پهپاد آرکیو- 11 راون (RQ-11B Raven) توسط شرکت AeroVironment برای نیروهای مسلح ایالت متحده طراحی و توسعه داده شده است. این پهپاد یک هواپیمای بدون سرنشین سبک وزن، کم ارتفاع، قابل حمل و با قابلیت کنترل از راه دور است که برای انجام عملیات‌های جاسوسی، نظارت، هدف‌یابی و شناسایی[1] (ISTAR) در محیط‌های شهری طراحی شده است. آرکیو-11 ملقب به کلاغ سیاه را می‌توان از پرکاربردترین پهپاد‌های نظامی جهان دانست که در جنگ‌های عراق و افغانستان نیز موفقیت‌های زیادی داشته است.

این پهپاد نیاز به سکوی پرتاب نداشته و آغاز پرواز آن با پرتاب به صورت دستی است. سامانه پیشران این هواپیما از نوع Pusher (هل‌دهنده) و موتور آن الکتریکی است. در این نوع سامانه، ملخ پشت موتور قرار گرفته و هواپیما را به جلو می‌راند. هواپیما بدون ارابه فرود بوده و با استفاده از سیستم خلبان خودکار، فرودی ایمن دارد.

پهپاد آرکیو-11 ابتدا در سال 1999 طراحی و ساخته شد که مدلی کوچک شده از پهپاد FQM-151 به حساب می‌آمد. در اکتبر 2001 تغییراتی کلی در سیستم‌های آن ایجاد شد و با شکل فعلی آن معرفی شد. این مدل جدید پرنده با نام راون-بی اولین پرواز خود را در سال 2001 انجام داد و درسال 2003 به‌‌‌صورت رسمی به‌کار گرفته شد. از آن سال به بعد شرکت سازنده به‌طور مداوم بهبود‌هایی در بخش‌های مختلف پرنده اعمال کرده است.

پهپاد Raven B با پرواز در ارتفاع 100 تا 500 پا تصاویر رنگی و مادون قرمز را به‌‌صورت بلادرنگ به واحد کنترل زمین و واحدهای مشاهده از راه دور ارائه می‌دهد. این امر به انجام عملیات نظارت و هدف‌یابی در یک منطقه بزرگ کمک می‌کند.

طراحی RQ-11B Raven

پهپاد راون-بی برای کاربردهای تجاری و نظامی طراحی شده است. این هواپیما حدود 9/1 کیلوگرم وزن دارد و یک پهپاد پیشرفته کوچک است که برای حفاظت و امنیت نیروهای نظامی، شناسایی نیروها و زیرساخت‌های دشمن و همچنین ارزیابی خسارات جنگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. حدود 3 هزار راون توسط نیروهای ایالات متحده برای عملیات‌های نظامی در ماموریت‌های ناحیه شهری به‌کار گرفته شده است. در واقع راون اجازه فعالیت واحدهای نظامی برای انجام شناسایی، نظارت و جاسوسی (ISR) در مناطق خطرناک بدون حضور نیروها را می‌دهد. همچنین قابلیت‌های ویدئویی زنده در طول روز و شب از ویژگی‌های پهپادهای راون است.

سیستم راون-بی شامل هواپیما، یک واحد کنترل زمینی (GCU)، یک واحد نمایش ویدئویی از راه دور، باتری‌های یدکی، یک شارژر و تجهیزات پشتیبانی است.

در این پهپاد دو دوربین فیلمبرداری الکترواپتیکی رنگی با دید مستقیم و جانبی در قسمت دماغه به منظور تصویربرداری از میدان جنگ گنجانده شده است. این دوربین‌ها مجهز به تثبیت‌کننده‌ای الکترونیکی برای حذف اثر لرزش و قابلیت بزرگ‌نمایی هستند.

همچنین راون دارای یک دوربین دید در شب مادون قرمز با دید مستقیم و دو دوربین مادون قرمز با دید جانبی است که تصاویری با وضوح متوسط ارائه می‌دهد. با توجه به اندازه پهپاد، دوربین IR نسبتا بزرگ نیست و قابلیت بزرگنمایی ندارد. با این حال کیفیت آن برای نشان دادن یک شخص مسلح به اندازه کافی بالا است.

تصویر گرفته شده از دوربین IR تصویر گرفته شده از دوربین EO

تولید انبوه این UAV در سال 2006 آغاز شد و به مدت 5 سال ادامه یافت. در این مدت به‌طور مداوم برای افزایش طول عمر پهپاد، سیستم بهبود پیدا می‌کرد. راون-دی‌دی‌ال یک نسخه پیشرفته از این پرنده بدون سرنشین است که برای استقرار سریع و تحرک بالا برای برنامه‌های کاربردی نظامی و تجاری طراحی شده است. در این نسخه از یک لینک داده دیجیتال استفاده شده است که می‌تواند تصاویر، اطلاعات و دستورها را بین پرنده و ایستگاه زمینی تبادل کند. توان ارسالی این لینک 5/1 وات بوده و می‌تواند داده‌ها را با نرخ 5/4 مگابیت برثانیه به‌صورت دو طرفه منتقل کند. لینک ارتباطی مبتنی بر IP بوده و امکان ایجاد یک شبکه بین پرنده‌ها وجود دارد. علاوه بر این لینک مورد نظر محدود به دید مستقیم نیست و می‌تواند از آن به عنوان یک گره برای رله‌کردن اطلاعات استفاده کرد.

راون-بی مجهز به یک سیستم راه‌اندازی و بازیابی خودکار (ALR) است که باعث می‌شود در هنگام قطع ارتباط با ایستگاه کنترل زمین، پرنده بتواند به‌صورت خودکار فرودی ایمن داشته باشد. همچنین با استفاده از این سیستم کاربر زمینی می‌تواند تنها با فشار دادن یک دکمه، فرمان بازگشت سریع پرنده به نقطه پرتاب شدن را صادر کند.

پهپاد آرکیو-11 می‌تواند هم به صورت دستی از طریق ایستگاه کنترل زمینی و هم از طریق حالت خودران کنترل شود. سیستم ناوبری پرنده مبتنی بر موقعیت‌یابی ماهواره‌ای است و کاربر می‌تواند به‌طور بلادرنگ نقطه‌مسیرهای مورد نظر خود را از روی نقشه برای آن ارسال کند. طبق گفته مسئولین شرکت سازنده در نسخه‌های آینده این پرنده بدون سرنشین، یک سیستم ناوبری جدید مبتنی بر یادگیری ماشین و هوش مصنوعی به آن اضافه خواهد شد.

نیروی محرکه راون از طریق یک موتور الکتریکی مدل Aveox 27/26/7-AV تامین می‌شود. این موتور می‌تواند پرنده را با بیشینه سرعت 81 کیلومتر بر ساعت به سمت جلو براند. سیستم موتور با بخش عملگرهای سطوح پروازی، گیربوکس، شفت‌ها و فن‌های خنک‌کننده یکپارچه ‌شده است.

این UAV می‌تواند تا محدوده 10 کیلومتر با سرعت 32 تا 81 کیلومتر بر ساعت و مدت زمان 60 تا 90 دقیقه پرواز کند. همچنین ارتفاع عملیاتی این پهپاد بین 30 تا 150 متر از سطح زمین و بیش از 4600 متر بالاتر از سطح دریا  است. طول پهپاد 4/1 متر و طول بال‌های آن 4/1 متر است.

پیش‌بینی می‌شود تاکنون بیش‌ از 25 هزار فروند از این نوع پهپاد تولید شده باشد. علاوه بر ایالات متحده کشورهایی همچون کانادا، استرالیا، جمهوری چک، عراق، پاکستان، عربستان سعودی، اسپانیا، ایتالیا، هلند، انگلیس و چند کشور دیگر این نوع پهپاد را برای استفاده‌های نظامی بهره می‌گیرند.

واحد کنترل زمینی

واحد کنترل زمینی یک سیستم فشرده و سبک وزن است که فیلم‌ها یا تصاویر واقعی (بلادرنگ) را توسط دوربین‌های نصب‌ شده روی وسیله نمایش می‌دهد. پردازش، بازیابی و ذخیره داده‌های بلادرنگ توسط UAV در واحد کنترل زمینی انجام می‌شود.

سیستم کنترل زمینی همچنین امکان باز پخش فیلم‌ها برای ارزیابی هدف‌ و ارسال مجدد ویدئو و داده‌های مرتبط با آن (موقعیت و وضعیت هواپیما در لحظه فیلم‌برداری، زمان فیلم‌برداری و غیره) به شبکه عملیاتی را دارد. تجهیزات ایستگاه زمینی راون‌بی با سایر پرنده‌های بدون سرنشین شرکت AeroVironment مانند Puma و Wasp مشترک است. این قابلیت باعث می‌شود کاربر بتواند به‌طور همزمان مدل‌های مختلفی از پرنده‌های بدون سرنشین کوچک را توسط یک پلتفرم کنترل کند.

امکان کنترل همزمان پرنده‌های مختلف شرکت AeroVironment توسط یک پلتفرم زمینی مشترک

[1] Intelligence, Surveillance, Target Acquisition and Reconnaissance