FNM Unmanned solutions la prospettiva

Unmanned solutions
La prospettiva industriale
GIOVANNI SOCCODATO - FINMECCANICA
EVP Strategy, Business Development & Innovation
I settori di mercato
Public
Administation
Industries
• Site Security
• Site Monitoring
• Smart Agriculture
• Fire prevention
• Pollution and Environmental
monitoring enquiries
• Land register update
• Architectural/historical heritage
monitoring and non destructive
inspection
• Waste monitoring
• Pollution monitoring
• Infrastructure inspections
(dams, viaducts, bridges…)
•
•
•
•
• Aerial mapping
• Area surveillance
•
•
•
•
Civil protection activities
Rapid Response
Search & Rescue
NBCR mapping
Situation awareness
Maritime patrolling
Police forces
Over the hill situation
Defence
2
F. Barba – A. Maccapani
SBI/STG
DRAKO S5000
2
UAS – UCAV Segmentazione
CARGO / Transport
Military UAS
Aerial Targets (*)
ISTAR / Combat Support
UCAV
E=2h
R = 1500 Km
A =up to 40 Kft
MTOW= 10-25 t
Payload= 2000-4000 Kg
Lighter Than
Air (LTA)
Tactical (TUAS)
URAV
Tactical RECCE (LADP)
E = up to 1 hr
R = up to 500 km
A = up to 20 kft
MTOW= up to 500 kg
Payload: up to 70 kg
E = up to 24 h
R = up to >500 Km
A = up to 27 kft
MTOW= up to 1 ton
Payload= up to 150 kg
AOI R ≤ 5 km
OPS A ≤ 500 ft
Short - Long Range RECCE
E = up to 2h
R = up to1200 Km
A =up to 40Kft
MTOW 3t to 25 t
Payload: 400-500 Kg
HALE
E = >40 h
R >2000 Km
A = 60 kft
MTOW = 10-15 t
Payload:= >1000 Kg
MALE
Man Portable
Micro
R: Radius
E: Endurance
A: Altitude (MSL)
MTOW: Maximun Take Off Weight
Combat / Fast
RECCE
Small Tactical
Large Tactical
Mini
CR
SR
MR
MRE
AOI R ≤ 25 km
OPS A ≤ 1500 ft
AOI R ≤ 100 km
OPS A ≤ 3000 ft
AOI R > 100 km
OPS A ≤ 6000 ft
AOI R ≤ 200 km
OPS A ≤ 8000 ft
AOI R > 200 km
OPS A > 8000 ft
AOI R : Area of Interest Radius
OPS A : Operational Altitude (AGL)
MALE – L/M
MALE - H
E = up to 30 h
R > 500 Km
A = 30 kft
MTOW= 1-4 t
Payload= up to 400 Kg
E = up to 40 h
R > 500 Km
A = 40 - 50 kft
MTOW=>4t
Payload= 500-1500 Kg
3
SBI/STG
Programmi MALE in sviluppo e in produzione
Development
Production
GA
Predator B
(Reaper / Guardian)
GA
Predator A
USA
GA
Predator XP
GA
Predator C
(Avenger)
Europe
Israel
EADS
Eagle 1 (*)
NG
RQ-180
TAI
Anka
NG
New Design
(from X-47B?)
Alenia
BAeS /Dassault
New
MALE
Telemos
GA
Improved
Grey Eagle
Alenia
Sky-Y
Boeing
New Design
(from Phantom Ray?)
GA
Sea Avenger
Piaggio
EADS
Hammerhead Talarion
Sagem
Patroller
LM
New Design
Sea Ghost
Elbit
Hermes 900
IAI
Heron TP
IAI
Heron Family
Aeronautics
(Heron / NG / Super Heron HF) Dominator XP
CASC
CH-4
RoW
AVIC (CAC)
Wing Loong
(*)
SBI/STG
NG
Firebird
GA
Reaper ER
GA
Grey Eagle
LM
RQ -170
Study
AVIC (Hafei)
BZK005
IAI Heron MALE with EADS mission system
Tranzas
Orion
ADCOM
Yabhon
United 40
IAIO
Shahed 129
ADE / HAL
Rustom H
Sokol
Altius
Irkut
Irkut 850
Sukhoi
«Zond» family
4
Selex ES
Control Station for FALCO
and P1HH(*)
P1HH(*)
Selex ES - RPAS
Falco - EVO
MEDIUM RANGE UAS
Falco
SHORT RANGE UAS
Asio-B
Mini – Micro UAS
Drako-K5
Crex-B
Control Station for
Mini UAS
SBI/STG
Spyball-B
5
Alenia Aermacchi & AgustaWestland
Control
Station
RUAS/OPH*
MALE UAS
Model C2
MEDIUM RANGE UAS
SHORT RANGE UAS
Mini – Micro UAS
Model C1
Model
C1
SKY-Y
Stazione Supervisione e
Coordinamento
6
SBI/STG
Alternativa alla
precedente
Finmeccanica UAS – Complete product
portfolio and major development
Maximum Take Off Weight (kg)
1*
4
16
64
DRAKO (VMP)
5 kg
SENTRY (ST)
147 kg
SPYBALL (VMP)
2 kg
ASIO (VMP)
8 kg
NEPTUNE (ST)
60 kg
CREX-B (FWMP)
2 kg
Horus (FWMP)
2 kg
IBIS E –TRP 5(VMP)
14 kg
256
1.024
SKY X (UC)
1.450 kg
NIBBIO (UR)
360 kg
FALCO XN (LT)
490 kg
HERO
150 kg
PROFALK (VMP)
20 kg
4.096
NEW MALE (HM)
6.000 kg
NEW MALE (LM)
3.600 kg
NEURON (UC)
7.000 kg
FALCO EVO (LT)
620 kg
~2.0 t
AGUSTA WESTLAND
(*) logarithmic scale base 4
(**) Collaboration between Piaggio, Selex Galileo
SBI/STG
DRS
P.1HH Hammerhead
** 6.000 / 7500 kg
SKY-YS (LM)
1.850 kg
Royal Navy CCD
ALENIAAERMACCHI
16.384
SELEX ES
Mar RUAV
4.0-6.0 t
OTO MELARA
Fixed Wing Man Portable
VTOL Man Portable
Smal Tactical
Large Tactical
URAV
FWMP
VMP
ST
LT
UR
Light / Medium Male
LM
Heavy Male
HM
UCAV
UC
Rotary UAV
RUAV
Concept Capability Demonstrator CCD
7
Le linee Aeromobili a Pilotaggio Remoto di SelexES
Mirach 100/2 Recce
CL-89
1982
Mirach 100/2
1959
2005
1998
1978
Mirach 100
Recce
Meteor P1
Fast Recce (Nibbio/Carapas)
Mirach 150
CT 20 Mirach 70
1988
Mirach 100/5
1998
Mirach 100/4
RAM CFG
Mirach 100/X
2008
1978
1996
1973
2005
N.A.M.F.I. Tactical Firings
Mirach 20
Mirach 26
1986
1997
Locusta
Secondary Target
Falco Maiden Dual P/L OPS
Flight
2008
2003
Falco EVO
2012
2006
2005
1st Civil Aviation
clearance for a UAS in Italy
1st cross-national Civil Aviation
clearance for a UAS in Europe
ASIO-B
SPYBALL
UTRI’s ASIO
& other MUASs
DRAKO-K2
CREX-B
DRAKO-K5
8
SBI/STG
© Copyright Selex ES S.p.A All rights reserved
Fenomeno Europeo e Mondiale
© Copyright Selex ES. All rights reserved
SBI/STG
9
Competenze e situazione normativa
MTOM < 150Kg National
Autority
MTOM < 25Kg & VLOS
MTOM > 150Kg EASA
25 kg> MTOM > 150Kg
&/o BVLOS
10
SBI/STG
Trend RPAS – condizioni per le prime evoluzioni
L’Unione Europea e i Paesi Membri seguono un percorso organico per l’introduzione degli RPAS nel «Total
Aviation System»
Concept for the Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) Thread
Block 0
Block 1
Initial
accommodation
of RPA into
non-segregated
airspace
Initial
integration
of RPA into
non-segregated
airspace
Block 2
RPA
Integration
in Traffic
Block 3
RPA
Transparent
Management
Fonte: EU RPAS Roadmap
Nel corso del primo «Block upgrade»
«Mini RPAS»: Incremento operazioni nel
framework dei «Light RPAS»)
APR sopra i 150 kg: sperimentazioni operative
Fonte: EUROCAE WG93
11
SBI/STG
Trend RPAS – potenzialità di mercato
•
Tutte le recenti ricerche di mercato
evidenziano un costante trend di
crescita del settore UAS, con una
crescita tra $6.7B e $10.2B entro il 2016
, rispetto agli attuali $6B.
•
Gli USA restano il principale mercato di
riferimento con una share di oltre il
65% del mercato
Worlwide UAS market by End-User
Una recente ricerca di Frost & Sullivan
evidenzia che il trend di crescita del
mercato civile e commerciale degli UAS
supererà dalla fine del decennio di gran
lunga quello militare
SBI/STG
UAS Mercato Civile e Commerciale UE (nr. unità)
12
Il Regolamento Italiano
 Il regolamento (fino a 150kg) è in effetto dal 30/04/2014
 E’ abilitante: permette l’utilizzo di SAPR in ambito civile per attività remunerate
 Norma un «segmento» attualmente non presidiato da EASA caratterizzato da
piattaforme «piccole»: la maggioranza è nella classe inferiore ai 25kg, e viene
operata in «linea di vista»
 Pone il concetto di «RISK BASED» approach alle missioni, che sono divise tra
«critiche» e «non critiche» in funzione essenzialmente della presenza di
persone «non connesse» all’attività
 Le «linee guida» e le circolari applicative sono state emesse per
consultazione e commento
13
SBI/STG
Italia-opportunità a breve termine
•
Principalmente:
– ENEL Distribuzione: supporto alle
emergenze e monitoraggio di linea
con APR – progetto pilota in
Basilicata, svolto con E-GEOS e
coordinamento FINM
B1 1000 m
– RFI: dimostrazione di mappatura di
ponti
– EXPO2015: mappatura di cantiere
(pre e post evento) ed attività di
monitoraggio durante l’evento
14
SBI/STG
Problematiche per l’utilizzo di SAPR 1/2
 L’utilizzo, essenzialmente in linea di vista, limita gli
impieghi dei sistemi in ottica di «quick response».
 E’ da definire se i SAPR che operano in impieghi
“governativi” “di prassi” siano aeromobili di Stato
anche quando operati da «civili» che forniscono
servizi.
 L’assenza di un chiaro sistema «sanzionatorio»
favorisce la proliferazione di operatori «abusivi»
15
SBI/STG
Problematiche per l’utilizzo di SAPR 2/2
 Accettazione pubblica dello strumento
RPAS
•
«Eye in the sky» syndrome
 Gestione «sicura» dei dati e delle
informazioni
•
•
Sicurezza e safety del link di comando e
controllo
Privacy e gestione dei dati sensibili
 L’affidabilità HW e SW dei sistemi è da
quantificare: per permettere l’operazione
senza la necessità di segregare le aree
16
SBI/STG
Conclusioni
 Stiamo assistendo alla nascita di un nuovo ramo
dell’Aviazione, che
presenta caratteri di novità rispetto
all’aviazione classica.
 L’economicità di uso «tout court» è da verificare, ma esistono
ambiti di utilizzo che già ora risultano essere
maggiormente promettenti.
 Selex ES è una realtà aerospaziale nel panorama dei SAPR
Italiano e mondiale. Ha capacità sia progettuali, che di
integrazione di sistemi complessi, che di operazione, unici nel
mondo.
17
SBI/STG
Mini UAV
18
SBI/STG
DRAKO K5
• SAPR per Mercato Civile
Il DRAKO K5 è un sistema aereo a pilotaggio remoto
(SAPR) basato su un quadricottero elettrico capace di
volare in maniera autonoma e semiautonoma che a
punto fisso (hovering), in grado di eseguire missioni di
ricognizione e sorveglianza puntuale.
Il Drako è in grado di offrire un elevato grado di
flessibilità operativa, sicurezza di operazione e
robustezza.
Caratteristiche tecniche:
Dimensioni e peso: 0,8x0,8x0,4 m; MTOW
(UA) 5Kg
Autonomia: 30min (hovering)
Payload: 1.5Kg: EO / IR / Thermal Payloads
19
SBI/STG
Unmanned Air Service Solution
•
Sensori attualmente disponibili – mini UAV
Le attività previste, possono essere
affrontate sfruttando l’attuale
dotazione di sensori prevista per il
framework UASS: telecamere e
macchine fotografiche HD, Camere
IR, Termo camere e sensori di Gas,
Radiazioni o altro.
Qualora fosse necessaria
l’integrazione di sensori differenti,
compatibili coi payload delle unità
aeree, l’archiettura di SelexES è tale
da rendere agevoli tutte le attività di
questo tipo
HD Camera : CANON EOS-M / GOPRO 2
IR Camera : Flirsystem core
Thermal Camera: Flirsystem SC640
Gas detectors; Radiation Monitors
20
SBI/STG
CREX-B UAS – Ala Fissa
Principali Specifiche Tecniche:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Apertura Alare
Lung. Fusoliera
Peso Max al Decollo:
Autonomia max:
Velocità Max
Velocità di crociera
Quota di tangenza max
Altezza Operativa:
Max Rate of Climb
Velocità vento max di
direzione costante
Resistenza alla pioggia
Temperatura operativa
velivolo
Rumorosità
Range:
1.68 m
0.44 m
2.0 kg +/- 5% (MTOW)
> 60 min
30 m/s
12.5 m/s
3100 m ASL
30-500 (AGL)
>2 m/s
12,8 m/s
10 mm/hour
-20°C to 50°C
Inaudible in ambiente urbano > 50 m
>10 km
Principali caratteristiche:
•
•
•
•
•
•
Propulsione elettrica;
Decollo con semplice rilascio a mano;
Volo autonomo;
Automatic Target Tracking (capacità di
seguire automaticamente i
target/obiettivi)
Sistema smontabile
Capacità di atterraggio in spazi ristretti.
21
SBI/STG
21
ASIO-B MINI VTOL UAV
Principali caratteristiche:
Sistema ad elica intubata
Propulsione elettrica
Volo autonomo o semiautonomo
Capacità di hovering
Decollo ed atterraggio automatico
Capacità di evitare ostacoli
Modulo GPS SAASM (opzionale)
Sistema operabile da un singolo operatore
Payload EO/IR modulari
Principali specifiche tecniche:
Velocità: 8 m/s (12 kts)
Autonomia: 30 min
Data Link range: 10 km
MTOW: 7.8 kg (±3%)
Max Altezza: 2100 m ASL
Altezza Operativa.: 20 -100 m (AGL)
22
SBI/STG
22
SPYBALL MINI VTOL UAV
Principali caratteristiche:
Sistema ad elica intubata
Propulsione elettrica
Volo autonomo o semiautonomo
Capacità di hovering
Decollo ed atterraggio automatici
Capacità di evitare ostacoli
Modulo GPS SAASM (opzionale)
Sistema operabile da un solo operatore
Payloads EO and IR
Principlai specifiche tecniche:
Velocità: 6 m/s (10 kts)
Autonomia: 25 min
Data Link range: 5 km
MTOW: > 2 kg (±10%)
Max Altezza: 2000 m ASL
Altezza operativa: 20 -100 m (AGL)
23
SBI/STG
Certificazioni
Certificazione Militare (Direzione Armamenti Aeronautici) in base
alla norma AER.P-2 (Emendamento 1 del 08/05/2013):
 In accordo alla STANAG 4703 (Edition 1) LIGHT UNMANNED
AIRCRAFT SYSTEMS AIRWORTHINESS REQUIREMENTS
(USAR-LIGHT);
 Programma Pilota a a livello NATO per l’applicazione e
implementazione della specifica STANAG 4703.
Software di Comando e Controllo sviluppato in accordo alla
specifica standard RTCA DO-178B:
 Certificazione emessa come DAL (Development Assurance Level) a
livello B.
24
SBI/STG
The Falco RPAS Family
MULTI-PAYLOAD ENDURANCE
AIR-VEHICLE
DEPLOYABLE
WITH C130-like CARGOS:
MULTI-INT
CAPABILITY:
from emergency packs
to complete 24-7 patrols
e.g. EO/IR / Maritime SAR / ESM
MISSION PLANNING
AND SIMULATION:
from embedded standard
up to Battle Lab
and complex scenarios
COMMAND & CONTROL:
Several GCS configurations
FULL ATOL + HAND-OVER:
SBI/STG
small crew, no external pilot,
larger operational coverage
25
FALCO UAS OVERVIEW
The FALCO is an Unmanned Airborne System (UAS) designed for Medium Altitude
Endurance (MAE) & Tactical UAV surveillance roles and tasks.
The Falco allows the performance of full automatic missions, to include automatic area
scanning, waypoint navigation and Automatic Take Off and Landing (ATOL)
The System provides reliable, persistent surveillance over its assigned area of operations
becoming an information and intelligence node integral with the ground C4I network.
The FALCO UAS provides Real Time stand-off target detection, classification, identification
and network data dissemination
26
SBI/STG
FALCO System Performance (ISA conditions)
• Max Gross Weight
• Mission Payload
• Operational Speed
490 Kg.
70+ Kg.
70 – 125 kts
• Max Endurance
8 - 14 hrs
• Ceiling
6000 m.
• Link Range (LOS) > 200 Km.
• System Operating Temperatures STANAG 4370
27
SBI/STG
27
FALCO EVO UAS OVERVIEW
The Falco EVO UAV system is a persistent surveillance unmanned asset able to carry a wide
selection of multispectral sensors suites allowing reliable Real Time stand-off target
detection, classification, identification and shadowing, becoming a valuable information
and intelligence node integral with the national C4I network.
To relieve crew workload, the System features assisted and automatic flight management ,
including automatic take off and landing, and automatic area surveillance modes with
associated near real time target data processing and exploitation.
Being directly derived from the Falco System, the Falco EVO UAS leverages on the overall
design safety architecture and System maturity level.
28
SBI/STG
FALCO EVO SYSTEM PERFORMANCES
Characteristics
Gross T/O weight:
Wing Span:
Max Payload weight:
Max Endurance :
Max airspeed:
Max altitude:
650 kg
12.5 m
120 kg
20 + hours
110 kt
7000 m
System Operating Temperatures - SL (STANAG 4370): + 49°C – 21 °C
29
SBI/STG