Drones FPV

Na guerra russo-ucraniana, ambos os lados passaram a empregar com sucesso drones do tipo FPV (First Person View – visão em primeira pessoa) para realizar missões de ataque do tipo kamikaze. O drone FPV é, originalmente, um drone de corrida, com o piloto utilizando óculos de realidade visual que transmitem as imagens da câmera embarcada, permitindo o controle como se estivesse dentro do drone. Trata-se de uma visão semelhante à de um operador de míssil guiado por TV, o que naturalmente levou à adaptação desses drones para uso como armas guiadas. O uso militar dos drones FPV começou com entusiastas que tiveram a ideia de acoplar explosivos a eles, transformando-os em armas guiadas improvisadas.

Os drones FPV utilizam motores potentes, com relação peso-potência entre 7:1 e 13:1, o que garante alta manobrabilidade e permite realizar manobras extremas. No uso militar, essa potência adicional é empregada para carregar ogivas, mas isso reduz significativamente a velocidade, aceleração, manobrabilidade e alcance. Dentre esses fatores, o alcance é o mais relevante em um drone kamikaze. Para compensar o alcance reduzido, adicionam-se baterias extras, o que, por sua vez, compromete ainda mais a velocidade e a agilidade. O alcance típico, que seria de 8 a 10 km, cai para 6 a 8 km. Os drones FPV possuem um chassi robusto, projetado para suportar manobras agressivas e quedas, o que facilita a adaptação para transporte de cargas pesadas como ogivas e baterias adicionais.

A principal vantagem dos drones FPV é que são cerca de quatro vezes mais baratos que os drones civis de mesmo porte e possuem maior capacidade de carga útil. Podem ser customizados em diversos tamanhos e configurações para se adequar à missão. Um drone FPV de 500 gramas pode transportar até 1 kg de carga. A capacidade de carga está relacionada ao diâmetro das hélices, que geralmente varia entre 1 e 15 polegadas (18 cm, 20 cm, 25 cm etc.). Drones com hélices de 5 polegadas são o mínimo para transportar cargas (até 700 g) com autonomia de aproximadamente 6 minutos. Já um drone de 15 polegadas pode transportar até 8 kg, com autonomia entre 10 e 15 minutos. Normalmente, usam-se drones de 7 polegadas para ogivas antipessoal e de 9 a 10 polegadas para ogivas anticarro. Os drones guiados por fibra óptica exigem drones maiores para compensar o peso extra da bobina.

A escolha do tamanho do drone varia conforme a missão, alcance e carga:

- 7 polegadas - a mobilidade é crítica: interceptação, escolta ou trabalho em espaços confinados. Contras: baixa capacidade de carga e menor tempo de voo.

- 9–10 polegadas -s combinam capacidade de carga e estabilidade suficientes, mantendo velocidade e alcance aceitáveis. frequentemente usados como "kamikazes", com uma ogiva suspensa e alcançando o alvo à distância. Eles também são adequados para lançar pequenas cargas em médias distâncias.

- 18 polegadas (quadricóptero) - levantamento de cargas significativas: desde munição até água ou equipamentos. Esses drones são procurados quando é necessário entregar uma carga útil em posições avançadas ou realizar um lançamento aéreo.

- 18 polegadas (hexacóptero) - mesmo que um dos motores falhe, ele pode continuar a executar a tarefa. Esta solução é escolhida para trabalhar com cargas pesadas ou críticas, quando a estabilidade e a confiabilidade são mais importantes do que a velocidade máxima. Adequado para entregas de longa distância, voos em condições climáticas adversas e tarefas que exigem um nível maior de segurança.

A empresa ucraniana Escadrone fabrica cerca de 1.000 unidades do drone Pegasus por mês, ao custo de cerca de US$ 500 cada, sem incluir munição, bateria ou estação de controle. O custo unitário pode cair para US$ 284 em 2024, dependendo da escala e componentes. Uma bateria custa menos de US$ 100, enquanto uma ogiva antipessoal varia entre US$ 50 e US$ 100. O Pegasus pesa 500 g e transporta até 1 kg de carga útil, com autonomia de 3 a 13 minutos e alcance de até 8 km. A versão pesada, denominada Mammoth, atinge 12 km de alcance com 4 kg de carga. O recorde de distância é de 23 km com uma carga de 1,2 kg, e esse número pode aumentar com melhorias em baterias, motores e ogivas.

Drones de reconhecimento utilizam câmeras móveis estabilizadas, enquanto os drones FPV são equipados com câmeras fixas, geralmente sem zoom, para reduzir ainda mais o custo. Alguns modelos permitem apenas movimento vertical da câmera, o que é útil em missões de bombardeio. Câmeras térmicas para operação noturna podem ser o componente mais caro de um drone FPV.

O sinal de vídeo analógico é amplamente utilizado nos drones FPV kamikaze. Câmeras analógicas custam cerca de quatro vezes menos que as digitais e são mais resistentes à interferência eletrônica. Mesmo sob interferência, o operador pode receber imagens parciais suficientes para manter o controle e sair do local. No entanto, a qualidade da imagem é geralmente baixa, especialmente a longas distâncias. Já o vídeo digital são mais usados pelos drones de reconhecimento e bombardeiro devido a melhor definição da imagem, mas se for interferido vai ficar travado até receber dados sem interferência.

O uso generalizado de drones FPV na guerra da Ucrânia começou com a customização de drones chineses para aumentar sua capacidade de sobrevivência. Logo, ficou evidente que os FPV eram muito mais fáceis de modificar. Seus chassis passaram a ser produzidos localmente, permitindo a instalação simplificada de kits de bombas, baterias e componentes eletrônicos. Os drones FPV possuem recursos e sistemas autônomos bastante limitados, exigindo a presença constante de um piloto humano para evitar quedas. Eles dependem fortemente da inteligência e habilidades do operador para navegação e controle.

Primeiro, hackearam os softwares dos drones chineses para desativar as restrições de voo (geoblocking) e aprenderam a integrar os drones com mapas táticos. Os aplicativos desses drones enviavam a localização do drone e do operador para as empresas, e havia indícios de que a China repassava essas informações aos russos. Os ucranianos passaram a instalar um hardware que torna o drone "anônimo", o que reduziu as baixas entre os operadores. Esses drones têm câmeras voltadas para baixo, que fotografam continuamente o solo e enviam as imagens para a fábrica, permitindo o mapeamento do mundo em altíssima resolução.

Em seguida, foram feitas várias modificações no hardware dos drones chineses. As baterias foram ampliadas para aumentar a autonomia. O transmissor de vídeo original do drone Mavic tinha potência de 100 miliwatts, enquanto os ucranianos passaram a usar transmissores de até 3.000 miliwatts, muito mais resistentes à interferência e com alcance de 3 a 4 vezes maior. As estações de controle tiveram suas antenas removidas, sendo instalados adaptadores para cabos que conectam a antenas externas posicionadas a distância da base ou esconderijo. Uma antena de melhor qualidade e posicionada em maior altura permite que o drone voe mais longe, atrás de árvores e opere em outras bandas de frequência. No início, as ogivas e baterias eram fixadas com fita adesiva, mas passaram a usar cintos de velcro e abraçadeiras, que são mais práticas e permitem uma troca rápida de baterias e rearmamento.

O Exército dos EUA adotou uma abordagem diferente ao escolher o drone Skydio para equipar seus Pelotões de Drones. O modelo RQ-28 possui diversas capacidades para atender ao maior número possível de cenários operacionais, mas com um custo significativamente mais alto, chegando a quase US$ 100 mil por unidade. O RQ-28 é equipado com câmera termal, sensores com capacidade de detecção e acompanhamento automático de alvos, opera em múltiplas bandas de frequência, pode funcionar como retransmissor para ampliar o alcance de outro drone, voa de forma autônoma para mapear áreas de interesse e é capaz de gerar mapas 2D do terreno e modelos 3D de objetos.

Os ucranianos começaram a utilizar drones FPV já em setembro de 2022, enquanto os russos passaram a adotá-los por volta do meio de 2023. O SkyKnight foi o primeiro modelo de drone FPV empregado pela Ucrânia, podendo também ser usado como bombardeiro. A princípio, houve pouca expectativa, mas com o tempo, esses drones se tornaram a principal arma do conflito. Em junho de 2024, os drones já eram responsáveis pela maioria das baixas infligidas pelas forças ucranianas, superando amplamente a artilharia, demonstrando serem mais custo-efetivos do que a artilharia e as minas. Em setembro, os drones já representavam de 60% a 70% das baixas totais. Outra fonte cita que as unidades de drones são apenas 2% das tropas militares ucranianas, mas são responsáveis por 1/3 das perdas russas.

O modelo Wild Hornet pode transportar até 2 kg de carga e custa cerca de US$ 400, em comparação a uma munição de morteiro que pode custar até US$ 2.000. O Wild Hornet alcança velocidades de até 150 km/h. Sua vida útil no modo bombardeiro varia entre 10 a 15 voos, mas o raio de ação é reduzido pela metade, já que o drone precisa retornar à base. Além disso, não utiliza GPS e se comunica em uma frequência diferente da dos drones civis, com o objetivo de driblar os bloqueadores eletrônicos russos.

O maior drone FPV operado pelos ucranianos, que entrou em serviço em meados de 2024, é o Hornet Queen, capaz de transportar até 9,5 kg de carga útil, com peso total máximo de 18 kg. Também é empregado como drone bombardeiro, com uma carga muito maior e a um custo bem mais baixo (cerca de US$ 1.000) que o R-18, que custa US$ 20 mil e é utilizado por unidades especiais de ataqque. Um vídeo mostrou 17 ataques de bombardeio ao longo de um dia inteiro contra uma casamata russa até que ela fosse destruída. A vida útil como bombardeiro varia de 10 a 30 missões. Uma função adicional é transportar drones FPV menores até as proximidades do alvo e atuar como repetidor de sinal, ampliando o alcance para até 32 km.

Os russos utilizam diversos modelos de drones FPV, como o Boomerang, Starling, XL-10, Kofer, Piranha-7, Lirian, IBX-10, Limba-7, TVH-1, IBX-2 e NBX-3. Este último, o NBX-3, faz uso de inteligência artificial para identificar alvos. A Rússia planeja investir US$ 1 bilhão em drones até 2026, com previsão de chegar a US$ 2,2 bilhões em 2030. Já os ucranianos gastaram US$ 530 milhões em 2023 na aquisição de drones. Ambos os lados compreenderam a necessidade de padronizar os modelos de drones para facilitar o treinamento de operadores e a logística de manutenção e reposição.

Um drone FPV tem partes básicas como chassi, bateria, controladores de voo (ESC e FC), câmera, receptor de GPS, receptores e antenas de rádio e imagem (VTX), motores/hélices, cabos de energia e conexões. O piloto usa um controle remoto (TX) para enviar comandos para o RX (receptor de rádio) que passa os dados para FC (Flight Controller) que envia comandos para o ESC (Electronic Speed Controller) e converte em energia da bateria enviada para os motores para controlar o drone. A antena VTX envia as imagens da câmera para o piloto que visualiza com um óculos ou monitor. O tamanho do chassi e motores mais potentes que determinam a capacidade de carga do drone. Após a montagem, o drone tem que ser testado para detectar vibração e evitar que os motores tentem compensar automaticamente o que causa muito gasto de energia. O drone é ligado ao conectar o cabo de energia na bateria.

Operador com óculos de FPV. Os pilotos tem preferências como o óculos Skyzone por aceitar módulos e o radio controle RadioMaster TX16S (16 canais) por ter mais recursos. O óculos tem conexão para cabos para ligar com tablets e laptops permitindo que a imagem seja visualizada e transmitida. A câmera do drone passa a ter a mesma função de uma câmera acoplada em um computador.

Imagem de um drone FPV pouco antes de atingir um alvo. Outros alvos que já foram atacados podem ser visualizados.

Drones FPV de vários tamanhos. Os mais usados são os de 7 polegadas (hélice de 18 cm). O modelo de 15 polegadas está na esquerda da mesa (não aparecem). Os drones Voron já vem com a espoleta de contato.

Drone FPV mostrando detalhes da improvisação na adaptação com o uso de fita adesiva e cabos de plástico para prender a ogiva e a bateria extra.

Uma bateria de drone é formada por várias pilhas menores embaladas juntas. Usam geralmente uma bateria padrão 18650 que custa cerca de US$ 1,00.

Drone mostrando como as técnicas evoluíram com o uso de cinta com velcro para trocar a bateria rapidamente e o uso de braçadeiras de plástico. A munição pode ter adaptadores para fixar mais firme.

Munição de drone ucraniana feita com impressora 3D. O cone avermelhado é um cone de cobre que irá criar a carga oca após a explosão e penetrar a blindagem. As bolas de aço são para uso contra pessoal o que indica que é uma munição de uso duplo antipessoal e perfurante.

Drone FPV com ogiva fabricada em impressora 3D. A ogiva foi posicionada para ser detonada quase na vertical. Uma ogiva de carga oca fica direcionada diretamente para baixo para facilitar a penetração na blindagem da parte superior. Cinza é a camuflagem ideal para se ocultar de um observador no solo e todo o drone deveria ter esta cor, mas são tão pequenos que pode ser irrelevante. A cor superior deve ser escura para se proteger de ameaças acima como drones anti-drones, mas a cor cinza pode facilitar o acompanhamento por outros drones amigos. Um drone civil que deve ser preto para ficar mais visível.

Munições ucranianas dedicadas para drones FPV. A versão EFP-S-1 é anticarro e as outras são antipessoal.

Tropas do Batalhão de Ranger 75 testando drones tipos FPV. O US Army estuda os drones FPV descartáveis no programa Purpose Built Attritable System (PBAS).

Um operador de drones ucraniano preparando os drones FPV para serem lançados. Falta instalar as baterias adicionais e a ogiva. Inicialmente, os operadores de drones atuavam sozinhos.

Transporte de um FPV pesado em uma mochila. Montar os braços deixa a preparação mais demorada enquanto os drones com braços dobráveis facilitam o transporte em uma bolsa pequena e leve. Braço fixo deixa o drone mais leve, mas exige uma bolsa de transporte maior e mais pesada e limita o número de drones levados.

Solado russo com drones FPV na mochila. Drones com braços dobráveis para ser levado em um container facilitaria o transporte e a proteção dos drones.

Drone FPV de caça russo atacando um drone Matrice ucraniano realizando missão de repetidor. Os drones repetidores estão sendo cada vez mais usados para aumentar o alcance de outros drones e passaram a ser um alvo valoroso.

A guerra da Ucrânia sugere que é possível padronizar os drones FPV para diversas missões, como reconhecimento, bombardeio, ataque kamikaze, lançamento de minas, caçador, retransmissão de sinal, nave-mãe e transporte de carga. Seriam utilizados drones de diferentes tamanhos, conforme a missão e a unidade apoiada. Eles podem ser equipados com diversos tipos de carga, como sensores de alta qualidade para reconhecimento, racks de bombas para bombardeios, ogivas antipessoal ou anticarro para ataques, entre outros. A eficácia dos drones FPV resulta de uma combinação entre baixo custo, alta precisão e grande alcance (podendo chegar a dezenas de quilômetros), o que permite executar uma ampla gama de missões.

A tática mais comum é o uso combinado de drones FPV com drones de reconhecimento, formando equipes do tipo "hunter-killer". Os drones de reconhecimento identificam os alvos, que são então atacados pelos drones FPV. Toda a linha de frente é monitorada 24 horas por dia por drones equipados com sensores ópticos, térmicos e sistemas eletrônicos. Todos estão conectados a centros de comando que coordenam as operações. A partir de 2025, as equipes passaram a realizar ataques simultâneos e sucessivos contra o mesmo alvo, aproveitando o aumento de recursos disponíveis e buscando compensar eventuais falhas durante o trajeto ou impacto. Em alguns casos, os drones atingem o alvo quase no mesmo instante.

Nas missões de caça livre, o drone percorre uma área ou rota em busca de alvos de oportunidade, que também podem ser posições já detectadas previamente. Pode-se lançar até enxames com 5 a 12 drones FPV contra alvos identificados por drones de reconhecimento. Esses ataques podem ser coordenados com apoio de artilharia e morteiros. A qualidade da imagem das câmeras dos drones FPV geralmente é baixa, mas suficiente para detectar veículos em movimento. Drones bombardeiros com câmeras térmicas são usados em missões noturnas. Esses modelos são mais caros devido ao custo da câmera termal e, por isso, geralmente são recuperáveis. Já os drones FPV e os modelos leves adaptados para bombardeio são utilizados durante o dia. Drones FPV kamikazes com câmeras termais são preferencialmente empregados para atacar alvos de alto valor durante a noite, como veículos blindados.

A missão conhecida como "FPV reset" consiste no uso de drones FPV como bombardeiros, podendo inclusive lançar pequenas cargas de suprimentos para tropas amigas. Esses drones transportam até o triplo da carga de um drone Mavic, com apenas um terço do custo. A carga útil pode chegar a 1,5 kg (equivalente a um morteiro de 60 mm), normalmente dividida em duas bombas de 400 a 500 g, o que ajuda a aumentar o alcance ou a autonomia. São usados drones configurados para maior alcance, cerca de 20 km, por serem mais caros e com maior chance de recuperação. Para a missão de bombardeio, o drone precisa de uma câmera móvel que possa apontar para frente e para baixo, ou de duas câmeras fixas com essas direções. Sem uma câmera móvel, o piloto precisa realizar o lançamento nivelado ou em mergulho. O uso de GPS é comum para estabilização automática na fase final do ataque.

Nas missões de escolta a grupos de assalto ou apoio de fogo, os drones FPV são lançados em sequência contra posições inimigas durante o avanço ofensivo da infantaria. Um drone de reconhecimento coordena as ações e pode operar em conjunto com a artilharia ou com drones bombardeiros. Os drones executam ataques sucessivos em "carrossel", mantendo os inimigos sob pressão e com a cabeça baixa. O simples som dos drones já causa intimidação e permite o avanço das tropas terrestres. Bases de lançamento próximas da linha de frente são utilizadas para reduzir o tempo de voo e agilizar a resposta dos drones FPV. Um drone terrestre (UGV) também pode ser usado como plataforma de lançamento de drones FPV ao se aproximar da posição inimiga.

Em emboscadas, o drone pousa ao lado de estradas, interseções ou áreas com concentração de tropas, aguardando alvos para atacar. Nessa posição, pode permanecer com os motores desligados por até 6 horas enquanto voando em uma patrulha na rota dura poucos minutos. Quando a bateria está fraca, podem ser direcionados para alvos secundários. Drones maiores podem ser usados para plantar drones FPV menores no local de emboscada para aumentar ainda mais a carga da bateria. Podem ser vários drones posicionados em vários locais na rota. Após o primeiro ataque, ainda pode ser necessário um segundo ataque para garantir que o alvo foi destruído. Outro tipo de emboscada é fazer reconhecimento dando alerta de movimentos na rota. Um drone russo foi detectado com um carregador solar para ficar no local por mais tempo em uma posição elevada. Durante a noite, identifica veículos por suas luzes ou com o uso de câmeras térmicas. São necessários dois drones repetidores para evitar sombra de rádio. Um em operação e outro sendo lançado antes do segundo voltar para a base. Outra opção é usar um drone asa de maior autonomia, mas que pode ser um drone com um bom sensor de busca e levando drones FPV para realizar os ataques. A operação pode durar muito e gastar muitos recursos em termos de drones repetidores e operadores, com as equipes destruindo poucos alvos durante a operação, mas podem ser alvos justificáveis. A resposta ucraniana foi realizar varreduras nas estradas com drones de reconhecimento, atacando os FPVs pousados. Como contramedida, os ucranianos passou-se a camuflar os drones, escondê-los sob árvores ou pousá-los em locais inesperados, como telhados de casas próximas.

Em um ataque combinado, um drone FPV neutraliza inicialmente o alvo, e um drone bombardeiro finaliza a destruição — ou o processo ocorre de forma inversa. Geralmente são necessários múltiplos ataques para eliminar completamente o alvo. Um único ataque costuma apenas ferir um soldado ou imobilizar um veículo. Blindados podem exigir até 10 drones para serem totalmente destruídos.

O "impacto duplo" consiste no uso de um drone para abrir uma brecha em uma parede ou porta, seguido pela entrada de um segundo drone, equipado com uma ogiva termobárica ou fragmentada, para causar danos no interior da estrutura. O alvo, em geral, são construções. Há variações, como o uso de um drone para derrubar uma porta, permitindo a entrada de um drone com câmera de fibra óptica em um galpão.

Na chamada "armadilha FPV", o drone pousa próximo a tropas inimigas e é detonado remotamente quando os inimigos se aproximam. Podem ser utilizadas espoletas de movimento ou pequenas cargas explosivas que detonam ao serem desmontadas. É possível também instalar um beacon de GPS para marcar a localização do drone e das forças inimigas. Em cenários extremos, a estrutura pode ser contaminada com substâncias tóxicas ou agentes biológicos, como vírus ou bactérias.

As missões de minagem envolvem o lançamento de minas antipessoais, anticarro ou explosivos camuflados em rotas de movimentação, evacuação ou posições inimigas. Já as missões antimina utilizam drones para atacar minas previamente detectadas e visíveis. Um drone pode ser usado para colidir diretamente com a mina ou lançar um explosivo para detoná-la à distância.

O "FPV Dragon" é uma missão que envolve o lançamento de material inflamável, como termite. O drone sobrevoa o alvo entre 20 e 50 metros de altura por cerca de dois minutos. O local precisa conter grande quantidade de material inflamável, como vegetação seca em períodos de estiagem. Pode-se empregar munições improvisadas, como garrafas PET cheias de combustível, acopladas a uma espoleta artesanal.

Os "FPV de caça" são empregados contra alvos aéreos, principalmente drones de reconhecimento de maior porte. Há registros de drones FPV armados com escopetas adaptadas para disparo direto contra drones inimigos. Também podem utilizar armas improvisadas, como fios para enroscar nas hélices de drones que voam abaixo ou o lançamento de redes para capturar os alvos.

As missões de contrabateria visam localizar e neutralizar equipes inimigas que operam drones. Para isso, utilizam drones de reconhecimento que sobrevoam áreas onde essas equipes podem estar posicionadas, ou drones equipados com antenas direcional que indicam o rumo das transmissões inimigas. Podem voar diretamente até a origem do sinal ou tentar triangulá-la a partir de diferentes posições. Rastrear drones de reconhecimento inimigos é mais difícil, pois são pequenos e exigem o uso de drones com grande alcance e autonomia para seguí-los por tempo suficiente. Localizar os postos de comando é ainda mais complexo, já que costumam estar afastados da linha de frente.

Os sabotadores com drones FPV atuam com eficiência na retaguarda inimiga. Os pilotos pousam os drones diretamente sobre o alvo, que são então ativados remotamente ou por espoleta com temporizador, permitindo a fuga segura dos operadores. Normalmente são usados de 4 a 6 drones contra alvos situados a 2 a 3 km de distância. A missão de sabotagem mais famosa é a ação coordenada contra quatro bases de bombardeiros estratégicos russos em junho de 2025 com drones lançados de contêineres. Os ucranianos já tinham realizado uma ação semelhante em 2023 contra aeronaves de alerta aéreo antecipado.

Os drones FPV “mãe” consistem no uso de um drone como nave-mãe, lançando dois ou três drones menores. Para melhorar o desempenho, os ucranianos passaram a utilizar drones maiores (como o modelo Vampiro) para transportar drones FPV menores. Como boa parte da energia dos drones é consumida na aceleração e subida até a altitude de cruzeiro (em torno de 150 metros), o auxílio de um drone-mãe permite dobrar ou até triplicar o alcance ou a autonomia do drone transportado. Essa técnica é comumente empregada por drones navais, que liberam drones aéreos próximos à costa.

Nas missões com drones-mãe, pode ser necessário utilizar drones retransmissores para superar bloqueadores de sinal e ampliar o alcance operacional. Um drone com repetidor pode ser muito caro, custando até US$ 200 mil. Eles são usados principalmente para eliminar o horizonte de rádio, mais do que propriamente para aumentar o alcance direto. O retransmissor permite que o drone FPV vôe baixo durante a fase final do ataque, além de operar a distâncias maiores. Idealmente, o drone repetidor deve estar acima do drone apoiado e posicionado próximo ao alvo. Pode inclusive pousar no telhado de um edifício para apoiar drones que irão adentrar a estrutura. Essa capacidade é especialmente útil em terrenos urbanos ou montanhosos, onde há muitos obstáculos. Em áreas com bloqueadores, o drone pode voar acima deles de forma autônoma para atingir a retaguarda, onde há menor cobertura de bloqueio. Com o uso combinado de drones-mãe e retransmissores, os drones FPV chegam a operar a até 30 km da linha de frente, como ocorreu na região de Bryansk. Outra técnica envolve o uso de drones equipados com antenas de satélite Starlink, que transmitem imagens dos drones FPV para bases remotas a centenas de quilômetros de distância, com baixo risco de interferência.

A missão de inspeção de prédios e construções geralmente é feita com drones muito pequenos e com proteção nas hélices, permitindo que entrem em ambientes internos e verifiquem a segurança do local. Após a inspeção, as tropas podem avançar com maior segurança.

As equipes de drones FPV também podem realizar missões de reconhecimento de forma independente, sem depender de outras unidades. Para isso, utilizam uma câmera adicional (fixa ou móvel) de alta resolução, que grava imagens do trajeto sobrevoado e permite análise posterior ao voo. Esses drones costumam voar entre 30 e 100 metros de altura. Alguns modelos FPV têm alcance e velocidade superiores aos drones Mavic e, por isso, podem ser escolhidos para executar esse tipo de missão em determinadas situações. Os cenários de baixa intensidade, como combate a guerrilha, tem exigências de muitas missões de reconhecimento e poucas missões de ataque ou bombardeiro. Os drones FPV tem que estar preparados para serem adaptados para operar nestes cenários.

Para fins de guerra psicológica, é possível acoplar uma caixa de som ao drone, transmitindo mensagens como ordens de rendição. O drone permanece pairando a cerca de 50 metros de altura durante a transmissão. Outra técnica é o lançamento de panfletos, podendo transportar até 2 kg de material ou aproximadamente 20 panfletos.

Os drones FPV podem atuar como drones bombardeiros, lançando bombas leves ao invés de atingirem o alvo diretamente como um míssil. Uma variação da missão de bombardeiro é a missão de lançamento de suprimentos leves como garrafa de água, cigarros e energéticos em situações de emergência.

Drone FPV prestes a atingir um veículo durante uma missão de caça livre noturna. Uma câmera termal pode ser a peça mais cara de um drone FPV.

Drone emboscando um veículo russo em Kursk. Para poder pousar tem que desligar a espoleta para não ser acionada por acidente. Guiamento por fibra ótica também facilita esta tática por evitar gasto de energia com o transmissor de rádio e por não ter preocupação com a linha de visada do rádio.

Busca e salvamento de combate (CSAR) na aviação de combate é o resgate de pilotos derrubados atrás das linhas. Os drones fazem CSAR de outros drones tentando pegar o drone com um gancho e levar de volta para a base para serem reutilizados. Geralmente são drones maiores de longo alcance e de maior valor como o Leleka e Mara. A imagem mostra o resgate sendo feito a noite. A estrutura de cinco pontas é o gancho que se fecha e prende o drone para ser içado.

O Wild Hornet foi o primeiro drone FPV usado como bombardeiro podendo levar até 2,5 kg de cargas comparado com 500 grama dos FPV menores.

O Hornet Queen é um drone FPV pesado (rotor de 15 polegadas - 38 cm) usado para missões de logística, bombardeiro, Kamikaze, nave-mãe e repetidor de sinal. As cargas incluem minas TM-62 de 9,5kg.

O Hornet Queen equipado com antenas de repetição de sinal. A antena direciona estabilizada fica no radome. O alcance dos drones apoiados aumenta para até 32km. No inicio do conflito o alcance era de 3 a 5 km.

Os drones FPV estão substituindo os Mavic na função de bombardeiro leve por terem maior capacidade de carga. O drone da foto foi equipado com um rack para seis granadas enquanto o Mavic só leva duas a curta distância. Saturar um alvo com várias bombas lançada ao mesmo tempo pode ser um objetivo.

Os drones FPV e Mavic surgiram como uma resposta emergencial durante a guerra da Ucrânia, já que não havia tempo para desenvolver uma solução ideal. Os drones FPV são extremamente simples e fáceis de produzir em larga escala. Sua simplicidade chega ao ponto de não permitir mais simplificações. Eles dependem inteiramente do controle humano para se manterem no ar. No futuro, há espaço para melhorias, como a incorporação de tecnologias de detecção e acompanhamento automático de alvos, o que ainda demanda tempo. Enquanto isso, formar rapidamente grandes quantidades de pilotos de drones foi a solução mais prática e eficaz. Nesse modelo, a “inteligência” do drone está no piloto.

Uma das inovações mais relevantes na operação de drones FPV é o uso de inteligência artificial. A aplicação mais básica, observada em 2024, consiste em "travar" o drone no alvo, permitindo que ele continue sua trajetória de forma autônoma mesmo após a perda do sinal devido à interferência eletrônica.

Um dos problemas enfrentados durante a guerra na Ucrânia é a perda do link de comunicação quando os drones voam muito baixo devido a sombra de rádio. Imagens dos combates mostram que o sinal de vídeo se perde ao se aproximar do alvo em baixa altitude, e os operadores não sabem se o ataque foi bem-sucedido sem o apoio de outro drone posicionado acima para registrar o impacto.

Para enfrentar esse desafio, a empresa ucraniana Vyriy desenvolveu um sistema chamado “assistente de alvo”, que permite o trancamento automático em alvos fixos e móveis. O sistema consiste em um processador e uma câmera digital que substituem a câmera analógica convencional. O piloto precisa apenas pressionar um botão para que o drone trave no alvo, passando a segui-lo de forma autônoma. O controle remoto então é utilizado apenas para ajustes finos na mira. O alcance do trancamento depende do tamanho e contraste do alvo: contra uma casa, chega a 1 km; contra veículos, 300 metros; e contra pessoas, cerca de 100 metros. Câmeras estabilizadas com zoom óptico ou digital podem estender esse alcance, embora com custos adicionais. Alvos móveis são atingidos em aproximadamente 75% dos casos, sendo mais difícil acertar alvos em movimento cruzado ou frontal. Obstáculos no percurso também podem interromper o trancamento.

Outro problema comum é sofrer interferência e perder o controle do drone ao se aproximar do alvo. Isso pode acontecer até mesmo ao sobrevoar tropas aliadas, que podem não reconhecer se o drone é amigo ou inimigo. Para mitigar esse risco, o operador pode ativar o modo de cruzeiro, no qual o drone voa nivelado e em linha reta automaticamente. O sistema de vídeo fornece uma indicação visual sobre a retomada do sinal, informando se a interferência cessou e se é seguro retomar o controle manual.

Interferidores portáteis usados por unidades de infantaria geralmente cobrem apenas pequenas áreas próximas. Os russos têm investido fortemente em guerra eletrônica, o que torna comum que um drone perca o sinal logo após decolar e se aproximar das posições inimigas. Quando o drone consegue trancar o alvo antes de entrar na “nuvem” de interferência, é possível manter o ataque de forma autônoma. Veículos e blindados carregam interferidores mais potentes, com cobertura de área maior, mas também são mais fáceis de detectar e trancar a distâncias superiores. Contra alvos móveis, é essencial que o drone tenha a capacidade de trancar e acompanhar o movimento, o que também aumenta o risco de colisão com obstáculos.

O treinamento para utilizar o modo de trancamento é bastante simples, com um manual de apenas duas páginas. Mesmo em um primeiro teste, um piloto de drone FPV consegue operar o sistema com facilidade. É necessário apenas programar os botões do controle remoto para ativar a função. Além disso, o sistema é compatível com câmeras termais, permitindo seu uso em operações noturnas.

A meta dos ucranianos é que entre 30% e 40% dos drones FPV estejam equipados com esse sistema até 2025. O investimento é considerado relativamente baixo, sobretudo quando comparado às perdas de drones em campo. O custo por unidade é de aproximadamente US$ 100 — sendo US$ 25 referentes ao processador. Já uma câmera digital pode custar quatro vezes mais que a analógica. O custo total estimado é de cerca de US$ 50 milhões, o equivalente a algumas dezenas de tanques de guerra modernos. A longo prazo, os ucranianos pretendem eliminar a presença humana a menos de 15 km da linha de frente, utilizando sistemas totalmente autônomos.

A imagem mostra o trancamento contra um veículo em movimento. No canto superior esquerdo tem as indicações de interferência para alertar que deve ligar o modo de cruzeiro. No canto superior direito é a área do alvo que é usada como referência de trancamento. O piloto pode usar a manete de controle para mudar o centro do alvo. Os vídeos sugerem que o drone segue o alvo no modo perseguição pura, indo sempre na direção do alvo ao invés de ir em direção a um ponto futuro.

Teste de trancamento em alvo fixo. Nos testes usam a opção de cancelar o trancamento e sair do mergulho para usar o drone várias vezes sem danificar com o impacto. O sistema tranca em um soldado a apenas 100 metros. Para trancar em distâncias maiores pode ser necessário um zoom digital ou por lente. Se for obrigatório um sistema estabilizado para usar o zoom pode resultar em aumento dos custos que só justifica o uso contra veículos.

Os vídeos de ataques de drones FPV mostram um sinal instável quando o drone começa a voar baixo para atacar blindado e imagem até some. Voltando a voar alto a imagem melhora a definição novamente. Atacando alvos próximos pode voar baixo sem problemas de sinal fraco. Os vídeos de ataques contra drones voando alto mostram imagens de alta qualidade.

Já no inicio de 2024 apareceram alguns vídeos de ataques de drones FPV mostram simbologia de trancamento no alvo como na foto acima. O drone pode continuar em direção ao alvo se perder o sinal da imagem.

Drone Shrike 10 CV (computer vision) de 10 polegadas em ação em março de 2025 com o uso da AI para trancar e atacar alvos. A imagem fica totalmente perdida quando o drone mergulha no alvo, mas a AI garante uma grande probabilidade de atingir os alvos. A AI aumenta a probabilidade para 80% enquanto um piloto de drone FPV acerta de 10% a 50% dependendo da experiência.

Outro programa ucraniano de trancamento automático. O operador usa o mouse para clicar no alvo e o drone passa a acompanhar automaticamente o alvo. Pode clicar novamente para mudar de alvo ou mudar o ponto de pontaria. No canto superior direito está uma imagem PiP do alvo trancado. O programa é apenas um código em Python que usa OpenCV e Numpy e não tem relação com inteligência artificial que é citada mais como marketing.

Um bloqueio eletrônico pode ser comparado com duas pessoas conversando que passam a ter a conversa atrapalhada pelo início de uma música alta próxima. A reação pode ser o aumento do tom da voz (aumentar a potência do transmissor), conversarem mais próximos (manter o receptor e o transmissor próximos), se afastarem da fonte de interferência ou usar um canal de comunicação alternativo como sinais ou mensagem por celular. A fibra ótica é este outro canal de comunicação que não pode ser interferido pelo "barulho".

Após a incursão ucraniana na região de Kursk, os russos passaram a concentrar suas operações com drones guiados por fibra ótica na área. Os vídeos desses ataques tornaram-se progressivamente mais numerosos e demonstraram sua alta eficácia. Os drones com fibra ótica se mostraram totalmente imunes à interferência eletrônica. Alguns vídeos exibem veículos com antenas de guerra eletrônica sendo atacados mesmo acreditando estarem protegidos. Outros mostram drones voando lentamente entre áreas florestadas, em busca de alvos ocultos — algo impraticável para drones controlados por rádio.

Os ucranianos rapidamente responderam desenvolvendo seus próprios modelos guiados por fibra ótica. Inicialmente, haviam optado por investir em guiamento automático na fase final do ataque, enquanto os russos priorizaram o uso da fibra ótica. A estratégia russa demonstrou ser mais eficaz, e agora os ucranianos estão direcionando esforços para adoção da mesma tecnologia. Os custos da fibra ótica estão em queda gradual, o que era uma preocupação constante para os ucranianos. Estima-se que uma empresa com 25 funcionários e 20 máquinas bobinadoras possa produzir até 5 mil bobinas por mês. Em maio de 2025, a produção era de apenas 1.500 bobinas por semana, considerado insuficiente. Naquele momento, somente 5% dos drones ucranianos utilizavam guiamento por fibra ótica.

Os russos também passaram a posicionar bloqueadores eletrônicos ao longo das rotas dos drones, e não apenas próximos aos alvos, o que fazia com que os drones fossem perdidos antes mesmo de iniciar o trancamento com inteligência artificial. Como resposta, os ucranianos passaram a utilizar câmeras de melhor qualidade, capazes de travar o alvo a cerca de 1 km de distância, além de empregar controle autônomo de cruzeiro para navegação automática pelas rotas de ataque.

A China passou a fornecer bobinas de fibra ótica para drones a ambos os lados do conflito, assim como já faz com outros componentes. Os cabos importados estão disponíveis em comprimentos de 3 km, 5 km, 10 km, 15 km e 20 km. Os ucranianos optaram por padronizar o uso da bobina de 10 km, com peso de 2,4 kg. Essas bobinas são descartáveis e utilizadas apenas uma vez.

Em janeiro de 2025, a Ucrânia contava com 11 fabricantes propondo drones FPV com guiamento por fibra ótica, com preços variando entre US$ 800 e US$ 1.200, todos com bobina padronizada de 10 km. As bobinas eram de origem chinesa, ucraniana ou polonesa, mas os drones também podiam ser configurados com bobinas de 2 km até 20 km. Os ucranianos planejam iniciar a produção local em larga escala ainda em 2025, enquanto os russos já utilizam drones adquiridos da China — com custo cerca do dobro em relação aos modelos ucranianos.

O custo dos drones com guiamento por fibra ótica vem caindo de forma constante, passando de US$ 1.400–1.800 para cerca de US$ 700 (o dobro do custo de um drone com controle por rádio). Os ucranianos estimam que, com produção em larga escala, é possível que um drone com fibra ótica fique apenas US$ 70 a 140 mais caro do que um modelo tradicional. Esse custo extra é justificado pelas perdas evitadas devido à interferência eletrônica.

Durante as operações na região de Pokrovskii, em fevereiro de 2025, a Ucrânia empregou Batalhões e Brigadas de drones independentes para concentrar forças e obter superioridade aérea local. As ações envolveram operações coordenadas com unidades de reconhecimento e artilharia. O Batalhão de Drones Madyar utilizou drones com guiamento por fibra ótica no local.

Drones FPV operando a longas distâncias enfrentam limitações de horizonte de rádio, perdendo o sinal ao passarem por terrenos acidentados ou obstáculos. Eles também podem ser alvo de interferência eletrônica, ter seus sinais triangulados e permitir a localização do operador. O uso da fibra ótica surge como uma solução eficaz para esses problemas, especialmente em cenários de média e alta intensidade. Drones guiados por fibra ótica utilizam um conversor que transforma sinais elétricos em luz, transmitida pelo cabo. Ao final do percurso, outro conversor reverte o sinal luminoso em sinal elétrico. Assim, o cabo de fibra ótica substitui completamente o link de rádio tradicional.

A fibra óptica é uma alternativa ao link de rádio que oferece várias vantagens no uso militar. A principal é ser praticamente imune à interferência eletrônica, eliminando a necessidade de coordenar a operação com outros drones e interferidores aliados. Sem emitir com o rádio, a fibra ótica permite manter a ocultação eletrônica, sem risco de triangulação por parte do inimigo, permitindo a operação sem dar alertas da presença de drones na área. Mísseis anticarro utilizam guiamento por fio justamente para evitar interferências, e mísseis guiados por fibra óptica, como o Spike, conseguem transmitir imagens dos sensores para um operador na retaguarda sem risco de interferência.

Os ucranianos relatam que os drones guiados por fibra óptica têm cerca de 50% de chance de alcançar a área do alvo, enquanto os drones guiados por rádio alcançam apenas 30%. Durante a fase de ataque, a fibra também oferece vantagens. Os drones ucranianos guiados por fibra óptica apresentam taxa de sucesso de apenas 10% a 30% em missões de 15 km. Em contraste, os modelos russos alcançam 80% de sucesso a 20 km, beneficiando-se de transmissores superiores, câmeras digitais de alta definição e cabos de fibra mais resistentes. Os cabos utilizados pelos ucranianos são mais finos (0,25 mm) e têm maior propensão à ruptura.

Drones FPV geralmente perdem o sinal de vídeo antes de atingir o alvo ao voarem baixo e fora da linha de visada da estação de controle, especialmente em longas distâncias, após perderem o horizonte de rádio. A fibra óptica permite que os drones voem sempre rente ao solo, sem necessidade de ganhar altitude ou evitar obstáculos para manter o link com o operador. Vídeos dos drones russos em Kursk mostram drones aguardando imóveis nas estradas por alvos, com imagem inalterada. Outras opções tecnológicas incluem o uso de drones repetidores ou guiamento via rede 5G, caso disponível.

As imagens captadas pelos drones FPV geralmente apresentam baixa qualidade, mas a fibra óptica permite melhorar significativamente a resolução sem restrições de largura de banda. Isso possibilita o uso de processadores potentes na estação de controle, que podem analisar as imagens e aplicar recursos como trancamento em alvos fixos ou móveis, detecção e identificação automática de alvos e navegação visual assistida. Aplicativos de trancamento automático normalmente exigem um processador embarcado no drone, mas com a fibra óptica, é possível executá-los diretamente no controle ou laptop do operador.

A principal desvantagem da fibra óptica é a limitação do alcance e da manobrabilidade, embora esses fatores sejam considerados secundários. O alcance atual é adequado para a maioria dos alvos na linha de frente. O custo é de fato mais elevado, mas compensado pela maior precisão em ambientes com forte interferência eletrônica. Drones com controle por rádio ainda têm utilidade em regiões com baixa ameaça de guerra eletrônica.

Há também o risco de o cabo de fibra se romper — acidental ou intencionalmente. Vídeos da guerra na Ucrânia mostram tropas e drones cortando cabos de drones guiados por fibra ótica. É necessário tomar precauções pois o drone vai cair próximo e vai explodir. Se o drone FPV estiver sendo acompanhado de um drone de reconhecimento acima vai denunciar a posição. No caso de usar um drone para derrubar outro drone guiado por fibra ótica, o Mavic do vídeo era mais caro que o drone inimigo e pode não valer a pena. Porém, se o drone contar com backup de rádio, pode retornar de forma autônoma ou ativar um link de reserva. Em janeiro de 2025, os russos capturaram um drone com sistema híbrido de guiamento por fibra óptica e rádio, que havia caído em operação. Umas das funções de um transmissor de vídeo adicional pode ser detectar interferência por onde passa e mapear as defesas inimigas. O uso de fio reforçado com kevlar aumentou a resistência dos fios de 5 para 10kg de tração, além de outras vantagens.

O principal desafio técnico está no peso adicional da bobina e na tração do cabo, que exigem drones maiores e mais robustos, reduzindo a carga útil disponível. Normalmente, drones FPV com hélices de 7 polegadas são usados para ogivas antipessoal, enquanto hélices de 9 a 10 polegadas são usadas para ogivas anticarro. Já os drones com fibra óptica costumam utilizar hélices entre 10 e 13 polegadas, conforme o tipo de ogiva e alcance desejado. Também são empregadas munições específicas para drones, que são mais leves e mais eficazes do que versões adaptadas, como as RPG-7.

Os russos publicaram um manual para os operadores de drones de fibra ótica. A pilotagem deve ser bem suave evitando manobras bruscas. Voar baixo causa menos problemas com o vento e evita perder atenuação do sinal. Operar com vento forte obriga a voar bem baixo, a cerca der 1-2 metros de altura. A rota tem que ser bem planejada para evitar locais onde o cabo pode ser partido como rios e estradas. Os rios devem ser cruzados no local mais estreito e com o cabo pendurado entre arvores dos dois lados. Se tiver que passar sobre a água o ideal é cruzar a 45 graus em direção a corrente de água. As estradas também devem ser cruzadas em locais onde os cabos ficam suspensos entre as árvores para não serem cortados pelo tráfego de veículos. Os fios de alta tensão devem ser evitados e o drone deve passar por baixo. Ao preparar emboscadas pousando em estradas, o pouso deve ser bem lento e para frente para os cabos não atingirem as hélices. O drone deve ficar orientado para a estrada em uma direção paralela. Os drones podem ser usados como minas pousando em locais na estrada pouco visíveis. São equipados com espoletas que explodem ao serem movimentados.

Detalhes de um drone FPV russo capturado pelos ucranianos em março de 2024. O fio tinha 10 km de comprimento.

Drone FPV com guiamento por fibra ótica testado pelos ucranianos em 2024.

O drone HCX da empresa alemã Highcat foi testado com fibra ótica. Citam alcance de até 20km com a bobina criando tração de 250 grama. As bobinas de fibra de vidro são enroladas e revestida com técnicas adequadas para evitar se soltarem sozinhas ou facilitar o desenrolamento. A carga máxima do drone HCX é de 5kg, mas a bobina de 10km pesa 1,3k e a bobina de 20km pesa 2,2kg o que reduz a carga útil.

Drone FPV Skywalker chinês com três opções de bobina de fibra ótica para ter opções de alcance (a de maior alcance está instalada no drone). O drone Skywalker está sendo vendido para os russos por US$ 2 mil e são chamados localmente de Vandal. O custos das bobinas é estimada em US$ 436 para 2km, US$ 504 para 3km, US$ 640 para 5 km e US$ 980 para 10 km. A maioria dos alvos, cerca de 75%, está entre 1 e 5km.

Bobinas de fibra ótica ucranianas disponíveis em vários comprimentos de cabos e tamanho do container. Uma bobina de 10km pesa 1,35kg e a de 15km pesa 1,85kg. São usadas em drones de 10 polegadas. A bobina de 20km pesa 2,4kg e a de 25km pesa 2,9kg e são usadas em drones de 13 polegadas.

Print de um ataque de drone FPS contra blindados ucranianos em Kursk em agosto de 2024. A imagem tinha uma qualidade muito superior ao normal e transmitia até ficar bem próximo do alvo o que era uma indicação de drone guiado por fibra ótica. A transmissão analógica tem latência de cerca de 2 microsegundos contra 40 microsegundos da transmissão digital.

Ataque de drone guiado por fibra ótica na região de Kursk. Um carro de combate ucraniano T-72 seguido de uma pickup com equipamento de guerra eletrônica não impediu o ataque pelo drone com guiamento por fibra ótica. As emissões do bloqueador podem ter sido a fonte seguida pelo drone. A imagem com boa definição foi gravada até bem próximo do blindado.

Drones russos pousam do lado de estradas e entroncamentos de estradas a espera de veículos. A bateria dura muito mais tempo com os rotores desligados.

Prints de um vídeo de um drone guiado por fibra ótica passando lentamente por baixo de uma rede de proteção para atacar um obuseiro Cesar dentro de uma casamata.

Já encontraram um ponto fraco contra os drones guiados por fibra ótica. Um drone detectou os cabos de fibra ótica pelo reflexo do sol pois os drones seguiam sempre o mesmo caminho. O drone encontro o esconderijo da equipe de drones e atacou o local. Tem que considerar a posição ideal para busca em relação ao sol pois pelas sombras era o fim ou inicio do dia. Pode ter relação com o reflexo dos fios (difícil de ver no print do vídeo - marcado pela seta vermelha). Tem que pensar nas contra-contramedidas como usar vários caminhos e puxar ou recolher os cabos. Uma cobertura fosca dos cabos pode ser outra medida para evitar o brilho do fio e até camuflar. Os russos já recomendam que as unidades de drones com fibra ótica que mudem de posição com frequência e tentem recolher o máximo de cabo possível para não denunciar a posição.

Em 2025, os ucranianos mostraram uma bobina de 41 km. A pratica seria atacar alvos a cerca de 30km de raio pois o drone não voa em linha reta. Outra limitação é o alcance dos drones de reconhecimento que irão detectar os alvos.

Bobina de fibra ótica com eletrônicos na parte central. O fio é enrolado em volta da bobina deixando uma volume central. Parece ser uma boa configuração de drone guiado por fibra ótica com a bobina sendo usada como o chassi do drone com os braços das hélices instaladas na bobina e os eletrônicos internamente no centro. A estrutura da bobina teria que ser reforçada. O lado negativo é não poder mudar o tamanho bobina apesar de ser possível usar um rolo de fio menor dentro de uma bobina maior.

Bobina de fibra ótica do míssil Polyphem com alcance de 60km. Na década de 1980, uma fibra ótica militarizada de 12km pesava 2,5kg ou cerca de 200g por km. A resistência a tração era de 600kg e custava 25 centavos por metro.

Os mísseis guiados por fibra ótica podem ser considerados os precursores dos drones letais dedicados. O Spike israelense é o melhor exemplo, tendo capacidade de engajar alvos além do alcance visual. O cabo de fibra ótica está facilmente visível na foto por ser a porção inicial reforçada para resistir ao calor da queima do motor de aceleração.

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