Jak dron DJI Mavic zrewolucjonizował pole walki w Ukrainie

Po raz pierwszy w historii komercyjne drony robią niesamowitą karierę na wojnie. Cywilne produkty kilku firm sprzedawane za stosunkowo niewielkie pieniądze, dosłownie zrewolucjonizowały pole walki w Ukrainie. W przytłaczającej większości są to aparaty typu DJI Mavic.  

Chińska firma która jest ich producentem, Shenzhen DJI Sciences and Technologies Ltd., zdołała do 2021 r. opanować 76 % światowego rynku takich tanich bezpilotowych aparatów latających. W znacznym stopniu można więc mówić o monopolu tego rynku, co jest ewenementem. Ale naprawdę za niewielkie pieniądze można nabyć bardzo udane drony z wysokiej jakości stabilizowaną kamerą do wykonywania filmów i zdjęć. Przypuszczalnie jednak sukces firmy, sprzedającej drony za relatywnie niewielką cenę leży w dofinansowaniu ze strony rządu Chińskiej Republiki Ludowej. Przypuszcza się bowiem, że choć firma jest oficjalnie czysto cywilna, to jednak potajemnie realizuje ważne programy wojskowe.

Urodzony w 1980 r. Wang Tao ukończył studia inżynierskie i podjął prace jako inżynier w przemyśle produkującym roboty. Na początku XXI wieku zajął się konstruowaniem małego drona w układzie quadrocoptera – z czterema małymi wirnikami napędzanymi silnikami elektrycznymi. Taki układ aerodynamiczny zapewnia wyjątkową naturalną stateczność, bowiem przypadkowe przechylenie na bok powoduje ruch w stronę przechylenia – ze względu na powstałą boczną składową ciągu wirników. Jeśli quadrocopter przesuwa się w tę stronę, to znajdujące się z tyłu (w stosunku do ruchu) wirniki pracują w turbulentnym, zaburzonym powietrzu w strumieniu za wirnikami znajdującymi się z przodu. Powoduje to ich spadek siły nośnej i automatyczne wyrównaniu lotu.

Firma DJI Sciences założona w „mieście nowoczesnych technologii” Shenzhen w 2006 r. początkowo walczyła o przetrwanie, budując niewielką ilość tanich dronów do robienia zdjęć z powietrza. Były one przeznaczone dla mediów, ale też dla prywatnych użytkowników. Po zatrudnieniu w 2010 r. szkolnego przyjaciela Xie Jia w roli szefa marketingu, krąg odbiorców zaczął się gwałtownie poszerzać, a dzięki sprzedaży internetowej firma sprzedawała wiele swoich wyrobów do USA. Silniki elektryczne, elektronikę i automatykę produkowano we własnym zakładzie podobnie jak same płatowce dronów, żyroskopy, komponenty elektroniczne i miniaturowe kamery kupowano. Z czasem w firmie DJI opracowano doskonałe systemy stabilizacji kamerek na wysięgnikach kardanowych.

W styczniu 2013 r. pojawił się model DJI Phantom, pierwszy aparat który zrobił niesamowitą karierę na całym świecie. Miał on stosunkowo prostą amerykańską kamerkę firmy GoPro Inc. ze Stanów Zjednoczonych, ale bardzo dobrą stabilizację i automatyczne zakresy precyzyjnego pilotowania. Phantom 1 miał masę 1200 gramów (1,2 kg), latał w odległości do 1000 m od operatora z prędkością do 10 m/s i wysyłał obraz w czasie rzeczywistym łączem WiFi. Bateria pozwalała na lot w czasie 15 minut.

Jesienią 2014 r. kolejny model Phantom 2 miał już miniaturowy odbiornik GPS, co pozwalało na automatyczny powrót do operatora w przypadku zerwania sygnału kierującego. Stopniowo wprowadzano też kamery cyfrowe coraz lepszej jakości. W Phantom 3 z 2015 r. użyto nowego łącza do sterowania w protokole Lightbridge, co zwiększyło maksymalny zasięg łączności do 4,8 km.

Ostatni produkowany model Phantom 4 Multispectral miał doskonałą kamerę pracującą w szerokim paśmie widzialnym także przy niskim poziomie oświetlenia i pojawił się w sprzedaży w 2019 r. Nowy system łączności w protokole OcuSync pozwalał na uzyskanie zasięgu do 7000 m od miejsca stania operatora.

Aparaty Phantom były produkowane do 2020 r., a w sprzedaży są do dziś, ale w międzyczasie pojawił się nowszy, szalenie popularny Mavic. Przede wszystkim w październiku 2019 r. pojawiła się jego odmiana Mavic Mini, który ważył 249 gram, tak by zmieścić się w bardzo popularnym limicie ćwierć kilograma masy startowej, jaki został zapisany w przepisach wielu krajów, kiedy można latać takim aparatem bez specjalnych uprawnień (na przykład w Polsce po krótkim kursie on-line). Postęp, jaki dokonał się w tym czasie w kamerach powoduje, że systemami Mavic Mini w różnych odmianach można wykonywać cyfrowe zdjęcia o rozmiarach nawet do 48 MB, są też w stanie wysyłać w czasie rzeczywistym doskonałej jakości obraz odpowiednim łączem komunikacji typu Line-Of-Sight (LOS), czyli w zasięgu widzialności wzrokowej przez operatora, co jest wymagane przepisami dla tej klasy aparatów.

Z punktu widzenia wojny w Ukrainie najważniejsza jest jednak seria Mavic Air produkowana od początku 2018 r. i jest to aparat o większych wymiarach oraz masie do jednego kilograma. W kolejnych wersjach zwiększano zasięg lotu oraz poprawiano jakość obrazu oraz szybkość jego transmisji, zwiększano też pojemność baterii zwiększając długotrwałość.

Najnowsza i najbardziej wypasiona wersja Mavic 3 Pro Cine produkowana od maja 2023 r. ma zasięg do 15 km od operatora, pułap maksymalny do 6000 m, system automatycznego startu i lądowania, system automatycznego powrotu na miejsce startu w przypadku utraty łączności lub po wysłaniu odpowiedniej komendy przez operatora oraz bardzo dobrze stabilizowaną kamerę o bardzo wysokiej rozdzielczości, pracującą też przy obniżonym poziomie światła. W Ukrainie aparaty w odmianach Mavic 3 Classic, Magic 3F, 3T i 3M są bardzo mocno rozpowszechnione, ich wejście do produkcji w kolejnych odmianach zbiegło się w czasie z początkiem wojny. Poza prowadzeniem rozpoznania, obserwacji i korygowaniem ognia artylerii są one też używane do zrzucania niewielkich ładunków wybuchowych – granatów ręcznych lub odbezpieczonych pocisków do granatnika RPG. System zapobiegania zderzeniom z przeszkodami pozwala na omijanie drzew, budynków, słupów, kominów, itp. W odmianach Magic 3 jest on wielokierunkowy, czyli uniemożliwia zderzenie się aparatu z przeszkodą przy locie w dowolnym kierunku, do przodu, w bok i do tyłu czy przy wznoszeniu/opadaniu. Wersje z dodatkiem „Cine” mają kamery wysokiej rozdzielczości, zaś najnowsze odmiany „Pro” charakteryzują się wysoką niezawodnością, bardzo dobrym łączem danych i precyzyjną nawigacją.

Ukraińcy przebudowują kupowane za relatywnie nieduże pieniądze drony (od 500 do 2000 USD) dodając im specjalny szyfrowany system łącza danych, uodporniając też odbiornik GPS na zakłócenia, oraz montując uchwyty do zwalniania lekkiego uzbrojenia. Z użyciem dronów rodziny Mavic dokonano już bardzo wielu pomyślnych ataków na różnorodny rosyjski sprzęt, niekiedy niszcząc nimi nawet czołgi. W kolejnych artykułach opiszemy inne podobne aparaty używany w Ukrainie, w tym głównie firmy Autel.

Michał Fiszer