Wetenschap
Militaire commandanten gebruiken tactieken en strategie in de strijd om zoveel mogelijk schade toe te brengen aan de vijand, terwijl ze proberen zo min mogelijk personeel en middelen op het spel te zetten. Dit principe vormde de kern van de ontwikkeling van de RQ-1 en MQ-1 Predator Unmanned Aerial Vehicle, gewoonlijk Predator-drones genoemd.
Deze hightech vliegtuigen – bestuurd door een bemanning op een grondcontrolesysteem, mijlenver verwijderd van de gevaren van gevechten – waren in staat tot verkennings-, gevechts- en ondersteunende rollen in de meest hevige veldslagen. In het ergste geval, als de Predator-drone verloren was gegaan in de strijd, kon het militair personeel eenvoudigweg ‘een nieuwe uit de doos halen’ en deze binnenkort de lucht in laten gaan – en dat zonder het trauma van slachtoffers of gevangenen die normaal gesproken gepaard gaan met een neerstortend vliegtuig.
Laten we eens kijken naar het vluchtsysteem, de sensoren, de wapens en de bemanning van de Predator UAV, en hoe het leger deze drones gebruikte om het personeel zowel in de lucht als op het land veiliger te houden.
De Predator-drone, officieel bekend als de MQ-1 Predator, was een onbemand luchtvaartuig (UAV) ontwikkeld door General Atomics. Het op afstand bestuurde vliegtuig werd voornamelijk gebruikt door de Amerikaanse luchtmacht, de marine en andere geallieerde strijdkrachten voor verschillende doeleinden, voornamelijk gericht op verkenning, surveillance en doelverwerving.
Een van de bepalende kenmerken was bediening op afstand. De op afstand bestuurde vliegtuigsystemen werden bediend vanaf grondcontrolestations, waardoor operators de drone konden besturen en beheren vanaf een veilige locatie, vaak duizenden kilometers verwijderd van de fysieke locatie van het vliegtuig.
Met name kreeg de drone in het begin aanzienlijke erkenning vanwege zijn betrokkenheid bij gewapende, onbemande luchtmissies in Afghanistan en Irak.
De primaire missie van de drone was het verzamelen van inlichtingen door middel van surveillance- en verkenningstaken. Uitgerust met geavanceerde camera's en sensoren kan de Predator real-time beelden en gegevens leveren aan militair personeel op de grond. Sommige varianten, zoals de MQ-1C Grey Eagle, waren bewapend met raketten en andere munitie, waardoor ze precisieaanvallen op gronddoelen konden uitvoeren.
De Predator stond ook bekend om zijn vermogen om lange tijd in de lucht te blijven, waardoor hij geschikt was voor surveillancemissies waarvoor langere rondhangtijden nodig waren. Het vliegtuig was ook veelzijdig en vervulde verschillende rollen, waaronder grensbeveiliging, terrorismebestrijding en ondersteuning van grondtroepen in conflictgebieden.
Naast militaire toepassingen werd het ook gebruikt in civiele contexten, zoals grensbewaking, rampenbestrijding en milieumonitoring.
Na tientallen jaren dienst werd de Predator-vloot in 2018 officieel buiten dienst gesteld. Ze werd opgevolgd door geavanceerdere UAV's zoals de MQ-9 Reaper, die vergelijkbare mogelijkheden bieden, maar met verbeterde prestaties en wapens.
Deze Predator-vliegtuigen zijn door de Verenigde Staten en hun bondgenoten gebruikt voor een breed scala aan militaire en veiligheidstoepassingen, waaronder het verzamelen van inlichtingen, surveillance, verkenning en gerichte aanvallen.
Laten we eens kijken onder de motorkap van de gepensioneerde Predator-drone. Een Rotax 914, viercilinder, viertaktmotor met 101 pk – hetzelfde motortype dat gewoonlijk op sneeuwscooters wordt gebruikt – dreef de hoofdaandrijfas aan. De aandrijfas dreef de tweebladige duwpropeller met variabele spoed van de Predator aan.
De aan de achterkant gemonteerde propeller zorgde voor zowel aandrijving als lift. De piloot op afstand veranderde de stand van de bladen om de hoogte van het vliegtuig te vergroten of te verkleinen, waardoor snelheden tot wel 120 knopen konden worden bereikt.
Extra lift dankzij de spanwijdte van 48,7 voet (14,8 meter) van het vliegtuig zorgde ervoor dat de Predator hoogten tot 25.000 voet (7.620 meter) kon bereiken. De slanke romp en omgekeerde V-staarten hielpen het vliegtuig met stabiliteit, en een enkel roer onder de propeller bestuurde het vaartuig.
De romp van de Predator was een mengsel van koolstof- en kwartsvezels gemengd in een composiet met Kevlar. Onder de romp werd het casco ondersteund door een Nomex-, schuim- en houtlaminaat dat in lagen tegen elkaar werd gedrukt.
Tussen elke laag laminaat werd een stevige stof ingeklemd om de interne componenten te isoleren. Het ribwerk van de constructie is opgebouwd uit koolstof/glasvezeltape en aluminium. De sensorbehuizing en wielen waren ook van aluminium.
De randen van de vleugels waren van titanium en bezaaid met microscopisch kleine gaten waardoor een ethyleenglycoloplossing uit de interne reservoirs kon sijpelen en het ijs kon afbreken dat zich tijdens de vlucht op de vleugels had gevormd.
De Predator UAV maakte gebruik van moderne mechanische systemen. Een startmotor/dynamo van 3 kilowatt voorzag de elektronica van het vaartuig van stroom; dit werd aangevuld met extra batterijvermogen. De brandstoftanks aan de voor- en achterkant bevatten met rubber beklede brandstofblazen die gemakkelijk te vullen waren via gasdoppen bovenaan de romp.
Een operator startte de motor door de navelstreng van een Starter/Ground Power Cart aan te sluiten op de starter-control connector van het vliegtuig, die zich in het grondpaneel aan de buitenkant van het vliegtuig bevindt. Een operator stopte de motor door op een noodstopschakelaar te drukken vlak achter een van de vleugels aan de zijkant van het vliegtuig.
Als vliegtuig was de Predator UAV weinig meer dan een superchique, op afstand bestuurbaar vliegtuig. Maar dit eenvoudige ontwerp leende zich goed voor de beoogde functies van de Predator. Bekijk hieronder de plaatsing van componenten:
In de volgende secties zullen we zien hoe dit bescheiden vliegtuig zijn speciale kenmerken gebruikte om de balans van de strijd te doen kantelen.
De RQ-1 was de verkenningsversie van de Predator UAV. De letter "R" is de handtekening van het Amerikaanse ministerie van Defensie voor een vliegtuig dat bestemd is voor verkenning. "Q" is een aanduiding voor onbemande of geautomatiseerde wapens of voertuigen.
Dankzij het eenvoudige en lichtgewicht ontwerp van de romp van de Predator kon hij een laadvermogen van maximaal 204 kg dragen, naast het gewicht van de brandstoftank van 378,5 liter.
Deze grote brandstoftank en het mooie benzineverbruik dat werd geboden door het lichte gewicht van de Predator waren geweldige troeven voor een verkenningsvliegtuig. De Predator zou tot 24 uur lang in de lucht kunnen blijven om vijandelijke posities te monitoren, volledig geladen.
De RQ-1 beschikte ook over een aantal ongelooflijk geavanceerde monitoringapparatuur.
Elke camera in de voorste oever van het vliegtuig kan full-motion video en stilstaande radarbeelden produceren.
De RQ-1 gaf real-time beelden van de vijandelijke positie door aan een commandopost ruim voordat de eerste troepen of voertuigen arriveerden. Dit soort informatie stelde veldcommandanten in staat snelle en geïnformeerde beslissingen te nemen over de troepeninzet, bewegingen en vijandelijke capaciteiten.
Het grootste voordeel van het gebruik van de Predator was natuurlijk dat deze alle voordelen had van een traditionele verkenningsvlucht zonder de piloot ooit bloot te stellen aan een vijandige omgeving.
Het enige dat beter is dan het hebben van een robotvliegtuig dat de strijdkrachten helpt bij het nemen van beslissingen over hoe je een strijd moet voeren, is dat een robotvliegtuig de strijd daadwerkelijk voor je voert.
Dat is waar de Predator UAV MQ-1 Hunter/Killer in het spel kwam:het vervangen van de camera-array door het Multispectral Targeting System (MTS) en het laden van de Predator met twee Hellfire-raketten transformeerde deze slagveldspotter in een dodelijke geautomatiseerde strijder.
De "M" in MQ-1 is de aanduiding van het ministerie van Defensie voor multifunctionele vliegtuigen; door de MTS- en Hellfire-raketten aan de Predator toe te voegen, werd het echt een multifunctioneel gevechtsvliegtuig.
De MTS omvatte het AGM-114 Hellfire-raketrichtsysteem, een elektro-optisch infraroodsysteem, een laseraanduiding en een laserverlichting. Al deze componenten gaven de Predator en zijn operators meerdere manieren om een doelwit te veroveren in elke gevechtsomgeving.
De Predator vuurde een laser- of infraroodstraal af vanaf de MTS-bal die zich nabij de neus van het vliegtuig bevond. Deze laser werd op twee manieren gebruikt:
Sensoren die in de MTS zijn gebundeld, berekenden ook de windsnelheid, richting en andere variabelen op het slagveld om al deze gegevens te verzamelen in een schietoplossing. Dit proces stond bekend als 'het doel schilderen'.
Zodra een doelwit was geschilderd, kon de MQ-1 zijn eigen raketten loslaten om het doelwit te vernietigen of de schietoplossing naar andere vliegtuigen of grondtroepen sturen, zodat zij het konden vernietigen.
De effectiviteit op het slagveld van de MQ-1 werd getest in verschillende conflicten, waaronder die in Afghanistan, Bosnië, Kosovo, Irak en Jemen.
De Predators zijn samen met bemande gevechtsvliegtuigen de strijd in gevlogen, hebben luchtsteun verleend aan grondtroepen en gebieden aangevallen waar de vijandelijke luchtverdediging niet volledig werd onderdrukt.
Ze kunnen ook worden gebruikt in gebieden die van oudsher te gevaarlijk zijn om bemande vliegtuigen in te sturen, zoals omgevingen in de open oceaan of biologisch of chemisch vervuilde omgevingen. En zelfs geladen met de MTS was de Predator MQ-1 in staat tot effectieve verkenning van het slagveld.
Misschien wel het meest beruchte gebruik van de gevechtsversie van de Predator was bij heimelijke luchtmoorden.
Op 7 februari 2002 gebruikte de CIA een gewapende Predator om een konvooi SUV's aan te vallen en te vernietigen dat vermoedelijke Al-Qaeda-terroristen vervoerde. Op 3 november 2002 gebruikte de CIA een Predator om een Hellfire-raket in een auto in Jemen te lanceren, waarbij Qaed Senyan al-Harthi om het leven kwam, de leider van al-Qaeda die verantwoordelijk werd geacht voor het bombardement op de USS Cole.
Hoewel deze toepassing van de Predator zeldzaam was, zou geen van deze missies mogelijk zijn geweest met conventionele methoden, zonder de levens van Amerikaanse troepen op het spel te zetten.
Volgens het Amerikaanse ministerie van Defensie "was de Predator een systeem, niet alleen een vliegtuig." Dit komt door de unieke manier waarop de Predators werden ingezet en gecontroleerd.
Een volledig operationeel systeem bestond uit vier Predators (met sensoren), een grondcontrolestation (GCS) waarin de piloten en sensoroperators zijn gehuisvest, en een Predator-pakket voor primaire satellietverbinding.
Op de grond bevonden zich de technici en het ondersteunend personeel dat normaal gesproken met vliegtuigen wordt geassocieerd. Er waren ongeveer 82 personeelsleden nodig om de hele show succesvol te laten verlopen. Dit volledig geïntegreerde team was in staat de vier vliegtuigen te gebruiken voor 24 uur per dag toezicht binnen een straal van 400 zeemijl rond het grondcontrolestation.
De Predator zou autonoom kunnen opereren en eenvoudige missies kunnen uitvoeren, zoals verkenningen volgens een programma, of onder controle van een bemanning. De bemanning van een enkele Predator UAV bestond uit één piloot en twee sensoroperators. De piloot bestuurde het vliegtuig met behulp van een standaard flightstick en bijbehorende bedieningselementen die commando's over een C-band line-of-sight datalink verzonden.
Wanneer operaties buiten het bereik van de C-Band lagen, werd een Ku-Band-satellietverbinding gebruikt om commando's en reacties tussen een satelliet en het vliegtuig door te geven. Aan boord ontving het vliegtuig orders via een L-3 Com-satellietdatalinksysteem. De piloten en bemanningen gebruikten de beelden en radar die ze van het vliegtuig ontvingen om beslissingen te nemen over de besturing van het vliegtuig.
Roofdiervliegers hebben het besturen van het vliegtuig beschreven als het besturen van een vliegtuig terwijl ze door een rietje kijken. Dit was een hele verandering ten opzichte van het besturen van een conventioneel vliegtuig vanuit de cockpit. Predator-piloten moesten vertrouwen op de camera's aan boord om te zien wat er rondom het vliegtuig gebeurde. Voor de bemanning was het een afweging tussen het nadeel van beperkt zicht en het absolute voordeel van persoonlijke veiligheid.
Een van de beste dingen aan het Predator-systeem was dat het geheel volledig transporteerbaar was. Het vliegtuig kon in zes stukken worden opgedeeld en vervoerd in een enorme krat, de kist genaamd, die het volgende bevatte:
Het grootste onderdeel van het systeem was de GCS, die wielen had waarmee hij op transporten kon worden gerold. De primaire satellietverbinding van de Predator bestond uit een satellietschotel van 6,1 meter en ondersteunende apparatuur, die ook defect kon raken.
De kist, GCS en satellietverbinding passen allemaal in het vrachtruim van een C-130 Hercules of C-141 Starlifter, en zo werden ze van missie naar missie verplaatst. Eenmaal ter plaatse kon een team van vier personen binnen acht uur een enkele Predator weer in elkaar zetten.
Dankzij de flexibiliteit en het transportgemak die in het systeem zijn ontworpen, kon het personeel snel een volledig Predator-systeem met vier vliegtuigen overal ter wereld inzetten.
In 2018 nam het Amerikaanse leger de strategische beslissing om de verouderde MQ-1 Predator-drones buiten gebruik te stellen vanwege technologische vooruitgang en veranderende missievereisten. Deze transitie werd gekenmerkt door de introductie van de MQ-9 Reaper, wat een aanzienlijke sprong voorwaarts in de UAV-prestaties betekende.
De MQ-9 Reaper debuteerde begin jaren 2000 en betekende een opmerkelijke verbetering ten opzichte van zijn voorganger. Het beschikt over een hogere maximale hoogte, een groter uithoudingsvermogen en een groter laadvermogen, waardoor het een breder scala aan sensoren en munitie kan vervoeren voor een breed scala aan missieprofielen.
Het meest opvallend is dat de Reaper over verbeterde vuurkracht beschikt en een verscheidenheid aan munitie kan inzetten, waaronder Hellfire-raketten en nauwkeurig geleide bommen, waardoor het een veelzijdig platform is voor zowel inlichtingen-, surveillance-, verkennings- (ISR) als gevechtsmissies.
Met zijn uitgebreide operationele bereik kan de Reaper grote gebieden bestrijken en gedurende langere perioden zijn station behouden, een cruciaal vermogen voor ISR- en aanvalsmissies. De opname van geavanceerde communicatiesystemen heeft de connectiviteit met grondstations en andere activa verder verbeterd. Bovendien zijn bepaalde Reaper-varianten ontworpen met stealth-functies, waardoor hun overlevingskansen in vijandige omgevingen worden vergroot.
Er zijn verschillende Reaper-varianten ontwikkeld om aan specifieke missievereisten te voldoen. Hiertoe behoren de MQ-9A Reaper, de aanvankelijk bewapende versie, en de MQ-9B Reaper, met verbeterd uithoudingsvermogen en autonome capaciteiten. Bovendien werd de MQ-9 SeaGuardian-variant aangepast voor maritieme bewakings- en patrouilletaken, inclusief kust- en maritieme grensbewaking.
De pensionering en vervanging van de MQ-1 Predators werd gedreven door de noodzaak om zich aan te passen aan opkomende dreigingen en de veranderende eisen van moderne oorlogsvoering. Hoewel de MQ-1 Predators een cruciale rol speelden in het vroege tijdperk van UAV-technologie, maakten de substantiële technologische vooruitgang van de MQ-9 Reaper op het gebied van prestaties en vuurkracht hem tot een veelzijdiger en capabeler platform voor hedendaagse militaire operaties.
Met de proliferatie van op afstand bediende en geautomatiseerde gevechtseenheden lijkt de trend in de militaire technologie te evolueren in de richting van missies die worden uitgevoerd door geautomatiseerde strijders, waarbij de controleurs van vlees en bloed veilig van achter computerterminals strijden.
Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.
Hoe wapens werken:leer de onderdelen van een pistool
Hoe de F15 werkt
Meer >
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com