C-17 GLOBEMASTER III ขนส่งความช่วยเหลือด้านมนุษยธรรมไปยังเขตชานเมือง Port-au-Prince ประเทศเฮติเมื่อวันที่ 18 มกราคม 2010
บทความนี้อธิบายหลักการพื้นฐานและข้อมูลสำหรับการทดสอบระบบส่งอากาศที่มีความแม่นยำสูงของ NATO อธิบายการนำทางของเครื่องบินไปยังจุดปล่อยตัว การควบคุมวิถีทาง เช่นเดียวกับแนวคิดทั่วไปของสินค้าที่ตกลงมา ซึ่งทำให้สามารถลงจอดได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ บทความนี้ยังเน้นย้ำถึงความต้องการระบบเผยแพร่ที่ถูกต้องและแนะนำผู้อ่านถึงแนวคิดในการดำเนินงานที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นจริง
สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือความสนใจที่เพิ่มขึ้นของ NATO ในการลดความแม่นยำ การประชุม NATO Conference of National Weapons Directorates (NATO CNAD) ได้จัดตั้ง Precision Dropping for Special Operations Forces เป็นลำดับความสำคัญสูงสุดอันดับที่แปดของ NATO ในการต่อสู้กับการก่อการร้าย
ทุกวันนี้ หยดส่วนใหญ่จะถูกส่งผ่านจุดปล่อยอากาศที่คำนวณได้ (CARP) ซึ่งคำนวณจากลม ขีปนาวุธของระบบ และความเร็วของเครื่องบิน ตารางขีปนาวุธ (ขึ้นอยู่กับลักษณะขีปนาวุธเฉลี่ยของระบบร่มชูชีพที่กำหนด) กำหนด CARP ที่โหลดลดลง ค่าเฉลี่ยเหล่านี้มักใช้ชุดข้อมูลที่มีการเบี่ยงเบนมาตรฐานไม่เกิน 100 เมตร ปลาคาร์พมักจะคำนวณโดยใช้ลมเฉลี่ย (ที่ความสูงและใกล้พื้นผิว) และสมมติฐานของรูปแบบการไหลของอากาศคงที่ (รูปแบบ) จากจุดที่ปล่อยลงสู่พื้น รูปแบบลมมักจะไม่คงที่ตั้งแต่ระดับพื้นดินจนถึงระดับความสูง ขนาดของความโก่งตัวที่ได้รับอิทธิพลจากภูมิประเทศและตัวแปรสภาพอากาศตามธรรมชาติ เช่น แรงเฉือนของลม เนื่องจากภัยคุกคามส่วนใหญ่ในปัจจุบันมาจากไฟไหม้ภาคพื้นดิน แนวทางแก้ไขในปัจจุบันคือการทิ้งสินค้าที่ระดับความสูงสูง แล้วเคลื่อนในแนวนอนเพื่อบังคับเครื่องบินให้ออกจากเส้นทางที่อันตราย เห็นได้ชัดว่าในกรณีนี้ อิทธิพลของการไหลของอากาศต่างๆ จะเพิ่มขึ้น เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของการปล่อยอากาศ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า airdrops) จากระดับความสูงสูงและเพื่อป้องกันไม่ให้สินค้าที่จัดส่งตกไปอยู่ใน "มือที่ผิด" การออกอากาศที่แม่นยำในการประชุม NATO CNAD จึงมีความสำคัญสูง เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สามารถนำวิธีการทิ้งที่เป็นนวัตกรรมใหม่มาใช้ได้หลายวิธี เพื่อลดอิทธิพลของตัวแปรทั้งหมดที่ขัดขวางการตกของขีปนาวุธที่แม่นยำ ระบบจึงได้รับการพัฒนาไม่เพียงแต่เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการคำนวณ CARP ผ่านการทำโปรไฟล์ลมที่แม่นยำยิ่งขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบที่จะนำน้ำหนักที่ตกไปถึงจุดกระทบที่กำหนดไว้ด้วย พื้นดินโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงและทิศทาง ลม
อิทธิพลต่อความแม่นยำที่ทำได้ของระบบปล่อยอากาศ
ความแปรปรวนเป็นศัตรูของความแม่นยำ ยิ่งกระบวนการเปลี่ยนแปลงน้อยเท่าไร กระบวนการก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น และแอร์ดรอปก็ไม่มีข้อยกเว้น มีหลายตัวแปรในกระบวนการปล่อยอากาศ ในหมู่พวกเขามีพารามิเตอร์ที่ไม่สามารถควบคุมได้: สภาพอากาศ, ปัจจัยมนุษย์, ตัวอย่างเช่น, ความแตกต่างในการรักษาความปลอดภัยสินค้าและการกระทำของลูกเรือ / เวลา, การเจาะของร่มชูชีพแต่ละตัว, ความแตกต่างในการผลิตร่มชูชีพ, ความแตกต่างในพลวัตของการใช้งานของแต่ละบุคคลและ / หรือกลุ่ม ร่มชูชีพและผลกระทบของการสวมใส่ ปัจจัยเหล่านี้และปัจจัยอื่นๆ มากมายส่งผลต่อความแม่นยำที่ทำได้ของระบบทางอากาศ ขีปนาวุธ หรือระบบนำทางพารามิเตอร์บางตัวสามารถควบคุมได้บางส่วน เช่น ความเร็วลม ทิศทางที่มุ่งหน้า และระดับความสูง แต่เนื่องจากลักษณะพิเศษของเที่ยวบิน แม้จะแตกต่างกันบ้างในช่วงการดรอปส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม การออกอากาศทางอากาศที่แม่นยำได้ก้าวไปไกลในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากสมาชิกของ NATO ได้ลงทุนและลงทุนอย่างหนักในด้านเทคโนโลยีและการทดสอบทางอากาศที่แม่นยำ คุณสมบัติมากมายของระบบหยดที่มีความแม่นยำอยู่ระหว่างการพัฒนา และมีการวางแผนเทคโนโลยีอื่นๆ มากมายสำหรับอนาคตอันใกล้ในด้านความสามารถที่เติบโตอย่างรวดเร็วนี้
การนำทาง
เครื่องบิน C-17 ที่แสดงในรูปแรกของบทความนี้มีความสามารถอัตโนมัติที่เกี่ยวข้องกับส่วนการนำทางของกระบวนการปล่อยที่แม่นยำ การดรอปที่แม่นยำจากเครื่องบิน C-17 นั้นดำเนินการโดยใช้ CARP จุดปล่อยระดับความสูงสูง (HARP) หรือ LAPES (ระบบแยกร่มชูชีพระดับความสูงต่ำ) อัลกอริธึมระบบปล่อยร่มชูชีพ กระบวนการดรอปอัตโนมัตินี้คำนึงถึงขีปนาวุธ การคำนวณตำแหน่งการดรอป สัญญาณการเริ่มต้นการดรอป และบันทึกข้อมูลพื้นฐานในขณะที่ดรอป
เมื่อปล่อยที่ระดับความสูงต่ำซึ่งมีการติดตั้งระบบร่มชูชีพเมื่อวางสินค้าจะใช้ CARP สำหรับการดรอปที่สูงๆ จะใช้ HARP โปรดทราบว่าความแตกต่างระหว่าง CARP และ HARP คือการคำนวณวิถีการตกอย่างอิสระสำหรับการตกจากที่สูง
ฐานข้อมูล C-17 Air Dump มีข้อมูลขีปนาวุธสำหรับสินค้าประเภทต่างๆ เช่นบุคลากร ตู้คอนเทนเนอร์หรืออุปกรณ์ และร่มชูชีพตามลำดับ คอมพิวเตอร์อนุญาตให้อัปเดตและแสดงข้อมูลขีปนาวุธได้ตลอดเวลา ฐานข้อมูลจัดเก็บพารามิเตอร์เป็นอินพุตสำหรับการคำนวณขีปนาวุธที่ดำเนินการโดยคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด โปรดทราบว่า C-17 ช่วยให้คุณสามารถจัดเก็บข้อมูลขีปนาวุธไม่เฉพาะสำหรับบุคคลและรายการอุปกรณ์ / สินค้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคนที่ออกจากเครื่องบินและอุปกรณ์ / สินค้าของพวกเขาด้วย
JPADS SHERPA เปิดดำเนินการในอิรักตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2547 เมื่อ Natick Soldier Center ปรับใช้สองระบบในนาวิกโยธิน JPADS เวอร์ชันก่อนหน้า เช่น Sherpa 1200s (ในภาพ) มีขีดจำกัดความสามารถในการยกที่ 1200 ปอนด์ ในขณะที่ riggers มักสร้างชุดอุปกรณ์ประมาณ 2200 ปอนด์
สินค้าขนาด 2,200 ปอนด์พร้อมระบบนำทางของ Joint Precision Airdrop System (JPADS) ในการบินระหว่างการรบครั้งแรก ทีมงานร่วมของตัวแทนกองทัพบก กองทัพอากาศ และผู้รับเหมา ได้ปรับปรุงความแม่นยำของตัวแปร JPADS นี้
การไหลของอากาศ
หลังจากปล่อยน้ำหนักที่ลดลง อากาศจะเริ่มมีอิทธิพลต่อทิศทางการเคลื่อนไหวและเวลาที่ตก คอมพิวเตอร์บนเครื่องบิน C-17 จะคำนวณการไหลของอากาศโดยใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ในตัวสำหรับความเร็วลม ความดันและอุณหภูมิ ตลอดจนเซ็นเซอร์การนำทาง ข้อมูลลมสามารถป้อนได้ด้วยตนเองโดยใช้ข้อมูลจากพื้นที่ปล่อยจริง (DC) หรือจากการพยากรณ์อากาศ ข้อมูลแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง เซ็นเซอร์วัดลมมีความแม่นยำมาก แต่ไม่สามารถแสดงสภาพอากาศเหนือ RS ได้ เนื่องจากเครื่องบินไม่สามารถบินจากพื้นดินไปยังความสูงที่กำหนดเหนือ RS ลมใกล้พื้นดินมักจะไม่เหมือนกับกระแสลมที่ระดับความสูง โดยเฉพาะที่ระดับความสูง ลมที่คาดการณ์เป็นการคาดคะเนและไม่สะท้อนความเร็วและทิศทางของกระแสน้ำที่ระดับความสูงต่างกัน โปรไฟล์การไหลจริงมักไม่ขึ้นกับความสูงเป็นเส้นตรง หากไม่ทราบโปรไฟล์ลมจริงและไม่ได้ป้อนลงในคอมพิวเตอร์ของเที่ยวบิน ตามค่าเริ่มต้น ระบบจะเพิ่มสมมติฐานของโปรไฟล์ลมเชิงเส้นลงในข้อผิดพลาดในการคำนวณ CARPเมื่อทำการคำนวณเหล่านี้ (หรือข้อมูลที่ป้อน) ผลลัพธ์จะถูกบันทึกไว้ในฐานข้อมูล airdrops เพื่อใช้ในการคำนวณ CARP หรือ HARP เพิ่มเติมตามกระแสอากาศเฉลี่ยจริง ไม่ใช้ลมในการตกของ LAPES เนื่องจากเครื่องบินจะปล่อยสินค้าเหนือพื้นดินตรงจุดกระทบที่ต้องการ คอมพิวเตอร์ในเครื่องบิน C-17 จะคำนวณการเบี่ยงเบนของตาข่ายในทิศทางและตั้งฉากกับเส้นทางสำหรับการปล่อยอากาศของ CARP และ HARP
ระบบสิ่งแวดล้อมลม
หัววัดลมด้วยคลื่นวิทยุใช้หน่วย GPS พร้อมเครื่องส่งสัญญาณ มันถูกบรรทุกโดยโพรบที่ปล่อยใกล้กับบริเวณดรอปก่อนปล่อย ข้อมูลตำแหน่งที่ได้จะถูกวิเคราะห์เพื่อให้ได้โปรไฟล์ลม โปรไฟล์นี้สามารถใช้โดยผู้จัดการการดรอปเพื่อแก้ไขปลาคาร์พ
ห้องปฏิบัติการวิจัยการควบคุมเซนเซอร์ของกองทัพอากาศไรท์-แพตเตอร์สัน ได้พัฒนาเครื่องรับส่งสัญญาณดอปเปลอร์ Doppler (การตรวจจับแสงและระยะไกล) คาร์บอนไดออกไซด์ (LIDAR) ที่มีพลังงานสูงขนาด 2 ไมครอน พร้อมเลเซอร์ขนาด 10.6 ไมครอนที่ปลอดภัยต่อดวงตาสำหรับวัดการไหลของอากาศบนความสูง ประการแรก มันถูกสร้างขึ้นเพื่อให้แผนที่ 3 มิติแบบเรียลไทม์ของทุ่งลมระหว่างเครื่องบินกับพื้นดิน และประการที่สอง เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการตกจากที่สูงอย่างมาก มันทำการวัดที่แม่นยำโดยมีข้อผิดพลาดทั่วไปน้อยกว่าหนึ่งเมตรต่อวินาที ข้อดีของ LIDAR มีดังนี้: ให้การวัดสนามลมแบบ 3 มิติเต็มรูปแบบ ให้การไหลของข้อมูลแบบเรียลไทม์ อยู่บนเครื่องบิน เช่นเดียวกับการลักลอบของเขา ข้อเสีย: ค่าใช้จ่าย; ช่วงที่มีประโยชน์ถูก จำกัด โดยการรบกวนของบรรยากาศ และต้องมีการปรับเปลี่ยนเครื่องบินเล็กน้อย
เนื่องจากการเบี่ยงเบนของข้อมูลเวลาและสถานที่อาจส่งผลต่อการกำหนดลม โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับความสูงต่ำ ผู้ทดสอบควรใช้อุปกรณ์ GPS DROPSONDE เพื่อวัดลมในบริเวณที่ปล่อยลมให้ใกล้เคียงกับเวลาทดสอบมากที่สุด DROPSONDE (หรือมากกว่านั้นคือ DROPWINDSONDE) เป็นเครื่องมือขนาดกะทัดรัด (ท่อบางยาว) ที่ตกลงมาจากเครื่องบิน กระแสอากาศถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องรับ GPS ใน DROPSONDE ซึ่งติดตามความถี่ Doppler สัมพัทธ์จากผู้ให้บริการความถี่วิทยุของสัญญาณดาวเทียม GPS ความถี่ Doppler เหล่านี้จะถูกแปลงเป็นดิจิทัลและส่งไปยังระบบข้อมูลออนบอร์ด DROPSONDE สามารถติดตั้งได้ก่อนที่เครื่องบินขนส่งสินค้าจะมาถึงจากเครื่องบินอีกลำหนึ่ง ตัวอย่างเช่น แม้กระทั่งจากเครื่องบินขับไล่ไอพ่น
ร่มชูชีพ
ร่มชูชีพสามารถเป็นร่มชูชีพทรงกลม ร่มร่อน (ปีกกระโดดร่ม) หรือทั้งสองอย่าง ระบบ JPADS (ดูด้านล่าง) ตัวอย่างเช่น ส่วนใหญ่ใช้เครื่องร่มร่อนหรือเครื่องร่อน / ร่มชูชีพแบบไฮบริด เพื่อเบรกโหลดระหว่างทางลง ร่มชูชีพ "บังคับทิศทางได้" ให้ JPADS มีทิศทางในการบิน ในส่วนสุดท้ายของการลงมาของสินค้า ร่มชูชีพอื่นๆ มักใช้ในระบบทั่วไป สายควบคุมร่มชูชีพไปที่หน่วยแนะแนวทางอากาศ (AGU) เพื่อกำหนดรูปร่างของร่มชูชีพ / ร่มร่อนสำหรับการควบคุมเส้นทาง หนึ่งในความแตกต่างหลักระหว่างประเภทของเทคโนโลยีการเบรก นั่นคือ ประเภทของร่มชูชีพ คือการกระจัดที่ทำได้ในแนวนอนที่ระบบแต่ละประเภทสามารถให้ได้ โดยทั่วไปแล้ว การกระจัดมักจะวัดเป็น L / D (ยกเพื่อลาก) ของระบบ "ลมเป็นศูนย์" เป็นที่ชัดเจนว่าการคำนวณการกระจัดที่ทำได้โดยปราศจากความรู้ที่แน่นอนเกี่ยวกับพารามิเตอร์ต่างๆ ที่ส่งผลต่อการกระจัดเป็นเรื่องยากกว่ามาก พารามิเตอร์เหล่านี้รวมถึงกระแสลมที่ระบบพบ (ลมสามารถช่วยหรือขัดขวางการโก่งตัว) ระยะการตกในแนวดิ่งที่มีอยู่ทั้งหมด และความสูงที่ระบบจำเป็นต้องปรับใช้และร่อนอย่างเต็มที่ และความสูงที่ระบบต้องเตรียมก่อนจะกระแทกพื้นโดยทั่วไปแล้ว paragliders ให้ค่า L / D ในช่วง 3 ถึง 1 ระบบไฮบริด (เช่น paragliders ที่มีปีกสูงสำหรับการบินที่ควบคุมซึ่งใกล้กับพื้นดินจะกลายเป็นขีปนาวุธโดยหลังคาทรงกลม) ให้ L / D ค่าในช่วง 2 / 2, 5 - 1 ในขณะที่ร่มชูชีพทรงกลมแบบดั้งเดิมควบคุมโดยการเลื่อนมี L / D ในช่วง 0, 4/1, 0 - 1
มีแนวคิดและระบบมากมายที่มีอัตราส่วน L / D สูงกว่ามาก สิ่งเหล่านี้จำนวนมากต้องการขอบไกด์ที่มีโครงสร้างแข็งหรือ "ปีก" ที่ "กางออก" ระหว่างการใช้งาน โดยปกติ ระบบเหล่านี้จะซับซ้อนกว่าและมีราคาแพงกว่าที่จะใช้ในแอร์ดรอป และมักจะเติมเต็มปริมาตรที่มีอยู่ทั้งหมดในห้องเก็บสินค้า ในทางกลับกัน ระบบร่มชูชีพแบบเดิมๆ มีน้ำหนักเกินขีดจำกัดน้ำหนักรวมสำหรับช่องเก็บสัมภาระ
นอกจากนี้ สำหรับ airdrops ที่มีความแม่นยำสูง ระบบร่มชูชีพสามารถพิจารณาสำหรับการทิ้งสินค้าจากที่สูงและการเปิดร่มชูชีพที่ล่าช้าไปยัง HALO ที่ระดับความสูงต่ำ ระบบเหล่านี้เป็นสองขั้นตอน โดยทั่วไป ขั้นตอนแรกคือระบบร่มชูชีพขนาดเล็กที่ไม่มีการควบคุม ซึ่งจะลดภาระลงอย่างรวดเร็วเหนือวิถีโคจรระดับความสูงส่วนใหญ่ ขั้นตอนที่สองคือร่มชูชีพขนาดใหญ่ที่เปิด "ใกล้" กับพื้นเพื่อสัมผัสกับพื้นครั้งสุดท้าย โดยทั่วไป ระบบ HALO ดังกล่าวมีราคาถูกกว่าระบบการตกที่มีความแม่นยำแบบควบคุมมาก แต่ก็ไม่แม่นยำเท่าที่ควร และหากชุดสินค้าหลายชุดตกพร้อมกัน จะทำให้น้ำหนักเหล่านี้ "กระจาย" การแพร่กระจายนี้จะมากกว่าความเร็วของเครื่องบินคูณด้วยเวลาการใช้งานของทุกระบบ (มักจะเป็นระยะทางหนึ่งกิโลเมตร)
ระบบที่มีอยู่และนำเสนอ
ระยะการลงจอดได้รับอิทธิพลเป็นพิเศษจากวิถีวิถีขีปนาวุธของระบบร่มชูชีพ ผลกระทบของลมที่มีต่อวิถีนี้ และความสามารถใดๆ ในการควบคุมทรงพุ่ม มีการประมาณการวิถีและจัดหาให้กับผู้ผลิตเครื่องบินเพื่อป้อนข้อมูลลงในคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดสำหรับการคำนวณ CARP
อย่างไรก็ตาม เพื่อลดข้อผิดพลาดของวิถีโคจร มีการพัฒนารูปแบบใหม่ พันธมิตรของ NATO จำนวนมากกำลังลงทุนในระบบ / เทคโนโลยีการดรอปแบบแม่นยำ และอีกหลายแห่งต้องการเริ่มลงทุนเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน NATO และมาตรฐานการดรอปที่แม่นยำระดับชาติ
Joint Precision Air Drop System (JPADS)
การดรอปที่แม่นยำไม่อนุญาตให้คุณ "มีระบบเดียวที่เหมาะกับทุกสิ่ง" เนื่องจากน้ำหนักของน้ำหนัก ความสูงที่ต่างกัน ความแม่นยำ และข้อกำหนดอื่นๆ แตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ กำลังลงทุนในโครงการริเริ่มมากมายภายใต้โครงการที่เรียกว่า Joint Precision Air Drop System (JPADS) JPADS คือระบบควบคุมการปล่อยอากาศที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำ (และลดการกระจาย) ได้อย่างมาก
หลังจากที่ตกลงไปที่ระดับความสูงที่สูง JPADS จะใช้ GPS และระบบนำทาง การนำทาง และการควบคุมเพื่อบินไปยังจุดที่กำหนดบนพื้นดินอย่างแม่นยำ ร่มชูชีพที่ร่อนได้พร้อมเปลือกเติมในตัวทำให้สามารถร่อนลงจากพื้นได้ในระยะห่างพอสมควรจากจุดหยด ในขณะที่การนำทางของระบบนี้ช่วยให้สามารถตกลงบนระดับความสูงได้หนึ่งหรือหลายจุดพร้อมๆ กันด้วยความแม่นยำ 50 - 75 เมตร
พันธมิตรของสหรัฐฯ หลายคนแสดงความสนใจในระบบ JPADS ขณะที่คนอื่นๆ กำลังพัฒนาระบบของตนเอง ผลิตภัณฑ์ JPADS ทั้งหมดจากผู้จำหน่ายรายเดียวใช้แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ร่วมกันและอินเทอร์เฟซผู้ใช้ในอุปกรณ์กำหนดเป้าหมายแบบสแตนด์อโลนและตัวกำหนดเวลางาน
HDT Airborne Systems นำเสนอระบบตั้งแต่ MICROFLY (45 - 315 กก.) ไปจนถึง FIREFLY (225 - 1000 กก.) และ DRAGONFLY (2200 - 4500 กก.) FIREFLY ชนะการแข่งขัน US JPADS 2K / Increment I และ DRAGONFLY ชนะการแข่งขัน 10,000 ปอนด์นอกจากระบบที่มีชื่อแล้ว MEGAFLY (9,000 - 13,500 กก.) ยังสร้างสถิติโลกสำหรับหลังคาแบบเติมเองได้ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา จนกระทั่งพังในปี 2008 ด้วยระบบ GIGAFLY 40,000 ปอนด์ที่ใหญ่กว่า เมื่อต้นปีนี้ มีการประกาศว่า HDT Airborne Systems ชนะสัญญาราคาคงที่ 11.6 ล้านดอลลาร์สำหรับระบบ 391 JPAD งานภายใต้สัญญาได้ดำเนินการในเมืองเพนน์โซเคนและสิ้นสุดในเดือนธันวาคม 2554
MMIST มีเฌอปา 250 (46 - 120 กก.), เฌอปา 600 (120 - 270 กก.), เฌอปา 1200 (270 - 550 กก.) และเฌอปา 2200 (550 - 1,000 กก.) ระบบเหล่านี้ถูกซื้อโดยสหรัฐฯ และถูกใช้โดยนาวิกโยธินสหรัฐฯ และหลายประเทศของ NATO
Strong Enterprises นำเสนอ SCREAMER 2K ในคลาส 2000lb และ Screamer 10K ในคลาส 10,000lb เธอทำงานร่วมกับ Natick Soldier Systems Center ใน JPADS ตั้งแต่ปี 2542 ในปี 2550 บริษัทมีระบบ 2K SCREAMER จำนวน 50 ระบบที่ทำงานเป็นประจำในอัฟกานิสถาน โดยอีก 101 ระบบได้รับคำสั่งซื้อและส่งมอบภายในเดือนมกราคม 2551
บริษัทในเครือ Argon ST ของ Boeing ได้รับสัญญามูลค่า 45 ล้านเหรียญสหรัฐสำหรับการซื้อ การทดสอบ การส่งมอบ การฝึกอบรม และการขนส่ง JPADS Ultra Light Weight (JPADS-ULW) JPADS-ULW เป็นระบบหลังคาที่ปรับใช้กับเครื่องบินได้ซึ่งสามารถบรรทุกสินค้าได้ 250 ถึง 699 ปอนด์อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพจากระดับความสูงสูงถึง 24,500 ฟุตเหนือระดับน้ำทะเล งานนี้จะเกิดขึ้นใน Smithfield และคาดว่าจะแล้วเสร็จในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2559
ความช่วยเหลือด้านมนุษยธรรมสี่สิบก้อนลดลงจาก C-17 โดยใช้ JPADS ในอัฟกานิสถาน
C-17 ทิ้งสินค้าให้กับกองกำลังผสมในอัฟกานิสถานโดยใช้ระบบส่งอากาศขั้นสูงพร้อมซอฟต์แวร์ NOAA LAPS
เชอร์ปา
SHERPA เป็นระบบขนส่งสินค้าที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีจำหน่ายในท้องตลาดซึ่งผลิตโดยบริษัท MMIST ของแคนาดา ระบบประกอบด้วยร่มชูชีพขนาดเล็กที่ตั้งโปรแกรมจับเวลาซึ่งติดตั้งหลังคาขนาดใหญ่ ชุดควบคุมร่มชูชีพ และชุดควบคุมระยะไกล
ระบบสามารถบรรทุกสินค้าได้ 400 - 2200 ปอนด์ โดยใช้เครื่องร่อนร่มร่อน 3-4 เครื่องที่มีขนาดต่างกัน และอุปกรณ์นำทางทางอากาศของ AGU สามารถกำหนดภารกิจสำหรับ SHERPA ก่อนทำการบินได้โดยการป้อนพิกัดของจุดลงจอดที่ต้องการ ข้อมูลลมที่มีอยู่ และลักษณะสินค้า
ซอฟต์แวร์ SHERPA MP ใช้ข้อมูลเพื่อสร้างไฟล์งานและคำนวณปลาคาร์พในพื้นที่ดรอป หลังจากตกลงจากเครื่องบิน รางนำร่องเชอร์ปา ซึ่งเป็นร่มชูชีพขนาดเล็กที่ทรงตัวได้ ถูกติดตั้งโดยใช้เชือกคล้องท่อไอเสีย รางนำร่องติดอยู่กับไกปืนที่สามารถตั้งโปรแกรมให้ทำงานตามเวลาที่กำหนดไว้หลังจากวางร่มชูชีพแล้ว
กรีดร้อง
แนวคิด SCREAMER ได้รับการพัฒนาโดยบริษัท Strong Enterprises สัญชาติอเมริกัน และเปิดตัวครั้งแรกเมื่อต้นปี 2542 ระบบ SCREAMER เป็น JPADS ไฮบริดที่ใช้รางนำร่องสำหรับการบินที่มีการควบคุมตลอดแนวดิ่งทั้งหมด และยังใช้หลังคาทรงกลมแบบไม่มีพวงมาลัยแบบธรรมดาสำหรับขั้นตอนสุดท้ายของการบิน มีให้เลือก 2 แบบ โดยแต่ละแบบมี AGU เหมือนกัน ระบบแรกรับน้ำหนักได้ 500 - 2,200 ปอนด์ ระบบที่สองรับน้ำหนักได้ 5,000 - 10,000 ปอนด์
SCREAMER AGU จัดทำโดย Robotek Engineering ระบบ SCREAMER ขนาด 500 - 2200 ปอนด์ ใช้ร่มชูชีพแบบเติมได้เองขนาด 220 ตารางเมตร ฟุตเป็นปล่องที่มีโหลดสูงถึง 10 psi; ระบบสามารถผ่านกระแสลมที่รุนแรงที่สุดได้ด้วยความเร็วสูง SCREAMER RAD ถูกควบคุมจากสถานีภาคพื้นดินหรือ (สำหรับการใช้งานทางทหาร) ในระหว่างระยะเริ่มต้นของการบินด้วย AGU 45 ปอนด์
DRAGONLY 10,000lb พาราไกลด์ดิ้ง(Paragliding System)
DRAGONFLY ของ HDT Airborne Systems ซึ่งเป็นระบบขนส่งสินค้าด้วย GPS นำทางแบบอัตโนมัติ ได้รับเลือกให้เป็นระบบที่ต้องการสำหรับโครงการ Joint Precision Air Delivery System (JPADS 10k) ขนาด 10,000 ปอนด์ของสหรัฐอเมริกา โดดเด่นด้วยร่มชูชีพเบรกที่มีหลังคาทรงวงรี แสดงให้เห็นซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าสามารถลงจอดภายในรัศมี 150 ม. จากจุดนัดพบที่ตั้งใจไว้ใช้ข้อมูลจุดสัมผัสเพียงอย่างเดียว AGU (หน่วยแนะแนวทางอากาศ) คำนวณตำแหน่ง 4 ครั้งต่อวินาที และปรับอัลกอริธึมการบินอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำสูงสุด ระบบมีอัตราส่วนการลื่น 3.75: 1 เพื่อการกระจัดสูงสุด และระบบโมดูลาร์เฉพาะที่ช่วยให้ชาร์จ AGU ในขณะที่กำลังพับหลังคา ซึ่งช่วยลดเวลารอบระหว่างการหยดให้เหลือน้อยกว่า 4 ชั่วโมง มาพร้อมกับมาตรฐาน Mission Planner จาก HDT Airborne Systems ซึ่งสามารถทำงานจำลองในพื้นที่ปฏิบัติการเสมือนได้โดยใช้ซอฟต์แวร์การทำแผนที่ แมลงปอยังเข้ากันได้กับ JPADS Mission Planner (JPADS MP) ที่มีอยู่ สามารถดึงระบบได้ทันทีหลังจากออกจากเครื่องบินหรือตกจากแรงโน้มถ่วงโดยใช้ชุดดึง G-11 แบบธรรมดาที่มีเส้นดึงมาตรฐานเส้นเดียว
DRAGONFLY ได้รับการพัฒนาโดยทีม Natick Soldiers' Center JPADS ACTD ของกองทัพสหรัฐฯ โดยร่วมมือกับ Para-Flite ผู้พัฒนาระบบเบรก Warrick & Associates, Inc. ผู้พัฒนา AGU; Robotek Engineering ซัพพลายเออร์ด้านการบิน และ Draper Laboratory ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ GN&C โปรแกรมเริ่มต้นในปี 2546 และการทดสอบการบินของระบบบูรณาการเริ่มขึ้นในกลางปี 2547
ระบบ Airdrop Guided ราคาไม่แพง (AGAS)
ระบบ AGAS จาก Capewell และ Vertigo เป็นตัวอย่างของ JPADS ที่มีร่มชูชีพแบบวงกลมควบคุม AGAS เป็นการพัฒนาร่วมกันระหว่างผู้รับเหมาและรัฐบาลสหรัฐฯ ซึ่งเริ่มขึ้นในปี 2542 ใช้ตัวกระตุ้นสองตัวใน AGU ซึ่งอยู่ในแนวระนาบระหว่างร่มชูชีพและตู้สินค้า และใช้ปลายด้านตรงข้ามของร่มชูชีพเพื่อควบคุมระบบ (เช่น การร่อนของระบบร่มชูชีพ) รถไถพรวนสี่คันสามารถบังคับได้ทั้งแบบเดี่ยวและแบบคู่ โดยให้การควบคุมแปดทิศทาง ระบบต้องการโปรไฟล์ลมที่แม่นยำซึ่งจะพบในพื้นที่ระบายออก ก่อนที่จะทิ้ง โปรไฟล์เหล่านี้จะถูกโหลดลงในคอมพิวเตอร์เที่ยวบินออนบอร์ดของ AGU ในรูปแบบของวิถีที่วางแผนไว้ซึ่งระบบ "ติดตาม" ในระหว่างการสืบเชื้อสาย ระบบ AGAS สามารถปรับตำแหน่งได้โดยใช้เส้นจนถึงจุดที่สัมผัสกับพื้น
โอนิกซ์
Atair Aerospace ได้พัฒนาระบบ ONYX สำหรับสัญญา SBIR Phase I ของกองทัพสหรัฐฯ ในราคา 75 ปอนด์ และ ONYX ขยายขนาดเพื่อให้รับน้ำหนักบรรทุกได้ 2,200 ปอนด์ ระบบร่มชูชีพออนิกซ์ 75 ปอนด์แบบมีไกด์จะแบ่งแนวทางและการลงจอดแบบนุ่มนวลระหว่างร่มชูชีพสองอัน โดยมีเปลือกนำทางแบบพองลมได้เองและร่มชูชีพทรงกลมแบบขีปนาวุธเปิดอยู่เหนือจุดนัดพบ เมื่อเร็วๆ นี้ ระบบ ONYX ได้รวมอัลกอริธึมฝูงเพื่ออนุญาตให้มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างเที่ยวบินระหว่างระบบในระหว่างการปล่อยมวล
ระบบจัดส่งอัตโนมัติ Parafoil ขนาดเล็ก (SPADES)
SPADES ได้รับการพัฒนาโดยบริษัทสัญชาติดัตช์ โดยร่วมมือกับห้องปฏิบัติการด้านการบินและอวกาศแห่งชาติในอัมสเตอร์ดัม โดยได้รับการสนับสนุนจาก Aerazur ผู้ผลิตร่มชูชีพชาวฝรั่งเศส ระบบ SPADES ออกแบบมาสำหรับการจัดส่งสินค้าที่มีน้ำหนัก 100-200 กก.
ระบบประกอบด้วยร่มชูชีพร่มร่อนขนาด 35 ตร.ม. ชุดควบคุมพร้อมคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดและตู้สินค้า สามารถตกจากที่สูงได้ถึง 30,000 ฟุต ในระยะ 50 กม. มันถูกควบคุมโดยอัตโนมัติโดยใช้ GPS ความแม่นยำอยู่ที่ 100 เมตรเมื่อตกจากที่สูง 30,000 ฟุต จอบพร้อมร่มชูชีพขนาด 46 ตร.ม. ส่งสินค้าที่มีน้ำหนัก 120 - 250 กก. ด้วยความแม่นยำเท่ากัน
ระบบนำทางตกฟรี
หลายบริษัทกำลังพัฒนาระบบปล่อยอากาศช่วยนำทางส่วนบุคคล มีวัตถุประสงค์หลักสำหรับการปล่อยร่มชูชีพสูงเปิดสูง (HAHO) HAHO คือระดับความสูงที่ลดลงด้วยระบบร่มชูชีพที่ติดตั้งเมื่อออกจากเครื่องบิน เป็นที่คาดว่าระบบนำทางสำหรับการตกอย่างอิสระเหล่านี้จะสามารถบังคับกองกำลังพิเศษไปยังจุดลงจอดที่ต้องการได้ในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย และเพิ่มระยะทางจากจุดปล่อยลงสู่ระดับสูงสุด สิ่งนี้ช่วยลดความเสี่ยงในการตรวจจับหน่วยที่บุกรุกรวมถึงภัยคุกคามต่อเครื่องบินส่ง
นาวิกโยธิน / ระบบนำทางฤดูใบไม้ร่วงฟรีของหน่วยยามฝั่งได้ผ่านขั้นตอนการสร้างต้นแบบสามขั้นตอน ทุกขั้นตอนได้รับคำสั่งโดยตรงจากนาวิกโยธินสหรัฐฯ การกำหนดค่าปัจจุบันมีดังนี้: GPS พลเรือนแบบบูรณาการอย่างสมบูรณ์พร้อมเสาอากาศ, AGU และจอแสดงผลแอโรไดนามิกที่สามารถติดตั้งกับหมวกนักกระโดดร่มชูชีพ (ผลิตโดย Gentex Helmet Systems)
EADS PARAFINDER ให้นักกระโดดร่มชูชีพทหารในฤดูใบไม้ร่วงฟรีด้วยการเคลื่อนที่ในแนวนอนและแนวตั้ง (การโก่งตัว) ที่ได้รับการปรับปรุง (เช่น เมื่อย้ายจากจุดที่ลงจอดของสินค้าที่ตกลงมา) เพื่อให้บรรลุเป้าหมายหลักของเขาหรือถึงสามเป้าหมายทางเลือกในสภาพแวดล้อมใดก็ได้ นักกระโดดร่มชูชีพวางเสาอากาศ GPS ที่ติดหมวกกันน็อคและหน่วยประมวลผลบนเข็มขัดหรือกระเป๋าของเขา เสาอากาศให้ข้อมูลกับการแสดงหมวกของนักกระโดดร่มชูชีพ หน้าจอแสดงหมวกนิรภัยจะแสดงให้นักกระโดดร่มทราบทิศทางปัจจุบันและเส้นทางที่ต้องการตามแผนการลงจอด (เช่น กระแสลม จุดตก ฯลฯ) ระดับความสูงและตำแหน่งปัจจุบัน จอแสดงผลยังแสดงสัญญาณควบคุมที่แนะนำซึ่งระบุว่าควรดึงเส้นใดเพื่อเดินทางไปยังจุด 3 มิติบนท้องฟ้าตามแนวลมขีปนาวุธที่สร้างขึ้นโดยผู้วางแผนภารกิจ ระบบมีโหมด HALO ที่จะนำทางนักดิ่งพสุธาไปยังจุดลงจอด ระบบนี้ยังใช้เป็นเครื่องมือนำทางสำหรับนักกระโดดร่มชูชีพที่ลงจอดเพื่อนำทางเขาไปยังจุดรวมพลของกลุ่ม นอกจากนี้ยังออกแบบมาเพื่อใช้ในทัศนวิสัยที่จำกัด และเพื่อเพิ่มระยะทางจากจุดกระโดดไปยังจุดลงจอดสูงสุด ทัศนวิสัยที่จำกัดอาจเนื่องมาจากสภาพอากาศเลวร้าย พืชพรรณหนาแน่น หรือการกระโดดข้ามคืน
ข้อสรุป
ตั้งแต่ปี 2544 แอร์ดรอปที่แม่นยำได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในการปฏิบัติการทางทหารในอนาคตอันใกล้ Precision Dropping เป็นข้อกำหนดในการต่อต้านการก่อการร้ายระยะสั้นที่มีลำดับความสำคัญสูงและข้อกำหนด LTCR ระยะยาวภายใน NATO การลงทุนในเทคโนโลยี / ระบบเหล่านี้กำลังเติบโตในประเทศ NATO ความจำเป็นในการลดความแม่นยำเป็นสิ่งที่เข้าใจได้: เราต้องปกป้องลูกเรือและเครื่องบินขนส่งของเราโดยช่วยให้พวกเขาหลีกเลี่ยงภัยคุกคามภาคพื้นดินในขณะที่ส่งเสบียง อาวุธ และบุคลากรได้อย่างแม่นยำในสนามรบที่กระจัดกระจายและเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
การนำทางเครื่องบินที่ได้รับการปรับปรุงโดยใช้ GPS ได้เพิ่มความแม่นยำของการตก และการพยากรณ์อากาศและเทคนิคการวัดโดยตรงให้ข้อมูลสภาพอากาศที่แม่นยำและดีขึ้นแก่ลูกเรือและระบบการวางแผนภารกิจ อนาคตของ airdrops ที่แม่นยำจะขึ้นอยู่กับระบบการควบคุม ระดับความสูง การนำทางด้วย GPS ที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งใช้ประโยชน์จากความสามารถในการวางแผนภารกิจขั้นสูง และสามารถให้ปริมาณการขนส่งที่แม่นยำแก่ทหารในราคาที่ไม่แพง ความสามารถในการส่งเสบียงและอาวุธได้ทุกที่ ทุกเวลา และในเกือบทุกสภาพอากาศจะกลายเป็นความจริงสำหรับ NATO ในอนาคตอันใกล้นี้ ระบบระดับชาติที่ราคาไม่แพงและกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วบางระบบ รวมถึงระบบที่อธิบายไว้ในบทความนี้ (และรูปแบบอื่นๆ ที่คล้ายกัน) กำลังถูกนำไปใช้ในปริมาณเล็กน้อย การปรับปรุง ปรับปรุง และอัปเกรดระบบเหล่านี้สามารถคาดหวังได้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เนื่องจากความสำคัญของการส่งมอบวัสดุทุกที่ทุกเวลามีความสำคัญต่อการปฏิบัติการทางทหารทั้งหมด
แท่นขุดเจาะของกองทัพสหรัฐฯ ที่ Fort Bragg ประกอบถังเชื้อเพลิงก่อนที่จะถูกทิ้งระหว่างปฏิบัติการ Enduring Freedom จากนั้นตู้คอนเทนเนอร์สี่สิบตู้พร้อมเชื้อเพลิงจะบินออกจากห้องเก็บสินค้า GLOBEMASTER III