Nowoczesne drony. Obiecujące UAV Rosji (lista). Historia powstania i rozwoju UAV
Zdolność do zachowania najcenniejszego zasobu – bojowników na polu bitwy od początku pierwszych wojen była najważniejsza i najbardziej obiecująca. Nowoczesne technologie umożliwiają zdalne użycie wozów bojowych, co eliminuje utratę operatora nawet w przypadku zniszczenia jednostki. Jednym z najistotniejszych w dzisiejszych czasach jest tworzenie bezzałogowych statków powietrznych.
Co to jest UAV (bezzałogowy statek powietrzny)
UAV odnosi się do każdego samolotu, który nie ma pilota w powietrzu. Autonomia urządzeń jest inna: są najprostsze opcje ze zdalnym sterowaniem lub w pełni zautomatyzowane maszyny. Pierwsza opcja nazywana jest również samolotami zdalnie sterowanymi (RPV), wyróżnia je ciągłe dostarczanie poleceń od operatora. Bardziej zaawansowane systemy wymagają jedynie poleceń epizodycznych, pomiędzy którymi urządzenie działa autonomicznie.
Główną przewagą takich maszyn nad załogowymi myśliwcami i samolotami rozpoznawczymi jest to, że są do 20 razy tańsze od swoich odpowiedników o porównywalnych możliwościach.
Wadą urządzeń jest podatność kanałów komunikacyjnych, które łatwo zepsuć i wyłączyć maszynę.
Historia powstania i rozwoju UAV
Historia dronów rozpoczęła się w Wielkiej Brytanii w 1933 roku, kiedy na bazie dwupłatowca Fairy Queen zbudowano samolot sterowany radiowo. Przed wybuchem II wojny światowej i we wczesnych latach zmontowano ponad 400 tych maszyn, które były używane jako cele w Royal Navy.
Słynny niemiecki V-1, wyposażony w impulsowy silnik odrzutowy, stał się pierwszym pojazdem bojowym tej klasy. Warto zauważyć, że możliwe było wystrzeliwanie samolotów z głowicą bojową zarówno z ziemi, jak i z lotniskowców.
Rakieta była kontrolowana w następujący sposób:
- autopilot, któremu przed startem podano wysokość i parametry kursu;
- zasięg był liczony przez licznik mechaniczny, który był napędzany obrotem łopatek w dziobie (te ostatnie były wystrzeliwane z nadciągającego strumienia powietrza);
- po osiągnięciu zadanej odległości (rozrzut - 6 km) bezpieczniki były napinane, a pocisk automatycznie przechodził w tryb nurkowania.
W latach wojny Stany Zjednoczone produkowały cele do szkolenia strzelców przeciwlotniczych - Radioplane OQ-2. Pod koniec konfrontacji pojawiły się pierwsze drony szturmowe wielokrotnego użytku, Interstate TDR. Samolot okazał się nieskuteczny ze względu na małą prędkość i zasięg, które wynikały z taniości produkcji. Ponadto ówczesne środki techniczne nie pozwalały na prowadzenie ognia celowanego, walkę na duże odległości bez podążania za samolotem kontrolnym. Niemniej jednak nastąpił postęp w użyciu maszyn.
W latach powojennych bezzałogowe statki powietrzne były traktowane wyłącznie jako cele, ale sytuacja zmieniła się po pojawieniu się w oddziałach dział przeciwlotniczych. systemy rakietowe. Od tego momentu drony stały się rozpoznawczymi, fałszywymi celami dla wrogich „dział przeciwlotniczych”. Praktyka pokazała, że ich zastosowanie zmniejsza straty załogowych statków powietrznych.
W Związku Radzieckim do lat 70. ciężkie samoloty zwiadowcze były aktywnie produkowane jako pojazdy bezzałogowe:
- Tu-123 „Jastrząb”;
- Tu-141 „Szybki”;
- Tu-143 „Lot”.
Znaczące straty w lotnictwie w Wietnamie dla Armii Stanów Zjednoczonych przerodziły się w odrodzenie zainteresowania UAV.
Tutaj pojawiają się środki do wykonywania różnych zadań;
- rekonesans fotograficzny;
- wywiad radiowy;
- cele walki elektronicznej.
W tej formie wykorzystano 147E, który zbierał dane wywiadowcze na tyle sprawnie, że opłacało się koszt całego programu, aby je wielokrotnie rozwijać.
Praktyka korzystania z UAV wykazała znacznie większy potencjał jako pełnoprawnych wozów bojowych. Dlatego po początku lat 80. w Stanach Zjednoczonych rozpoczął się rozwój dronów taktycznych i operacyjno-strategicznych.
Izraelscy specjaliści brali udział w rozwoju UAV w latach 80-90. Początkowo zakupiono urządzenia amerykańskie, ale szybko powstała nasza własna baza naukowo-techniczna do rozwoju. Najlepsza okazała się firma „Tadiran”. Armia izraelska również wykazała skuteczność użycia bezzałogowych statków powietrznych, prowadząc w 1982 r. operacje przeciwko wojskom syryjskim.
W latach 80. i 90. oczywiste sukcesy bezzałogowych statków powietrznych sprowokowały rozpoczęcie rozwoju przez wiele firm na całym świecie.
Na początku 2000 roku pojawił się pierwszy aparat perkusyjny - amerykański MQ-1 Predator. Na pokładzie zainstalowano pociski AGM-114C Hellfire. Na początku wieku drony były używane głównie na Bliskim Wschodzie.
Do tej pory prawie wszystkie kraje aktywnie rozwijają i wdrażają UAV. Na przykład w 2013 r. Siły Zbrojne RF otrzymały systemy rozpoznania z krótki zasięg akcje - „Orlan-10”.
Biuro Projektowe Sukhoi i MiG opracowują także nową ciężką maszynę - samolot uderzeniowy o masie startowej do 20 ton.
Cel drona
Bezzałogowe statki powietrzne służą głównie do rozwiązywania następujących zadań:
- cele, w tym do kierowania systemami obrony powietrznej przeciwnika;
- Agencja Wywiadowcza;
- uderza w różne ruchome i nieruchome cele;
- wojna elektroniczna i inne.
O skuteczności aparatu w wykonywaniu zadań decyduje jakość następujące fundusze: rozpoznanie, łączność, zautomatyzowane systemy sterowania, uzbrojenie.
Teraz takie samoloty skutecznie zmniejszają utratę personelu, dostarczają informacje, których nie można uzyskać na odległość linii wzroku.
odmiany BSP
Drony bojowe są zwykle klasyfikowane według rodzaju sterowania na zdalne, automatyczne i bezzałogowe.
Ponadto w trakcie klasyfikacji pod względem masy i cech użytkowych:
- Ultralekki. Są to najlżejsze bezzałogowce, których waga nie przekracza 10 kg. W powietrzu mogą spędzać średnio godzinę, praktyczny pułap to 1000 metrów;
- Płuca. Masa takich maszyn sięga 50 kg, są w stanie wspiąć się na 3-5 km i spędzić 2-3 godziny w pracy;
- Średni. Są to poważne urządzenia ważące do tony, ich pułap wynosi 10 km i mogą spędzić w powietrzu do 12 godzin bez lądowania;
- Ciężki. Duże samoloty ważące ponad tonę mogą wznosić się na wysokość 20 km i pracować przez ponad dzień bez lądowania.
Grupy te mają również urządzenia cywilne, oczywiście są lżejsze i prostsze. Pełnoprawne wozy bojowe często nie są mniejsze niż samoloty załogowe.
Niezarządzany
Systemy niezarządzane to najprostsza forma UAV. Są kontrolowane przez mechaników pokładowych, ustalone charakterystyki lotu. W tej formie można używać celów, zwiadowców lub pocisków.
pilot
Zdalne sterowanie odbywa się zazwyczaj drogą radiową, co ogranicza zasięg maszyny. Na przykład samoloty cywilne mogą operować w promieniu 7-8 km.
Automatyczny
Zasadniczo są to pojazdy bojowe zdolne do samodzielnego wykonywania wymagające zadania w powietrzu. Ta klasa maszyn jest najbardziej wielofunkcyjna.
Zasada działania
Zasada działania UAV zależy od jego cech konstrukcyjnych. Istnieje kilka schematów układu, którym odpowiada większość nowoczesnych samolotów:
- Naprawione skrzydło. W tym przypadku urządzenia są zbliżone do układu samolotu, mają silniki obrotowe lub odrzutowe. Ta opcja jest najbardziej ekonomiczna pod względem paliwa i ma duży zasięg;
- Multikoptery. Te pojazdy śmigłowe, wyposażone w co najmniej dwa silniki, są zdolne do pionowego startu / lądowania, zawisając w powietrzu, dlatego są szczególnie dobre do rozpoznania, w tym w środowisku miejskim;
- Typ helikoptera. Układ jest helikopterowy, systemy śmigieł mogą być różne, na przykład rosyjskie rozwiązania są często wyposażone w śmigła współosiowe, co upodabnia modele do maszyn takich jak Black Shark;
- Konwertowane samoloty. Jest to połączenie schematów helikopterów i samolotów. Aby zaoszczędzić miejsce, takie maszyny wznoszą się pionowo w powietrze, konfiguracja skrzydeł zmienia się w locie, a sposób poruszania się samolotu staje się możliwy;
- Szybowce. W zasadzie są to urządzenia bez silników, które zrzucane są z cięższej maszyny i poruszają się po danej trajektorii. Ten typ nadaje się do celów rozpoznawczych.
W zależności od typu silnika zmienia się również stosowane paliwo. Silniki elektryczne zasilane są baterią, silniki spalinowe – benzyna, silniki odrzutowe – odpowiednie paliwo.
Elektrownia jest zamontowana w obudowie, znajduje się tu również elektronika sterująca, sterowanie i komunikacja. Ciało ma opływową objętość, aby nadać konstrukcji aerodynamiczny kształt. Podstawą cech wytrzymałościowych jest rama, która jest zwykle montowana z metalu lub polimerów.
Najprostszy zestaw systemów sterowania to:
- PROCESOR;
- barometr do określania wysokości;
- akcelerometr;
- żyroskop;
- nawigator;
- pamięć o dostępie swobodnym;
- odbiornik sygnału.
Urządzeniami wojskowymi steruje się za pomocą pilota (jeśli zasięg jest mały) lub satelity.
Zbieranie informacji dla operatora i samego oprogramowania maszyny pochodzi z czujników różne rodzaje. Stosowane są lasery, dźwięk, podczerwień i inne.
Nawigacja realizowana jest za pomocą GPS i map elektronicznych.
Przychodzące sygnały są przetwarzane przez kontroler na polecenia, które są już przesyłane do urządzeń wykonawczych, np. wind.
Zalety i wady UAV
W porównaniu z pojazdami załogowymi, UAV mają poważne zalety:
- Poprawiają się charakterystyki wagowe i gabarytów, wzrasta przeżywalność jednostki, zmniejsza się widoczność dla radarów;
- UAV są dziesiątki razy tańsze niż załogowe samoloty i śmigłowce, a wysoce wyspecjalizowane modele mogą rozwiązywać złożone zadania na polu bitwy;
- Dane wywiadowcze podczas korzystania z UAV są przesyłane w czasie rzeczywistym;
- Pojazdy załogowe podlegają ograniczeniom użytkowania w warunkach bojowych, gdy ryzyko śmierci jest zbyt wysokie. Z automatami nie ma takich problemów. Biorąc pod uwagę czynniki ekonomiczne, poświęcenie kilku będzie o wiele bardziej opłacalne niż utrata wyszkolonego pilota;
- Gotowość bojowa i mobilność są maksymalne;
- Kilka jednostek można połączyć w całe kompleksy, aby rozwiązać szereg złożonych zadań.
Każdy latający dron ma również wady:
- urządzenia załogowe mają znacznie większą elastyczność w praktyce;
- do tej pory nie udało się dojść do jednolitego rozwiązania kwestii ratowania aparatu w przypadku upadku, lądowania na przygotowanych miejscach i niezawodnej komunikacji na duże odległości;
- niezawodność urządzeń automatycznych jest nadal znacznie niższa niż załogowych analogów;
- z różnych powodów w czasie pokoju loty bezzałogowych statków powietrznych są poważnie ograniczone.
Niemniej jednak trwają prace nad ulepszaniem technologii, w tym sieci neuronowych, które mogą wpłynąć na przyszłość UAV.
Bezzałogowe pojazdy Rosji
Jak-133
To dron opracowany przez firmę Irkut - niepozorne urządzenie zdolne do prowadzenia rozpoznania i, w razie potrzeby, niszczenia jednostek bojowych wroga. Ma być wyposażony w pociski kierowane i bomby.
A-175 "Rekin"
Kompleks zdolny do prowadzenia monitoringu klimatu w każdych warunkach pogodowych, w tym w trudnym terenie. Początkowo model został opracowany przez AeroRobotics LLC do celów pokojowych, ale producenci nie wykluczają wydania modyfikacji wojskowych.
„Ołtarz”
Aparat rozpoznawczy i uderzeniowy zdolny do utrzymywania się w powietrzu do dwóch dni. Pułap praktyczny - 12 km, prędkość w zakresie 150-250 km/h. Przy starcie masa osiąga 5 ton, z czego 1 t to ładowność.
BAS-62
Rozwój cywilny Biura Projektowego Sukhoi. W modyfikacji rozpoznawczej jest w stanie zbierać wszechstronne dane o obiektach na wodzie i lądzie. Może służyć do sterowania liniami energetycznymi, mapowania, monitorowania sytuacji meteorologicznej.
amerykańskie drony
EQ-4
Opracowany przez Northrop Grumman. W 2017 roku Armia Stanów Zjednoczonych otrzymała trzy pojazdy. Zostali wysłani do ZEA.
"Furia"
Dron Lockheed Martin przeznaczony nie tylko do inwigilacji i rozpoznania, ale także do prowadzenia wojny elektronicznej. Możliwość kontynuowania lotu do 15 godzin.
"Uderzenie pioruna"
Pomysł Aurora Flight Sciences, który jest rozwijany jako maszyna do walki z pionowym startem. Rozwija prędkość ponad 700 km/h, może udźwignąć do 1800 kg ładowności.
MQ-1B "Predator"
Rozwój General Atomics to pojazd średniej wysokości, który pierwotnie powstał jako pojazd zwiadowczy. Później został zmodyfikowany w pojazd wielozadaniowy.
Bezzałogowe statki powietrzne Izraela
Dog angielski
Pierwszym UAV stworzonym przez Izraelczyków był Mastiff, który poleciał w 1975 roku. Celem tej maszyny był zwiad na polu bitwy. W służbie służył do początku lat 90-tych.
Szadmit
Urządzenia te były używane do zwiadu na początku lat 80., kiedy toczyła się pierwsza wojna w Libanie. Niektóre systemy wykorzystywały przesyłane dane wywiadowcze w czasie rzeczywistym, inne symulowały inwazję powietrzną. Dzięki nim z powodzeniem przeprowadzono walkę z systemami obrony powietrznej.
IAI "Skaut"
Scout powstał jako pojazd taktycznego rozpoznania, do którego został wyposażony w kamerę telewizyjną oraz system do nadawania zebranych informacji w czasie rzeczywistym.
I-View MK150
Inna nazwa to „Obserwator”. Urządzenia zostały opracowane przez izraelską firmę IAI. Jest to pojazd taktyczny wyposażony w system monitoringu na podczerwień i połączone wypełnienie optoelektroniczne.
Bezzałogowe pojazdy Europy
MĘSKI RPA
Jednym z ostatnich osiągnięć jest obiecujący pojazd rozpoznawczy i uderzeniowy, tworzony wspólnie przez firmy włoskie, hiszpańskie, niemieckie i francuskie. Pierwsza demonstracja odbyła się w 2018 roku.
„Sagem Sperwer”
Jedno z francuskich przedsięwzięć, które pod koniec ubiegłego wieku (lata 90. XX wieku) sprawdziło się na Bałkanach. Kreację oparto na programach krajowych i ogólnoeuropejskich.
Orzeł 1
Kolejny francuski samochód przeznaczony do jazdy operacje wywiadowcze. Zakłada się, że urządzenie będzie działać na wysokości 7-8 tys. metrów.
KRZEPKI
UAV na dużej wysokości, który może latać do 18 kilometrów. W powietrzu urządzenie może wytrzymać do trzech dni.
Generalnie w Europie wiodącą rolę w rozwoju bezzałogowych statków powietrznych odgrywa Francja. Na całym świecie stale pojawiają się nowe produkty, w tym modułowe modele wielofunkcyjne, na bazie których można składać różne pojazdy wojskowe i cywilne.
Jeśli masz jakieś pytania - zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy.
W ostatnie lata pojawił się duża liczba publikacje dotyczące wykorzystania bezzałogowych statków powietrznych (UAV) lub bezzałogowych systemów latających (UAS) do rozwiązywania problemów topograficznych. Takie zainteresowanie wynika w dużej mierze z łatwości obsługi, wydajności, stosunkowo niskiego kosztu, wydajności itp. Wymienione walory oraz dostępność efektywnych narzędzi programowych do automatycznego przetwarzania materiałów fotografii lotniczej (w tym wyboru niezbędnych punktów) otwierają możliwość szerokiego wykorzystania narzędzi programowych i sprzętowych dla bezzałogowych statków powietrznych w praktyce pomiarów inżynierskich i geodezyjnych.
W tym numerze, wraz z przeglądem środków technicznych bezzałogowych statków powietrznych, otwieramy cykl publikacji na temat możliwości UAV oraz doświadczeń ich wykorzystania w pracach polowych i kameralnych.
DP INOZEMTSEV, kierownik projektu, PLAZ LLC, Moskwa Petersburg
Bezzałogowe statki powietrzne: teoria i praktyka
Część 1. Przegląd środków technicznych
ODNIESIENIE DO HISTORII
Bezzałogowe statki powietrzne pojawiły się w związku z koniecznością skutecznego rozwiązywania zadań wojskowych – rozpoznania taktycznego, dostawy do miejsca przeznaczenia broń wojskowa(bomby, torpedy itp.), sterowanie walką itp. I nieprzypadkowo za ich pierwsze użycie uważa się dostarczenie bomb przez wojska austriackie do oblężonej Wenecji z pomocą balony w 1849 roku. Potężnym impulsem do rozwoju UAV było pojawienie się radiotelegrafii i lotnictwa, co pozwoliło znacznie poprawić ich autonomię i sterowność.
Tak więc w 1898 r. Nikola Tesla opracował i zademonstrował miniaturowy statek sterowany radiowo, a już w 1910 r. Amerykański inżynier wojskowy Charles Kettering zaproponował, zbudował i przetestował kilka modeli bezzałogowych statków powietrznych. W 1933 roku w Wielkiej Brytanii opracowano pierwszy bezzałogowy statek powietrzny.
wielokrotnego użytku, a stworzony na jego podstawie cel sterowany radiowo był używany w Królewskiej Marynarce Wojennej Wielkiej Brytanii do 1943 roku.
Badania niemieckich naukowców wyprzedziły swoje czasy o kilkadziesiąt lat, dając światu w latach 40. silnik odrzutowy i pocisk manewrujący V-1 jako pierwszy bezzałogowy statek powietrzny wykorzystywany w rzeczywistych operacjach bojowych.
W ZSRR w latach 30. i 40. projektant samolotów Nikitin opracował bombowiec torpedowy typu „latające skrzydło”, a na początku lat 40. projekt bezzałogowej latającej torpedy o zasięgu 100 km i przygotowano więcej, ale te rozwiązania nie przekształciły się w prawdziwe projekty.
Po zakończeniu Wielkiego Wojna Ojczyźniana Zainteresowanie bezzałogowcami znacznie wzrosło, a od lat 60. są one szeroko wykorzystywane do rozwiązywania zadań pozamilitarnych.
Ogólnie historię UAV można podzielić na cztery okresy:
1.1849 - początek XX wieku - próby i eksperymenty eksperymentalne stworzenia UAV, formacja podstawy teoretyczne aerodynamika, teoria lotu i obliczenia lotnicze w pracach naukowców.
2. Początek XX wieku - 1945 - rozwój UAV do celów wojskowych (pociski lotnicze o krótkim zasięgu i czasie lotu).
3.1945–1960 – okres rozszerzania klasyfikacji BSP zgodnie z ich przeznaczeniem i tworzenia ich głównie do działań rozpoznawczych.
4.1960 rok - dziś - rozszerzenie klasyfikacji i doskonalenie UAV, początek masowego użycia do rozwiązywania problemów pozamilitarnych.
KLASYFIKACJA BSP
Powszechnie wiadomo, że fotografia lotnicza, jako rodzaj teledetekcji Ziemi (ERS), jest najbardziej produktywną metodą zbierania informacji przestrzennych, podstawą tworzenia planów i map topograficznych, tworzenia trójwymiarowych modeli rzeźby terenu i terenu. Fotografia lotnicza wykonywana jest zarówno z załogowych statków powietrznych – samolotów, sterowców, motolotni i balonów, jak i z bezzałogowych statków powietrznych (UAV).
Bezzałogowe statki powietrzne, podobnie jak załogowe, to samoloty i śmigłowce (helikoptery i multikoptery to samoloty z czterema lub więcej wirnikami z wirnikami). Obecnie w Rosji nie ma ogólnie przyjętej klasyfikacji UAV typu samolotowego. Pociski.
Ru wraz z portalem UAV.RU oferuje nowoczesną klasyfikację bezzałogowych statków powietrznych, opracowaną na podstawie podejścia organizacji UAV International, ale uwzględniającą specyfikę i sytuację rynku krajowego (klasy) (tabela 1):
Mikro i mini UAV krótkiego zasięgu. Klasa miniaturowych ultralekkich i lekkich pojazdów oraz opartych na nich kompleksów o masie startowej do 5 kilogramów zaczęła pojawiać się w Rosji stosunkowo niedawno, ale już dość
szeroko prezentowane. Takie UAV są przeznaczone do indywidualnego użytku operacyjnego na krótkich dystansach w odległości do 25-40 kilometrów. Są łatwe w obsłudze i transporcie, można je złożyć i ustawić jako „do noszenia”, start odbywa się za pomocą katapulty lub ręcznie. Należą do nich: 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”, „Inspektor 101”, „Inspektor 201”, „Inspektor 301” itp.
Lekkie bezzałogowe statki powietrzne krótkiego zasięgu. Ta klasa obejmuje nieco większe pojazdy - o masie startowej od 5 do 50 kilogramów. Zasięg ich działania mieści się w granicach 10–120 kilometrów.
Wśród nich: 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.
Lekkie bezzałogowe statki powietrzne średniego zasięgu. Do tej klasy UAV można przypisać szereg próbek krajowych. Ich masa waha się w granicach 50-100 kilogramów. Należą do nich: T92M "Chibis", ZALA 421-09,
„Dozor-2”, „Dozor-4”, „Pszczoła-1T”.
Średnie bezzałogowe statki powietrzne. Masa startowa UAV średniej wielkości waha się od 100 do 300 kilogramów. Przeznaczone są do użytku w zasięgu 150-1000 kilometrów. W tej klasie: M850 Astra, Binom, La-225 Komar, T04, E22M Berta, Berkut, Irkut-200.
Średnie bezzałogowe statki powietrzne. Ta klasa ma zasięg podobny do UAV z poprzedniej klasy, ale mają nieco wyższą masę startową – od 300 do 500 kilogramów.
Ta klasa powinna obejmować: Koliber, Dunham, Dan-Baruk, Stork (Julia), Dozor-3.
Ciężkie UAV średniego zasięgu. Ta klasa obejmuje UAV o masie lotu 500 lub więcej kilogramów, przeznaczone do użytku na średnich dystansach 70–300 kilometrów. W klasie ciężkiej są to: Tu-243 „Reis-D”, Tu-300, „Irkut-850”, „Nart” (A-03).
Ciężkie bezzałogowce o długim czasie lotu. Wystarczająco pożądana kategoria za granicą bezzałogowe statki powietrzne, w tym amerykańskie bezzałogowce Predator, Reaper, GlobalHawk, Israeli Heron, Heron TP. W Rosji praktycznie nie ma próbek: Zond-3M, Zond-2, Zond-1, Sukhoi bezzałogowe systemy latające (BasS), w ramach których tworzony jest zrobotyzowany kompleks lotniczy (RAC).
Bezzałogowy samolot bojowy (UBS). Obecnie świat aktywnie pracuje nad stworzeniem obiecujących UAV, które mogą nosić broń na pokładzie i są przeznaczone do uderzania w lądowe i powierzchniowe cele stacjonarne i mobilne w obliczu silnego sprzeciwu sił obrony powietrznej wroga. Charakteryzują się zasięgiem około 1500 kilometrów i masą 1500 kilogramów.
Do tej pory w Rosji w klasie BBS prezentowane są dwa projekty: Breakthrough-U, Skat.
W praktyce do fotografii lotniczej stosuje się z reguły UAV o masie do 10-15 kilogramów (mikro-, mini-UAV i lekkie UAV). Wynika to z faktu, że wraz ze wzrostem masy startowej UAV wzrasta złożoność jego rozwoju i odpowiednio koszty, ale spada niezawodność i bezpieczeństwo eksploatacji. Faktem jest, że podczas lądowania UAV uwalniana jest energia E = mv2 / 2, a im większa masa urządzenia m, tym większa jego prędkość lądowania v, czyli energia uwalniana podczas lądowania rośnie bardzo szybko wraz ze wzrostem masy. A ta energia może uszkodzić zarówno sam UAV, jak i mienie na ziemi.
Bezzałogowy śmigłowiec i multikopter nie mają tej wady. Teoretycznie takie urządzenie może zostać wylądowane z dowolnie małą prędkością zbliżania się do Ziemi. Śmigłowce bezzałogowe są jednak zbyt drogie, a helikoptery nie są jeszcze zdolne do latania na duże odległości i służą jedynie do strzelania do lokalnych obiektów (poszczególnych budynków i budowli).
Ryż. 1. BSP Mavinci SIRIUS Fot. 2. Geoskan BSP 101
ZALETY BSP
Wyższość UAV nad załogowymi statkami powietrznymi to przede wszystkim koszt pracy, a także znaczne zmniejszenie liczby rutynowych operacji. Sama nieobecność osoby na pokładzie samolotu znacznie ułatwia przygotowania do zdjęć lotniczych.
Po pierwsze, nie potrzebujesz lotniska, nawet najbardziej prymitywnego. Bezzałogowe statki powietrzne są wystrzeliwane ręcznie lub za pomocą specjalnego urządzenia startowego - katapulty.
Po drugie, zwłaszcza w przypadku zastosowania elektrycznego obwodu napędowego, nie ma potrzeby korzystania z wykwalifikowanej pomocy technicznej do obsługi statku powietrznego, a środki zapewniające bezpieczeństwo w miejscu pracy nie są tak skomplikowane.
Po trzecie, nie ma lub jest znacznie dłuższy międzyregulacyjny okres eksploatacji UAV w porównaniu z załogowym statkiem powietrznym.
Ta okoliczność ma ogromne znaczenie w funkcjonowaniu kompleksu fotografii lotniczej w odległych rejonach naszego kraju. Z reguły sezon polowy na zdjęcia lotnicze jest krótki, każdy pogodny dzień należy wykorzystać na fotografowanie.
URZĄDZENIE BSP
dwa główne schematy rozmieszczenia UAV: klasyczny (zgodnie ze schematem „kadłub + skrzydła + ogon”), który obejmuje np. UAV Orlan-10, Mavinci SIRIUS (ryc. 1) i inne oraz „latające skrzydło”, które obejmują Geoscan101 (ryc. 2), Gatewing X100, Trimble UX5 itp.
Głównymi częściami bezzałogowego kompleksu fotografii lotniczej są: nadwozie, silnik, pokładowy system sterowania (autopilot), system kontroli naziemnej (GCS) oraz sprzęt do fotografii lotniczej.
Korpus UAV wykonany jest z lekkiego tworzywa sztucznego (takiego jak włókno węglowe lub kevlar) w celu ochrony drogiego sprzętu fotograficznego oraz sterowania i nawigacji, a jego skrzydła są wykonane z tworzywa sztucznego lub wytłaczanej pianki polistyrenowej (EPP). Materiał ten jest lekki, wystarczająco mocny i nie pęka przy uderzeniu. Odkształconą część EPP można często naprawić improwizowanymi środkami.
Lekki UAV z lądowaniem na spadochronie może wytrzymać kilkaset lotów bez naprawy, która z reguły obejmuje wymianę skrzydeł, elementów kadłuba itp. Producenci starają się obniżyć koszty części kadłuba, które ulegają zużyciu, aby koszt dla użytkownika utrzymania UAV w stanie roboczym jest minimalny.
Należy zauważyć, że najdroższe elementy kompleksu fotografii lotniczej, system kontroli naziemnej, awionika, oprogramowanie w ogóle nie ulegają zużyciu.
Elektrownia UAV może być benzynowa lub elektryczna. Co więcej, silnik benzynowy zapewni znacznie dłuższy lot, ponieważ benzyna na kilogram ma 10-15 razy więcej zmagazynowanej energii niż w najlepszym akumulatorze. Taka elektrownia jest jednak złożona, mniej niezawodna i wymaga znacznej ilości czasu na przygotowanie UAV do startu. Ponadto bezzałogowy statek powietrzny napędzany benzyną jest niezwykle trudny do przewiezienia na miejsce pracy samolotem. Wreszcie wymaga wysoko wykwalifikowanego operatora. Dlatego sensowne jest stosowanie bezzałogowych statków powietrznych na benzynę tylko w przypadkach, gdy wymagany jest bardzo długi czas lotu - do ciągłego monitorowania, do badania szczególnie odległych obiektów.
Z drugiej strony elektryczny system napędowy jest bardzo niewymagający dla poziomu umiejętności personelu obsługującego. Nowoczesne akumulatory mogą zapewnić nieprzerwany czas lotu ponad cztery godziny. Serwisowanie silnika elektrycznego jest bardzo łatwe. Przeważnie jest to tylko ochrona przed wilgocią i brudem, a także sprawdzenie napięcia sieci pokładowej, które odbywa się z naziemnego systemu sterowania. Akumulatory ładowane są z sieci pokładowej pojazdu towarzyszącego lub z autonomicznego agregatu prądotwórczego. Bezszczotkowy silnik elektryczny UAV praktycznie się nie zużywa.
Autopilot - z układem inercyjnym (rys. 3) - najbardziej ważny element Kontrola UAV.
Autopilot waży zaledwie 20-30 gramów. Ale to bardzo złożony produkt. W autopilocie oprócz wydajnego procesora zainstalowano wiele czujników - trójosiowy żyroskop i akcelerometr (a czasem magnetometr), odbiornik GLO-NASS / GPS, czujnik ciśnienia, czujnik prędkości. Dzięki tym urządzeniom bezzałogowy statek powietrzny będzie mógł latać ściśle po zadanym kursie.
Ryż. 3. AutopilotMikropilot
Bezzałogowy statek powietrzny posiada radiomodem niezbędny do pobrania zadania lotniczego, przekazania danych telemetrycznych o locie oraz aktualnej lokalizacji w miejscu pracy do naziemnego systemu sterowania.
System kontroli naziemnej
(NSU) to tablet lub laptop wyposażony w modem do komunikacji z UAV. Ważną częścią NSU jest oprogramowanie do planowania zadania lotniczego i wyświetlania postępów w jego realizacji.
Z reguły zadanie lotnicze jest kompilowane automatycznie, zgodnie z zadanym konturem obiektu powierzchniowego lub punktów węzłowych obiektu liniowego. Dodatkowo istnieje możliwość projektowania tras lotu w oparciu o wymaganą wysokość lotu oraz wymaganą rozdzielczość zdjęć na ziemi. Aby automatycznie utrzymać zadaną wysokość lotu, możliwe jest uwzględnienie w zadaniu lotniczym cyfrowego modelu terenu w typowych formatach.
Podczas lotu położenie UAV i kontury wykonywanych zdjęć są wyświetlane na podłożu kartograficznym monitora NSU. Podczas lotu operator ma możliwość szybkiego przekierowania BSP na inne miejsce lądowania, a nawet szybkiego lądowania BSP z „czerwonego” przycisku na naziemnym systemie sterowania. Na polecenie NSU można zaplanować inne operacje pomocnicze, np. wypuszczenie spadochronu.
Oprócz zapewnienia nawigacji i lotu, autopilot musi sterować aparatem, aby odbierać obrazy w zadanym interwale klatek (gdy tylko UAV przeleci wymaganą odległość od poprzedniego centrum fotograficznego). Jeśli wstępnie obliczony interwał między klatkami nie jest stabilny, należy wyregulować czas otwarcia migawki tak, aby nawet przy tylnym wietrze wystarczyło nałożenie wzdłużne.
Autopilot musi zarejestrować współrzędne centrów fotografowania geodezyjnego odbiornika satelitarnego GLONASS/GPS, aby program do automatycznego przetwarzania obrazu mógł szybko zbudować model i powiązać go z terenem. Wymagana dokładność wyznaczenia współrzędnych ośrodków fotografowania zależy od warunków realizacji zdjęć lotniczych.
Sprzęt do fotografii lotniczej jest instalowany na UAV w zależności od jego klasy i przeznaczenia.
Mikro- i mini-UAV są wyposażone w kompaktowe aparaty cyfrowe wyposażone w wymienne obiektywy o stałej ogniskowej (bez zoomu lub urządzenia zoom) o wadze 300-500 gramów. Kamery SONY NEX-7 są obecnie stosowane jako takie kamery.
z czujnikiem 24,3 MP, czujnikiem CANON600D 18,5 MP i podobnymi. Sterowanie migawką i transmisja sygnału z migawki do odbiornika satelitarnego odbywa się za pomocą standardowych lub nieznacznie zmodyfikowanych złączy elektrycznych kamery.
Lekkie UAV krótkiego zasięgu wyposażone są w lustrzanki z dużym elementem światłoczułym, np. Canon EOS5D (rozmiar czujnika 36×24 mm), Nikon D800 (matryca 36,8 MP (rozmiar czujnika 35,9×24 mm)), Pentax645D (czujnik CCD 44 × 33 mm, matryca 40 MP) i tym podobne, o wadze 1,0–1,5 kg.
Ryż. 4. Schemat rozmieszczenia zdjęć lotniczych (niebieskie prostokąty z etykietami z numerami)
MOŻLIWOŚCI BSP
Zgodnie z wymogami dokumentu „Podstawowe przepisy dotyczące wykonywania i aktualizacji zdjęć lotniczych” mapy topograficzne i plany” GKINP-09-32-80, przewoźnik sprzętu do fotografii lotniczej musi jak najdokładniej podążać za projektowanym położeniem tras wykonywania zdjęć lotniczych, utrzymywać zadany poziom lotu (wysokość fotografowania), zapewnić wymagania dotyczące zgodności z maksymalnymi odchyleniami w kąty orientacji kamery - tilt, roll, pitch. Ponadto sprzęt nawigacyjny musi zapewniać: dokładny czas działanie migawki i określić współrzędne ośrodków fotografii.
O sprzęcie zintegrowanym z autopilotem wspomniano powyżej: są to mikrobarometr, czujnik prędkości, system bezwładnościowy i sprzęt do nawigacji satelitarnej. Na podstawie przeprowadzonych testów (w szczególności BSP Geoscan101) ustalono następujące odchylenia rzeczywistych parametrów strzelania od podanych:
odchylenia BSP od osi trasy – w zakresie 5–10 metrów;
Odchylenia wysokości fotografowania – w zakresie 5–10 metrów;
Wahania wysokości fotografowania sąsiednich obrazów - nie więcej
Powstające w locie „choinki” (zwoje obrazów w płaszczyźnie poziomej) są przetwarzane przez zautomatyzowany system obróbki fotogrametrycznej bez zauważalnych negatywnych konsekwencji.
Zainstalowany na UAV sprzęt fotograficzny umożliwia uzyskanie cyfrowych zdjęć terenu o rozdzielczości lepszej niż 3 centymetry na piksel. Zastosowanie krótko-, średnio- i długoogniskowych obiektywów fotograficznych jest zdeterminowane charakterem otrzymywanych gotowych materiałów: czy jest to model wypukły, czy ortofotomapa. Wszystkie obliczenia wykonujemy w taki sam sposób jak w „dużej” fotografii lotniczej.
Zastosowanie dwuczęstotliwościowego satelitarnego systemu geodezyjnego GLO-NASS/GPS do wyznaczania współrzędnych centrów obrazu pozwala w procesie postprocessingu uzyskać współrzędne centrów fotografii z dokładnością lepszą niż 5 centymetrów oraz metody PPP (PrecisePointPositioning) pozwala określić współrzędne centrów obrazu bez użycia stacji bazowych lub w znacznej odległości od nich.
Ostateczna obróbka materiałów fotografii lotniczej może służyć jako obiektywne kryterium oceny jakości wykonanej pracy. Dla ilustracji możemy rozważyć dane dotyczące oceny dokładności obróbki fotogrametrycznej materiałów lotniczych z UAV, wykonanej w programie PhotoScan (prod. Agisoſt, St. Petersburg) przez punkty kontrolne (tab. 2).
Numery punktów |
Błędy wzdłuż osi współrzędnych, m |
Abs, pix |
projekcje |
|||
(ΔD)2= ΔХ2+ ΔY2+ ΔZ2 |
APLIKACJA UAV
Na świecie, a ostatnio w Rosji bezzałogowe statki powietrzne są wykorzystywane w badaniach geodezyjnych podczas budowy, sporządzaniu planów katastralnych obiektów przemysłowych, infrastruktury transportowej, wsi, domków letniskowych, w geodezji górniczej w celu określenia objętości wyrobisk górniczych i hałd, uwzględniania ruchu ładunków masowych w kamieniołomach, portach, zakładach wydobywczych i przetwórczych, do tworzenia map, planów i modeli 3D miast i przedsiębiorstw.
3. Tseplyaeva T.P., Morozova O.V. Etapy rozwoju bezzałogowych statków powietrznych. M., „Otwarta informacja i zintegrowane technologie komputerowe”, nr 42, 2009.
Od ćwierć wieku na świecie krążą pomysły na stworzenie tzw. samolotu hybrydowego, który w swojej konstrukcji pozwoli połączyć sterowiec, samolot i śmigłowiec. Po co taki dziwny projekt, skoro wszystkie trzy typy samolotów mogą być używane osobno? Ale faktem jest, że nawet w dobie dużych sowieckich projektów budowlanych pojawił się problem transportu masywnych konstrukcji, które wciąż musiały być instalowane dokładnie w uzgodnionym miejscu. Przecież tak naprawdę zwykły helikopter nie przewiezie wielotonowej platformy wiertniczej na miejsce operacji. Dlatego też elementy wieży dostarczono koleją, a następnie przystąpiono do montażu. Zajęło to ogromną ilość czasu i zasobów, w tym finansowych. Właśnie wtedy projektanci Tiumeń wpadli na pomysł stworzenia takiego samolotu, który mógłby poruszać się w powietrzu ze stosunkowo małą prędkością i przenosić duży ładunek.
Nawiasem mówiąc, ten pomysł, który narodził się najpierw w ZSRR, dotarł do Stanów Zjednoczonych. Już w przyszłym roku Amerykanie planują wznieść w niebo gigantyczny „Aeroscraft” – samolot i sterowiec jednocześnie. Można powiedzieć, że rosyjscy projektanci wyprzedzają Amerykanów pod względem realizacji idei samolotu hybrydowego. W końcu jego „BARS”, a mianowicie nazwa hybrydy, wykonał swój pierwszy lot nad polami Tiumeń w połowie lat 90-tych. Okazuje się, że praca wykonana i nasi konstruktorzy samolotów mogą spocząć na laurach, jednak jak zawsze ich pracy i talentu nie można docenić. Wiąże się to przede wszystkim z całkowitym niedofinansowaniem. Te same BARY, pomimo swoich oczywistych zalet, nie zostały wprowadzone do produkcji seryjnej, więc wiele zadań związanych z transportem towarów drogą powietrzną nie zostało jeszcze rozwiązanych.
Spróbujmy dowiedzieć się, jakie są zalety samolotów hybrydowych? Faktem jest, że projekt tego samego "BARS" to prawdziwa integracja elementów trzech samolotów jednocześnie. Jego korpus wykonany jest z tych samych materiałów co korpus samolotu, ale w jego centralnej części znajduje się strefa technologiczna z kilkoma śmigłami. Te śmigła pozwalają na ściśle pionowy ruch maszyny hybrydowej. Dodatkowo samolot jest wyposażony w zbiorniki z helem, które realizują zasadę lotu sterowca i pozwalają na sztywne mocowanie hybrydy na ziemi podczas rozładunku. „BARS” i modele zbliżone do niego mają windy, a także boczne upierzenie, jak konwencjonalny samolot. To pozwala mu skutecznie manewrować w locie.
Wielu może zauważyć, że sterowiec poradziłby sobie również z funkcją dostarczania sprzętu o dużej masie do z góry określonego punktu, jednak sterowiec jest znacznie trudniejszy do kontrolowania i podlega wpływom przepływów. masy powietrza co może łatwo doprowadzić do katastrofy. A sterowiec nie jest w stanie skutecznie obniżyć dużego ładunku - po zejściu wielotonowej konstrukcji sterowiec może wystartować w niekontrolowany sposób, jakby odrzucano duży balast. Samolot hybrydowy jest pozbawiony takich niedociągnięć. Dodatkowo samoloty takie jak BARS wyposażone są w poduszkę powietrzną, która pozwala napełnić specjalną kapsułę wodą, a następnie wykorzystać ją do gaszenia pożarów lub nawadniania pól.
Jeśli rosyjski pomysł na razie jest całkowicie skoncentrowany na transporcie cywilnym, to Amerykanie planują wykorzystać ich hybrydę do celów wojskowych. Pentagon deklaruje, że jest już gotowy na zakup kilku samolotów Aeroscraft, aby później wykorzystać go do dostarczania głowic i kontyngentów w trudno dostępne obszary.
Oczywiście nie należy mówić, że samoloty hybrydowe powinny być wykorzystywane jako transport pasażerski. Do tego celu lepiej nadają się samoloty, ponieważ prędkość hybrydy nie przekracza 200 km/h. Ale jeśli chodzi o skuteczne udostępnianie odległych placów budowy, transport duży ładunek przez pasma górskie, gaszenie pożarów tymi maszynami nie będzie równe. Należy pamiętać, że nośność hybrydy wynosi około 400 ton, czyli o 130 ton więcej niż nośność ogromnego samolotu Mriya.
Miejmy nadzieję, że latające hybrydy wkrótce zaczną być dostarczane do różnych sektorów rosyjskiego lotnictwa cywilnego.
Jednak biorąc pod uwagę, że program tworzenia robotycznych systemów walki w Rosji jest tajny, całkiem możliwe, że reklama w mediach nie była potrzebna, ponieważ być może przeprowadzono testy bojowe obiecujących modeli robotyki.
Spróbujmy przeanalizować otwarte informacje o tym, jakie roboty bojowe ma obecnie Rosja. Zacznijmy pierwszą część artykułu od bezzałogowych statków powietrznych (UAV).
Ka-37 to rosyjski bezzałogowy statek powietrzny (bezzałogowy śmigłowiec) przeznaczony do wykonywania zdjęć lotniczych, nadawania i nadawania sygnałów telewizyjnych i radiowych, przeprowadzania eksperymentów środowiskowych, dostarczania leków, żywności i poczty podczas udzielania pomocy doraźnej w procesie likwidacji wypadków i katastrof w trudnych warunkach. -dosięgnych i niebezpiecznych dla ludzi miejsc.
Zamiar
- Wielozadaniowy bezzałogowy śmigłowiec
- Pierwszy lot: 1993
Specyfikacje
- Średnica wirnika głównego: 4,8 m
- Długość kadłuba: 3,14 m
- Wysokość z obrotem śruby: 1,8 m
- Waga maks. start 250 kg
- Silnik: P-037 (2x24,6 kW)
- Prędkość przelotowa: 110 km/h
- Maks. prędkość: 145 km/h
- Zasięg: 20 km
- Zasięg lotu: ~100 km
- Pułap praktyczny: 3800 m²
Ka-137- rozpoznawczy UAV (śmigłowiec). Pierwszy lot wykonano w 1999 roku. Opracowany przez: OKB Kamov. Bezzałogowy śmigłowiec Ka-137 wykonany jest według schematu współosiowego. Podwozie jest czterołożyskowe. Korpus ma kulisty kształt o średnicy 1,3m.
Wyposażony w system nawigacji satelitarnej i cyfrowy autopilot Ka-137 porusza się automatycznie po wcześniej zaplanowanej trasie i udaje się w wyznaczone miejsce z dokładnością do 60 m. W Internecie analogicznie otrzymał nieoficjalny przydomek „Pepelats”. samolotem z filmu „Kin-dza-dza!”.
Specyfikacje
- Średnica śmigła głównego: 5,30 m
- Długość: 1,88 m²
- Szerokość: 1,88 m²
- Wysokość: 2,30 m²
- Waga:
- pusty: 200 kg
- maksymalny start: 280 kg
- Typ silnika 1 PD Hirht 2706 R05
- Moc: 65 KM Z.
- Prędkość:
- maksymalna: 175 km/h
- przelot: 145 km/h
- Zasięg praktyczny: 530 km
- Czas lotu: 4 godziny
- Sufit:
- praktyczne: 5000 m
- statyczny: 2900 m²
- maksymalna: 80 kg
PS-01 Komar - sprawny samolot bezzałogowy, pojazd zdalnie sterowany.
Pierwszy lot wykonano w 1980 roku, został opracowany w OSKBES MAI (Specjalne Biuro Projektowe MAI). Zbudowano trzy próbki aparatu. Na urządzeniu opracowano schemat upierzenia pierścieniowego ze śmigłem pchającym i sterami umieszczonymi wewnątrz pierścienia, który następnie wykorzystano do stworzenia kompleksu szeregowego typu Bumblebee-1.
Cechy konstrukcyjne RPV to zastosowanie składanych skrzydeł i modułowa konstrukcja kadłuba. Skrzydła aparatu zostały złożone w taki sposób, aby w zmontowanej (transportowej) formie samolot znajdował się w kontenerze 2,2x1x0,8 m. .
Kadłub RPV miał zdejmowany moduł czołowy z trzema szybkozłączkami, co zapewniało prostą wymianę modułów. Skróciło to czas wymiany modułu na ładunek docelowy, czas ładowania samolotu pestycydami lub środkami ochrona biologiczna obszary rolnicze.
Specyfikacje
- Normalna masa startowa, kg 90
- Maksymalna prędkość jazdy, km/h 180
- Praktyczny zasięg lotu z ładunkiem, km 100
- Długość samolotu, m 2,15
- Rozpiętość skrzydeł, m 2,12
Zwiad rozpoznawczy BSP. Pierwszy lot wykonano w 1983 roku. W OKB rozpoczęły się prace nad stworzeniem mini-UAV. A. S. Jakowlew w 1982 r. W oparciu o doświadczenia z badania użycia bojowego izraelskich bezzałogowych statków powietrznych podczas wojny w 1982 r. W 1985 r. Rozpoczęto rozwój Bumblebee-1 z czterołożyskowym podwoziem. Testy w locie BSP Shmel-1 w wersji wyposażonej w sprzęt telewizyjny i IR rozpoczęły się w 1989 roku. Urządzenie przeznaczone jest na 10 startów, składowane i transportowane jest złożone w pojemniku z włókna szklanego. Wyposażony w wymienne zestawy sprzętu rozpoznawczego, w skład którego wchodzą kamera telewizyjna, kamera termowizyjna, zamontowana na żyro-stabilizowanej platformie brzusznej. Metoda lądowania na spadochronie.
Specyfikacje
- Rozpiętość skrzydeł, m 3,25
- Długość, m 2,78
- Wysokość, m 1.10
- Waga, kg 130
- Typ silnika 1 PD
- Moc, KM 1x32
- Prędkość przelotowa, km/h 140
- Czas lotu, h 2
- Praktyczny sufit, m 3000
- Minimalna wysokość lotu, m 100
"Bumblebee-1" służył jako prototyp bardziej zaawansowanej maszyny "Pchela-1T", z którą jest praktycznie nie do odróżnienia z zewnątrz.
Pchela-1T
Pchela-1T- sowiecki i rosyjski BSP rozpoznawczy. Za pomocą kompleksu prowadzona jest interakcja operacyjna za pomocą środków niszczenia ogniowego MLRS „Smerch”, „Grad”, artylerii armat, śmigłowców szturmowych w warunkach pożaru i elektronicznego przeciwdziałania.
Start odbywa się za pomocą dwóch rakiet na paliwo stałe z krótką prowadnicą, umieszczonych na podwoziu gąsienicowym bojowego wozu powietrznodesantowego. Lądowanie odbywa się na spadochronie z amortyzującą nadmuchiwaną torbą, co zmniejsza przeciążenia uderzeniowe. Jak elektrownia W RPV „Pchela-1” zastosowano dwusuwowy dwucylindrowy silnik spalinowy P-032. Kompleks Stroy-P z RPV Pchela-1T, stworzony w 1990 roku przez A.S. Jakowlew jest przeznaczony do całodobowej obserwacji obiektów i przesyłania ich obrazów telewizyjnych lub termowizyjnych w czasie rzeczywistym do naziemnego punktu kontrolnego. W 1997 roku kompleks został przejęty przez Siły Zbrojne Federacja Rosyjska. Zasób: 5 lotów bojowych.
Specyfikacje
- Rozpiętość skrzydeł, m: 3,30
- Długość, m: 2,80
- Wysokość, m: 1,12
- Waga, kg: 138
- Typ silnika: tłokowy
- Moc, KM: 1 x 32
- Zasięg kompleksu, km: 60
- Zakres wysokości lotu nad poziomem morza, m: 100-2500
- Prędkość lotu, km/h: 120-180
- Masa startowa RPV, kg: do 138
- Sposób kontroli:
- lot automatyczny zgodnie z programem
- zdalne sterowanie ręczne
- Błąd pomiaru współrzędnych RPV:
- w zasięgu, m: nie więcej niż 150
- w azymucie stopnie: nie więcej niż 1
- Wysokość startowa nad poziomem morza, m: do 2000
- Zakres wysokości optymalnego rozpoznania nad powierzchnią pod spodem, m: 100-1000
- Szybkość obrotu RPV, stopnie/s: nie mniej niż 3
- Kompleksowy czas wdrożenia, min: 20
- Pole widzenia kamery TV w skoku, stopnie: 5 - −65
- Czas lotu, h: 2
- Liczba startów i lądowań (zgłoszenia dla każdego RPV): 5
- Zakres temperatur pracy kompleksu, °С: -30 - +50
- Czas szkolenia personelu obsługi, h: 200
- Wiatr podczas startu RPV, m/s: nie więcej niż 10
- Wiatr podczas lądowania RPV, m/s: nie więcej niż 8
Tu-143 "Reis" - bezzałogowy statek powietrzny rozpoznawczy (UAV)
Przeznaczony do prowadzenia rozpoznania taktycznego na linii frontu za pomocą foto i telerozpoznania celów obszarowych i poszczególnych tras, a także monitorowania sytuacji radiacyjnej na trasie lotu. Jest częścią kompleksu VR-3. Pod koniec lotu Tu-143 zawrócił zgodnie z programem i wrócił z powrotem do strefy lądowania, gdzie po zatrzymaniu silnika i manewrze „wzgórza” wykonano lądowanie z wykorzystaniem systemu spadochronowo-reagującego i lądowanie bieg.
Eksploatację kompleksu ćwiczono w IV Centrum Bojowego Użycia Sił Powietrznych. W latach 70. i 80. wyprodukowano 950 sztuk. kwiecień 2014 Siły zbrojne Ukraina ponownie otworzyła drony pozostałe po ZSRR i przetestowała je, po czym ruszyły użycie bojowe na terytorium obwodów donieckiego i ługańskiego.
- Modyfikacja Tu-143
- Rozpiętość skrzydeł, m 2,24
- Długość, m 8,06
- Wysokość, m 1,545
- Powierzchnia skrzydła, m2 2,90
- Waga, kg 1230
- Typ silnika TRD TRZ-117
- Ciąg, kgf 1 x 640
- Akcelerator SPRD-251
- Maksymalna prędkość, km/h
- Prędkość przelotowa, km/h 950
- Zasięg praktyczny, km 180
- Czas lotu, min 13
- Praktyczny sufit, m 1000
- Minimalna wysokość lotu, m 10
Skat to bezzałogowy statek powietrzny rozpoznawczy i szturmowy opracowany przez Biuro Projektowe Mikojana i Gurevicha oraz OJSC Klimov. Po raz pierwszy została zaprezentowana na pokazach lotniczych MAKS-2007 jako pełnowymiarowa makieta przeznaczona do testowania rozwiązań projektowych i układowych.
Według dyrektora generalnego RAC „MIG” Siergieja Korotkowa, prace nad bezzałogowym statkiem powietrznym „Skat” zostały wstrzymane. Zgodnie z decyzją Ministerstwa Obrony Rosji, zgodnie z wynikami odpowiedniego przetargu, Sukhoi AHC został wybrany jako główny twórca obiecującego strajkowego BSP. Jednak fundamenty pod „Skat” zostaną wykorzystane przy tworzeniu „rodziny” UAV Sukhoi, a RAC „MIG” weźmie udział w tych pracach. Projekt został zawieszony z powodu braku funduszy. 22 grudnia 2015 w wywiadzie (gazeta Wiedomosti) z CEO RSK „MiG” Serey Korotkov powiedział, że prace nad „Skatem” trwają. Prace prowadzone są wspólnie z TsAGI. Rozwój jest finansowany przez Ministerstwo Przemysłu i Handlu Federacji Rosyjskiej.
Zamiar
- Prowadzenie rozpoznania
- Atakowanie celów naziemnych bombami lotniczymi i pociskami kierowanymi (X-59)
- Zniszczenie systemów radarowych przez rakiety (X-31).
Specyfikacje
- Długość: 10,25 m²
- Rozpiętość skrzydeł: 11,50 m
- Wysokość: 2,7 m²
- Podwozie: trójkołowy
- Maksymalna masa startowa: 20000 kg
- Silnik: 1 × turbowentylator RD-5000B z dyszą płaską
- Ciąg: bez dopalacza: 1 × 5040 kgf
- Stosunek ciągu do masy: przy maksymalnej masie startowej: 0,25 kgf / kg
Charakterystyka lotu
- Maksymalna prędkość na dużej wysokości: 850 km/h (0,8 M)
- Zasięg lotu: 4000 km
- Zasięg bojowy: 1200 km
- Pułap praktyczny: 15000 m²
Uzbrojenie
Przeznaczony do obserwacji, wyznaczania celów, regulacji ognia, oceny uszkodzeń. Skuteczny w wykonywaniu zdjęć lotniczych i filmowania z niewielkiej odległości. Wyprodukowany przez firmę Iżewsk „ZALA AERO GROUP” pod kierownictwem Zacharowa A.V.
Bezzałogowy statek powietrzny jest zaprojektowany zgodnie z konfiguracją aerodynamiczną „latającego skrzydła” i składa się z szybowca z automatycznym systemem sterowania autopilota, sterowania i elektrowni, pokładowego systemu zasilania, systemu lądowania na spadochronie i wyjmowanych jednostek ładunku. Aby upewnić się, że samolot nie zginie później, miniatura Światła ledowe wymagające niskiego zużycia energii. Uruchamia ZALA 421-08 z rąk. Metoda lądowania - automatycznie ze spadochronem.
Charakterystyka:
- Zasięg kanału wideo/radiowego 15 km / 25 km
- Czas lotu 80 min
- Rozpiętość skrzydeł UAV 810 mm
- Długość bezzałogowego statku powietrznego 425 mm
- Maksymalna wysokość lotu 3600 m
- Wystrzelenie na korpus UAV lub katapulty
- Lądowanie - spadochron / siatka
- Typ silnika - ciąg elektryczny
- Prędkość 65-130 km/h
- Maksymalna masa startowa 2,5 kg
- Docelowa masa ładunku 300 g
- Nawigacja INS z korekcją GPS/GLONASS, dalmierz radiowy
- Obciążenia docelowe Typ „08”
- Szybowiec - skrzydło jednoczęściowe
- Bateria – 10000 mAh 4S
- Maksymalna dopuszczalna prędkość wiatru 20 m/s
- Zakres temperatur pracy -30°C…+40°C (5 głosy, średnia: 5,00 z 5)
Prowadzenie prac nad rozwojem bezzałogowych statków powietrznych (UAV) jest uważane za jeden z najbardziej obiecujących kursów w rozwoju obecnego lotnictwa bojowego. Wykorzystanie UAV czy dronów doprowadziło już do istotnych zmian w taktyce i strategii konfliktów zbrojnych. Ponadto uważa się, że w niedalekiej przyszłości ich znaczenie znacznie wzrośnie. Niektórzy eksperci wojskowi uważają, że pozytywna zmiana w rozwoju dronów jest najważniejszym osiągnięciem branży lotniczej ostatniej dekady.
Jednak drony są wykorzystywane nie tylko do celów wojskowych. Dziś są aktywnie zaangażowani w „gospodarkę narodową”. Z ich pomocą wykonywane są zdjęcia lotnicze, patrole, badania geodezyjne, monitoring najróżniejszych obiektów, a niektóre nawet dostarczają zakupy do domu. Jednak najbardziej obiecujące obecnie opracowania nowych dronów są przeprowadzane do celów wojskowych.
Z pomocą UAV rozwiązano wiele zadań. Głównie jest to rekonesans. Większość Specjalnie do tego stworzono nowoczesne drony. W ostatnich latach pojawia się coraz więcej strajkujących pojazdów bezzałogowych. Drony-kamikadze można wyróżnić jako osobną kategorię. Drony mogą prowadzić wojnę elektroniczną, mogą być przemiennikami radiowymi, spotterami dla artylerii, celami powietrznymi.
Po raz pierwszy próby stworzenia samolotów, które nie były kontrolowane przez człowieka, zostały podjęte natychmiast wraz z pojawieniem się pierwszych samolotów. Jednak ich praktyczna realizacja miała miejsce dopiero w latach 70. ubiegłego wieku. Potem rozpoczął się prawdziwy „boom dronów”. Technologia zdalnie sterowanych samolotów nie była realizowana od dłuższego czasu, ale dziś jest produkowana w obfitości.
Jak to często bywa, w tworzeniu dronów prym wiodą amerykańskie firmy. I nie jest to zaskakujące, bo finansowanie z amerykańskiego budżetu na stworzenie dronów było po prostu astronomiczne jak na nasze standardy. Tak więc w latach 90. na podobne projekty wydano trzy miliardy dolarów, podczas gdy w samym 2003 roku wydano na nie ponad miliard.
Obecnie trwają prace nad stworzeniem najnowszych dronów o dłuższym czasie lotu. Same urządzenia powinny być cięższe i rozwiązywać problemy w trudnym środowisku. Drony są opracowywane do walki pociski balistyczne, bezzałogowe myśliwce, mikrodrony zdolne do działania w dużych grupach (roje).
Prace nad rozwojem dronów trwają w wielu krajach na całym świecie. W tej branży zaangażowanych jest ponad tysiąc firm, ale najbardziej obiecujące rozwiązania trafiają bezpośrednio do wojska.
Drony: zalety i wady
Zaletami bezzałogowych statków powietrznych są:
- Znaczne zmniejszenie rozmiarów w porównaniu z konwencjonalnymi samolotami (LA), prowadzące do obniżenia kosztów, zwiększając ich przeżywalność;
- Potencjał tworzenia małych UAV, które mogłyby wykonywać różnorodne zadania na obszarach bojowych;
- Możliwość prowadzenia rozpoznania i przekazywania informacji w czasie rzeczywistym;
- Brak ograniczeń stosowania w skrajnie trudnej sytuacji bojowej związany z ryzykiem ich utraty. Podczas przeprowadzania operacji krytycznych łatwo jest poświęcić kilka dronów;
- Ograniczenie (o więcej niż jeden rząd wielkości) operacji lotniczych w czasie pokoju, które byłyby wymagane przez tradycyjne statki powietrzne, przygotowanie załóg lotniczych;
- Obecność wysokiej gotowości bojowej i mobilności;
- Potencjał tworzenia małych, nieskomplikowanych mobilnych systemów dronów dla formacji nielotniczych.
Wady UAV to:
- Niewystarczająca elastyczność użytkowania w porównaniu z tradycyjnymi samolotami;
- Trudności w rozwiązywaniu problemów z komunikacją, lądowaniem, pojazdami ratowniczymi;
- Pod względem niezawodności drony wciąż ustępują konwencjonalnym samolotom;
- Ograniczenie lotów dronów w czasie pokoju.
Trochę z historii bezzałogowych statków powietrznych (UAV)
Pierwszym zdalnie sterowanym samolotem był Fairy Queen, zbudowany w 1933 roku w Wielkiej Brytanii. Był samolotem docelowym samolotów myśliwskich i dział przeciwlotniczych.
A pierwszym seryjnym dronem, który brał udział w prawdziwej wojnie, była rakieta V-1. Ta niemiecka „cudowna broń” zbombardowała Wielką Brytanię. Łącznie wyprodukowano do 25 000 sztuk takiego sprzętu. V-1 miał silnik odrzutowy impulsowy i autopilota z danymi trasy.
Po wojnie bezzałogowe systemy wywiadowcze zostały opracowane w ZSRR i USA. Radzieckie drony były samolotami rozpoznawczymi. Z ich pomocą wykonano zdjęcia lotnicze, wywiad elektroniczny, a także przekaźniki.
Izrael zrobił wiele dla rozwoju dronów. Od 1978 roku mają pierwszego drona IAI Scout. W wojnie libańskiej 1982 armia izraelska przy pomocy dronów całkowicie pokonał syryjski system obrony powietrznej. W rezultacie Syria straciła prawie 20 baterii obrony przeciwlotniczej i prawie 90 samolotów. Znalazło to odzwierciedlenie w stosunku nauki wojskowej do BSP.
Amerykanie używali UAV w Pustynnej Burzy oraz w kampanii jugosłowiańskiej. W latach 90. stali się również liderami w rozwoju dronów. Tak więc od 2012 roku mają prawie 8 tysięcy bezzałogowców różnych modyfikacji. Były to głównie drony rozpoznawcze małej armii, ale zdarzały się też bezzałogowce bojowe.
Pierwszy w 2002 roku atak rakietowy zabił samochodem jednego z przywódców Al-Kaidy. Od tego czasu powszechne stało się wykorzystywanie UAV do eliminowania PMD przeciwnika lub jego jednostek.
Odmiany dronów
Obecnie istnieje wiele dronów różniących się wielkością, wyglądem, zasięgiem lotu, a także funkcjonalnością. UAV różnią się metodami sterowania i autonomią.
Oni mogą być:
- niezarządzany;
- zdalnie sterowany;
- Automatyczny.
W zależności od wielkości drony to:
- Mikrodrony (do 10 kg);
- Minidrony (do 50 kg);
- Mididrony (do 1 tony);
- Ciężkie drony (ważące ponad tonę).
Mikrodrony mogą przebywać w przestrzeni powietrznej do godziny, minidrony od trzech do pięciu godzin, a mididrony do piętnastu godzin. Ciężkie drony mogą przebywać w powietrzu przez ponad dwadzieścia cztery godziny podczas lotów międzykontynentalnych.
Przegląd zagranicznych bezzałogowych statków powietrznych
Głównym trendem w rozwoju nowoczesnych dronów jest zmniejszanie ich rozmiarów. Takim przykładem może być jeden z norweskich dronów od Prox Dynamics. Śmigłowiec ma długość 100 mm i wagę 120 gramów, zasięg do 1 km, a czas lotu do 25 minut. Posiada trzy kamery wideo.
Te drony są masowo produkowane od 2012 roku. W ten sposób armia brytyjska zakupiła 160 zestawów PD-100 Black Hornet za kwotę 31 mln dolarów na operacje specjalne w Afganistanie.
Mikrodrony są również rozwijane w Stanach Zjednoczonych. Pracują nad specjalnym programem Soldier Borne Sensors, którego celem jest opracowanie i wdrożenie dronów rozpoznawczych z potencjałem pozyskiwania informacji dla plutonów lub firm. Istnieją informacje o planowaniu przez dowództwo armii amerykańskiej zapewnienia wszystkim myśliwcom indywidualnych dronów.
Do tej pory RQ-11 Raven jest uważany za najcięższy dron w armii amerykańskiej. Ma masę 1,7 kg, rozpiętość skrzydeł 1,5 mi lot do 5 km. Dzięki silnikowi elektrycznemu dron może osiągnąć prędkość do 95 km/h i utrzymać się w locie do godziny.
Ma cyfrową kamerę wideo z noktowizorem. Start odbywa się z rąk, a do lądowania nie jest potrzebna specjalna platforma. Urządzenia mogą latać podane trasy w trybie automatycznym sygnały GPS mogą służyć jako punkty odniesienia lub mogą być kontrolowane przez operatorów. Te drony służą w kilkunastu stanach.
Ciężki BSP armii amerykańskiej to RQ-7 Shadow, który prowadzi zwiad na poziomie brygady. Jest produkowany masowo od 2004 roku i ma upierzenie dwukilowe ze śmigłem pchającym i kilkoma modyfikacjami. Te drony są wyposażone w konwencjonalne lub na podczerwień kamery wideo, radar, oświetlenie celu, dalmierze laserowe i kamery wielospektralne. Na pojazdach zawieszone są sterowane pięciokilogramowe bomby.
RQ-5 Hunter to średniej wielkości dron o wadze pół tony, będący wspólnym projektem amerykańsko-izraelskim. W swoim arsenale znajduje się kamera telewizyjna, kamera termowizyjna trzeciej generacji, dalmierz laserowy i inny sprzęt. Jest wystrzeliwany ze specjalnej platformy z dopalaczem rakietowym. Jego strefa lotu znajduje się w zasięgu do 270 km przez 12 godzin. Niektóre modyfikacje Huntera mają zawieszki na małe bomby.
MQ-1 Predator to najsłynniejszy amerykański bezzałogowiec. Jest to „przekształcenie” drona rozpoznawczego w drona uderzeniowego, który posiada kilka modyfikacji. Predator przeprowadza zwiad i wykonuje precyzyjne uderzenia w ziemię. Ma maksymalną masę startową ponad tonę, stację radarową, kilka kamer wideo (w tym system IR), inny sprzęt i kilka modyfikacji.
W 2001 roku stworzono dla niego precyzyjny pocisk kierowany laserowo Hellfire-C, który został użyty w Afganistanie w następnym roku. Kompleks ma cztery drony, stację kontrolną i terminal łączności satelitarnej i kosztuje ponad cztery miliony dolarów. Najbardziej zaawansowaną modyfikacją jest MQ-1C Grey Eagle z większą rozpiętością skrzydeł i bardziej zaawansowanym silnikiem.
MQ-9 Reaper to kolejny amerykański BSP uderzeniowy z kilkoma modyfikacjami, znany od 2007 roku. Ma dłuższy czas lotu, bomby kierowane i bardziej zaawansowaną elektronikę radiową. MQ-9 Reaper spisał się znakomicie w kampaniach irackiej i afgańskiej. Jego przewagą nad F-16 jest niższa cena zakupu i eksploatacji, dłuższy czas lotu bez ryzyka dla życia pilota.
1998 - pierwszy lot amerykańskiego strategicznego bezzałogowego samolotu rozpoznawczego RQ-4 Global Hawk. Obecnie jest to największy bezzałogowy statek powietrzny o masie startowej ponad 14 t, o ładowności 1,3 t. Może przebywać w przestrzeni powietrznej przez 36 godzin, pokonując przy tym 22 tys. Zakłada się, że drony te zastąpią samolot rozpoznawczy U-2S.
Przegląd rosyjskich UAV
Co jest dostępne dzisiaj? armia rosyjska i jakie są perspektywy dla rosyjskich bezzałogowców w najbliższej przyszłości?
„Pchela-1T”- Radziecki dron, po raz pierwszy wystartował w 1990 roku. Był obserwatorem ognia dla systemów ogień salwy. Miał masę 138 kg, zasięg do 60 km. Zaczął od specjalnej instalacji z rakietowym dopalaczem, usiadł na spadochronie. Używany w Czeczenii, ale przestarzały.
„Dozor-85”- dron rozpoznawczy dla służby granicznej o masie 85 kg, nalot do 8 godzin. Skat rozpoznawczy i uderzeniowy BSP był obiecującą maszyną, ale do tej pory prace zostały wstrzymane.
BSP "Forpost" to licencjonowana kopia izraelskiego Searcher 2. Została opracowana w latach 90-tych. Forpost ma masę startową do 400 kg, zasięg lotu do 250 km, nawigację satelitarną i kamery telewizyjne.
W 2007 roku przyjęto drona rozpoznawczego „Tipczak”, o masie startowej 50 kg i czasie lotu do dwóch godzin. Posiada kamerę zwykłą i na podczerwień. „Dozor-600” to wielofunkcyjne urządzenie opracowane przez „Transas”, zostało zaprezentowane na wystawie MAKS-2009. Jest uważany za analoga amerykańskiego „Predatora”.
BSP "Orlan-3M" i "Orlan-10". Zostały opracowane do rozpoznania, operacji poszukiwawczo-ratowniczych, wyznaczania celów. Drony są na swój sposób niezwykle podobne. wygląd zewnętrzny. Różnią się jednak nieznacznie masą startową i zasięgiem lotu. Startują z katapulty i lądują na spadochronie.