เนื้อหา

     อากาศยานไร้คนขับหรือ UAV (Unmanned Aerial Vehicle: UAV) เป็นอากาศยานที่ไม่มีนักบินประจำการอยู่บนเครื่อง เป็นอากาศยานที่ไร้คนขับหรือนักบินแต่สามารถควบคุมได้ อากาศยานไร้คนขับมีรูปร่าง ขนาด รูปแบบ และเอกลักษณ์ที่แตกต่างกันออกไป ตามหลักแล้วอากาศยานไร้คนขับ ก็คือ โดรน (Drone) นั่นเอง เป็นอากาศยานที่ควบคุมจากระยะไกล ใช้การควบคุมอัตโนมัติซึ่งมีอยู่ 2 ลักษณะ คือ การควบคุมอัตโนมัติจากระยะไกล และการควบคุมแบบอัตโนมัติโดยใช้ระบบการบินด้วยตนเองซึ่งต้องอาศัยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีระบบที่ซับซ้อนแล้วมีการติดตั้งไว้ในอากาศยานและในส่วนของการตัดสินเส้นทางการบินนั้น  แบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ คือ 1) บังคับจากศูนย์ควบคุมระยะไกล 2) มีการโปรแกรมไว้ให้บินไปตามเส้นทางที่กำหนด 3) วินิจฉัยการเดินทางด้วยคอมพิวเตอร์บนอากาศยาน

          

 

     การสร้างอากาศยานไร้คนขับหรือ UAV โดยทั่วไปจะคำนึงถึงหลัก  5 ประการ คือ ระยะเวลาบิน ความเร็ว รัศมีทำการ ความสูง และน้ำหนักรวม ดังนั้น ส่วนประกอบที่เมื่อพิจารณาโดยรวมทั้งระบบแล้วระบบอากาศยานไร้คนขับจะแยกได้ 10 ส่วน คือ

          1. โครงเครื่องบิน (Airframe) โครงสร้างอาจมีรูปร่างต่างๆ กัน ส่วนวัสดุที่ใช้ก็มีหลายแบบ เช่น โลหะ พลาสติกผสมคาร์บอน ไฟเบอร์ผสม และวัสดุดูดกลืนคลื่นเรดาร์ เป็นต้น

          2. ระบบขับเคลื่อนหรือเครื่องยนต์ (Propulsion System) ระบบขับเคลื่อนที่ใช้กับอากาศยานไร้ คนขับมีหลายแบบ เช่น เครื่องยนต์ 2 จังหวะ เครื่องยนต์ 4 จังหวะ เครื่องยนต์โรตารีมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องยนต์จรวด และเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ต เป็นต้น

          3. ระบบควบคุม (Control System) การทำงานของอากาศยานไร้คนขับจะเป็นแบบการบังคับแบบใช้วิทยุจากพื้นดิน หรือการใช้โปรแกรมควบคุมการบินด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ในปัจจุบันสามารถควบคุมได้โดยนักบินขณะบิน

          4. ระบบการส่งและกลับคืน (Launch and Recovery System) การส่งอากาศยานไร้คนขับหรือยูเอวี ขึ้นไปทำได้หลายวิธี เช่น การยิงจากเครื่องส่ง (Launch) การวิ่งขึ้นจากทางวิ่ง หรือการปล่อยจากอากาศยานขนาดใหญ่ และการกลับคืนฐานที่ตั้งก็สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การจับด้วยตาข่าย การใช้ร่มชูชีพ การใช้พาราฟอยล์ และการบังคับลงบนรันเวย์ด้วยวิทยุบังคับ

          5. ระบบนำร่องและนำวิถี (Navigation and Guidance System) เป็นส่วนที่สำคัญของอากาศยานไร้ คนขับ ในปัจจุบันระบบนำร่องและนำวิถี ส่วนใหญ่จะใช้ จีพีเอส (GPS) เป็นตัวช่วย โดยปกติแล้วอากาศยานไร้คนขับหรือยูเอวีจะใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำงานที่มีด้านระบบนำร่องและนำวิถีโดยเฉพาะแยกออกมาจากระบบควบคุมอัตโนมัติ

          6. ระบบควบคุมและสนับสนุนภาคพื้น (Ground Control Station) ระบบควบคุมและสนับสนุนภาคพื้นของอากาศยานไร้คนขับทำงานคล้ายๆ กับระบบควบคุมภาคพื้นของอากาศยานทั่วๆ ไป โดยมีหน้าที่ตรวจสอบ การทำงานและตรวจข้อมูลต่างๆ ที่ส่งมาจากอากาศยานไร้คนขับนอกจากนั้นยังสามารถสั่งตัวตรวจวัดต่างๆ ทำงานตามที่เราต้องการ โดยส่งข้อมูลผ่านข่ายรับ – ส่งข้อมูลไร้สาย

          7. สัมภาระที่บรรทุกได้ (Payload) ปกติอากาศยานไร้คนขับที่ทำหน้าที่สำรวจหรือตรวจการณ์จะนำ อุปกรณ์ตรวจจับต่างๆ ขึ้นไป เช่น กล้องถ่ายภาพนิ่ง กล้องอินฟราเรด กล้องถ่ายภาพเคลื่อนไหว และเรดาร์ แต่ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาอากาศยานไร้คนขับหรือยูเอวีที่ทำหน้าที่ในการสอดแนมและโจมตี ซึ่งอากาศยานไร้ คนขับหรือยูเอวีเหล่านี้จึงอาจมีการติดตั้งจรวดหรือระเบิดขนาดต่างๆ ตามภารกิจ

          8. ระบบการเชื่อมต่อและเก็บข้อมูล (Data Link and Storage System) ระบบเชื่อมต่อระหว่างอากาศยานไร้คนขับกับระบบควบคุมและสนับสนุนภาคพื้นดิน ใช้หลายย่านความถี่ เช่น ย่านความถี่สูง (HF) ย่านความถี่สูงมาก (VHF) และย่านไมโครเวฟ หากระบบเหล่านี้ขัดข้องจะส่งต่อไปยังข่ายอื่นๆ เช่น ดาวเทียม แล้วกลับมายังสถานีภาคพื้น

          9. ระบบป้องกันตนเอง (Self – Protection System) เช่น การใช้วัสดุที่สามารถดูดกลืนคลื่นเรดาร์แบบเครื่องบินขับไล่ที่มีคุณสมบัติตรวจจับได้ยาก

          10. กำลังพล (Operating Personnel) ในปัจจุบันผู้ที่ทำงานในระบบอากาศยานไร้คนขับจะต้องเป็นผู้ที่มีประสบการณ์สูง และได้รับการฝึกมาเป็นอย่างดีเกี่ยวกับการบังคับอากาศยานไร้คนขับ

     จึงอาจกล่าวได้ว่า อากาศยานไร้คนขับคือเครื่องบินที่สามารถบินได้ด้วยระบบอัตโนมัติ โดยไม่ต้องใช้นักบินประจำการอยู่บนอากาศยาน อาจมีการติดตั้งกล้องถ่ายภาพคุณภาพสูงทั้งกล้องถ่ายภาพในเวลากลางวัน (Electro Optical) และกล้องอิฟาเรด (Infrared Sensor) ที่สามารถบันทึกภาพระยะไกลได้แล้วแพร่ภาพสัญญาณมายังจอภาพ ที่สถานีภาคพื้นดิน ในเวลาที่ใกล้เวลาจริงมากที่สุด (Near Real Time: NRT) ทำให้ผู้บังคับบัญชาสามารถมองเห็นภาพสนามรบในเวลาที่ใกล้เวลาเป็นจริงมากที่สุด นอกจากนั้นอากาศยานไร้คนขับยังสามารถปฏิบัติภารกิจด้านข่าวกรอง การเฝ้าตรวจ การค้นหาเป้าหมาย และการลาดตระเวนหรือที่เราเรียกว่า ISTAR (Intelligence, Surveillance, Target Acquisition, Reconnaissance) ได้ เป็นต้น โดยภาพที่ได้จากการใช้ UAV จะถูกส่งเป็นสัญญาณภาพหรือสัญญาณ   วีดิทัศน์ของเป้าหมายไปยังศูนย์ควบคุม เพื่อทางศูนย์ควบคุมจะทำการแปลความหมายจากภาพแล้วนำข้อมูลไปใช้งานในด้านต่างๆ ต่อไป

     ดังนั้น UAV ถูกนำมาใช้ประโยชน์และมีรูปแบบการใช้งานได้หลากหลาย เช่น ตรวจจับองค์ประกอบในอากาศ ใช้ในการขนส่ง ใช้ในการโจมตีทางอากาศ ใช้ในการถ่ายภาพมุมสูง ดูสภาพจราจร ช่วยเหลือภัยพิบัติต่างๆ ซึ่งในประเทศไทยก็เริ่มมีการนำมาใช้งานกันอย่างแพร่หลาย ซึ่งการนำ UAV มาใช้เพื่อบันทึกภาพแต่ละครั้งอาจต้องคำนึงถึงสิ่งที่จะส่งผลต่อการปฏิบัติงาน ได้แก่ สภาพทางภูมิศาสตร์ เช่น พื้นที่ที่ต้องการบันทึกภาพ และสภาพภูมิอากาศ ได้แก่ สภาพอากาศในวันเวลาที่จะขึ้นบิน เป็นต้น 


วีดิทัศน์ เรื่อง UAV