Moderne drones. Veelbelovende UAV's van Rusland (lijst). De geschiedenis van de oprichting en ontwikkeling van de UAV
Het vermogen om de meest waardevolle hulpbron te behouden - de jagers op het slagveld vanaf het begin van de eerste oorlogen was de belangrijkste en meest veelbelovende. Moderne technologieën het gebruik van gevechtsvoertuigen op afstand toestaan, waardoor het verlies van de operator wordt geëlimineerd, zelfs wanneer de eenheid wordt vernietigd. Een van de meest relevante tegenwoordig is de creatie van onbemande luchtvaartuigen.
Wat is een UAV (onbemand luchtvaartuig)
UAV verwijst naar elk vliegtuig dat geen piloot in de lucht heeft. De autonomie van de apparaten is anders: er zijn de eenvoudigste opties met afstandsbediening, of volledig geautomatiseerde machines. De eerste optie wordt ook wel een op afstand bestuurd vliegtuig (RPV) genoemd, ze onderscheiden zich door de continue toevoer van commando's van de operator. Meer geavanceerde systemen vereisen alleen episodische opdrachten, waartussen het apparaat autonoom werkt.
Het belangrijkste voordeel van dergelijke machines ten opzichte van bemande jagers en verkenningsvliegtuigen is dat ze tot 20 keer goedkoper zijn dan hun tegenhangers met vergelijkbare capaciteiten.
Het nadeel van apparaten is de kwetsbaarheid van communicatiekanalen, die gemakkelijk te doorbreken zijn en de machine uitschakelen.
De geschiedenis van de oprichting en ontwikkeling van de UAV
De geschiedenis van drones begon in het Verenigd Koninkrijk in 1933, toen een radiografisch bestuurbaar vliegtuig werd geassembleerd op basis van de Fairy Queen-tweedekker. Voor het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog en in de beginjaren werden meer dan 400 van deze machines geassembleerd, die werden gebruikt als doelen bij de Royal Navy.
De beroemde Duitse V-1, uitgerust met een pulserende straalmotor, werd het eerste gevechtsvoertuig van deze klasse. Het is opmerkelijk dat het mogelijk was om kernkopvliegtuigen zowel vanaf de grond als vanaf luchtvaartmaatschappijen te lanceren.
De raket werd bestuurd door de volgende middelen:
- een stuurautomaat die voor de lancering hoogte- en koersparameters heeft gekregen;
- het bereik werd geteld door een mechanische teller, die werd aangedreven door de rotatie van de bladen in de boeg (de laatste werden gelanceerd vanuit de tegemoetkomende luchtstroom);
- bij het bereiken van de ingestelde afstand (spreiding - 6 km), werden de zekeringen gespannen en schakelde het projectiel automatisch over naar de duikmodus.
Tijdens de oorlogsjaren produceerden de Verenigde Staten doelen voor het trainen van luchtafweergeschut - de Radioplane OQ-2. Tegen het einde van de confrontatie verschenen de eerste herbruikbare aanvalsdrones, de Interstate TDR. Het vliegtuig bleek niet effectief te zijn vanwege de lage snelheid en het bereik, die te wijten waren aan de lage productie. Bovendien lieten de technische middelen van die tijd het niet toe om gericht vuur uit te voeren, om op lange afstand te vechten zonder het controlevliegtuig te volgen. Toch waren er vorderingen in het gebruik van machines.
In de naoorlogse jaren werden UAV's uitsluitend als doelwit beschouwd, maar de situatie veranderde na het verschijnen van luchtafweergeschut in de troepen. raketsystemen. Vanaf dat moment werden de drones verkenningsvluchten, valse doelen voor vijandelijke "luchtafweergeschut". De praktijk leert dat het gebruik ervan het verlies van bemande vliegtuigen vermindert.
In de Sovjet-Unie werden tot de jaren 70 zware verkenningsvliegtuigen actief geproduceerd als onbemande voertuigen:
- Tu-123 "Havik";
- Tu-141 "Swift";
- Tu-143 "Vlucht".
Aanzienlijke luchtvaartverliezen in Vietnam voor het Amerikaanse leger veranderden in een hernieuwde belangstelling voor UAV's.
Hier verschijnen de middelen om verschillende taken uit te voeren;
- foto verkenning;
- radio-intelligentie;
- doelen voor elektronische oorlogsvoering.
In deze vorm werd de 147E gebruikt, die inlichtingengegevens zo efficiënt verzamelde dat het de kosten van het hele programma terugwierp om ze vele malen opnieuw te ontwikkelen.
De praktijk van het gebruik van UAV's heeft een veel groter potentieel als volwaardige gevechtsvoertuigen laten zien. Daarom begon na het begin van de jaren 80 de ontwikkeling van tactische en operationeel-strategische drones in de Verenigde Staten.
Israëlische specialisten namen deel aan de ontwikkeling van UAV's in de jaren 80-90. Aanvankelijk werden er Amerikaanse apparaten gekocht, maar onze eigen wetenschappelijke en technische basis voor ontwikkeling was snel gevormd. De firma "Tadiran" bleek de beste te zijn. Het Israëlische leger demonstreerde ook de effectiviteit van het gebruik van UAV's door in 1982 operaties uit te voeren tegen Syrische troepen.
In de jaren 80 en 90 leidden de duidelijke successen van onbemande vliegtuigen tot de start van de ontwikkeling door veel bedrijven over de hele wereld.
In de vroege jaren 2000 verscheen het eerste percussie-apparaat - de Amerikaanse MQ-1 Predator. Aan boord werden AGM-114C Hellfire-raketten geïnstalleerd. Aan het begin van de eeuw werden drones vooral gebruikt in het Midden-Oosten.
Tot nu toe zijn bijna alle landen actief bezig met het ontwikkelen en implementeren van UAV's. Zo ontvingen de RF-strijdkrachten in 2013 verkenningssystemen met: korte afstand acties - "Orlan-10".
Sukhoi Design Bureau en MiG ontwikkelen ook een nieuwe zware machine - een aanvalsvliegtuig met een startgewicht tot 20 ton.
Het doel van de drone
Onbemande luchtvaartuigen worden voornamelijk gebruikt om de volgende taken op te lossen:
- doelen, onder meer voor het omleiden van vijandelijke luchtverdedigingssystemen;
- inlichtingen Dienst;
- stakingen tegen verschillende bewegende en stationaire doelen;
- elektronische oorlogsvoering en anderen.
De effectiviteit van het apparaat bij het uitvoeren van taken wordt bepaald door de kwaliteit de volgende fondsen:: verkenning, communicatie, geautomatiseerde controlesystemen, wapens.
Nu verminderen dergelijke vliegtuigen met succes het verlies van personeel en leveren ze informatie die niet op zichtafstand kan worden verkregen.
UAV-variëteiten
Gevechtsdrones worden meestal ingedeeld naar type besturing in op afstand, automatisch en onbemand.
Bovendien, in de loop van de classificatie naar gewicht en prestatiekenmerken:
- Ultralicht. Dit zijn de lichtste UAV's waarvan het gewicht niet groter is dan 10 kg. In de lucht kunnen ze gemiddeld een uur doorbrengen, het praktische plafond is 1000 meter;
- longen. De massa van dergelijke machines bereikt 50 kg, ze kunnen 3-5 km klimmen en 2-3 uur aan het werk zijn;
- Medium. Dit zijn serieuze apparaten met een gewicht tot een ton, hun plafond is 10 km en ze kunnen tot 12 uur in de lucht doorbrengen zonder te landen;
- Zwaar. Grote vliegtuigen met een gewicht van meer dan een ton kunnen tot een hoogte van 20 km klimmen en meer dan een dag werken zonder te landen.
Deze groepen hebben natuurlijk ook civiele apparaten, die zijn lichter en eenvoudiger. Volwaardige gevechtsvoertuigen zijn vaak niet kleiner dan bemande vliegtuigen.
onbeheerd
Onbeheerde systemen zijn de eenvoudigste vorm van UAV's. Ze worden bestuurd door mechanica aan boord, vastgestelde vliegeigenschappen. In deze vorm kunnen doelen, verkenners of projectielen worden gebruikt.
afstandsbediening
Afstandsbediening vindt meestal plaats via radiocommunicatie, waardoor het bereik van de machine wordt beperkt. Burgervliegtuigen kunnen bijvoorbeeld opereren binnen een straal van 7-8 km.
automatisch
Kortom, dit zijn gevechtsvoertuigen die onafhankelijk kunnen presteren uitdagende taken in de lucht. Deze klasse machines is het meest multifunctioneel.
Werkingsprincipe
Het werkingsprincipe van de UAV hangt af van de ontwerpkenmerken. Er zijn verschillende lay-outschema's waarmee de meeste moderne vliegtuigen overeenkomen:
- Gemaakte vleugel. In dit geval bevinden de apparaten zich dicht bij de lay-out van het vliegtuig, ze hebben rotatie- of straalmotoren. Deze optie is qua brandstof het zuinigst en heeft een groot bereik;
- Multicopters. Deze propeller-aangedreven voertuigen, uitgerust met minstens twee motoren, kunnen verticaal opstijgen / landen, zwevend in de lucht, daarom zijn ze vooral goed voor verkenning, ook in een stedelijke omgeving;
- Type helikopter. De lay-out is helikopter, propellersystemen kunnen anders zijn, Russische ontwikkelingen zijn bijvoorbeeld vaak uitgerust met coaxiale propellers, waardoor modellen vergelijkbaar zijn met machines zoals de Black Shark;
- Convertivliegtuigen. Dit is een combinatie van helikopter- en vliegtuigschema's. Om ruimte te besparen, stijgen dergelijke machines verticaal de lucht in, verandert de vleugelconfiguratie tijdens de vlucht en wordt de bewegingsmethode van het vliegtuig mogelijk;
- zweefvliegtuigen. Kort gezegd zijn dit apparaten zonder motoren die van een zwaardere machine worden gedropt en langs een bepaald traject bewegen. Dit type is geschikt voor verkenningsdoeleinden.
Afhankelijk van het type motor varieert ook de gebruikte brandstof. Elektromotoren worden aangedreven door een batterij, verbrandingsmotoren - benzine, straalmotoren - de bijbehorende brandstof.
De energiecentrale is in de behuizing gemonteerd, ook de besturingselektronica, besturing en communicatie bevinden zich hier. Het lichaam is een gestroomlijnd volume om de structuur een aerodynamische vorm te geven. De basis van de sterkte-eigenschappen is het frame, dat meestal is samengesteld uit metaal of polymeren.
De eenvoudigste set besturingssystemen is als volgt:
- PROCESSOR;
- barometer voor hoogtebepaling;
- versnellingsmeter;
- gyroscoop;
- navigator;
- werkgeheugen;
- signaal ontvanger.
Militaire apparaten worden bestuurd met een afstandsbediening (als het bereik klein is) of per satelliet.
Het verzamelen van informatie voor de operator en de software van de machine zelf komt van sensoren verschillende types. Laser, geluid, infrarood en andere soorten worden gebruikt.
Navigatie wordt uitgevoerd door GPS en elektronische kaarten.
De binnenkomende signalen worden door de controller omgezet in opdrachten die al worden verzonden naar de uitvoerende apparaten, bijvoorbeeld liften.
Voor- en nadelen van UAV
In vergelijking met bemande voertuigen hebben UAV's serieuze voordelen:
- Kenmerken van gewicht en grootte verbeteren, de overlevingskansen van een eenheid nemen toe, de zichtbaarheid voor radars neemt af;
- UAV's zijn tientallen keren goedkoper dan bemande vliegtuigen en helikopters, terwijl zeer gespecialiseerde modellen complexe taken op het slagveld kunnen oplossen;
- Intelligence-gegevens bij het gebruik van UAV's worden in realtime verzonden;
- Bemande voertuigen zijn onderworpen aan beperkingen op het gebruik in gevechtsomstandigheden, wanneer het risico op overlijden te groot is. Er zijn geen dergelijke problemen met geautomatiseerde machines. Gezien economische factoren, zal het opofferen van een paar veel winstgevender zijn dan het verliezen van een getrainde piloot;
- Gevechtsbereidheid en mobiliteit zijn maximaal;
- Verschillende eenheden kunnen worden gecombineerd tot hele complexen om een aantal complexe taken op te lossen.
Elke vliegende drone heeft ook nadelen:
- bemande apparaten hebben in de praktijk veel meer flexibiliteit;
- tot nu toe is het niet mogelijk geweest om tot een uniforme oplossing te komen voor de problemen van het redden van het apparaat bij een val, het landen op voorbereide locaties en betrouwbare communicatie over lange afstanden;
- de betrouwbaarheid van automatische apparaten is nog steeds aanzienlijk lager dan die van bemande analogen;
- om verschillende redenen zijn onbemande vluchten in vredestijd ernstig beperkt.
Desalniettemin wordt er verder gewerkt aan het verbeteren van de technologie, inclusief neurale netwerken die de toekomst van UAV's kunnen beïnvloeden.
Onbemande voertuigen van Rusland
Jak-133
Dit is een drone ontwikkeld door het bedrijf Irkut - een onopvallend apparaat dat in staat is verkenningen uit te voeren en, indien nodig, vijandelijke gevechtseenheden te vernietigen. Het zou zijn uitgerust met geleide raketten en bommen.
A-175 "Haai"
Een complex dat klimaatmonitoring bij alle weersomstandigheden kan uitvoeren, ook op moeilijk terrein. Aanvankelijk werd het model ontwikkeld door AeroRobotics LLC voor vreedzame doeleinden, maar fabrikanten sluiten het vrijgeven van militaire aanpassingen niet uit.
"Altaar"
Een verkennings- en aanvalsapparaat dat maximaal twee dagen in de lucht kan blijven. Praktisch plafond - 12 km, snelheid in het bereik van 150-250 km / h. Bij het opstijgen bereikt de massa 5 ton, waarvan 1 t het laadvermogen is.
BAS-62
Civiele ontwikkeling van het Sukhoi Design Bureau. In de verkenningsmodificatie is het in staat om veelzijdige gegevens te verzamelen over objecten op water en land. Het kan worden gebruikt om hoogspanningslijnen te besturen, in kaart te brengen en de meteorologische situatie te bewaken.
Amerikaanse drones
EQ-4
Ontwikkeld door Northrop Grumman. In 2017 ontving het Amerikaanse leger drie voertuigen. Ze werden naar de VAE gestuurd.
"Woede"
Een Lockheed Martin-drone die niet alleen is ontworpen voor bewaking en verkenning, maar ook voor elektronische oorlogsvoering. Kan tot 15 uur blijven vliegen.
"Blikseminslag"
Het geesteskind van Aurora Flight Sciences, dat wordt ontwikkeld als vechtmachine met verticale start. Het ontwikkelt een snelheid van meer dan 700 km / u, kan tot 1800 kg laadvermogen dragen.
MQ-1B "roofdier"
De ontwikkeling van General Atomics is een voertuig voor gemiddelde hoogte, dat oorspronkelijk is gemaakt als verkenningsvoertuig. Later werd het omgebouwd tot een multifunctioneel voertuig.
Onbemande luchtvaartuigen van Israël
Mastiff
De eerste UAV die door de Israëli's werd gemaakt, was de Mastiff, die in 1975 vloog. Het doel van deze machine was verkenning op het slagveld. Hij bleef in dienst tot begin jaren 90.
Shadmit
Deze apparaten werden gebruikt voor verkenningen in de vroege jaren 80, toen de eerste oorlog in Libanon gaande was. Sommige systemen gebruikten in realtime verzonden inlichtingengegevens, andere simuleerden een luchtinvasie. Dankzij hen werd de strijd tegen luchtverdedigingssystemen met succes uitgevoerd.
IAI "Scout"
De Scout is gemaakt als een tactisch verkenningsvoertuig, waarvoor hij was uitgerust met een televisiecamera en een systeem om verzamelde informatie in realtime uit te zenden.
I-View MK150
Een andere naam is "waarnemer". De toestellen zijn ontwikkeld door het Israëlische bedrijf IAI. Dit is een tactisch voertuig uitgerust met een infrarood bewakingssysteem en een gecombineerde opto-elektronische vulling.
Onbemande voertuigen van Europa
MANNELIJKE RPAS
Een van de recente ontwikkelingen is een veelbelovend verkennings- en aanvalsvoertuig, dat gezamenlijk door Italiaanse, Spaanse, Duitse en Franse bedrijven wordt gecreëerd. De eerste demonstratie vond plaats in 2018.
"Sagem Sperwer"
Een van de Franse ontwikkelingen die zich eind vorige eeuw (jaren '90) op de Balkan wist te bewijzen. De creatie was gebaseerd op nationale en pan-Europese programma's.
Adelaar 1
Nog een Franse auto die is ontworpen om te rijden inlichtingenoperaties. Er wordt aangenomen dat het apparaat zal werken op een hoogte van 7-8 duizend meter.
HALE
Een UAV op grote hoogte die tot 18 kilometer kan vliegen. In de lucht kan het apparaat tot drie dagen meegaan.
Over het algemeen wordt in Europa de leidende rol bij de ontwikkeling van onbemande luchtvaartuigen gespeeld door Frankrijk. Over de hele wereld verschijnen voortdurend nieuwe producten, waaronder modulaire multifunctionele modellen, op basis waarvan verschillende militaire en civiele voertuigen kunnen worden geassembleerd.
Als je vragen hebt, laat ze dan achter in de reacties onder het artikel. Wij of onze bezoekers beantwoorden ze graag.
BIJ afgelopen jaren verscheen een groot aantal van publicaties over het gebruik van onbemande luchtvaartuigen (UAV's) of onbemande luchtvaartuigen (UAS) voor het oplossen van topografische problemen. Dergelijke interesse is grotendeels te danken aan hun gebruiksgemak, efficiëntie, relatief lage kosten, efficiëntie, enz. De genoemde kwaliteiten en de beschikbaarheid van effectieve softwaretools voor automatische verwerking van luchtfotografiemateriaal (inclusief de selectie van noodzakelijke punten) openen de mogelijkheid van een breed gebruik van software- en hardwaretools voor onbemande vliegtuigen in de praktijk van engineering en geodetisch onderzoek.
In dit nummer, met een overzicht van de technische middelen van onbemande vliegtuigen, openen we een reeks publicaties over de mogelijkheden van UAV's en de ervaring van hun gebruik in veld- en camerawerk.
DP INOZEMTSEV, projectmanager, PLAZ LLC, Moskou St. Petersburg
ONBEMANDE LUCHTVOERTUIGEN: THEORIE EN PRAKTIJK
Deel 1. Overzicht van technische middelen
GESCHIEDENIS REFERENTIE
Onbemande luchtvaartuigen verschenen in verband met de noodzaak om militaire taken effectief op te lossen - tactische verkenning, levering op de bestemming militaire wapens(bommen, torpedo's, enz.), gevechtscontrole, enz. En het is geen toeval dat hun eerste gebruik wordt beschouwd als de levering van bommen door Oostenrijkse troepen om Venetië te belegeren met de hulp van ballonnen in 1849. Een krachtige impuls voor de ontwikkeling van UAV's was de opkomst van radiotelegrafie en luchtvaart, waardoor hun autonomie en bestuurbaarheid aanzienlijk konden worden verbeterd.
Dus in 1898 ontwikkelde en demonstreerde Nikola Tesla een miniatuur radiografisch bestuurbaar schip, en al in 1910 stelde de Amerikaanse militaire ingenieur Charles Kettering verschillende modellen van onbemande luchtvaartuigen voor, bouwde en testte ze. In 1933 werd de eerste UAV ontwikkeld in het VK.
herbruikbaar, en het radiografisch bestuurbare doel dat op zijn basis werd gemaakt, werd tot 1943 gebruikt door de Royal Navy van Groot-Brittannië.
De studies van Duitse wetenschappers waren hun tijd tientallen jaren vooruit, en gaven de wereld een straalmotor en een V-1 kruisraket in de jaren 1940 als het eerste onbemande luchtvaartuig dat werd gebruikt in echte gevechtsoperaties.
In de USSR ontwikkelde vliegtuigontwerper Nikitin in de jaren dertig en veertig een torpedobommenwerper-zweefvliegtuig van het type "vliegende vleugel", en tegen het begin van de jaren 40 een project voor een onbemande vliegende torpedo met een vliegbereik van 100 kilometer en meer werd voorbereid, maar deze ontwikkelingen werden geen echte ontwerpen.
Na het einde van de Grote patriottische oorlog De belangstelling voor UAV's is aanzienlijk toegenomen en sinds de jaren zestig worden ze op grote schaal gebruikt om niet-militaire taken op te lossen.
Over het algemeen kan de geschiedenis van de UAV worden onderverdeeld in vier tijdsperioden:
1.1849 - het begin van de twintigste eeuw - pogingen en experimentele experimenten om een UAV te creëren, de formatie theoretische grondslagen aerodynamica, vluchttheorie en vliegtuigberekening in het werk van wetenschappers.
2. Het begin van de twintigste eeuw - 1945 - de ontwikkeling van UAV's voor militaire doeleinden (vliegtuigprojectielen met een kort bereik en vluchtduur).
3.1945-1960 - de periode waarin de classificatie van UAV's voor het beoogde doel werd uitgebreid en voornamelijk voor verkenningsoperaties werd gemaakt.
4.1960 jaar - vandaag - de uitbreiding van de classificatie en verbetering van de UAV, het begin van massaal gebruik voor het oplossen van niet-militaire problemen.
UAV-CLASSIFICATIE
Het is bekend dat luchtfotografie, als een soort remote sensing van de aarde (ERS), de meest productieve methode is voor het verzamelen van ruimtelijke informatie, de basis voor het maken van topografische plannen en kaarten, het creëren van driedimensionale reliëf- en terreinmodellen. Luchtfotografie wordt zowel vanuit bemande vliegtuigen (vliegtuigen, luchtschepen, gemotoriseerde deltavliegers en ballonnen) als vanuit onbemande luchtvaartuigen (UAV's) uitgevoerd.
Zowel onbemande als bemande luchtvaartuigen zijn van het type vliegtuig en helikopter (helikopters en multicopters zijn vliegtuigen met vier of meer rotors met rotors). Op dit moment is er geen algemeen aanvaarde classificatie van UAV's van het type vliegtuig in Rusland. raketten.
Ru biedt samen met het UAV.RU-portaal een moderne classificatie van UAV's van het vliegtuigtype, ontwikkeld op basis van de benaderingen van de UAV International-organisatie, maar rekening houdend met de specifieke kenmerken en situatie van de binnenlandse markt (klassen) (tabel 1):
Micro- en mini-UAV's op korte afstand. De klasse van miniatuur ultralichte en lichte voertuigen en daarop gebaseerde complexen met een startgewicht tot 5 kilogram begon relatief recent in Rusland te verschijnen, maar al behoorlijk
breed gepresenteerd. Dergelijke UAV's zijn ontworpen voor individueel operationeel gebruik op korte afstanden op een afstand van maximaal 25-40 kilometer. Ze zijn eenvoudig te bedienen en te vervoeren, zijn opvouwbaar en worden als "draagbaar" gepositioneerd, de lancering wordt uitgevoerd met een katapult of met de hand. Deze omvatten: 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", "Inspecteur 101", "Inspecteur 201", "Inspecteur 301", enz.
Lichte korteafstands-UAV's. In deze klasse zitten de wat grotere voertuigen - met een startgewicht van 5 tot 50 kilogram. Het bereik van hun actie is binnen 10-120 kilometer.
Onder hen: 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.
Lichte middellange afstand UAV's. Een aantal binnenlandse monsters kan worden toegeschreven aan deze klasse van UAV's. Hun massa varieert tussen 50-100 kilogram. Deze omvatten: T92M "Chibis", ZALA 421-09,
"Dozor-2", "Dozor-4", "Bee-1T".
Middelgrote UAV's. Het startgewicht van middelgrote UAV's varieert van 100 tot 300 kilogram. Ze zijn ontworpen voor gebruik op afstanden van 150-1000 kilometer. In deze klasse: M850 Astra, Binom, La-225 Komar, T04, E22M Berta, Berkut, Irkut-200.
Middelgrote UAV's. Deze klasse heeft een bereik dat vergelijkbaar is met de UAV's van de vorige klasse, maar ze hebben een iets hoger startgewicht - van 300 tot 500 kilogram.
Deze klasse moet bevatten: Hummingbird, Dunham, Dan-Baruk, Stork (Julia), Dozor-3.
Zware middellange afstand UAV's. Deze klas omvat UAV's met een vlieggewicht van 500 of meer kilogram, ontworpen voor gebruik op middellange afstanden van 70-300 kilometer. In de zware klasse zijn de volgende: Tu-243 "Reis-D", Tu-300, "Irkut-850", "Nart" (A-03).
Zware UAV's met een lange vluchtduur. Voldoende gevraagde categorie in het buitenland Onbemande luchtvoertuigen, waaronder Amerikaanse UAV's Predator, Reaper, GlobalHawk, Israeli Heron, Heron TP. In Rusland zijn er praktisch geen monsters: Zond-3M, Zond-2, Zond-1, Sukhoi onbemande luchtsystemen (BasS), waarbinnen een robotluchtvaartcomplex (RAC) wordt gecreëerd.
Onbemande gevechtsvliegtuigen (UBS). Momenteel werkt de wereld actief aan de creatie van veelbelovende UAV's die in staat zijn om wapens aan boord te dragen en die zijn ontworpen om stationaire en mobiele doelen op de grond en aan de oppervlakte aan te vallen in het licht van sterke tegenstand van vijandelijke luchtverdedigingstroepen. Ze worden gekenmerkt door een bereik van ongeveer 1500 kilometer en een massa van 1500 kilogram.
Tot op heden worden in Rusland twee projecten gepresenteerd in de BBS-klasse: Breakthrough-U, Skat.
In de praktijk worden voor luchtfotografie in de regel UAV's met een gewicht tot 10-15 kilogram (micro-, mini-UAV's en lichte UAV's) gebruikt. Dit komt door het feit dat met een toename van het startgewicht van de UAV, de complexiteit van de ontwikkeling en dienovereenkomstig de kosten toenemen, maar de betrouwbaarheid en veiligheid van de operatie afnemen. Het feit is dat bij het landen van een UAV energie E = mv2 / 2 vrijkomt, en hoe groter de massa van het apparaat m, hoe groter de landingssnelheid v, dat wil zeggen, de energie die vrijkomt tijdens de landing groeit zeer snel met toenemende massa. En deze energie kan zowel de UAV zelf als de grond op de grond beschadigen.
Een onbemande helikopter en een multicopter hebben dit nadeel niet. Theoretisch kan zo'n apparaat worden geland met een willekeurig lage naderingssnelheid van de aarde. Onbemande helikopters zijn echter te duur en helikopters zijn nog niet in staat om over lange afstanden te vliegen en worden alleen gebruikt voor het fotograferen van lokale objecten (individuele gebouwen en constructies).
Rijst. 1. UAV Mavinci SIRIUS Afb. 2. UAV Geoscan 101
UAV-VOORDELEN
De superioriteit van UAV's ten opzichte van bemande vliegtuigen is in de eerste plaats de kosten van het werk, evenals een aanzienlijke vermindering van het aantal routineoperaties. Alleen al de afwezigheid van een persoon aan boord van het vliegtuig vereenvoudigt de voorbereidingen voor luchtfotografie aanzienlijk.
Ten eerste heb je geen vliegveld nodig, zelfs niet het meest primitieve. Onbemande luchtvaartuigen worden met de hand gelanceerd of met behulp van een speciaal startapparaat - een katapult.
Ten tweede is er, zeker bij gebruik van een elektrisch voortstuwingscircuit, geen gekwalificeerde technische assistentie nodig om het vliegtuig te onderhouden en zijn maatregelen om de veiligheid op de werkplek te waarborgen niet zo ingewikkeld.
Ten derde is er geen of veel langere interregulerende werkingsperiode van de UAV in vergelijking met een bemand vliegtuig.
Deze omstandigheid is van groot belang bij de exploitatie van een luchtfotografiecomplex in afgelegen gebieden van ons land. In de regel is het veldseizoen voor luchtfotografie kort, elke mooie dag moet worden gebruikt om te fotograferen.
UAV-APPARAAT
twee belangrijke UAV-lay-outschema's: klassiek (volgens het schema "romp + vleugels + staart"), waaronder bijvoorbeeld de Orlan-10 UAV, Mavinci SIRIUS (Fig. 1) en andere, en de "vliegende vleugel", waaronder Geoscan101 (Fig. 2), Gatewing X100, Trimble UX5, enz.
De belangrijkste onderdelen van een onbemand luchtfotografiecomplex zijn: carrosserie, motor, boordcontrolesysteem (autopilot), grondcontrolesysteem (GCS) en luchtfotografieapparatuur.
Het lichaam van de UAV is gemaakt van lichtgewicht plastic (zoals koolstofvezel of Kevlar) om dure fotoapparatuur, bedieningselementen en navigatie te beschermen, en de vleugels zijn gemaakt van plastic of geëxtrudeerd polystyreenschuim (EPP). Dit materiaal is licht, sterk genoeg en breekt niet bij impact. Een vervormd EPP-onderdeel kan vaak met geïmproviseerde middelen worden gerepareerd.
Een lichte UAV met een parachutelanding is bestand tegen honderden vluchten zonder reparatie, wat in de regel de vervanging van vleugels, rompelementen, enz. omvat. Fabrikanten proberen de kosten van onderdelen van de romp die aan slijtage onderhevig zijn te verlagen, zodat de kosten voor de gebruiker om de UAV in goede staat te houden zijn minimaal.
Opgemerkt moet worden dat de duurste elementen van het luchtfotografiecomplex, het grondcontrolesysteem, avionica, software, helemaal niet onderhevig zijn aan slijtage.
De krachtcentrale van de UAV kan benzine of elektrisch zijn. Bovendien zal een benzinemotor een veel langere vlucht bieden, aangezien benzine, per kilogram, 10-15 keer meer energie heeft opgeslagen dan in de beste batterij kan worden opgeslagen. Een dergelijke energiecentrale is echter complex, minder betrouwbaar en vereist een aanzienlijke hoeveelheid tijd om de UAV klaar te maken voor lancering. Bovendien is een onbemand luchtvoertuig op benzine uiterst moeilijk per vliegtuig naar de bouwplaats te vervoeren. Ten slotte vereist het een zeer bekwame operator. Daarom is het zinvol om een UAV op benzine alleen te gebruiken in gevallen waar een zeer lange vliegtijd nodig is - voor continue bewaking, voor het onderzoeken van bijzonder afgelegen objecten.
Het elektrische aandrijfsysteem daarentegen stelt weinig eisen aan het vaardigheidsniveau van het bedienend personeel. Moderne oplaadbare batterijen kunnen een ononderbroken vluchtduur van meer dan vier uur bieden. Onderhoud aan een elektromotor is heel eenvoudig. Meestal is dit alleen bescherming tegen vocht en vuil, evenals het controleren van de spanning van het boordnet, die wordt uitgevoerd vanuit het grondcontrolesysteem. De accu's worden opgeladen vanuit het boordnet van het begeleidende voertuig of vanuit een autonome stroomgenerator. De borstelloze elektromotor van de UAV verslijt praktisch niet.
Autopilot - met een traagheidssysteem (Fig. 3) - de meest belangrijk element UAV-besturing.
De stuurautomaat weegt slechts 20-30 gram. Maar dit is een zeer complex product. In de stuurautomaat zijn, naast een krachtige processor, veel sensoren geïnstalleerd - een drieassige gyroscoop en versnellingsmeter (en soms een magnetometer), een GLO-NASS / GPS-ontvanger, een druksensor, een luchtsnelheidssensor. Met deze apparaten kan een onbemand luchtvaartuig strikt op een bepaalde koers vliegen.
Rijst. 3. Automatische pilootMicropiloot
De UAV heeft een radiomodem dat nodig is voor het downloaden van een vliegtaak, het doorgeven van telemetriegegevens over de vlucht en de huidige locatie op de werkplek naar het grondcontrolesysteem.
Grondcontrolesysteem
(NSU) is een tabletcomputer of laptop uitgerust met een modem voor communicatie met de UAV. Een belangrijk onderdeel van de NSU is software voor het plannen van een vluchttaak en het weergeven van de voortgang van de uitvoering.
In de regel wordt een vliegtaak automatisch samengesteld volgens een gegeven contour van een gebiedsobject of knooppunten van een lineair object. Daarnaast is het mogelijk vliegroutes te ontwerpen op basis van de benodigde vlieghoogte en de benodigde resolutie van foto's op de grond. Om automatisch een bepaalde vlieghoogte aan te houden, is het mogelijk om bij een vliegtaak rekening te houden met een digitaal terreinmodel in gangbare formaten.
Tijdens de vlucht worden de positie van de UAV en de contouren van de gemaakte foto's weergegeven op het cartografische substraat van de NSU-monitor. Tijdens de vlucht heeft de operator de mogelijkheid om de UAV snel om te leiden naar een ander landingsgebied en zelfs de UAV snel te laten landen via de "rode" knop op het grondcontrolesysteem. Op commando van de NSU kunnen andere hulpoperaties worden gepland, bijvoorbeeld parachutelossing.
Naast navigatie en vlucht moet de stuurautomaat de camera besturen om beelden te ontvangen met een bepaald frame-interval (zodra de UAV de vereiste afstand vliegt vanaf het vorige fotografische centrum). Als het vooraf berekende interframe-interval niet stabiel is, moet je de sluitertijd zo aanpassen dat zelfs met wind mee, de longitudinale overlap voldoende is.
De stuurautomaat moet de coördinaten van de fotografeercentra van de GLONASS/GPS geodetische satellietontvanger registreren, zodat het automatische beeldverwerkingsprogramma snel een model kan bouwen en aan het terrein kan binden. De vereiste nauwkeurigheid van het bepalen van de coördinaten van de fotocentra hangt af van de taakomschrijving voor de implementatie van luchtfotografie.
Afhankelijk van de klasse en het gebruiksdoel wordt op de UAV luchtfotografieapparatuur geïnstalleerd.
Micro- en mini-UAV's zijn uitgerust met compacte digitale camera's uitgerust met verwisselbare lenzen met een vaste brandpuntsafstand (zonder zoom of zoomapparaat) met een gewicht van 300-500 gram. SONY NEX-7 camera's worden momenteel als dergelijke camera's gebruikt.
met een 24,3 MP-sensor, CANON600D 18,5 MP-sensor en dergelijke. Sluiterbediening en signaaloverdracht van de sluiter naar de satellietontvanger wordt uitgevoerd met behulp van standaard of licht gewijzigde elektrische connectoren van de camera.
Lichte UAV's met een kort bereik zijn uitgerust met spiegelreflexcamera's met een groot lichtgevoelig element, bijvoorbeeld Canon EOS5D (sensorformaat 36 × 24 mm), Nikon D800 (36,8 MP matrix (sensorformaat 35,9 × 24 mm)), Pentax645D (CCD-sensor 44 × 33 mm, 40 MP matrix) en dergelijke, met een gewicht van 1,0-1,5 kilogram.
Rijst. 4. Schema van plaatsing van luchtfoto's (blauwe rechthoeken met nummerlabels)
UAV-MOGELIJKHEDEN
Volgens de vereisten van het document "Basisbepalingen voor luchtfotografie uitgevoerd om te maken en bij te werken" topografische kaarten en plannen” GKINP-09-32-80, moet de vervoerder van luchtfotografieapparatuur de ontwerppositie van de luchtfotografieroutes zo nauwkeurig mogelijk volgen, een bepaald vliegniveau handhaven (fotografeerhoogte) en zorgen voor de vereisten voor naleving van de maximale afwijkingen in camera-oriëntatiehoeken - kantelen, rollen, stampen. Daarnaast moet navigatieapparatuur voorzien in: exacte tijd sluiterbediening en bepaal de coördinaten van de fotocentra.
De apparatuur die in de stuurautomaat was geïntegreerd, werd hierboven genoemd: dit zijn een microbarometer, een luchtsnelheidssensor, een traagheidssysteem en satellietnavigatieapparatuur. Volgens de uitgevoerde tests (met name de Geoscan101 UAV), werden de volgende afwijkingen van de echte opnameparameters van de gegeven vastgesteld:
UAV-afwijkingen van de route-as - in het bereik van 5-10 meter;
Afwijkingen van het fotograferen van hoogtes - in het bereik van 5-10 meter;
Hoogteschommeling bij het fotograferen van aangrenzende afbeeldingen - niet meer
Tijdens de vlucht ontstaan "kerstbomen" (omwentelingen van afbeeldingen in het horizontale vlak) worden verwerkt door een geautomatiseerd systeem van fotogrammetrische verwerking zonder merkbare negatieve gevolgen.
De fotoapparatuur die op de UAV is geïnstalleerd, maakt het mogelijk om digitale beelden van het terrein te maken met een resolutie van beter dan 3 centimeter per pixel. Het gebruik van fotografische lenzen met korte, middellange en lange focus wordt bepaald door de aard van de verkregen afgewerkte materialen: of het nu een reliëfmodel of een orthofotokaart is. Alle berekeningen worden op dezelfde manier gemaakt als bij de "grote" luchtfotografie.
Het gebruik van een GLO-NASS/GPS-geodetisch satellietsysteem met dubbele frequentie voor het bepalen van de coördinaten van beeldcentra maakt het mogelijk om tijdens de nabewerking de coördinaten van fotocentra te verkrijgen met een nauwkeurigheid van meer dan 5 centimeter, en het gebruik van de PPP-methode (PrecisePointPositioning) maakt het mogelijk de coördinaten van beeldcentra te bepalen zonder gebruik te maken van basisstations of op een aanzienlijke afstand daarvan.
De uiteindelijke bewerking van luchtfotografiemateriaal kan als objectief criterium dienen voor de beoordeling van de kwaliteit van het uitgevoerde werk. Ter illustratie kunnen we de gegevens bekijken over de beoordeling van de nauwkeurigheid van fotogrammetrische verwerking van luchtfotografiematerialen van de UAV, uitgevoerd in de PhotoScan-software (vervaardigd door Agisoſt, St. Petersburg) door controlepunten (tabel 2).
Punt nummers |
Fouten langs de coördinaatassen, m |
Abs, foto's |
projecties |
|||
(ΔD)2= ΔХ2+ ΔY2+ ΔZ2 |
UAV-TOEPASSING:
In de wereld, en recentelijk in Rusland, worden onbemande luchtvaartuigen gebruikt bij geodetische onderzoeken tijdens de bouw, om kadastrale plannen op te stellen voor industriële faciliteiten, transportinfrastructuur, dorpen, zomerhuisjes, in mijnonderzoek om het volume van mijnwerkingen en stortplaatsen te bepalen, rekening houdend met de verplaatsing van bulklading in steengroeven, havens, mijnbouw- en verwerkingsfabrieken, om kaarten, plattegronden en 3D-modellen van steden en ondernemingen te maken.
3. Tseplyaeva T.P., Morozova O.V. Stadia van ontwikkeling van onbemande luchtvaartuigen. M., "Open informatie en computergeïntegreerde technologieën", nr. 42, 2009.
Al een kwart eeuw circuleren er ideeën over de wereld over het creëren van een zogenaamd hybride vliegtuig, dat in zijn ontwerp het mogelijk maakt om een luchtschip, een vliegtuig en een helikopter te combineren. Waarom is zo'n vreemd ontwerp nodig, als alle drie deze typen vliegtuigen afzonderlijk kunnen worden gebruikt? Maar feit is dat zelfs in het tijdperk van grote Sovjet-bouwprojecten het probleem ontstond van het transporteren van massieve constructies die nog precies op de afgesproken plaats moesten worden geïnstalleerd. Een gewone helikopter zal immers geen multi-ton booreiland naar de plaats van operatie brengen. Daarom werden de elementen van de toren per spoor afgeleverd en gingen ze verder met de montage. Het kostte enorm veel tijd en middelen, ook financiële. Het was toen dat de ontwerpers van Tyumen op het idee kwamen om zo'n vliegtuig te maken dat met een relatief lage snelheid door de lucht kon bewegen en een grote lading kon dragen.
Trouwens, dit idee, als eerste geboren in de USSR, bereikte de Verenigde Staten. Al volgend jaar zijn de Amerikanen van plan om een gigantische "Aeroscraft" in de lucht te tillen - zowel een vliegtuig als een luchtschip tegelijkertijd. Gesteld kan worden dat Russische ontwerpers de Amerikanen voor zijn wat betreft het implementeren van het idee van een hybride vliegtuig. Zijn "BARS", namelijk de naam van de hybride, maakte immers halverwege de jaren '90 zijn eerste vlucht over de Tyumen-velden. Het blijkt dat de klus geklaard is en onze vliegtuigontwerpers op hun lauweren kunnen rusten, maar zoals altijd kunnen hun werk en talent niet worden gewaardeerd. Het hangt in de eerste plaats samen met de totale onderfinanciering. Dezelfde BARS is, ondanks zijn duidelijke voordelen, niet in massaproductie gebracht, dus veel taken voor het vervoer van goederen door de lucht zijn nog niet opgelost.
Laten we proberen uit te zoeken wat de voordelen zijn van hybride vliegtuigen? Het feit is dat het ontwerp van dezelfde "BARS" een echte integratie is van elementen van drie vliegtuigen tegelijk. De carrosserie is gemaakt van dezelfde materialen als de carrosserie van het vliegtuig, maar in het centrale deel bevindt zich een technologisch gebied met verschillende propellers. Deze propellers maken een strikt verticale beweging van de hybride machine mogelijk. Bovendien is het vliegtuig uitgerust met heliumcontainers, die het principe van luchtschipvlucht implementeren en ervoor zorgen dat de hybride tijdens het lossen stevig op de grond kan worden bevestigd. De "BARS" en de modellen ernaast hebben liften en een zijdelings verenkleed, zoals een conventioneel vliegtuig. Hierdoor kan hij effectief manoeuvreren tijdens de vlucht.
Velen zullen opmerken dat een luchtschip ook de functie aankan van het afleveren van apparatuur met een grote massa naar een vooraf bepaald punt, maar een luchtschip is veel moeilijker te besturen en is onderhevig aan de invloed van stromingen. luchtmassa's die gemakkelijk tot een ramp kunnen leiden. En het luchtschip kan een grote lading niet effectief laten zakken - na de afdaling van een constructie van meerdere ton kan het luchtschip ongecontroleerd opstijgen, alsof grote ballast wordt weggegooid. Het hybride vliegtuig is verstoken van dergelijke tekortkomingen. Bovendien zijn vliegtuigen zoals BARS uitgerust met een luchtkussen, waardoor het een speciale capsule met water kan vullen en het vervolgens kan gebruiken om branden te blussen of velden te irrigeren.
Als het Russische idee tot nu toe volledig gericht is op civiel vrachtvervoer, dan zijn de Amerikanen van plan hun hybride voor militaire doeleinden te gebruiken. Het Pentagon verklaart dat het al klaar is om verschillende Aeroscraft te kopen om het later te gebruiken om kernkoppen en contingenten te leveren aan moeilijk bereikbare gebieden.
Men moet natuurlijk niet zeggen dat hybride vliegtuigen als passagiersvervoer dienen. Voor dit doel zijn vliegtuigen beter geschikt, omdat de snelheid van de hybride niet hoger is dan 200 km / u. Maar in termen van de effectieve voorziening van afgelegen bouwplaatsen, transport grote lading door bergketens zal het blussen van branden met deze machines niet gelijk zijn. Merk op dat het draagvermogen van de hybride ongeveer 400 ton is, wat 130 ton hoger is dan het draagvermogen van het enorme Mriya-vliegtuig.
Laten we hopen dat vliegende hybrides binnenkort zullen worden geleverd aan verschillende sectoren van de Russische burgerluchtvaart.
Aangezien het programma voor het maken van robotgevechtssystemen in Rusland echter geclassificeerd is, is het heel goed mogelijk dat publiciteit in de media niet nodig was, omdat er misschien gevechtstests van veelbelovende robotmodellen zijn uitgevoerd.
Laten we proberen open informatie te analyseren over welke gevechtsrobots Rusland momenteel heeft. Laten we het eerste deel van het artikel beginnen met onbemande luchtvaartuigen (UAV's).
Ka-37 is een Russisch onbemand luchtvaartuig (onbemande helikopter) ontworpen voor luchtfotografie, het uitzenden en doorgeven van televisie- en radiosignalen, het uitvoeren van milieu-experimenten, het leveren van medicijnen, voedsel en post bij het verlenen van noodhulp bij het elimineren van ongevallen en rampen in harde -te bereiken en gevaarlijk voor mensen plaatsen.
Doel
- Multifunctionele onbemande helikopter
- Eerste vlucht: 1993
Specificaties:
- Diameter hoofdrotor: 4,8 m
- Lengte romp: 3.14m
- Hoogte met rotatie schroeven: 1,8 m
- Gewicht Max. start 250 kg
- Motor: P-037 (2x24,6 kW)
- Kruissnelheid: 110 km/u
- Maximaal snelheid: 145 km/u
- Bereik: 20 km
- Vliegbereik: ~100 km
- Praktisch plafond: 3800 m
Ka-137- verkennings-UAV (helikopter). De eerste vlucht werd gemaakt in 1999. Ontwikkeld door: OKB Kamov. De onbemande helikopter Ka-137 is gemaakt volgens een coaxiaal schema. Het chassis is viergelagerd. Het lichaam heeft een bolvorm met een diameter van 1,3 m.
Uitgerust met een satellietnavigatiesysteem en een digitale stuurautomaat, beweegt de Ka-137 automatisch langs een vooraf geplande route en gaat naar een vooraf bepaalde plaats met een nauwkeurigheid van 60 m. Op internet ontving het de onofficiële bijnaam "Pepelats" naar analogie met het vliegtuig uit de film "Kin-dza-dza!" .
Specificaties:
- Diameter hoofdschroef: 5,30 m
- Lengte: 1,88 m
- Breedte: 1,88 m
- Hoogte: 2,30 m
- Gewicht:
- leeg: 200 kg
- maximale start: 280 kg
- Motortype 1 PD Hirht 2706 R05
- Vermogen: 65 pk met.
- Snelheid:
- maximaal: 175 km/u
- cruisen: 145 km/u
- Praktisch bereik: 530 km
- Vluchtduur: 4 uur
- Plafond:
- praktisch: 5000 m
- statisch: 2900 m
- maximaal: 80 kg
PS-01 Komar - operationeel onbemand vliegtuig, op afstand bestuurd voertuig.
De eerste vlucht werd gemaakt in 1980, het werd ontwikkeld bij OSKBES MAI (Special Design Bureau of the MAI). Er werden drie monsters van het apparaat gebouwd. Op het apparaat werd een schema ontwikkeld van een ringvormig verenkleed met een duwpropeller en roeren in de ring geplaatst, dat vervolgens werd toegepast om een serieel complex van het Bumblebee-1-type te creëren.
De ontwerpkenmerken van de RPV zijn het gebruik van opvouwbare vleugels en het modulaire ontwerp van de romp. De vleugels van het toestel waren zo gevouwen dat het vliegtuig in geassembleerde (transport)vorm in een container van 2,2x1x0,8 m werd geplaatst.
De RPV-romp had een afneembare kopmodule met drie snelsluitingen, wat zorgde voor een eenvoudige wisseling van modules. Dit verminderde de tijd om de module te vervangen door de doellading, de tijd om het vliegtuig te laden met pesticiden of middelen biologische bescherming landbouwgebieden.
Specificaties:
- Normaal startgewicht, kg 90
- Maximale rijsnelheid, km/u 180
- Praktisch vliegbereik met lading, km 100
- Lengte van het vliegtuig, m 2.15
- Spanwijdte, m 2.12
Verkenning UAV. De eerste vlucht werd gemaakt in 1983. Het werk aan de oprichting van een mini-UAV is begonnen bij het OKB. A. S. Yakovlev in 1982 op basis van de ervaring van het bestuderen van het gevechtsgebruik van Israëlische UAV's in de oorlog van 1982. In 1985 begon de ontwikkeling van de Bumblebee-1 UAV met een chassis met vier lagers. Vliegtests van de Shmel-1 UAV in de versie uitgerust met televisie en IR-apparatuur begonnen in 1989. Het apparaat is ontworpen voor 10 lanceringen, wordt opgeslagen en vervoerd gevouwen in een container van glasvezel. Uitgerust met verwisselbare sets verkenningsapparatuur, waaronder een televisiecamera, een warmtebeeldcamera, gemonteerd op een gyro-gestabiliseerd ventraal platform. Parachute landing methode.
Specificaties:
- Spanwijdte, m 3.25
- Lengte, m 2,78
- Hoogte, m 1.10
- Gewicht, kg 130
- Motortype 1 PD
- Vermogen, pk 1x 32
- Kruissnelheid, km/u 140
- Vluchtduur, uur 2
- Praktisch plafond, m 3000
- Minimale vlieghoogte, m 100
"Bumblebee-1" diende als prototype voor een meer geavanceerde machine "Pchela-1T" waarmee hij van buiten praktisch niet te onderscheiden is.
Pchela-1T
Pchela-1T- Sovjet- en Russische verkennings-UAV. Met behulp van het complex wordt operationele interactie uitgevoerd met de middelen voor brandvernietiging van de MLRS "Smerch", "Grad", kanonnenartillerie, aanvalshelikopters in de omstandigheden van vuur en elektronische tegenmaatregelen.
De lancering wordt uitgevoerd met behulp van twee boosters met vaste stuwstof met een korte geleider die op het rupsonderstel van het luchtgevechtsvoertuig is geplaatst. De landing wordt uitgevoerd aan een parachute met een schokabsorberende opblaasbare zak, die schokoverbelasting vermindert. Als energiecentrale RPV "Pchela-1" gebruikt een tweetakt tweecilinder verbrandingsmotor P-032. Het Stroy-P-complex met de Pchela-1T RPV, in 1990 gecreëerd door A.S. Yakovlev, is ontworpen voor 24-uurs observatie van objecten en het in realtime verzenden van hun televisie- of warmtebeeldbeelden naar een grondcontrolepunt. In 1997 werd het complex geadopteerd door de strijdkrachten Russische Federatie. Bron: 5 sorties.
Specificaties:
- Spanwijdte, m: 3.30
- Lengte, m: 2.80
- Hoogte, m: 1.12
- Gewicht, kg: 138
- Motortype: zuiger
- Vermogen, pk: 1 x 32
- Het bereik van het complex, km: 60
- Vlieghoogtebereik boven zeeniveau, m: 100-2500
- Vliegsnelheid, km/u: 120-180
- RPV startgewicht, kg: tot 138
- Controle manier:
- automatische vlucht volgens het programma
- handmatige bediening op afstand
- RPV-coördinaat meetfout:
- binnen bereik, m: niet meer dan 150
- in azimut, graden: niet meer dan 1
- Starthoogte boven zeeniveau, m: tot 2.000
- Hoogtebereik van optimale verkenning boven het onderliggende oppervlak, m: 100-1000
- RPV-draaisnelheid, graden/s: niet minder dan 3
- Complexe implementatietijd, min: 20
- Tv-camera gezichtsveld in toonhoogte, graden: 5 - −65
- Vluchtduur, uur: 2
- Aantal starts en landingen (aanvragen per RPV): 5
- Bedrijfstemperatuurbereik van het complex, °С: -30 - +50
- Trainingstijd van het servicepersoneel, h: 200
- Wind bij lancering RPV, m/s: niet meer dan 10
- Wind tijdens RPV-landing, m/s: niet meer dan 8
Tu-143 "Reis" - verkenning onbemande luchtvaartuigen (UAV)
Het is bedoeld voor het uitvoeren van tactische verkenningen in de frontlinie door middel van foto- en televerkenning van gebiedsdoelen en individuele routes, evenals het bewaken van de stralingssituatie langs de vliegroute. Het maakt deel uit van het VR-3-complex. Aan het einde van de vlucht keerde de Tu-143 om volgens het programma en keerde terug naar de landingszone, waar, na het stoppen van de motor en de "heuvel" -manoeuvre, de landing werd uitgevoerd met behulp van een parachute-reactief systeem en de landing versnelling.
Het gebruik van het complex werd geoefend in het 4th Center for Combat Use of the Air Force. In de jaren 70 en 80 werden er 950 stuks geproduceerd. april 2014 militair establishment Oekraïne heropende de drones die waren overgebleven van de USSR en testte ze, waarna ze begonnen gevechtsgebruik op het grondgebied van de regio's Donetsk en Lugansk.
- Tu-143 modificatie
- Spanwijdte, m 2.24
- Lengte, m 8.06
- Hoogte, m 1.545
- Vleugeloppervlak, m2 2.90
- Gewicht, kg 1230
- Motortype TRD TRZ-117
- Stuwkracht, kgf 1 x 640
- Versneller SPRD-251
- Maximale snelheid, km/u
- Kruissnelheid, km/u 950
- Praktisch bereik, km 180
- Vliegtijd, min 13
- Praktisch plafond, m 1000
- Minimale vlieghoogte, m 10
Skat is een verkennings- en aanvals onbemand luchtvoertuig ontwikkeld door het Mikoyan en Gurevich Design Bureau en Klimov OJSC. Het werd voor het eerst gepresenteerd op de MAKS-2007 vliegshow als een mock-up op ware grootte, bedoeld voor het testen van ontwerp- en lay-outoplossingen.
Volgens de directeur-generaal van RAC "MIG" Sergey Korotkov is de ontwikkeling van het onbemande aanvalsvliegtuig "Skat" gestopt. Volgens de beslissing van het Ministerie van Defensie van Rusland, volgens de resultaten van de overeenkomstige aanbesteding, werd de Sukhoi AHC gekozen als de hoofdontwikkelaar van een veelbelovende UAV voor staking. De basis voor "Skat" zal echter worden gebruikt bij de ontwikkeling van de "familie" van de Sukhoi UAV, en RAC "MIG" zal aan deze werken deelnemen. Het project werd opgeschort wegens gebrek aan financiering. 22 december 2015 in een interview (Vedomosti krant) met Directeur RSK "MiG" Serey Korotkov zei dat het werk aan de "Skat" doorgaat. De werkzaamheden worden samen met TsAGI uitgevoerd. De ontwikkeling wordt gefinancierd door het Ministerie van Industrie en Handel van de Russische Federatie.
Doel
- Verkenning uitvoeren
- Gronddoelen aanvallen met luchtbommen en geleide raketten (X-59)
- Vernietiging van radarsystemen door raketten (X-31).
Specificaties:
- Lengte: 10,25 m
- Spanwijdte: 11,50 m
- Hoogte: 2,7 m
- Chassis: driewieler
- Maximaal startgewicht: 20000 kg
- Motor: 1 × turbofan RD-5000B met een plat mondstuk
- Stuwkracht: zonder naverbrander: 1 × 5040 kgf
- Stuwkracht-gewichtsverhouding: bij maximaal startgewicht: 0,25 kgf / kg
Vluchtkenmerken
- Maximale snelheid op grote hoogte: 850 km/u (0,8 M)
- Vliegbereik: 4000 km
- Gevechtsstraal: 1200 km
- Praktisch plafond: 15000 m
bewapening
Ontworpen voor observatie, doelaanduiding, brandaanpassing, schadebeoordeling. Effectief bij het uitvoeren van luchtfotografie en video-opnamen op korte afstand. Geproduceerd door het Izhevsk-bedrijf "ZALA AERO GROUP" onder leiding van Zakharov A.V.
Het onbemande luchtvaartuig is ontworpen volgens het aerodynamische schema van de "vliegende vleugel" en bestaat uit een zweefvliegtuig met een automatisch besturingssysteem voor de automatische piloot, bedieningselementen en een krachtcentrale, een aandrijfsysteem aan boord, een parachutelandingssysteem en verwijderbare laadeenheden. Om ervoor te zorgen dat het vliegtuig later op de dag niet verloren gaat, is miniatuur LED lichten een laag stroomverbruik vereisen. Loopt ZALA 421-08 uit de handen. Landingsmethode - automatisch met een parachute.
Eigenschappen:
- Bereik video/radiozender 15 km / 25 km
- Vluchtduur 80 min
- UAV-spanwijdte 810 mm
- UAV-lengte 425 mm
- Maximale vlieghoogte 3600 m
- Lancering voor het lichaam van de UAV of katapult
- Landing - parachute / net
- Motortype - elektrisch trekken
- Snelheid 65-130 km/u
- Maximaal startgewicht 2,5 kg
- Beoogde belastingsmassa 300 g
- Navigatie INS met GPS/GLONASS-correctie, radiobereikzoeker
- Doellasten Type "08"
- Zweefvliegtuig - vleugel uit één stuk
- Batterij – 10000 mAh 4S
- Maximaal toegestane windsnelheid 20 m/s
- Bedrijfstemperatuurbereik -30°C…+40°C (5 stemmen, gemiddelde: 5,00 uit 5)
Het uitvoeren van werkzaamheden aan de ontwikkeling van onbemande luchtvaartuigen (UAV's) wordt beschouwd als een van de meest veelbelovende cursussen in de ontwikkeling van de huidige gevechtsluchtvaart. Het gebruik van UAV's of drones heeft al geleid tot belangrijke veranderingen in de tactiek en strategie van militaire conflicten. Bovendien wordt aangenomen dat hun betekenis in de zeer nabije toekomst aanzienlijk zal toenemen. Sommige militaire experts zijn van mening dat de positieve verschuiving in de ontwikkeling van drones de belangrijkste prestatie in de luchtvaartindustrie van het afgelopen decennium is.
Drones worden echter niet alleen voor militaire doeleinden gebruikt. Tegenwoordig zijn ze actief betrokken bij de "nationale economie". Met hun hulp worden luchtfotografie, patrouilles, geodetische onderzoeken, monitoring van een breed scala aan objecten uitgevoerd en sommige leveren zelfs aankopen aan huis. De meest veelbelovende ontwikkelingen van nieuwe drones worden tegenwoordig echter uitgevoerd voor militaire doeleinden.
Met behulp van UAV's worden veel taken opgelost. Het is vooral verkenning. de meeste van speciaal hiervoor zijn moderne drones gemaakt. De afgelopen jaren zijn er steeds meer onbemande voertuigen verschenen. Drones-kamikaze kunnen als aparte categorie worden onderscheiden. Drones kunnen elektronische oorlogvoering voeren, het kunnen radiorepeaters zijn, spotters voor artillerie, luchtdoelen.
Met de komst van de eerste vliegtuigen werden voor het eerst pogingen ondernomen om vliegtuigen te maken die niet door de mens werden bestuurd. Hun praktische implementatie vond echter pas in de jaren 70 van de vorige eeuw plaats. Daarna begon een echte "drone-boom". Op afstand bestuurbare vliegtuigtechnologie is al geruime tijd niet gerealiseerd, maar wordt tegenwoordig in overvloed geproduceerd.
Zoals vaak gebeurt, lopen Amerikaanse bedrijven voorop bij het maken van drones. En dat is niet verwonderlijk, want de financiering uit de Amerikaanse begroting voor het maken van drones was naar onze maatstaven gewoon astronomisch. Dus in de jaren '90 werd er drie miljard dollar aan soortgelijke projecten uitgegeven, terwijl alleen al in 2003 meer dan een miljard aan dergelijke projecten werd uitgegeven.
Tegenwoordig wordt er gewerkt aan de nieuwste drones met een langere vliegduur. De apparaten zelf moeten zwaarder zijn en problemen in een moeilijke omgeving oplossen. Er worden drones ontwikkeld om te bestrijden ballistische raketten, onbemande jagers, microdrones die in grote groepen kunnen opereren (zwermen).
In veel landen over de hele wereld wordt gewerkt aan de ontwikkeling van drones. Meer dan duizend bedrijven zijn betrokken bij deze industrie, maar de meest veelbelovende ontwikkelingen gaan rechtstreeks naar het leger.
Drones: voor- en nadelen
De voordelen van onbemande luchtvaartuigen zijn:
- Een significante reductie in grootte in vergelijking met conventionele vliegtuigen (LA), wat leidt tot een verlaging van de kosten, waardoor hun overlevingskansen toenemen;
- Het potentieel om kleine UAV's te maken die een breed scala aan taken kunnen uitvoeren in gevechtsgebieden;
- Mogelijkheid om verkenningen uit te voeren en informatie in realtime te verzenden;
- De afwezigheid van gebruiksbeperkingen in een extreem moeilijke gevechtssituatie die gepaard gaat met het risico van verlies. Bij het uitvoeren van kritieke operaties is het gemakkelijk om meerdere drones op te offeren;
- Vermindering (met meer dan één orde van grootte) van vluchtoperaties in vredestijd die nodig zouden zijn voor traditionele vliegtuigen, die cockpitbemanningen voorbereiden;
- De aanwezigheid van hoge gevechtsgereedheid en mobiliteit;
- Het potentieel om kleine, ongecompliceerde mobiele drone-systemen te creëren voor niet-luchtvaartformaties.
De nadelen van UAV's zijn onder meer:
- Onvoldoende gebruiksflexibiliteit in vergelijking met traditionele vliegtuigen;
- Moeilijkheden bij het oplossen van problemen met communicatie, landing, reddingsvoertuigen;
- Qua betrouwbaarheid zijn drones nog steeds inferieur aan conventionele vliegtuigen;
- Beperking van dronevluchten in vredestijd.
Een stukje uit de geschiedenis van onbemande luchtvaartuigen (UAV's)
Het eerste op afstand bestuurbare vliegtuig was de Fairy Queen, gebouwd in 1933 in het Verenigd Koninkrijk. Hij was een doelwit voor jachtvliegtuigen en luchtafweergeschut.
En de eerste seriële drone die deelnam aan een echte oorlog was de V-1-raket. Dit Duitse "wonderwapen" bombardeerde Groot-Brittannië. In totaal werden tot 25.000 eenheden van dergelijke apparatuur vervaardigd. De V-1 had een pulserende straalmotor en een stuurautomaat met routegegevens.
Na de oorlog werden in de USSR en de VS onbemande inlichtingensystemen ontwikkeld. Sovjet-drones waren verkenningsvliegtuigen. Met hun hulp werden luchtfotografie, elektronische intelligentie en heruitzending uitgevoerd.
Israël heeft veel gedaan voor de ontwikkeling van drones. Sinds 1978 hebben ze de eerste IAI Scout-drone. In de Libanese oorlog van 1982 Israëlische leger met behulp van drones het Syrische luchtverdedigingssysteem volledig verslagen. Als gevolg hiervan verloor Syrië bijna 20 luchtverdedigingsbatterijen en bijna 90 vliegtuigen. Dit kwam tot uiting in de houding van de militaire wetenschap tegenover UAV's.
De Amerikanen gebruikten UAV's in Desert Storm en in de Joegoslavische campagne. In de jaren 90 werden ze ook leiders in de ontwikkeling van drones. Dus sinds 2012 hebben ze bijna 8 duizend UAV's met verschillende aanpassingen gehad. Dit waren voornamelijk kleine verkenningsdrones van het leger, maar er waren ook aanvals-UAV's.
De eerste in 2002 raketaanval doodde een van de hoofden van al-Qaeda met de auto. Sindsdien is het gebruik van UAV's om de PMD van de vijand of zijn eenheden uit te schakelen gemeengoed geworden.
Soorten drones
Momenteel zijn er veel drones die verschillen in grootte, uiterlijk, vliegbereik en functionaliteit. UAV's verschillen in hun controlemethoden en hun autonomie.
Ze kunnen zijn:
- onbeheerd;
- afstandbestuurbaar;
- Automatisch.
Volgens hun grootte zijn drones:
- Microdrones (tot 10 kg);
- Minidrones (tot 50 kg);
- Mididrons (tot 1 ton);
- Zware drones (met een gewicht van meer dan een ton).
Microdrones kunnen maximaal een uur in het luchtruim blijven, minidrones drie tot vijf uur en mididrons maximaal vijftien uur. Zware drones kunnen met intercontinentale vluchten meer dan vierentwintig uur in de lucht blijven.
Overzicht buitenlandse onbemande luchtvaartuigen
De belangrijkste trend in de ontwikkeling van moderne drones is om hun omvang te verkleinen. Een van de Noorse drones van Prox Dynamics kan zo'n voorbeeld zijn. De helikopterdrone heeft een lengte van 100 mm en een gewicht van 120 gram, een bereik tot een kilometer en een vliegduur van maximaal 25 minuten. Het heeft drie videocamera's.
Deze drones worden sinds 2012 in massa geproduceerd. Zo kocht het Britse leger 160 sets PD-100 Black Hornet voor een bedrag van 31 miljoen dollar voor speciale operaties in Afghanistan.
Ook in de Verenigde Staten worden microdrones ontwikkeld. Ze werken aan een speciaal Soldier Borne Sensors-programma dat gericht is op het ontwikkelen en implementeren van verkenningsdrones met het potentieel om informatie te extraheren voor pelotons of bedrijven. Er is informatie over de planning van de Amerikaanse legerleiding om alle strijders te voorzien van individuele drones.
Tot op heden wordt de RQ-11 Raven beschouwd als de zwaarste drone in het Amerikaanse leger. Het heeft een massa van 1,7 kg, een spanwijdte van 1,5 m en een vlucht van maximaal 5 km. Met een elektromotor kan de drone snelheden tot 95 km/u bereiken en maximaal een uur in de vlucht blijven.
Hij heeft een digitale videocamera met nachtzicht. De lancering is gemaakt met de handen en een speciaal platform is niet nodig om te landen. De apparaten kunnen vliegen gegeven routes in de automatische modus kunnen GPS-signalen als referentiepunt dienen, of ze kunnen worden bestuurd door operators. Deze drones zijn in dienst bij meer dan een dozijn staten.
De zware UAV van het Amerikaanse leger is de RQ-7 Shadow, die verkenningen uitvoert op brigadeniveau. Het is in massaproductie sinds 2004 en heeft een tweekiel verenkleed met een duwpropeller en verschillende modificaties. Deze drones zijn uitgerust met conventionele of infrarood videocamera's, radar, doelverlichting, laserafstandsmeters en multispectrale camera's. Geleide bommen van vijf kilogram worden aan de voertuigen opgehangen.
De RQ-5 Hunter is een middelgrote drone van een halve ton, een gezamenlijke ontwikkeling tussen de VS en Israël. In zijn arsenaal bevindt zich een televisiecamera, een warmtebeeldcamera van de derde generatie, een laserafstandsmeter en andere apparatuur. Het wordt gelanceerd vanaf een speciaal platform met een raketbooster. De vliegzone is binnen een bereik van maximaal 270 km, gedurende 12 uur. Sommige Hunter-modificaties hebben hangers voor kleine bommen.
MQ-1 Predator is de meest bekende Amerikaanse UAV. Dit is de "transformatie" van een verkenningsdrone in een aanvalsdrone, die verschillende modificaties heeft. De Predator voert verkenningen uit en levert nauwkeurige grondaanvallen. Het heeft een maximaal startgewicht van meer dan een ton, een radarstation, verschillende videocamera's (waaronder een IR-systeem), andere apparatuur en verschillende modificaties.
In 2001 werd voor hem een uiterst nauwkeurige lasergestuurde Hellfire-C-raket gemaakt, die het jaar daarop in Afghanistan werd gebruikt. Het complex heeft vier drones, een controlestation en een satellietcommunicatieterminal en kost meer dan vier miljoen dollar. De meest geavanceerde modificatie is de MQ-1C Grey Eagle met een grotere spanwijdte en een meer geavanceerde motor.
De MQ-9 Reaper is de volgende Amerikaanse UAV met verschillende aanpassingen, bekend sinds 2007. Het heeft een langere vliegtijd, geleide bommen en meer geavanceerde radio-elektronica. De MQ-9 Reaper presteerde bewonderenswaardig in de Iraakse en Afghaanse campagnes. Het voordeel ten opzichte van de F-16 is een lagere aanschaf- en exploitatieprijs, een langere vluchtduur zonder risico voor het leven van de piloot.
1998 - de eerste vlucht van het Amerikaanse strategische onbemande verkenningsvliegtuig RQ-4 Global Hawk. Momenteel is dit de grootste UAV met een startgewicht van meer dan 14 ton, met een laadvermogen van 1,3 ton, kan 36 uur in het luchtruim blijven en 22.000 km overbruggen. Aangenomen wordt dat deze drones het verkenningsvliegtuig U-2S zullen vervangen.
Overzicht van Russische UAV's
Wat is er vandaag beschikbaar? Russische leger, en wat zijn de vooruitzichten voor Russische UAV's in de nabije toekomst?
"Pchela-1T"- Sovjet-drone, voor het eerst opgestegen in 1990. Hij was een brandspotter voor systemen salvo vuur. Het had een massa van 138 kg, een bereik van maximaal 60 km. Hij ging uit van een speciale installatie met een raketbooster, ging aan een parachute zitten. Gebruikt in Tsjetsjenië, maar verouderd.
"Dozor-85"- verkenningsdrone voor de grensdienst met een massa van 85 kg, vliegtijd tot 8 uur. De verkennings- en aanvals-UAV van Skat was een veelbelovende machine, maar tot nu toe is het werk opgeschort.
UAV "Forpost" is een gelicentieerd exemplaar van de Israeli Searcher 2. Het werd in de jaren 90 ontwikkeld. Forpost heeft een startgewicht tot 400 kg, een vliegbereik tot 250 km, satellietnavigatie en televisiecamera's.
In 2007 werd een verkenningsdrone geadopteerd "Tipchak", met een lanceringsgewicht van 50 kg en een vluchtduur van maximaal twee uur. Het heeft een gewone en infraroodcamera. "Dozor-600" is een multifunctioneel apparaat ontwikkeld door "Transas", dat werd gepresenteerd op de MAKS-2009-tentoonstelling. Hij wordt beschouwd als een analoog van de Amerikaanse "Predator".
UAV "Orlan-3M" en "Orlan-10". Ze zijn ontwikkeld voor verkennings-, zoek- en reddingsoperaties, doelaanduiding. Drones lijken op hun eigen manier enorm op elkaar. verschijning. Ze verschillen echter enigszins in startgewicht en vliegbereik. Ze stijgen op met een katapult en landen per parachute.