UAV（無人航空機）とは？ 空の未来

div

UAVとは、Unmanned Aerial Vehicleの頭文字を取った略称です。パイロットが乗っていない航空機のことです。 UAVは、遠隔操作の航空機（例えば、地上のコントロールステーションでパイロットが操縦する）、または事前にプログラムされた飛行計画やより複雑な動的自動化システムに基づいて自律的に飛行することができます。 UAVは現在、偵察や攻撃など様々な用途に使用されている。 この記事では、UAVとミサイルを区別するために、UAVは制御された持続的な水平飛行が可能で、ジェットエンジンまたは往復動エンジンを搭載していると定義しています。 また、巡航ミサイルもUAVと見なすことができるが、車両が兵器であることを前提に別扱いとする。 UAVの頭文字をとってUAVS(Unmanned Aircraft Vehicle System)と呼ばれることもある。

公式には、「Unmanned Aerial Vehicle」という用語は、これらの複雑なシステムには実際の飛行体以外に地上局やその他の要素が含まれているという事実を反映し、「Unmanned Aircraft System」に変更されました。

UAVの軍事的な役割は、前例のない速さで増大しています。

UAVの軍事的役割はかつてないほど高まっています。2005年には、戦術レベルおよび劇場レベルの無人航空機（UA）だけで、Operation ENDURING FREEDOM（OEF）とOperation IRAQI FREEDOM（OIF）を支援して、10万時間以上の飛行が行われました。 技術の急速な進歩により、より小さな機体に多くの機能を搭載することが可能となり、戦場に配備されるSUASの数が大幅に増加している。 戦闘でのSUASの使用は非常に新しいため、SUASの飛行時間を追跡するための国防総省全体の正式な報告手順は確立されていない。 あらゆる種類のUAVの能力が高まるにつれて、各国はその研究開発に助成金を出し続け、UAVが多くの任務を遂行できるようさらなる進歩を遂げることになる。 UAVはもはや情報、監視、偵察（ISR）任務だけを行うものではありません。 電子攻撃（EA）、打撃任務、敵の防空能力の抑制・破壊（SEAD/DEAD）、ネットワークノードや通信中継、戦闘捜索・救助（CSAR）、およびこれらの派生型など、その役割は広がっている。 これらのUAVの価格は数千ドルから数千万ドルであり、これらのシステムに使用される航空機は、重量1ポンド未満の小型航空車両（MAV）から重量4万ポンド以上の大型航空機まで幅広いサイズである。

UAV の種類

標的およびおとり – 敵の航空機やミサイルを模した標的で地上および空中での砲撃を行う

偵察 – 戦場の情報を提供

戦闘 – 高レベルの戦闘に攻撃能力を提供する

UAV の種類

偵察 – 戦場の情報を提供

戦闘 – 高レベルの戦闘に攻撃能力を提供するp

研究開発 – 実戦配備されたUAV航空機に組み込むUAV技術の開発を進めるために使用されます

民間および商業用UAV – 民間および商業用途向けに特別に設計されたUAVです。

自律性の度合い

初期のUAVはドローンと呼ばれていますが、これは人間のパイロット（オペレーターと呼ばれることもあります）によって常に制御される単純なラジコン飛行機よりも洗練されていないためです。

この観点から、初期の UAV のほとんどは、まったく自律的ではありません。

この観点から、初期の UAV のほとんどは自律型ではありません。実際、航空機の自律化の分野は最近出現した分野で、その経済性は、戦闘員のための戦闘準備技術の開発という軍によって大きく動かされています。 UAVの飛行ハードウェアの製造と比較すると、自律化技術の市場はかなり未熟で未発達な状態です。

将来の UAV 開発で重要になる自律化技術は、次のカテゴリに分類されます：

センサーフュージョン。

センサーフュージョン：異なるセンサーからの情報を組み合わせて機体で使用すること

通信。

通信: 不完全で不完全な情報の存在下で、複数のエージェント間の通信と調整を扱うこと

動作計画 (経路計画とも呼ばれる)。 特定の目的や障害物などの制約を満たしながら、車両の最適な経路を決定すること

軌道生成。 与えられた経路をたどるため、またはある場所から別の場所に移動するための最適な制御操作を決定すること

タスクの割り当てとスケジューリング。 時間や設備の制約がある中で、エージェントグループ間の最適なタスク配分を決定する

協力的な戦術。

自律性とは、一般に人間の介入なしに意思決定を行う能力として定義されます。

自律性の目的は、機械に「賢さ」を教え、より人間のように行動させることです。 このことは、エキスパートシステム、ニューラルネットワーク、機械学習、自然言語処理、視覚など、1980年代から1990年代にかけて普及した人工知能の分野での発展を連想されるかもしれない。 しかし、オートノミー分野の技術開発は、そのほとんどがボトムアップ方式であり、近年の進歩は、コンピュータ科学ではなく、制御科学の分野の実務家が中心となって進めてきたものである。 同様に、オートノミーは制御分野の延長線上にあると考えられてきたし、おそらくこれからもそうだろう。

ある程度、自律化技術の開発の究極の目標は、人間のパイロットに取って代わることである。

今後の自律化技術の発展、技術に対する認識、そして最も重要なことは、そのような技術の使用を取り巻く政治情勢が、UAVアプリケーションにおける自律化の発展と実用性を制限することになるかどうかということです。

NATOの標準化方針4586では、すべてのNATO UAVは、ソフトウェア会社のレイセオンが開発した戦術的制御システム（TCS）を使用して飛行しなければならないことになっています。 無人航空機の最大飛行時間は大きく異なります。 内燃機関の航空機の耐久性は、総重量に対する燃料消費量の割合（ブレゲ式耐久性方程式）に強く依存するため、航空機のサイズにほとんど依存しない。

UAV は、戦闘機や戦術ミサイルに費やされる金額のほんの一部に過ぎませんが、テロとの戦いに刺激された米国の大規模な要求が状況を一変させました。

UAVは、戦闘機や戦術ミサイルの何分の一かの金額しか使われていませんが、テロとの戦いに端を発した米国の大規模な要求により、状況は一変しました。積極的な潜水艦や艦船打ち上げのUAVプログラム、将来のUAVロードマップ、RQ-4グローバルホークのように高度なシステムの高いコスト（今後10年間の生産額は35億ドルに達して200台を超えると予想）、そしてJ-UCASなどを考慮に入れて、世界予測は大きく後押しされる結果となりました。