مركبة جوية بدون طيار

عادة ما توجد خمس فئات عند تصنيف الطائرات بدون طيار حسب المدى والقدرة على التحمل: ^{[ 27 ]}

عادة ما تكون هناك أربع فئات عند تصنيف الطائرات بدون طيار حسب الحجم، بحيث يفي واحد على الأقل من الأبعاد (الطول أو طول الجناح) بالحدود التالية: ^{[ 27 ]}

يمكن تصنيف الطائرات بدون طيار إلى خمس فئات بناءً على وزنها:

يستخدم حلف شمال الأطلسي تصنيفًا مشابهًا موضح أدناه: ^{[ 1 ]}

يمكن تصنيف الطائرات المسيّرة أيضًا بناءً على درجة استقلاليتها في عمليات طيرانها. تصنف منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) الطائرات المسيّرة إلى نوعين: طائرات مُسيّرة عن بُعد وطائرات ذاتية القيادة بالكامل. ^{[ 30 ]} توفر بعض الطائرات المسيّرة درجات متوسطة من الاستقلالية. على سبيل المثال، قد تُسيّر مركبة عن بُعد في معظم الحالات، ولكنها تتمتع بخاصية العودة التلقائية إلى القاعدة. قد تطير بعض أنواع الطائرات إما بطاقم بشري أو كطائرات مسيّرة، بما في ذلك الطائرات المأهولة التي تم تحويلها إلى طائرات مسيّرة مأهولة أو ذات تحكم اختياري. قد يتم تشغيل الطائرات المسيّرة تحت تحكم عن بُعد بواسطة مُشغّل بشري، أو كطائرات مُسيّرة عن بُعد ، أو بدرجات متفاوتة من الاستقلالية ، مثل مساعدة الطيار الآلي ، وصولًا إلى الطائرات ذاتية القيادة بالكامل التي لا تتطلب أي تدخل بشري. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

استنادًا إلى الارتفاع، تم استخدام تصنيفات الطائرات بدون طيار التالية في فعاليات الصناعة مثل منتدى أنظمة بارك أبيربورث غير المأهولة:

• محمول باليد على ارتفاع 600 متر (2000 قدم) ، بمدى حوالي 2 كيلومتر   
• على ارتفاع قريب من 1500 متر (5000 قدم) ، يصل مداه إلى 10 كيلومترات   
• من نوع الناتو على ارتفاع 10000 قدم (3000 متر) ، بمدى يصل إلى 50 كيلومترًا   
• تكتيكي على ارتفاع 18000 قدم (5500 متر) ، بمدى حوالي 160 كيلومترًا   
• ذكر (متوسط ​​الارتفاع، قدرة تحمل طويلة) يصل ارتفاعه إلى 9000 متر (30000 قدم) ومدى طيرانه إلى أكثر من 200 كيلومتر   
• HALE (الارتفاعات العالية، القدرة على التحمل لفترات طويلة) على ارتفاع يزيد عن 30,000 قدم (9,100 متر) ومدى غير محدد  
• صاروخ فائق السرعة، أو أسرع من الصوت (ماخ 1-5) أو فرط صوتي (ماخ 5+)، على ارتفاع 15200 متر (50000 قدم) أو على ارتفاع شبه مداري، بمدى يزيد عن 200 كيلومتر.   
• مدار أرضي منخفض (ماخ 25+)
• نقل القمر بين الأرض والقمر في رابطة الدول المستقلة
• نظام توجيه حاملات الطائرات بدون طيار بمساعدة الحاسوب (CACGS)

ومن الأمثلة على التصنيف القائم على المعايير المركبة تصنيف أنظمة الطائرات بدون طيار التابعة للجيش الأمريكي (UAS) للطائرات بدون طيار بناءً على وزنها وأقصى ارتفاع لها وسرعتها.

يمكن تصنيف الطائرات بدون طيار بناءً على مصدر طاقتها، مما يؤثر بشكل كبير على مدة طيرانها ومدى تأثيرها البيئي. وتشمل الفئات الرئيسية ما يلي:

• تعمل هذه الطائرات بدون طيار بالبطاريات (الكهربائية): فهي تستخدم بطاريات قابلة لإعادة الشحن، مما يوفر تشغيلاً هادئاً وصيانة أقل، ولكن قد تكون مدة طيرانها محدودة. انخفاض مستوى الضوضاء يجعلها مناسبة للبيئات الحضرية والعمليات الحساسة. ^{[ 33 ]}
• الطائرات المسيّرة التي تعمل بالوقود (الاحتراق الداخلي): تستخدم هذه الطائرات أنواع الوقود التقليدية مثل البنزين أو الديزل، وتتميز عادةً بفترات طيران أطول، ولكنها قد تكون أكثر ضجيجًا وتتطلب صيانة أكثر. وتُستخدم عادةً في التطبيقات التي تتطلب قدرة تحمل طويلة أو حمولة ثقيلة. ^{[ 34 ]}
• الطائرات الهجينة بدون طيار: تجمع هذه الطائرات بين مصادر الطاقة الكهربائية والوقود، وتهدف إلى تحقيق التوازن بين مزايا كلا النظامين لتحسين الأداء والكفاءة. يتيح هذا التصميم تنوعًا في مهام التشغيل وقابلية التكيف مع مختلف المتطلبات التشغيلية. ^{[ 35 ]}
• خلايا وقود الهيدروجين: توفر خلايا وقود الهيدروجين إمكانية الطيران لفترات أطول من البطاريات، مع تشغيل أكثر خفاءً (بدون بصمة حرارية) من محركات الاحتراق الداخلي. ^{[ 36 ]} تجعل كثافة الطاقة العالية للهيدروجين منه خيارًا واعدًا لأنظمة دفع الطائرات بدون طيار المستقبلية. ^{[ 37 ]}
• تعمل بالطاقة الشمسية: بفضل تزويدها بألواح شمسية، يمكن لهذه الطائرات المسيّرة تحقيق فترات طيران طويلة من خلال تسخير الطاقة الشمسية، لا سيما على ارتفاعات عالية. وقد تكون الطائرات المسيّرة التي تعمل بالطاقة الشمسية مناسبة بشكل خاص للمهام طويلة الأمد وتطبيقات الرصد البيئي. ^{[ 38 ]}
• الطاقة النووية: على الرغم من دراسة استخدام الطاقة النووية في الطائرات الكبيرة، إلا أن تطبيقها في الطائرات بدون طيار لا يزال نظرياً إلى حد كبير بسبب مخاوف السلامة والتحديات التنظيمية. ولا تزال الأبحاث في هذا المجال جارية، لكنها تواجه عقبات كبيرة قبل تطبيقها عملياً. ^{[ 39 ]}

بدأ التطور الملحوظ للطائرات المسيّرة في مطلع القرن العشرين، وانصبّ التركيز في البداية على توفير أهداف تدريبية للعسكريين . وكانت أول محاولة لإنتاج طائرة مسيّرة بمحرك هي "الهدف الجوي" الذي صممه إيه إم لو عام 1916. ^{[ 53 ]} وقد أكد لو أن طائرة جيفري دي هافيلاند أحادية السطح هي التي حلّقت تحت السيطرة في 21 مارس 1917 باستخدام نظامه اللاسلكي. ^{[ 54 ]} بعد هذا العرض الناجح في ربيع عام 1917، نُقل لو إلى البحرية الملكية عام 1918 لتطوير قاذفات DCB سريعة بمحركات يتم التحكم بها من الطائرات، وكان الهدف منها مهاجمة السفن والمنشآت المينائية، كما ساعد قائد الجناح بروك في التحضير لغارة زيبروج . وتلت ذلك تطورات بريطانية أخرى في مجال الطائرات المسيّرة ، مما أدى إلى ظهور أسطول يضم أكثر من 400 طائرة من طراز دي هافيلاند 82 كوين بي، والتي دخلت الخدمة عام 1935.

وصف نيكولا تيسلا أسطولًا من المركبات الجوية القتالية بدون طيار عام 1915. ^{[ 55 ]} وقد ألهمت هذه التطورات أيضًا بناء طائرة كيتيرينغ باج على يد تشارلز كيتيرينغ من دايتون، أوهايو، وطائرة هيويت-سبيري الأوتوماتيكية - التي صُممت في البداية كطائرة بدون طيار تحمل حمولة متفجرة إلى هدف محدد مسبقًا. واستمر التطوير خلال الحرب العالمية الأولى، عندما اخترعت شركة دايتون-رايت للطائرات طوربيدًا جويًا بدون طيار ينفجر في وقت محدد مسبقًا. ^{[ 56 ]}

قام نجم السينما وعاشق الطائرات النموذجية ريجينالد ديني بتطوير أول مركبة يتم التحكم فيها عن بعد بمقياس في عام 1935. ^{[ 53 ]}

أجرى باحثون سوفييت تجارب للتحكم عن بعد في قاذفات توبوليف تي بي-1 في أواخر الثلاثينيات. ^{[ 57 ]}

الطائرات بدون طيار في فترة ما بعد الحرب الباردة

مع نضوج وتصغير التقنيات المستخدمة في مجال الطائرات بدون طيار خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، ازداد الاهتمام بها في المستويات العليا للجيش الأمريكي. مولت الولايات المتحدة مركز مكافحة الإرهاب التابع لوكالة الاستخبارات المركزية، والذي سعى لمكافحة الإرهاب باستخدام تقنيات الطائرات بدون طيار الحديثة. ^{[ 75 ]} في تسعينيات القرن الماضي، منحت وزارة الدفاع الأمريكية عقدًا لشركة AAI بالتعاون مع شركة مالات الإسرائيلية. واشترت البحرية الأمريكية طائرة AAI Pioneer بدون طيار التي طورتها الشركتان معًا. شاركت العديد من هذه الطائرات في حرب الخليج عام 1991. أثبتت الطائرات بدون طيار إمكانية إنتاج آلات قتالية أرخص وأكثر كفاءة، قابلة للنشر دون تعريض أطقم الطائرات للخطر. تضمنت الأجيال الأولى منها طائرات استطلاع في المقام الأول ، لكن بعضها كان يحمل أسلحة ، مثل طائرة General Atomics MQ-1 Predator التي كانت تطلق صواريخ AGM-114 Hellfire جو-أرض .

CAPECON ، وهو مشروع تابع للاتحاد الأوروبي لتطوير الطائرات بدون طيار، ^{[ 76 ]} استمر من 1 مايو 2002 إلى 31 ديسمبر 2005. ^{[ 77 ]}

اعتبارًا من عام 2012استخدمت القوات الجوية الأمريكية 7494 طائرة بدون طيار ، أي ما يقارب ثلث طائراتها. ^{[ 78 ] [ 79 ]} كما شغّلت وكالة الاستخبارات المركزية طائرات بدون طيار . [ 80 ^{] وبحلول عام} 2013، كان ما لا يقل عن 50 دولة تستخدم الطائرات بدون طيار. وقد صممت الصين وإيران وإسرائيل وباكستان وتركيا وغيرها أنواعًا خاصة بها وبنتها. واستمر استخدام الطائرات بدون طيار في الازدياد. ^{[ 81 ]} ونظرًا لانتشارها الواسع، لا توجد قائمة شاملة لأنظمة الطائرات بدون طيار. ^{[ 79 ] [ 82 ]} 

في عام 2006، سمحت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) باستخدام المركبات الجوية غير المأهولة داخل المجال الجوي المدني بلوائح محددة، مما وضع الأساس القانوني لاستخدام الطائرات بدون طيار من قبل المستهلكين داخل الولايات المتحدة. ^{[ 83 ]}

في عام 2013، أطلقت شركة DJI أول طراز من طائرة فانتوم بدون طيار ، وهي طائرة جاهزة للاستخدام. بسعر 629 دولارًا أمريكيًا، كانت فانتوم طائرة للمبتدئين، تتميز بسهولة استخدامها مقارنةً بالطائرات الأخرى المتوفرة في السوق آنذاك. واعتُبرت فانتوم من DJI واحدة من أكثر منتجات الطائرات بدون طيار تأثيرًا على الإطلاق. بفضل سعرها المعقول وسهولة الحصول عليها وبرمجياتها سهلة الاستخدام، استطاعت فانتوم أن تستحوذ سريعًا على سوق الطائرات بدون طيار الاستهلاكية، بدءًا من الهواة وصولًا إلى المحترفين، كما قدمت مفهوم التصوير الجوي الحديث للجمهور العام. ^{[ 84 ] [ 85 ]} وبحلول عام 2017، استحوذت DJI وحدها على أكثر من 75% من حصة سوق الطائرات بدون طيار الاستهلاكية العالمية. ^{[ 86 ]}

في عام 2020، قامت طائرة مسيرة من طراز كارغو 2 بتعقب واستهداف هدف بشري في ليبيا ، وفقًا لتقرير صادر عن فريق خبراء مجلس الأمن التابع للأمم المتحدة بشأن ليبيا، نُشر في مارس 2021. وقد تكون هذه هي المرة الأولى التي يهاجم فيها نظام أسلحة ذاتي التشغيل قادر على الاشتباك المميت البشر. ^{[ 87 ]}

تم تحديد تكنولوجيا الطائرات بدون طيار، بما في ذلك أنظمة مثل طائرة بيرقدار TB2 التركية ، كعامل مساهم في الأداء العسكري لأذربيجان في حرب ناغورنو كاراباخ عام 2020 ضد أرمينيا. ^{[ 88 ]}

أرسلت وكالة ناسا طائرات بدون طيار إلى كواكب بعيدة. وكانت مروحية "إنجينيويتي " طائرة بدون طيار ذاتية القيادة عملت على سطح المريخ من عام 2021 إلى عام 2024. وحتى عام 2024يجري تطوير المركبة الفضائية "دراغون فلاي" بهدف الوصول إلى قمر تيتان التابع لكوكب زحل ودراسته . يتمثل هدفها الرئيسي في التجول حول سطح تيتان، ما يوسع نطاق البحث الذي يمكن استكشافه مقارنةً بما رصدته المركبات الفضائية الأخرى . وباعتبارها طائرة بدون طيار، تتيح "دراغون فلاي" دراسة أنواع مختلفة من التربة. من المقرر إطلاق الطائرة بدون طيار في عام 2027، ويُقدر أن تستغرق سبع سنوات أخرى للوصول إلى نظام زحل. ^{[ 89 ]}

كما يدعم التصغير تطوير الطائرات بدون طيار الصغيرة، والتي يمكن استخدامها كنظام فردي أو ضمن أسطول، مما يتيح مسحًا فعالًا لمساحات واسعة في وقت قصير نسبيًا. ^{[ 90 ]}

وقعت الضربات الإيرانية على إسرائيل في أبريل 2024، وتحديداً في 13 أبريل 2024، عندما أطلق الحرس الثوري الإيراني وفصائل أخرى من محور المقاومة نحو 300 طائرة مسيرة باتجاه إسرائيل ، على مسافة تقارب 1500 كيلومتر. ^{[ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]}

بحسب بيانات من شركة غلوبال داتا ، من المتوقع أن يشهد سوق أنظمة الطائرات العسكرية بدون طيار العالمية، الذي يشكل جزءًا كبيرًا من صناعة الطائرات بدون طيار، نموًا سنويًا مركبًا بنسبة 4.8% خلال العقد القادم. ويمثل هذا نموًا يقارب الضعف في حجم السوق، من 12.5 مليار دولار أمريكي في عام 2024 إلى ما يقدر بنحو 20 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034. ^{[ 96 ]}

الحرب الروسية الأوكرانية

وُصِف الغزو الروسي لأوكرانيا عام 2022 على نطاق واسع بأنه أول حرب شاملة شهدت استخدامًا واسع النطاق للطائرات المسيّرة التجارية والاستهلاكية في العمليات العسكرية، ولا سيما الطائرات الرباعية المراوح وطائرات الدرون ذات الرؤية من منظور الشخص الأول (FPV)، المُعدّلة بأجهزة استشعار ومتفجرات لمهام واستخدامات تكتيكية متنوعة. وقد أثرت الطائرات المسيّرة الاستهلاكية والصغيرة بشكل كبير على الحروب الحديثة، خاصةً نظرًا لسهولة الحصول عليها وانخفاض تكلفتها، وساهمت في تطوير استراتيجيات هجومية ودفاعية جديدة. ^{[ 97 ] [ 98 ]}

استخدمت كل من أوكرانيا وروسيا طائرات بدون طيار صغيرة للاستخدام الشخصي على نطاق واسع خلال الحرب، حيث مثّلت أدوات للمراقبة التكتيكية والضربات والدعاية. ^{[ 99 ]} وقد حصلت الحكومات والهواة والتبرعات الدولية على هذه الطائرات لدعم كل طرف في ساحة المعركة، وكثيراً ما كان يقودها هواة الطائرات بدون طيار الذين جندتهم القوات المسلحة. ^{[ 100 ]} ساهمت أسعار الطائرات بدون طيار المعقولة وقدراتها التقنية وموثوقيتها في انتشارها الواسع. ^{[ 101 ] [ 100 ]} كما فُضّلت لتوافرها التجاري. ^{[ 102 ]} حاولت الشركات تقييد استخدام المنتجات الاستهلاكية في المجال العسكري، لكن التأثير كان محدوداً، ^{[ 103 ] [ 104 ] [ 105 ]} حيث تمكن المانحون والمشترون من شحن الطائرات عبر الحدود عن طريق وسطاء وتعديل برامجها للتحايل على القيود. ^{[ 106 ] [ 107 ]} في أوكرانيا، أصبحت الطائرات بدون طيار التجارية الصغيرة وطائرات FPV جزءاً أساسياً وحيوياً من الحرب. ^{[ 108 ]}

يمكن تصميم الطائرات بدون طيار بتكوينات مختلفة عن الطائرات المأهولة، وذلك لعدم الحاجة إلى قمرة قيادة ونوافذها، ولعدم الحاجة إلى مراعاة راحة الطيار، مع أن بعض الطائرات بدون طيار مُقتبسة من نماذج مأهولة، أو مصممة للعمل بنظام القيادة الاختيارية. كما أن سلامة الطيران ليست شرطًا أساسيًا للطائرات بدون طيار، مما يمنح المصمم حرية أكبر في التجربة. وبدلًا من ذلك، يُصمم تصميم الطائرات بدون طيار عادةً بناءً على حمولتها ومعداتها الأرضية. وقد أدت هذه العوامل إلى تنوع كبير في تكوينات هياكل ومحركات الطائرات بدون طيار.

في الطيران التقليدي، يوفر الجناح الطائر والجناح المدمج وزنًا خفيفًا مع مقاومة هواء منخفضة وقدرة على التخفي ، وهما من التكوينات الشائعة في العديد من التطبيقات. أما الطائرات الأكبر حجمًا التي تحمل حمولة متغيرة، فغالبًا ما تتميز بهيكل منفصل مزود بذيل لتحقيق الاستقرار والتحكم والتوازن، على الرغم من أن تكوينات الأجنحة المستخدمة تختلف اختلافًا كبيرًا.

بالنسبة للاستخدامات التي تتطلب طيرانًا عموديًا أو تحليقًا ثابتًا، تتطلب الطائرة الرباعية بدون ذيل نظام تحكم بسيطًا نسبيًا، وهي شائعة في الطائرات بدون طيار الصغيرة. أما تصميمات الطائرات متعددة المراوح التي تحتوي على 6 مراوح أو أكثر فهي أكثر شيوعًا في الطائرات بدون طيار الأكبر حجمًا، حيث تُعطى الأولوية للتكرار. ^{[ 112 ]}

لا تزال محركات الاحتراق الداخلي التقليدية والمحركات النفاثة مستخدمة في الطائرات المسيّرة التي تتطلب مدى طيران طويل. مع ذلك، حلّت الطاقة الكهربائية محلها بشكل شبه كامل في المهام قصيرة المدى. ويحمل الرقم القياسي لأطول مسافة قطعتها طائرة مسيّرة (مصنوعة من خشب البلسا وغطاء من المايلر) عبر شمال المحيط الأطلسي طائرة نموذجية تعمل بالبنزين أو طائرة مسيّرة. ويحمل مانارد هيل هذا الرقم القياسي "في عام 2003 عندما حلّقت إحدى طائراته مسافة 1882 ميلاً عبر المحيط الأطلسي بأقل من جالون من الوقود". ^{[ 113 ]}

إلى جانب محرك المكبس التقليدي، يُستخدم محرك وانكل الدوار في بعض الطائرات بدون طيار. يوفر هذا النوع قدرة عالية مع وزن أخف، بالإضافة إلى تشغيل أكثر هدوءًا وخاليًا من الاهتزازات. كما يُزعم أنه يتميز بموثوقية محسّنة ومدى أطول.

تستخدم الطائرات المسيّرة الصغيرة في الغالب بطاريات الليثيوم بوليمر (Li-Po) ^{[ 114 ]} ، بينما اعتمدت بعض المركبات الأكبر حجمًا خلايا وقود الهيدروجين . ^{[ 115 ] [ 116 ] [ 117 ]} تتميز خلايا وقود غشاء تبادل البروتونات التي تعمل بالهيدروجين والمخصصة للطائرات المسيّرة بمزايا عديدة، منها مدة طيران أطول من بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن ، وانخفاض التكلفة الإجمالية للملكية مقارنةً ببطاريات الليثيوم المعدنية الأولية ، وتحسين التخفي مقارنةً بالمحركات الحرارية . ^{[ 36 ]}

تتميز بطاريات الليثيوم بوليمر الحديثة بكثافة طاقة أقل بكثير من البنزين أو الهيدروجين. ومع ذلك، فإن المحركات الكهربائية أرخص وأخف وزنًا وأقل ضجيجًا. ويجري تطوير منشآت معقدة متعددة المحركات والمراوح بهدف تحسين الكفاءة الديناميكية الهوائية وكفاءة الدفع. في مثل هذه المنشآت المعقدة، يمكن استخدام دوائر إلغاء البطارية (BEC) لمركزة توزيع الطاقة وتقليل الحرارة، وذلك تحت سيطرة وحدة تحكم دقيقة (MCU).

تم استخدام الطائرات ذات الأجنحة الخفاقة ، التي تحاكي الطيور أو الحشرات، كطائرات بدون طيار صغيرة . إن قدرتها الفطرية على التخفي تجعلها مناسبة لمهام التجسس.

تمكنت طائرات بدون طيار صغيرة الحجم (أقل من 1 غرام) مستوحاة من الذباب، وإن كانت تستخدم كابل طاقة، من "الهبوط" على الأسطح العمودية. ^{[ 118 ]} وتحاكي مشاريع أخرى طيران الخنافس والحشرات الأخرى. ^{[ 119 ]}

يتفاوت مستوى الاستقلالية في الطائرات بدون طيار بشكل كبير. وغالبًا ما يقوم مصنعو الطائرات بدون طيار بتضمين عمليات مستقلة محددة، مثل: ^{[ 134 ]}

• التسوية الذاتية: تثبيت الوضعية على محوري الميل والدوران.
• تثبيت الارتفاع: تحافظ الطائرة على ارتفاعها باستخدام الضغط الجوي و/أو بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
• تثبيت الموقع/التحليق: الحفاظ على مستوى الميل والدوران، واتجاه الانعراج والارتفاع بشكل ثابت مع الحفاظ على الموقع باستخدام نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية أو أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي.
• الوضع بدون رأس: التحكم في الميلان بالنسبة لموقع الطيار بدلاً من التحكم بالنسبة لمحاور المركبة.
• بدون عناء: تحكم تلقائي في الدوران والانعطاف أثناء الحركة الأفقية
• الإقلاع والهبوط (باستخدام مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار والأنظمة الموجودة على الطائرات أو على الأرض؛ انظر أيضًا " الهبوط الآلي ").
• نظام الأمان: الهبوط التلقائي أو العودة إلى نقطة الإقلاع عند فقدان إشارة التحكم
• العودة إلى المنزل: الطيران عائدًا إلى نقطة الإقلاع (غالبًا ما يتم اكتساب الارتفاع أولاً لتجنب العوائق المحتملة مثل الأشجار أو المباني).
• اتبعني: حافظ على موقعك النسبي بالنسبة لطيار متحرك أو جسم آخر باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) أو التعرف على الصور أو منارة التوجيه.
• الملاحة عبر نقاط الطريق باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS): استخدام نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) للتنقل إلى موقع وسيط على مسار السفر.
• الدوران حول جسم ما: يشبه خاصية " اتبعني" ولكنه يدور باستمرار حول هدف.
• حركات بهلوانية مبرمجة مسبقاً (مثل اللفات والحلقات)
• التوصيل المبرمج مسبقاً (طائرات التوصيل بدون طيار)

تعتمد إحدى طرق قياس القدرات المستقلة على مصطلحات OODA ، كما ورد في تقرير مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية لعام 2002 ، والمستخدمة في الجدول على اليمين. ^{[ 135 ]}

تتوفر الاستقلالية الكاملة لمهام محددة، مثل التزود بالوقود جواً ^{[ 136 ]} أو تبديل البطاريات على الأرض.

تشمل الوظائف الأخرى المتاحة أو قيد التطوير: الطيران الجماعي، وتجنب الاصطدام في الوقت الفعلي ، وتتبع الجدران، وتحديد مركز الممر، والتحديد المتزامن للموقع ورسم الخرائط، والتجمع ، ^{[ 137 ]} والراديو المعرفي ، والتعلم الآلي . في هذا السياق، يمكن أن تلعب رؤية الحاسوب دورًا هامًا في ضمان سلامة الطيران تلقائيًا.

يمكن برمجة الطائرات بدون طيار لأداء مناورات حادة أو الهبوط/الارتكاز على أسطح مائلة، ^{[ 138 ]} ثم الصعود نحو مواقع اتصال أفضل. ^{[ 139 ]} بعض الطائرات بدون طيار قادرة على التحكم في الطيران باستخدام نماذج طيران متنوعة، ^{[ 140 ] [ 141 ]} مثل تصميمات الإقلاع والهبوط العمودي.

يمكن للطائرات بدون طيار أيضاً أن تستقر على سطح رأسي مستوٍ. ^{[ 142 ]}

لا تتقيد قدرة الطائرات بدون طيار على التحمل بالقدرات الفسيولوجية للطيار البشري.

بفضل صغر حجمها وخفة وزنها وانخفاض اهتزازاتها ونسبة قدرتها العالية إلى وزنها، تُستخدم محركات وانكل الدوارة في العديد من الطائرات المسيّرة الكبيرة. لا يمكن أن تتعطل دوارات هذه المحركات، كما أنها لا تتأثر بالتبريد المفاجئ أثناء الهبوط، ولا تتطلب خليط وقود مُخصّب للتبريد عند القدرة العالية. تُسهم هذه الخصائص في تقليل استهلاك الوقود، مما يزيد من مدى الطيران أو الحمولة.

يُعدّ التبريد السليم للطائرات المسيّرة أمراً بالغ الأهمية لضمان استمراريتها على المدى الطويل. ويُعتبر ارتفاع درجة حرارة المحرك وما يتبعه من عطل السبب الأكثر شيوعاً لتعطل الطائرات المسيّرة. ^{[ 143 ]}

قد تتمكن خلايا وقود الهيدروجين ، التي تستخدم طاقة الهيدروجين، من إطالة مدة طيران الطائرات المسيرة الصغيرة، لتصل إلى عدة ساعات. ^{[ 144 ] [ 145 ]}

حتى الآن، يتم تحقيق أفضل قدرة تحمل للمركبات الجوية الصغيرة بواسطة الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الخفاقة، تليها الطائرات والطائرات متعددة المراوح التي تحتل المرتبة الأخيرة، وذلك بسبب انخفاض رقم رينولدز . ^{[ 121 ]}

حققت الطائرات بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية الكهربائية، وهو مفهوم دافعت عنه في الأصل شركة AstroFlight Sunrise في عام 1974، أوقات طيران تصل إلى عدة أسابيع.

قد تتمكن الأقمار الصناعية الجوية التي تعمل بالطاقة الشمسية ("الأقمار الصناعية الجوية")، والمصممة للعمل على ارتفاعات تتجاوز 20  كيلومترًا (12 ميلًا، أو 60,000 قدم) لمدة تصل إلى خمس سنوات، من أداء مهامها بكفاءة اقتصادية أكبر وبمرونة أعلى من الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض . وتشمل التطبيقات المحتملة طائرات بدون طيار لرصد الأحوال الجوية ، والتعافي من الكوارث ، وتصوير الأرض ، والاتصالات.

تُعد الطائرات بدون طيار الكهربائية التي تعمل بواسطة نقل طاقة الميكروويف أو أشعة الليزر من الحلول المحتملة الأخرى للتحمل. ^{[ 146 ]}

ومن التطبيقات الأخرى للطائرات بدون طيار ذات القدرة العالية على التحمل "التحديق" في ساحة المعركة لفترة طويلة (ARGUS-IS، Gorgon Stare، Integrated Sensor Is Structure) لتسجيل الأحداث التي يمكن بعد ذلك تشغيلها بشكل عكسي لتتبع أنشطة ساحة المعركة.

إن حساسية طائرة PHASA-35 العسكرية البريطانية بدون طيار (التي لا تزال في مراحلها الأخيرة من التطوير) تجعل اجتياز أول 12 ميلاً من الغلاف الجوي المضطرب مهمة محفوفة بالمخاطر. ومع ذلك، فقد بقيت في موقعها على ارتفاع 65,000 قدم لمدة 24 ساعة. أما طائرة زفير التابعة لشركة إيرباص، فقد وصلت في عام 2023 إلى ارتفاع 70,000 قدم وحلقت لمدة 64 يومًا؛ بينما كان الهدف هو 200 يوم. وهذا الارتفاع قريب بما يكفي من الفضاء القريب لاعتبارها "أقمارًا صناعية زائفة" من حيث قدراتها التشغيلية. ^{[ 156 ]}

تستهدف تحسينات الموثوقية جميع جوانب أنظمة الطائرات بدون طيار، باستخدام هندسة المرونة وتقنيات تحمل الأعطال .

يشمل مفهوم الموثوقية الفردية متانة وحدات التحكم في الطيران، لضمان السلامة دون الحاجة إلى تكرار مفرط لتقليل التكلفة والوزن. ^{[ 157 ]} إضافةً إلى ذلك، يسمح التقييم الديناميكي لنطاق الطيران بتصميم طائرات بدون طيار مقاومة للأضرار، باستخدام تحليل غير خطي مع حلقات أو شبكات عصبية مصممة خصيصًا. ^{[ 158 ]} تتجه مسؤولية برمجيات الطائرات بدون طيار نحو تصميم واعتماد برمجيات إلكترونيات الطيران المأهولة . ^{[ 159 ]}

تتضمن مرونة السرب الحفاظ على القدرات التشغيلية وإعادة تكوين المهام في حالة حدوث أعطال في الوحدات. ^{[ 160 ]}

حتى عام 2020، امتلكت سبع عشرة دولة طائرات بدون طيار مسلحة، بينما تستخدم أكثر من مئة دولة هذه الطائرات لأغراض عسكرية. ^{[ 168 ]} وتتصدر تركيا والولايات المتحدة والصين وإسرائيل وإيران قائمة الدول الخمس الأولى المنتجة لتصاميم الطائرات بدون طيار محلياً. ^{[ 169 ] [ 170 ] [ 171 ] [ 172 ] [ 173 ]} وتشمل أبرز الشركات المصنعة للطائرات العسكرية بدون طيار: ^بايكار ، [ ^{169 ] [ 174 ] [ 171 ] وجنرال} أتوميكس ، وإلبيت سيستمز ، ورافائيل لأنظمة الدفاع المتقدمة ، ولوكهيد مارتن ، ونورثروب غرومان ، وبوينغ ، والصناعات الجوية التركية ، و IAIO ، و CASC ، و CAIG . ^{[ 173 ]} وقد رسخت الصين وجودها في سوق الطائرات العسكرية بدون طيار ووسعته ^{[ 173 ]} منذ عام 2010. وفي أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، رسخت تركيا أيضاً وجودها في هذا السوق ووسعته. ^{[ 170 ] [ 173 ] [ 171 ] [ 174 ]}

في أوائل العقد الثاني من الألفية، ركزت الشركات الإسرائيلية بشكل أساسي على أنظمة الطائرات المسيّرة الصغيرة للمراقبة، وبلغت صادرات إسرائيل 60.7% (عام 2014) من الطائرات المسيّرة المتوفرة في السوق، بينما بلغت صادرات الولايات المتحدة 23.9% (عام 2014). ^{[ 175 ]} بين عامي 2010 و2014، بلغ عدد الطائرات المسيّرة المتداولة 439 طائرة، مقارنةً بـ 322 طائرة في السنوات الخمس السابقة، ولم تشكل الطائرات المسيّرة المسلحة سوى نسبة ضئيلة من إجمالي التجارة، إذ لم تتجاوز 11 طائرة (2.5%) من أصل 439 طائرة. ^{[ 175 ]} شغّلت الولايات المتحدة وحدها أكثر من 9000 طائرة عسكرية مسيّرة في عام 2014، من بينها أكثر من 7000 طائرة من طراز RQ-11 Raven المصغّرة . ^{[ 176 ]} منذ عام 2010، بدأت شركات الطائرات المسيّرة الصينية بتصدير كميات كبيرة منها إلى السوق العسكرية العالمية. من بين الدول الثماني عشرة التي عُرف عنها استلامها طائرات عسكرية بدون طيار بين عامي 2010 و2019، اشترت الدول الاثنتا عشرة الأولى طائراتها من الصين. ^{[ 173 ] [ 177 ]} وقد تسارع هذا التحول في العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين نتيجة لتقدم الصين في تقنيات الطائرات بدون طيار وتصنيعها، بالإضافة إلى الطلب المتزايد في السوق جراء الحرب الروسية الأوكرانية وحرب غزة . ^{[ 178 ] [ 179 ] [ 180 ]}

بالنسبة لمهام الاستخبارات والاستطلاع، فإن التخفي المتأصل في الطائرات بدون طيار الصغيرة ذات الأجنحة الخفاقة ، والتي تحاكي الطيور أو الحشرات، يوفر إمكانات للمراقبة السرية ويجعلها أهدافًا صعبة الإسقاط.

تُستخدم المركبات الجوية غير المأهولة للمراقبة والاستطلاع لأغراض الاستطلاع والهجوم وإزالة الألغام والتدريب ^على الرماية . [ ^{181 ]}

منذ بداية الحرب الروسية الأوكرانية ، شهد تطوير الطائرات المسيّرة زيادةً هائلة، حيث أنشأت أوكرانيا منصة Brave1 لتسريع تطوير الأنظمة المبتكرة. وبحلول عام 2025، أنشأت كل من أوكرانيا وروسيا قيادتين عسكريتين متخصصتين في الطائرات المسيّرة، أُطلق عليهما اسم "قوات الأنظمة غير المأهولة" (حرفيًا "قوات الأنظمة بدون طيار" ^{[ أ ]} ). ^{[ 182 ]} وعلى عكس روسيا، تمكنت أوكرانيا من توظيف الطائرات المسيّرة بشكل مبتكر لنقل معدات مثل النقالات الطبية المرنة أو الدراجات الكهربائية للمساعدة في إجلاء الجنود الجرحى من ساحة المعركة. ^{[ 183 ] ​​[ 184 ]} وقد أحرز كلا الجيشين تقدمًا سريعًا في ابتكار الطائرات المسيّرة، حيث تتم التطورات الجديدة في غضون أسابيع بدلًا من سنوات بفضل التفاعل المستمر بين المستخدمين العسكريين النهائيين وشركات المقاولات الدفاعية، مما يُقلل من دورات التغذية الراجعة. كما أن الهندسة العكسية لتصاميم واستراتيجيات الطائرات المسيّرة شائعة، كما يتضح من أمثلة مثل قيام أوكرانيا بنسخ طائرات مولنيا الروسية ذات الأجنحة الثابتة، واستخدام روسيا لسفن حاملة للطائرات المسيّرة مزودة بتقنية ستارلينك . ^{[ 185 ] [ 186 ]}

شهدت حرب إيران عام 2026 حاجة ملحة لدى العديد من الدول لإعادة تقييم قدراتها المضادة للطائرات المسيّرة، في أعقاب سلسلة من الضربات الصاروخية والطائرات المسيّرة التي استهدفت بنجاح أهدافًا عسكرية ومدنية، كالمطارات والموانئ والبنية التحتية للطاقة في جميع أنحاء الخليج العربي . خلال الحرب، استخدمت إيران آلاف الطائرات المسيّرة الرخيصة المنتجة بكميات كبيرة، مثل شاهد-136، وصواريخ مثل فاتح-110، ما حوّل مضيق هرمز إلى ساحة حرب عندما نفدت مخزونات صواريخ الدفاع الجوي الغربية. قُدّرت تكلفة تحييد صاروخ شاهد-136 بما يتراوح بين 20,000 و50,000 دولار أمريكي، مقارنةً بصواريخ باتريوت وثاد وأرو -3 الاعتراضية باهظة الثمن ، والتي تتراوح تكلفتها بين 3 و12 مليون دولار أمريكي. ^{[ 187 ] [ 188 ]} وقد أدت الحرب إلى زيادة الطلب على الطائرات المسيّرة الاعتراضية الأوكرانية والخبرات في مجال مكافحة الطائرات المسيّرة في دول الخليج وإسرائيل وأوروبا والولايات المتحدة. ^{[ 189 ]} يمكن للطائرات الاعتراضية القائمة على تقنية FPV مثل P1-Sun و STING و JEDI و Octopus و Shvidun أن تصل إلى سرعات تصل إلى 300 كم/ساعة وتكلفتها منخفضة تصل إلى حوالي 1000 دولار أمريكي، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة لمكافحة الطائرات بدون طيار كجزء من شبكة دفاع جوي متعددة الطبقات.

تهيمن الشركات الصينية على سوق الطائرات بدون طيار المدنية (التجارية والعامة). فقد استحوذت شركة DJI الصينية وحدها على 74% من حصة السوق المدنية في عام 2018، ^{[ 190 ]} بينما لم تتجاوز حصة أي شركة أخرى 5%. ^{[ 191 ]} وتواصل هذه الشركات استحواذها على أكثر من 70% من حصة السوق العالمية بحلول عام 2023، على الرغم من تزايد التدقيق والعقوبات المفروضة عليها من الولايات المتحدة. ^{[ 192 ]} وقد أوقفت وزارة الداخلية الأمريكية أسطول طائرات DJI بدون طيار عن العمل في عام 2020، بينما حظرت وزارة العدل استخدام الأموال الفيدرالية لشراء طائرات DJI وغيرها من الطائرات بدون طيار المصنعة في الخارج. ^{[ 193 ] [ 194 ]} وتلي DJI في الترتيب شركة 3D Robotics الأمريكية، وشركة Yuneec الصينية ، وشركة Autel Robotics ، وشركة Parrot الفرنسية . ^{[ 191 ] [ 195 ]} في عام 2025، استحوذت شركات الطائرات بدون طيار الصينية على 90% من حصة السوق العالمية للطائرات بدون طيار، حيث استحوذت شركة DJI على 80% من السوق العالمية. ^{[ 196 ] [ 197 ]}

حتى مايو 2021، سُجِّل 873,576 طائرة بدون طيار لدى إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية ، منها 42% مصنفة للاستخدام التجاري و58% للاستخدام الترفيهي. ^{[ 198 ]} تشير بيانات سوق الطائرات بدون طيار لعام 2018 إلى تزايد إقبال المستهلكين على شراء الطائرات بدون طيار ذات الميزات المتقدمة، مع نمو بنسبة 33% في كلٍّ من فئتي الطائرات التي يزيد سعرها عن 500 دولار أمريكي وتلك التي يزيد سعرها عن 1000 دولار أمريكي. ^{[ 199 ]}

يُعدّ سوق الطائرات المسيّرة المدنية حديث العهد نسبيًا مقارنةً بسوق الطائرات المسيّرة العسكرية. وتنشأ شركات في هذا المجال في كلٍّ من الدول المتقدمة والنامية في آنٍ واحد. وقد حظيت العديد من الشركات الناشئة في مراحلها الأولى بدعم وتمويل من المستثمرين، كما هو الحال في الولايات المتحدة، ومن الهيئات الحكومية، كما هو الحال في الهند. ^{[ 200 ]} وتقدم بعض الجامعات برامج بحثية وتدريبية أو شهادات علمية في هذا المجال. ^{[ 201 ]} كما توفر جهات خاصة برامج تدريبية عبر الإنترنت وحضورية لاستخدام الطائرات المسيّرة لأغراض ترفيهية وتجارية. ^{[ 202 ]}

تُستخدم الطائرات المسيّرة الاستهلاكية على نطاق واسع من قِبل منظمات الشرطة والجيش حول العالم نظرًا لانخفاض تكلفتها. فمنذ عام 2018، استخدم الجيش الإسرائيلي طائرات DJI المسيّرة في مهام استطلاع خفيفة. ^{[ 203 ] [ 204 ] [ 179 ]} كما استخدمتها الشرطة الصينية في شينجيانغ منذ عام 2017 ^{[ 205 ] [ 206 ]} ، واستخدمتها إدارات الشرطة الأمريكية في جميع أنحاء البلاد منذ عام 2018. ^{[ 207 ] [ 208 ]} واستخدمت كل من أوكرانيا وروسيا طائرات DJI المسيّرة التجارية على نطاق واسع خلال الغزو الروسي لأوكرانيا . ^{[ 99 ]} وقد حصلت الحكومات والهواة والتبرعات الدولية على هذه الطائرات المدنية من DJI لدعم كل طرف في ساحة المعركة. وغالبًا ما كان يقودها هواة الطائرات المسيّرة الذين جندتهم القوات المسلحة. ويعود انتشار طائرات DJI المسيّرة إلى هيمنتها على السوق، وسعرها المعقول، وأدائها العالي، وموثوقيتها. ^{[ 100 ] [ 209 ]}

الدراسات الزراعية والحرجية والبيئية

مع تزايد الطلب العالمي على إنتاج الغذاء بشكلٍ هائل، واستنزاف الموارد، وتقلص الأراضي الزراعية، ونقص العمالة الزراعية المتزايد، تبرز الحاجة المُلحة إلى حلول زراعية أكثر كفاءة وذكاءً من الأساليب التقليدية، ومن المتوقع أن يشهد قطاع الطائرات المسيّرة والروبوتات الزراعية تقدماً ملحوظاً. ^{[ 211 ]} وقد استُخدمت الطائرات المسيّرة الزراعية للمساهمة في بناء زراعة مستدامة في جميع أنحاء العالم، مما أدى إلى ظهور جيل جديد من الزراعة. ^{[ 212 ]} وفي هذا السياق، يشهد العالم انتشاراً واسعاً للابتكارات في كلٍ من الأدوات والمنهجيات التي تُتيح وصفاً دقيقاً لحالة الغطاء النباتي، كما تُساعد في توزيع المغذيات والمبيدات والبذور بدقة على الحقل. ^{[ 7 ]}

ويجري أيضاً البحث في استخدام الطائرات بدون طيار للمساعدة في الكشف عن حرائق الغابات ومكافحتها، سواء من خلال المراقبة أو إطلاق أجهزة الألعاب النارية لإشعال حرائق مضادة . ^{[ 213 ]}

تُستخدم الطائرات بدون طيار الآن على نطاق واسع لمسح الحياة البرية مثل الطيور البحرية التي تعشش، والفقمات، وحتى جحور حيوان الوومبات. ^{[ 214 ]}

تعمل الهيئات التنظيمية في جميع أنحاء العالم على تطوير حلول لإدارة حركة أنظمة الطائرات بدون طيار من أجل دمج الطائرات بدون طيار بشكل أفضل في المجال الجوي. ^{[ 265 ]}

يخضع استخدام الطائرات المسيّرة لتنظيم متزايد من قبل سلطات الطيران المدني في مختلف البلدان. ​​وتختلف الأنظمة التنظيمية اختلافًا كبيرًا تبعًا لحجم الطائرة المسيّرة واستخدامها. بدأت منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) بدراسة استخدام تكنولوجيا الطائرات المسيّرة منذ عام 2005، وأسفر ذلك عن تقرير صدر عام 2011. ^{[ 266 ]} وكانت فرنسا من أوائل الدول التي وضعت إطارًا وطنيًا استنادًا إلى هذا التقرير، وسرعان ما حذت حذوها هيئات طيران أكبر مثل إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) والوكالة الأوروبية لسلامة الطيران (EASA) . ^{[ 267 ]} وفي عام 2021، أصدرت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) قانونًا يلزم جميع الطائرات المسيّرة المستخدمة تجاريًا، وجميع الطائرات المسيّرة التي يزيد وزنها عن 250 غرامًا بغض النظر عن الغرض من استخدامها، بالمشاركة في نظام تحديد الهوية عن بُعد (Remote ID )، الذي يُتيح الوصول إلى مواقع الطائرات المسيّرة ومواقع أجهزة التحكم وغيرها من المعلومات للجمهور من لحظة الإقلاع وحتى الإيقاف؛ وقد طُعن في هذا القانون لاحقًا في الدعوى القضائية الفيدرالية المعلقة RaceDayQuads ضد إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) . ^{[ 268 ] [ 269 ]}

في أبريل 2026، فرضت الصين قواعد صارمة على الطائرات المسيّرة الترفيهية والمدنية، تشترط التسجيل، وبطاقات الهوية، والاسم الحقيقي، والتصريح، والمراقبة الآنية. وقد سنّت بكين حظراً شبه كامل، مقيدةً المبيعات والنقل والرحلات الجوية داخل المدينة. ويهدف هذا التنظيم إلى ضمان السلامة، وإدارة المجال الجوي على ارتفاعات منخفضة، ومعالجة الجوانب الأمنية. ^{[ 270 ]}