Мультироторные (вертолетные) системы¶
Одним из наиболее массовых БПЛА является мультикоптер. К этой группе
относятся БПЛА, имеющие больше двух несущих винтов. Реактивные моменты
уравновешиваются за счет вращения несущих винтов попарно в разные
стороны или наклона вектора тяги каждого винта в нужном направлении.
Беспилотные мультикоптеры, как правило, относятся к классам мини- и
микро-БПЛА.
Основное назначение мультикоптеров – это фото- и видеосъемка различных
объектов, поэтому они, как правило, оснащаются управляемыми подвесами
для камер. Мультикоптеры также используются в качестве устройств для
оперативного мониторинга ситуации, проведения сельскохозяйственных работ
(например, опрыскивание), для доставки грузов небольшого веса.
Рисунок 8 –“Tricopter” Рисунок 9 –
“+Copter Рисунок 10 – “XCopter”
Рисунок — “Y4Copter” Рисунок — “HexaCopter” Рисунок — “H6Copter”
Рисунок 14 — “Y6Copter” Рисунок 15 — “OctoCopter” Рисунок 16 —
“ButterflyCopter”
Трикоптер – самая простая схема построения мультикоптеров (рисунок —
17). Обычно трикоптер движется двумя винтами вперед, а третий является
хвостовым. Первые два винта имеют противоположные направления вращения и
взаимно компенсируют реактивные закручивающие моменты, у хвостового же
винта пары нет, поэтому для компенсации его реактивного момента ось
вращения этого винта немного наклоняют в сторону, противоположную
направлению закручивания. Это делают с помощью специального сервопривода
и тяги, которые используются для стабилизации или управления положением
аппарата по курсу.
Рисунок — Пример Трикоптера
Квадрокоптер – самая распространенная схема построения мультикоптеров.
Наличие четырех жестко зафиксированных роторов дает возможность
организовать довольно простую схему организации движения. Существуют две
таких схемы движения: схема «+» и схема «х». В первом случае один из
роторов является передним, противоположный ему – задним, и два ротора
являются боковыми. В схеме «х» передними являются одновременно два
ротора, два других являются задними, а смещения в боковом направлении
также реализуются одновременно парой соответствующих роторов (рисунок
18) Алгоритм управления частотами вращения винтов для схемы «+»
несколько проще и понятнее, чем для схемы «х», однако последняя
используется все же чаще из-за конструктивных преимуществ: при такой
схеме проще разместить фюзеляж, который может иметь вытянутую форму,
бортовая видеокамера имеет более свободный обзор.
Рисунок — Геоскан 401
Гексакоптеры и октокоптеры, имеющие соответственно по 6 (рисунок — 19) и
8 (рисунок — 20) моторов обладают гораздо большей грузоподъемностью по
сравнению с квадрокоптерами. Они также способны сохранять устойчивый
полет при выходе из строя одного двигателя
Такие аппараты отличаются
также гораздо меньшим уровнем вибраций, что особенно важно для
видеосъемки
Беспилотные летательные аппараты
Как правило, когда речь заходит о БПЛА, подразумевают не квадрокоптеры, а беспилотные летательные аппараты с крыльями, которые визуально напоминают самолеты. По сути, они таковыми и являются. В настоящее время именно они считаются наиболее перспективным видом оружия.
Несмотря на то, что первые беспилотники, способные решать военные задачи, появились еще в 1948 году, ударные БПЛА получили широкое распространение только в девяностых-двухтысячных годах. Благодаря современным технологиям, их возможности стали приближаться к штурмовикам и бомбардировщикам. А по продолжительности полета они даже превосходят многие самолеты.
Турецкий беспилотник Bayraktar
Самое интересное, что в мировые лидеры по производству БПЛА вырвались некоторые страны, которые вообще не имели собственно авиационной промышленности. Пожалуй, самый известный на сегодняшний день беспилотник — Bayraktar. Нельзя сказать, что он самый лучший. Однако именно Байрактар продемонстрировал миру эффективность данного типа вооружения в нескольких военных конфликтах.
Также прославился своими беспилотниками и Израиль. Причем первый БПЛА Searcher был представлен миру еще в 1990 году. Но наиболее известная модель — IAI Eitan. Она была создана более 15 лет назад, однако по многим показателям превосходит турецкий Bayraktar.
Надо сказать, что Россия начала заниматься разработкой собственных БПЛА позже, чем многие другие страны. К примеру, легкий ударный беспилотник Форпост, о котором мы рассказывали ранее, нельзя назвать полностью российской разработкой, так как он был создан на базе израильского Searcher II. Только несколько лет назад стали появляться беспилотники, разработанные полностью в России. Один из них — Орион, который по некоторым показателям превосходит турецкий Байрактар.
Российский ударный беспилотник Орион
Разумеется, свои ударные БПЛА есть и у США. Наиболее известные на сегодняшний день — MQ-9 Reaper и MQ-1 Predator. Первый является основным ударным дроном США тяжелого класса. Он тяжелее Байрактара и Ориона, способен нести на борту грузы весом до 1700 кг. В России в настоящее время проходит испытание аналогичного дрона, получившего название “Охотник”. Подробнее о нем можно узнать здесь.
Какие задачи могут выполнять БПЛА
Как мы уже сказали, основная задача беспилотников — авиаразведка. Однако в последнее время список задач, которые они способны решать, существенно расширился. Они способны наносить ракетно-бомбовые удары по наземным и морским целям, перехватывать воздушные цели, управлять огнем и указывать цели, ретранслировать данные и доставлять грузы.
Очевидно, этим списком перечень задач ограничен не будет. Как мы видим, возможности беспилотников постоянно расширяются. Именно поэтому многие эксперты называют их одним из наиболее перспективных видов оружия будущего.
Беспилотники, в отличие от самолетов, могут быть любого размера
Преимущества БПЛА
Пожалуй, главное преимущество БПЛА — невысокая стоимость по сравнению с самолетами. Передовые ударные беспилотники стоят в пределах 5-7 миллионов долларов. На первый взгляд сумма колоссальная, но стоимость истребителя-бомбардировщика F-35 достигает 100 миллионов долларов. Но просто купить самолет недостаточно, чтобы его использовать. Еще необходимо обучить пилотов.
Конечно, оператора БПЛА тоже необходимо обучать, однако, как было сказано выше, многие действия современные беспилотники выполняют в автоматическом режиме. В частности, они могут сами взлетать и садиться. Поэтому процесс обучения пилотов гораздо более быстрый и дешевый.
Другое важное преимущество БПЛА — оператор при выполнении боевых задач не рискует собственной жизнью. БПЛА, в отличие от самолета, можно сделать любого размера, даже самого маленького, так как он не содержит кабину пилота
Кроме того, беспилотники не испытывают физиологических перегрузок, что позволяет выполнять любые маневры.
Этом достоинства БПЛА не ограничиваются. Время полета беспилотников не имеет ограничений, связанных с системой жизнеобеспечения летчика. Сейчас даже разрабатываются проекты беспосадочных БПЛА. Их полет может длиться в течение нескольких лет. Заряжаться они смогут от солнечной энергии.
Все это позволяет использовать БПЛА в тех ситуациях, когда применение авиации нецелесообразно или вообще невозможно. В частности, их часто используют в рискованных операциях. Ведь потерять беспилотник не так страшно, как дорогостоящий самолет и пилота.
Американские дроны-камикадзе Switchblade
«Начинается эра беспилотников»
По мнению экспертов, беспилотная авиация является одной из самых быстроразвивающихся отраслей военной индустрии и её значение на поле боя с каждым годом будет возрастать.
Также по теме
«Сможет вести разведку автономно»: какими возможностями будет обладать ударный беспилотник ВКС «Охотник»
В России впервые поднялся в воздух тяжёлый разведывательно-ударный беспилотный комплекс «Охотник». Об этом сообщили в Минобороны РФ….
«Сейчас начинается эра беспилотников. Роботизация военного дела — генеральное направление развития. Всё чаще боевые задачи будут перекладываться на технику. Вполне вероятно, что через несколько десятилетий в воздухе будут сражаться беспилотные аппараты, а люди, управляющие ими, будут находиться далеко в тылу либо на одном из самолётов, который с воздуха будет управлять этой техникой», — рассказал в интервью RT военный обозреватель, полковник в отставке Виктор Баранец.
Как пояснил аналитик, главным достоинством БПЛА является возможность его эксплуатации без риска для жизни военных.
«БПЛА позволяют не использовать людей. При этом с их помощью можно экономно и быстро получать точные координаты целей, по которым нужно наносить удары. Беспилотники для любой армии — это мощные электронные глаза, которые позволяют видеть поле боя. Ещё одна особенность БПЛА заключается в том, что они могут не только разведывать местность, наносить ракетные или бомбовые удары по позициям противника, но и выполнять задачи по радиоэлектронной борьбе», — заявил Баранец.
В контексте развития индустрии беспилотников знаковым стало, по словам аналитиков, применение БПЛА Турцией во время обострения ситуации в сирийском Идлибе в начале 2020 года. Как отметил военный эксперт Дмитрий Литовкин, действия Анкары можно назвать первым в истории масштабным использованием ударных беспилотников.
- Турецкий БЛА Bayraktar TB2. Данная модель использовалась Анкарой в Сирии
«Тактика турецких ВВС достойна изучения, потому что это первое массированное применение БПЛА для решения задач по уничтожению наземных целей», — сказал он в интервью RT.
Вместе с тем аналитик отметил, что такой подход эффективен только в противостоянии с группировками боевиков и слабо вооружёнными армиями.
Также по теме
Боевые дроны, сапёры и пожарные: какие роботы стоят на вооружении российской армии
Инженерные войска общевойсковой армии Западного военного округа начали обучаться управлению роботизированными комплексами…
«Надо понимать, что если бы турки воевали с американцами или с нами, то такого успеха бы не было, потому что у нас существуют системы ПВО, которые могут с высокой эффективностью уничтожать БПЛА», — пояснил эксперт.
По словам Литовкина, российское руководство уделяет особое внимание разработке роботизированных боевых систем, причём не только в сфере авиации. «В Министерстве обороны существует огромная программа по созданию различных беспилотников и беспилотных систем управления
Это всё одна комплексная задача, которая выводит наши вооружённые силы на новый уровень», — говорит эксперт
«В Министерстве обороны существует огромная программа по созданию различных беспилотников и беспилотных систем управления. Это всё одна комплексная задача, которая выводит наши вооружённые силы на новый уровень», — говорит эксперт.
Аналогичной точки зрения придерживается и Виктор Баранец. Он напомнил, что после распада СССР Россия была вынуждена заморозить многие разработки в сфере беспилотной авиации, однако в последние годы активно навёрстывает упущенное.
Дроны-камикадзе
К отдельному виду БПЛА можно отнести дроны-камикадзе, которые еще называют умными бомбами или барражирующими снарядами. Ярким их представителем являются американские Switchblade. Но что представляет собой это оружие?
Switchblade — это устройство, которое оснащено двигателем, камерами, продвинутыми системами наведения и, разумеется, боеголовкой. Дрон может быть запрограммирован на автономную атаку объекта, который находится за много километров от места пуска. Самая интересная их особенность — они способны барражировать вокруг заданной цели, и затем нанести удар, когда возникнет подходящий момент.
Как вы наверняка догадались, дроны-камикадзе относятся к оружию одноразового использования. Один из важных их плюсов — низкая стоимость. Цена даже ниже стоимости ракеты, которыми оснащаются ударные БПЛА. По некоторым данным Switchblade стоит около 6 тысяч долларов.
После запуска Switchblade расправляет крылья
Switchblade после запуска из мортиры раскладывает крылья, в результате чего становится небольшой крылатой ракетой. Легкой версией этого дрона можно управлять в радиусе 10 км. При этом длительность его полета составляет около 10 минут. Как было сказано выше, он может атаковать в автономном режиме.
В движение аппарат приводит электрический двигатель, благодаря чему снаряд летит бесшумно со скоростью порядка 160 км/ч. Тяжелая версия Switchblade способна атаковать цели на расстоянии до 40 км и лететь со скоростью 185 км/ч в течение 40 минут. Благодаря высокой скорости, бесшумности и маленьким размерам, дроны-камикадзе очень сложно обнаружить, а сбить вообще практически невозможно. Это делает их еще более эффективными, чем обычные БПЛА, которые, как показывает практика, сбить не так уж сложно.
После запуска вернуть беспилотник уже нельзя, однако оператор может отменить атаку и перенаправить дрон. Умные бомбы можно использовать для поражения бронетехники и пехоты противника. Некоторые модели могут поражать воздушные цели. По сути, это единственный на сегодняшний день вид дронов, которые способны выполнять функции истребителя.
Финляндия
Финляндия получила окончательные предложения от производителей истребителей
Департамент материально-технического обеспечения Минобороны Финляндии получил окончательные комплексные предложения от пяти производителей истребителей в рамках программы HX.
Оценка предложений завершится осенью 2021 года. Правительство Финляндии примет решение на основе рекомендаций минобороны.
Выбор истребителя будет производиться на базе четырех критериев: характеристик многоцелевого самолета, надежности поставок, промышленного сотрудничества и стоимости.
Последствия закупок для политики безопасности и обороны будут оцениваться вне тендера. Претенденты на замену финских Hornet — Boeing F/A-18 Super Hornet (США), Lockheed Martin F-35 (США), Dassault Rafale (Франция), Eurofighter Typhoon (Великобритания) и Saab (Швеция).
На догонном курсе
Россия возможности своих БПЛА продемонстрировала только во втором десятилетии XXI века (напомним, что СССР был одним из лидеров по производству БПЛА). В 2010 году российская компания «Оборонпром», входившая в состав госкорпорации «Ростех», создала совместное предприятие с израильской компанией «IAI», заключив контракт на покупку и производство разведывательных БПЛА (поставлять ударные израильская сторона под нажимом США отказалась. – Авт.). И в 2014 году в России был сформирован первый отряд беспилотников «Форпост». Есть уже и «Форпост-Р», собранный на базе отечественных комплектующих.
С 2010 года Российская армия приступила к использованию многофункционального беспилотного комплекса малой дальности «Орлан-10», предназначенного для ведения наблюдения за объектами в труднодоступной местности. После ряда учений, включая «Кавказ-2012», «Орлан-10» получил высокую оценку руководства Сухопутных войск и ВДВ и был принят на вооружение. К настоящему времени в войска поставлено более 1.000 таких аппаратов. «Орлан-10» входит в состав системы управления тактическим звеном (ЕСУ ТЗ) и может транслировать цели для поражения всеми боевыми машинами (САУ, танки, БМП, машины ПВО), подключёнными к ЕСУ ТЗ. Его максимальная взлётная масса – до 18 кг, практическая дальность полёта – до 600 км, практический потолок – 6.000 м. БПЛА активно применялся в ходе военной операции ВКС России в Сирии.
Известно, что уже ведётся разработка беспилотника «Орион-2» с максимальным взлётным весом 5.000 кг и потолком 12.000 м.
Официально объявлено, что компания «Сухой» создаёт тяжёлый ударный БПЛА С-70 «Охотник (беспилотный бомбардировщик), первый полёт которого состоялся в августе 2019 года. 27 сентября того же года Министерство обороны России сообщило о первом совместном полёте «Охотника» и истребителя Су-57, продолжавшемся более 30 минут, в ходе которого отрабатывалось применение средств поражения большой дальности без захода Су-57 в зону ПВО противника. В ВКС «Охотник» с примерной взлётной массой до 25 тонн и дальностью полёта до 6 тысяч км начнёт поступать с 2024 года.
Как бы там ни было, у дронов есть один существенный недостаток – уязвимость каналов связи. Сигналы GPS-навигаторов, как и любые сигналы, принимаемые и отсылаемые летательным аппаратом, можно глушить, перехватывать и подменять, для уничтожения БПЛА могут использоваться как обычные артиллерийские установки, так и средства глушения сигналов управления. Тем не менее, по оценкам большинства экспертов, США, страны НАТО, Китай и Россия в возможных военных конфликтах будущего будут делать ставку всё-таки на БПЛА – разведывательные и ударные. Возможно, это будут не только управляемые, но и думающие аппарата, наделённые интеллектом.
Зарубежные беспилотники
Одним из направлений в развитии БПЛА является уменьшение их габаритов без существенного ущерба для технических характеристик. Норвежская разработала микро дрон ПД-100 Блэк Хорнет вертолетного типа.
Данный беспилотник может работать около четверти часа на расстоянии до 1 км. Этот робот применяется в качестве индивидуального разведывательного средства солдата и оснащен тремя видеокамерами. Используется некоторыми регулярными подразделениями США в Афганистане с 2012 года.
ТТХ Блэк Хорнет | |
Длина | 100 мм. |
Вес | 120 гр. |
Дальность полета | 1000 м. |
Время работы | 25 мин. |
Оснащение | 3 оптические видеокамеры с разрешением в 3 МП |
Самый распространенный беспилотник армии США — РКью-11 Рэйвен. Его запуск производится с руки солдата и для его приземления не требуется специальной площадки, он может летать как в автоматическом режиме, так и находясь под управлением оператора.
Этот легкий беспилотник солдаты США применяют при решении задач ближней разведки на уровне роты.
ТТХ РКью-11 Рэйвен | |
Длина, мм | 790 |
Вес, гр. | 1800 |
Размах крыла, м | 1.5 |
Дальность полета, км | до 5 |
Силовая установка | Электродвигатель |
Время работы, мин | 45…60 |
Оснащение | цифровая видеокамера дневного обзора, камера ночного видения |
Более тяжелые БПЛА американской армии представляют РКью-7 Шэдоу и РКью-5 Хантер. Оба образца предназначены для производства разведки местности на уровне бригады.
Беспрерывное время работы в воздухе этих беспилотников существенно отличается от более легких образцов. Существуют множественные их модификации, некоторые из которых включают в себя функции подвешивания на них небольших управляемых бомб массой до 5.4 кг.
МКью-1 Предатор — это самый известный американский дрон. Изначально его основной задачей, как и у многих других образцов, была разведка местности. Но вскоре, в 2000 году, производители внесли в его конструкцию ряд модификаций, позволяющих ему выполнять боевые задачи, связанные с непосредственным уничтожением целей.
Помимо подвешиваемых ракет (Хеллфайр-С, созданные специально для этого беспилотника в 2001 году), на борту робота установлены три видеокамеры, инфракрасная система и своя бортовая радиолокационная станция. Сейчас существуют несколько модификаций МКью-1 Предатора для выполнения задач самого различного характера.
В 2007 году появился еще один ударный БПЛА—американский МКью-9 Рипер. По сравнению МКью-1 Предатор его показатель продолжительности полета был намного выше, а также помимо ракет мог нести на борту управляемые авиабомбы и имел более современную радиоэлектронику.
Вид БПЛА | МКью-1 Предатор | МКью-9 Рипер |
Длина, м | 8.5 | 11 |
Скорость, км/ч | до 215 | до 400 |
Вес, кг | 1030 | 4800 |
Размах крыла, м | 15 | 20 |
Дальность полета, км | 750 | 5900 |
Силовая установка, двигатель | поршневой | турбовинтовой |
Время работы, ч | до 40 | 16-28 |
Ракетная/бомбовая нагрузка | до 4-х ракет Хеллфайр-С | бомбы до 1700 кг |
Практический потолок, км | 7.9 | 15 |
Самым большим БПЛА в мире по праву считается РКью-4 Глобал Хоук. В 1998 году он впервые поднялся в воздух и по сей день выполняет задачи разведывательного характера.
Этот дрон — первый в истории робот, который может использовать воздушное пространство и воздушные коридоры США без разрешения органа управления воздушным движением.
ТТХ РКью-4 Глобал Хоук | |
Длина, м | 13.3 |
Размах крыла, м | 35 |
Дальность полета, км | 22 000 |
Вес, т | 15 |
Силовая установка | Турбовентиляторный двигатель |
Оснащение | ИК-система, комплекс для веденияразведки, РЛК-комплекс |
Время работы, ч | 36 |
Практический потолок, км | 18 |
Применение дронов в повседневной жизни
Возможности гражданских дронов стремительно расширяются.
Где еще нашли применение «мирные» беспилотники:
- В сельском хозяйстве — для распыления средств борьбы с вредителями и грызунами, оценки степени зараженности растений и зарастания полей сорняками, охраны сельхозугодий.
- В строительстве — для мониторинга и контроля работ, сравнения текущего состояния объектов с плановой документацией, определения параметров выполненных работ для расчета с подрядчиками, оперативного мониторинга размещения строительной техники, материалов и временных сооружений, оценки аварийных ситуаций.
- В «беспилотной журналистике» — при подготовке репортажей из мест боевых действий, с массовых мероприятий, спортивных соревнований, для наблюдений за дикой природой.
- В поиске и спасении людей, потерявшихся в труднодоступных местностях (горах, лесах, океанах), попавших в лавину или провалившихся в пещеру.
- В медицине — для доставки медикаментов пациентам слаборазвитых стран, людям, оказавшимся в чрезвычайных ситуациях и зонах бедствия.
- В борьбе с правонарушителями для анализа дорожно-транспортных происшествий, мониторинга толпы на мероприятиях с большим скоплением людей, обследования подозрительных вещей, выслеживания преступников.
- В науке — при проведении исследовательских проектов для «спасения планеты»: восстановление лесов, отслеживание таяния ледников, составление климатических прогнозов.
- Для исполнения безумных фантазий, сохранения впечатлений о приятных событиях, уникальных путешествиях и открытиях в фото- и видео-воспоминаниях.
История создания и развития БПЛА
История беспилотников началась в Великобритании в 1933 году, когда на базе биплана Fairy Queen был собран самолет, управляющийся по радио. До начала Второй мировой войны и в первые годы было собрано более 400 таких машин, которые использовались в качестве мишеней при Королевском ВМФ.
Первой боевой машиной этого класса стали знаменитые немецкие Фау-1, оснащенные пульсирующим реактивным двигателем. Примечательно, что запускать самолеты-боеголовки можно было как с земли, так и с воздушных носителей.
Управлялась ракета следующими средствами:
- автопилотом, которому задавались параметры высоты и курса перед запуском;
- дальность отсчитывалась механическим счетчиком, который приводился в действие за счет вращения лопастей в носовой части (последние запускались от набегающего воздушного потока);
- по достижении установленной дистанции (разброс – 6 км) взводились взрыватели, и снаряд автоматически переходил в режим пикирования.
Соединенные Штаты в годы войны выпускали мишени для тренировки зенитчиков — Radioplane OQ-2. Ближе к концу противостояния появились первые ударные беспилотники многократного действия — Interstate TDR. Самолет оказался малоэффективным из-за низкой скорости и дальности, которые были обусловлены дешевизной производства. Кроме того, технические средства того времени не позволили вести прицельный огонь, вести бой на большой дистанции без следования самолета-управления. Тем не менее успехи в применении машин были.
В послевоенные годы БПЛА расценивались исключительно в роли мишеней, но ситуация изменилась после появления в войсках зенитных ракетных комплексов. С этого момента беспилотники стали разведчиками, ложными целями для вражеских «зениток». Практика показала, что их использование сокращает потери пилотируемых ЛА.
БПЛА в бою
В Советском Союзе до 70-х годов активно выпускались тяжелые разведывательные самолеты в качестве беспилотных:
- Ту-123 «Ястреб»;
- Ту-141 «Стриж»;
- Ту-143 «Рейс».
Значительные потери авиации во Вьетнаме для армии Соединенных Штатов обернулись возрождением интереса к БПЛА.
Здесь появляются средства для выполнения различных задач;
- фоторазведка;
- радиотехническая разведка;
- цели радиоэлектронной борьбы.
В этом виде использовались 147E, которые собирали разведданные так эффективно, что многократно окупили стоимость всей программы по их же разработке.
В развитии БПЛА 80-90-х годов поучаствовали израильские специалисты. Изначально закупались устройства США, но быстро была сформирована собственная научно-техническая база для разработки. Лучше всех зарекомендовала себя . Израильская армия тоже продемонстрировала эффективность использования БПЛА, осуществляя операции против сирийских войск в 1982.
В 80-90-е очевидные успехи ЛА без экипажа на борту спровоцировали начало разработок у многих компаний по всему миру.
В начале 2000-х появился первый ударный аппарат – американский MQ-1 Predator. На борту устанавливались ракеты AGM-114C Hellfire. В начале века беспилотники в основном использовались на Ближнем Востоке.
Беспилотник на марше
До сих пор практически все страны активно разрабатывают и внедряют БПЛА. Например, в 2013 в ВС РФ поступили разведывательные комплексы с малой дальностью действия — «Орлан-10».
Также ведется разработка в КБ Сухого и МиГ новой тяжелой машины – ударного самолета со взлетной массой до 20 тонн.
[править] СССР/Россия
В Советском Союзе БПЛА начали проектироваться в 1957 году КБ имени Туполева. Первым проектом стал БПЛА Ту 121, со взлетной массой 35 т, с проектной максимальной скоростью до 2700 км/ч на высоте 22000 м и дальностью до 4000 км. Самолёт должен был входить в автономный мобильный комплекс, который состоял бы из нескольких таких самолётов и средств наземного базирования, которые бы автономно могли передвигаться на расстояние до 500 км. Для этого пришлось решать ряд нехарактерных для авиационного КБ проблем по производству наземного оборудования, а также необычных технических решений в связи с отсутствием пилота, позволивших применять особые конструкции корпуса, воздухозаборников, двигателей. Работы по данному проекту были завершены в 1960 году, и наработки проекта легли в основу создания одиночного дальнего беспилотного самолета-разведчика «Ястреб» ДБР-1. К 1964 году испытания БПЛА были завершены и в 1965 году запущено серийное производство. «Ястреб» развивал максимальную скорость в 2700 км/ч, практическая дальность составила около 4000 км а высота полета 19-22 км. К 1972 году были выпущены новые оперативно-тактические комплексы БПЛА разведки «Рейс» и «Стриж». Комплекс «Рейс» в начале 1980-х был глубоко модернизирован до «Рейс-Д». В России КБ «Туполев» на 2010 год заявляло о разработке проекта БПЛА Ту 300 с массой до 1 тонны, скоростью до 950 км/ч, возможностью полезной нагрузки до 1 тонны, в рамках производства разведывательно-ударного комплекса средней дальности.
На данный момент в России эксплатируются, производятся и испытываются около 40-ка БПЛА различных моделей и модификаций и назначения: для целеуказания ракетного комплекса Искандер, воздушного наблюдения и разведки, морского наблюдения, ударного назначения, бесшумного наблюдения, дистанционного зондирования, ложные мишени. Несмотря на то, что СССР был мировым лидером в производстве и конструировании БПЛА в 80-е годы 20-го века, на 10-е годы 21 века, несмотря на опытные образцы превосходящие любые мировые аналоги, Россия отстаёт в применении и серийному производству БПЛА (находится на 5-ом месте в мире) и закупает некоторое их количество у Израиля и собирается производить их совместно.
Беспилотная боевая авиация на вооружении России
В настоящее время российские БПЛА на вооружении армейских подразделений используются весьма эффективно. Новые беспилотники России осуществляют как разведывательные, так и ударные функции.
Комплекс ОРИОН
Разработка началась в 2011 году. Военный дрон предназначен для разведки и информирования подразделений с целью анализа результатов наносимых ударов.
ОРИОН
ТТХ
Продолжительность полета | 18 ч |
Масса нагрузки | 200 кг |
Боевой радиус | 250 км |
Высота | 7500 м |
Многоцелевой комплекс ОРЛАН-10
Год поступления в войска — 2010. Военные беспилотники предназначены для контроля за труднодоступными участками местности, проведения спасательных работ. С командного пункта возможно управление одновременно 4-мя аппаратами.
ОРЛАН-10
ТТХ
Продолжительность полета | 16 ч |
Масса нагрузки | 5 кг |
Радиус применения | 120 км |
Высота | 5000 м |
Скорость | 150 км/ч |
Комплексы Элерон-3 и Элерон-10
Беспилотные летательные аппараты России разработаны предприятием ЭНИКС. Комплексы Эелерон-3 и Элерон-10 предназначены для ведения различных видов скрытой разведки. Бспилотные аппараты применялись на практике и хорошо себя зарекомендовали.
Элерон-3 и Элерон-10
ТТХ | Элерон-3 | Элерон-10 |
Высота (м) | 5000 | 4000 |
Время полета (мин) | 100 | 150 |
Дальность (км) | 60 | 60 |
Скорость (км/ч) | 130 | 135 |
Решаемые задачи
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.
Дополнительный материал доступен по кнопке «Скачать» после статьи
Принцип работы
Принцип работы БПЛА зависит от его конструктивных особенностей. Существует несколько компоновочных схем, которым соответствует большинство современных ЛА:
- Фиксированное крыло. В этом случае устройства близки к самолетной компоновке, имеют роторные или реактивные двигатели. Такой вариант наиболее экономичен по топливу и имеет большой радиус действия;
- Мультикоптеры. Это винтовые машины, оснащенные не менее двумя моторами, способны осуществлять вертикальный взлет/посадку, зависать в воздухе, поэтому особенно хороши для разведки, в том числе в городской среде;
- Вертолетный тип. Компоновка вертолетная, системы винтов могут быть разными, например, российские разработки часто оснащаются соосными винтами, что роднит модели с такими машинами, как «Черная акула»;
- Конвертопланы. Это комбинация вертолетной и самолетной схемы. Для экономии пространства поднимаются в воздух такие машины вертикально, в полете меняется конфигурация крыла, и становится возможным самолетный метод передвижения;
- Планеры. В основном это устройства без двигателей, которые сбрасываются с более тяжелой машины и двигаются по заданной траектории. Этот тип подходит для разведывательных целей.
Силовая установка крепится в корпусе, здесь же размещается управляющая электроника, средства управления и связи. Корпус представляет собой обтекаемый объем для придания конструкции аэродинамической формы. Основой же прочностных характеристик является рама, которая обычно собирается из металла или полимеров.
Простейший набор управляющих систем следующий:
- процессор;
- барометр для определения высоты;
- акселерометр;
- гироскоп;
- навигатор;
- оперативное запоминающее устройство;
- приемник сигнала.
Военные устройства управляются при помощи пульта (если дальность действия небольшая) либо по спутникам.
Сбор информации для оператора и программного обеспечения самой машины поступает из датчиков различных типов. Используются лазерные, звуковые, инфракрасные и прочие типы.
Навигация проводится за счет GPS и электронных карт.
Поступающие сигналы трансформируются контроллером в команды, которые передаются уже на исполняющие устройства, например, рули высоты.
Беспилотные аппараты Европы
MALE RPAS
Одна из недавних разработок – перспективная разведывательно-ударная машина, которая создается совместно итальянскими, испанскими, немецкими и французскими компаниями. Первая демонстрация прошла в 2021 году.
MALE RPAS
«Sagem Sperwer»
Одна из французских разработок, которая успела проявить себя на Балканах в конце прошлого века (1990-е). Создание велось с опорой на национальные и общеевропейские программы.
«Sagem Sperwer»
«Eagle 1»
Еще одна французская машина, которая предназначена для ведения разведывательных операций. Предполагается, что аппарат будет работать на высотах в 7-8 тысяч метров.
HALE
Высотный БПЛА, который может подниматься до 18 километров. В воздухе аппарат может продержаться до трех суток.
В целом в Европе ведущую роль в разработке беспилотных ЛА занимает Франция. Постоянно появляются новинки по всему миру, в том числе модульные многофункциональные модели, на базе которых можно собрать различные боевые и гражданские машины.