Беспилотные летательные аппараты – будущие короли неба. Ударные бпла сша – настоящее и будущее Современные беспилотники

Анализ зарубежных беспилотных летательных аппаратов, применяемых в лесном секторе

А. А. Никифоров1 В. А. Мунимаев Санкт-Петербургская лесотехническая академия

АННОТАЦИЯ

В статье приведена международная классификация беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Проведен анализ БПЛА иностранного производства, применяемых в лесном секторе.

Ключевые слова: лесное хозяйство, беспилотные летательные аппараты, аэрофотосъемка.

In article international classification of unmanned aerial vehicles (UAV) is presented. The analysis of international experience of manufacture UAV applied in forestry is carried out.

Keywords: forestry, unmanned aerial vehicle, aerial photography.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) применяются в развитых странах для аэрофотосъемки в военных и гражданских целях в качестве альтернативы существенно более дорогой космической и традиционной фотосъемке.

В международной классификации по функциональному назначению выделено шесть категорий БПЛА:

1. Цели и мишени.

2. Охрана и наблюдение.

3. Разведка поля боя.

4. Логистика.

5. Научные исследования.

6. Гражданское применение.

Формированием концепций сертификации, стандартизации и регулирования полетов беспилотной техники занимается ведущая международная неправительственная организация «UVS International».

Согласно международной классификации «UVS International» все БПЛА делятся на тактические БПЛА с подуровнями по дальности и высотности действия (табл. 1), а также на стратегические и специальные БПЛА. Деление на БПЛА самолетного, вертолетного и иного типов не предусматривается в данной классификации. Соединенные Штаты и Израиль являются лидерами в разработке и производстве беспилотных летательных аппаратов. Доля рынка беспилотных систем американского производства в 2006 году составляла более чем 60 %. На данный

момент на рынок беспилотных систем гражданского применения выходят такие страны, как Южная Корея, Китай, Южная Африка.

Рассмотрим БПЛА, созданные специально для научно-исследовательской деятельности и гражданского применения, которые используются в лесном секторе. Основные характеристики БПЛА иностранного производства приведены в таблице 2.

Таблица 1

Тактические БПЛА

Максимальный

Название Дальность, взлетный вес,

Нано Nano Менее 1 Менее 0.025

Микро ^ 1-10 0.025-5

Мини Mini 1-10 5-150

Ближнего CR,

радиуса Close 10-30 25-150

действия Range

Малого SR,

радиуса Short 30-70 50-250

действия Range

Среднего радиуса MR, Medium 70-200 150-500

действия Range

Среднего радиуса действия продолжительного полета MRE, Medium Range Endurance Более 500 500-1500

Маловы- LADP,

сотные Low

глубокого проникновения Altitude Deep Penetration Более 250 250-2500

Маловы- LALE,

сотные Low

большой продолжительности Altitude Long Endur- Более 500 15-25

полета ance

Средневы-сотные БПЛА большой MALE, Medium Altitude Long Endurance Более 500 1000-1500

продолжительности полета

БПЛА MicroB израильской компании «Blue Bird Aero Systems» относится к тактическим микро-системам , выполнен по схеме «летающее крыло», в хвостовой части которого расположен электрический двигатель с толкающим винтом. При небольшом весе в 1 кг он несет полезную нагрузку в 0,24 кг - стабилизированную ТВ систему и фотоаппаратуру высокого разрешения.

Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ

Таблица 2

Основные характеристики БПЛА иностранного производства

MicroB CropCam MASS Skyblade III Remoeye 002 Manta EPP 1.5m Boomerang 1.3m Jackaroo 1.5m SmartOne

Взлетная масса, кг 1,0 2,72 3,0 5 2,4 2 2 2,5 1,1

Масса полезной нагрузки, кг 0,24 - 0,5 - - 0,25 0,25 0,75 -

Размах крыла, м 0,95 2,5 1,5 2,6 1,5 1,5 1,4 1,5 1,2

Длина, м - 1,3 1,05 1,4 1,3 1,5 1,3 1,5 -

Скорость, км/ч 45-80 60-120 60-120 130 80 60-100 60-105 60-105 50

Высота полета, м - 125-650 50-150 91-457 - 3500 3500 3500 150-600

Радиус действия, км 10 10 10-20 8 10 15 25 25 0,5-2,5

Продолжительность полета, ч 1 1 1-1,25 1 1 0,5 1,5 1,5-2,5 0,3-1

CropCam беспилотный летательный аппарат канадской одноименной компании . Представляет собой легкий планер из стекловолокна, оснащенный электродвигателем с тянущим пропеллером. Запускается самолет вручную, садится автоматически. Оснащается фотокамерой высокого разрешения для получения цифровых снимков местности, привязанных по GPS.

Финская компания «Patria Systems» является разработчиком Мини БПЛА MASS (Modular Airborne Sensor System) . Конструкция самолета представляет собой моноплан с V-образным хвостом с толкающим пропеллером. Самолет состоит из восьми модулей, изготовленных из полипропилена (EPP), что не маловажно при транспортировке и хранении. Запуск выполняется вручную. Может оснащаться различными видео и фотокамерами, а также датчиками загрязнения и радиации.

Мини БПЛА Skyblade III представлен в апреле 2005 сингапурской компанией «Singapore Technologies Aerospace» . Система Skyblade III разработана для выполнения широкого спектра гражданских задач. Самолет имеет конструкцию моноплана с тянущим пропеллером. Под крылом располагается большой модуль с датчиками, запуск осуществляется с руки.

Компания из Южной Кореи «Ucon System» разработала мини БПЛА Remoeye 002 . Самолет построен по схеме моноплана с электродвигателем с толкающим пропеллером. Запуск осуществляется с руки, посадка с парашютом или по-самолетному. Оснащается видеокамерой или ИК фотоаппаратурой высокого разрешения.

Южноафриканская компания «YellowPlane» основана в 2005 году для изучения дикой природы . Это привело к исследованиям в области малых беспилотных воздушных систем (sUAS), или как их часто на-звают UAV"s. В 2006 году «Yellowplane» стала в Южной Африке создавать sUAS для аэрофотосъемки. Представлено три модели: Manta EPP, Boomerang и Jackaroo. Все эти три модели выполнены по схеме «летающее крыло» с электрическим двигателем с толкающим винтом. Запуск производится с руки, Boomerang и Jackaroo - с катапульты, а Jackaroo возможно запускать и с катапульты пневматического типа. Посадка у всех самолетов осуществляется по-самолетному.

Manta EPP отличается от Boomerang и Jackaroo более простым автопилотом и возможностью наземного контроля. Boomerang и Jackaroo поставляется наземной станцией контроля БПЛА. Manta EPP несет на себе цифровую камеру, Boomerang и Jackaroo - высокого разрешения CCD камеру. В Jackaroo предусмотрена установка дополнительного комплекта аккумуляторов, что повышает время полета с 1,5 до 2,5 часов.

Шведская компания «Smartplane» разработала микро-БПЛА SmartOne для лесоводства и сельского хозяйства . Корпус построен так, чтобы противостоять тяжелым условиям применения аппарата в лесу. Система БПЛА является компактной и простой, что позволяет работать с ней одному человеку. Самолет несет калиброванную компактную камеру высокого разрешения и весит всего 1,1 кг. Запуск осуществляется с руки или из рогатки, посадка автоматически по-самолетному.

В качестве беспилотного летательного аппарата для решения задач лесного сектора рекомендуется применять самолеты, относящиеся к классу мини и мик-р°.

Для запуска в условиях лесной растительности наиболее приспособленными выступают БПЛА, построенные по схеме «летающее крыло» с электрическим двигателем с толкающим винтом.

Самолеты, построенные по схеме моноплана, имеют возможность планировать и обладают стабильным поведением в воздухе при полете.

В статье не были представлены БПЛА, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, так как они затрудняют получение качественных аэрофотоснимков из-за масляных пятен на объективе фотокамеры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bento Maria de Fatima. Unmanned Aerial Vehicles: An Overview // Inside GNSS. 2008. Vol. 3. № 1. Р. 54-61.

2. Cropcam [Электронный ресурс] // http://cropcam.com/pdf/brochure-cropcam.pdf

3. MASS [Электронный ресурс] // http://www.patria.fi/fa2e2b004fc0a23ab1ebb7280c512 7e4/ Mini_UAV+-esite.pdf

4. MicroB. Tactical Micro UAV System [Электронный ресурс] // http://www.bluebird-uav.com/PDF/ mi-croB.pdf

5. Remoeye 002 [Электронный ресурс] // http://www.uconsystem.com/english/htm/pro_02.asp

6. Skyblade3 [Электронный ресурс] // http://www.staero.aero/downloads/uploadedfiles/ STA001793_AT_STA_PlatformBrochure_skyblade3_ A4.pdf

8. Yellowplane sUAS UAVs for Europe and South Africa [Электронный ресурс] // http://www.yellowplane.co.uk/

Еще 20 лет назад Россия была одним из мировых лидеров по разработке беспилотных летательных аппаратов. Только одних воздушных разведчиков Ту-143 в 80-е годы прошлого века было выпущено 950 штук. Был создан знаменитый многоразовый космический корабль «Буран», совершивший свой первый и единственный полет в полностью беспилотном режиме. Не вижу смысла и теперь как-то пасовать в разработке и применении дронов.

Предыстория российских дронов (Ту-141, Ту-143, Ту-243). В середине шестидесятых годов ОКБ Туполева приступило к созданию новых комплексов беспилотной разведки тактического и оперативного назначения. 30 августа 1968 года вышло постановление Совета Министров СССР N 670-241 на разработку нового беспилотного комплекса тактической разведки «Рейс» (ВР-3) и входящего в него беспилотного самолета-разведчика «143» (Ту-143). Срок предъявления комплекса на испытания в Постановлении оговаривался: для варианта с оборудованием фоторазведки - 1970 годом, для варианта с оборудованием для телевизионной разведки и для варианта с оборудованием для радиационной разведки - 1972 годом.

Разведывательный БПЛА Ту-143 серийно выпускался в двух вариантах комплектации носовой сменной части: в варианте фоторазведчика с регистрацией информации на борту, в варианте телевизионной разведки с передачей информации по радиоканалу на наземные командные пункты. Кроме того самолет-разведчик мог оборудоваться средствами радиационной разведки с передачей материалов о радиационной обстановке по маршруту полета на землю по радиоканалу. БПЛА Ту-143 представлен на выставке образцов авиационной техники на Центральном аэродроме в Москве и в Музее в Монино (там же можно увидеть и БПЛА Ту-141).

В рамках аэрокосмического салона в подмосковном Жуковском МАКС-2007 в закрытой части экспозиции авиастроительная корпорация «МиГ» показала свой ударный беспилотный комплекс «Скат» - летательный аппарат, выполненный по схеме «летающее крыло» и внешне очень напоминающий американский бомбардировщик B-2 Spirit или его уменьшенный вариант – морской беспилотный летательный аппарат Х-47В.

«Скат» предназначен для нанесения ударов как по заранее разведанным стационарным целям, в первую очередь средствам ПВО, в условиях сильного противодействия зенитных средств противника, так и по мобильным наземным и морским целям при ведении автономных и групповых, совместных с пилотируемыми летательными аппаратами действий.

Его максимальная взлетная масса должна составить 10 тонн. Дальность полета - 4 тыс. километров. Скорость полета у земли - не менее 800 км/ч. Он сможет нести две ракеты класса «воздух-поверхность» / «воздух-РЛС» или две корректируемые авиабомбы общей массой не более 1 тонны.

Летательный аппарат выполнен по схеме летающее крыло. Кроме того, в облике конструкции наглядно просматривались известные методики снижения радиолокационной заметности. Так, законцовки крыла параллельны его передней кромке и точно также выполнены обводы задней части аппарата. Над средней частью крыла «Скат» имел фюзеляж характерной формы, плавно сопряженный с несущими поверхностями. Вертикальное оперение не предусматривалось. Как видно из фотоматериалов макета «Ската», управление должно было осуществляться при помощи четырех элевонов, расположенных на консолях и на центроплане. При этом определенные вопросы сразу вызвала управляемость по рысканью: ввиду отсутствия руля направления и однодвигательной схемы БПЛА требовал как-то решить эту проблему. Имеется версия об одиночном отклонении внутренних элевонов для управления по рысканью.

Представленный на выставке МАКС-2007 макет имел следующие габариты: размах крыла в 11,5 метра, длина в 10,25 и стояночная высота в 2,7 м. Относительно массы «Ската» известно лишь то, что его максимальный взлетный вес должен был примерно равняться десяти тоннам. При таких параметрах «Скат» имел неплохие расчетные летные данные. При максимальной скорости до 800 км/ч он мог бы подниматься на высоту до 12 тысяч метров и преодолевать в полете до 4000 километров. Такие летные данные планировалось обеспечить при помощи двухконтурного турбореактивного двигателя РД-5000Б с тягой 5040 кгс. Этот ТРД был создан на базе двигателя РД-93, однако изначально комплектуется специальным плоским соплом, снижающим заметность летательного аппарата в инфракрасном диапазоне. Воздухозаборник двигателя размещался в носовой части фюзеляжа и представлял собой нерегулируемое заборное устройство.

Внутри фюзеляжа характерной формы «Скат» имел два грузоотсека размером 4,4х0,75х0,65 метра. При таких габаритах в грузоотсеках можно было подвешивать управляемые ракеты различных типов, а также корректируемые бомбы. Общая масса боевой нагрузки «Ската» должна была примерно равняться двум тоннам. Во время презентации на салоне МАКС-2007 рядом со «Скатом» находились ракеты Х-31 и корректируемые бомбы КАБ-500. Состав бортового оборудования, подразумевавшегося проектом, не оглашался. Исходя из информации о других проектах такого класса, можно сделать выводы о наличии комплекса навигационного и прицельного оборудования, а также неких возможностей автономных действий.

БПЛА «Дозор-600» (разработка конструкторов компании «Транзас»), также известный под названием «Дозор-3», значительно легче «Ската» или «Прорыва». Его максимальный взлетный вес не превышает 710-720 килограмм. При этом за счет классической аэродинамической компоновки с полноценным фюзеляжем и прямым крылом он имеет примерно такие же габариты, как у «Ската»: размах крыла в двенадцать метров и общую длину в семь. В носовой части «Дозора-600» предусмотрено место для целевой аппаратуры, а в средней устанавливается стабилизированная платформа для наблюдательного оборудования. В хвостовой части беспилотника размещается винтомоторная группа. Ее основа – поршневой двигатель Rotax 914, аналогичный устанавливаемым на израильский БПЛА IAI Heron и американский MQ-1B Predator.

115 лошадиных сил двигателя позволяют беспилотнику «Дозор-600» разгоняться до скорости порядка 210-215 км/ч или совершать длительные полеты с крейсерской скоростью в 120-150 км/ч. При использовании дополнительных топливных баков этот БПЛА способен находиться в воздухе до 24 часов. Таким образом, практическая дальность полета приближается к отметке 3700 километров.

Исходя из характеристик БПЛА «Дозор-600», можно сделать выводы о его предназначении. Сравнительно небольшой взлетный вес не позволяет ему перевозить какое-либо серьезное вооружение, что ограничивает спектр решаемых задач исключительно разведкой. Тем не менее, в ряде источников упоминается возможность установки на «Дозор-600» различного вооружения, общая масса которого не превышает 120-150 килограмм. Из-за этого номенклатура допустимых к применению вооружений ограничена только некоторыми типами управляемых ракет, в частности противотанковых. Примечательно, что при использовании противотанковых управляемых ракет «Дозор-600» в значительной мере становится похожим на американский MQ-1B Predator, как по техническим характеристикам, так и по составу вооружения.

Проект тяжелого ударного беспилотного летательного аппарата. Разработка темы НИР «Охотник» по изучению возможности создания ударного БПЛА массой до 20 тонн в интересах ВВС России велась или ведется компанией «Сухой» (ОАО «ОКБ Сухого»). Впервые о планах Министерства обороны получить на вооружение ударный БПЛА заявлено на авиасалоне МАКС-2009 в августе 2009 г. Согласно заявлению Михаила Погосяна в августе 2009 г. проектирование нового ударного беспилотного комплекса должно было стать первой совместной работой соответствующих подразделений ОКБ Сухого и МиГ (проект «Скат»). СМИ сообщили о заключении контракта на выполнение НИР «Охотник» с компанией «Сухой» 12 июля 2011 г. В августе 2011 г. объединение соответствующих подразделений РСК МиГ и «Сухой» для разработки перспективного ударного БПЛА подтверждено в СМИ, но официальное соглашение между «МиГ» и «Сухой» подписано лишь 25 октября 2012 г.

Техническое задание на ударный БПЛА утверждено Министерством обороны России в первый числах апреля 2012 г. 6 июля 2012 г. в СМИ появилась информация о том, что компания «Сухой» выбрана ВВС России в качестве головного разработчика. Так же неназванный источник в отрасли сообщает, что ударный БПЛА разработки компании «Сухой» одновременно будет истребителем шестого поколения. По состоянию на середину 2012 г. предполагается, что первый образец ударного БПЛА приступит к испытаниям не ранее 2016 г. Поступление на вооружение ожидается к 2020 г. В 2012 г. в ОАО ВНИИРА проведен отбор патентных материалов по теме ОКР «Охотник», а в перспективе планировалось создание систем навигации захода на посадку и руление тяжелых БПЛА по заданию ОАО Компании «Сухого» (источник).

СМИ сообщают, что первый образец тяжелого ударного БПЛА КБ им.Сухого будет готов в 2018 г.

Боевое применение (а то скажут выставочные экземпляры, советское старьё)

«Впервые в мире, ВС России провели атаку укрепрайона боевиков боевыми дронами. В провинции Латакия, армейские подразделения сирийской армии, при поддержке десантников России и русских боевых дронов, взяли стратегическую высоту 754,5, башню «Сириатель».

Совсем недавно начальник Генштаба ВС РФ генерал Герасимов заявил, что Россия стремится полностью роботизировать сражение, и, возможно, в скором времени мы станем свидетелями того, как роботизированные группы самостоятельно ведут военные действия, и вот это — произошло.

В России в 2013 году принята на вооружение ВДВ новейшая автоматизированная система управления «Андромеда-Д», с помощью которой можно осуществлять оперативное управление смешанной группировкой войск.
Использование новейшего высокотехнологичного оборудования позволяет командованию обеспечить непрерывное управление войсками, выполняющими учебно-боевые задачи на незнакомых полигонах, а командованию ВДВ осуществлять контроль за их действиями, находясь на удалении более 5 тыс. километров от мест дислокации, получая из района учения не только графическую картинку перемещающихся подразделений, но и видеоизображение их действий в режиме реального времени.

Комплекс в зависимости от задач может быть смонтирован на шасси двухосного «КамАЗа», БТР-Д, БМД-2 или БМД-4. Кроме того, учитывая специфику ВДВ, «Андромеда-Д» приспособлена для погрузки в самолет, перелета и десантирования.
Вот эта система, а также боевые дроны были переброшены в Сирию и испытаны в боевых условиях.
В атаке на высоту участвовали шесть роботизированных комплексов «Платформа-М» и четыре комплекса «Арго», атаку дронов поддерживали недавно переброшенные в Сирию самоходные артиллерийские установки (САУ) «Акация», которые могут уничтожать позиции противника навесным огнем.

С воздуха, за полем боя вели разведку беспилотники, передавая информацию в развернутый полевой центр «Андромеда-Д», а также в Москву в Национальный центр управления обороной командного пункта Генерального штаба России.

Боевые роботы, САУ, беспилотники были завязаны на автоматизированную систему управления «Андромеда-Д». Командующий атакой на высоту, в режиме реального времени, руководил боем, операторы боевых дронов, находясь в Москве, вели атаку, каждый видел как свой участок боя, так и всю картину в целом.

Первыми пошли в атаку дроны, приблизившись на 100-120 метров к укреплениям боевиков, они вызвали огонь на себя, а по обнаруженным огневым точкам тут же наносили удары САУ.

За дронами, на расстоянии 150-200 метром наступала сирийская пехота, зачищая высоту.

У боевиков не было не малейшего шанса, все их перемещения контролировали беспилотники, по обнаруженным боевикам наносились артиллерийские удары, буквально через 20 минут после начала атаки боевых дронов, боевики в ужасе бежали, бросая убитых и раненых. На склонах высоты 754,5, насчитали почти 70 убитых боевиков, у сирийских солдат погибших нет, только 4 раненых.»

Охрана воздушного пространства России / Фото: cdn5.img.ria.ru

Российские ученые разрабатывают гиперзвуковые летательные аппараты для преодоления противоракетной обороны, заявил руководитель проектной группы Борис Сатовский.

По его словам, сейчас весь мир проходит через переломный этап, когда с учетом достигнутого уровня технологического развития происходит переосмысление способов применения стратегических вооружений. В процессе технологического развития возникают новые типы и виды оружия, например, на основе маневрирующих гиперзвуковых элементов.

По сообщениям СМИ, в текущем году российские военные дважды испытали гиперзвуковой летательный аппарат, призванный заменить традиционные боеголовки для перспективных межконтинентальных баллистических ракет.

Маневр, который совершает гиперзвуковая боеголовка после входа в плотные слои атмосферы, затрудняет ее перехват системами ПРО. Гиперзвуковой называется скорость полета, значительно (в пять раз и более) превышающая скорость звука в атмосфере, то есть 330 метров в секунду, сообщает РИА Новости .

Техническая справка

Россия сможет ограничить эффективность системы ПРО США при помощи гиперзвукового летательного аппарата Ю-71, испытания которого сейчас ведутся, пишет американское издание Washington Times. Новое оружие сможет нести ядерный заряд со скоростью в 10 раз превышающую скорость звука.

Предполагаемый вид Ю-71 / Изображение: nampuom-pycu.livejournal.com

В обстановке строжайшей секретности Россия испытывает новый гиперзвуковой маневрирующий летательный аппарат Ю-71, который будет способен нести ядерные боеголовки со скоростью в 10 раз превышающую скорость звука, сообщает американское издание Washington Times. Кремль разрабатывает подобные устройства, чтобы преодолеть противоракетную оборону США, со ссылкой на газету отмечает ИноТВ.() Ю-71 (Yu-71) был в разработке несколько лет. Последние испытания летательного аппарата прошли в феврале 2015 года. Пуск состоялся с полигона «Домбаровский» под Оренбургом. Раньше о нем чисто предположительно сообщалось на других западных источниках, сейчас же этот пуск подтвержден новыми аналитиками. Издание ссылается на выпущенный в июне доклад известного западного военно-аналитического центра Jane’s.

Ранее в открытых источниках данное обозначение — Ю-71 - не фигурировало.

Ю-71 - гиперзвуковой летательный аппарат / Фото: azfilm.ru

Как пишет The WashingtonFree Beacon, летательный аппарат является частью секретного российского проекта со созданию некоего объекта 4202. Аналитики утверждают, что февральский запуск был произведен с помощью ракеты УР-100Н УТТХ, в котором объект 4202 служил головной частью, и закончился неудачно.

Возможно, под таким индексом обозначаются разрабатываемые модификации гиперзвуковых маневрирующих ядерных боеголовок, которыми вот уже несколько лет оснащаются российские МБР. Данные блоки после отделения от ракеты-носителя способны менять траекторию полета по высоте и курсу и как результат успешно обходить как действующие, так и перспективные системы ПРО.

Это даст России возможность наносить высокоточные удары по выбранным целям, а в сочетании с возможностями своей системы противоракетной обороны Москва будет способна успешно поражать цель только одной ракетой.

24 гиперзвуковых летательных аппарата с ядерными боеголовками будут размещены на полигоне Домбаровский с 2020 по 2025 год, уверены в военно-аналитическом центре Jane’s Information Group. К тому времени у Москвы уже появится новая межконтинентальная баллистическая ракета, способная нести Ю-71, пишет издание.

Скорость гиперзвуковых летательных аппаратов достигает 11 200 км/ч, а непредсказуемая манёвренность делает задачу по их пеленгу практически невыполнимой, подчёркивает Washington Times.

1 136

Б еспилотные летательные аппараты, или БПЛА, в международной практике обозначаются англоязычной аббревиатурой UAV (Unmanned Aerial Vehicle ). В настоящее время номенклатура этого типа систем достаточно разнообразна и находит все более широкое распространение. В статье приводятся основные направления развития и классификация БПЛА морского назначения. Публикация завершает серию статей о необитаемых системах военного назначения, состоящих на вооружении современных ВМС зарубежных стран.

Основные направления развития БПЛА

Использование военных БПЛА над морем осуществляется как с кораблей, так и с наземных опорных пунктов. Зарубежными экспертами определены следующие направления развития беспилотных летательных аппаратов:

гибкость: среди военных БПЛА, только часть ориентирована для выполнения исключительно морских миссий. Большинство беспилотников, предназначенных для действий над морем, при необходимости, путем изменения полезной нагрузки или системы привода, пригодны также для использования над сушей. За исключением моделей на аккумуляторных батареях большая часть военных БПЛА морского назначения используют военное авиационное топливо, а в некоторых случаях, по выбору, также корабельное дизельное топливо.

автономия: в принципе каждый БПЛА может управляться дистанционно. Превалирующим направлением развития, однако, считается разработка автономно действующих систем. Прежде всего, большие БПЛА со значительной продолжительностью полета должны завершать свою миссию самостоятельной посадкой на аэродром взлета.
применение отрядов, или групп (тактика роя): согласно некоторым сценариям сотни малых или микро БПЛА должны самостоятельно поддерживать связь между собой с целью выполнения скоординированных задач. Использование отрядов БПЛА призвано перегружать и преодолевать систему обороны противника.
взаимодействие систем разного типа: БПЛА будут преимущественно применяться в сочетании с пилотируемыми системами (Manned / Un-Manned Teaming — MUM-T ). Например, пилотируемый самолет с целью обнаружения и захвата цели высылает вперед БПЛА в качестве средства разведки. В дальнейшем пилот самолета поражает цель дистанционным оружием, не заходя в зону действия ПВО противника. Другим вариантом является взаимное автономное или полу-автономное оперирование БПЛА с наземными, надводными или подводными необитаемыми системами (Un-Manned / Un-Manned Teaming, UM-UM-T ).

глобализация: помимо США, самой активной страной в секторе развития, производства и экспорта БПЛА считается Китай. Согласно некоторым оценкам, Пекин с 2025 года станет ведущим экспортером военных БПЛА. Тем не менее, во всем мире растет число стран, производящих БПЛА военного или двойного назначения. В частности, все большее значение приобретают транснациональные проекты в Европе.

Классифицирование БПЛА может быть проведено в основном по двум параметрам: согласно их основного предназначения или по размеру и боевой эффективности (производительности). Ниже приводятся примеры принятых на вооружение и перспективных образцов военных БПЛА.

По задачам

Наиболее важными для морских беспилотных систем до сих пор остаются задачи разведки и мониторинга (Intelligence, Surveillance, Reconnaissance/рекогнаосцировка – ISR ). К ним добавляются выполнение вооруженных миссий и другие мероприятия по поддержке ВМС.

Разведывательные БПЛА

Использование малых и средних БПЛА с борта военных кораблей в качестве тактических разведчиков растет во всем мире. В одном ангаре для вертолета могут размещаться вплоть до трех БПЛА среднего размера. При поочередном использовании они способны гарантировать ведение практически непрерывного наблюдения.

Особенно успешной считается модель «Кемкоптер S-100» (Camcopter S-100 ) компании «Шибель» (Schiebel, Австрия). Этот БПЛА с 2007 года протестирован и принят на вооружение ВМС девяти стран.

Camcopter S-100 при весе 200 кг обеспечивает 6-часовую продолжительность полета, которая может быть увеличена до 10 часов с помощью дополнительных топливных баков. В стандартный набор полезной нагрузки входят оптико-электронные инфракрасные датчики (ЕO/IR ). Возможно их дополнение одной SAR-РЛС (РЛС с синтезированной апертурой) для наземного и морского наблюдения. Отмечается также, что БПЛА, в принципе, может вооружаться легкими многоцелевыми ракетами типа LMM (Lightweight Multirole Missile ). Ракеты изготавливаются французской компанией «Талес» (Thales) и предназначены для поражения легких морских и воздушных целей.

Проект беспилотного вертолета MQ-8B «Фаэ Скаут» (Fire Scout , Огненный скаут) запущен ВМС США в 2009 году. Аппарат весит 940 кг. В оперативном отношении система MQ-8 включает одну консоль управления (размещается на пилотируемом вертолете или корабле) и до трех БПЛА.

В первую очередь MQ-8B предназначен для использования на эсминцах, фрегатах и кораблях прибрежной морской зоны LCS (Littoral Combat Ship ). Одна машина имеет продолжительность полета до 8 часов и способна вести разведку и наблюдение в радиусе 110 морских миль от корабля-носителя. Полезная грузоподъемность составляет 270 кг. Сенсорное оборудование модели MQ-8B включает лазерное устройство обнаружения цели.

Данные целеуказания могут передаваться на корабли или летательные аппараты в режиме реального времени. Этот параметр прошел тестирование 22 августа 2017 года в водах у о. Гуам. Согласно заданию, один БПЛА MQ-8B управлял наведением на цель выпущенной с корабля противокорабельной ракетой «Гарпун». Как пояснил контр-адмирал Дон ГАБРИЭЛЬСОН (Don GABRIELSON), командующий 73 оперативным соединением ВМС США (Task Force 73 ), эта способность особенно ценна в водах архипелагов островов, где военные корабли редко имеют прямой визуальный контакт со своими целями.

В дополнение к EO/IR датчикам возможна установка SAR-РЛС для обнаружения и отслеживания воздушных и морских целей. Дополнительные модули полезной нагрузки обеспечивают также альтернативное использование MQ-8B. В числе вариантов применения БПЛА: ретрансляция сигналов связи, разведка морских мин и подводных лодок, управление ракетами с лазерным наведением, а также обнаружение радиоактивных, биологических и химических боевых веществ.

Боевое применение военных БПЛА

Различные страны стремятся к выполнению с помощью беспилотных систем задач аналогичных для истребителя-бомбардировщика. Так, в 2016 году завершил первый летный тест в ВМС Франции многонациональный европейский концептуальный самолет nEUROn. Прежде всего, проверялась пригодность модели, изготовленной с применением технологии «стелс», для выполнения задач над морем. В частности, дрон совершил посадку на участвовавший в испытаниях авианосец «Шарль де Голль».

Как ВМС Франции, так и ВМС Великобритании стремятся к приобретению боевого стелс-БПЛА, пригодного для базирования на авианосце. Вероятно, что эта способность получит реализацию в развиваемом Парижем и Лондоном совместном проекте беспилотной авиационной боевой системы будущего (Future Combat Air System, FCAS ). Как заявил в сентябре 2017 года главный технолог компании BAE Найджел УАЙТХЕД (Nigel WHITEHEAD), FCAS может поступить на вооружение около 2030 года и будет применяться совместно с пилотируемыми самолетами.

По оценкам западных экспертов, в секторе боевых БПЛА вперед значительно ушли ВС Китая. Разрабатываемый компанией «Авиэйшен Индастри Корпорейшн Чайна» (Aviation Industry Corporation China) самолет «Лицзянь» (Lijian , Острый меч) считается первым беспилотным стелс-самолетом за пределами зоны НАТО.

Размещенная внутри машины полезная нагрузка достигает, по оценкам, двух тонн. Десятиметровый реактивный самолет имеет размах крыла 14 м. Самолет предназначен для скрытного наблюдения за боевыми кораблями противника и нанесения первичного поражения важным целям, прикрытым поясом ПВО. Под такими целями аналитики понимают американские и японские корабли или военные базы. Предполагается, что ведется разработка авианосного варианта БПЛА.

Китайские неофициальные источники сообщают о вводе модели в эксплуатацию к 2020 году. По западным же оценкам, этот срок довольно оптимистичен, учитывая тот факт, что первый полет «Лицзянь» совершил только в 2013 году.

Профессиональный журнал «Джейн» в июле 2017 года сообщил о секретном китайском проекте, обозначенном как CH-T1. Беспилотный летательный аппарат длиной 5,8 м обладает «стелсподобными» свойствами и предназначен для полетов над морем на высоте в один метр. Это, как считается, должно позволять БПЛА не обнаруживать себя и гарантировать приближение к кораблю на расстояние до 10 морских миль. При общем весе дрона 3000 кг, вес полезной нагрузки оценивается в одну тонну. Предполагается, что она может состоять из противокорабельных ракет или торпед. Подробная информация о серийной готовности проекта неизвестна.

Беспилотники – заправщики

Первоначально, на рубеже 2020 года ВМС США планировали приступить к внедрению авианосных беспилотных боевых самолетов. Однако, после нескольких лет концептуальных исследований в 2016 году командованием ВМС принято решение о принятии на вооружение сначала реактивного беспилотного танкера MQ-25A «Стингрей» (Stingray , Скат). В качестве второстепенных задач для этого БПЛА фигурируют разведывательные полеты и использование в качестве коммуникационного ретранслятора.

Контракт на проектирование в 2018 году будет передан четырем конкурирующим компаниям. Начало серийной разработки ожидается в середине 2020-х годов. Шесть аппаратов «Стингрей» предусматривается интегрировать в каждую из авианосных авиационных эскадрилий ВМС США. Один БПЛА MQ-25A должен поддерживать до шести истребителей F/A-18. Это позволит увеличить их эффективную боевую дальность полета от 450 до 700 морских миль.

Классификация БПЛА по размеру и производительности

Малые и микро беспилотники

По мнению западных специалистов, беспилотные летательные аппараты малого размера наилучшим образом подходят для оперативного использования в составе отряда. ВМС США в 2016 году проверили концепцию технологии роя недорогих БПЛА (Low Cost WAV Swarming Technology, LOCUST ).

Девять аппаратов модели «Койот» (Coyote ) компании «Рейтеон» (Raytheon, США) после быстрого последовательного запуска с ракетной пусковой установки выполнили плановую автономную разведывательную миссию. В ходе ее проведения БПЛА координировали между собой направление полета, построение боевого порядка роя, дистанцию между машинами.

Использовавшаяся для запуска установка способна запустить в течение 40 сек. до 30 БПЛА. При этом, дрон имет 0,9 м в длину и весит девять килограмм. Время и дальность полета «Койота» составляют около двух часов и 110 морских миль соответственно. Предполагается, что подобные отряды могли бы использоваться в будущем для проведения наступательных операций. В частности, аналогичные БПЛА, снаряженные малыми зарядами ВВ, могли бы уничтожать сенсоры или бортовое вооружение вражеских кораблей и катеров.

Другим вариантом является система «Фулмар» (Fulmar ) от компания Thales. БПЛА имеет взлетный вес 20 кг, длину 1,2 м и размах крыла три метра.

Согласно публикациям, несмотря на небольшие размеры «Фулмар» показывает значительную оперативную производительность. Время выполнения миссии – до 12 час. Боевая дальность полета – 500 морских миль. Возможность ведения видеонаблюдения за целями на расстоянии до 55 морских миль. Аппарат пригоден к полетам при скорости ветра до 70 км в час.

Полет выполняется по выбору, либо в полностью автоматическом режиме, либо с использованием дистанционного управления. Как и многие малые БПЛА морского базирования «Фулмар» запускается катапультой, а после окончания миссии приниматься развернутой на палубе корабля сетью. Основными задачами модели являются ведение разведки и работа в качестве ретранслятора для организации связи. Сообщается, что боевое применение «Фулмар» пока не предусматриваются.

Основным преимуществом малых БПЛА считатеся возможность их задействования без длительной предварительной подготовки. В частности, «Фульмар» готов к использованию уже через 20 мин. Микро-БПЛА запускаются еще быстрее. По этой причине в 2016 году капитан-лейтенант ВМС США Кристофер КЕЙТЛИ (Christopher KIETHLEY) предложил иметь миниатюрные вертолеты на всех кораблях и подводных лодках. После сигнала «человек за бортом» задачей этих БПЛА должен стать немедленный поиск пропавшего человека, пока корабль делал разворот. Тихоокеанский флот США в настоящее время изучает реализацию этой концепции.

БПЛА среднего размера

Беспилотные летательные аппараты средних размеров используются, как правило, непосредственно с борта корабля-носителя. Например, 760 кг беспилотный вертолет VSR700 производства концерна «Эабас» (Airbus ). Летные испытания модели назначены на 2018 год. Начало серийного производства возможно в 2019 году. Ожидается, что БПЛА первоначально будет приобретаться для фрегатов ВМС Франции.

Состав полезной нагрузки общим весом 250 кг включает EO/IR датчики и РЛС. Дополнительными элементами могут быть гидролокационный буй для поиска подводных лодок или спасательные плоты. Продолжительность выполнение боевого задания – до 10 часов. В качестве преимуществ своей модели Airbus подчеркивает ее более высокую производительность по сравнению с «Кемкоптер S-100» и более низкую цену по сравнению с MQ-8.

В этой размерной категории имеются также реактивные БПЛА. Согласно данным информационного агентства «Фарс», стартующий с суши иранский дрон «Садек 1» (Sadegh 1 ) достигает сверхзвуковой скорости. Высота полета в ходе выполнения миссии составляет 7700 м. В дополнение к разведывательному оборудованию БПЛА несет также две ракеты типа воздух-воздух. Отмечается, что именно этот БПЛА, принятый на вооружение в 2014 году, часто провоцирует корабли и самолеты ВМС США в Персидском заливе.

Большие беспилотные летательные аппараты

К этой категории БПЛА относятся аппараты, которые с учетом размеров фюзеляжа, веса и несущей поверхности крыла, подобны пилотируемым машинам. Причем часто, размах крыльев беспилотников гораздо больше, чем у пилотируемых самолетов. Наиболее крупные БПЛА, как правило, обладают самой большой дальностью, высотой, а также продолжительностью полета.

средневысотные с большой продолжительностью полета (Medium Altitude/Long Endurance, MALE );
высотные с большой продолжительностью полета (High Altitude/Long Endurance, HALE ).

При этом, оба класса БПЛА, даже если они и применяются как морские системы, но из-за своих размеров применяются, главным образом, с наземных аэродромов.

Беспилотный морской разведчик ВМС США MQ-4C «Тритон» (Triton ) имеет практический потолок выполнения задач 16 000 м и, следовательно, относится к HALE классу. Имея взлетный вес 14 600 кг и размах крыла в 40 м, MQ-4C считается одним из крупнейших морских БПЛА. Радиус его применения составляет 2000 морских миль. Согласно информации, опубликованной в пресс-релизе ВМС США, в течение 24 часового задания один БПЛА охватывает площадь 2,7 млн. кв. миль. Это, примерно, соответствует площади Средиземного моря, включая прибрежные районы.

В сравнении с MQ-4C итальянский БПЛА Piaggio P.1HH Hammerhead относится к MALE классу. Фактически, этот БПЛА весом 6 000 кг, с размахом крыла 15,6 м является производной административного самолета P180 Avanti II. P.1HH.

Два турбовинтовых двигателя позволяют развивать максимальную скорость 395 узлов (730 км в час). На скорости 135 узлов (около 250 км в час) БПЛА готов вести 16-часовое барражирование на высоте 13 800 м. Максимальная дальность полета составляет 4 400 морских миль. Нормальный боевой радиус – 1500 морских миль.

Беспилотный самолет предназначен для выполнения разведывательных задач над землей или морем (мониторинг прибрежных вод или открытого океана). Хотя летные испытания еще идут, Объединенные Арабские Эмираты уже заказали восемь машин. Определенный интерес проявляют и ВС Италии.

Возможно ударное применение беспилотных систем классов MALE и HALE. Так, согласно данным руководства проекта, в 2017 году достиг стадии серийного производства китайский дрон CH-5 (MALE). Западные эксперты ставят этот факт под сомнение, поскольку беспилотник совершил свой первый дальний полет только в 2015 году.

Планер имеет длину 11 м, размах крыла – 21 м. Его конфигурация аналогична американскому БПЛА MQ-9 «Рипер» (Reaper , Жнец). Как заявил в июле 2017 года китайский военный эксперт Ван ЦЯН (Wang QIANG), модель будет играть значительную роль в обеспечении морской безопасности и разведке.

БПЛА обеспечивает ориентировочный эксплуатационный потолок в 7 000 м и может вмещать до 16 единиц оружия класса воздух-земля (полезная грузоподъемность – 600 кг). Боевой радиус, по разным источникам, составляет от 1 200 до 4 000 морских миль. Журнал «Джейн», цитируя китайских должностных лиц, сообщает, что CH-5, в зависимости от двигателя, может оставаться в воздухе от 39 до 60 час. Согласно данным производителя, корпорации «Чайна Аэроспейс Сайенс энд Технолоджи Корпорейнш» (China Aerospace Science and Technology Corporation, CASC), возможно скоординированное управление нескольких CH-5.

Семейства БПЛА

Все чаще возникают, так называемые, «семейства БПЛА» из специализированных дополняющих друг друга моделей. Примером служит серия «Растом» (Rustom , Воин), которая разрабатывается управлением исследований и развития ВС Индии.

Беспилотный аппарат MALE класса Rustom 1 имеет 5 м в длину и размах крыла – 8м. Его полезная грузоподъемность составляет 95 кг, практический потолок – 7 900 м, а продолжительность полета – 12 час.

Модель Rustom H – БПЛА класса HALE. Аппарат имеет длину 9,5 м, размах крыла – 20,6 м. Полезная нагрузка – 350 кг. Практический потолок – 10 600 м. Продолжительность полета – 24 час. В настоящее время на базе Rustom H разрабатывается разведывательный Rustom 2. Сообщается, что ВМС Индии первоначально приобретут 25 единиц разных версий Rustom.

Более сложным является индийский проект «Гхатак» (Ghatak) по разработке беспилотного истребителя-бомбардировщика невидимки. В настоящее время создается нелетная модель в масштабе 1:1. На этой модели пройдет тестирование радиолокационной подписи дрона, а также эффективность его радиолокационного отражения.

Техническую поддержку проекта Индия получает от Франции. Вместе с тем, индийское министерство обороны подчеркивает, что речь идет о развитии полностью отечественного проекта. Время первого полета дельтовидного прототипа с взлетной массой 15 тонн, в настоящее время не определено.

По материалам журнала «MarineForum»

Здравствуйте!

Сразу хочу сказать, что поверить в это сложно, почти невозможно во всём виноват стереотип, но попытаюсь изложить это понятно и аргументировать конкретными испытаниями.

Моя статья предназначается для людей, связанных, с авиацией или тем кому интересна авиация.

В 2000 году, возникла идея, траектория движения механической лопасти по окружности с разворотом на своей оси. Как изображено на Рис.1.

И так представим, лопасть (1), (плоская прямоугольная пластина, вид сбоку) вращаясь по окружности (3) разворачивается на своей оси (2) в определённой зависимости, на 2 градуса вращения по окружности, 1 градус разворота на своей оси (2). В результате мы имеем изображенную на Рис.1 траекторию движения лопасти (1). А теперь представим, что лопасть находится в текучей среде, в воздухе или воде, при таком движении происходит следующее, двигаясь в одну сторону (5) по окружности, лопасть имеет максимальное сопротивление текучей среде, а двигаясь в другую сторону (4) по окружности, имеет минимальное сопротивление текучей среде.

Это и есть принцип работы движителя, осталось изобрести механизм исполняющий траекторию движения лопасти. Этим я и занимался с 2000 по 2013 год. Механизм назвал ВРК, расшифровывается как вращающееся разворачивающееся крыло. В данном описании крыло, лопасть, и пластина имеют одинаковое значение.

Создал свою мастерскую и начал творить, варианты пробовал разные, приблизительно в 2004-2005 получил следующий результат.

Рис. 2

Рис. 3

Сделал тренажёр для проверки подъёмной силы ВРК Рис.2. ВРК выполнен трёх лопастным, лопасти по внутреннему периметру имеют натянутую красную плащевую ткань, смысл тренажера преодолеть силу тяжести в 4 кг. Рис.3. Безмен я крепил к валу ВРК. Результат Рис.4:

Рис. 4

Тренажёр с легкостью поднял этот груз, был репортаж по местному телевидению ГТРК Бира, это кадры из этого репортажа. Потом добавил скорость и отрегулировал на 7 кг., тренажер поднял и этот груз, после этого попытался добавить ещё скорость, но механизм не выдержал. Поэтому судить об эксперименте могу по этому результату, хотя он и не окончательный, а в цифрах это выглядит так:

На клипе изображен тренажёр для испытания подъёмной силы ВРК. На ножках, шарнирно закреплена горизонтальная конструкция, с одной стороны установлено ВРК с другой привод. Привод – эл. двигатель 0,75кВт, КПД эл. двигателя 0,75% то есть фактически двигатель выдаёт 0,75*0,75=0,5625КВт, нам известно что 1л.с=0,7355кВт.

Перед включением тренажера я безменом взвешиваю вал ВРК, вес составляет 4кг. Это видно из клипа, после репортажа я изменил передаточное число, добавил скорость и добавил вес, в итоге тренажер поднял 7 килограмм, после при увеличении веса и оборотов, он не выдержал. Вернёмся к расчётам по факту, если 0,5625кВт поднимает 7 кг то 1л.с=0,7355кВт поднимет 0,7355кВт/0,5625КВт=1,3 и 7*1,3=9,1кг.

Движитель ВРК при испытании показал вертикальную подъёмную силу 9,1кг/на одну лошадиную силу. К примеру у вертолёта подъёмная сила в два раза меньше. (сравниваю технические характеристики вертолётов, где максимальная взлётная масса на мощность двигателя составляет 3,5-4 кг./на 1л.с., у самолёта она составляет 8 кг./на 1 л.с.). Хочу заметить, что это не окончательный результат, для испытаний, ВРК необходимо сделать в заводских условиях и на стенде с точными приборами, определить подъёмную силу.

Движитель ВРК, имеет техническую возможность, изменять направление движущей силы на 360 градусов, это позволяет осуществлять вертикальный взлёт и переходить на движение по горизонтали. В этой статье я не останавливаюсь на этом вопросе, это изложено в моих патентах.

Получил 2 патента за ВРК Рис.5, Рис.6, но сегодня они не действуют за неуплату. Но всей информации для создания ВРК в патентах нет.

Рис. 5

Рис. 6

Теперь самое сложное, у всех сложился стереотип о существующих летательных аппаратах, это самолёт и вертолёт (я не беру примеры на реактивной тяге или ракеты).

ВРК – обладая преимуществом перед винтом такими как, более высокая движущая сила и изменением направления движения на 360 градусов, позволяет создавать совершенно новые летательные аппараты различного назначения, которые будут вертикально взлетать с любой площадки и плавно переходить в горизонтальное движение.

По сложности производства, летательные аппараты с ВРК не сложнее автомобиля, назначение летательных аппаратов может быть самое различное:

Индивидуальные, надел на спину, и полетел как птица;
Семейный вид транспорта, на 4-5 чел, Рис.7;
Муниципальный транспорт: скорая помощь, полиция, администрация, пожарная, МЧС и т.п., Рис.7;
Аэробусы для периферийного, и междугороднего сообщения, Рис.8;
Летательный аппарат, взлетающий вертикально на ВРК, переходящие на реактивные двигатели, Рис. 9;
И любые летательные аппараты для всевозможных задач.

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Вид у них и принцип полёта, сложен к восприятию. Кроме летательных аппаратов ВРК может быть использован как движитель для плавательных аппаратов, но этой темы мы здесь не касаемся.

ВРК это целое направление, с которым мне одному не справиться, хочется надеяться что это направление потребуется в России.

Получив результат 2004-2005 году, я был окрылён и надеялся, что быстро донесу свои мысли до специалистов, но пока этого не случилось, все годы делал новые варианты ВРК, применял разные кинематические схемы, но результат испытаний был отрицательным. В 2011 году, повторил вариант 2004-2005 года, эл. двигатель включил через инвертор, этим обеспечил плавный пуск ВРК, правда, механизм ВРК выполнил из доступных мне материалов по упрощённому варианту, поэтому максимальную нагрузку дать не могу, отрегулировал на 2 кг.

Медленно поднимаю обороты эл. двигателя, в результате ВРК показывает бесшумный плавный взлёт.

Полный клип последнего испытания:

На этой оптимистичной ноте прощаюсь с Вами.

С уважением, Кохочев Анатолий Алексеевич.