Table of Contents

Оригинальное название: Eyes in the Sky for the Citizen Soldier

Национальная гвардия занимает уникальное положение в вооруженных силах США как в качестве федеральных резервных сил, так и в качестве средства реагирования на чрезвычайные ситуации на уровне штата. Независимо от того, охраняет ли страна во время стихийного бедствия или развертывает за рубежом, гвардия должна действовать с ловкостью и точностью. В последние годы один инструмент изменил то, как гвардия собирает критическую информацию: беспилотный летательный аппарат или беспилотник. Эти самолеты, начиная от ручных микро-БПЛА до платформ средней высоты долгой выносливости, дают подразделениям Национальной гвардии постоянный взгляд в небо для наблюдения и разведки. Используя технологию беспилотников, гвардия может оценить ущерб после урагана, отслеживать распространение лесного пожара, найти пропавшего туриста или обеспечить крупное публичное событие - все это, удерживая солдат и летчиков от опасности.

Дроны обеспечивают уровень ситуационной осведомленности, который ранее был доступен только через дорогостоящие пилотируемые самолеты или рискованные наземные патрули. Национальная гвардия интегрировала беспилотные системы в свои внутренние и зарубежные операции ускоренными темпами, обусловленными как технологическими достижениями, так и требованиями миссии. В этой статье рассматривается, как Национальная гвардия использует беспилотные летательные аппараты для наблюдения и разведки, платформы, на которых она работает, правовая основа, направляющая их использование, и что будущее держит для беспилотной авиации в гвардии.

Эволюция дронов в Национальной гвардии

Принятие Национальной гвардией беспилотных летательных аппаратов не произошло в одночасье. Ранние эксперименты с беспилотными системами в 1990-х и начале 2000-х годов были ограничены горсткой подразделений, в первую очередь для целевой практики и безопасности дальности. Войны в Ираке и Афганистане ускорили спрос на постоянное наблюдение, а армия США вложила значительные средства в технологию беспилотных летательных аппаратов. По мере того, как подразделения Гвардии развёртывались за рубежом, они возвращались с боевым опытом на операционных платформах, таких как RQ-7 Shadow и MQ-1 Predator.

Внутри страны роль Гвардии в реагировании на стихийные бедствия создала естественный спрос на беспилотники. После урагана Катрина в 2005 году военные признали необходимость лучшей оценки ущерба с воздуха. К тому времени, когда ураган Харви ударил по Техасу в 2017 году, Национальная гвардия Техаса уже летала на беспилотниках над затопленными кварталами, чтобы найти застрявших жителей. Федеральное управление гражданской авиации (FAA) ослабило ограничения на операции государственных самолетов для реагирования на стихийные бедствия, и штаты начали строить специальные программы беспилотных летательных аппаратов (БАС) в своих структурах Гвардии. Сегодня более половины штатов и территорий США имеют подразделения Национальной гвардии, способные проводить наблюдения и разведывательные миссии как для военных, так и для гражданских властей.

Технологическое созревание также привело к принятию. Современные беспилотники меньше, надежнее и имеют лучшие датчики, чем даже десять лет назад. Срок службы батареи улучшился, миниатюризация позволяет создавать расширенные полезные нагрузки на небольших планерах, а каналы передачи данных обеспечивают видео в реальном времени для командиров на земле. Гвардия была восторженным сторонником этих возможностей, часто развертывая коммерческие готовые системы наряду с платформами военного класса.

Типы дронов, используемых Национальной гвардией

Национальная гвардия управляет разнообразным парком беспилотных летательных аппаратов, каждый из которых оптимизирован для различных профилей миссий.Понимание платформ помогает уточнить, как гвардия проводит наблюдение и разведку.

Малые беспилотные авиационные системы (SUAS)

Маленькие беспилотники, обычно весом менее 55 фунтов, являются наиболее часто развертываемыми БПЛА в Национальной гвардии. Они включают в себя системы ручного запуска, такие как RQ-11 Raven , PD-100 Black Hornet нанодроны и коммерческие платформы, такие как DJI Matrice или . SUAS идеально подходят для разведки на коротких дистанциях, обеспечивая войска сверхвысокой ситуационной осведомленностью или предоставляя командирам инцидентов вид с высоты птичьего полета на зону бедствия. Они могут быть установлены и запущены в считанные минуты экипажем из двух человек, что делает их очень отзывчивыми для внутренних чрезвычайных ситуаций.

Системы средней высоты длительной (MALE)

Для постоянного наблюдения, охватывающего большие площади, Гвардия поставляет большие платформы, такие как MQ-1C Gray Eagle и, в некоторых подразделениях, MQ-9 Reaper . Эти самолеты могут оставаться в воздухе в течение 20 часов или более, неся электрооптические / инфракрасные камеры, радар с синтетической апертурой и полезные нагрузки разведки. Армейская национальная гвардия эксплуатирует подразделения Gray Eagle, которые поддерживают как государственные миссии (такие как мониторинг лесных пожаров) и федеральные развертывания. Когда приближается ураган, беспилотник MALE может находиться на большой высоте, обеспечивая непрерывный видеопоток для центров чрезвычайных операций на расстоянии сотен миль.

Системы привязного и вертикального взлета и посадки (VTOL)

Некоторые подразделения Гвардии также используют привязные беспилотники, которые получают питание от наземной станции, что позволяет им оставаться в воздухе в течение нескольких дней. Они особенно полезны для безопасности на крупных мероприятиях или для установления постоянной ретрансляции связи. Гибриды VTOL, такие как V-BAT или Instant Eye , сочетают вертикальный подъем вертолета с выносливостью самолета с неподвижным крылом, что делает их ценными для морских и ограниченных операций. Например, Национальная гвардия Нью-Йорка использовала беспилотники VTOL для осмотра нижней части мостов и обзорной инфраструктуры после штормов.

Основные приложения: наблюдение и разведка в действии

Национальная гвардия использует беспилотники для широкого спектра миссий, в то время как наблюдение и разведка пересекаются, они служат различным целям на практике.

Реагирование на стихийные бедствия и оценка ущерба

Когда ураган, торнадо, землетрясение или наводнение удары, первый приоритет - понимание масштабов ущерба. пилотируемые самолеты могут быть заземлены по погоде или отсутствие доступных аэродромов, но беспилотники часто могут летать в условиях, которые слишком опасны для полета экипажа. Национальная гвардия Северной Каролины широко использовала беспилотники после урагана Флоренция в 2018 году для оценки наводнений, нахождения изолированных жителей и направляющих предметов снабжения. Национальная гвардия Калифорнии регулярно летает беспилотники над активными лесными пожарами, чтобы картировать периметр пожара в режиме реального времени, помогая пожарным распределять ресурсы и планировать эвакуацию. Дроны, оснащенные тепловыми камерами, могут обнаруживать горячие точки, невидимые невооруженным глазом, способность, которая оказалась критической как в лесных пожарах, так и в городских поисково-спасательных операциях.

Поиск и спасение

Поиск потерянного туриста в горной местности или пропавшего ребенка в сельской местности - это гонка со временем. Дроны могут покрывать обширные районы гораздо быстрее, чем наземные команды, а тепловые датчики могут обнаруживать тепло тела даже в плотной листве или ночью. Национальная гвардия Колорадо интегрировала беспилотники в свои высотные спасательные операции, в то время как Национальная гвардия Вашингтона [FLT: 2] использовала sUAS для поиска жертв лавин. Во многих случаях оператор беспилотника может отмечать точные GPS-координаты жертвы и передавать их непосредственно наземному спасательному персоналу, сокращая время реагирования с часов до минут.

Безопасность границ и контрнаркотические операции

Подразделения Национальной гвардии, дислоцированные вдоль границы США и Мексики и в морских регионах, используют беспилотники для обнаружения незаконных пересечений, контрабанды наркотиков и другой транснациональной преступной деятельности. В рамках операции Phalanx и аналогичных инициатив под руководством государства войска Гвардии эксплуатируют беспилотники, которые обеспечивают постоянное наблюдение вдоль отдаленных участков границы. Данные передаются в Следственные органы внутренней безопасности, пограничный патруль и местные правоохранительные органы. Дроны предлагают значительное преимущество перед наземным патрулированием в этих условиях: они могут контролировать большие районы, не раскрывая своего присутствия, и они могут следовать за целями на безопасном расстоянии, не предупреждая их.

Безопасность крупных событий

Когда Национальная гвардия обеспечивает безопасность для крупных публичных мероприятий — Суперкубка, политических конвенций, инаугурации президента или международных саммитов — беспилотные летательные аппараты являются стандартной частью архитектуры безопасности. Они обеспечивают наблюдение за толпой, отслеживают движения толпы и обнаруживают угрозы, такие как подозрительные пакеты или несанкционированные транспортные средства. Во время президентской инаугурации 2021 Национальная гвардия округа Колумбия использовала несколько беспилотных систем для защиты периметра, координации с правоохранительными органами и поддержания ситуационной осведомленности в переполненной городской среде.

Технические возможности и полезные нагрузки

Эффективность любой беспилотной миссии зависит от датчиков и инструментов обработки данных, которые она несет. Национальная гвардия оснащает свои беспилотники рядом полезных нагрузок, адаптированных к конкретным типам миссий.

Электрооптическое/инфракрасное (EO/IR) фотоаппараты

Камеры EO/IR являются полезной нагрузкой рабочей лошадки для наблюдения и разведки. Камеры дневного света высокого разрешения обеспечивают подробные изображения для оценки и идентификации повреждений, в то время как инфракрасные датчики обнаруживают тепловые сигнатуры для ночных операций, поиска и спасения и картирования огня. Многие системы EO/IR включают лазерные дальномеры и целеуказание, что позволяет беспилотнику точно геолоцировать объекты, представляющие интерес.

Радар с синтетической апертурой (SAR)

SAR может проникать в облака, дым и листву, чтобы создавать изображения земли с высоким разрешением. Это имеет решающее значение для реагирования на стихийные бедствия, когда погода ограничивает визуальное наблюдение, или для разведки в лесных или джунглей средах. SAR также может обнаруживать изменения в местности с течением времени, что полезно для мониторинга наводнений, оползней или незаконного строительства вдоль границ.

Сигнальный интеллект (SIGINT) и ретранслятор связи

Более крупные гвардейские беспилотники могут нести полезную нагрузку SIGINT для обнаружения и определения местоположения радиоизлучений, поддерживая контрнаркотические и контртеррористические миссии. Они также могут служить в качестве ретрансляторов воздушно-десантной связи, расширяя диапазон тактических радиостанций для наземных войск. После урагана, когда вышки сотовой связи падают, беспилотник, действующий в качестве ретранслятора, может восстанавливать критически важные коммуникации для служб быстрого реагирования.

Ссылка на данные в реальном времени и интеграция

Все беспилотники Guard передают видео и телеметрию в прямом эфире на наземные станции управления и через защищенные сети в командные центры в государственных центрах совместных операций или федеральных агентствах. Эти данные могут быть интегрированы в общее программное обеспечение для создания изображений, такое как инструменты Google Earth или военные системы управления и управления, позволяющие нескольким лицам, принимающим решения, одновременно видеть одну и ту же информацию.

Оперативная интеграция и командная структура

Как Национальная гвардия организует свои операции беспилотников зависит от того, является ли миссия активированной государством или федеральной. В соответствии с титул 32 статус (государственная активная обязанность), губернатор командует подразделениями гвардии, а беспилотники работают в соответствии с законами штата и сертификатами FAA. титул 10 статус (федеральная активация), президент командует подразделениями, и они работают в соответствии с органами и правилами Министерства обороны.

Эта структура двойного статуса дает гвардии уникальную гибкость. Подразделение "Серый орел" может быть летать разведку для внутреннего лесного пожара под контролем государства в течение одной недели, а затем развертывание за рубежом под федеральным контролем в течение следующей. Координация с гражданскими агентствами является рутинной частью операций гвардии беспилотников. Гвардия обычно работает с государственными агентствами по управлению чрезвычайными ситуациями, FAA, Департаментом внутренней безопасности и Национальной администрацией по океану и атмосфере (NOAA) для деконфликтации воздушного пространства и обмена данными.

Стандартные процедуры работы для миссий беспилотников включают планирование полетов, координацию воздушного пространства, выбор полезной нагрузки, распространение данных и анализ после миссии. Большинство подразделений БАС Гвардии поддерживают 24-часовую доступность для выполнения чрезвычайных задач, и многие имеют постоянные соглашения с государственными центрами операций по чрезвычайным ситуациям для развертывания в момент уведомления.

Обучение и сертификация операторов дронов

Управление беспилотником для Национальной гвардии не так просто, как полет потребительского квадрокоптера. Операторы должны быть обучены аэронавтике, планированию миссий, работе датчиков и связи. Армия и Воздушная Национальная гвардия следуют тем же стандартам обучения, что и их коллеги, работающие на действительной службе, с дополнительными государственными сертификатами для внутренних операций.

Для малых БАС операторы обычно завершают курс для малых БАС в Форт-Рукер (ныне Форт-Новосель) или программу обучения ВВС США (ныне Форт-Новосель) [[ФЛТ: 2]]. Они также должны иметь сертификат дистанционного пилота FAA Part 107 для работы в воздушном пространстве страны. Для более крупных систем, таких как «Серый орел», операторы посещают формальный учебный конвейер, который длится несколько месяцев и включает в себя обучение летной подготовке, обучение системам миссий и тактические учения по трудоустройству.

Специалисты по обслуживанию и аналитики разведки также нуждаются в специальной подготовке. Персонал по техническому обслуживанию беспилотников должен быть сертифицирован на конкретном плане, в то время как аналитики изображений учатся интерпретировать видео с полным движением и неподвижные изображения для отчетности. Многие подразделения Гвардии проводят ежегодные учебные учения, которые имитируют сценарии реагирования на стихийные бедствия, давая экипажам практический опыт межведомственной координации, которая требуется для реальных миссий.

Правовые и этические соображения

Использование дронов Национальной гвардией поднимает важные юридические вопросы и вопросы конфиденциальности, особенно для внутренних операций. В отличие от зарубежных боевых миссий, внутреннее наблюдение должно соответствовать Закону Posse Comitatus, который ограничивает военное участие в правоохранительных органах. Однако войска Национальной гвардии, действующие под властью государства в соответствии с разделом 32, не связаны Posse Comitatus так же, как федеральные силы, что позволяет им поддерживать правоохранительные органы с наблюдением и разведкой.

Для решения проблем конфиденциальности , большинство штатов установили политику, которая регулирует, как данные, собранные дронами, хранятся, передаются и удаляются. Национальное бюро гвардии выпустило руководство, в котором говорится, что внутренние операции с беспилотниками должны проводиться в соответствии с Четвертой поправкой, и что хранение данных должно быть ограничено требованиями миссии. На практике это означает, что кадры движения толпы или частной собственности не сохраняются, если это не имеет отношения к конкретному расследованию или судебному разбирательству.

FLT:0 FAA также играет центральную роль в регулировании полетов беспилотников Гвардии. Операторы государственных самолетов, включая Национальную гвардию, должны получить сертификат разрешения (COA) от FAA для полетов в воздушном пространстве страны. COA определяют ограничения по высоте, рабочие зоны и требования к координации с управлением воздушным движением. Во время чрезвычайных ситуаций FAA может ускорить одобрение COA, иногда в течение нескольких часов.

Преимущества перед пилотируемыми платформами

Беспилотники предлагают несколько различных преимуществ перед пилотируемыми самолетами и наземными патрулями для наблюдения и разведки.

  • Безопасность: Беспилотники устраняют риск для пилотов и экипажа в опасных условиях — будь то полет через дым от лесных пожаров, над зонами бедствия с нестабильными структурами или в оспариваемом воздушном пространстве за рубежом.
  • Выносливость: Малые дроны могут летать в течение 1-2 часов, в то время как системы MALE могут оставаться в воздухе более 20 часов. Эта устойчивость позволяет непрерывно контролировать ситуацию без необходимости вращения экипажа или дозаправки.
  • Стоимость:] Эксплуатационная стоимость небольшого беспилотника составляет часть стоимости пилотируемого вертолёта или самолёта с неподвижным крылом.Один час полета на UH-60 Black Hawk может стоить тысячи долларов, а час полета на sUAS может стоить менее ста долларов, включая техническое обслуживание и связь с данными.
  • Быстрое развертывание: Ручные беспилотники могут быть доставлены в воздух в течение нескольких минут после прибытия на место происшествия, обеспечивая немедленную ситуационную осведомленность, в то время как более крупные активы все еще находятся на пути.
  • Низко наблюдаемый профиль: Маленькие беспилотники тихие и их трудно увидеть или услышать на высоте, что делает их идеальными для скрытой разведки и для операций, где видимое военное присутствие может вызвать общественную озабоченность.

Тематические исследования: развертывание в реальном мире

Изучение конкретных развертываний иллюстрирует практическую ценность беспилотников Национальной гвардии в роли наблюдения и разведки.

Ураган Харви, 2017

Техасская национальная гвардия запустила несколько команд беспилотников в течение нескольких часов после выхода на берег урагана Харви. Используя sUAS, оснащенный камерами EO/IR, операторы Гвардии оценили структурные повреждения домов, определили затопленные дороги и обнаружили застрявших жителей на крышах. Тепловые изображения помогли различать затопленные структуры и сухую землю, что позволило спасательным командам расставить приоритеты в районах с самой высокой концентрацией людей, терпящих бедствие. Данные дрона были переданы в центр операций по чрезвычайным ситуациям штата в Остине, где он сообщил о выделении спасательных средств вертолета.

Калифорнийские лесные пожары, 2020-2023

Во время катастрофических сезонов лесных пожаров последних лет, Национальная гвардия Калифорнии летала на беспилотниках MQ-9 Reaper над активными зонами пожара. Инфракрасные датчики Reapers обнаружили горячие точки и вспышки через сильный дым, что позволило пожарным определить места, где огонь, вероятно, будет прыгать линии сдерживания. Дроны также обеспечивали отображение в реальном времени периметров огня, которые были разделены с CAL FIRE и Лесной службой США. Кроме того, Гвардия летала на меньших sUAS, чтобы разведать маршруты эвакуации и контролировать качество воздуха в населенных районах под ветром пожаров.

Безопасность на юго-западе, продолжается

Национальная гвардия Аризоны эксплуатирует sUAS и более крупные дроны Shadow вдоль границы США и Мексики в рамках операции «Фаланкс». Эти дроны обеспечивают постоянное наблюдение за удаленными каньонами и коридорами, используемыми контрабандистами. В одной заметной операции дрон Shadow отслеживал группу лиц, перевозящих рюкзаки через пустынную зону; инфракрасная камера дрона обнаруживала их тепло тела ночью, а охрана координировала с агентами пограничного патруля перехват группы. Наблюдение за беспилотниками также использовалось для обнаружения тайников с наркотиками и брошенных транспортных средств, используемых торговцами людьми.

Будущие разработки: где будут развиваться технологии дронов

Национальная гвардия активно изучает возможности беспилотников следующего поколения для усиления наблюдения и разведки. Несколько тенденций будут определять будущее беспилотной авиации в Гвардии.

Автономные операции и искусственный интеллект

Одним из наиболее значительных событий является интеграция искусственного интеллекта для автономного полета и анализа данных. Дроны на базе ИИ могут быть запрограммированы на следование заранее определенным маршрутам патрулирования, избегание препятствий и даже идентификацию объектов, представляющих интерес, таких как человек в бедствии, транспортное средство или очаг пожара, не требуя постоянного участия человека. Это снижает рабочую нагрузку оператора и позволяет одному экипажу управлять несколькими беспилотниками одновременно. Охрана тестирует системы с поддержкой ИИ, которые могут автономно классифицировать типы повреждений в изображениях после стихийных бедствий, ускоряя процесс оценки.

За пределами визуальной линии зрения (BVLOS)

В настоящее время большинство полетов беспилотников Гвардии требуют от оператора поддержания визуальной линии видимости с самолетом. Разрешение BVLOS позволит беспилотникам летать далеко за пределы местоположения оператора, открывая миссии разведки дальнего радиуса действия на сотни миль. FLT:0 FAA работает с Министерством обороны, чтобы установить коридоры BVLOS для общественной безопасности и военных беспилотников. Гвардия значительно выиграет: беспилотник MALE с поддержкой BVLOS может летать с базы Национальной гвардии на место катастрофы на сотни миль без необходимости промежуточных наземных станций.

Теплая технология

Рои дронов — несколько небольших беспилотных летательных аппаратов, работающих в качестве скоординированной команды — предлагают возможность покрывать большие площади или проводить одновременные поиски. Охрана исследовала рой для поисково-спасательных сценариев, где дюжина небольших беспилотников может искать в сетке горный хребет за считанные минуты. Технология Swarm также имеет приложения наблюдения: несколько беспилотников могут обеспечить перекрывающееся покрытие целевой области, что делает невозможным для кого-либо на земле уклониться от обнаружения.

Улучшенная миниатюризация сенсора и срок службы батареи

По мере того, как датчики становятся меньше и более способными, даже самые крошечные беспилотники Guard смогут нести EO / IR с высоким разрешением, гиперспектральные изображения или химические детекторы. Технология аккумуляторов продолжает улучшаться, а некоторые SUAS теперь достигают времени полета более одного часа на одной зарядке. Твердотельные батареи и водородные топливные элементы могут еще больше повысить выносливость, позволяя небольшим беспилотникам соответствовать стойкости гораздо более крупных платформ.

Совместимость с сетями первого отклика

Охрана работает над тем, чтобы сделать свои каналы беспилотников доступными для гражданских служб быстрого реагирования через существующие сети, такие как FirstNet (национальная широкополосная сеть общественной безопасности). Это позволит полиции, пожарным и сотрудникам EMS просматривать видео дронов Охраны на своих мобильных устройствах или в своих командных транспортных средствах без необходимости отдельного оборудования или входов. Обмен данными без швов будет дополнительно интегрировать возможности воздушного наблюдения Охраны в более широкую экосистему реагирования на чрезвычайные ситуации.

Вывод: Постоянный взгляд на миссию на родине

Использование Национальной гвардией беспилотных летательных аппаратов для наблюдения и разведки стало практически необходимым. Независимо от того, летают ли они над разрушенной ураганом береговой линией, отслеживают продвижение лесного пожара, ищут пропавшего человека или контролируют пограничный переход, беспилотные летательные аппараты дают командирам Гвардии и их гражданским партнерам уровень ситуационной осведомленности, который был невозможен всего поколение назад. Преимущества — безопасность, выносливость, стоимость и скорость — делают беспилотные системы естественными для двухгосударственных и федеральных миссий Гвардии.

По мере развития технологий, Гвардия будет углублять свою зависимость от беспилотных летательных аппаратов. Автономные возможности, операции BVLOS и анализ данных с помощью ИИ позволят Гвардии делать больше с меньшим количеством персонала, сохраняя при этом самые высокие стандарты соблюдения законов и защиты конфиденциальности. Национальная гвардия не просто внедряет беспилотные летательные аппараты; она развивает весь свой подход к наблюдению и разведке, помещая постоянный, сетевой и интеллектуальный взгляд в небо над каждым сообществом, которое она обслуживает.

Для получения дополнительной информации о программах БАС Национальной гвардии посетите официальный новостной сайт Национальной гвардии , изучите страницу Системы беспилотных летательных аппаратов армии США или просмотрите портал беспилотных авиационных систем FAA. Дополнительные тематические исследования и политические документы доступны через Исследовательская программа БАС Министерства внутренней безопасности .