Lendurita lennukid
Ülo Vaher
20.04.2008

Tehnika maailmas hakkavad üha rohkem ilma tegema lendurita lennumasinad. Kui nende areng sai alguse militaarringkondade soovist ohutult ja inimkaotusteta luurata, siis uuel sajandil on järsult kasvanud huvi selliste lennumasinate vastu ka tsiviilsektoris.

Lennukiehituse arengut on pidevalt saatnud ka ideed lennukist, mis lendaks ilma piloodita. Mõned näevad juba Leonardo da Vinci joonistes mehitamata lennumasina projekti. Millal see mõte esimest korda realiseerus, selles osas lähevad arvamused lahku, sest kõik sõltub ka määratlusest. Ka ühtne terminoloogia nende kohta ei ole veel kinnistunud. Kõige levinumad on ingliskeelses kirjanduses lühend UAV (Unmanned Aerial Vehicle) ja sõna drone. Esialgu võiks meiegi need sellistena üle võtta – õigemini olemegi juba seda teinud –, nagu oleme teinud mõnede terminitega ka varem (näiteks NATO, ATV, GPS). Piiri tõmbamine UAVide ja teiste eemalt juhitavate lendavate objektide (õhupallid, tiibraketid, õhutõrje treeningutel kasutatavad lendavad sihtmärgid) vahel on mõneti tinglik. Mehitamata õhupalle kasutati vastase pommitamiseks juba USA kodusõjas. Jaapanlastel valmis II maailmasõja ajal suurejooneline plaan USA ründamiseks kõrgtuulte toel lendavate õhupallidega, mis õnneks nurjus.

Kild siit, kild sealt
Mehitamata lennumasinate ajalukku on oma nime jäädvustanud ka briti päritolu USA filminäitleja, raadioteel juhitavate mudellennukite entusiast Reginald Denny, kes asutas Hollywoodis nende tootmise ja müügi. Maailmasõja puhkedes huvitus tema mudelitest isegi armee ja laevastik ning uues tehases toodeti nende tellimusel tuhandeid target drone’e (lendavaid sihtmärke) OQ-2 Radioplane (kaal u 7 kg, lennu kestus 70 min; maandumine lennurajale või langevarju abil).
Muide, selles tehases monteeris neid mudeleid keegi neiu Norma Jean Baker, kes jäi juhuslikult silma tehast külastanud fotograafile, kelle kogenud silm märkas tema fotogeenilisust, ja kutsus ta modelliks. Maailmale sai neiu tuntuks Marilyn Monroe nime all.
Juba Teise maailmasõja ajal kasutasid liitlased salajase operatsiooni „Aphrodite” raames tavalisi pommituslennukeid mehitamata lendavate mürskudena. Pomme ja lõhkemoona täistuubitud lennuk startis tavalisel moel, rindejoone lähedal sättis lendur juhikud kindlale kursile/objektile või andis juhtimise üle teisele lennukile, mille piloodid raadio teel juhtimist jätkasid, ise aga hüppas langevarjuga alla. Ühe sellise operatsiooni käigus hukkus teadmata põhjustel 1944. aastal ka USA presidendi John Kennedy vanem vend Joseph.
USA sõjajärgse lennukitööstuse üheks tippsaavutuseks oli luurelennuk Lockheed U-2 Dragon Lady, mis loodi CIA initsiatiivil külma sõja tarbeks. U-2 oli varustatud ilmastikust sõltumatute pildistamis- ja raadioluureseadmetega ja tema lennulagi (21 km) pidi jääma kättesaamatuks nõukogude hävitajatele. Tõeline _okk tabas aga ameeriklasi, kui nende superlennuk Garry Powersiga pardal nõukogude rakettide poolt 1. mail 1960 alla tulistati. Siis hakati juba tõsisemalt mõtlema mehitamata luurelennukite loomisele. Lõplikult küpses selline otsus kaks aastat hiljem nn Kuuba kriisi ajal, kui N. Liit toimetas operatsiooni „Anadõr” käigus kaubalaevadel salaja Kuubale 4000 km tegevusraadiusega ballistilised raketid SS-4 ja SS-5. Kuigi kuubalastelt saabus ameeriklastele tuhandeid sellekohaseid teateid, ei usutud neid. Lõpuks saadeti 27. oktoobril asja uurima lennuk U-2 major Rudolf Andersoni juhtimisel, mis alla tulistati ja mille meeskond hukkus. Nüüd pandi mehitamata luurelennukite ehitamine tõsiselt käima ja Vietnami sõjas kasutati UAVisid (peamiselt mudeleid Firebee) juba üsna laialdaselt (umbes 3400 lendu), kuigi nad olid varustatud tavaliste, vaid päevavalguses töötavate kaameratega. Hiljem lisati ka täiuslikumad luureseadmed.
UAVd esinesid hiilgavalt ka operatsiooni „Kõrbetorm” käigus Lahesõjas. Kuveidi lahes paiknevalt lennukikandjalt Wisconsin startisid UAVd nimega Pioneer, et saada Faylaka saarel paiknenud Iraagi õhutõrjerakettide koordinaadid ja edastada need laeva vägevatele 16tollistele suurtükkidele. Kohalikud arvasid lennukite müra kuuldes, et nad on juba purustava kahuritule all ja tõstsid vastupanuta alistumise märgiks üles valged linad ja särgid. Niisiis oleksid ka ameeriklased võinud korrata Caesari sõnu: „Veni, vidi, vici” („tulin, nägin, võitsin”).
Ka teises Lahesõjas mängisid UAVd olulist rolli. Nimelt räägiti USA senati liikmetele Iraaki tungimiseks loa hankimiseks, et Saddam Husseinil on UAVd, millega ta võib Atlandil paiknevatelt laevadelt saata keemilisi ja bioloogilisi massihävitusrelvi USA idaranniku linnadele. Hiljem väitis sedasama ka Colin Powell ÜROs. Tegelikult ei olnud Iraagil ei massihävitusrelvi ega ka UAVsid nende toimetamiseks USA territooriumile. Seda kinnitasid ka USA enda õhujõudude luureandmed, kuigi CIA püüdis väita vastupidist.

3 D
Teravmeelitsejad on UAVsid iseloomustanud kui 3 D funktsioone täitvaid vahendeid (Dangerous, Dull, Dirty, s.o ohtlikes, ebameeldivates ja saastunud ümbruses tegutsevateks). Vaenlase õhutõrjesüsteemide tegevusväljas lendamine on muidugi ohtlik, lendurite puhul tuleb arvestada ka nende füüsilise väsimuse ja töövõime langusega pikka aega kestvatel vaatluslendudel, samuti ei saa keemiliselt, bioloogiliselt või radioaktiivselt saastunud piirkonda saata inimesega lennukit. Palju paremini sobivad selleks lendurita masinad, mis võivad väsimust tundmata lennata ühtejärge kas või ööpäevi. Määravaks saab vaid pardale võetud kütusekogus, sest kuni viimase ajani oli lahendamata nende õhus tankimine. Viimased uudised teatavad siiski, et Boeingu inseneridel on õnnestunud edukalt tankida UAVd ka õhus. Teine Boeingu oluline panus UAVde lennuaja pikendamiseks seisneb ülikerge vesiniku kasutamises bensiini asemel Fordi toodetud mootorites, mida seni on kasutatud keskkonnasäästlikes autodes. Katsetes, milles imiteeriti lendu 20 km kõrgusel, suutis UAV „lennata” ühtejärge neli ööpäeva. Katsetatakse ka kütuselementide kasutamist, mis võimaldaks veelgi pikendada lendude kestust, keskkonna säästmisest rääkimata. Lennundusentusiastide hulgas leidub ka neid, kellele ei piisa lihtsalt lendurita lennuki loomisest. Väljakutseks on kütuseta ja piloodita lendava lennuki väljaarendamine, kasutades energiaallikana tiibadele kinnitatud päikesepaneele. Nendest oli pikemalt juttu TMi selle aasta jaanuarinumbris.
UAVde arengu tugevaks tõukejõuks said sõjad Iraagis ja Afganistanis, kus oli hea võimalus katsetada nende erinevaid mudeleid ning hinnata tõhusust reaalses sõjasituatsioonis. Loodud mudelite ja nende kasutusvõimaluste hulk on imetlustäratav. Sadade firmade poolt kümnetes riikides toodetavate mudelite ja nende variantide hulk ulatub tuhande kanti. Aastane tootmiskäive ulatub ainuüksi USAs mitme miljardi dollarini ja tõuseb kavade kohaselt lähiaastatel mitmekordseks. Väljatöötatud mudelite arvult ei jää USAst maha ka Iisrael, kelle paljud mudelid on olnud omakorda aluseks ka USA ja teiste riikide UAV-mudelitele ja nende variantidele. Sellised on näiteks Hunter ja juba eespool mainitud Lahesõja kangelane Pioneer.

Mis on mis?
UAVd erinevad omavahel paljude parameetrite poolest ja seepärast võib neid ka erinevalt klassifitseerida. Näiteks ulatub nende kaal mõnesajast grammist kümnete tonnideni. Erinevad nii tegevusraadius, lennu kestus ja -lagi ning muidugi veose suurus.
Nende põhifunktsiooniks on loomulikult informatsiooni kogumine ja luuretegevus, kuid on ka ründelennukeid, näiteks Predator ja Global Hawk, mis on varustatud ründerakettidega. 2002. aasta detsembris toimus Iraagis Predatori esimene õhuvõitlus, milles ta pidi küll tunnistama allajäämist mehitatud MiG-25-le, kuid UAVd täienevad pidevalt ning revan_ pole võimatu. 2005. sooritasid UAVd Afganistanis ja Iraagis üle 100 000 tunni lahinglende. Nende arengule on kõvasti juurde andnud edusammud mitmetes tehnikavaldkondades, eeskätt info- ja kommunikatsioonitehnoloogias, aga ka mikroelektroonika, radar-, infrapuna- ning raadioluure seadmete osas. Kasutusel on kaugseire ja -luure vahendid (sensorid elektromagnetkiirguse avastamiseks selle erinevates lainepikkuste piirkondades), ka vahendid bioloogilise ja keemilise saaste ja ohtlike mikroorganismide avastamiseks õhus. Enamikul juhtudel on nende põhiülesandeks siiski edastada reaalajas pilti lahinguväljade erinevatest piirkondadest, et kindlaks määrata vaenlase lahingutehnika ja elavjõu asukohad ning koordinaadid ja teada, kuhu suunata hävitav löök.
Need lennumasinad erinevad ka startimisviiside poolest. Kõige suuremad ja võimsamad teevad seda tavalennukite kombel lennuväljade stardiradadelt. Igas sõjakoldes ei pruugi neid aga piisavas läheduses olla. Seepärast on keskmise suurusega UAV levinuimaks stardiviisiks hüdraulilise või pneumaatilise katapuldi kasutamine, mis transporditakse sobivasse kohta veomasinatel või järelhaagistena. Kõige kergemad UAVd asuvad aga jalaväelaste seljakottides ja heidetakse õhku käega või kummipaelaga ragulka põhimõttel.
Ka maandumisviise on mitmesuguseid, alates klassikalisest moodusest ratastele maandumisrajale ja lõpetades langevarjude ning püünisvõrkude kasutamisega.
Mehitamata lennuaparaatide puhul on õigem siiski rääkida hoopis süsteemidest ehk UASidest, mis hõlmavad peale lennuaparaadi enda ka stardi- ja maandumissüsteemi, maa- või laevapealse juhtimis- ja kontrollkompleksi ning mis võivad moodustada terve veokikoorma, väiksemate puhul aga piirduda sülearvutisuuruse seadmega.

Ässad
Tõelised ässad ja suurmeistrid UAVde maailmas on Predator ja Global Hawk.
Predator MQ-1 töötati välja ASis General Atomics ja anti õhujõudude relvastusse 1995. aastal, see on olnud kasutuses sõjalistes operatsioonides Iraagis, Bosnias, Kosovos ja Afganistanis. Kokku oli 2005. aastaks toodetud neid üle 120 eksemplari ja lahinglende kogunenud üle 100 000 tunni. Predatorite täiskomplekt koosneb neljast lennukist ja maapealsest kontrolljaamast GCS. Komplekti hind on 40 miljonit dollarit. Lennuki enda pikkus on 8,2, tiivaulatus 14,8 ja kõrgus 2,1 m, tühikaal 512 kg; see suudab kanda 900 kg rakette ja pomme, lennulagi on 7620 m, lennukiirus 216 km/h, lennukestus kuni 24 tundi, tegevusraadius 730 km ja vajab 1,5 km pikkust stardirada.
Predatori süsteemi kuuluvad värviline videokaamera päeval ja infrapunakaamera öösel töötamiseks ning sünteesantenniga radarkaamera pildistamiseks läbi pilvede, suitsu, tolmu ja udu. Piltide edastamiseks maapealsesse kontrolljaama kasutatakse nii C-sagedusribas töötavat andmesidekanalit otsenähtavuse tingimustes kui ka satelliitsidekanalit Ku-ribas väljaspool otsenähtavust. Neid kasutatakse ka juhtimiskäskluste edastamiseks GCSilt lennukile.
Predatori komplekti teenindab 55liikmeline meeskond, et tagada pidev ööpäevaringne töö. Iga Predatori lennu ajal on vahetult ametis üks „piloot” ja kaks sensorite ja kaameratega tegutsejat.
Predatori levinumaks relvatüübiks on ise end sihtmärgile juhtivad/juhitavad õhk-maa tüüpi täppisraketid AFM-114 Hellfire. Tänu Predatori täpsetele sensoritele on pommide tabavus 100%.
2004. aastal jõudsid relvastusse täiustatud, kaks korda suurema kandevõime ja 9 korda suurema tegevusraadiuse, aga ka suurema lennulaega MQ-9 Predador B ehk Reaperi eksemplarid.
Predatori infrapunakaamera on ülitundlik soojusallikate eristamiseks ja võimeline tuvastama elusat inimest näiteks öösel isegi 3 km kõrguselt. Nii on see suurepärane vahend otsimis- ja päästeoperatsioonides. Seda enam, et USA lennuamet andis 2006. aastal loa kasutada seda ka tsiviillennunduses.
Predatori põhikonstruktsiooni alusel on ehitatud ka tsiviilotstarbelised sõsarlennukid Altus II (1996) ja Altus I (1997– väikese kurioosumina valmis I hiljem kui II), mis on varustatud teadusliku aparatuuriga keskkonnauuringute läbiviimiseks. Näiteks kasutati Altust äikesepilvede ja -tormide uurimisel. Tänu sellele, et lennuk viibis äikesepilves kogu selle arengutsükli vältel, mis pole võimalik mehitatud lennukil, õnnestus teadlastel luua selle nähtuse täpsem mudel.
NASA ostis ühe ilma relvastuseta tsiviilotstarbelise Predator B ja nimetas Ikhanaks (Choctaw-indiaanlaste keeles „arukas”). Seda kasutati edukalt läinudsuviste suurte California metsatulekahjudega võitlemisel. Lennuki täiuslikud infrapunakaamerad edastasid maapealsetele tuletõrjeüksustele tulekollete täpse asukoha kolmemõõtmeliselt.
Tänapäeval relvastuses olevatest UAVdest kõige moodsam, suurem, võimekam ja kallim on Northrop Grummani Global Hawk (sõjalise tähistusega RQ-4), mida mõnikord peetakse ka U-2 asendajaks, sest see on spetsialiseerunud kõrg- ja kaugluure ülesannete täitmisele. Tema lennulagi on 21 km, lennu kestus kuni 36 tundi ja tegevusraadius kuni 9000 km. Kui paigutada kolm sellist lennukit erinevatesse baasidesse, suudaks USA nende abil loetud tundide jooksul saada luureandmeid ükskõik millisest punktist maakeral. Lennuki pikkus on 13,5 ja tiivaulatus 35,4 m ning tühikaal 3,85, täislastis kuni 10 tonni. Sisaldab mitmekesist sensorite ja luureseadmete kompleksi ning kogutud info töötlemise ja edastamise seadmeid. Lennuk on võimeline täielikult autonoomseteks lendudeks eelnevalt koostatud programmi alusel, ka võib maapealsetest juhtimiskeskustest lendu vajadusel korrigeerida. Lennuülesannete eduka täitmise protsent on üle 95, mis on omalaadne saavutus UAVde maailmas. Seda lennukit soovivad endale paljud riigid, kuid USA ei luba müüa sellel olevaid ülimoodsaid luureseadmeid. Seepärast hankis Saksa Luftwaffe endale küll sellise lennuki, kuid varustas Euroopa Liidus kasutusel oleva luureseadmestikuga ja nimetas EuroHawkiks .
Keskmise suurusega (kaaluga mõnisada kilogrammi) UAVde nimistu on pikk. Levinumad on Sperwer, Pioneer, Shadow, Hunter, Scan Eagle jt. Prantsuse firmas SAGEM toodetav partlennuk Sperwer on kasutusel mitmes riigis (üldarv üle 100). 330 kg kaaluv (võimalik veos kuni 100 kg) lennuk stardib mobiilselt katapuldilt ja maandub langevarju abil. Lennuaeg on kuni 20 tundi ja tegevusraadius 200 km.
Kõige arvukam ja mitmekesisem on käest lennutatavate mini-UAVde klass, mida kasutavad peamiselt väikesed jalaväeüksused oma varjatud lähiümbruse jälgimiseks. Neist enim on kasutatud Aerovironmenti suhteliselt odavat (35 000 dollarit) Ravenit, seda peamiselt Afganistanis ja Iraagis. Kaalub see 2 kg, tegevusraadius 10 km. Edastab päeval värvilist videopilti, öösel IR-pilti. Võib lennata kohvrisuuruse maapealse kontrollseadme juhtimisel või autonoomselt GPSi kaasabil.

Sarnased artiklid