Cáp quang Drone: Xương sống của Chiến tranh hiện đại

Trong thế giới ngày nay, máy bay không người lái là thành phần không thể thiếu trên chiến trường vì chúng có thể được sử dụng để do thám, tấn công và nhắm mục tiêu. Tuy nhiên, để hoạt động hiệu quả, nó cần có khả năng liên lạc nhanh, an toàn và ổn định ở những khu vực như rừng, thành phố và những nơi có GPS bị nhiễu. Đó là nơi cáp quang máy bay không người lái xuất hiện trong bức tranh. 

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ thảo luận về cáp quang máy bay không người lái là gì và chúng hoạt động như thế nào. Hơn nữa, chúng tôi cũng sẽ cung cấp thông tin chi tiết về các ứng dụng thực tế của chúng trong chiến tranh, như Nga-Ukraina!.

Hiểu về cáp quang Drone

“Cáp quang của máy bay không người lái là một loại cáp quang nhưng lại cực kỳ nhẹ và siêu mỏng (0,9mm), đóng vai trò như một sợi dây công nghệ kết nối máy bay không người lái và bộ điều khiển trên mặt đất.” 

Giống như cáp quang thông thường, chúng cũng sử dụng môi trường ánh sáng để truyền tín hiệu. Do đó, đảm bảo máy bay không người lái có thể truyền video thời gian thực và nhận lệnh điều khiển mà không bị gián đoạn. 

Hơn nữa, bạn có thể nghĩ rằng máy bay không người lái tăng cân vì những phụ kiện cáp quang này, đúng không? Vâng! Tin tốt là những sợi cáp như vậy cực kỳ nhẹ, chỉ dưới một kilôgam trên một kilômét. Điều này giúp máy bay không người lái đạt được độ chính xác bay tối ưu và cũng giúp chúng bay lên. 

Do đó, khi bạn quan sát một máy bay không người lái bay trên bầu trời với một sợi cáp mỏng phía sau, hãy nhớ rằng—nó không chỉ bay lượn; nó đang giao tiếp bằng cách sử dụng ánh sáng làm phương tiện truyền đạt.

Cáp quang Drone hoạt động như thế nào?

Ngay cả ở những khu vực khó khăn nhất như rừng và thành phố, hệ thống vẫn cần gửi tín hiệu và video đến bộ điều khiển máy bay không người lái. Do đó, cáp quang hoạt động tốt nhất cho mục đích này. Chúng tôi sẽ phân tích từng bước về cách thức hoạt động của hệ thống thông minh này.

Trước hết, một cuộn cáp quang nhỏ gọn, được kết nối với hệ thống điều khiển trên mặt đất, cần được đặt lên máy bay không người lái. Khi máy bay không người lái bay lên, cáp quang sẽ tự do cuộn ra khỏi cuộn và máy bay không người lái bay lên mà không bị đứt hoặc dừng lại.

Các lệnh bay của máy bay không người lái và video từ camera được truyền qua tín hiệu ánh sáng, truyền qua lại bên trong cáp.

Như đã thảo luận trước đó, họ triển khai một phương tiện nhẹ, di chuyển với tốc độ 200.000 km/giây, khiến cho tín hiệu gần như không thể bị kẻ thù gây nhiễu. 

Điểm khác biệt giữa cáp quang Drone và cáp quang thông thường là gì?

Cả cáp quang dành cho máy bay không người lái và cáp quang thông thường đều sử dụng chùm sáng để truyền dữ liệu; tuy nhiên, cáp quang dành cho máy bay không người lái có một số tính năng độc đáo tạo nên sự khác biệt.

	Cáp quang máy bay không người lái	Cáp quang thông thường
Cân nặng	Siêu nhẹ: <1 kg/km	Nặng hơn: 2–5 kg/km
Tính linh hoạt	Cao – được thiết kế để máy bay không người lái chuyển động mượt mà	Thấp – dành cho các thiết lập cố định
Thiết kế tháo cuộn	Cuộn dây không bị rối giúp quay vòng bay nhanh	Không có hỗ trợ tháo cuộn – sử dụng cố định
Kích cỡ	Mỏng & nhỏ gọn – phù hợp với không gian chật hẹp	Dày và cồng kềnh – để sử dụng đường dài

Nói một cách đơn giản, cáp quang dành cho máy bay không người lái được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của máy bay không người lái đang bay hoặc di chuyển nhanh, trong khi cáp thông thường được thiết kế để sử dụng ở nơi cố định hoặc đứng yên.

Bảng so sánh: Chiều dài và tính năng của cáp quang Drone

Chiều dài cáp	Phạm vi hoạt động tối đa	Tác động của trọng lượng	Mức chi phí	Trường hợp sử dụng điển hình
1km	Lên đến 1km	Rất thấp	Thân thiện với ngân sách	Nhiệm vụ giám sát tầm ngắn
2km	Lên đến 2km	Thấp đến trung bình	Vừa phải	Phát sóng sự kiện trực tiếp
3km	Lên đến 3km	Vừa phải	Trên mức trung bình	Giám sát môi trường hoặc thảm họa
5km	Lên đến 5km	Cao	Đắt	Hoạt động quân sự mở rộng
10km (Có thể tùy chỉnh)	Lên đến 10km	Rất cao	Tùy chỉnh/cao cấp	Nhiệm vụ tầm xa chuyên biệt

Hãy nhớ! Mặc dù cáp quang của máy bay không người lái được thiết kế để có trọng lượng nhẹ nhưng khi chiều dài cáp tăng lên thì chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến trọng lượng của máy bay không người lái, do đó cũng làm tăng chi phí.

Lợi ích của việc sử dụng cáp quang Drone

Bây giờ, chúng ta hãy cùng khám phá những lợi ích chính của việc triển khai cáp quang cho máy bay không người lái!

+ Tín hiệu mạnh mẽ trong vùng bị chặn: Máy bay không người lái thông thường không thể điều khiển được ở các khu vực đô thị hoặc vùng rừng rậm vì tín hiệu radio và GPS thường bị chặn. Tuy nhiên, cáp quang gửi tín hiệu bằng ánh sáng. Do đó, bất kể máy bay không người lái bay cao hay thấp, tín hiệu sẽ luôn mạnh.  

+ Khả năng phản hồi FPV theo thời gian thực: FPV là viết tắt của góc nhìn thứ nhất; với cáp quang, góc nhìn mượt mà và rõ nét. Người điều khiển có thể ra lệnh cho máy bay không người lái, cho phép phản ứng nhanh chóng, do đó có thể kiểm soát máy bay không người lái. 

Hơn nữa, các đội máy bay không người lái của Ukraine thường di chuyển an toàn qua các khu rừng, nhưng hiện nay với các đường đi được che giấu bằng cáp quang, người ta có thể dễ dàng di chuyển qua các con đường này với độ chính xác cực cao.  

+ Truyền video theo thời gian thực: Thật đáng kinh ngạc khi ánh sáng có thể di chuyển với tốc độ khoảng 200.000 km/giây, và dữ liệu cũng vậy với cáp quang vì nó sử dụng ánh sáng nên dữ liệu được truyền đi với tốc độ đáng kinh ngạc. 

Với cáp quang được lắp đặt, các lệnh điều khiển máy bay không người lái và phát trực tuyến video có thể được thực hiện đồng thời mà không bị hạn chế. Bạn sẽ hài lòng khi biết rằng không có sự chậm trễ và mọi hành động được thực hiện đều diễn ra ngay lập tức.

+ Độ chính xác của lệnh được cải thiện với độ trễ thấp: Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, cáp quang có độ trễ thấp (độ trễ thời gian cụ thể, <0,2db). Điều này có lợi cho các nhiệm vụ di chuyển nhanh nhạy của bạn. Máy bay không người lái thực hiện các vòng quay nhanh hơn, chính xác hơn, cho phép bay mượt mà hơn.

Hạn chế khi sử dụng cáp quang Drone

Mặc dù cáp quang drone có nhiều ưu điểm đã thảo luận ở trên, nhưng chúng cũng có một số hạn chế. Việc cân nhắc cũng quan trọng không kém, vì vậy hãy bắt đầu!

! Khoảng cách bay hạn chế: Trước hết, khả năng bay của máy bay không người lái của bạn bị giới hạn bởi khoảng cách của cáp quang. Ví dụ, cáp 2 km sẽ giới hạn phạm vi của máy bay không người lái ở mức 2 km, trái ngược với máy bay không người lái không dây có thể bay xa hơn nhiều miễn là có tín hiệu mạnh.

! Nối đất liên tục: Máy bay không người lái loại này phải được gắn chặt vào cáp trong suốt chuyến bay. Nếu cáp bị vướng, cắt hoặc kéo căng quá mức, máy bay không người lái của bạn sẽ mất kiểm soát và nhiệm vụ có thể thất bại trong vòng vài giây.

! Tài nguyên bổ sung cần thiết: Ngoài ra, cần phải cấp các công cụ đặc biệt như ống cuộn để quản lý cáp, làm tăng tổng trọng lượng. Điều này gây gánh nặng và phức tạp khi hoạt động trong lĩnh vực thay đổi nhanh chóng.

! Một góc nhìn rõ ràng cho đối thủ: Hơn nữa, nhược điểm lớn nhất khi sử dụng chúng là cáp quang có thể dễ dàng bị phát hiện từ xa trong khu vực mở. Điều này giúp kẻ thù dự đoán đường đi của máy bay không người lái và giúp chúng dễ dàng phục kích đường dây hơn.

! Giá của cáp cao cấp là quá cao: Cuối cùng, cáp mềm dẻo và nhẹ có trọng lượng dưới 1 kg/km có giá cao hơn. Tuy nhiên, giá tăng khi chiều dài cáp tăng, đặc biệt là đối với cáp theo tiêu chuẩn quân sự hoặc cáp theo yêu cầu.

Ứng dụng thực tế của cáp quang Drone trong xung đột Nga-Ukraine

Nếu tôi không nhầm thì trong suy nghĩ của bạn, cáp quang chắc chắn được sử dụng cho kết nối internet tốc độ cao. Vâng! Bây giờ chúng đang cách mạng hóa cách máy bay không người lái hoạt động trong chiến tranh thực tế. Những sợi cáp này đang tạo ra tác động đáng chú ý trong cuộc chiến tranh Nga-Ukraine.

Nga là quốc gia đầu tiên tận dụng máy bay không người lái FPV (góc nhìn thứ nhất) được kết nối với cáp quang, đặc biệt là ở khu vực Kursk. Những máy bay không người lái này có khả năng duy trì tín hiệu ở những nơi mà tín hiệu GPS và radio bị chặn. Do đó, chúng trở nên rất quan trọng cho mục đích tấn công và giám sát, đặc biệt là ở những khu vực nhiều cây cối hoặc cảnh quan đô thị, nơi mà máy bay không người lái thông thường sẽ vô dụng.

Sau đó, Ukraine đã nhìn thấy công nghệ mới này và nhanh chóng bắt đầu thử nghiệm máy bay không người lái sợi quang của riêng mình. Tuy nhiên, kết quả không đáng chú ý vì các cuộn sợi không thể mở ra đúng cách, do đó tạo ra một hệ thống không hoạt động bình thường. Tuy nhiên, họ vẫn tiếp tục hoàn thiện các quy trình của mình. Beskrestnov, một chuyên gia người Ukraine cho biết rằng "Các thử nghiệm đầu tiên không được tốt lắm… nhưng các thử nghiệm mới nhất cho thấy các tùy chọn từ ít nhất sáu nhà sản xuất". Đây là dấu hiệu cho thấy Ukraine đang cố gắng cải thiện nhanh như thế nào.

Tính đến thời điểm hiện tại, Ukraina sử dụng những máy bay không người lái này trong chiến đấu thực tế. Ví dụ, Lữ đoàn Jaeger số 71 vận hành máy bay không người lái sợi quang tại tiền tuyến Donetsk. Những máy bay không người lái này cung cấp cho những người lính chỉ huy tầm nhìn được cải thiện, khả năng kiểm soát nhanh hơn và các tuyến đường an toàn hơn để họ di chuyển. 

Đồng thời, quân đội Nga đang nhận được nhiều thành phần máy bay không người lái kết nối cáp quang hơn từ Trung Quốc mỗi tháng. Điều này được xác nhận bởi các video từ chiến trường. Gần như mọi mặt trận đang hoạt động hiện đều có những máy bay không người lái này, chứng minh hiệu quả và sức mạnh của những tiến bộ công nghệ này. 

Các ứng dụng khác của cáp quang Drone

Ngoài mục đích quân sự, cáp quang của máy bay không người lái được sử dụng cho bất kỳ tình huống nào yêu cầu truyền dữ liệu theo thời gian thực với các lớp bảo mật bổ sung. Bây giờ, đây là một số khu vực nổi bật mà các loại cáp này được sử dụng và tạo điều kiện cho các hoạt động liền mạch.

? Kiểm tra công nghiệp: Nhiều ngành công nghiệp như dầu khí cũng như xây dựng sử dụng máy bay không người lái để kiểm tra các tài sản như đường ống và hệ thống điện. Với công nghệ cáp quang, thông tin thu thập được từ các cảm biến và camera của máy bay không người lái được truyền đi ngay lập tức. Điều này giúp giảm thiểu các cuộc kiểm tra thủ công tốn kém, cùng với việc giảm khả năng mắc phải những sai lầm tốn kém. 

? Khảo sát và lập bản đồ: Hơn nữa, máy bay không người lái được trang bị cáp quang có thể dễ dàng di chuyển qua các khu vực rộng lớn trong khi thu thập dữ liệu theo thời gian thực, mang lại năng suất cao. Chúng hữu ích trong quá trình quét LiDAR hoặc hình ảnh đa phổ, rất quan trọng để xây dựng mô hình địa hình chính xác.

Phân tích dữ liệu nhanh làm tăng khả năng phản ứng tức thời, điều này rất quan trọng trong quá trình ra quyết định thường xuyên được yêu cầu trong nghiên cứu giám sát môi trường và nông nghiệp.

? Tìm kiếm và cứu nạn: Hơn nữa, với bất kỳ hoạt động tìm kiếm và cứu hộ nào, thời gian là yếu tố quan trọng. Máy bay không người lái có thể truyền video theo thời gian thực từ các điểm gặp sự cố hoặc khu vực thảm họa đến đội cứu hộ thông qua đường cáp quang. Điều này giúp họ đưa ra quyết định dứt khoát hơn và tối ưu hóa sự hợp tác tốt hơn.

Phần kết luận

Trong chiến tranh hiện đại, cáp quang máy bay không người lái đã nổi lên như một công nghệ mang tính cách mạng. Chúng cung cấp kết nối đáng tin cậy, nhanh chóng và mạnh mẽ ở những khu vực xa xôi mà GPS và liên lạc vô tuyến không còn hoạt động. 

Như đã chứng minh trước đó rằng trong cuộc xung đột Nga-Ukraine, những sợi cáp này hỗ trợ máy bay không người lái tiếp cận các vùng lãnh thổ mà trước đây không thể tiếp cận được bằng các cuộc tấn công quân sự. Hiểu được tầm quan trọng của chúng nhấn mạnh nhu cầu phải hành động ngay bây giờ. 

Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm cáp quang máy bay không người lái có độ tin cậy cao, đã được chứng minh trong chiến đấu, hãy đến với DEKAM. Chúng tôi là Nhà sản xuất cáp quang tốt nhất Trung Quốc có nhiều năm kinh nghiệm trong dây chuyền sản xuất và sản phẩm của chúng tôi được xuất khẩu đến hơn 60 quốc gia. Vì vậy, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!