Teleskopschienen, die bei Bodenoperationen zum Einsatz von Drohnen verwendet werden 

Das unbemannte Bodenfahrzeug, das Drohnen auf Abruf startet – wie der Einsatz von ausfahrbaren Drohnen durch den Einsatz von robusten Teleskopschienen die Bodenoperationen verändert

Unbemannte Bodenfahrzeuge wurden bisher vor allem durch ihre Einsatzmöglichkeiten am Boden definiert. Doch eine schnell wachsende Klasse von UGVs (Unmanned Ground Vehicles) verändert diese Definition grundlegend, indem sie eine Drohne im Fahrzeug mitführt und diese bedarfsgerecht vom Einsatzort aus ohne menschliches Eingreifen am Startpunkt absetzt.

Das Konzept ist einfach: Ein unbemanntes Bodenfahrzeug (UGV) fährt in Position, eine Drohne gleitet mithilfe eines präzisen Auslösemechanismus aus dem Chassis, startet autonom oder auf Befehl, absolviert ihren Flug, kehrt zurück und wird wieder ins Fahrzeug eingefahren. Das Bodenpersonal muss sich dabei nicht in Gefahr begeben. Die Drohne ist während des Transports geschützt, wird bei Bedarf eingesetzt und sicher geborgen.

Dies ist kein Prototyp. Es handelt sich um eine operative Fähigkeit, die bereits im Einsatz ist. Ausziehbarer Drohnen-Aussetzmechanismus Im Kern hängt es von Hardware ab, die weitaus anspruchsvoller ist, als es aussieht: robuste Teleskopschienen inklusive Vollauszug kaltgezogene Schlitten, Kugellagerschlitten und gekreuzte Rollenlagergleiter Sie wurden so konstruiert, dass sie in denselben rauen Umgebungen bestehen, in denen das unbemannte Bodenfahrzeug (UGV) selbst eingesetzt wird. SchiebesystemeWir liefern genau diese Komponenten an UGV-Hersteller und Rüstungsunternehmen weltweit.

Was ist ein UGV mit integrierter Drohneneinsatzmöglichkeit?

Das Konzept erklärt

A Drohnen einsetzendes unbemanntes Fahrzeug Ein unbemanntes Bodenfahrzeug transportiert eine oder mehrere Drohnen – typischerweise Quadcopter oder Starrflügler – in einem geschützten Fach im Fahrzeugrumpf. Wird eine Drohne benötigt, wird sie auf einer ausfahrbaren Plattform aus dem Fahrzeug ausgefahren, für den Start freigegeben und gestartet. Nach der Landung kehrt die Drohne auf dieselbe Plattform zurück, die sich anschließend wieder in das geschützte Fach zurückzieht.

Dadurch erhält das kombinierte System Fähigkeiten, die keine der beiden Plattformen allein besitzt:

• Das unbemannte Bodenfahrzeug (UGV) bietet Mobilität am Boden, Nutzlastkapazität, Stromerzeugung und Kommunikationsinfrastruktur.
• Die Drohne bietet Fähigkeiten zur Luftaufklärung, Überwachung oder zum Luftangriff, die ein unbemanntes Bodenfahrzeug vom Boden aus nicht erreichen kann.
• Gemeinsam schaffen sie eine Mehrdomänen-autonomes System das am Boden und in der Luft funktioniert, ohne dass am Einsatzort menschliche Anwesenheit erforderlich ist

Warum nicht einfach die Drohne mitnehmen und manuell einsetzen?

Der manuelle Drohneneinsatz von einem Fahrzeug aus ist bereits üblich, doch dieser Ansatz hat erhebliche Einschränkungen in den Umgebungen, in denen unbemannte Bodenfahrzeuge (UGVs) am wertvollsten sind:

• Es erfordert die physische Anwesenheit von menschlichem Personal am vorgeschobenen Einsatzort.
• Es setzt die Bediener Umgebungen aus, die feindselig, kontaminiert oder anderweitig gefährlich sein können.
• Die langsame manuelle Montage, die Vorflugkontrollen und der Startvorgang benötigen Zeit, die möglicherweise nicht zur Verfügung steht.
• Der Vorgang ist nicht autonom wiederholbar; bei jedem Einsatz- und Wiederherstellungszyklus muss ein Mensch anwesend sein.

Ein integriertes Auszugssystem löst all diese Probleme. Die Drohne ist vorpositioniert, geschützt und einsatzbereit. Der Einsatz kann ferngesteuert oder autonom ausgelöst werden. Es muss sich kein Mensch in der Nähe des Fluggeräts aufhalten.

Wo wird diese Funktion eingesetzt?

Militär- und Verteidigungsoperationen

Die militärischen Anwendungsmöglichkeiten liegen auf der Hand. Ein unbemanntes Bodenfahrzeug (UGV), das in einem umkämpften Gebiet operiert, kann zu einer Position vorrücken, die für Personal zu gefährlich wäre, und dann eine Drohne zur Echtzeit-Luftaufklärung einsetzen – wodurch Boden- und Luftaufklärung in einem einzigen autonomen System kombiniert werden.

Konkrete militärische Anwendungsfälle umfassen:

• Vorwärtsaufklärung Das unbemannte Bodenfahrzeug (UGV) fährt in Deckung, setzt eine Drohne zur Erkundung des vorgelagerten Geländes ein, zieht die Drohne anschließend wieder ein und rückt basierend auf den gewonnenen Informationen vor.
• Perimeter- und Bereichsüberwachung Ein stationäres unbemanntes Bodenfahrzeug (UGV) setzt eine Drohne in einem sich wiederholenden Überwachungszyklus ein und gewährleistet so eine kontinuierliche Luftüberwachung ohne ständige menschliche Aufsicht.
• Zielakquise und -bezeichnung Positionierung der Drohne für präzise Beobachtung oder Lasermarkierung aus der Luft, die für das unbemannte Bodenfahrzeug (UGV) nicht zugänglich ist
• Nachbereitungsbeurteilung Einsatz einer Drohne zur Lagebeurteilung vor dem Einsatz von Bodentruppen
• Operationen zur Abwehr von unbemannten Luftfahrtsystemen Einsatz einer Verfolgungs- oder Aufklärungsdrohne als Reaktion auf eine erkannte Bedrohung aus der Luft

Search and Rescue

Im Such- und Rettungsdienst löst das ausfahrbare Drohnen-UGV eine der größten Herausforderungen: die Erkundung von Gebieten aus der Luft, die für bemannte Flugzeuge unzugänglich und für Bodenteams zu gefährlich sind. Ein mit einer ausfahrbaren Drohne ausgestattetes UGV kann in eingestürzte Gebäude, Überschwemmungsgebiete oder Waldbrandgebiete vordringen und dort eine Drohne einsetzen, um Bereiche zu erkunden, die selbst das UGV nicht erreichen kann.

Industrieinspektion und Infrastruktur

In den Bereichen Energie, Versorgung und Infrastruktur werden unbemannte Bodenfahrzeuge (UGVs) zunehmend zur Inspektion gefährlicher Anlagen eingesetzt. Durch die Integration einer ausfahrbaren Drohne entsteht ein kombiniertes Inspektionssystem, das sowohl bodennahe als auch luftgestützte Infrastruktur in einem einzigen Einsatz erfasst. So kann beispielsweise ein UGV, das einen Solarpark patrouilliert, eine Drohne zur Inspektion erhöhter Modulreihen einsetzen, während die Drohne in einem Pipelinekorridor Luftquerungen und erhöhte Brücken überprüft.

Industrieinspektion und Infrastruktur

Ein unbemanntes Bodenfahrzeug mit ausfahrbarer Drohne schafft ein mobiles Überwachungssystem, das dynamisch auf erkannte Aktivitäten reagiert, sich in Position bringt und eine Drohne zur sofortigen Luftüberwachung eines Zielgebiets einsetzt, ohne die Kosten einer festen Infrastruktur oder das vorhersehbare Patrouillenmuster statischer Systeme.

Der Ausziehmechanismus – Warum er die entscheidende Komponente ist

Was der Mechanismus leisten muss

Der ausfahrbare Drohnen-Aussetzmechanismus klingt in der Theorie einfach. In der Praxis ist er jedoch eines der anspruchsvollsten mechanischen Systeme des Fahrzeugs. Er muss:

• Das volle Gewicht der Drohne im vollständig ausgefahrenen Zustand abstützen  Nennlasten bei Volllast über Erweiterung Reise, ohne Ablenkung, die die Drohne für den Start falsch ausrichten würde.
• sanft und wiederholbar aus- und einfahren über Tausende von Einsatzzyklen hinweg, bei Temperaturen von -40 °C bis +85 °C
• Stoß- und vibrationsbeständig Während des Fahrzeugtransports bewegen sich unbemannte Bodenfahrzeuge (UGVs) nicht auf glatten Straßen, und die Drohnenbucht ist während der Bewegung ständigen mechanischen Belastungen ausgesetzt.
• Versiegelt und geschützt bleiben. Im eingefahrenen Zustand ist die Drohne ein empfindliches und teures Gut, das während des Transports vor Staub, Schlamm, Wasser und Beschädigungen geschützt werden muss.
• Zuverlässiger Betrieb in kontaminierten Umgebungen  Salznebel, Chemikalienbelastung, Sand und Schlamm gehören bei diesen Einsätzen zum Alltag.
• Schließen Sie den Bereitstellungs- und Wiederherstellungszyklus schnell ab.  Taktische Szenarien erfordern möglicherweise den Einsatz von Drohnen innerhalb von Sekunden, nicht Minuten.
• Funktioniert ohne menschliches Eingreifen  Der Mechanismus muss vollständig fernsteuerbar sein, ohne dass am Fahrzeug manuelle Eingriffe erforderlich sind.

Warum Standardfolien in dieser Anwendung versagen

Für den kommerziellen Einsatz geeignet sind Teleskopschienen, wie sie in Serverschränken, Industrieschränken oder Geräteschubladen verwendet werden. Diese Schienen sind nicht für die Belastungen, die Umgebungsbedingungen oder die Betriebsdauer ausgelegt, die ein UGV-Drohnen-Einsatzsystem erfordert.

Wenn sich die Rutsche bei ausgefahrener Drohne verklemmt, ist diese ungeschützt und möglicherweise unbrauchbar. Lässt sich die Rutsche nicht einfahren, ist die Drohne während des Transports nicht geschützt. Verliert die Rutsche unter Stoßbelastung ihre Tragfähigkeit, kann die Drohne abstürzen. Bei einem militärischen Einsatz kann jeder dieser Fehler die Mission gefährden. Die Wahl von Folienmaterialien Ebenso kritisch ist, dass Standardstahl in Salzsprühnebelumgebungen schnell korrodiert, während ungeeignete Aluminiumlegierungen unter wiederholten Stoßbelastungen versagen.

Hochleistungs-Teleskopschienen von Sliding Systems – speziell für diese Umgebung entwickelt

Bei Gleitsystemen Wir fertigen und liefern robuste Teleskopschienen Speziell entwickelt für anspruchsvolle Anwendungen im Militär-, Verteidigungs- und Extremumgebungsbereich. Unsere robusten Teleskopschienen umfassen Vollauszüge, Container-Schieber und Kreuzrollenlager werden in UGV-Drohnen-Einsatzmechanismen verwendet, weil sie für die Anforderungen dieser Umgebungen entwickelt wurden und nicht von einem weniger robusten Produkt abgeleitet sind.

Folien mit vollständigen Erweiterungen

Vollauszüge Vollauszugsschienen sind die primäre Konfiguration für Drohnenstartplattformen. Im Gegensatz zu teilausgefahrenen Schienen ermöglichen sie, dass die Drohnenplattform die gesamte Länge der Schiene überfährt und somit vor dem Start das Fahrzeugchassis vollständig passiert. Dies ist unerlässlich: Eine Drohne, die das Fahrzeugchassis nicht passieren kann, kann nicht sicher starten.

Kugellagerschlitten

Kugelgelagerte Schienen Sie sind die bevorzugte Wahl, wenn ein reibungsloser, wiederholgenauer und reibungsarmer Betrieb auch bei extremen Temperaturen erforderlich ist. Die Kugellagerlaufbahn zwischen den inneren und äußeren Schienenelementen gewährleistet einen gleichmäßigen Lauf ohne das Stick-Slip-Verhalten von Gleitlagern, das für autonome Ausfahrsysteme, bei denen Positionsgenauigkeit entscheidend ist und ein Versteifen der Gleitführung unter kalten Bedingungen nicht toleriert werden kann, unerlässlich ist.

Schiebesysteme Kugelgelagerte Gleitführungen sind mit abgedichteten Lagerringen und Tieftemperaturschmierstoffen für den Betrieb bis zu -40 °C erhältlich. Die abgedichtete Konstruktion verhindert das Eindringen von Staub und Verunreinigungen während des Transports und gewährleistet so eine gleichbleibende Leistung über die gesamte Betriebsdauer des Systems.

Folienmaterialien

Die Wahl des Folienmaterialien ist eine der wichtigsten technischen Entscheidungen bei einem UGV-Drohnen-Einsatzsystem. Wir bei Sliding Systems bieten Gleitschienen in folgenden Ausführungen an:

• Edelstahl Höchstmögliche Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salznebel, Chemikalien und maritimen Umgebungen. Das bevorzugte Material für Marine- und Küsteneinsätze.
• hart eloxiertes Aluminium  Deutliche Gewichtsersparnis gegenüber Stahl bei gleichzeitig hervorragender Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenhärte. Das bevorzugte Material für gewichtssensible, luftgestützte oder schnell einsetzbare Plattformen.
• Verzinkter und passivierter Stahl Kostengünstiger Korrosionsschutz für landbasierte Anwendungen, bei denen Gewicht und extreme Korrosionsbeständigkeit weniger entscheidend sind.

Die Materialauswahl wird auf die spezifischen Umweltanforderungen jedes Programms abgestimmt.

Überdehnung

Überdehnung – Die Möglichkeit, über 100 % der geschlossenen Länge hinaus zu fahren, ist in ausgewählten Teleskopauszügen verfügbar und besonders relevant für den Einsatz von UGV-Drohnen, bei denen die Drohne weiter vom Fahrzeug entfernt positioniert werden muss, als es eine Standard-Vollauszugkonstruktion zulässt. Überlängenauszüge ermöglichen es der Drohnenplattform, bis zu 150 % oder mehr der Schienenlänge zu fahren und bieten so zusätzlichen Freiraum für große Drohnen oder für den Einsatz in schmalen Fahrzeugkonfigurationen, bei denen der Drohnenschacht tief im Chassis positioniert ist. Schauen Sie sich unser umfangreiches Sortiment an Rutschenverlängerungen an. .

Hauptmerkmale für UGV-Drohnen-Einsatzanwendungen

Alle Schwerlast-Teleskopschienen von Sliding Systems für UGV-Anwendungen sind wie folgt spezifiziert:

• Belastbarkeit bei Vollauszug Ausgelegt für die angegebenen Lasten bei maximaler Auslenkung, nicht bei mittlerer Auslenkung. Kritisch relevant, wenn die Plattform während des Starts und der Bergung freitragend ist.
• MIL-STD-810-Umweltkonformität Entwickelt und getestet nach Militärstandards hinsichtlich Stoßfestigkeit, Vibrationsfestigkeit, extremen Temperaturen, Feuchtigkeit, Salznebel und Staub
• Hochzykluslebensdauer Entwickelt für Tausende von Einsatzzyklen ohne Beeinträchtigung der Belastbarkeit oder Laufruhe
• Verriegelung in eingefahrener Position die Plattform daran zu hindern, sich unter Stoßbelastung während des Fahrzeugtransports auszudehnen.
• Rastpunkt bei Vollauszug die Plattform während des Starts und der Landung der Drohne ohne separaten Verriegelungsschritt stabil zu halten.
• Reibungsarmer Betrieb bei extremen Temperaturen Kugellagersysteme und Schmierstoffe, die für eine gleichbleibende Leistung über den gesamten Betriebsbereich ausgewählt wurden
• Vor Ort wartungsfähiges Design leicht zugängliche Nachschmierstellen und Konstruktion für die Wartung mit Handschuhen unter Feldbedingungen

Anpassung für die OEM-Integration

Keine zwei UGV-Drohnen-Einsatzsysteme sind identisch. Fahrgestellabmessungen, Drohnengewicht und -größe, Einsatzrichtung, Auslösemethode und Umgebungsbedingungen variieren je nach Plattform und Programm. Das Ingenieurteam bei Schiebesysteme Arbeitet direkt mit UGV-Herstellern und Systemintegratoren von der frühen Entwurfsphase bis zur Serienproduktion zusammen und bietet Folgendes an:

• Anwendungstechnische Unterstützung Die richtige Gleitschienenkonfiguration (Vollauszug, Kugellager, Containergleitschiene, Überauszug) wird für die individuellen Anforderungen jeder Plattform festgelegt.
• Benutzerdefinierte Folienkonfigurationen Modifizierte Schienenprofile, nicht standardmäßige Verfahrwege, integrierte Verriegelungsmechanismen und kundenspezifische Oberflächenbehandlungen
• Prototypen- und Kleinserienlieferung  Unterstützung der Entwicklungs- und Testphasen durch schnell lieferbare Produkte
• Liefermenge des Produktionsvolumens Skalierung auf die im Programm festgelegten Mengen bei gleichbleibender Qualität und Rückverfolgbarkeit

Häufig gestellte Fragen

Warum die Hardware zur Mission passen muss

Die Integration von ausfahrbaren Drohnen in unbemannte Bodenfahrzeuge stellt eine der bedeutendsten Fortschritte bei autonomen Systemen der letzten Jahre dar. Sie wandelt das unbemannte Bodenfahrzeug von einer bodengebundenen Plattform in ein multidimensionales System um, das in drei Dimensionen überwachen und operieren kann – ohne dass am Einsatzort menschliche Anwesenheit erforderlich ist.

Die entscheidende Technologie ist nicht nur die Drohne selbst. Sie ist nicht nur die Autonomie-Software. Sie ist das mechanische System, das die Drohne unter allen Bedingungen sicher aus dem Fahrzeug heraus- und wieder zurückbringt.

Hochleistungs-Teleskopschienen - Vollauszüge, Kugellagerschlitten, Container-Schieber und über Erweiterung Konfigurationen auf der rechten Seite Folienmaterialien Die für militärische Spezifikationen entwickelten und für Tausende von Einsatzzyklen in den härtesten Umgebungen der Erde gebauten Komponenten machen dies möglich.

Wenn Sie ein unbemanntes Bodenfahrzeug mit Drohneneinsatzfähigkeit entwickeln, integrieren oder beschaffen und ein zuverlässiges Gleitsystem benötigen, wenden Sie sich an uns. info@gsfslides.com