אותו מסלול ומכל יכולת לכוון את החופה. המסלולים מוערכים ומסופקים ליצרני המטוסים לצורך קלט למחשב המובנה לצורך חישוב CARP.
עם זאת, על מנת להפחית טעויות במסלול בליסטי, מפתחים מודלים חדשים. מדינות רבות החברות בנאט"ו משקיעות במערכות/טכנולוגיות טיפה מדויקות ומדינות רבות נוספות היו רוצות להתחיל להשקיע כדי לעמוד בדרישות נאט"ו ובסטנדרטים הלאומיים להפלה מדויקת.
מערכת צניחה אווירית מדויקת (JPADS)
ירידה מדויקת לא מאפשרת "מערכת אחת שמתאימה להכל" שכן מסת מטען, הפרש גובה, דיוק ודרישות רבות אחרות משתנות מאוד. לדוגמה, משרד ההגנה האמריקאי משקיע ביוזמות רבות במסגרת תוכנית המכונה Joint Precision Air Drop System (JPADS). JPADS היא מערכת טיפת אוויר מבוקרת ובדיוק גבוה המשפרת מאוד את הדיוק (ומפחיתה פיזור).
לאחר שנפל בגובה רב, ה-JPADS משתמש ב-GPS ובמערכות הנחייה, ניווט ובקרה כדי לטוס במדויק לנקודה ייעודית על הקרקע. מצנח הגלישה שלו עם מעטפת מתנפחת מאפשר נחיתה במרחק ניכר מנקודת הירידה, בעוד הנחיית מערכת זו מאפשרת נפילות בגובה רב לנקודה אחת או מרובות בו זמנית בדיוק של 50 - 75 מטר.
כמה בעלות ברית של ארה"ב גילו עניין במערכות JPADS, ואחרות מפתחות מערכות משלהן. כל מוצרי JPADS מאותו יצרן חולקים פלטפורמת תוכנה וממשק משתמש משותפים במכשירי מיקוד עצמאיים ומתזמן משימות.
HDT Airborne Systems מציעה מערכות החל מ-MICROFLY (45 - 315 ק"ג) ועד FIREFLY (225 - 1000 ק"ג) ו-DRAGONFLY (2200 - 4500 ק"ג). FIREFLY זכתה ב- US JPADS 2K/Increment I ו- DRAGONFLY ניצחה בדרגת 10000 פאונד. בנוסף למערכות אלו, MEGAFLY (9000 - 13500 ק"ג) קבעה את שיא העולם לחופה המתנפחת העצמית הגדולה ביותר שהוטסה אי פעם, עד שיא זה נשבר בשנת 2008 על ידי מערכת GIGAFLY גדולה עוד יותר עם מטען של 40000 פאונד. מוקדם יותר השנה, הוכרז כי HDT Airborne Systems זכתה בחוזה של 11,6 מיליון דולר במחיר קבוע עבור 391 JPADs. עבודת החוזה בוצעה בעיר פנסוקן והסתיימה בדצמבר 2011.
MMIST מציעה את מערכות SHERPA 250 (46-120 ק"ג), SHERPA 600 (120-270 ק"ג), SHERPA 1200 (270-550 ק"ג) ו-SHERPA 2200 (550-1000 ק"ג). מערכות אלו נרכשו על ידי ארה"ב ומשמשות את חיל הנחתים האמריקאי ומספר מדינות נאט"ו.
Strong Enterprises מציעה את SCREAMER 2K בדרגת 2000 lb ואת Screamer 10K במחלקת 10000 lb. היא עבדה עם מרכז מערכות חיילי Natick על מערכת JPADS מאז 1999. ב-2007 היו לחברה 50 ממערכות ה-2K SCREAMER שלה פעלו על בסיס קבוע באפגניסטן, עם עוד 101 מערכות שהוזמנו ונמסרו עד ינואר 2008.
חברת הבת של בואינג, ארגון ST, זכתה בחוזה של 45 מיליון דולר, ללא תאריך, בכמות לא מוגדרת לרכישה, בדיקה, אספקה, הדרכה ותחזוקה של ה-JPADS Ultra Light Weight (JPADS-ULW). ה-JPADS-ULW היא מערכת חופה הניתנת לפריסה במטוס המסוגלת לספק בבטחה וביעילות מטענים של 250 עד 699 פאונד מגבהים של עד 24500 רגל מעל פני הים. העבודה תתבצע בסמיתפילד וצפויה להסתיים במרץ 2016.
ארבעים חבילות של סיוע הומניטרי מושלכות ממטוס C-17 באמצעות מערכת JPADS באפגניסטן
C-17 מפיל מטען לכוחות הקואליציה באפגניסטן באמצעות מערכת משופרת תְעוּפָה משלוח עם תוכנת NOAA LAPS מותקנת
שרפה
SHERPA היא מערכת אספקת מטען המורכבת מרכיבים זמינים מסחרית המיוצרים על ידי החברה הקנדית MMIST. המערכת מורכבת ממצנח קטן מתוזמן הפורס חופה גדולה, יחידת בקרת מצנח ושלט רחוק.
המערכת מסוגלת לספק מטען של 400-2200 פאונד באמצעות 3-4 מצנחי רחיפה בגדלים שונים ומכשיר הנחיית אוויר AGU. ניתן לתכנן משימת טרום טיסה עבור ה-SHERPA על ידי הזנת הקואורדינטות של נקודת הנחיתה המיועדת, נתוני רוח זמינים ומאפייני המטען.
תוכנת SHERPA MP משתמשת בנתונים כדי ליצור קובץ משימות ולחשב את ה-CARP באזור הירידה. לאחר שהופל ממטוס, מצנח הטייס של שרפה, מצנח מייצב עגול קטן, נפרס באמצעות שרוך. מצנח הטייס מחובר להדק שחרור שניתן לתכנת לירות בזמן שנקבע מראש לאחר פריסת המצנח.
צַרחָן
קונספט SCREAMER פותח על ידי חברת Strong Enterprises האמריקאית והוצג לראשונה בתחילת 1999. מערכת SCREAMER היא JPADS היברידית המשתמשת במנחת טייס לטיסה מבוקרת על פני כל הירידה האנכית, ומשתמשת בחופות קונבנציונליות, עגולות ולא מונחות לשלב הסופי של הטיסה. שתי גרסאות זמינות, כל אחת עם אותו AGU. למערכת הראשונה קיבולת של 500 - 2200 פאונד, לשנייה קיבולת של 5000 - 10000 פאונד.
SCREAMER AGU מסופק על ידי Robotek Engineering. מערכת SCREAMER, בעלת קיבולת מטען של 500-2200 פאונד, משתמשת במצנח ניפוח עצמי בשטח של 220 מ"ר. רגל כמפלט עם עומסים של עד 10 psi; המערכת מסוגלת לעבור את רוב זרמי הרוח הקשים ביותר במהירות גבוהה. ה-SCREAMER RAD נשלט מתחנת קרקע או (עבור יישומים צבאיים) בשלב הראשוני של הטיסה על ידי AGU של 45 ק"ג.
מערכת מצנחי רחיפה בקיבולת DRAGONLY 10000 ק"ג
DRAGONFLY של HDT Airborne Systems, מערכת אספקת מטען מונחית GPS אוטונומית מלאה, נבחרה כמערכת הבחירה עבור תוכנית US Joint Precision Airborne Delivery תוכנית 10000 ק"ג, המכונה JPADS 10k. מובחן על ידי מצנח בלימה עם כיפה אליפטית, הוא הוכיח שוב ושוב את היכולת לנחות ברדיוס של 150 מ' מנקודת המפגש המיועדת. תוך שימוש בנתונים מנקודת הנגיעה בלבד, ה-AGU (יחידת הנחיה אווירית) מחשבת את מיקומו 4 פעמים בשנייה ומתאים כל הזמן את אלגוריתם הטיסה שלו כדי להבטיח דיוק מרבי. המערכת כוללת יחס החלקה של 3.75:1 לתזוזה מרבית ומערכת מודולרית ייחודית המאפשרת טעינת ה-AGU בזמן קיפול החופה, ומצמצמת את זמן המחזור בין הטיפה לפחות מ-4 שעות. הוא מגיע כסטנדרט עם מתכנן המשימה הפונקציונלי של HDT Airborne Systems, המסוגל לבצע משימות מדומות במרחב הפעלה וירטואלי באמצעות תוכנת מיפוי. Dragonfly תואם גם ל-JPADS Mission Planner הקיים (JPADS MP). ניתן לשלוף את המערכת מיד לאחר עזיבת המטוס או לאחר נפילת כוח הכבידה באמצעות ערכת משיכה מסורתית מסוג G-11 עם שרוך משיכה סטנדרטי אחד.
מערכת DRAGONFLY פותחה על ידי צוות JPADS ACTD של מרכז חיילי Natick של צבא ארה"ב בשיתוף פעולה עם Para-Flite, מפתחת מערכת הבלימה; Warrick & Associates, Inc., מפתחת AGU; רובוטק הנדסה, ספקית אוויוניקה; ומעבדת Draper, מפתחת תוכנת GN&C. התוכנית החלה בשנת 2003 ובדיקות הטיסה של המערכת המשולבת החלו באמצע 2004.
מערכת ירידה מודרכת במחיר סביר (AGAS)
מערכת AGAS מבית Capewell ו-Vertigo היא דוגמה למצנח עגול מבוקר JPADS. AGAS הוא פיתוח משותף בין הקבלן לממשלת ארה"ב, שהחל ב-1999. הוא משתמש בשני מפעילים ב-AGU הממוקמים בקו בין המצנח למכולת המטען ואשר מפעילים את העליות ההפוכות של המצנח כדי לשלוט במערכת (כלומר הגלישה של מערכת המצנח). ניתן להפעיל את ארבעת מושכי הגבהים בנפרד או בזוגות, המספקים שמונה כיווני שליטה. המערכת זקוקה לפרופיל רוח מדויק שהיא תיתקל בו מעל אזור הפריקה. לפני הירידה, הפרופילים הללו נטענים למחשב הטיסה המשולב של ה-AGU כמסלול מתוכנן שהמערכת "עוקבת אחריו" במהלך הירידה. מערכת AGAS מסוגלת לתקן את מיקומה באמצעות קווים עד לנקודת המפגש עם הקרקע.
ONYX
Atair Aerospace פיתחה את מערכת ONYX תחת חוזה SBIR Phase I של צבא ארה"ב עבור מטענים של 75 פאונד והוגדלה על ידי ONYX כדי להשיג קיבולת מטען של 2200 פאונד. מערכת המצנח ONYX הנשלטת במשקל 75 פאונד מחלקת הנחיה ונחיתה רכה בין שני מצנחים, עם מעטפת הנחייה מתנפחת עצמית ופתח מצנח עגול בליסטי מעל נקודת המפגש. מערכת ONYX כללה לאחרונה אלגוריתם "עדרים" כדי לאפשר אינטראקציה בטיסה בין מערכות במהלך נפילות אוויר המוניות.
מערכת מסירה אוטונומית של מצנחי רחיפה קטנה SPADES (מערכת מסירה אוטונומית של פרפויל קטן)
SPADES מפותחת על ידי חברה הולנדית בשיתוף המעבדה הלאומית לתעופה וחלל מאמסטרדם בתמיכת יצרנית המצנחים הצרפתית Aerazur. מערכת SPADES מיועדת לספק סחורה במשקל 100 - 200 ק"ג.
המערכת מורכבת ממצנח רחיפה בשטח של 35 מ"ר, יחידת בקרה עם מחשב על הסיפון ומכולת מטען. ניתן להפיל אותו מגובה של 2 רגל למרחק של עד 30000 ק"מ. זה נשלט באופן אוטונומי על ידי GPS. הדיוק הוא 50 מטר כאשר נפל מ-100 רגל. SPADES עם מצנח 30000 מ"ר מספק עומסים במשקל 46-2 ק"ג באותו דיוק.
מערכות ניווט נפילה חופשית
מספר חברות מפתחות מערכות עזר אישיות לניווט להנחתות אוויר. הם מיועדים בעיקר לירידה בגובה רב עם פתיחה מיידית של המצנח HAHO (פתיחה בגובה רב). HAHO היא ירידה בגובה רב עם מערכת צניחה שנפרסת כשהמטוס עוזב. צפוי כי מערכות ניווט לנפילה חופשית אלו יוכלו לכוון כוחות מיוחדים לנקודות הנחיתה הרצויות בתנאי מזג אוויר גרועים ולהגדיל את המרחק מנקודת השחרור עד לקצה הגבול. זה ממזער את הסיכון להתגלות על ידי יחידה פולשת, כמו גם את האיום על מטוס המסירה.
מערכת ניווט לנפילה חופשית של חיל הנחתים/משמר החופים עברה שלושה שלבים של פיתוח אב טיפוס, כל השלבים בהזמנה ישירה מחיל הנחתים האמריקאי. התצורה הנוכחית היא כדלקמן: GPS אזרחי משולב מלא עם אנטנה, AGU ותצוגה במארז אווירודינמי המחובר לקסדה של צניחה חופשית (מיוצרת על ידי Gentex Helmet Systems).
ה-EADS PARAFINDER מספק לצנחן הצבאי בצניחה חופשית יכולות משופרות של תזוזה אופקית ואנכית (הסטה) (כלומר תזוזה מנקודת הנחיתה הנפילה) להגיע למטרה הראשית או עד שלוש מטרות חלופיות בכל תנאי הסביבה. הרחפן שם אנטנת GPS מותקנת על קסדה ויחידת מעבד על חגורה או בכיס; האנטנה מספקת מידע לתצוגה המותקנת על הקסדה של הצנחן. התצוגה המותקנת בקסדה מציגה למגשר את הכיוון הנוכחי ואת הכיוון הרצוי בהתבסס על תוכנית הנחיתה (כלומר זרמי אוויר, נקודת שחרור וכו'), הגובה הנוכחי והמיקום. התצוגה מציגה גם אותות בקרה מומלצים המראים באיזה קו למשוך כדי להגיע לנקודה תלת מימדית בשמיים לאורך קו הרוח הבליסטי שנוצר על ידי מתכנן המשימה. למערכת מצב HALO המנחה את הצנחן לנקודת הנחיתה. המערכת משמשת גם ככלי ניווט עבור צונחן הרחפן הנוחת כדי להדריך אותם לנקודת העצרת. הוא מיועד גם לשימוש בראות מוגבלת ולמקסום המרחק מנקודת הקפיצה לנקודת הנחיתה. ראות מוגבלת יכולה לנבוע ממזג אוויר גרוע, צמחייה צפופה או במהלך קפיצות לילה.
ממצאים
טיפות אוויר מדויקות התפתחו במהירות מאז 2001 וצפויות להפוך לנפוצות יותר בפעולות צבאיות בעתיד הנראה לעין. ירידה מדויקת היא דרישה לטווח קצר בעדיפות גבוהה במאבק בטרור ודרישה ארוכת טווח ל-LTCR בתוך נאט"ו. ההשקעה בטכנולוגיות/מערכות אלו במדינות נאט"ו נמצאת במגמת עלייה. הצורך בנפילות מדויקות ברור: עלינו להגן על הצוותים שלנו ועל מטוסי ההובלה שלנו על ידי כך שנאפשר להם להימנע מאיומי קרקע תוך אספקת אספקה, נשק וכוח אדם באופן ממוקד על פני שדה קרב מפוזר ומשתנה במהירות.
ניווט משופר במטוסים באמצעות GPS שיפר את דיוק הנפילות, בעוד שחיזוי מזג אוויר וטכניקות מדידה ישירה מספקות מידע מזג אוויר מדויק ואיכותי הרבה יותר לצוותים ולמערכות תכנון המשימה. עתידן של טיפות אוויר מדויקות יתבסס על מערכות טיפה אוויריות מבוקרות, ניתנות לפריסה בגובה רב, מונחות GPS, יעילות מוטסות שישתמשו ביכולות תכנון משימות מתקדמות ויוכלו לספק תמיכה לוגיסטית מדויקת לחייל בעלות משתלמת. היכולת לספק אספקה ונשק בכל מקום, בכל זמן וכמעט בכל תנאי מזג האוויר תהפוך למציאות עבור נאט"ו בעתיד הקרוב מאוד. חלק מהמערכות הלאומיות הזמינות והמתפתחות במהירות, כולל אלו המתוארות במאמר זה (ואחרות כמוהן), נמצאות כיום בשימוש בפועל במספרים קטנים. ניתן לצפות לשיפורים נוספים, שיפורים ושדרוגים נוספים למערכות אלו בשנים הקרובות, שכן החשיבות של אספקת חומרים בכל זמן ובכל מקום היא קריטית לכל הפעולות הצבאיות.
חבלני צבא ארה"ב מפורט בראג מרכיבים מיכלי דלק לפני שהם מופלים במהלך מבצע חופש מתמשך. לאחר מכן, ארבעים מכולות עם דלק ממריאות מתא המטען של GLOBEMASTER III
חומרים בשימוש:
טכנולוגיה צבאית 12/2013
www.mmist.ca
www.strongparachutes.com
www.atair.com