UAV: applicazioni e sviluppi

L’uso di veicoli aerei senza pilota è diventato onnipresente sia nella sfera militare che in quella civile.

Da Katehon

Un veicolo aereo senza pilota (UAV, Unmanned Aerial Vehicle), è un dispositivo che è controllato da un’apparecchiatura di radiocomando e da un proprio software di controllo. L’industria degli UAV è un settore high-tech in crescita che comprende molte aree dalla ricerca e sviluppo alla produzione, all’uso, alla gestione e alla fornitura di servizi. La parte superiore della catena industriale è costituita principalmente da nuovi materiali, componenti elettronici, sviluppo software, ecc. La parte centrale della catena industriale comprende produzione, assemblaggio e vendita, ecc. e la parte inferiore della catena industriale, oltre all’uso militare, include anche la ricerca scientifica, l’agricoltura, l’energia elettrica, i trasporti, la meteorologia e altre industrie civili.

Negli ultimi anni, l’industria globale dei droni è cresciuta rapidamente. Secondo New America, Stati Uniti, Israele e Cina sono i maggiori produttori e venditori di droni nel mercato globale.

Secondo uno studio dello Statista Research Department, si prevede che il mercato cinese dei droni genererà le entrate più alte al mondo nel 2022, con circa 1,27 miliardi di dollari. Seguono Stati Uniti e Francia rispettivamente con 1,24 miliardi di dollari e 150 milioni di dollari.

I più venduti

Stati Uniti d’America

Il drone da combattimento di punta americano è il General Atomics MQ-9 Reaper, che l’aeronautica americana utilizza da oltre un decennio per supportare le operazioni in tutto il mondo. Dopo gli attacchi dell’11 settembre, gli Stati Uniti hanno lanciato i primi attacchi UAV, nell’ambito di un programma UAV in piena espansione, utilizzando l’MQ-1 Predator, che l’Air Force ha utilizzato in combattimento per 21 anni. Il 27 febbraio 2017, il Dipartimento della Difesa ha annunciato il ritiro del drone Predator per “tenere il passo con l’ambiente di combattimento spaziale in continua evoluzione”. L’America ha venduto droni solo ai membri della NATO, ma ha approvato la vendita all’India nel 2018.

Israele

L’IAI Heron israeliano è destinato a competere con il Reaper. Israele è il più grande esportatore di droni al mondo. Secondo un database compilato dallo Stockholm International Peace Research Institute (SIPRI), Israele ha rappresentato il 41% di tutti i droni esportati tra il 2001 e il 2011, sebbene Israele si rifiuti di rilasciare un elenco completo dei paesi a cui ha venduto armi militari. Un elenco parziale di destinatari include Stati Uniti, Regno Unito, Canada, Francia, Australia, Germania, Spagna, Brasile, India, Cina, Paesi Bassi, Azerbaigian e Nigeria.

Cina

La Cina è un esportatore in crescita di droni e ha colmato le lacune del mercato con le sue politiche di esportazione più liberali. Nel 2015 Pakistan, Iraq e Nigeria hanno effettuato attacchi utilizzando droni da combattimento forniti dalla Cina o sviluppati in collaborazione con essa.

I migliori acquirenti

India

Secondo il database delle spedizioni di armi SIPRI e Statista, l’India e il Regno Unito sono i maggiori importatori di droni al mondo. Secondo un rapporto di Business Insider basato sui dati SIPRI, l’India ha rappresentato il 22,5% delle importazioni di droni tra il 1985 e il 2014. Oltre alle importazioni, l’India ha anche veicoli aerei da combattimento senza pilota (UCAV) autoctoni. Il 16 novembre 2016, il drone indiano Rustom-II, armato di un UAV di media altitudine e durevole, ha completato con successo un volo di prova.

Regno Unito

Dal 2010 al 2014, il Regno Unito è stato il più grande importatore di droni, rappresentando il 33,9% delle importazioni durante quel periodo. Il Regno Unito produce i piccoli droni MALE e Watchkeeper, basati su un drone Hermes 450 importato da Israele.

L’uso dei droni in ambito militare

Conflitto militare nella regione del Nagorno-Karabakh

Il 27 settembre 2020 è scoppiato un conflitto tra Armenia e Azerbaigian nella regione del Nagorno-Karabakh, le ostilità sono continuate per quasi due mesi, fino a quando il 9 novembre i leader di Russia, Azerbaigian e Armenia hanno firmato una dichiarazione e annunciato un cessate il fuoco completo nel Karabakh dalle 00:00 ora di Mosca del 10 novembre, che ha segnato la fine temporanea delle ostilità.

In questa operazione militare, a causa della potenza militare relativamente debole dei due paesi, lo sviluppo dell’aviazione non è stato completato e nessuno dei due ha un vero e proprio sistema di combattimento aereo, il che rende difficile condurre il confronto aereo in senso tradizionale. Pertanto, gli UAV sono diventati un’arma potente per entrambe le parti nella lotta per la supremazia aerea. Vale la pena notare che in poche settimane di guerra, l’esercito azero ha utilizzato il vantaggio speciale dei droni negli attacchi di ricognizione a terra, a seguito dei quali l’esercito armeno ha perso più di 100 carri armati. In quanto nuovo sistema d’arma a basso costo, facile proliferazione, basse barriere all’ingresso e operazioni asimmetriche, gli UAV stanno giocando un ruolo sempre più importante negli interventi della Turchia in Asia occidentale e Nord Africa.

I droni turchi con eccezionali prestazioni di combattimento reali hanno partecipato ripetutamente a operazioni militari nazionali ed estere. Nel 2021, la compagnia turca Baykar Makina ha riferito che l’UAV Bayraktar TB2 aveva completato più di 350.000 ore di volo di combattimento. Fino al 2018, questo tipo di drone è stato utilizzato principalmente per operazioni antiterroristiche interne in Turchia, combattendo efficacemente le forze terroristiche interne. La Turchia ha fornito Bayraktar TB2 nel 2019 alle Forze Armate Libiche, distruggendo 23 insiemi di sistemi di difesa aerea di fabbricazione russa e un gran numero di veicoli corazzati da terra. Nel marzo 2020, droni armati di questo tipo sono stati schierati in Siria, distruggendo 151 carri armati del governo siriano, più di 100 veicoli corazzati, 86 pezzi di artiglieria, 8 elicotteri, 8 sistemi di difesa aerea, una grande quantità di munizioni e installazioni militari: tutte queste azioni hanno impedito l’avanzata delle forze governative siriane. Dopo l’inizio del conflitto militare nella regione del Nagorno-Karabakh, i droni turchi hanno principalmente eseguito supporto aereo ravvicinato, estinto il fuoco e attaccato punti fermi, distruggendo 106 carri armati armeni, 146 pezzi di artiglieria, 62 sistemi di lancio multiplo di razzi, 18 sistemi missilistici antiaerei, 7 installazioni radar e 161 altri veicoli, causando danni per oltre 1 miliardo di dollari all’Armenia.

Dopo l’uso diffuso dei droni durante il conflitto del Karabakh per i piccoli e medi eserciti nazionali e le forze armate tribali che si basano solo su semplici veicoli e carri armati per svolgere le operazioni, la superiorità aerea e l’elevata redditività degli UAV riflettono la fragilità delle tradizionali forze meccanizzate. Il rafforzamento delle capacità sul campo della difesa aerea e della guerra elettronica, in particolare l’implementazione di operazioni antiaeree per gli UAV attaccati alle truppe, diventerà una direzione per lo sviluppo degli eserciti di piccole e medie dimensioni del paese.

Operazione militare speciale della Russia in Ucraina

Dall’inizio del conflitto militare russo-ucraino il 24 febbraio 2022, sia la Russia che l’Ucraina hanno fatto ampio uso di UAV sul campo di battaglia. Inoltre, gli Stati Uniti e altri paesi della NATO hanno costantemente fornito assistenza militare all’Ucraina fornendo droni. Gli UAV sul campo di battaglia russo-ucraino hanno svolto un ruolo significativo nell’intelligence e nella sorveglianza, nella designazione degli obiettivi, negli attacchi di precisione, nella guerra elettronica, nella guerra cognitiva e nella lotta contro l’opinione pubblica.

Il principale UAV utilizzato dall’esercito ucraino è il Bayraktar TB2. Nel 2019, l’Ucraina ha acquistato 12 droni di questo tipo, poi la Marina ucraina ne ha ordinati altri 5, che sono stati consegnati nel 2020.

In questo conflitto tra i due paesi, l’Ucraina ha utilizzato il Bayraktar TB2 per sferrare attacchi di precisione contro centri logistici come petroliere russe, veicoli petroliferi terrestri e veicoli per rifornimenti di munizioni, fornendo un efficace deterrente al nemico. A causa delle limitazioni di altitudine e velocità degli UAV, il numero di Bayraktar TB2 ucraini abbattuti dal sistema di difesa aerea russo ha raggiunto 35 unità, più della metà del numero stabilito. Ciò indica che tali UAV devono ancora affrontare sfide di sopravvivenza di fronte a sistemi avanzati di difesa aerea. Mentre Russia e Ucraina entrano nella fase dei combattimenti di strada nel Donbass, la NATO ha fornito piccoli UAV da ricognizione e d’attacco. L’RQ-20 Puma AE e lo Switchblade-600 possono fornire un potente supporto alle forze di terra ucraine. Secondo quanto riferito, l’esercito ucraino ha anche utilizzato questo tipo di drone per affondare diverse navi russe al largo dell’Isola dei Serpenti nel Mar Nero.

Il trend di sviluppo futuro dell’industria degli UAV militari

Il campo degli UAV da combattimento nel suo insieme è rappresentato da “una superpotenza e molte potenze forti” e i paesi asiatici hanno un grande potenziale di mercato. Dal punto di vista dell’evoluzione tecnologica degli UAV militari, la dinamica del loro cambiamento si riflette grosso modo nei seguenti cinque aspetti [1].

• Evoluzione della tecnologia di alimentazione degli UAV: il grande rapporto di bypass della spinta media e bassa e il motore turbofan della piccola macchina principale saranno al centro dello sviluppo della centralina elettrica degli UAV in futuro; inoltre, la ricerca sull’applicazione di nuove fonti di energia come l’energia solare, le celle a combustibile e i sistemi di alimentazione a idrogeno liquido possono fornire fonti di energia più efficienti per gli UAV.

• Evoluzione della tecnologia della piattaforma UAV: tecnologia aerodinamica ad alta efficienza, tecnologia stealth, tecnologia aeroelastica, tecnologia di calcolo del carico aerodinamico e tecnologia della struttura in materiale composito.

• Evoluzione della tecnologia di controllo autonomo: tecnologia di consapevolezza situazionale, tecnologia di pianificazione e coordinamento, tecnologia di decisione autonoma e tecnologia di esecuzione delle attività.

• Tecnologia di comunicazione di rete.

• Integrazione del carico multi-task: tecnologia di integrazione piattaforma/attività, tecnologia di rilevamento multispettrale/iperspettrale, tecnologia radar avanzata ad apertura sintetica, tecnologia lidar.

La situazione attuale e le tendenze di sviluppo dell’industria degli UAV civili

Al momento, lo sviluppo globale di droni civili è ancora agli inizi e c’è un grande divario tra la domanda e le dimensioni del mercato dei droni militari. Ora gli utenti civili di velivoli senza pilota sono concentrati principalmente nelle unità funzionali di ricerca e gestione. La parte bassa della catena industriale e il gruppo stabile di lungo termine di clienti commerciali non sono completamente formati.

Ma, con lo sviluppo della tecnologia UAV, i paesi stanno mostrando un grande interesse per gli UAV civili. Negli ultimi anni, i paesi di tutto il mondo hanno iniziato a sviluppare e produrre piccoli UAV multirotore, in particolare UAV consumer con un carico utile inferiore a 10 kg in campo civile. La cinese DJI, la parigina Parrot, l’americana 3D Robotics e la tedesca AscTec sono tra le prime quattro aziende di quadricotteri.

Nel campo professionale civile, la proporzione di droni civili utilizzati per la protezione delle colture, l’ispezione elettrica, l’ispezione di oleodotti e gasdotti, l’equipaggiamento di polizia, la ricerca scientifica e il rilevamento sarà sempre più in futuro, specialmente nel settore della logistica, dove c’è grande opportunità di sviluppo.

Nel consumo civile, i droni si avvicineranno sempre più al grande pubblico. Con il miglioramento dei requisiti tecnici nella fotografia e nelle esigenze estetiche delle persone, sempre più consumatori possederanno piccoli droni civili multi-rotore, sfruttando appieno l’esclusiva tecnologia di fotografia aerea.

Note:

[1] Zheng Bo, Yang Wenxian. Lo stato di sviluppo e la tendenza dell’industria globale degli UAV [J]. Tecnologia e prodotti a duplice uso, 2014, (8): 8-11.

Traduzione di Alessandro Napoli

Fonte: katehon.com