Материал: 2385

западных аппаратов, немало конструктивно и технически интересных машин было создано во времена СССР и в России.

Как известно, воздушная разведка является одной из наиболее сложных и рискованных боевых задач. На любом этапе военных действий мудрым считается максимально бережное отношение к опытному и хорошо натренированному летному составу. А ведь именно таким пилотам и инженерам обычно поручаются разведывательные полеты. Классный летчик ценнее любого беспилотного летательного аппарата, даже самого дорогого. По данным иностранной печати, во время войны в Югославии в 2000 году натовцы при решении разведывательных задач официально потеряли 48 БПЛА. США, в частности, - 17 машин: 3 «Предейтора», 9 «Хантеров», 4 «Пионера». 14 беспилотных аппаратов «Феникс» потеряли англичане. Таким образом, были спасены многие жизни летчиков.

В свое время перечисленные выше требования определяли создание в КБ им. А.Н. Туполева достаточно эффективных для своего времени наземных комплексов и беспилотных самолетов-разведчиков «Рейс» и «Рейс-Д», а также «Стриж». Эти тяжелые машины неплохо справлялись с решением задач оперативно-тактической и тактической разведки на сравнительно большой глубине.

Известным НИИ «Кулон» совместно с ОКБ им. Яковлева был создан беспилотный комплекс воздушной разведки и наблюдения за полем боя «Строй-П» с дистанционно управляемым беспилотным аппаратом «Пчела-1», который неплохо зарекомендовал себя и в ходе двух чеченских кампаний. В ряде случаев, как, например, с системой «Рейс-Д», значительным дополнительным преимуществом является малая радиолокационная заметность БПЛА.

Однако использование этих и некоторых других БПЛА осложняется несколькими проблемами. Прежде всего это достаточно большая «капризность» машин с точки зрения послеполетного обслуживания и довольно высокий процент отказов техники, особенно в зимних условиях. Во-вторых, малая кратность использования до ремонта, как правило, около 5 раз. В лучшем случае, как у КБ им. Туполева, до десяти раз. В то время как у американских аналогов за минимум берется критерий - 20 раз и отмечается существенно более высокий уровень технической надежности основных узлов и электронных блоков.

Развитие беспилотных разведывательных и ударных систем в России идёт менее интенсивно, чем на Западе, прежде всего в США и Израиле. Пока не удалось сформировать единую концепцию развития беспилотной техники и программы ее унификации между различными заинтересованными ведомствами. Как результат - развитие отечественных беспилотных систем разделяется на военное и гражданское направления.

Гражданское направление - новое для нашей страны. Здесь тон задает МЧС России, которое выпустило ТЗ на "Робототехнический комплекс для мониторинга и ликвидации чрезвычайных ситуаций". Выработаны спецификация на систему и ее летательный аппарат (ЛА), а также график реализации программы - от НИОКР до сертификации и принятия комплекса на снабжение.

Комплекс получил обозначение «Иркут-МЧС». К настоящему времени ТЗ прошло все необходимые согласования. Утверждена концепция применения робототехнического комплекса совместно с амфибийными самолетами Бе-200 и подана совместная заявка на патент.

ДПЛА робототехнического комплекса "ИркутМЧС" (см.Фото Владимира КАРНОЗОВА, Рис. 12.2 ).

Сфера его применения может быть расширена: экологический мониторинг, обзор заданной территории, наблюдение за развитием чрезвычайной ситуации, патрулирования

197

ДПЛА "Иркут-МЧС", Рис.

границы и ведения разведки. Для двух последних функций потребуется повторная сертификация системы по военным нормам (а это невозможно без существенной ее доработки). Необходимость применения ДПЛА определяется безопасностью и значительно меньшими, чем в случае пилотируемых ЛА, расходами при выполнении задач наблюдения с воздуха.

Аппарат весом 200 кг (в т. ч. 50 кг топлива и 50 кг полезная нагрузка) способен выполнять патрулирование продолжительностью 14 часов на высотах до 6800 м и удалении до 200 км от места взлета. Последнее определяется дальностью, на которой еще возможно обеспечить устойчивую радиосвязь ДПЛА с наземным ПУ. В режиме "перегона" дальность полета - до 1200 км. Полет осуществляется в автоматическом режиме (по заранее заложенной программе) на скорости 120-150 км/ч, максимально - до 200 км/ч.

В случае необходимости оператор ПУ может взять управление на себя и/или внести изменения в заложенную программу полета. Сенсоры (ИК и ТВ камеры) размещаются на гиростабилизированной платформе в нижней средней части фюзеляжа. Они позволяют обнаруживать человека на расстоянии до 4-6 км, а очаг пламени до нескольких десятков километров. "Картинка" с сенсоров в реальном режиме времени передается на наземный пункт управления.

НПК "Иркут" приобрел право на производство аппарата и его аппаратуры у израильской фирмы-разработчика. В настоящее время завершается НИОКР по российскому варианту ДПЛА, адаптированному к задачам МЧС. От израильского прототипа он отличается наличием противообледенительной системы планера и обогрева отсека целевой аппаратуры (для действий в условиях низких температур), измененным составом целевого оборудования и доработанной системой управления. Устанавливается вновь разработанная система связи, удовлетворяющая требованиям, действующим на территории РФ, в том числе по диапазону частот.

Сравнительно недавно военную приемку прошли новые варианты ДПЛА "Пчела" тактического разведывательного комплекса "Строй-П". От базовой модели, разработанной ОКБ им. А. С. Яковлева в 1980-е гг., они отличаются измененным составом целевого оборудования.

ДПЛА интегрировали в состав РСЗО "Смерч" разработки тульского "Сплава". Применение "Пчелы" в составе системы позволяет выдавать целеуказание и осуществлять поражение целей в реальном масштабе времени. Обнаружив объект противника, ДПЛА передает информацию на наземный пункт дистанционного управления, где происходит автоматическое определение ее координат. Они передаются на "Смерч", где также в автоматическом режиме производится расчет установок для стрельбы. На весь процесс от обнаружения до поражения цели уходят 2-3 минуты. ДПЛА контролирует поражение цели, осуществляя ее круговой облет. В обновленном варианте "Пчела" несет ТВ и ИК камеры, а применение электронной матрицы позволяет с высот порядка тысячи метров определить тип движущегося автомобиля, отчетливо "видеть" воронки от снарядов и укрытия для бронетехники.

На вооружении ВС РФ находятся и другие комплексы, в том числе "Рейс-Д" АНТК им. А. Н. Туполева - сравнительно тяжелый тактический ДПЛА с турбореактивным двигателем. У "иркутского" аппарата имеется ряд существенных отличий от "Пчелы" и "Рейса-Д". Так, взлет и посадка осуществляются "по самолетному варианту" (необходима бетонированная площадка 300 на 10 м; может использоваться участок шоссе). У военных моделей взлет осуществляется "по ракетному варианту", с использованием твердотопливных ускорителей. Последние обеспечивают короткий взлет (нет необходимости в бетонированной площадке), что важно по тактическим соображениям. При этом, однако, БПЛА испытывает серьезные ударные нагрузки и резкие ускорения, что нередко ведет к отказам бортовой аппаратуры, особенно таких "нежных" элементов, как высокоточные гироскопы, электронно-оптические, инфракрасные сенсоры, электронные

198

блоки и т. п. Посадка на парашюте, применяемая в военных системах, тоже не улучшает надёжность работы целевой аппаратуры.

Хотя аппараты "короткого взлета и парашютной посадки" рассчитаны, как правило, на 30-50 полетов, реально они выдерживают до 10-15. Самая дорогостоящая часть современных ДПЛА - целевая аппаратура. Стоимость комплекта для тактического разведчика, включающего инфракрасный прибор ночного видения и радиостанцию для передачи данных ("цифровой картинки") на наземный центр в режиме реального времени, начинается от 0,5 млн. долл. Чтобы максимально продлить срок службы изделия в настоящее время как военные, так и гражданские модели БПЛА выполняются по "самолетному" принципу.

Наиболее активно поисковые работы по новым моделям ДПЛА в России в настоящее время ведет АХК "Сухой". В 2005 году фирма сообщила, что "конструкторы ОКБ приступили к практической разработке комплексов различного назначения БЛА-1, БЛА-2 и БЛА-3 (Zond-1/2/3).В перспективе тема БЛА может стать одним из самых приоритетных направлений деятельности компании".

Модели Zond-1 и Zond-2 - тяжелые ДПЛА, с взлетным весом 12 тонн и полезной нагрузкой 1500 кг, оснащены двумя ТРД АИ-222 тягой по 2,5 тонны. Они имеют дальность полета до 6500 км и время патрулирования 18 часов на удалении от базы в 300 км. В отличие от "Пчелы" и "Рейса", взлет и посадка осуществляются "по-самолетному". Zond-1 предназначен для контроля за движением воздушных судов, обнаружения и наблюдения за источниками радиоизлучения. Zond-2 отличается увеличенной в размерах антенной радара, которая перенесена с нижней средней части фюзеляжа в "гриб" обтекателя над фюзеляжем (как у самолетов ДРЛО А-50 и E-3 "Сентри").

Zond-3 - намного компактней, с взлетным весом 2 тонны. Целевая аппаратура массой 500 кг включает радар и оптоэлектронику. Силовая установка с толкающим воздушным винтом обеспечивает длительность патрулирования 12 часов полета и дальность до 2500 км.

В нашей стране накоплен большой опыт использования БПЛА в целях радиационной разведки. Первой такой машиной стал беспилотный самолет Як-9В. Самолеты этого типа долгое время осуществляли дозиметрический контроль в атмосфере при проведении ядерных испытаний. Под решение специальных задач в этой сфере создавались и уникальные беспилотные вертолеты Ка-27Е.

В 90-х годах прошлого века в развитии БПЛА произошел мощный научно-технический прорыв, который в России был несколько упущен. Возникло отставание и в деле создания, и, следовательно, применения БПЛА. Причем не только в сфере военного дела. В США намечают к 2012 году использовать в коммерческих и муниципальных службах около 8000 беспилотных аппаратов различного назначения и класса. Отставание проявилось больше всего в нишах микро- и мини-БПЛА, а также в сфере некоторых ключевых технологий - таких как системы управления беспилотным комплексом и насыщения его полезной нагрузкой. Например, изюминкой беспилотного комплекса «Аэростар» (Израиль) является полезная нагрузка,

спутниковыми системами связи, продемонстрировали США во время войны в Афганистане. В сентябре 2000 года США удалось задействовать два БПЛА «Предейтор» против «Талибана» и «Аль-Каиды» в небе над Афганистаном. Об этом писали американские специалисты: «К сентябрю необходимые спутниковые каналы связи, а также другие технические детали были решены, и первый «Предейтор» полетел над Афганистаном. Мы, сидя у своих консолей, наблюдали на огромном видео экране за тем, что происходило в это время на другом конце земного шара. Такие разведывательные возможности мы могли наблюдать разве что в голливудских фильмах. «Птичка» тихо пролетела над известным лагерем террористов как раз в тот момент, когда на выезд к воротам подъехал «Ленд Ровер». Пилоту, то есть оператору БПЛА, было приказано пронаблюдать за джипом. Он держал «Ленд Ровер» на экране, пока тот ехал по улицам и площадям, через туннель. В конце концов, джип подъехал к вилле, и его пассажиры зашли в дом. Ну что ж, по крайней мере,

странах успешно ведутся работы по созданию микро-БПЛА для поля боя и решения тактических боевых задач.

199

При средней стоимости серийных аппаратов от 4,5 тыс. долларов становится совершенно реальным насыщение ими армий даже на ротном уровне. Французы вообще поставили перед собой необычную цель - создать и принять на вооружение миниатюрные ручные БПЛА, которые могли бы усилить боевые возможности мотопехоты. Микро-БПЛА «Мирадор» по длине будет где-то в пределах 25 см, а его двигатель обеспечит 20-минутный полет. На этой базе будет создаваться БПЛА «FELIN» с параметрами: длина 40 см, масса 1,5 кг, радиус действия 1000 м и продолжительностью полета 20 мин. Данный аппарат намереваются испытывать для определения возможности включения в снаряжение пехотинца.

Будущее, в том числе аэросъёмки - за летающими роботами. Бурное развитие технологий неизбежно привело к переосмыслению концепций применения беспилотных аппаратов, путей дальнейшего научнотехнического развития всего комплекса БПЛА, совершенствованию полезной нагрузки и приданию им многоцелевого характера. Словом, в будущем, наряду с другими носителями, мы увидим и новые поколения БПЛА. Их применение потребует участия тысяч хорошо подготовленных пилотов и инженеров наземных командных постов, управляющих ими с помощью компьютеров. На недавней международной выставке в Фарнборо это было подтверждено аппаратами «Предейтор»-В I-GNAT MARINER, представленными США; EUROMALE, TUMAV, SHARC, FILUR, представленными шведской корпорацией СААБ; английской машиной WATCHKEEPER; израильским аппаратом SKYLARK и другими.

Российские разработчики не стоят на месте. Огромные перспективы имеет БПЛА большой высоты и продолжительности полета С-62, который разрабатывается ОКБ «Сухой». Эта машина по ряду характеристик должна превзойти одну из самых продвинутых американских разработок «Глоубал Хоук». Большая высота полета - 20 км - позволит контролировать прилегающие районы на глубину более 500 км и круглосуточно наблюдать и за поверхностью Земли, и за воздушным пространством. Сравним, «Глоубал Хоук» может находиться в воздухе в течение 32 часов, снабжен инфракрасными и радиолокационными датчиками с дальностью обзора до 60 км.

Российский авиационный концерн "ЭКИП" (Саратов) и Исследовательский центр военно-морской авиации планируют совместно изготавливать летательные аппараты "ЭКИП", напоминающие "летающую тарелку" (Рис. 12.3). ВМФ США планирует использовать "ЭКИП" в качестве беспилотного летательного аппарата.

Аппараты "ЭКИП" способны перевозить тяжелые крупногабаритные грузы (100 и более тонн)на тысячи километров со скоростью 500-700 км\ч на высоте 8-13 км. Они способны перемещаться вблизи поверхности земли и воды на воздушной подушке на скоростях до 160 км\час и осуществлять полет в режиме экранолета на скоростях до 400 км\час. Кроме того, они не нуждаются в аэродромах и очень экономичны.

Российские ученые провели успешные испытания прототипа "ЭКИП" в начале 1990-х годов, однако дальнейшие работы по разработке аппарата были свернуты из-за проблем с финансированием. Российско-американский летательный аппарат, созданный на основе "ЭКИП", должен пройти летные испытания в 2007 году в штате Мэриленд.

В 2003 году были приняты важные решения, вытекающие из рассмотренных Советом безопасности РФ «Основ военнотехнической политики на период до 2015 года и дальнейшую

Цели и задачи

Среди направлений по совершенствованию методики обновления плановокартографических материалов на основе цифровой аэрофотосъемки, наиболее привлекательно выглядит методика оперативного получения материалов с помощью радиоуправляемых авиамоделей с установкой на борту специального цифрового оборудования.

200

На базе лаборатории технического отдела Западно-Сибирского филиала ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ г. Омска в течении нескольких лет ведутся работы по созданию комплекса цифровой аэрофотосъемки.

В данное время создан и прошел проверку в полевых условиях комплекс аэрофотосъемки на базе радиоуправляемой авиамодели «Эльф» ПП-40.

Были выполнены опытно-производственные работы, которые показали перспективность этой методики, а также обозначили круг задач для создания комплекса цифровой аэрофотосъемки, с высокой экономической отдачей и с возможностью расширить рынок услуг в области аэрофотосъемки.

Комплекс в целом малогабаритный, компактный, т.е. мобильный. Летательный аппарат – радиоуправляемая авиамодель, изготовленная из

композиционных материалов, с оборудованием на борту в виде: цифровой фотокамеры, видео-телеметрической системы.

Гиросистема обеспечивает стабилизацию полёта авиамодели, а GPS-система с радиомодемом обеспечивают отображение координат и маршрута в реальном масштабе времени с передачей данных оператору аэрофотосъемки.

Обзорная видеосистема позволяет визуально в реальном времени вести контроль аэрофотосъемки.

Электрическая силовая установка обеспечивает надежность всего полета, экологическую чистоту, малошумность.

Краткое техническое описание «Комплекса по производству цифровой аэрофотосъемки»

Комплекс по производству цифровой аэрофотосъемки и видеонаблюдению в реальном времени с передачей видеоизображения и телеметрических данных на землю, состоит из двух частей:

1.Радиоуправляемая авиамодель «Эльф-Плюс» ПП-42 – стеклоуглепластиковой сотово-композиционной конструкции с электрической силовой установкой и источниками питания на литиево-полимерной, никель-металл- гидридной основе.

На «борту» устанавливается: цифровая фотокамера, миниатюрная видеокамера с передатчиком видеоизображения в реальном времени, передатчик телеметрических данных, микро-гиросистема стабилизации полета авиамодели, приемо-передатчик «GPS».

2.Наземная часть комплекса включает в себя: компьютеризированный пульт управления полетом авиамодели; пульт управления цифровой аэрофотосъемкой, с телевидеосистемой и приемным блоком «GPS» системы; персональный компьютер для маршрутизации цифровой аэрофотосъемки.

Технические характеристики

«Комплекса по производству цифровой аэрофотосъемки»

Радиоуправляемая авиамодель «Эльф-Плюс» ПП-42 в комплексе 1÷2 шт.

1.Длина фюзеляжа – 1,42 м;

2.Размах крыла – 1,82 м;

3.Высота – 0,3 м;

4.Взлетная масса – 2,5 кг;

5.Скорость горизонтального полета – 50÷80 км/ч;

6.Радиус полета – 1÷2 км;

7.Продолжительность полета – до 1 часа;

8.Высота полета – до 500 м;

9.Эксплуатационные ограничения:

201