I Droni. Cosa sono, come funzionano

I Droni. Cosa sono, come funzionano

Il termine drone (in inglese conosciuto anche come UAV: Unmanned aerial vehicle) si riferisce, secondo l’Organizzazione Internazionale dell’Aviazione Civile (ICAO), ai veicoli aerei senza equipaggio o ai velivoli pilotati da remoto.

 

L’ICAO suddivide i droni in due tipi, secondo la Circolare 328 AN/190:

– velivoli autonomi (attualmente poco considerati per l’utilizzo illegittimo)

– velivoli pilotati da remoto (soggetti a regolamento civile dell’ICAO e sotto l’autorità dell’aviazione nazionale

 

Il lancio e l’atterraggio di questi velivoli possono essere effettuati tramite un sistema automatico oppure da un controllo remoto. Storicamente gli UAV sono sempre stati pilotati da remoto, ma il sistema di pilotaggio automatico sta prendendo sempre più piede. Il primo esempio è  il velivolo nazista V-1, un bomabrdiere.

 

Questa ultimi tipologia è usata particolarmente per operazioni speciali e militari, ma anche, ultimamente, per operazioni civili, come il controllo da parte della polizia o dei pompieri. Possono essere usati anche per la sicurezza civile, per esempio per controllare i gasdotti o le linee elettriche. Gli UAV, in generale, sono utilizzati in missioni considerate rischiose da effettuare con il personale.

 

CLASSIFICAZIONE

 

Gli UAV si suddividono in 6 categorie a seconda della loro funzionalità:

 

Obiettivo/Esca: un obiettivo per l’artiglieria di terra e di aria, simulando quindi un aereo nemico o un missile da abbattere.

Riconoscimento: raccolta informazioni per strategia di guerra.

Combattimento: attacchi mirati, evitando così l’intervento umano in missioni rischiose.

Logistica: trasporto di materiali

Ricerca e sviluppo: per lo sviluppo degli UAV stessi e della tecnologia utilizzata

UAV civili e commerciali: disegnati appositamente per utilizzo civile e commerciale.

 

Possono essere suddivisi anche a seconda dell’altezza e della distanza che possono coprire, dettagli molto importanti rilevati durante il forum ParcAbenporth Unmanned Systems:

 

– 600 metri di altitudine, 2 km di distanza

– 1.500 metri di altitudine, 10 km di distanza

– Tipologia NATO, 3.000 metri di altitudine, 50 km di distanza

– Tattico, 5.500 metri di altitudine, 160 km di distanza

– MALE (medium altitude, long endurance) 9.000 metri di altitudine, 200 km di distanza

– HALE (high altitude, long endurance) 9.100 metri di altitudine, distanza indefinita

– HYPERSONIC alta velocità, supersonica (Mach 1-5), o ipersonica (Mach 5+) 15.200 metri di altitudine, oltre i 200  km di distanza.

– ORBITAL bassa orbita terrestre (Mach 25+)

– CIS trasferimenti Luna-Terra

– CACGS Computer Assisted Carrier Guidance System
UTILIZZO

 

Oltre all’utilizzo militare degli UAV, chiamati in questo caso droni, essi sono stati untilizzati anche in altri ambiti: sorveglianza dei campi coltivati, riprese acrobatiche per il cinema, operazioni di ricerca e soccorso, ispezione delle linee elettriche e oleodotti, protezione della fauna, consegna di medicine in zone non raggiungibili altrimenti.  Per questo ultimo utilizzo essi sono stati rinominati anche UAS (Unmanned aerial Systems), piuttosto che ricorrere al termine drone che ricorda invece le operazioni militari.

Altri esempi di utilizzi: operazioni di riconoscimento, missioni di pattugliamento dei confini, individuazione degli incendi forestali, sorveglianza, coordinamento aiuti umanitari, individuazione della caccia illegale, misure dei terreni, controllo delle folle nelle manifestazioni e indagini su azioni illegali sul terreno.

 

Gli UAV sono stati utilizzati dagli eserciti, dalle agenzie civili governative, dalle aziende e dai privati. Negli Stati Uniti, per esempio, le agenzie governative utilizzano i droni, come l’RQ-9 Reaper per sorvegliare i confini nazionali ed individuare i fuggitivi. Uno dei primi droni ad essere stati autorizzati fu il ShadowHawk, in servizio in Texas nella Contea Montgomery. Viene utilizzato dalle forze speciali SWAT.

 

I privati e i media utilizzano i droni per sorveglianza, per ricreazione o per interessi personali sui territori. Il giornalista Tim Pool (Occupy Wall Street) utilizzò quello che chiamò Occucopter per riprendere e registrare gli eventi in diretta durante il movimento Occupy. L’Occucopter è un costoso quadricottero radio comandato con delle telecamere attaccate e controllate da un device Android/iOS. Nel Febbraio del 2012, un gruppo che si batte per i diritti degli animali utilizzò il MikroKopter per filmare i cacciatori che sparavano a dei piccioni in South Carolina. I cacciatori spararono al drone, abbattendolo.

 

Gli UAV hanno anche diversi utilizzi, per esempio per l’agricoltura, per Hollywood e per l’industria edilizia. Nel 2014 un drone venne usato per delle operazioni di salvataggio al fine di ritrovare una donna anziana, malata di demenza senile, che mancava da 3 giorni.

 

Nel Marzo del 2015 il festival musicale SXSW ad Austin in Texas ha vietato i droni, per questioni di sicurezza e per non intasare la rete Wi-Fi.

 

PRESTAZIONI E DURATA

Le prestazioni di un drone non sono ovviamente legate alle limitazioni psicologiche e fisiche di un pilota umano. La durata massima di un volo di un drone può variare ampiamente.

 

I droni hanno dimensioni ridotte, pesano poco, subiscono poche vibrazioni e hanno una grande potenza. Per gli UAV sono state utilizzate dei motori Wankel.

I motori non subiscono un raffreddamento immediato durante l’atterraggio e non richiedono una miscela particolare per raffreddare il motore quando girano a piena potenza. Con i motori Wankel i droni consumano meno carburante, dando maggiore autonomia e la possibilità di trasportare un carico per più tempo.

 

L’AstroFlight Sunrise ha progettato un drone basato sull’energia solare. Altre proposte sono droni che ricavano la potenza da microonde o da laser.

 

Nel 2012, l’Air Force Americana ha inziato un progetto per capire le possibilità di effettuare i rifornimenti aerei in volo grazie ai droni. Una simulazione di rifornimento drone a drone è stata effettuata  nel 2012.

 

Uno degli usi dei droni a lunga durata sarebbe quello di osservare un campo di battaglia per più tempo. La raccolta di dati potrebbe aiutare a capire come e dove avvengano le esplosioni improvvise.

VOLI DI LUNGA DURATA NELLA STORIA

 

Boeing Condor

58 ore 11 minuti; 1989. Il drone si trova all’Hiller Aviation Museum.

 

GNAT-750

40 ore; 1992.

 

TAM-5

38 ore 52 minuti; 11 Agosto 2003. Il drone più piccolo ad attraversare l’Atlantico.

 

QinetiQ Zephyr Solar Electric

54 ore; 2007

 

RQ-4Global Hawk

33 ore; 22 Marzo 2008

 

QinetiQ Zephyr Solar Electric

82 ore 37 minuti; 2008

 

QinetiQ Zephyr Solar Electric

336 ore 22 minuti; 2010


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