Как мы неоднократно подчеркивали в публикациях, наука никогда не стоит на месте, а развитие технологий набирает обороты с каждым годом. В реальность воплощаются самые смелые мечты, о которых писатели-фантасты не могли даже подумать. Полететь на или ? Пожалуйста, все сделано. Однако, пожалуй, самые глобальные изменения и нововведения произошли в сфере робототехники и автоматизации различного оборудования, начиная от промышленных станков, заканчивая роботами и военной техникой.
Одним из наиболее ярких примеров, безусловно, является разработка человечеством беспилотных летательных аппаратов. Впрочем, как известно всем, ничто не происходит просто так из альтруистических целей и в первую очередь всегда рассматривается экономический вопрос. Именно так и обстоит на данный момент с выпуском беспилотных летательных аппаратов, однако так было не всегда, особенно если учесть, что «предки» современных беспилотников служили всего-навсего обычными мишенями для тренировки летчиков и зенитчиков.
История беспилотных летательных аппаратов / БПЛА
Неважно то, что сегодня мы речь ведем о беспилотниках, история этих аппаратов начинается скорее на воде чем в воздухе. В конце XIX века, если быть точными, то в 1899 году, небезызвестный изобретатель, физик и инженер Никола Тесла сконструировал и продемонстрировал общественности первый в мире радиоуправляемый кораблик, что не осталось незамеченным в ученой среде и дало свой толчок развитию сферы управляемых объектов.
Несмотря на общий посыл Николы Тесла, следующим «беспилотником» оказалось не судно, а самый обыкновенный летательный аппарат. Военный инженер и изобретатель Чарльз Кеттеринг в 1910 году, вдохновленный успехами братьев Райт, предложил создать летательный аппарат управляемый не человеком, а часовым механизмом, который в определенное время сбрасывал свои крылья и падал на врага. Удивительно, но, несмотря на инновационную и экстравагантную идею, Кеттерингу дали зеленый свет и с помощью финансирования из армии США ему удалось создать несколько рабочих моделей. Увы, после нескольких испытательных полетов, прошедших с переменным успехом, проект по не многу сошел на нет и в боевых действиях во время Первой Мировой войны разработка участия не принимала.
DH.82B Queen Bee – БПЛА-мишень
Впрочем, по-настоящему прорывным для беспилотников XX века стал 1933 год, который официально считается родоначальником всех дальнейших разработок. Именно в этот год, силами инженеров Великобритании был разработан первый БПЛА, который, к слову сказать, был ко всему прочему многократного использования. Проект получил название DH.82B Queen Bee, и представляли собой отреставрированные модели бипланов Fairy Queen, которыми дистанционно управляли с корабля по радио. И именно этому беспилотнику было суждено стать самолетом-мишенью для будущих асов и зенитчиков. DH.82B Queen Bee служил ВВС ее Величества с 1934 года по 1943.
Естественно, мимо подобного новшества во время Второй Мировой войны не могли пройти мимо ни Германия, ни СССР, ни США. Так, например, Германия использовала управляемые бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X, которые успешно показали себя во время ведения боевых действий в Средиземном море, однако в массовое производство суждено было попасть не им, а «самолету-снаряду» ракете Фау-1, а с 1942 года, Фау-2. А вот в СССР времен Второй Мировой проектируемым конструкциям воплотиться в реальность не удалось, несмотря на попытки авиаконструктора Василия Никитина. Именно его стараниями существовал проект беспилотной летающей ракеты, чья дальность полета составляла от 100 км и более при скорости в 700 км/ч, но как уже говорилось, проект остался лишь на бумаге. Впрочем, в 1941 году СССР был успешно применен тяжелый бомбардировщик ТБ-3 в качестве беспилотного самолета для подрывов мостов.
А вот США пошли по стопам Великобритании и запустили в массовое производство беспилотники Radioplane QQ-2, которые использовали как самолеты-мишени. Более того, за время Второй Мировой, фирма Radioplane создала для ВВС США почти 15 тысяч подобных БПЛА, в том числе модели QQ-3 и QQ-14. Интересно, что авторство данных беспилотников принадлежит Дени Ридженатальту, который в 30-ых года XX века был преуспевающим актером и по происхождению являлся британцем. Однако позже проявил интерес к радиоуправляемым моделям, а в 1934 году открыл свой магазин в качестве хобби. Однако наиболее успешной разработкой США можно считать беспилотный ударный бомбардировщик Interstate TDR-1, который сравним лишь с Фау-1 и может считаться первым в мире беспилотным летательным аппаратом подобного типа и специализации. По 1944 год было выпущено несколько модификаций TDR-1: XTDR-1, TDR-1, XTD2R-1, XTD3R-1, XTD3R-2, TD3R-1. Однако, несмотря на обилие модификаций, в серийный выпуск попали лишь сам TDR-1 – более 180 штук и TD3R-1 – заказ в 40 штук, который, впрочем, позже был отменен.
Несмотря на то, что после Второй Мировой войны БПЛА так или иначе активно использовались лишь США и СССР, на данный момент ведущим лидером в разработке и применении беспилотников считается именно США. Достаточно сказать лишь то, что в 2012 году беспилотные летательные аппараты, состоявшие на вооружении ВВС США, составили 7494 штук, в то время как пилотируемых аппаратов насчитывается почти 11 тысяч.
В данный момент по значимости развития технологий в данной сфере необходимо отметить не только США, но и Россию, Израиль, а так же Великобританию, расширившую свой парк беспилотных летательных аппаратов в марте 2014 года.
Гражданские беспилотные летательные аппараты
Однако, несмотря на развитие БПЛА в военной сфере, нельзя забывать и о гражданском применении данных аппаратов. Во-первых, подобных аппаратов с каждым годом появляется все больше и больше. Во-вторых, некоторые из аппаратов разработанных частными компаниями являются более развитыми в технологическом плане за счет своей узкой специализации и малых объемов производства, что позволяет инженерам более оперативно реагировать на изменение рынка потребителей.
История развития гражданских дронов насчитывает гораздо меньше времени в отличие от своих военных предков, ведь первые гражданские беспилотники появились лишь в 2000 году и существенно отличались от своих предшественников, однако темпы развития этой отдельной ветви впечатляют гораздо сильнее. Уже сейчас в США законодатели серьезно обеспокоены, а в это время все чаще и чаще появляются стартапы, предлагающие производить не только крупные беспилотные самолеты, но и дроны для быта.
Одним из наиболее ярких примеров на данный момент является проект американской компании Amazon . Так, в декабре прошлого года, глава Amazon Джефф Безос пообещал своим пользователям действительно футуристический вариант доставки купленных через их интернет-магазин товаров. План Безоса состоит в том, что если вы находитесь на расстоянии не более 15 км от складов компании и совершили покупку, то буквально через полчаса к вам на порог приземлится дрон и оставит посылку. Звучит как минимум занимательно. Еще одним условием подобной затеи является вес посылки, которая не должна быть тяжелее 2 кг (к слову сказать, более 80% заказов Amazon весят меньше этой цифры). Данное техническое новшество, по словам Безоса должно увидеть мир в 2015 году. И все было бы хорошо, если бы не несколько моментов, которые заставляют усомниться в осуществлении данной задумки в жизнь. Причин тому несколько, среди которых есть как забавные (например, вашего почтового дрона может по дороге сбить меткий стрелок и забрать посылку), так и серьезные, на которых следует остановиться подробнее.
Несмотря на всю демократичность США и склонность к введению инноваций, правозащитники уверенны, затея Безоса в 2015 году потерпит фиаско. На данный момент Федеральное управление гражданской авиации США просто не пойдет на такой шаг как разрешение введение в эксплуатацию подобных транспортных дронов, а вероятное «да», возможно не ранее 2020 года. Кроме того, назвать дроны безопасными вряд ли можно. Случаи сбоя техники далеко не редкость, а когда на густонаселенную территорию падает тяжелый дрон у которого в наличии взрывоопасные батареи и острые винты, то подобная затея Amazon кажется менее интересной.
Так или иначе, Джефф Безос не теряется оптимизма, ведь всего-лишь в 2007 году, в Нью-Йорке, мужчина, запустивший своего дрона возле Статуи Свободы был оштрафован на 10 тысяч долларов, однако подал ответный иск и выиграл дело, проторив тем самым дорогу всей гражданской беспилотной технике США. А стало быть, и у Amazon остается шанс на то, что бы отстоять свою идею, более того Конгресс уже принял резолюцию о расчистке авиапространства для коммерческого использования дронов с 2015 года. Но пока это лишь декларации о намерениях. К тому же нельзя исключать, что заявление Безоса не более чем маркетинговый ход, это объясняется тем, что Штатах у компании уже есть разветвленная сеть из 52 распределительных центров общей складской площадью 3,7 млн кв. м. Причем создавалась она с условием экономии за счет аренды земель вдали от городов, а потому так кардинально менять свою стратегию как минимум не выгодно с точки зрения бизнеса.
А вот в Европе все далеко не так радужно. Помимо отсутствия правовой базы касательно данного вопроса, европейцы просто не могут позволить себе вкладываться в программу по развитию беспилотных летательных аппаратов не только для военных, но и тем более для гражданских целей. Как считают эксперты, по причине общеевропейского подхода к вопросу, существует вероятность того, что рынок смогут занять производители из развивающихся стран, будь то Китай, Турция или ЮАР.
Плюсы БПЛА в сравнении с пилотируемыми самолетами
- Уже сейчас пилотируемые самолеты обходятся гораздо дороже беспилотников как в плане обслуживания так и в плане производства. В то время как обычный самолет требует системы защиты и жизнеобеспечения пилотов, беспилотный летательный аппарат обходится малым. Не на последнем плане так же стоят затраты на обучение и подготовки пилотов, которое занимает гораздо больше времени чем обучение оператора БПЛА.
- Беспилотные летательные аппараты затрачивают гораздо меньший объем топлива благодаря своему весу, при этом, не исключается возможность использования альтернативных видов топлива. Так, например, по мнению подавляющего большинства авиаконструкторов, возможен переход на криогенное топливо, которое используется космическими летательными аппаратами
- В то время как пилотируемый самолет необходимо посадить на огромную по занимаемой территории посадочную площадку, беспилотник свободно приземляется на небольшую взлетно-посадочную полосу не более 600 метров, не говоря уже о беспилотниках класса «микро», которые могут сесть даже на порог дома или подоконник.
Вооруженные силы США проводят активные работы в области создания ударных беспилотных летательных аппаратов (БЛА).
Одной из значимых программ в области перспективных боевых БЛА является Программа единого ударного БЛА для ВВС и ВМС J-UCAS, которая осуществлялась Агентством перспективных исследовательских разработок МО США (DARPA) в интересах ВВС и ВМС США. К настоящему времени в ВВС и ВМС США появились сообщения, что программа опять разделилась по видам вооруженных сил. Вместе с этим исследуемые аппараты сохранились.
Программа J-UCAS ориентирована на исследования, демонстрацию и оценку перспективных технологий, необходимых для технической реализации ударных БЛА палубного и наземного базирования, способных выполнять основные боевые задачи ВВС и ВМС, а также определять мероприятия, необходимые для ускоренной разработки и производства таких боевых систем. В качестве цели Программы декларируется снижение рисков для ВВС и ВМС по созданию и приобретению эффективных и доступных боевых БЛА, способных дополнить группировки пилотируемых боевых самолетов (рис. 1). В Программе должна быть разработана концепция ударного БЛА, полностью интегрированного в перспективные объединенные силы будущего.
Среди факторов, определяющих потребность и актуальность работ в области ударных БЛА в США, обычно определяются следующие.
Факторы ограничения по времени реагирования и доступу к угрожаемым районам
Способность вооруженных сил быстро реагировать на угрозы рассматривается руководством и политиками США в качестве важного инструмента сдерживания и достижения политических решений, в том числе разрешения кризиса или устранения угрозы интересам страны. Однако эта способность может быть существенно усложнена для удаленных районов в связи с ограничениями доступа к заграничным портам, аэродромам и, соответственно, районам боевых действий (рис. 2). Это напоминает ограничения, накладываемые при установке контроля доступа на предприятии. Примером такой ситуации может быть американское вмешательство в Афганистане, которое было усложнено географическими и политическими препятствиями. Конфликт со страной, не имеющей выхода к морю или окруженной государствами, с которыми США не имеют формальных соглашений о базировании или инфраструктура аэродромов и портов которых не соответствует необходимым требованиям, вынуждает опираться на палубную авиацию или базирующуюся на удаленных авиабазах.
Операция США в Ираке была также связана с проблемами передового базирования из-за политических ограничений на использование турецких портов и аэродромов даже при наличии формальных соглашений о базировании.
С другой стороны, передовое базирование вблизи угрожаемых районов при наличии у некоторых потенциальных противников (например, Иран, Северная Корея и Китай) ударных средств большой дальности является достаточно уязвимым для гарантирования выполнения функций сдерживания. Наличие у противника ударных средств большой дальности действия или средств ПВО позволяет им создавать и поддерживать прибрежные "запретные" зоны, в пределах которых американские ВМС не могут "чувствовать" себя в безопасности.
Для сухопутных войск проблема длительности цикла реагирования и доступа к угрожаемым районам является объективным ограничивающим фактором в возможности выполнения упомянутых функций сдерживания. Для этих целей необходимы мобильные и быстрые силы, способные действовать в составе ограниченных по размерам ударных групп, в рамках сетевых информационно-управляющих структур с централизованным использованием доступных средств поражения. Последнее налагает новые требования на способы ведения боевых действий силами ВМС и ВВС, включая требование по информационной и целеевой интеграции средств поражения.
Наряду с требованиями по эффективности и условиям нанесения ударов, ВМС и ВВС также обеспечивают быструю транспортировку больших объемов военных грузов для обеспечения возможности массового применения тяжелых средств сухопутных сил и тактической авиации.
Концепции ВМС "Морской щит", "Морской удар и "Морское базирование" и концепции ВВС "Глобальный удар" и "Глобальная устойчивая атака" отражают важность и признание вызовов, связанных с факторами ограничений по времени реагирования и доступу к угрожаемым районам для объединенных сил США в будущем. Эти концепции предполагают начальный период боевых действий, в течение которого они будут вестись с использованием небольшого количества портов и авиабаз. Такие действия в основном могут быть обеспечены силами палубного базирования и авиацией дальнего действия с баз, расположенных вне дипломатической и военной досягаемости противника.
Развитие таких сил и средств в соответствии с американской концепцией объединенных боевых действий связано с решением проблем обеспечения возможности наращивания необходимого боевого потенциала в ходе конфликта.
Среди узких мест текущих возможностей США отмечается неспособность мобильных сил вести массированные боевые действия на больших удалениях при наличии ограничений по времени и доступу. Из всех систем оружия, планируемых для мобильных сил США к 2015 г., только малозаметные самолеты - бомбардировщик В-2 и истребители F-117, F-22 и F-35 - смогут свободно работать в защищенном воздушном пространстве противника. Из них только В-2 будет способен эффективно действовать на больших удалениях в условиях отсутствия авиабаз на театре военных действий, но США обладают ограниченной группировкой этих самолетов (производство В-2 ограничилось только 21 самолетом).
Дополнительную сложность для ударных сил представляет возросшая доля мобильных целей или целей, чувствительных ко времени реагирования. В этих условиях гарантировать поражение любой цели из возможного набора целей можно только при условии нахождения носителя оружия на момент его обнаружения средствами разведки США (воздушного или космического базирования) в пределах радиуса действия оружия. Для оценки эффективности по поражению мобильных целей противника ниже предлагается ряд допущений. В качестве меры временной чувствительности от момента получения целеуказания (после обнаружения) до момента поражения цели предлагается оценка в размере пяти минут. Это для типового средства поражения США, способного преодолевать около восьми миль в минуту при задержке пуска около одной минуты, соответствует требованию нахождения носителя оружия в пределах 32 миль от цели. Для существующих средств поражения такие параметры возможны при применении ЛА с большой продолжительностью полета.
Требование покрытия района боевых действий зоной поражения оружия
Одним из преимуществ, которым располагают БЛА по сравнению с пилотируемым самолетом, является независимость максимального времени полета от физиологических возможностей летного экипажа. Это существенное преимущество в контексте оперативно-стратегических требований в соответствии с концепциями "Глобальный удар" и "Глобальная устойчивая атака". Влияние фактора располагаемой длительности полета можно продемонстрировать на следующем примере. Для гипотетического района боевых действий размерами 192x192 миль в допущении вышеприведенного требования необходимо иметь ударные самолеты-носители оружия в пределах 32 миль от любой точки этого района (пятиминутное время реагирования для гарантированного поражения мобильных целей), что требует непрерывного пребывания в районе, по крайней мере, девяти носителей поражения. К этому следует добавить ограничения по условиям базирования (с наземных или морских баз) при типовом удалении порядка 1500 миль от центра района боевых действий.
Бомбардировщик В-2 – это сегодня единственная доступная ударная система, которая может работать на таком расстоянии и выживать в условиях умеренно защищенного противником воздушного пространства. Согласно существующей практике бомбардировщики В-2 выполняли глобальные боевые задачи при общей длительности полета более 30 ч, при этом самолеты в воздушном пространстве, защищенном системой ПВО противника, находились только несколько часов, при этом два летчика могли по очереди отдыхать (спать) во время перелетов к зоне и от зоны боевых действий. Сегодня нет уверенного ответа о пределах выносливости экипажа самолета в части длительности работы в защищенном воздушном пространстве: по некоторым экспертным данным, верхняя оценка находится между пятью и десятью часами. Для условий рассматриваемого примера каждый бомбардировщик В-2 может находиться около 10 ч в защищенном воздушном пространстве и суммарно около 6 ч в перелетах; времени для отдыха (сна) практически не остается.
Для непрерывного обеспечения времени реагирования по каждой цели, обнаруженной в обозначенном выше районе, на уровне не более 5 мин для каждого из девяти самолетов В-2, барражирующих в районе, должны осуществляться вылеты через 10 ч, при этом суммарно потребуется осуществить около 22 боевых вылетов в день. С учетом существующих эксплуатационных ограничений для бомбардировщика В-2 (порядка 0,5 боевых вылета в день) потребуется иметь группу самолетов численностью 44 полностью готовых самолетов В-2, а с учетом дополнительных требований по резерву, надежности и других эксплуатационных факторов потребная численность группы возрастет до 60 самолетов.
Ударный БЛА для решения подобной задачи должен обладать способностями:
- к длительному барражированию (в том числе при использовании дозаправки в воздухе);
- выживанию в условиях противодействия противника;
- поражению обнаруженных целей по оперативно выданному целеуказанию.
В интересах оценок боевых возможностей имеющихся в настоящее время БЛА может быть рассмотрен БЛА типа Global Hawk, который способен непрерывно находиться в воздухе в течение 36 ч с возможностями по размещению оружия. Для вышеприведенных гипотетических условий операции потребуется девять БЛА со способностью осуществления вылетов каждым аппаратом через 30 ч. Всего для поддержания операции потребуется осуществлять около семи вылетов в сутки, что примерно в три раза меньше того, что необходимо при применении пилотируемых систем.
Ключевой проблемой при проектировании БЛА является поиск проектных компромиссов между размерностью БЛА, боевой выживаемостью, размером боекомплекта, стоимостью (определяющей численность группировки в условиях ограниченных ассигнований). Верхний уровень длительности полета по опыту БЛА Global Hawk с учетом научно-технического прогресса может в несколько раз превышать достигнутый уровень в 36 ч для этого БЛА.
Следует отметить, что для ударного БЛА потребная длительность пребывания в районе боевых действий должна определяться с учетом интенсивности расходования оружия, боекомплекта на борту, а также уровнями его выживаемости. Оптимальное соотношение запаса топлива и боекомплект оружия зависят от прогнозируемых условий боевого применения - интенсивности боевых действий, и для его оперативного управления в процессе боевого применения могут использоваться различные технические решения, например, наличие модульного отсека вооружения со способностью размещения как топлива, так и оружия.
Существенным ограничением на размерность БЛА является его стоимость. Для условий совместного применения с пилотируемыми ударными самолетами указанные обликовые параметры БЛА (в том числе стоимость, выживаемость и боевая эффективность) должны определяться по комплексным показателям эффективности с поиском рационального состава авиационной группировки из пилотируемых и беспилотных ударных систем и рационального распределения долей боевых задач между ними.
Определяющие качества БЛА – более живучий, быстрый и дешевый
БЛА имеют явное преимущество перед пилотируемыми системами, когда требуется оперативность, но это не единственная их сильная сторона. Применение БЛА не сопряжено с риском потери экипажа, что расширяет условия их рационального использования, в том числе в ситуациях, когда средства ПВО противника создают слишком высокий риск потери для пилотируемых систем. Это не должно подразумевать, что потеря БЛА ничего не стоит. По размерности и стоимости ударные БЛА могут быть сравнимы с пилотируемыми самолетами, поэтому они не могут рассматриваться как одноразовые системы.
Использование БЛА потенциально позволяет сократить время, необходимое для реагирования в условиях интенсивно развивающегося кризиса, когда будет принято соответствующее политическое решение. Сокращение общего времени реагирования связано также с тем, что не требуется развертывания обеспечивающих средств, необходимых при применении пилотируемой авиации в условиях риска, в том числе, например, предварительного развертывания боевых поисково-спасательных сил в регионе. Такое развертывание уязвимо и требует, как правило, нескольких дней, в течение которых ударные БЛА могут уже использоваться.
До сих пор имеет место определенная стратегическая уязвимость США, связанная с достаточно высокой чувствительностью к потерям личного состава. Ударные БЛА потенциально могут снизить эту "уязвимость", так как при их использовании не будет людских потерь.
Беспилотные боевые системы должны быть менее дорогостоящими в эксплуатации, чем пилотируемые самолеты, что является важным дополнением к преимуществам, связанным с упомянутыми выше факторами большей боевой эффективности ударных БЛА в задачах, когда требуется добиться непрерывного покрытия района боевых действий зоной поражения, условий ведения боевых действий на больших удалениях от мест базирования или большой глубине района боевых действий. Следует отметить, что реализация этих преимуществ требует обеспечения высокой степени интеграции, надежности и безопасности БЛА в мирное и военное время, которую они должны обеспечивать. Для существующих БЛА в этой области имеются определенные проблемы. Вместе с тем потенциально нет технических или эксплуатационных причин для их преодоления в перспективе и достижения уровней, характерных для пилотируемых самолетов.
Снижение уровня эксплуатационных затрат связывается со снижением затрат на подготовку и тренировку операторов БЛА, учитывая, что большинство этапов полета выполняются в автоматическом режиме, в том числе полет по маршруту, взлет и посадка. Подготовка операторов БЛА должна быть менее дорогостоящей, чем обучение летчиков и штурманов пилотируемого самолета, за счет использования имитаторов и тренажных режимов работы. Существенное меньшее количество реальных тренировочных полетов приведет к экономии топлива и запасных частей и увеличит срок службы БЛА, сокращая потребность в воспроизводстве новых аппаратов. По некоторым оценкам, беспилотные боевые системы могут быть на 50-70% менее дорогостоящими в эксплуатации, чем пилотируемые самолеты. Учитывая, что операционные затраты и стоимость поддержки составляют почти половину стоимости жизненного цикла самолета, потенциальное сокращение стоимости очень значительно.
Эффективное дополнение к пилотируемым ударным системам
Несмотря на многие очевидные достоинства, которые ударные БЛА имеют в боевых условиях, пилотируемые самолеты все равно имеют явное преимущество в условиях динамичных боевых действий и в случае, когда требуется плотная интеграция с силами сухопутных войск или морских сил. Достижение превосходства в воздухе и поддержка наземных войск, находящихся в непосредственном соприкосновении с противником, - это две боевые задачи, которые относятся к обозначенным условиям. Вместе с тем, даже в этих условиях существует достаточный объем боевых задач, в которых более эффективны БЛА. Это создает предпосылки для повышения интегральной эффективности за счет рационального совместного использования БЛА и пилотируемых систем при использовании преимуществ обеих систем.
Как отмечалось, одним из ограничений длительного использования пилотируемых самолетов является усталость экипажа самолета. Усталость экипажа – это кумулятивное явление, что является причиной ограничения суточного и месячного налета для экипажа самолета. Продолжительные боевые операции быстро истощают допустимые часы налета экипажа самолета, поэтому боевые нормы вылетов обычно ограничиваются числом имеющихся экипажей, а не числом доступных самолетов. В условиях продолжительных боевых действий применение беспилотных летательных аппаратов позволяет более рационально использовать ресурс налета экипажей пилотируемых самолетов и на этой основе поддерживать высокую интенсивность боевых действий.
Имея возможность конфигурирования для различных задач – наблюдения и разведки или атаки, или подавления, или поражения объектов системы ПВО противника - БЛА может служить эффективным помощником для пилотируемых боевых систем, в том числе расширять информационную ситуационную осведомленность экипажей пилотируемого самолета, подавлять и нейтрализовать средства ПВО противника. При таких задачах БЛА повысят эффективность и выживаемость пилотируемых систем, особенно в начальный период конфликта в условиях упомянутого ограниченного доступа, характерного для концепции "Глобальный удар" ВВС.
До недавнего времени существенной проблемой для БЛА являлась недостаточная надежность и трудоемкость эксплуатации в боевой обстановке. Использовались БЛА, главным образом, для наблюдения и разведки, так как в боевых условиях они могут нести большие потери. Одной из целей программы J-UCAS является решение этих проблем, в том числе, путем разработки и проверки технологий и средств, необходимых для создания ударных БЛА, которые стали бы полностью функциональными и надежными средствами решения боевых задач.
Среди задач программы J-UCAS особо выделялись проблемы снижения стоимости создания БЛА, а также объема потребного для применения материального обеспечения, чем у сопоставимых по функциям пилотируемых самолетов, в том числе снижение стоимости эксплуатации до уровней, меньших, чем для сегодняшних палубных истребителей. Агентство DARPA и виды вооруженных сил определили подобные амбициозные цели, имея в виду весь перечень и цикл выполнения боевых задач – от нанесения ударов до связи, командования и управления, обеспечения функциональной совместимости и малозаметности.
Важной составляющей программы J-UCAS является подтверждение боевых возможностей с использованием прототипов. В рамках этой задачи предполагается достичь подтверждения не только технических характеристик, но и боевых возможностей. Для этого предполагается использовать методы моделирования, испытаний и демонстрационных полетов, которые должны подтвердить, что технические достоинства будут в реальности переходить в возможности выполнения боевых задач.
В программе J-UCAS ставятся также задачи подготовки технических условий к переходу к программе разработки и производства. Программа J-UCAS -это, прежде всего демонстрационная программа, и, по крайней мере, для ВВС маловероятно, что текущие демонстрационные системы будут рассматриваться как основная промышленная опция. DARPA, осознавая эту проблему, вместе с тем ставит задачу разработки опций, близких (готовых) для приобретения, кроме демонстрационных.
Решение этих задач в рамках программ включает рассмотрение альтернатив ЛА с большим разнообразием размеров, скорости и рабочих режимов, в том числе дополнения и улучшения возможностей пилотируемых ударных систем, как существующих, так и перспективных, обеспечения совместного применения в различных сочетаниях пилотируемых и беспилотных систем.
С учетом требований концепций "Глобального удара" и "Глобальной устойчивой атаки" и существующих узких местах в возможностях ВВС в рамках Программы агентство DARPA отдает приоритет демонстрационному БЛА большой размерности с большой автономностью и полезной нагрузкой. Предполагается, что такой демонстратор обеспечит адекватность и достоверность эксплуатационной и боевой оценки, повысит надежность предложений по концепции применения и обеспечит более быстрый переход к программе разработки и производства. ВВС предполагают, что ударный БЛА большой размерности имеет потенциал, способный закрыть пробелы в боевых возможностях в операциях на больших удалениях для ситуаций ограниченного доступа, в том числе в возможностях подавления наземных и воздушных целей, поддержки специальных и наземных операций.
К настоящему времени разработан новый вариант Х-45С с полезной нагрузкой 2 т в двух внутренних отсеках вооружений. Предусматривается возможность подвески дополнительных топливных баков для увеличения его дальности до 2400 км; возможность дозаправки в воздухе должна быть продемонстрирована в 2007 г., что приблизит уровень его характеристик к пилотируемому самолету. БЛА может нести большую боевую нагрузку с возможностью сброса до восьми бомб малого калибра, а также применять управляемые бомбы JDAM. В настоящее время фирма Боинг исследует X-45D как будущую платформу для сверхдальних ударов.
Фирма Northrop Grumman (разработчик БЛА Х-47 для ВМС США) в рамках программы J-UCAS представила БЛА Х-47В, конкурирующий с БЛА Х-45С фирмы Boeing (рис. 3). БЛА Х-47В является большей по размерности модификацией аппарата Х-47А с дальностью 2770 км и полезной нагрузкой массой порядка 2,5 т.
Согласно имеющимся данным, отправная позиция Минобороны США в отношении размерности ударных БЛА (декларируемой в связи с работами по Х-47В и Х-45С) состоит в том, что они должны находиться в классе типовых боевых тактических многофункциональных самолетов с возможностью применения более двух тонн боеприпасов на удалении не менее 1850 км. В требованиях DARPA к Х-47В определена возможность выполнения разведывательно-ударных операций (включая разведку в защищенной зоне противника и нанесение точных ударов при палубном или наземном базировании). Для ВМС требуется вариант с многократным взлетом с катапульты и короткой посадочной дистанцией.
Современные технологии в области обнаружения и развития пожаров на сегодняшний день развиваются очень стремительно. Новейшие разработки могут удивить не только своим внешним видом, к примеру в области тушения и ликвидации последствий стихийных бедствий на сегодняшний день применяют .
В нашей статье мы расскажем Вам о еще одной принципиально новой технологии которая активно внедряется и используется в современном мире.
Беспилотная авиация может найти широкое применение для решения специальных задач, когда использование пилотируемой авиации невозможно или экономически невыгодно:
- осмотр труднодоступных участков границы,
- наблюдение за различными участками суши и водной поверхности,
- определение последствий стихийных бедствий и катастроф,
- выявление очагов , выполнение поисковых и других работ.
Применение БПЛА позволяет дистанционно, без участия человека и без подвергания его опасности, проводить мониторинг ситуации на достаточно больших территориях в труднодоступных районах при относительной дешевизне.
Типы
По принципу полета все БПЛА можно разделить на 5 групп (первые 4 группы относятся к аппаратам аэродинамического типа):
- с жестким крылом (БПЛА самолетного типа);
- с гибким крылом;
- с вращающимся крылом (БПЛА вертолетного типа);
- с машущим крылом;
- аэростатические.
Кроме БПЛА перечисленных пяти групп существуют также различные гибридные подклассы аппаратов, которые по их принципу полета трудно однозначно отнести к какой-либо из перечисленных групп. Особенно много таких БПЛА, которые совмещают качества аппаратов самолетного и вертолетного типов.
С жестким крылом (самолетного типа)
Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с жестким крылом. Подъемная сила данных аппаратов создается аэродинамическим способом за счет напора воздуха, набегающего на неподвижное крыло. Аппараты такого типа, как правило, отличаются большой длительностью полета, большой максимальной высотой полета и высокой скоростью.
Существует большое разнообразие подтипов БПЛА самолетного типа, различающихся по форме крыла и фюзеляжа. Практически все схемы компоновки самолета и типы фюзеляжей, которые встречаются в пилотируемой авиации, применимы и в беспилотной.
С гибким крылом
Это дешевые и экономичные летательные аппараты аэродинамического типа, в которых в качестве несущего крыла используется не жесткая, а гибкая (мягкая) конструкция, выполненная из ткани, эластичного полимерного материала или упругого композитного материала, обладающего свойством обратимой деформации. В этом классе БПЛА можно выделить беспилотные моторизованные парапланы, дельтапланы и БПЛА с упруго деформируемым крылом.
Беспилотный моторизованный параплан – аппарат на основе управляемого парашюта-крыла, снабжённый мототележкой с воздушным винтом для автономного разбега и самостоятельного полёта. Крыло обычно имеет форму прямоугольника или эллипса. Крыло может быть мягким, иметь жесткий или надувной каркас. Недостатком беспилотных моторизованных парапланов является трудность управления ими, так как навигационные датчики не имеют жесткой связи с крылом. Ограничение на их применение оказывает также очевидная зависимость от погодных условий.
С вращающимся крылом (вертолетного типа)
Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с вращающимся крылом. Часто их называют также – БПЛА с вертикальным взлетом и посадкой. Последнее не совсем корректно, так как в общем случае вертикальный взлет и посадку могут иметь и БПЛА с неподвижным.
Подъемная сила у аппаратов этого типа также создается аэродинамически, но не за счет крыльев, а за счет вращающихся лопастей несущего винта (винтов). Крылья либо отсутствуют вовсе, либо играют вспомогательную роль. Очевидными преимуществами БПЛА вертолетного типа являются способность зависания в точке и высокая маневренность, поэтому их часто используют в качестве воздушных роботов.
С машущим крылом
БПЛА с машущим крылом основаны на бионическом принципе – копировании движений, создаваемых в полете летающими живыми объектами – птицами и насекомыми. Хотя в этом классе БПЛА пока нет серийно выпускаемых аппаратов и практического применения они пока не имеют, во всем мире проводятся интенсивные исследования в этой области. В последние годы появилось большое количество разных интересных концептов малых БПЛА с машущим крылом.
Главные преимущества, которые имеют птицы и летающие насекомые перед существующими типами летательных аппаратов – это их энергоэффективность и маневренность. Аппараты, основанные на имитации движений птиц, получили название орнитоптеров, а аппараты, в которых копируются движения летающих насекомых – энтомоптерами.
Аэростатические
БПЛА аэростатического типа– это особый класс БПЛА, в котором подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы, действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием). Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями.
Дирижабль – Л А легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и системы управления ориентацией. По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий. В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуемую форму только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением.
В дирижаблях мягкого типа неизменяемость внешней формы достигается избыточным давлением несущего газа, постоянно поддерживаемым баллонетами – мягкими ёмкостями, расположенными внутри оболочки, в которые нагнетается воздух. Баллонеты, кроме того, служат для регулирования подъемной силы и управления углом тангажа (дифференцированная откачка/закачка воздуха в баллонеты приводит к изменению центра тяжести аппарата).
Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней части оболочки жесткой (в большинстве случаев на всю длину оболочки) фермы. В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивается жестким каркасом, обтянутым тканью, а газ находится внутри жёсткого каркаса в баллонах из газонепроницаемой материи. Жесткие дирижабли в беспилотном исполнении пока практически не применяются.
Основы применения беспилотных летательных аппаратов читайте в этом материале:
Классификация
Некоторые классы зарубежной классификации отсутствуют в РФ, лёгкие БПЛА в России имеют значительно большую дальность и т. д. Согласно российской классификации, которая ориентирована преимущественно пока только на военное назначение аппаратов.
БПЛА можно систематизировать следующим образом:
- Микро– и мини–БПЛА ближнего радиуса действия – взлётная масса до 5 кг, дальность действия до 25-40 км;
- Лёгкие БПЛА малого радиуса действия – взлётная масса 5-50 кг, дальность действия 10-70 км;
- Лёгкие БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса 50-100 кг, дальность действия 70-150 (250) км;
- Средние БПЛА – взлётная масса 100-300 кг, дальность действия 150-1000 км;
- Средне-тяжёлые БПЛА – взлётная масса 300-500 кг, дальность действия 70-300 км;
- Тяжёлые БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса более 500 кг, дальность действия 70-300 км;
- Тяжёлые БПЛА большой продолжительности полёта – взлётная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км;
- Беспилотные боевые самолёты – взлётная масса более 500 кг, дальностью около 1500 км.
Применяемые БПЛА
Гранад ВА-1000
ZALA 421-16E
Для технического оснащения МЧС России беспилотными летательными аппаратами, российскими предприятиями разработано несколько вариантов, рассмотрим некоторые из них:
Это беспилотный самолет большой дальности (рис. 1.) с системой автоматического управления (автопилот), навигационной системой с инерциальной коррекцией (GPS/ГЛОНАСС), встроенной цифровой системой телеметрии, навигационными огнями, встроенным трехосевым магнитометром, модулем удержания и активного сопровождения цели («Модуль AC»), цифровым встроенным фотоаппаратом, цифровым широкополосным видеопередатчиком C-OFDM-модуляции, радиомодемом с приемником спутниковой навигационной системы (СНС) «Диагональ ВОЗДУХ» с возможностью работы без сигнала СНС (радиодальномер) системой самодиагностики, датчиком влажности, датчиком температуры, датчиком тока, датчиком температуры двигательной установки, отцепом парашюта, воздушным амортизатором для защиты целевой нагрузки при посадке и поисковым передатчиком.
Данный комплекс предназначен для ведения воздушного наблюдения в любое время суток на удалении до 50 км с передачей видеоизображения в режиме реального времени. Беспилотный самолет успешно решает задачи по обеспечению безопасности и контролю стратегически важных объектов, позволяет определять координаты цели и оперативно принимать решения по корректировке действий наземных служб. Благодаря встроенному «Модулю АС» БПЛА в автоматическом режиме ведет наблюдение за статичными и подвижными объектами. При отсутствии сигнала СНС – БПЛА автономно продолжит выполнение задания.
Рис. 1. БПЛА ZALA 421-16E
ZALA 421-08M
Выполнен по схеме «летающее крыло» – это беспилотный самолет тактической дальности с автопилотом, имеет подобный набор функций и модулей, что и ZALA 421-16E. Данный комплекс предназначен для оперативной разведки местности на удалении до 15 км с передачей видеоизображения в режиме реального времени. БПЛА ZALA 421-08M выгодно отличается сверхнадежностью, удобством эксплуатации, низкой акустической, визуальной заметностью и лучшими в своем классе целевыми нагрузками.
Данный летательный аппарат не требует специально подготовленной взлетно-посадочной площадки благодаря тому, что взлет совершается за счет эластичной катапульты, осуществляет воздушную разведку при различных метеоусловиях в любое время суток.
Транспортировка комплекса с БЛА ZALA 421-08M к месту эксплуатации может быть осуществлена одним человеком. Легкость аппарата позволяет (при соответствующей подготовке) производить запуск «с рук», без использования катапульты, что делает его незаменимым при решении задач. Встроенный «Модуль АС» позволяет беспилотному самолету в автоматическом режиме вести наблюдение за статичными и подвижными объектами, как на суше, так и на воде.
Рис. 2. БПЛА ZALA 421-08M
ZALA 421-22
Это беспилотный вертолет с восемью несущими винтами, средней дальности действия, со встроенной системой автопилота (рис. 3). Конструкция аппарата складная, выполнена из композитных материалов, что обеспечивает удобство доставки комплекса к месту эксплуатации любым транспортным средством.
Данный аппарат не требует специально подготовленной взлетно- посадочной площадки из-за вертикально-автоматического запуска и посадки, что делает его незаменимым при проведении воздушной разведки в труднодоступных районах.
Успешно применяется для выполнения операций в любое время суток: для поиска и обнаружения объектов, обеспечения безопасности периметров в радиусе до 5 км. Благодаря встроенному «Модулю АС» аппарат в автоматическом режиме ведет наблюдение за статичными и подвижными объектами.
Рис. 3. БПЛА ZALA 421-22
Представляет собой следующее поколение квадрокоптеров DJI. Он способен записывать видео 4K и передавать видеосигнал высокой четкости прямо из коробки. Камера интегрирована в подвес, для максимальной стабильности и весовой эффективности при минимальном размере. При отсутствии GPS сигнала, технология Визуального позиционирования обеспечивает точность зависания.
Основные функции
Камера и подвес: Phantom 3 Professional вы снимает 4K видео с частотой до 30 кадров в секунду и делает 12 мегапиксельные фотографии, которые выглядят четче и чище, чем когда-либо. Улучшенный сенсор камеры дает вам большую ясность, низкий уровень шума, и лучшие снимки, чем любая предыдущая летающая камера.
HD Видео Линк: Низкая задержка, HD передача видео, основана на системе DJI Lightbridge.
DJI Intelligent Flight Battery: 4480 mAh DJI Intelligent Flight Battery имеет новые элементы и использует интеллектуальную систему управления батареями.
Полетный контроллер: Полетный контроллер следующего поколения, обеспечивает более надежную работу. Новый самописец сохраняет данные каждого полета, а визуальное позиционирование позволяет при отсутствии GPS точно зависать в одной точке.
Тактико-технические характеристики
БАС Фантом-3
| Летательный аппарат | |
| Вес (с батареей и винтами) | 1280 г. |
| Максимальная скорость набора высоты | 5 м/с |
| Максимальная скорость снижения | 3 м/с |
| Максимальная скорость | 16 м/с (при режиме ATTI в безветренную погоду) |
| Максимальная высота полета | 6000 м. |
| Максимальное время полета | Приблизительно 23 минуты |
| Рабочий диапазон температур | От – 10° до 40° С |
| Режим GPS | GPS/GLONASS |
| Подвес | |
| Охват | Угол наклона: от – 90° до + 30° |
| Визуальное позиционирование | |
| Диапазон скоростей | < 8 м/с (на высоте 2 метра над землей) |
| Диапазон высот | 30 см. – 300 см. |
| Рабочий диапазон | 30 см. – 300 см. |
| Рабочие условия | Ярко освещенные (> 15 люкс) поверхности с контурами |
| Камера | |
| Оптика | EXMOR 1/2.3” Эффективные пиксели: 12,4 млн. (всего пикселей: 12,76 млн.) |
| Объектив | Угол обзора 94° 20 мм
(эквивалент формата 35 мм) f/2,8 |
| Регулировка ISO | 100-3200 (видео) 100-1600 (фото) |
| Выдержка электронного затвора | 8 с. – 1/8000 с. |
| Максимальный размер изображения | 4000×3000 |
| Режимы фотосъемки | Покадровая
Серийная съемка: 3/5/7 кадров Автоматический экспобрекетинг (АЭБ) брекетинг кадра 3/5 при вилке 0,7EV Замедленная съемка |
| Поддерживаемые форматы карт SD | Микро-SD
Максимальная емкость 64 Гб. Требуемый класс скорости: 10 или UHS-1 |
| Режимы видеосъемки | FHD: 1920×1080p 24/25/30/48/50/60 fps
HD: 1280×720p 24/25/30/48/50/60 fps |
| Максимальная скорость сохранения видео | 60 Мб/с |
| Поддерживаемые форматы файлов | FAT32/exFAT
Видео: MP4/MOV (MPEG-4 AVC/H.246) |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Пульт дистанционного управления | |
| Рабочая частота | 2,400 ГГц – 2,483 ГГц |
| Дальность передачи | 2000 м (вне помещений без наличия препятствий) |
| Порт вывода видео | USB |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Батарея | 6000 мАч, литий-полимерная 2S |
| Держатель мобильного устройства | Под планшеты и смартфоны |
| Мощность передатчика (EIRP) | ФКС: 20 дБМ; СЕ: 16 дБм |
| Рабочее напряжение | 1,2 А при 7,4 В |
| Зарядное устройство | |
| Напряжение | 17,4 В |
| Номинальная мощность | 57 Вт |
| Батарея Intelligent Flight (PH3 – 4480 мАч – 15,2 В) | |
| Емкость | 4480мАч |
| Напряжение | 15,2 В |
| Тип батареи | Литий-полимерная 4S |
| Полный заряд | 68Вт*ч |
| Вес нетто | 365 г |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Максимальная мощность зарядки | 100 Вт |
Phantom 3 Professional схема
Рисунок 4– БПЛА Phantom 3 Professional
Inspire 1
Inspire 1 является новым мультикоптером способным записывать 4K видео и передавать видеосигнал высокой четкости (до 2 км) к нескольким устройствам прямо из коробки. Оснащен убирающимся шасси, камера может беспрепятственно поворачиваться на 360 градусов. Камера интегрирована в подвес для максимальной стабильности и весовой эффективность при минимальном размере. При отсутствии GPS сигнала, технология Визуального позиционирования обеспечивает точность зависания.
Функции
Камера и подвес: Запись видео до 4K и фотографии 12-мегапикселей. Присутствует место для установки нейтральных (ND) фильтров для лучшего контроля экспозиции. Новый механизм подвеса, позволяет быстро снять камеру.
HD Видео Линк: Низкая задержка, HD передача видео, это усовершенствованная версия системы DJI Lightbridge. Также существует возможность управление с двух пультов ДУ.
Шасси: Убирающиеся шасси, позволяют камере беспрепятственно делать панорамы.
Аккумулятор DJI Intelligent Flight Battery: 4500 мАч использует интеллектуальную систему управления батареями.
Полетный контроллер: Полетный контроллер следующего поколения, обеспечивает более надежную работу. Новый самописец сохраняет данные каждого полета, и визуальное позиционирование, позволяет при отсутствии GPS точно зависать в одной точке.
Рисунок 5– БПЛА Inspire 1
Все характеристики перечисленных выше БПЛА представлены в таблице 1 (кроме Phantom 3 Professional и Inspire 1 так как указаны в тексте)
Обучение на операторов беспилотных летательных аппаратов
Характеристики
| БПЛА | ZALA 421-16E | ZALA 421-16ЕМ | ZALA 421-08М | ZALA 421-08Ф | ZALA 421-16 | ZALA 421-04М |
| Размах крыла БПЛА, мм | 2815 | 1810 | 810 | 425 | 1680 | 1615 |
| Продолжительность полета, ч(мин) | >4 | 2,5 | (80) | (80) | 4-8 | 1,5 |
| Длина БПЛА, мм | 1020 | 900 | 425 | – | – | 635 |
| Скорость, км/ч | 65-110 | 65-110 | 65-130 | 65-120 | 130-200 | 65-100 |
| Максимальная высота полета, м | 3600 | 3600 | 3600 | 3000 | 3000 | – |
| Масса целевой нагрузки, кг(г) | До 1,5 | До 1 | (300) | (300) | – | До 1 |
Преимущества
Можно выделить следующие:
- осуществляют полеты при различных погодных условиях, сложных помехах (порыв ветра, восходящий или нисходящий воздушный поток, попадание БПЛА в воздушную яму, при среднем и сильном тумане, сильном ливне);
- проводят воздушный мониторинг в труднодоступных и удаленных районах;
- являются безопасным источником достоверной информации, надежное обследование объекта или подозреваемой территории, с которой исходит угроза;
- позволяют предотвращать ЧС при регулярном наблюдении;
- обнаруживают (лесные пожары, ) на ранних стадиях;
- исключают риск для жизни и здоровья человека.
Беспилотный летательный аппарат предназначен для решения следующих задач:
- беспилотный дистанционный мониторинг лесных массивов с целью обнаружения лесных пожаров;
- мониторинг и передача данных по радиоактивному и химическому заражению местности и воздушного пространства в заданном районе;
- инженерная разведка районов наводнений, и других стихийных бедствий;
- обнаружение и мониторинг ледовых заторов и разлива рек;
- мониторинг состояния транспортных магистралей, нефте- и газопроводов, линий электропередач и других объектов;
- экологический мониторинг водных акваторий и береговой линии;
- определение точных координат районов ЧС и пострадавших объектов.
Мониторинг осуществляется днем и ночью, в благоприятных и ограниченных метеоусловиях. Наряду с этим беспилотный летательный аппарат обеспечивает поиск потерпевших аварию (катастрофу) технических средств и пропавших групп людей. Поиск проводится по заранее введенному полетному заданию или по оперативно изменяемому оператором маршруту полета. Он оснащен системами наведения, бортовыми радиолокационными комплексами, датчиками и видеокамерами.
Во время полета, как правило, управление беспилотным летательным аппаратом автоматически осуществляется посредством бортового комплекса навигации и управления, в состав которого входят:
- приемник спутниковой навигации, обеспечивающий прием навигационной информации от систем ГЛОНАСС и GPS;
- система инерциальных датчиков, обеспечивающая определение ориентации и параметров движения беспилотного летательного аппарата;
- система датчиков, обеспечивающая измерение высоты и воздушной скорости;
- различные виды антенн.
Бортовая система связи функционирует в разрешенном диапазоне радиочастот и обеспечивает передачу данных с борта на землю и с земли на борт.
Задачи для применения
Можно классифицировать на четыре основные группы:
- обнаружение ЧС;
- участие в ликвидации ЧС;
- поиск и спасение пострадавших;
- оценка ущерба от ЧС.
В таких задачах старший оператор должен оптимальным образом выбрать маршрут, скорость и высоту полета ДПЛА, чтобы охватить район наблюдения за минимальное время или количество пролетов с учетом секторов обзора телевизионной и тепловизионной камер.
При этом необходимо исключать двукратный или многократный пролет одних и тех же мест с целью экономии материальных и людских ресурсов.
Современные беспилотники уже не те. Это когда-то они могли скромно наблюдать за происходящим. Сегодня же эти машины несут на борту бомбы, и способны ими атаковать.
Научно-технический прогресс уже дошел до того, что начал создавать боевые беспилотники. О восьми новейших сейчас и расскажем.
Новый британский засекреченный БПЛА Taranis.
nEUROn
Европейский амбициозный проект. Планируется, что данный БПЛА будет малозаметным, с невероятной ударной мощью:
- вооружение — способен нести на себе 2 управляемые бомбы весом по 230 кг.
Его производство запланировано не ранее 2030 года. Хотя, прототип уже построен, и в 2012-м даже поднимался в небо. Характеристики:
- взлетная масса — 7000 кг;
- двигатель — турбовентиляторный Rolls-Royce Turbom Adour;
- максимальная скорость — 980 км/ч.
Northrop Grumman X-47B
Это ударный БПЛА, за производство которого взялась компания Northrop Grumman. Разработка X-47B представляет собой часть программы военно-морского флота США. Цель: создание беспилотного самолета, способного взлетать с авианосца.
Первый полет Northrop"а состоялся в 2011. Аппарат оснащен турбовентиляторным двигателем Pratt & Whitney F100−220. Вес — 20215 кг, дальность полета — 3890 км.
DRDO Rustom II
Разработчик — индийская военно-промышленная корпорация DRDO. Rustom II — модернизированная версия беспилотников Rustom, предназначенная для разведки и боевых ударов. Эти БПЛА способны взять на борт до 350 кг полезной нагрузки.
Предполетные испытания уже пройдены, так что первый полет вполне может состояться даже в этом году. Взлетная масса — 1800 кг, оснащен 2-мя турбовинтовыми двигателями. Максимальная скорость — 225 км/ч, дальность полета — 1000 км.
«Дозор-600»
На данный момент «Дозор» носит статус пока еще перспективного разведывательно-ударного БПЛА. Разрабатывается российской компанией «Транзас». Предназначен для ведения тактической разведки в прифронтовой полосе или полосе маршрута. Способен передавать информацию в реальном времени.
Характеристики:
- взлетная масса — 720 кг;
- двигатель — бензиновый Rotax 914;
- максимальная скорость — 150 км/ч;
- дальность полета — 3700 км.
Taranis
Британский проект, находится под руководством компании BAE Systems. На данный момент это всего лишь тестовая платформа для создания высокоманевренного, малозаметного ударного беспилотника трансконтинентального действия. Основные технические данные засекречены. Все, что удалось узнать, это:
- дата первого полета — 2013;
- взлетная масса — 8000 кг;
- двигатель — турбовентиляторный Rolls-Royce Adour;
- максимальная скорость — дозвуковая.
Boeing Phantom Ray
Еще одна демонстрационная платформа перспективного БПЛА с целью разведки. Phantom Ray спроектирован по схеме «летающее крыло», имеет размер, близкий размеру обычного реактивного истребителя.
Проект создан на базе БПЛА Х-45С, может похвастаться первым полетом (в 2011-м). Взлетная масса — 16566 кг, двигатель — турбореактивный General Electric F404-GE-102D. Максимальная скорость — 988 км/ч, дальность полета — 2114 км.
ADCOM United 40
Еще один разведывательно-ударный БПЛА. Разработан и выпускается компанией ADCOM (ОАЭ). Впервые показался на авиасалоне в Дубае (ноябрь 2011). Взлетная масса малыша — 1500 кг, оснащен 2-мя поршневыми двигателями Rotax 914UL. Максимальная скорость — 220 км/ч.
«Скат»
Еще один невероятно тяжелый разведывательный и ударный аппарат (вес — 20 тонн), разрабатывавшийся в российском ОКБ МиГ по технологии «стелс». Широким массам был показан всего лишь полноразмерный макет, демонстрировался на авиасалоне МАКС-2007.
Проект был свернут, но разработки остались. Их планируется использовать в перспективных ударных БПЛА России. Вооружение — тактические ракеты «земля-земля» и авиабомбы. Максимальная скорость монстра — 850 км/ч, дальность полета — 4000 км.
В голливудских фантастических фильмах довольно часто прослеживается образ беспилотного летательного ударного аппарата. Так вот, в настоящее время США являются лидерами мирового строительства и конструирования беспилотников . И не останавливаются на достигнутом, всё более наращивая парк БПЛА в вооруженных силах.
Получив опыт первой, второй Иракской кампаний и Афганской кампании, Пентагон продолжает развитие беспилотных систем. Будут увеличены закупки БПЛА, создаются критерии новых аппаратов. БПЛА сначала заняли нишу легких разведчиков, но уже в 2000-е годы стало ясно, что они перспективны и как ударные самолёты – применялись в Йемене, Ираке, Афганистане, Пакистане. Беспилотники стали полноценными ударными единицами.
MQ-9 Reaper «Жнец»
Последней покупкой Пентагона стал заказ 24 ударных БПЛА типа MQ-9 Reaper . Этот контракт почти удвоит их количество в вооруженных силах (в начале 2009 у США было 28 таких беспилотников). Постепенно «Жнецы» (по англо-саксонской мифологии образ смерти) должны заменить более старых «Хищников» MQ-1 Predator, их на вооружении примерно 200.
БПЛА MQ-9 Reaper впервые поднялся в воздух в феврале 2001 года . Аппарат был создан в 2-х версиях: турбовинтовой и турбореактивной, но ВВС США, заинтересовавшись новой техникой, указали на необходимость единообразия, отказавшись от закупки реактивного варианта. К тому же он, несмотря на высокие пилотажные качества (например, практический потолок до 19 километров), мог быть в воздухе не более 18 часов, что не устаивало ВВС. Турбовинтовая модель пошла в серию на 910-сильном двигателе TPE-331 – «детище» фирмы Garrett AiResearch.
Базовые ТТХ «Жнеца»:
— Вес: 2223 кг (пустой) и 4760 кг (максимальный);
— Максимальная скорость — 482 км/ч и крейсерская – около 300 км/ч;
— Максимальная дальность полета – 5800…5900 км;
— С полной нагрузкой БПЛА будет выполнять свою работу около 14 часов. Всего же MQ-9 способен держаться в воздухе до 28-30 часов;
— Практический потолок — до 15 километров, а рабочий эшелон высот –7,5 км;
Вооружение «Жнеца»
: имеет 6-ть точек подвески, общий объем полезной нагрузки до 3800 фунтов, так вместо 2-х управляемых ракет AGM-114 Hellfire на «Хищнике», его более совершенный собрат может взять до 14 УР.
Вторым вариантом оснащения «Жнеца» является комбинация из 4-х «Хеллфайров» и 2-х пятисотфунтовых корректируемых авиабомб GBU-12 Paveway II с лазерным наведением.
В калибре 500 фунтов также возможно и применение вооружения системы JDAM с GPS-наведением – например боеприпаса GBU-38. Оружие класса «воздух-воздух» представлено ракетами AIM-9 Sidewinder и с недавних пор AIM-92 Stinger – модификацией ракеты хорошо известного ПЗРК, приспособленной для воздушного старта.
БРЭО : Радиолокационная станция AN/APY-8 Lynx II с синтезированной апертурой, способная работать в режиме картографирования - в носовом обтекателе. На малых (до 70 узлов) скоростях радар позволяет сканировать поверхность с разрешением один метр, просматривая 25 квадратных километров в минуту. На больших скоростях (порядка 250 узлов) – до 60 квадратных километров.
В поисковых режимах РЛС, в так называемом режиме SPOT, обеспечивает получение с дистанции до 40 километров мгновенных «снимков» локальных участков земной поверхности размером 300×170 метров, разрешение при этом достигает 10 сантиметров . Комбинированная электронно-оптическая и тепловизионная прицельная станция MTS-B - на сферическом подвесе под фюзеляжем. Включает лазерный дальномер-целеуказатель, способный осуществлять целеуказание всему спектру боеприпасов США и НАТО с полуактивным лазерным наведением.
В 2007 году была сформированная первая ударная эскадрилья «Жнецов»
, они поступили на вооружение 42-й ударной эскадрильи, которая расположена на авиабазе «Крич» в штате Невада. В 2008 году ими была вооружена 174-е истребительное авиакрылы ВВС Национальной гвардии. Специально оборудованные «Жнецы» также есть у НАСА, Министерства национальной безопасности, у Пограничной службы.
На продажу система не выставлялась. Из союзников «Жнецов» купила Австралия и Англия. Германия отказалась от этой системы в пользу своих разработок и израильских.
Перспективы
Следующее поколение средних БПЛА по программам MQ-X и MQ-M, должно встать на крыло к 2020 году. Военные хотят одновременно расширить боевые возможности ударного БПЛА и максимально его интегрировать в общую боевую систему.
Основные задачи:
— Планируют создать такую базовую платформу, которая сможет быть использована на всех театрах военных действий, что кратно повысит функциональные возможности беспилотной группировки ВВС в регионе, а также увеличит скорость и гибкость реакции на возникающие угрозы.
— Повышение автономности аппарата и увеличение возможностей выполнения задач в сложных погодных условиях. Автоматизм взлёта и посадки, выхода в район боевого патрулирования.
— Перехват воздушных целей, непосредственная поддержка сухопутных войск, применение беспилотника, как интегрированного разведывательного комплекса, комплекс задач РЭБ и задачи обеспечения связи и освещения обстановки в форме развертывания на базе летательного аппарата информационного шлюза.
— Подавление системы ПВО противника.
— К 2030 году планируют создать модель беспилотника-заправщика, своего рода беспилотный танкер, способный снабжать топливом иные летательные аппараты – это резко повысит длительность нахождения в воздухе.
— Есть планы создать модификации БПЛА, которые задействуют в поисково-спасательных и эвакуационных миссиях, связанных с авиационной переброской людей.
— В концепцию боевого применения БПЛА планируется заложить архитектуру так называемого «роя» (SWARM), который позволит обеспечивать совместное боевое применение групп беспилотных самолетов по обмену разведывательной информацией и ударным действиям.
— В итоге БПЛА должны «дорасти» до таких задач, как включение в систему ПВО-ПРО страны и даже нанесение стратегических ударов. Это отнесено к середине 21 века.
Флот
В начале февраля 2011 года с авиабазы «Эдвардс» (Калифорния) поднялся в воздух реактивный БПЛА Х-47В . Беспилотники для ВМС начали разрабатывать с 2001 года. Морские испытания должны начать с 2013 года.
Основные требования ВМФ:
—палубное базирование, включая посадку без нарушения режима малозаметности;
— два полноценных отсека для установки вооружения, общий вес которого, по ряду сообщений, может достигать двух тонн;
— система дозаправки в воздухе.
США разрабатывают список требований к истребителю 6-го поколения:
— Оснащение бортовыми информационно-управляющими комплексами следующего поколения, технологии малозаметности.
— Гиперзвуковая скорость, то есть скорости выше 5-6 Маха.
— Возможность беспилотного управления.
— Электронная элементная база бортовых комплексов самолёта должна уступить место оптической, построенной на технологиях фотоники, с полным переходом на волоконно-оптические линии связи.
Таким образом, США уверенно сохраняют позиции в разработке, развёртывании и накоплении опыта боевого применения БПЛА. Участие в ряде локальных войн позволило вооружённым силам США поддерживать личный состав в боеготовом состоянии, совершенствовать технику и технологии, схемы боевого применения и управления.
ВС получили уникальный боевой опыт и возможность на практике без крупных рисков вскрывать и исправлять огрехи проектировщиков. БПЛА становятся частью единой боевой системы – ведения «сетецентрической войны».
Loading...