Mūsdienu droni. Drons: pārskats par Krievijas un ārvalstu bezpilota lidaparātiem (UAV). Kā klājas Krievijā
Jau ceturtdaļgadsimtu pasaulē klīst idejas par tā dēvētā hibrīdlidmašīnas izveidi, kas savā konstrukcijā ļaus apvienot dirižabli, lidmašīnu un helikopteru. Kāpēc vajadzīgs tik dīvains dizains, ja visus trīs šāda veida lidmašīnas var izmantot atsevišķi? Taču fakts ir tāds, ka pat lielo padomju būvniecības projektu laikmetā radās problēma transportēt masīvas konstrukcijas, kuras tomēr bija jāuzstāda precīzi norunātajā vietā. Galu galā, parasts helikopters nenesīs vairāku tonnu smagu urbšanas iekārtu uz darbības vietu. Tāpēc torņa elementi tika piegādāti pa dzelzceļu, un pēc tam tika uzsākta montāža. Tas prasīja milzīgu laiku un resursus, tostarp finansiālos. Toreiz Tjumeņas dizaineri nāca klajā ar ideju izveidot tādu lidmašīnu, kas varētu pārvietoties pa gaisu ar salīdzinoši mazu ātrumu un pārvadāt lielu slodzi.
Starp citu, šī ideja, pirmā dzimusi PSRS, nonāca ASV. Jau nākamgad amerikāņi plāno pacelt debesīs milzu "Aeroscraft" - gan lidmašīnu, gan dirižabli vienlaikus. Var teikt, ka krievu dizaineri ir priekšā amerikāņiem hibrīdlidmašīnas idejas īstenošanā. Galu galā viņa "BARS", proti, hibrīda nosaukums, pirmo lidojumu pāri Tjumeņas laukiem veica 90. gadu vidū. Izrādās, ka darbs ir padarīts un mūsu lidmašīnu dizaineri var atpūsties uz lauriem, tomēr viņu darbs un talants, kā vienmēr, nav novērtējams. Tas ir saistīts, pirmkārt, ar pilnīgu nepietiekamu finansējumu. Tie paši BARS, neskatoties uz acīmredzamajām priekšrocībām, nav nonākuši sērijveida ražošanā, tāpēc daudzi uzdevumi preču pārvadāšanai pa gaisu vēl nav atrisināti.
Mēģināsim noskaidrot, kādas ir hibrīdlidmašīnu priekšrocības? Fakts ir tāds, ka viena un tā paša "BARS" dizains ir reāla trīs lidmašīnu elementu integrācija vienlaikus. Tā korpuss ir izgatavots no tiem pašiem materiāliem kā lidmašīnas korpuss, bet tā centrālajā daļā atrodas tehnoloģiskā zona ar vairākiem propelleriem. Šīs dzenskrūves nodrošina hibrīda mašīnas stingri vertikālu kustību. Turklāt lidaparāts ir aprīkots ar hēlija konteineriem, kas īsteno dirižabli lidojuma principu un ļauj hibrīdu stingri nostiprināt pie zemes izkraušanas laikā. "BARS" un tai tuvajiem modeļiem ir lifti, kā arī sānu apspalvojums, tāpat kā parastajam lidaparātam. Tas viņam ļauj efektīvi manevrēt lidojuma laikā.
Daudzi var pamanīt, ka dirižablis varētu tikt galā arī ar lielas masas aprīkojuma nogādāšanas funkciju uz iepriekš noteiktu punktu, tomēr dirižablis ir daudz grūtāk vadāms un ir pakļauts plūsmu ietekmei. gaisa masas kas var viegli novest pie katastrofas. Un dirižablis nevar efektīvi nolaist lielu slodzi - pēc vairāku tonnu konstrukcijas nolaišanās dirižablis var nekontrolējami pacelties gaisā, it kā tiktu izmests liels balasts. Hibrīdlidmašīnām šādu trūkumu nav. Turklāt lidmašīnas, piemēram, BARS, ir aprīkotas ar gaisa spilvenu, kas var ļaut tai piepildīt īpašu kapsulu ar ūdeni un pēc tam izmantot to ugunsgrēku dzēšanai vai lauku apūdeņošanai.
Ja Krievijas ideja līdz šim pilnībā ir vērsta uz civilo kravu pārvadājumiem, tad amerikāņi plāno izmantot viņu hibrīdu militāriem mērķiem. Pentagons paziņo, ka jau ir gatavs iegādāties vairākus Aeroscraft, lai vēlāk tos izmantotu kaujas galviņu un kontingentu nogādāšanai grūti sasniedzamās vietās.
Protams, nevajadzētu teikt, ka hibrīdlidmašīnas būtu jāizmanto kā pasažieru transports. Šim nolūkam lidmašīnas ir labāk piemērotas, jo hibrīda ātrums nav lielāks par 200 km/h. Bet attiecībā uz efektīvu attālo būvlaukumu nodrošinājumu, transportu liela krava cauri kalnu grēdām ugunsgrēku dzēšana ar šīm mašīnām nebūs līdzvērtīga. Ņemiet vērā, ka hibrīda kravnesība ir aptuveni 400 tonnas, kas ir par 130 tonnām lielāka nekā milzīgās Mriya lidmašīnas kravnesība.
Cerēsim, ka lidojošos hibrīdus drīzumā sāks piegādāt dažādām Krievijas civilās aviācijas nozarēm.
AT pēdējie gadi parādījās liels skaits publikācijas par bezpilota lidaparātu (UAV) vai bezpilota gaisa sistēmu (UAS) izmantošanu topogrāfisko problēmu risināšanai. Šāda interese lielā mērā ir saistīta ar to darbības vieglumu, efektivitāti, salīdzinoši zemajām izmaksām, efektivitāti utt. Uzskaitītās īpašības un efektīvu programmatūras rīku pieejamība aerofotogrāfiju materiālu automātiskai apstrādei (ieskaitot nepieciešamo punktu atlasi) paver iespēju plaši izmantot bezpilota lidaparātu programmatūras un aparatūras rīkus inženiertehnisko un ģeodēzisko uzmērījumu praksē.
Šajā numurā ar pārskatu par bezpilota lidaparātu tehniskajiem līdzekļiem atklājam publikāciju sēriju par UAV iespējām un to izmantošanas pieredzi lauka un kameru darbos.
D.P. INOZEMTSEV, projektu vadītājs, PLAZ LLC, Maskava Sanktpēterburga
BEZPILOTA LIDMAŠĪNAS: TEORIJA UN PRAKSE
1. daļa. Tehnisko līdzekļu apskats
VĒSTURES ATSAUCES
Bezpilota lidaparāti parādījās saistībā ar nepieciešamību efektīvi risināt militāros uzdevumus - taktisko izlūkošanu, nogādāšanu galamērķī militārie ieroči(bumbas, torpēdas u.c.), kaujas vadība utt. Un nav nejaušība, ka par to pirmo pielietojumu tiek uzskatīta Austrijas karaspēka bumbu nogādāšana aplenktajā Venēcijā ar baloni 1849. gadā. Spēcīgs impulss bezpilota lidaparātu attīstībai bija radiotelegrāfijas un aviācijas parādīšanās, kas ļāva būtiski uzlabot to autonomiju un vadāmību.
Tātad 1898. gadā Nikola Tesla izstrādāja un demonstrēja miniatūru radiovadāmu kuģi, un jau 1910. gadā amerikāņu militārais inženieris Čārlzs Keterings ierosināja, uzbūvēja un izmēģināja vairākus bezpilota lidaparātu modeļus. 1933. gadā Lielbritānijā tika izstrādāts pirmais UAV.
atkārtoti lietojams, un uz tā bāzes izveidotais radiovadāmais mērķis tika izmantots Lielbritānijas Karaliskajā flotē līdz 1943. gadam.
Vācu zinātnieku pētījumi vairākus gadu desmitus apsteidza savu laiku, dāvājot pasaulei reaktīvo dzinēju un spārnotās raķetes V-1 40. gados kā pirmo bezpilota lidaparātu, ko izmantoja reālās kaujas operācijās.
PSRS 20. gadsimta 30.–40. gados lidmašīnu konstruktors Ņikitins izstrādāja “lidojošā spārna” tipa torpēdu bumbvedēju-plānu, bet līdz 40. gadu sākumam – projektu bezpilota lidojošai torpēdai ar lidojuma attālumu 100 kilometri un tika sagatavots vēl vairāk, tomēr šīs norises nepārvērsās par īstiem dizainiem.
Pēc Lielā beigām Tēvijas karš Interese par bezpilota lidaparātiem ir ievērojami pieaugusi, un kopš 60. gadiem tos plaši izmanto nemilitāru uzdevumu risināšanai.
Kopumā UAV vēsturi var iedalīt četros laika periodos:
1.1849. gads - divdesmitā gadsimta sākums - mēģinājumi un eksperimentāli eksperimenti izveidot UAV, veidošanās teorētiskie pamati aerodinamika, lidojumu teorija un lidaparātu aprēķins zinātnieku darbos.
2. Divdesmitā gadsimta sākums - 1945. gads - bezpilota lidaparātu izstrāde militārām vajadzībām (lidmašīnu lādiņi ar nelielu darbības rādiusu un lidojuma ilgumu).
3.1945–1960 - periods, kad tika paplašināta UAV klasifikācija paredzētajam mērķim un radīta galvenokārt izlūkošanas operācijām.
4.1960 gadi - šodien - UAV klasifikācijas paplašināšana un uzlabošana, masveida izmantošanas sākums nemilitāru problēmu risināšanai.
UAV KLASIFIKĀCIJA
Ir labi zināms, ka aerofotografēšana kā Zemes attālās izpētes (ERS) veids ir visproduktīvākā telpiskās informācijas vākšanas metode, topogrāfisko plānu un karšu veidošanas pamats, trīsdimensiju reljefa un reljefa modeļu veidošana. Aerofotografēšana tiek veikta gan no pilotējamiem lidaparātiem - lidmašīnām, dirižabļiem, motordeltaplāniem un gaisa baloniem, gan no bezpilota lidaparātiem (UAV).
Bezpilota lidaparāti, tāpat kā pilotējamie, ir gaisa kuģu un helikopteru tipa (helikopteri un multikopteri ir lidmašīnas ar četriem vai vairāk rotoriem ar rotoriem). Pašlaik Krievijā nav vispārpieņemtas gaisa kuģu tipa bezpilota lidaparātu klasifikācijas. Raķetes.
Ru kopā ar portālu UAV.RU piedāvā modernu gaisa kuģu tipa bezpilota lidaparātu klasifikāciju, kas izstrādāta, pamatojoties uz UAV International organizācijas pieejām, bet ņemot vērā vietējā tirgus (klases) specifiku un situāciju (tabula 1):
Maza darbības rādiusa mikro un mini UAV. Miniatūru īpaši vieglo un vieglo transportlīdzekļu klase un uz tiem balstīti kompleksi ar pacelšanās svaru līdz 5 kilogramiem Krievijā sāka parādīties salīdzinoši nesen, bet jau diezgan
plaši prezentēts. Šādi UAV ir paredzēti individuālai ekspluatācijai nelielos attālumos līdz 25–40 kilometru attālumā. Tie ir ērti lietojami un transportējami, ir salokāmi un novietoti kā "valkājami", palaišana tiek veikta, izmantojot katapultu vai ar roku. Tie ietver: Geoscan 101, Geoscan 201, 101ZALA 421-11, ZALA 421-08, ZALA 421-12, T23 Eleron, T25, Eleron-3, Gamayun-3, Irkut-2M, " Istra-10",
"BRAT", "Lokon", "Inspektors 101", "Inspektors 201", "Inspektors 301" u.c.
Vieglie maza darbības rādiusa bezpilota lidaparāti. Šajā klasē ietilpst nedaudz lielāki transportlīdzekļi - ar pacelšanās masu no 5 līdz 50 kilogramiem. Viņu darbības diapazons ir 10–120 kilometri.
Starp tiem: Geoscan 300, Grant, ZALA 421-04, Orlan-10, PteroSM, PteroE5, T10, Ele ron-10, Gamayun-10, Irkut-10,
T92 "Lotos", T90 (T90-11), T21, T24, "Tipchak" UAV-05, UAV-07, UAV-08.
Vieglie vidēja darbības rādiusa bezpilota lidaparāti. Uz šo bezpilota lidaparātu klasi var attiecināt vairākus vietējos paraugus. To svars svārstās no 50 līdz 100 kilogramiem. Tajos ietilpst: T92M "Chibis", ZALA 421-09,
"Dozor-2", "Dozor-4", "Bee-1T".
Vidēji bezpilota lidaparāti. Vidēja izmēra bezpilota lidaparātu pacelšanās svars svārstās no 100 līdz 300 kilogramiem. Tie ir paredzēti lietošanai 150-1000 kilometru diapazonā. Šajā klasē: M850 Astra, Binom, La-225 Komar, T04, E22M Berta, Berkut, Irkut-200.
Vidēji bezpilota lidaparāti. Šīs klases diapazons ir līdzīgs iepriekšējās klases bezpilota lidaparātiem, taču tiem ir nedaudz lielāks pacelšanās svars - no 300 līdz 500 kilogramiem.
Šajā klasē jāiekļauj: Hummingbird, Dunham, Dan-Baruk, Stork (Julia), Dozor-3.
Smagie vidēja darbības rādiusa bezpilota lidaparāti. Šī klase ietver bezpilota lidaparātus, kuru lidojuma svars ir 500 kilogramu vai vairāk un kas paredzēti lietošanai vidēji 70–300 kilometru diapazonā. Smagajā klasē ir: Tu-243 "Reis-D", Tu-300, "Irkut-850", "Nart" (A-03).
Smagie bezpilota lidaparāti ar ilgu lidojumu. Ārzemēs diezgan pieprasītajā bezpilota transportlīdzekļu kategorijā ietilpst American Predator, Reaper, GlobalHawk UAV, Izraēlas Heron, Heron TP. Krievijā paraugu praktiski nav: Zond-3M, Zond-2, Zond-1, Sukhoi bezpilota gaisa sistēmas (BasS), kuru ietvaros tiek veidots robotu aviācijas komplekss (RAC).
Bezpilota kaujas lidmašīna (UBS). Pašlaik pasaule aktīvi strādā pie daudzsološu bezpilota lidaparātu izveides, kuriem ir iespēja pārvadāt ieročus uz klāja un kuri ir paredzēti triecieniem uz zemes un virszemes stacionāriem un mobiliem mērķiem, saskaroties ar spēcīgu pretinieka pretgaisa aizsardzības spēku pretestību. Tos raksturo aptuveni 1500 kilometru diapazons un 1500 kilogramu masa.
Līdz šim Krievijā BBS klasē tiek prezentēti divi projekti: Breakthrough-U, Skat.
Praksē aerofotografēšanai parasti tiek izmantoti UAV, kas sver līdz 10–15 kilogramiem (mikro-, mini-UAV un vieglie UAV). Tas ir saistīts ar faktu, ka, palielinoties UAV pacelšanās svaram, palielinās tā izstrādes sarežģītība un attiecīgi izmaksas, bet samazinās darbības uzticamība un drošība. Fakts ir tāds, ka, nolaižoties bezpilota lidaparātam, tiek atbrīvota enerģija E = mv2 / 2, un jo lielāka ir ierīces masa m, jo lielāks ir tās nosēšanās ātrums v, tas ir, nosēšanās laikā izdalītā enerģija ļoti ātri pieaug, palielinoties masai. Un šī enerģija var sabojāt gan pašu UAV, gan īpašumu uz zemes.
Bezpilota helikopteram un multikopteram šī trūkuma nav. Teorētiski šādu ierīci var nosēdināt ar patvaļīgi mazu tuvošanās ātrumu Zemei. Taču bezpilota helikopteri ir pārāk dārgi, un kopteri vēl nav spējīgi lidot lielos attālumos un tiek izmantoti tikai vietējo objektu (atsevišķu ēku un būvju) šaušanai.
Rīsi. 1. UAV Mavinci SIRIUS Fig. 2. UAV Geoscan 101
UAV PRIEKŠROCĪBAS
UAV pārākums pār pilotējamām lidmašīnām, pirmkārt, ir darba izmaksas, kā arī ievērojams ikdienas darbību skaita samazinājums. Cilvēka neesamība lidmašīnā ievērojami vienkāršo sagatavošanos aerofotografēšanai.
Pirmkārt, jums nav nepieciešams lidlauks, pat visprimitīvākais. Bezpilota lidaparāti tiek palaisti vai nu ar rokām, vai ar speciālas pacelšanās ierīces - katapultas palīdzību.
Otrkārt, īpaši izmantojot elektriskās piedziņas ķēdi, nav nepieciešama kvalificēta tehniskā palīdzība gaisa kuģa apkopē, un pasākumi drošības nodrošināšanai darba vietā nav tik sarežģīti.
Treškārt, nav bezpilota lidaparāta darbības laika vai tas ir daudz ilgāks starpreglamentu darbības periods salīdzinājumā ar pilotējamu gaisa kuģi.
Šim apstāklim ir liela nozīme aerofotografēšanas kompleksa darbībā mūsu valsts attālos rajonos. Parasti aerofotografēšanai lauka sezona ir īsa, katra jaukā diena jāizmanto fotografēšanai.
UAV IERĪCE
divas galvenās UAV izkārtojuma shēmas: klasiskā (saskaņā ar shēmu “fizelāža + spārni + aste”), kurā ietilpst, piemēram, Orlan-10 UAV, Mavinci SIRIUS (1. att.) un citi, un “lidojošais spārns”, kas ietver Geoscan101 (2. att.), Gatewing X100, Trimble UX5 utt.
Bezpilota aerofotografēšanas kompleksa galvenās daļas ir: virsbūve, dzinējs, borta vadības sistēma (autopilots), zemes vadības sistēma (GCS) un aerofotografēšanas aprīkojums.
UAV korpuss ir izgatavots no vieglas plastmasas (piemēram, oglekļa šķiedras vai kevlara), lai aizsargātu dārgu fotografēšanas aprīkojumu un vadības ierīces un navigāciju, un tā spārni ir izgatavoti no plastmasas vai ekstrudēta putupolistirola (EPP). Šis materiāls ir viegls, pietiekami izturīgs un neplīst no trieciena. Deformētu EPP daļu bieži var salabot ar improvizētiem līdzekļiem.
Viegls bezpilota lidaparāts ar izpletņa nosēšanos var izturēt vairākus simtus lidojumu bez remonta, kas parasti ietver spārnu, fizelāžas elementu uc nomaiņu. Ražotāji cenšas samazināt izmaksas par korpusa daļām, kas pakļautas nodilumam, lai izmaksas lietotājam, lai uzturētu UAV darba stāvoklī, ir minimāla.
Jāpiebilst, ka aerofotografēšanas kompleksa dārgākie elementi, zemes vadības sistēma, avionika, programmatūra vispār nav pakļauti nodilumam.
UAV spēkstacija var būt benzīna vai elektriskā. Turklāt benzīna dzinējs nodrošinās daudz ilgāku lidojumu, jo benzīnā uz kilogramu ir 10-15 reizes vairāk enerģijas, nekā var uzglabāt labākajā akumulatorā. Tomēr tādi barošanas punkts sarežģīts, mazāk uzticams un prasa ievērojamu laiku, lai sagatavotu UAV palaišanai. Turklāt ar benzīnu darbināmu bezpilota lidaparātu ir ārkārtīgi grūti nogādāt darba vietā ar lidmašīnu. Visbeidzot, tas prasa augsti kvalificētu operatoru. Tāpēc ar benzīnu darbināmu UAV ir jēga izmantot tikai tajos gadījumos, kad nepieciešams ļoti ilgs lidojuma ilgums - nepārtrauktai uzraudzībai, īpaši attālu objektu apskatei.
No otras puses, elektriskās piedziņas sistēma ir ļoti mazprasīga attiecībā uz apkalpojošā personāla prasmju līmeni. Mūsdienu uzlādējamās baterijas var nodrošināt nepārtrauktu lidojumu ilgāk par četrām stundām. Elektromotora apkope ir ļoti vienkārša. Lielākoties tā ir tikai aizsardzība pret mitrumu un netīrumiem, kā arī borta tīkla sprieguma pārbaude, kas tiek veikta no zemes vadības sistēmas. Akumulatori tiek uzlādēti no pavadošā transportlīdzekļa borta tīkla vai no autonoma elektroenerģijas ģeneratora. UAV bezsuku elektromotors praktiski nenolietojas.
Autopilots - ar inerciālo sistēmu (3. att.) - visvairāk svarīgs elements UAV kontrole.
Autopilots sver tikai 20-30 gramus. Bet tas ir ļoti sarežģīts produkts. Autopilotā papildus jaudīgajam procesoram ir uzstādīti daudzi sensori - trīs asu žiroskops un akselerometrs (un dažreiz arī magnetometrs), GLO-NASS / GPS uztvērējs, spiediena sensors, gaisa ātruma sensors. Ar šīm ierīcēm bezpilota lidaparāts varēs stingri lidot noteiktā maršrutā.
Rīsi. 3. AutopilotsMikropilots
UAV ir radio modems, kas nepieciešams lidojuma uzdevuma lejupielādei, telemetrijas datu par lidojumu un pašreizējo atrašanās vietu darba vietā pārsūtīšanai uz zemes vadības sistēmu.
Zemes vadības sistēma
(NSU) ir planšetdators vai klēpjdators, kas aprīkots ar modemu saziņai ar UAV. Svarīga NSU sastāvdaļa ir programmatūra lidojuma uzdevuma plānošanai un tā īstenošanas gaitas attēlošanai.
Parasti lidojuma uzdevums tiek sastādīts automātiski, atbilstoši noteiktai apgabala objekta kontūrai vai lineāra objekta mezglpunktiem. Turklāt ir iespējams izveidot lidojumu maršrutus, pamatojoties uz nepieciešamo lidojuma augstumu un nepieciešamo fotogrāfiju izšķirtspēju uz zemes. Lai automātiski uzturētu noteiktu lidojuma augstumu, lidojuma uzdevumā ir iespējams ņemt vērā digitālo reljefa modeli izplatītos formātos.
Lidojuma laikā uz NSU monitora kartogrāfiskā substrāta tiek attēlota UAV pozīcija un uzņemto fotogrāfiju kontūras. Lidojuma laikā operatoram ir iespēja ātri novirzīt UAV uz citu nosēšanās zonu un pat ātri nosēdināt UAV no zemes vadības sistēmas "sarkanās" pogas. Pēc NSU pavēles var plānot citas palīgoperācijas, piemēram, izpletņa atbrīvošanu.
Papildus navigācijas un lidojuma nodrošināšanai autopilotam ir jāvada kamera, lai saņemtu attēlus noteiktā kadra intervālā (tiklīdz UAV nolido nepieciešamo attālumu no iepriekšējā fotografēšanas centra). Ja iepriekš aprēķinātais starpkadru intervāls nav stabils, slēdža laiks ir jāpielāgo tā, lai arī ar aizvēju pietiek ar garenisko pārklāšanos.
Autopilotam jāreģistrē GLONASS/GPS ģeodēziskā satelītuztvērēja fotografēšanas centru koordinātas, lai automātiskā attēlu apstrādes programma varētu ātri uzbūvēt modeli un piesaistīt to reljefam. Nepieciešamā fotografēšanas centru koordinātu noteikšanas precizitāte ir atkarīga no aerofotografēšanas īstenošanas darba uzdevuma.
Aerofotografēšanas aprīkojums tiek uzstādīts uz UAV atkarībā no tā klases un lietošanas mērķa.
Mikro- un mini-UAV ir aprīkoti ar kompaktajām digitālajām kamerām, kas aprīkotas ar maināmiem objektīviem ar fiksētu fokusa attālumu (bez tālummaiņas vai tālummaiņas ierīces), kas sver 300-500 gramus. Pašlaik kā šādas kameras tiek izmantotas SONY NEX-7 kameras.
ar 24,3 MP sensoru, CANON600D 18,5 MP sensoru un tamlīdzīgi. Slēdža vadība un signāla pārraide no aizvara uz satelīta uztvērēju tiek veikta, izmantojot standarta vai nedaudz pārveidotus kameras elektriskos savienotājus.
Vieglie maza darbības attāluma UAV ir aprīkoti ar SLR kamerām ar lielu gaismjutīgu elementu, piemēram, Canon EOS5D (sensora izmērs 36 × 24 mm), Nikon D800 (36,8 MP matrica (sensora izmērs 35,9 × 24 mm)), Pentax645D (CCD sensors) 44 × 33 mm, 40 MP matrica) un tamlīdzīgi, kas sver 1,0–1,5 kilogramus.
Rīsi. 4. Aerofotogrāfiju izvietošanas shēma (zili taisnstūri ar ciparu etiķetēm)
UAV IESPĒJAS
Saskaņā ar dokumenta “Pamatnoteikumi aerofotografēšanai, ko veic, lai izveidotu un atjauninātu topogrāfiskās kartes un plāniem” GKINP-09-32-80, aerofotografēšanas iekārtu pārvadātājam ar maksimālu precizitāti jāievēro aerofotografēšanas maršrutu projektētais novietojums, jāsaglabā dotais lidojuma līmenis (fotografēšanas augstums), jānodrošina atbilstības prasības maksimālajām novirzēm kameras orientācijas leņķi - slīpums, gājiens, slīpums. Turklāt ir jānodrošina navigācijas aprīkojums precīzu laiku slēdža darbību un noteikt fotografēšanas centru koordinātas.
Iepriekš tika minēts autopilotā integrētais aprīkojums: tie ir mikrobarometrs, gaisa ātruma sensors, inerciālā sistēma un satelītu navigācijas iekārtas. Saskaņā ar veiktajiem testiem (jo īpaši Geoscan101 UAV) tika konstatētas šādas reālo šaušanas parametru novirzes no dotajiem:
UAV novirzes no maršruta ass - 5-10 metru diapazonā;
Fotografēšanas augstumu novirzes - 5-10 metru diapazonā;
Augstuma svārstības fotografējot blakus esošos attēlus - ne vairāk
Lidojuma laikā raisošās "Ziemassvētku eglītes" (attēlu pagriezienus horizontālā plaknē) apstrādā automatizēta fotogrammetriskās apstrādes sistēma bez manāmām negatīvām sekām.
Uz UAV uzstādītā fotoaparatūra ļauj iegūt digitālus reljefa attēlus ar izšķirtspēju, kas ir labāka par 3 centimetriem uz pikseļu. Īsa, vidēja un gara fokusa fotoobjektīvu izmantošanu nosaka iegūto gatavo materiālu raksturs: vai tas būtu reljefa modelis vai ortofotokarte. Visi aprēķini tiek veikti tāpat kā "lielajā" aerofotogrāfijā.
Divfrekvences GLO-NASS/GPS satelīta ģeodēziskās sistēmas izmantošana attēlu centru koordinātu noteikšanai ļauj pēcapstrādes procesā iegūt fotografēšanas centru koordinātas ar precizitāti, kas ir labāka par 5 centimetriem, un izmantot. PPP (PrecisePointPositioning) metode ļauj noteikt attēlu centru koordinātas, neizmantojot bāzes stacijas vai ievērojamā attālumā no tām.
Aerofotografēšanas materiālu galīgā apstrāde var kalpot kā objektīvs kritērijs veiktā darba kvalitātes novērtēšanai. Ilustrācijai varam aplūkot datus par bezpilota lidaparāta aerofotografēšanas materiālu fotogrammetriskās apstrādes precizitātes novērtēšanu, kas veikta PhotoScan programmatūrā (ražotājs Agisoff, Sanktpēterburga) pa kontrolpunktiem (2.tabula).
Punktu skaitļi |
Kļūdas gar koordinātu asīm, m |
Abs, pix |
prognozes |
|||
(ΔD)2= ΔХ2+ ΔY2+ ΔZ2 |
UAV LIETOJUMS
Pasaulē un pēdējā laikā arī Krievijā bezpilota lidaparātus izmanto ģeodēziskajos uzmērījumos būvniecības laikā, rūpniecisko objektu, transporta infrastruktūras, ciematu, vasarnīcu kadastra plānu sastādīšanai, raktuvju uzmērīšanā, lai noteiktu raktuvju darbu un izgāztuvju apjomu, ņemot vērā beramkravu kustību karjeros, ostās, ieguves un pārstrādes rūpnīcās, veidot pilsētu un uzņēmumu kartes, plānus un 3D modeļus.
3. Cepļajeva T.P., Morozova O.V. Bezpilota lidaparātu attīstības posmi. M., "Atvērtās informācijas un datoru integrētās tehnoloģijas", Nr.42, 2009.g.
Mūsdienās daudzi attīstības valstis atvēlēt daudz naudas no budžeta jaunu bezpilota lidaparātu - bezpilota lidaparātu - uzlabošanai un attīstībai. Operāciju teātrī nebija neparasti gadījumi, kad, risinot kaujas vai apmācības uzdevumu, komanda deva priekšroku digitālai mašīnai, nevis pilotam. Un tam bija vairāki labi iemesli. Pirmkārt, tā ir darba nepārtrauktība. Droni spēj veikt uzdevumu līdz pat 24 stundām bez pārtraukuma atpūtai un miegam – cilvēka vajadzību neatņemamiem elementiem. Otrkārt, tā ir izturība.
Drons darbojas gandrīz nevainojami, lielu pārslodžu apstākļos un tur, kur cilvēka ķermenis vienkārši nespēj izturēt 9G pārslodzes, drons var turpināt darbu. Nu, un, treškārt, tas ir cilvēciskā faktora neesamība un uzdevuma izpilde saskaņā ar datoru kompleksā iestrādāto programmu. Kļūdīties var tikai operators, kurš ievada informāciju, lai izpildītu misiju – roboti nekļūdās.
UAV attīstības vēsture
Cilvēku jau sen ir apmeklējusi ideja izveidot šādu mašīnu, kuru varētu vadīt no attāluma, nekaitējot sev. 30 gadus pēc pirmā brāļu Raitu lidojuma šī ideja kļuva par realitāti, un 1933. gadā Lielbritānijā tika uzbūvēta īpaša tālvadības lidmašīna.
Pirmais bezpilota lidaparāts, kas piedalījās kaujās, bija . Tā bija radiovadāma raķete ar reaktīvo dzinēju. Tas bija aprīkots ar autopilotu, kurā vācu operatori ievadīja informāciju par gaidāmo lidojumu. Otrā pasaules kara gados šī raķete veiksmīgi veica aptuveni 20 000 izlidojumu, izdarot gaisa triecienus nozīmīgiem stratēģiskiem un civiliem mērķiem Lielbritānijā.
Pēc Otrā pasaules kara beigām ASV un Padomju Savienība pieaugot savstarpējām pretenzijām vienam pret otru, kas kļuva par tramplīnu, lai sāktu aukstais karš, sāka piešķirt milzīgu naudu no budžeta bezpilota lidaparātu attīstībai.
Tātad, veicot karadarbību Vjetnamā, abas puses aktīvi izmantoja bezpilota lidaparātus, lai atrisinātu dažādas kaujas misijas. Radiovadāmie transportlīdzekļi uzņēma aerofotogrāfijas, veica radiolokācijas izlūkošanu un tika izmantoti kā retranslatori.
1978. gadā notika īsts izrāviens dronu attīstības vēsturē. IAI Scout ieviesa Izraēlas militārie pārstāvji, un tas kļuva par pirmo kaujas UAV vēsturē.
Un 1982. gadā Lībijas kara laikā šis drons gandrīz pilnībā iznīcināja Sīrijas pretgaisa aizsardzības sistēmu. Šo karadarbību laikā Sīrijas armija zaudēja 19 pretgaisa baterijas un tika iznīcinātas 85 lidmašīnas.
Pēc šiem notikumiem amerikāņi sāka pievērst maksimālu uzmanību dronu attīstībai, un 90. gados kļuva par pasaules līderiem bezpilota lidaparātu izmantošanā.
Dronus aktīvi izmantoja 1991. gadā "Tuksneša vētras" laikā, kā arī militāro operāciju laikā Dienvidslāvijā 1999. gadā. Tagad ASV armija ir bruņota ar aptuveni 8,5 tūkstošiem radiovadāmu bezpilota lidaparātu, un tie galvenokārt ir maza izmēra bezpilota lidaparāti, kas paredzēti izlūkošanas misijām sauszemes spēku interesēs.
Dizaina iezīmes
Kopš briti izgudroja mērķa dronu, zinātne ir spērusi milzīgu soli uz priekšu tālvadības lidojošo robotu attīstībā. Mūsdienu droniem ir liels diapazons un lidojuma ātrums.
Tas galvenokārt saistīts ar stingro spārna fiksāciju, robotā iebūvētā dzinēja jaudu un, protams, izmantoto degvielu. Ir arī ar baterijām darbināmi droni, taču tie vismaz pagaidām nespēj konkurēt darbības rādiusā ar ar degvielu darbināmiem.
Izlūkošanas operācijās plaši tika izmantoti planieri un konvertiplāni. Pirmie ir diezgan vienkārši izgatavojami un neprasa lielus finanšu ieguldījumus, un dažos paraugos dizains neparedz dzinēju.
Atšķirīga iezīme otrs ir tas, ka tā pacelšanās ir balstīta uz helikoptera vilci, savukārt, manevrējot gaisā, šie droni izmanto lidmašīnas spārnus.
Tailsiggers ir roboti, kurus izstrādātāji ir apveltījuši ar iespēju mainīt lidojuma profilus, atrodoties tieši gaisā. Tas notiek visas konstrukcijas vai tās daļas rotācijas dēļ vertikālā plaknē. Ir arī vadu droni, un bezpilota lidaparātu pilotēšana tiek veikta, nosūtot vadības komandas uz tā dēli, izmantojot pievienotu kabeli.
Ir droni, kas no pārējiem atšķiras ar savu nestandarta funkciju kopumu vai neparastā stilā izpildītām funkcijām. Tie ir eksotiski bezpilota lidaparāti, un daži no tiem var viegli nolaisties uz ūdens vai iegūt stabilu vietu uz vertikālas virsmas, piemēram, lipīga zivs.
Bezpilota lidaparāti, kuru pamatā ir helikoptera konstrukcija, arī atšķiras viens no otra ar savām funkcijām un uzdevumiem. Ir ierīces gan ar vienu skrūvi, gan vairākām - šādus dronus sauc par kvadrokopteriem, un tos galvenokārt izmanto “civiliem” mērķiem.
Viņiem ir 2, 4, 6 vai 8 skrūves, pa pāriem un simetriski izvietotas no robota garenass, un jo vairāk to ir, jo labāk UAV ir stabils gaisā, un tas ir daudz labāk vadāms.
Kas ir droni
Bezpilota bezpilota lidaparātos cilvēks piedalās tikai palaižot un ievadot lidojuma parametrus pirms drona pacelšanās. Parasti tie ir zemu izmaksu droni, kuru darbībai nav nepieciešama īpaša operatora apmācība un īpašas nosēšanās vietas.
Attālināti vadāmi droni nodrošina to lidojuma trajektorijas korekciju, un automātiskie roboti uzdevumu veic pilnīgi autonomi. Misijas panākumi šeit ir atkarīgi no tā, cik precīzi un pareizi operators ievada pirmslidojuma parametrus stacionārā datoru kompleksā, kas atrodas uz zemes.
Mikroierīču svars ir ne vairāk kā 10 kg, un tās gaisā var noturēties ne vairāk kā stundu, mini grupas droni sver līdz 50 kg un spēj veikt uzdevumu 3 ... darbs ir 15 stundas. Kas attiecas uz smagajiem bezpilota lidaparātiem, kas sver vairāk par tonnu, šie droni var nepārtraukti lidot vairāk nekā 24 stundas, un daži no tiem spēj veikt starpkontinentālus lidojumus.
Ārzemju droni
Viens no bezpilota lidaparātu attīstības virzieniem ir samazināt to izmērus bez būtiskiem bojājumiem specifikācijas. Norvēģu kompānija Prox Dynamics izstrādājusi helikoptera tipa mikrodronu PD-100 Black Hornet.
Šis drons var darboties aptuveni ceturtdaļu stundas attālumā līdz 1 km. Šis robots tiek izmantots kā individuāls karavīra izlūkošanas līdzeklis un ir aprīkots ar trim videokamerām. Kopš 2012. gada izmanto dažas parastās ASV vienības Afganistānā.
Visizplatītākais ASV armijas drons ir RKyu-11 Raven. Tas tiek palaists no karavīra rokas un tā nolaišanai nav nepieciešama īpaša platforma, tā var lidot gan automātiskajā režīmā, gan operatora vadībā.
Šo vieglo bezpilota lidaparātu izmanto ASV karavīri, lai risinātu maza attāluma izlūkošanas uzdevumus uzņēmuma līmenī.
Amerikas armijas smagāki bezpilota lidaparāti ir RKyu-7 Shadow un RKyu-5 Hunter. Abi paraugi paredzēti izlūkošanas izgatavošanai brigādes līmenī.
Šo dronu nepārtrauktais darbības laiks gaisā būtiski atšķiras no vieglākiem paraugiem. Tiem ir vairākas modifikācijas, no kurām dažas ietver mazu vadāmu bumbu uzkarināšanu, kas sver līdz 5,4 kg.
MKyu-1 Predator ir slavenākais amerikāņu drons. Sākotnēji tās galvenais uzdevums, tāpat kā daudzi citi paraugi, bija izlūkošana. Taču drīz, 2000. gadā, ražotāji veica vairākas modifikācijas tā konstrukcijā, ļaujot tai veikt kaujas misijas saistīta ar tiešu mērķu iznīcināšanu.
Papildus piekārtajām raķetēm (Hellfire-S, kas izveidota speciāli šim dronam 2001. gadā) uz robota klāja ir uzstādītas trīs videokameras, infrasarkanā sistēma un sava gaisa radara stacija. Tagad ir vairākas MKyu-1 Predator modifikācijas, lai veiktu ļoti dažāda rakstura uzdevumus.
2007. gadā parādījās vēl viens streikojošs UAV - amerikāņu MKyu-9 Reaper. Salīdzinot ar MKyu-1 Predator, tā lidojuma ilgums bija daudz ilgāks, un papildus raķetēm tajā varēja pārvadāt vadāmās bumbas un tai bija modernāka radioelektronika.
UAV veids | MKyu-1 Predator | Pļaujmašīna MKyu-9 |
---|---|---|
Garums, m | 8.5 | 11 |
Ātrums, km/h | līdz 215 | līdz 400 |
Svars, kg | 1030 | 4800 |
Spārnu platums, m | 15 | 20 |
Lidojuma diapazons, km | 750 | 5900 |
Elektrostacija, dzinējs | virzulis | turbopropelleru |
Darba laiks, h | līdz 40 | 16-28 |
līdz 4 Hellfire-S raķetēm | bumbas līdz 1700 kg | |
Praktiski griesti, km | 7.9 | 15 |
Par lielāko bezpilota lidaparātu pasaulē tiek uzskatīts RKyu-4 Global Hawk. 1998. gadā viņš pirmo reizi pacēlās gaisā un līdz pat šai dienai veic izlūkošanas misijas.
Šis drons ir pirmais robots vēsturē, kas var izmantot ASV gaisa telpu un gaisa koridorus bez gaisa satiksmes vadības iestādes atļaujas.
Iekšzemes bezpilota lidaparāti
Krievu dronus nosacīti iedala šādās kategorijās
Eleon-ZSV UAV pieder pie maza darbības rādiusa ierīcēm, tas ir diezgan vienkārši lietojams un ērti pārnēsājams plecu somā. Drons tiek palaists manuāli ar žņaugu vai saspiestu gaisu no sūkņa.
Spēj veikt izlūkošanu un pārraidīt informāciju pa digitālo video kanālu attālumā līdz 25 km. Eleon-10V pēc konstrukcijas un darbības noteikumiem ir līdzīgs iepriekšējai ierīcei. To galvenā atšķirība ir lidojuma attāluma palielināšanās līdz 50 km.
Šo bezpilota lidaparātu nosēšanās process tiek veikts ar īpašu izpletņu palīdzību, kas tiek izmesti ārā, kad drons attīsta akumulatora uzlādi.
Flight-D (Tu-243) ir izlūkošanas un trieciena drons, kas spēj pārvadāt lidaparātu ieročus, kas sver līdz 1 tonnai.Tupoļeva dizaina biroja ražotā ierīce pirmo lidojumu veica 1987. gadā.
Kopš tā laika drons ir piedzīvojis daudzus uzlabojumus, tostarp uzlabotu lidojumu un navigācijas sistēmu, jaunas radara izlūkošanas ierīces un konkurētspējīgu optisko sistēmu.
Irkut-200 ir vairāk uzbrukuma drons. Un tajā, pirmkārt, tiek novērtēta ierīces augstā autonomija un mazā masa, pateicoties kurām var veikt lidojumus, kas ilgst līdz 12 stundām. UAV nolaižas uz īpaši aprīkotas platformas, kuras garums ir aptuveni 250 m.
UAV veids | Lidojums D (Tu-243) | Irkut-200 |
---|---|---|
Garums, m | 8.3 | 4.5 |
Svars, kg | 1400 | 200 |
Strāvas punkts | turboreaktīvo dzinēju | ICE ar tilpumu 60 litri. ar. |
Ātrums, km/h | 940 | 210 |
Lidojuma diapazons, km | 360 | 200 |
Darba laiks, h | 8 | 12 |
Praktiski griesti, km | 5 | 5 |
Skat ir jaunas paaudzes smagais liela attāluma UAV, ko izstrādājis MiG Design Bureau. Šis drons būs neredzams ienaidnieka radariem, pateicoties korpusa montāžas shēmai, kas izslēdz asti.
Šī drona uzdevums ir nodrošināt precīzus raķešu un bumbu triecienus pret zemes mērķiem, piemēram pretgaisa akumulatori pretgaisa aizsardzības karaspēks vai stacionārs komandposteņi. Kā izdomājuši UAV izstrādātāji, Skat varēs veikt uzdevumus gan autonomi, gan kā daļa no gaisa kuģa lidojuma.
Garums, m | 10,25 |
---|---|
Ātrums, km/h | 900 |
Svars, t | 10 |
Spārnu platums, m | 11,5 |
Lidojuma diapazons, km | 4000 |
Strāvas punkts | Divkontūru turboreaktīvo dzinēju |
Darba laiks, h | 36 |
Regulējamas bumbas 250 un 500 kg. | |
Praktiski griesti, km | 12 |
Bezpilota lidaparātu trūkumi
Viens no UAV trūkumiem ir grūtības to vadīt. Tātad parasts ierindnieks, kurš nav izgājis speciālo apmācību kursu un nezina noteiktus smalkumus, izmantojot operatora datoru kompleksu, nevar tuvoties vadības panelim.
Vēl viens būtisks trūkums ir dronu meklēšanas grūtības pēc to nolaišanās ar izpletņu palīdzību. Tā kā daži modeļi, kad akumulatora uzlādes līmenis ir tuvu kritiskajam, var sniegt nepareizus datus par to atrašanās vietu.
Tam var pievienot dažu modeļu jutīgumu pret vēju, pateicoties konstrukcijas vienkāršībai.
Atsevišķi bezpilota lidaparāti var lidot lielos augstumos, un atsevišķos gadījumos viena vai otra drona augstuma ieņemšanai ir nepieciešama gaisa satiksmes vadības institūcijas atļauja, kas līdz noteiktam datumam var būtiski sarežģīt uzdevumu, jo prioritāte gaisa telpā ir kuģiem. pilota, nevis operatora kontrolē.
Bezpilota lidaparātu izmantošana civiliem mērķiem
Droni savu aicinājumu atraduši ne tikai kaujas laukos vai militāro operāciju gaitā. Tagad droni tiek aktīvi izmantoti diezgan mierīgiem iedzīvotāju mērķiem pilsētvidē un pat dažās nozarēs. Lauksaimniecība viņi atrada pielietojumu.
Tāpēc daži kurjerdienesti izmanto ar helikopteru darbināmus robotus, lai klientiem piegādātu dažādas preces. Ar dronu palīdzību aerofotografēšanu veic daudzi fotogrāfi, organizējot īpašus pasākumus.
Un arī tos pieņēma dažas detektīvu aģentūras.
Secinājums
Bezpilota lidaparāti ir nozīmīgs jaunvārds strauji attīstošo tehnoloģiju laikmetā. Roboti iet līdzi laikam, aptver ne tikai vienu virzienu, bet attīstās uzreiz vairākos.
Bet tomēr, neskatoties uz modeļiem, kas pēc cilvēku standartiem joprojām ir tālu no ideāla, kļūdu vai lidojuma diapazonu jomā UAV ir viens milzīgs un nenoliedzams plus. To izmantošanas laikā bezpilota lidaparāti ir izglābuši simtiem cilvēku dzīvību, un tas ir daudz vērts.
Video
Krievijas gaisa telpas aizsardzība / Foto: cdn5.img.ria.ru
Krievijas zinātnieki izstrādā hiperskaņas lidmašīnas, lai pārvarētu pretraķešu aizsardzību, sacīja konstruēšanas komandas vadītājs Boriss Satovskis.
Viņaprāt, šobrīd visa pasaule piedzīvo pagrieziena punktu, kad, ņemot vērā sasniegto tehnoloģiskās attīstības līmeni, notiek stratēģisko ieroču pielietošanas metožu pārdomāšana. Tehnoloģiju attīstības procesā parādās jauni ieroču veidi un veidi, piemēram, pamatojoties uz manevrētiem hiperskaņas elementiem.
Saskaņā ar plašsaziņas līdzekļu ziņām, šogad Krievijas militārpersonas divas reizes izmēģinājušas hiperskaņas lidmašīnu, kas paredzētas, lai aizstātu tradicionālās uzlaboto starpkontinentālo ballistisko raķešu kaujas galviņas.
Manevrs, ko hiperskaņas kaujas galviņa veic pēc iekļūšanas blīvajos atmosfēras slāņos, apgrūtina pretraķešu aizsardzības sistēmām to pārtvert. Hiperskaņa ir lidojuma ātrums, kas ievērojami (piecas vai vairāk reizes) pārsniedz skaņas ātrumu atmosfērā, tas ir, 330 metri sekundē, vēsta RIA Novosti.
Tehniskā atsauce
Krievija varēs ierobežot ASV pretraķešu aizsardzības sistēmas efektivitāti ar hiperskaņas lidmašīnas Yu-71 palīdzību, kas šobrīd tiek testēta, raksta amerikāņu izdevums Washington Times. Jauno ieroci varēs nest kodollādiņš ar 10 reižu lielāku skaņas ātrumu.
Paredzamais Yu-71 skats / Attēls: nampuom-pycu.livejournal.com
Stingrākajā slepenībā Krievija izmēģina jaunu hiperskaņas manevrēšanas lidmašīnu Yu-71, kas spēs pārvadāt kodolgalviņas ar ātrumu, kas 10 reizes pārsniedz skaņas ātrumu, ziņo Washington Times. Kremlis izstrādā līdzīgas ierīces, lai pārvarētu ASV pretraķešu aizsardzību, norāda InoTV, atsaucoties uz laikrakstu.Yu-71 (Yu-71) tiek izstrādāts vairākus gadus. Pēdējās lidmašīnas pārbaudes notika 2015. gada februārī. Palaišana notika no Dombarovska poligona pie Orenburgas. Iepriekš par to tikai domājams tika ziņots citos Rietumu avotos, taču tagad šo palaišanu apstiprinājuši jauni analītiķi. Publikācijā ir atsauce uz ziņojumu, ko jūnijā publiskoja pazīstamā Rietumu militārā domnīca Jane's.
Iepriekš šis apzīmējums - Yu-71 - atklātajos avotos neparādījās.
Yu-71 - hiperskaņas lidmašīna / Foto: azfilm.ru
Saskaņā ar The Washington Free Beacon teikto, lidmašīna ir daļa no slepena Krievijas projekta ar noteikta objekta 4202 izveidi. Analītiķi saka, ka februāra palaišana tika veikta, izmantojot raķeti UR-100N UTTKh, kurā objekts 4202 kalpoja par kaujas galviņu. , un beidzās neveiksmīgi.
Iespējams, ka šis rādītājs attiecas uz izstrādātajām hiperskaņas manevrēšanas kodolgalviņu modifikācijām, kuras jau vairākus gadus ir aprīkotas ar Krievijas ICBM. Šie bloki pēc atdalīšanas no nesējraķetes spēj mainīt lidojuma trajektoriju augstumā un kursā, kā rezultātā veiksmīgi apiet gan esošās, gan topošās pretraķešu aizsardzības sistēmas.
Tas dos Krievijai iespēju veikt precīzus triecienus pret izvēlētiem mērķiem, un apvienojumā ar tās pretraķešu aizsardzības sistēmas iespējām Maskava spēs veiksmīgi trāpīt mērķī tikai ar vienu raķeti.
No 2020. līdz 2025. gadam Dombarovskas poligonā tiks izvietotas 24 hiperskaņas lidmašīnas ar kodolgalviņām, ir pārliecināts militāri analītiskais centrs Jane's Information Group. Līdz tam laikam Maskavā jau būs jauns starpkontinentāls ballistiskā raķete, kas spēj pārvadāt Yu-71, raksta laikraksts.
Hiperskaņas lidmašīnu ātrums sasniedz 11 200 km/h, un neprognozējamā manevrēšanas spēja uzdevumu to atrašanu padara gandrīz neiespējamu, uzsver Washington Times.
Maz ticams, ka roboti kādreiz pilnībā aizstās cilvēku tajās darbības jomās, kurās nepieciešama ātra nestandarta lēmumu pieņemšana gan civilajā dzīvē, gan kaujā. Tomēr pēdējo desmit gadu laikā bezpilota lidaparātu izstrāde ir kļuvusi par modernu tendenci militārajā aviācijas nozarē. Daudzas militāri vadošās valstis masveidā ražo bezpilota lidaparātus. Krievijai līdz šim nav izdevies ne tikai ieņemt tradicionālās līderpozīcijas ieroču dizaina jomā, bet arī pārvarēt atpalicību šajā aizsardzības tehnoloģiju segmentā. Tomēr darbs šajā virzienā notiek.
UAV attīstības motivācija
Pirmie bezpilota lidaparātu izmantošanas rezultāti parādījās jau četrdesmitajos gados, tomēr tā laika tehnoloģija vairāk atbilda jēdzienam "lidmašīna-lādiņš". V spārnotā raķete varētu lidot vienā virzienā ar savu kursa kontroles sistēmu, kas veidota pēc inerciāli žiroskopiskā principa.
50. un 60. gados padomju pretgaisa aizsardzības sistēmas sasniedza augsts līmenis efektivitāti, un reālas konfrontācijas gadījumā sāka radīt nopietnas briesmas potenciālā ienaidnieka lidmašīnām. Kari Vjetnamā un Tuvajos Austrumos izraisīja patiesu paniku ASV un Izraēlas pilotos. Gadījumi, kad ir atteikts veikt kaujas misijas teritorijās, uz kurām attiecas pretgaisa sistēmas Padomju produkcija. Galu galā nevēlēšanās pakļaut pilotu dzīvības nāves riskam lika dizaina uzņēmumiem meklēt izeju.
Praktiskā pielietojuma sākums
Izraēla bija pirmā valsts, kas izmantoja bezpilota lidaparātus. 1982. gadā konflikta laikā ar Sīriju (Bekaa ieleja) debesīs parādījās izlūkošanas lidmašīnas, kas darbojās robotu režīmā. Ar viņu palīdzību izraēliešiem izdevās atklāt kaujas formējumi Ienaidnieka pretgaisa aizsardzība, kas ļāva viņiem veikt raķešu uzbrukumu.
Pirmie droni bija paredzēti tikai un vienīgi izlūkošanas lidojumiem virs "karstām" teritorijām. Šobrīd tiek izmantoti arī uzbrukuma bezpilota lidaparāti, uz kuriem atrodas ieroči un munīcija un kuri tieši veic bombardēšanu un raķešu triecieni par ienaidnieka domājamajām pozīcijām.
Lielākā daļa no tiem atrodas ASV, kur masveidā tiek ražoti "Traitors" un cita veida kaujas lidmašīnu roboti.
Pieteikšanās pieredze militārā aviācija mūsdienu periodā, jo īpaši Dienvidosetijas konflikta nomierināšanas operācija 2008. gadā, parādīja, ka arī Krievijai ir vajadzīgi bezpilota lidaparāti. Veiciet izlūkošanu ar smagajiem ieročiem, saskaroties ar ienaidnieka pretestību pretgaisa aizsardzība riskanti un rada nepamatotus zaudējumus. Kā izrādījās, šajā jomā ir zināmi trūkumi.
Problēmas
Mūsdienu mūsdienu dominējošā ideja ir uzskats, ka Krievijas trieciena bezpilota lidaparāti ir nepieciešami mazākā mērā nekā izlūkošanas. Jūs varat uzbrukt ienaidniekam ar dažādiem līdzekļiem, ieskaitot augstas precizitātes taktiskās raķetes un artilēriju. Daudz svarīgāka ir informācija par viņa spēku izvietošanu un pareizu mērķa apzīmējumu. Kā liecina amerikāņu pieredze, bezpilota lidaparātu izmantošana tieši apšaudei un bombardēšanai noved pie daudzām kļūdām, civiliedzīvotāju un viņu pašu karavīru nāves. Tas neizslēdz pilnīgu triecienu paraugu noraidīšanu, bet tikai atklāj daudzsološu virzienu, kādā tuvākajā nākotnē tiks izstrādāti jauni Krievijas bezpilota lidaparāti. Šķiet, ka valsts, kas pavisam nesen ieņēma vadošo pozīciju bezpilota lidaparāta izveidē, šodien ir lemta panākumiem. Vēl 60. gadu pirmajā pusē tika radīti lidaparāti, kas lidoja automātiskajā režīmā: La-17R (1963), Tu-123 (1964) un citi. Līderība palika 70. un 80. gados. Taču deviņdesmitajos gados kļuva skaidra tehnoloģiskā plaisa, un mēģinājums to likvidēt pēdējā desmitgadē kopā ar piecu miljardu rubļu izmaksām nedeva cerēto rezultātu.
Pašreizējais stāvoklis
Pašlaik daudzsološākie bezpilota lidaparāti Krievijā ir pārstāvēti ar šādiem galvenajiem modeļiem:
Praksē vienīgos sērijveida bezpilota lidaparātus Krievijā tagad pārstāv Tipchak artilērijas izlūkošanas komplekss, kas spēj veikt šauri definētu kaujas uzdevumu klāstu, kas saistīts ar mērķa noteikšanu. 2010.gadā parakstītais līgums starp Oboronprom un IAI par Izraēlas bezpilota lidaparātu SKD montāžu ir vērtējams kā pagaidu pasākums, kas nenodrošina Krievijas tehnoloģiju attīstību, bet tikai sedz robu iekšzemes aizsardzības produkcijas klāstā.
Dažus daudzsološus modeļus var aplūkot atsevišķi sabiedrības informēšanas ietvaros.
"Pacer"
Pacelšanās svars ir viena tonna, kas dronam nav nemaz tik maz. Dizaina izstrādi veic Transas, un šobrīd notiek prototipu lidojuma testi. Izkārtojuma shēma, V-aste, platais spārns, pacelšanās un nosēšanās metode (lidmašīna), un Vispārējās īpašības aptuveni atbilst šobrīd izplatītākā amerikāņu "Titor" rādītājiem. Krievijas UAV Inokhodets varēs pārvadāt dažādu aprīkojumu, kas ļauj veikt izlūkošanu jebkurā diennakts laikā, veikt aerofotografēšanu un telekomunikāciju atbalstu. Tiek pieņemta iespēja veikt triecienu, izlūkošanu un civilās modifikācijas.
"Skatīties"
Galvenais modelis ir izlūkošana, tas ir aprīkots ar video un foto kamerām, termovizoru un citu reģistrācijas aprīkojumu. Pamatojoties uz smago lidmašīnas korpusu, var ražot arī uzbrukuma bezpilota lidaparātus. Krievijai Dozor-600 ir vairāk vajadzīgs kā universāla platforma jaudīgāku dronu ražošanas tehnoloģiju testēšanai, taču arī nav iespējams izslēgt šī konkrētā drona palaišanu masveida ražošanā. Šobrīd projekts ir izstrādes stadijā. Pirmā lidojuma datums ir 2009. gads, tajā pašā laikā paraugs tika prezentēts starptautiskajā izstādē "MAKS". Projektējis Transas.
"Altair"
Var pieņemt, ka šobrīd lielākie trieciena bezpilota lidaparāti Krievijā ir Sokol dizaina biroja izstrādātie Altair. Projektam ir cits nosaukums - "Altius-M". Šo dronu pacelšanās svars ir piecas tonnas, tos būvēs Tupoļevas akciju sabiedrībā ietilpstošā Gorbunova vārdā nosauktā Kazaņas aviācijas rūpnīca. Ar Aizsardzības ministriju noslēgtā līguma vērtība ir aptuveni viens miljards rubļu. Ir arī zināms, ka šo jauno Krievijas bezpilota lidaparātu izmēri ir samērojami ar pārtvērēja gaisa kuģa izmēriem:
- garums - 11 600 mm;
- spārnu platums - 28 500 mm;
- apspalvojuma laidums - 6000 mm.
Divu skrūvju lidmašīnu dīzeļdzinēju jauda ir 1000 ZS. ar. Šie Krievijas izlūkošanas un trieciena bezpilota lidaparāti spēs noturēties gaisā līdz divām dienām, veicot 10 tūkstošu kilometru distanci. Par elektroniskajām iekārtām zināms maz, par tā iespējām var tikai minēt.
Citi veidi
Perspektīvā attīstībā ir arī citi Krievijas bezpilota lidaparāti, piemēram, jau pieminētais Ohotnik, bezpilota smagais bezpilota lidaparāts, kas spēj veikt dažādas gan informatīvas, gan izlūkošanas un triecienuzbrukuma funkcijas. Turklāt saskaņā ar ierīces principu tiek ievērota arī daudzveidība. Droni ir gan lidmašīnu, gan helikopteru veidi. Liels skaits rotoru nodrošina iespēju efektīvi manevrēt un virzīt kursoru virs interesējošā objekta, veidojot augstas kvalitātes aptaujas. Informāciju var ātri pārsūtīt pa kodētiem sakaru kanāliem vai uzkrāt iekārtas iebūvētajā atmiņā. UAV vadība var būt algoritmiski-programmatūra, attālināta vai kombinēta, kurā kontroles zaudēšanas gadījumā atgriešanās bāzē tiek veikta automātiski.
Acīmredzot Krievijas bezpilota transportlīdzekļi drīzumā nebūs ne kvalitatīvi, ne kvantitatīvi zemāki par ārvalstu modeļiem.