Dò phá mìn từ trên không - chức năng mới của máy bay không người lái

Do sức tàn phá, kinh nghiệm sử dụng các thiết bị nổ tự chế (IED) và chất nổ hậu xung đột từ Châu Phi, Châu Á và Nam Mỹ, giải pháp đối phó với các mối đe dọa này mà không gây nguy hiểm cho con người đã trở thành một yêu cầu mang tính cấp bách và chiến lược. Máy bay không người lái (drone) không chỉ được sử dụng để trinh sát, theo dõi, không kích…, mà còn có khả năng phát hiện và thậm chí vô hiệu hóa các IED và đạn dược chưa nổ.

Ý tưởng trên được khởi nguồn từ Chiến dịch Talisman của Quân đội Anh ở Afghanistan - một hệ thống UAV mini Honeywell T-Hawk có thời gian bay 45 phút được sử dụng để phát hiện và phá hủy IED, mìn và bẫy nổ, dọn đường, và theo dõi các phương tiện vận chuyển. Nó là động lực cho công ty SteelRock Technologies (SRT) có trụ sở tại London hợp tác với Công ty Các hệ thống bảo vệ Richmond (RDS) phát triển hệ thống UAV với tên gọi SR1 Protector, có khả năng vô hiệu hóa nhiều loại IED và mìn từ trên không và từ mặt đất.

Được thiết kế để đối phó với mối đe dọa ngày càng tăng của IED, hệ thống này được trang bị một camera quang điện tử ảnh nhiệt và thiết bị vô hiệu hóa - súng không giật 40mm với hệ thống điều khiển hỏa lực. Drone cơ sở SR1 là hệ thống UAV X8 KDE Direct, có tốc độ tối đa 100 km/h, cự li tối đa truyền dữ liệu 150km, có thể lưu lại trên không với tải trọng 50kg trong 2 giờ. Trong một loạt các thử nghiệm tại South Wales, hệ thống Protector đã vô hiệu hóa thành công IED trên mặt đất và trên không.

Một hệ thống vô hiệu hóa IED tương tự đang được công ty ST Engineering (Singapore) phát triển dưới dạng tổ hợp Stinger (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics), như một phần của Giải pháp Chiến binh Tương lai (Future Soldier Solution) - là một drone được trang bị súng máy Ultramax U100 Mk.8 cỡ nòng 5,56mm nhẹ nhất thế giới có khối lượng 6,8kg, cho phép bắn ở chế độ tự động ở cự li lên tới 300m với độ chính xác khá cao, có thể mang 100 viên đạn polymer cỡ 5,56mm.

Công ty Duke Robotics (Mỹ) cũng đã phát triển một hệ thống robot vũ khí hoàn chỉnh được tích hợp trên thiết bị bay không người lái TIKAD, đã được quân đội Israel mua. TIKAD có thể mang tải 9kg, gồm súng carbine M4, súng bắn tỉa bán tự động SR25 hoặc súng phóng lựu 40mm. Mặc dù được tạo ra như một hệ thống vũ khí không người lái để chống lại các nhóm khủng bố và giảm rủi ro cho các lực lượng mặt đất, nó có thể được sử dụng để vô hiệu hóa IED, mìn.

Hệ thống UAV rất phù hợp để phát hiện vật liệu nổ ở khu vực rộng lớn hoặc khu vực không thể tiếp cận và có thể hoạt động độc lập. Kiểm tra và phát hiện chất nổ chưa nhồi nạp được thực hiện bằng nhiều từ kế sử dụng cảm biến laser khác nhau, gắn trên UAV bay ở độ cao khoảng 1-3m. Gần đây, ngày càng phổ biến các UAV được gắn các radar có radar khẩu độ tổng hợp (SAR) với độ chính xác cao có thể phát hiện các vật thể đáng ngờ bị chôn lấp, ví dụ như các vật thể nổ, mìn chống người, chất nổ chưa nhồi nạp, cũng như các IED.

Hệ thống Radar khẩu độ Tổng hợp đa kênh P3M-SAR của Trung tâm hàng không vũ trụ Đức có thể cung cấp đủ độ phân giải không gian, triệt tiêu nhiễu thụ động và có khả năng phát hiện các vật thể bị chôn lấp ở độ sâu tới 20cm từ khoảng cách vài mét. P3M-SAR có hai chế độ hoạt động chính: chế độ phát hiện, dựa trên đường bay trực tiếp dọc theo khu vực khảo sát bằng cách sử dụng ăng ten lưới tĩnh và đa kênh được gắn trên UAV; và chế độ nhận dạng và quét chụp cắt lớp với quỹ đạo tròn hoặc xoắn ốc trên một khu vực nhất định.

Công ty Giobal UAV Technologies vừa nhận được hợp đồng từ khách hàng Mỹ để khảo sát khu vực nhằm phát hiện chất nổ chưa nhồi nạp, dựa trên máy bay không người lái UAV-MAG tương tự công nghệ được sử dụng trong các khảo sát địa vật lý và trắc địa. Công nghệ UAV-MAG sử dụng từ kế siêu nhẹ GSMP-35U của Gem Systems có thể thực hiện chụp ảnh trên không tự động với độ phân giải cực cao, kể cả ở độ cao thấp, giúp phát hiện chất nổ, đã khẳng định tính linh hoạt và độ tin cậy của nó.

Công ty MKD có trụ sở tại Hà Lan đang phát triển một loạt giải pháp sử dụng các công nghệ đột phá cho phép rà phá bom mìn nhanh hơn, an toàn hơn và dễ dàng hơn cho các khu vực bị ảnh hưởng bởi vật liệu nổ. MKD đã thiết kế một số UAV nhiều cánh quạt có thể cất hạ cánh thẳng đứng nhỏ và rẻ tiền để chụp ảnh trên không và lập bản đồ. Thiết kế chức năng đơn giản của UAV này giúp đơn giản hóa việc bảo trì và sửa chữa, và được in trên máy in 3D giúp đơn giản hóa việc sản xuất. Các khu vực nguy hiểm được xác định bằng cách xem video từ camera có độ phân giải và độ phóng đại cao. Tiếp theo, trên bản đồ kỹ thuật số 3D được tạo bằng chế độ ánh xạ ngoại tuyến, người ta xác định các diểm đáng ngờ có chất nổ.

Micro-UAV Destiny của MKD được trang bị máy ảnh phóng đại x10 độ phân giải cao được gắn trên hệ thống treo điện từ ổn định con quay ba trục, có khả năng bay trong phạm vi 5km, trong khi vẫn duy trì vị trí chính xác bằng công nghệ RTK (hệ thống GPS định vị vệ tinh theo thời gian thực). UAV Destiny nhỏ gọn, có khả năng hoạt động trong điều kiện thời tiết xấu, được làm bằng sợi carbon bền, giúp giảm trọng lượng và tăng thời gian bay lên đến một giờ; do được trang bị tám động cơ điện, nếu một hoặc hai động cơ bị hỏng, nó vẫn có thể tiếp tục bay; tám pin 6S cho phép Manta bay tối đa 60 phút.

Để tạo các bản đồ 3D, người ta dùng chiếc UAV Manta MK với tổng trọng lượng tới 30kg, có khả năng mang robot, nhiều loại cảm biến phát hiện, bao gồm máy dò kim loại, thiết bị radar âm thanh định vị mặt đất và thiết bị thu thập mẫu để phân tích hóa học. Để có được thông tin về vị trí chính xác, dữ liệu từ các cảm biến được xử lý bằng thuật toán kết hợp dữ liệu, tùy thuộc vào khu vực xung quanh và dữ liệu nhận dạng. Vật thể nổ được kích nổ bằng thiết bị được điều khiển từ xa do UAV mang theo, hoặc được vô hiệu hóa bởi lực lượng công binh mặt đất./.