Бытует мнение, что имеют лишь военное предназначение. В России до недавнего времени возможность использования БПЛА, действительно, была только у армии. Беспилотники выполняли задачи по аэросъемке (фото, видео), радиоразведке, обнаружению объектов и пр.
Однако сегодня сфера разработки и создания беспилотных систем вышла далеко за эти пределы. В настоящее время российские БПЛА применяются по пяти гражданским направлениям помимо ВПК. А именно: чрезвычайные ситуации (поиск людей, предупреждение ЧС, спасательные операции и т. д.); безопасность (охрана объектов и людей, а также их обнаружение); мониторинг (АЭС, ЛЭП, земельные, лесные, нефтегазовые, водные ресурсы, сельское хозяйство и пр.); аэрофотосъемка (геодезия, картография, авиаучет); наука (исследования Арктики, исследование оборудования, НИОКР).
Виды беспилотников
Сейчас производством беспилотных летательных аппаратов занимаются более 20 отечественных предприятий, выпуская порядка 50 моделей различного предназначения. Правда, далеко не все из этих компаний осуществляют полный цикл: от разработки до производства. Большинство выполняют только отверточную сборку импортных аппаратов.
Все БПЛА по своему виду и области выполняемых задач подразделяются на 3 основных типа: беспилотные самолеты, беспилотные вертолеты и беспилотные аэростаты. .jpg)
Беспилотные самолеты
Беспилотники данного типа используются, прежде всего, для мониторинга площадных и линейных участков местности. Способны преодолевать большие расстояния, выполняя сложнейшую аэросъемку онлайн в любое время суток и при любых метеоусловиях. Максимальные качество работы и эффективность выполняемых задач возможны на удалении не более 70 км от наземной станции управления. Скорость - до 400 км/час. Время нахождения в полете: от 30 минут до 8 часов.
Беспилотные вертолеты
Машины этого типа используются для оперативного мониторинга локальных участков местности. Они малогабаритны и легки в управлении. Им не требуется специальная взлетно-посадочная полоса. Как и самолеты беспилотные вертолеты могут работать в любое время дня и ночи и при любых погодных условиях. Время полета: от 30 минут до 3 часов.
Беспилотные аэростаты
Современные высокоэффективные аппараты, предназначенные для разведки и наблюдения местности на высоте до 400 м. Легкие, надежные, мобильные машины, способные долгое время работать в режиме реального времени.
Обзор производителей и моделей беспилотников
Как уже говорилось выше, компаний-разработчиков БПЛА в общем числе отечественных производителей не так много. Однако заказывать аппарат лучше именно у этого меньшинства. Ведь они не только сконструируют машину конкретно под ваши требования, но и оснастят её всем необходимым оборудованием, а также подберут оптимальный вариант для её управления.
Сегодня к таким компаниям относятся: ОКБ «Яковлева», ОКБ МиГ, ОКБ «Сухой», ОКБ «Сокол», «Транзас» (все военно-промышленного назначения); ZALA AERO GROUP, БЛАСКОР, Unmanned, Аэрокон (все гражданского назначения) и пр.
Стоимость беспилотника в среднем около 500 тысяч рублей. Правда, это только цена самой модели беспилотника. Окончательная сумма зависит от того, каким будет комплекс управления. А они, в зависимости от задач, бывают на базе автомобилей, катеров, а также наземные, переносные и мобильные. Поэтому итоговая стоимость может доходить до нескольких десятков миллионов рублей.
.jpg)
В настоящее время одним из наиболее востребованных беспилотников является радиоуправляемый «Серафим»
, созданный ведущей российской компанией в сфере БПЛА ZALA AERO. Это «шестикоптер», то есть 6-винтовой вертолет. Широко используемый ГИБДД России для поиска автомобилей, находящихся в угоне. Управляется компьютером и системами GPS. Весит всего 1,2 кг и легко запускается с руки. Электрозаряда хватает на получасовой полет, но этого вполне достаточно, чтобы на расстоянии до 5 км и с высоты до 500 м мощнейшая оптика аппарата легко распознала нужный объект.
Другой беспилотный комплекс Supercam 100
, разработанный отечественной фирмой Unmanned, называют суперсамолетом. Это универсальная малогабаритная машина, всегда готовая к запуску в любых климатических условиях. Основное предназначение - дистанционный мониторинг, аэрофотовидеосъемка рельефа, водной поверхности, поиска и обнаружения объектов. По желанию заказчика оснащается видеокамерой, фотокамерой, тепловизором. Запускается с.jpg)
помощью эластичной катапульты. Посадка осуществляется парашютом. Благодаря специальному пульту возможно объединение в одну систему управления до 4-х беспилотников. Дополнительно имеется защита от потери управления. Дальность полета - 100 км, высота - 3600 м, скорость - 125 км/ч.
В стесненных городских условиях использовать крупные скоростные беспилотные летательные аппараты неудобно. Поэтому компания Аэрокон разработала один из самых легких в мире (0,25 кг) мини-БПЛА «Инспектор-101»
для воздушной .jpg)
разведки. Данная модель отличается миниатюрностью во всем. Оснащается цветной малогабаритной видеокамерой, небольшим винтом, который приводит в движение крохотный электродвигатель, а управляется с земли портативным компьютером. Запуск производится с катапульты, посадка - на «брюхо». Способен работать в очень широком диапазоне температур: от -30 до +50 °С. Дальность полета - 44 км, скорость - 72 км/ч.
И вновь возвращаемся к ведущему отечественному разработчику и производителю БПЛА ZARA AERO GROUP. Помимо мобильных аппаратов вертолетного и самолетного вида, компания занимается выпуском лучших в России беспилотных .jpg)
аэростатов. Например, - многофункциональный, но простой в управлении аппарат. Предназначен для выполнения очень широкого спектра задач: мониторинг мест скопления людей, разведка, экологические измерения, управление при ЧС и т. д. Автономно работает до 72 часов при скорости ветра до 15 м/с. Охват зоны наблюдения - 360°. Максимальная высота развертывания - 300 м.
«Тахион» - это российский малый беспилотный летательный аппарат, созданный инженерами компании ООО «Ижмаш - Беспилотные системы» (Ижевск). Впервые данный беспилотник был представлен в 2012 году. «Тахион» предназначен для наблюдения, корректировки огня, целеуказания, оценки ущерба. Эффективен при проведении аэрофото- и видеосъемки местности на удалении, в случае необходимости может использоваться в качестве ретранслятора сигнала связи. В настоящее время данный беспилотник используется в сухопутных войсках, а также в подразделениях ВМФ России.
Научно-производственное объединение «Ижмаш - беспилотные системы» ведет отсчет своей работе с 2006 года. Одним из направлений работы компании сразу же стала разработка, производство, ремонт, техническое обслуживание, реализация и монтаж беспилотных летательных аппаратов. В настоящее время в компании работают над расширением тактико-технических возможностей своих изделий и разработкой новых беспилотных летательных систем. Стоит отметить, что в последние годы Ижевск превратился в знаковый город для российских беспилотных систем. Сегодня в столице Удмуртии работают сразу три серьезных компании, которые занимаются разработкой беспилотников. Это уже обозначенное научно-производственное объединение «Ижмаш - беспилотные системы», компания Zala aero, 51% акций которой принадлежит оружейному концерну «Калашников», и предприятие ООО «Финико», также известное как группа компаний «Беспилотные системы».
При этом беспилотники могут стать новым брендом Удмуртии. Об этом в рамках работы Восточного экономического форума в сентябре 2017 года говорил исполняющий обязанности главы постпредства республики при президенте России Михаил Хомич. По его словам, для многих губернаторов стало лидерство Удмуртии в вопросе создания и производства беспилотников. Сегодня они находят своего потребителя не только в военной, но и в гражданской сфере и широко представлены на российском рынке.
Начало разработки и проектирования беспилотного летательного аппарата «Тахион» началось в конце 2000-х годов, широкой публике данный аппарат был представлен в 2012 году. В конце 2014 года беспилотники начали поступать на вооружение частей БПЛА Восточного военного округа. Несмотря на то, что данный летательный аппарат изначально разрабатывался и предназначен для применения исключительно в военной сфере, его летно-технические и эксплуатационные характеристики обеспечивают БПЛА высокую перспективность. Данная модель является востребованной, поэтому беспилотник достаточно активно выпускается в рамках гособоронзаказа. В перспективе данный беспилотный летательный аппарат может быть ориентирован и на экспорт в армии других стран.
В январе 2015 года в России начались государственные испытания новой модификации дрона, которая работала не от аккумуляторов, а от топливных элементов. В том же году начали появляться новости о поставках данных беспилотников в войска, в частности в начале 2015 года они поступили на вооружение разведывательных подразделений Центрального военного округа (ЦВО), а в 2016 году на вооружение российской военной базы в Армении. Совсем недавно в российской прессе появилась информация о создании в составе Каспийской флотилии нового отряда специального назначения. Отряд «прибрежных спецназовцев» создается на базе отряда противодиверсионных сил и средств (ПДСС) Каспийской флотилии. Сообщается, что на вооружение данного отряда помимо всего прочего поступят и беспилотники «Тахион». Они помогут бойцам спецназа при скрытной высадке разведывательных групп на берег, а также в обнаружении диверсантов противника, в том числе под водой.
Так бойцы специальных подразделений Северного флота в 2015 году испытывали «Тахионы» в бухтах на побережье Кольского полуострова. В первую очередь их интересовала возможность использования беспилотника для обнаружения боевых пловцов и средств их доставки на различных глубинах, а также обнаружение мобильных баз диверсантов, секретов и замаскированных засад, в том числе в ночное время с использованием специальных систем наблюдения. Отрабатывались возможности обнаружения малых и сверхмалых объектов на берегу, на водной поверхности и под водой.
Малый беспилотный летательный аппарат «Тахион» разработан по аэродинамической схеме «летающее крыло». Данная схема является разновидностью схемы «бесхвостка» с редуцированным фюзеляжем, роль которого играет крыло, которое несет все агрегаты и полезную нагрузку. Одним из ярких представителей летательных аппаратов, построенных по схеме «летающее крыло» является американский стратегический бомбардировщик B2 Spirit. БПЛА «Тахион» состоит из планера с системой автоматического управления автопилотом, силовой установки, органов управления, бортовой системы питания, а также системы посадки на парашюте и съемных блоков целевой нагрузки, которые могут меняться в зависимости от решаемых беспилотником задач. Запуск беспилотника производится при помощи резиновой катапульты, посадка - парашютным способом.
Беспилотный летательный аппарат «Тахион» был специально спроектирован с учетом применения в тяжелых климатических условиях, он может оснащаться видеокамерой, тепловизором и другим оборудованием. Аппарат отличается небольшими массогабаритными характеристиками и может использоваться в широком диапазоне температур и высот, а также при существенной скорости ветра. Стартовая масса беспилотника не превышает 25 кг, при массе полезной нагрузки - 5 кг. Эти малые беспилотники могут применяться в интересах войсковой разведки в дневное и ночное время суток на дальности до 40 километров даже в неблагоприятных погодных условиях, разрешается эксплуатация при порывах ветра до 15 м/с. БПЛА «Тахион» в состоянии вести разведку в масштабе времени, близком к реальному, при этом могут использоваться и для организации видео и переговорной связи, выступая в качестве ретрансляторов сигнала.
Малый беспилотный летательный аппарат «Тахион» обладает достаточно компактной конструкцией, его длина не превышает 61 см, а размах крыльев равен двум метрам. Несмотря на свои небольшие размеры, благодаря особой аэродинамической форме он отличается высокой маневренностью и устойчивостью в полете. В качестве силовой установки используется один электродвигатель, который позволяет многофункциональному устройству развивать скорость до 120 км/ч. При этом максимальная продолжительность нахождения аппарата в воздухе ограничивается двумя часами. На беспилотниках «Тахион», оснащенных электродвигателями, работающими на топливных элементах, энергия для полета вырабатывается электромеханическим генератором электроэнергии. В качестве топлива такой беспилотный летательный аппарат использует сжатый водород, в качестве окислителя - атмосферный воздух.
Состав беспилотного комплекса: два беспилотных летательных аппарата «Тахион», комплект сменных модулей полезной нагрузки (фотокамера, телекамера, инфракрасная камера, тепловизор), наземная станция управления и катапульта. Расчет комплекса состоит из двух человек, находящихся на земле. Оба работаю с компьютерами. С одного из них ведется управление беспилотным аппаратом, а на экране другого отображается поступающая с беспилотника информация.
Летно-технические характеристики БПЛА «Тахион»:
Длина - 610 мм.
Размах крыльев - 2000 мм.
Взлетный вес - 25 кг.
Вес полезной нагрузки - 5 кг.
Двигатель - электрический.
Скорость полета: максимальная - 120 км/ч, крейсерская - 65 км/ч.
Продолжительность полета - 2 часа.
Радиус действия - 40 км.
Высота полета максимальная - 4000 м.
Рабочий диапазон температур: от -30 до +40 °C.
Применение беспилотника «Тахион» во время учений на общевойсковом полигоне в Молькино под Горячим Ключом, январь 2016 года, фото.
Ведение работ по разработке беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) считается одним из самых многообещающих курсов в развитии нынешней боевой авиации. Применение беспилотников или дронов уже привело к немаловажным переменам в тактике и стратегии военных конфликтов. Более того, считается, что в самое ближайшее время их значимость существенно приумножится. Некоторые военные эксперты считают, что положительный сдвиг в развитии беспилотников является самым важным достижением авиастроения последнего десятилетия.
Однако беспилотники применяются не только в военных целях. На сегодняшний день их активно задействуют и в «народном хозяйстве». С их помощью производится аэрофотосъемка, патрулирование, геодезические изыскания, мониторинг самых разнообразных объектов, а кое-кто даже доставляет покупки домой. Тем не менее, самые перспективные разработки новых беспилотников сегодня проводятся для военных нужд.
С помощью БПЛА решаются многие задачи. Главным образом, это разведдеятельность. Большая часть современных беспилотников создавались собственно для этого. В последние годы появляется все больше ударных беспилотных аппаратов. Отдельной категорией можно выделить дроны-камикадзе. Беспилотники могут вести радиоэлектронную борьбу, они могут быть ретрансляторами радиосигналов, корректировщиками для артиллерии, воздушными мишенями.
Впервые попытки создать летательные аппараты, неуправляемые человеком, предпринимались сразу же с появлением первых аэропланов. Однако практическое их осуществление произошло лишь в 70-х годах минувшего века. После чего начался подлинный «бум беспилотников». Дистанционно управляемую авиационную технику довольно-таки долго не получалось реализовать, но на сегодняшний день она производится в изобилии.
Как часто это бывает, лидирующее положение в сотворении дронов занимают американские компании. И это не удивительно, ведь финансирование за счет американского бюджета создания беспилотников было по нашим меркам просто астрономическим. Так в течение 90-х годов на аналогичные проекты затратили три млрд. долларов, тогда как в одном лишь 2003 году на них потратили больше одного млрд.
В наши дни ведутся работы по созданию новейших беспилотников с большей длительностью полета. Сами аппараты должны быть тяжелее и решать задачи в нелегкой обстановке. Разрабатываются дроны, предназначенные для борьбы с баллистическими ракетами, беспилотными истребителями, микродронами, способными действовать в составе больших групп (роев).
Работы над разработкой беспилотников ведутся во множестве стран мира. В этой индустрии задействована не одна тысяча компаний, но самые перспективные разработки идут прямиком к военным.
Беспилотники: достоинства и недостатки
Преимуществами беспилотных летательных аппаратов являются:
- Существенное уменьшение габаритов в сравнении с обычными летательными аппаратами (ЛА), ведущее к уменьшению стоимости, повышению их живучести;
- Потенциал по созданию малых БПЛА, которые могли бы выполнять самые разнообразные задачи в местах ведения боевых действий;
- Способность проведения разведки и передачи информации в реальном времени;
- Отсутствие ограничений по использованию в крайне тяжелой боевой обстановке, связанной с риском их утраты. При проведении важнейших операций легко можно принести в жертву несколько беспилотников;
- Снижение (не на один порядок) летного эксплуатирования в мирное время, которое потребовалось бы традиционным ЛА, подготавливая летный состав;
- Наличие высокой боеготовности и мобильности;
- Потенциал по созданию малых, несложных мобильных комплексов беспилотников для формирований неавиационного характера.
К недостаткам БПЛА можно отнести:
- Недостаточную гибкость использования в сравнении с традиционными ЛА;
- Сложности решения вопросов со связью, посадкой, спасением аппаратов;
- По надежности дроны все еще уступают обычным ЛА;
- Ограничение полетов беспилотников в мирный час.
Немного из истории беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)
Первым дистанционно управляемым самолетом стал Fairy Queen, построенный в 1933 году в Великобритании. Он был самолетом-мишенью для истребительной авиации и зениток.
А первым серийным беспилотником, участвовавшим в реальной войне, была ракета Фау-1. Это немецкое «чудо-оружие» обстреливало Великобританию. Всего изготовили до 25 000 единиц такой техники. Фау-1 обладала импульсным реактивным двигателем и автопилотом с данными о маршруте.
После войны над беспилотными разведсистемами работали в СССР и США. Советские беспилотники были самолетами-разведчиками. С их помощью проводилась аэрофотосъемка, радиоэлектронная разведка, а также ретрансляция.
Немало для развития беспилотников сделал Израиль. С 1978 года у них появился первый беспилотник IAI Scout. В ливанскую войну 1982 года израильская армия при помощи дронов целиком разбила сирийскую систему ПВО. В итоге Сирия потеряла почти 20 батарей ПВО и почти 90 самолетов. Это отразилось на отношении военной науки к БПЛА.
Американцы пользовались БПЛА в «Буре в пустыне» и в югославской кампании. В 90-х годах лидерами в разработке беспилотников они же и стали. Так с 2012 года у них было почти 8 тыс. единиц БПЛА самых разнообразных модификаций. В основном это были малые армейские разведдроны, но были и ударные БПЛА.
Первый из них в 2002 году ракетным ударом по автомашине ликвидировал одного из глав Аль-Каиды. С той поры применение БПЛА для ликвидации ОВО неприятеля или его подразделений стало обычным делом.
Разновидности беспилотников
В настоящее время имеется масса беспилотников, отличающихся своими размерами, внешним видом, дальностью полетов, а также функционалом. БПЛА отличаются способами управления и своей автономностью.
Они могут быть:
- Неуправляемыми;
- Дистанционно управляемыми;
- Автоматическими.
По своим размерам беспилотники бывают:
- Микродронами (до 10 кг);
- Минидронами (до 50 кг);
- Мидидронами (до 1 тонны);
- Тяжелыми дронами (массой более тонны).
Микродроны, могут пребывать в воздушном пространстве до одного часа, минидроны – от трех до пяти часов, а мидидроны – до пятнадцати часов. Тяжелые дроны, могут пребывать в воздухе более двадцати четырех часов с совершением межконтинентальных перелетов.
Обзор зарубежных беспилотных летательных аппаратов
Основной тенденцией в развитии современных беспилотников является уменьшение их размеров. Таким примером может быть один из норвежских дронов компании Prox Dynamics. Вертолетный беспилотник обладает длиной 100 мм и массой 120 гр., дальностью до одного км, а длительностью полета до 25 мин. Он имеет три видеокамеры.
Серийно эти беспилотники начали выпускаться с 2012 года. Так, британскими военными было закуплено 160 комплектов PD-100 Black Hornet на сумму 31 млн. долларов, для проведения спецопераций на территории Афганистана.
Разрабатывают микродроны и в Соединенных Штатах. Они работают над специальной программой Soldier Borne Sensors, направленной на разработку и внедрение разведдронов с потенциалом добывать информацию для взводов или рот. Имеются сведения о планировании американским армейским руководством обеспечить индивидуальными дронами всех бойцов.
На сегодняшний день самым тяжелым дроном в армии США считается RQ-11 Raven. Он располагает массой 1,7 кг, размахом крыльев 1,5 м и полетом до 5 км. С электродвигателем беспилотник развивает скорость до 95 км/ч, а пребывает в полете до одного часа.
Он обладает цифровой видеокамерой с ночным видением. Запуск производится с рук, а для посадки не нужна спецплощадка. Аппараты могут летать по заданным маршрутам в автоматическом режиме, ориентирами для них могут служить GPS-сигналы, либо управляться операторами. Эти беспилотники пребывают на вооружении более десятка государств.
Тяжелым американским армейским БПЛА является RQ-7 Shadow, ведущий разведку на бригадном уровне. Серийно стал производиться с 2004 года и обладает двухкилевым оперением с толкающим винтом и несколькими модификациями. Эти беспилотники оснащаются обычными или инфракрасными видеокамерами, радиолокаторами, подсветкой целей, лазерными дальномерами, а также мультиспектральными камерами. К аппаратам подвешиваются управляемые пятикилограммовые бомбы.
RQ-5 Hunter является среднеразмерным полутонным дроном, совместной американо-израильской разработки. В его арсенале имеется телевизионная камера, тепловизор третьего поколения, лазерный дальномер и прочее оборудование. Его запускают со спецплатформы ракетным ускорителем. Зона его полетов находится в радиусе действия до 270 км, в течение 12 часов. Некоторые модификации Хантеров обладают подвесками для небольших бомб.
MQ-1 Predator — самый известный американский БПЛА. Это «перевоплощение» разведывательного дрона в ударный, располагающий несколькими модификациями. «Хищник» ведет разведку и наносит высокоточные наземные удары. Обладает предельной взлетной массой более тонны, станцией РЛС, несколькими видеокамерами (в т. ч. и ИК-системой), прочим оборудованием и несколькими модификациями.
В 2001 году для него создали высокоточную ракету с лазерным наведением Hellfire-C, которую в следующем году применяли на территории Афганистана. В комплексе есть четыре беспилотника, станция управления и терминал спутниковой связи, а стоит он более четырех млн. долларов. Самая продвинутая модификация — MQ-1C Grey Eagle с большим размахом крыльев и более совершенным двигателем.
MQ-9 Reaper — следующий американский ударный БПЛА, имеющий несколько модификаций, известный с 2007 года. Он обладает большей длительностью полета, управляемыми авиабомбами, более совершенной радиоэлектроникой. MQ-9 Reaper превосходно зарекомендовал себя в иракской и афганской кампании. Его преимущество перед F-16 — меньшая закупочная и эксплуатационная цена, большая длительность полета без риска для жизни пилота.
1998 год — первый полет американского стратегического беспилотного разведчика RQ-4 Global Hawk. В настоящее время это самый большой БПЛА с взлетной массой более 14 т, с полезной нагрузкой в 1,3 т. Может пребывать в воздушном пространстве 36 часов, преодолевая при этом 22 тыс. км. Предполагается, что эти дроны заменят самолеты-разведчики U-2S.
Обзор российских БПЛА
Что же в наши дни находится в распоряжении российской армии, и какие имеют перспективы российские БПЛА в ближайшее время?
«Пчела-1Т» — советский дрон, впервые взлетел в 1990 году. Он был корректировщиком огня для систем залпового огня. Обладал массой 138 кг, радиусом действия до 60 км. Стартовал со спецустановки ракетным ускорителем, садился на парашюте. Использовался в Чечне, но устарел.
«Дозор-85» -разведдрон для погранслужбы с массой 85 кг, время полета до 8 часов. Разведывательно-ударный БПЛА «Скат» являлся перспективной машиной, но пока работы приостановлены.
БПЛА «Форпост» является лицензионной копией израильского Searcher 2. Он разрабатывался еще 90-х. «Форпост» обладает взлетной массой до 400 кг, дальностью полета до 250 км, спутниковой навигацией и телекамерами.
В 2007 году на вооружение приняли разведдрон «Типчак» , со стартовой массой 50 кг и длительностью полета до двух часов. Имеет обычную и инфракрасную камеру. «Дозор-600» является многоцелевым аппаратом, разработанный «Транзасом», был представлен на выставке МАКС-2009. Его считают аналогом американского «Хищника».
БПЛА «Орлан-3М» и «Орлан-10» . Их разрабатывали для проведения разведки, поисково-спасательных работ, целеуказаний. Беспилотники чрезвычайно похожи по своему внешнему виду. Однако незначительно отличаются своей взлетной массой и дальностью полета. Стартуют они при помощи катапульты, а совершают посадку на парашюте.
Книга носит преимущественно справочно-ознакомительный характер и написана по результатам обзоров и анализа многочисленных литературных и интернет-источников. Она знакомит читателя со сложившимися на сегодняшний день терминологией и классификацией в области беспилотной авиации, с современными тенденциями в производстве беспилотных летательных аппаратов, а также с состоянием рынка беспилотных авиационных систем.
1.2.3.1. Классификация UVS International
Кроме принципа полета, для классификации БПЛА может быть использовано большое количество объективных критериев: взлетная масса, дальность, высота и продолжительность полета, размеры аппарата и т.д. .
Международной ассоциацией по беспилотным системам AUVSI (Association for Unmanned Vehicle Systems International, до 2004 она называлась Европейской ассоциацией по беспилотным системам – EURO UVS) была предложена универсальная классификация БПЛА, которая объединяет многие из названных критериев . В табл. 1.4 показана эта классификация с приведением англоязычных эквивалентов категорий и аббревиатур.
| Таблица 1.4 Универсальная классификация БПЛА по летным параметрам | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Группа | Категория | Взлетная масса, кг | Дальность полета, км | Высота полета,м | Продолжительность полета,ч | |
| рус. | англ. | |||||
| Малые БПЛА Нано-БПЛА | Nano | < 0,025 | < 1 | 100 | 1 | |
| Микро-БПЛА | Micro (?) | <5 | < 10 | 250 | 1 | |
| Мини-БПЛА | Mini | 5-150* | < 10 | 150-300* | <2 | |
| Тактические | Легкие БПЛА для контроля переднего края обороны | Close Range (CR) | 25-150 | 10-30 | 3000 | 2-4 |
| Легкие БПЛА с малой дальностью полета | Short Range (SR) | 50-250 | 30-70 | 3000 | 3-6 | |
| Средние БПЛА | Medium Range (MR) | 150-500 | 70-200 | 5000 | 6-10 | |
| Средние БПЛА с большой продолжительностью полета | Medium Range Endurance (MRE) | 500-1500 | >500 | 8000 | 10-18 | |
| Маловысотные БПЛА для проникновения в глубину обороны противника | Low Altitude Deep Penetration (LADP) | 250-2500 | >250 | 50-9000 | 0,5-1 | |
Продолжение таблицы 1.4
| Группа | Категория | Взлетная масса, кг | Дальность полета,км | Высота полета,м | Продолжительность полета,ч | |
| рус. | англ. | |||||
| Тактические | Маловысотные БПЛА с большой продолжительностью полета | Low Altitude Long Endurance (LALE) | 15-25 | >500 | 3000 | >24 |
| Средневысотные БПЛА с большой продолжительностью полета | Medium Altitude Long Endurance (MALE) | 1000-1500 | >500 | 5000-8000 | 24-48 | |
| Стратегические | Высотные БПЛА с большой продолжительностью полета | High Altitude Long Endurance (HALE) | 2500-5000 | >2000 | 20000 | 24-48 |
| Боевые (ударные) БПЛА | Unmanned Combat Aerial Vehicles (UCAV) | >1000 | 1500 | 12000 | 2 | |
| Специального назначения | БПЛА, оснащенные боевой частью (летального действия) | Lethal (LET) (Offensive) | 300 | 4000 | 3-4 | |
| БПЛА - ложные цели | Decoys (DEC) | 150-500 | 0-500 | 50-5000 | <4 | |
| Стратосферные БПЛА | Stratospheric (STRA) | >2500 | >2000 | >20000 | >48 | |
| Экзостратосферные БПЛА | Exo-stratospheric (EXO) | - | - | > 30500 | - | |
| * - зависит от ограничений, принятых в конкретной стране | ||||||
Приведенная классификация распространяется как на уже существующие, так и на перспективные разрабатываемые БПЛА. В основном эта классификация сложилась к 2000 г., но с тех пор много раз пересматривалась. Ее и сейчас нельзя считать устоявшейся. Кроме того, многие особые типы аппаратов с нестандартными комбинациями параметров трудно отнести к какому-либо определенному классу. В некоторых версиях этой классификации специфичные для военного применения классы UCAV, Lethal и Decoys выделяют в отдельную группу БПЛА. Есть также тенденция, в связи с быстрорастущим числом гражданских применений БПЛА, вообще не подразделять БПЛА на стратегические и тактические.
На рис. 1.68 показаны примеры БПЛА, относящихся к категориям Мини и Микро. В примерах указаны страна и фирма-производитель и модель аппарата. В этих категориях встречаются аппараты с самыми различными принципами полета: самолетного, вертолетного типов, с гибким и машущим крылом, аэростатические. В категории Мини особую подгруппу составляют БПЛА аэростатического типа (Mini – Lighter-than-Air), т.к. формально их масса обычно не превышает 150 кг, но по объему они резко выделяются среди остальных. Категория Нано-БПЛА появилась в последние годы в связи с успехами создания сверхлегких (‹ 25 г) аппаратов (в т.ч. насекомоподобных – энтомоптеров).
БПЛА категорий Close Range и Short Range очень многочисленны (рис. 1.69). Типичные применения – разведка и корректировка огня артиллерии, постановка радиопомех Для самолетных аппаратов этой категории обычным способом запуска является запуск с катапульты.
Категория БПЛА MR (Medium Range) представлена аппаратами самолетного, вертолетного типов или их гибридами (рис. 1.70).. В добавление к задачам мониторинга, на них часто возлагают задачи ретрансляции радиосигналов для обеспечения связью наземных и воздушных объектов в радиусе порядка 200 км.
От аппаратов предыдущей группы их отличает более мощная силовая установка, улучшенные аэродинамические характеристики и более сложная система управления.
В категории MRE (рис. 1.71) уже редко встречаются аппараты вертолетного типа, – она представлена в основном беспилотными самолетами. Их особенностью, как правило, являются особые аэродинамические параметры конструкции, способствующие экономичности полета.
Отличительной особенностью категории БПЛА LADP (рис. 1.72) является высокая скорость аппаратов, предназначенных для быстрого проникновения в глубь территории противника. Основными функциями являются разведка и целеуказание. В качестве силовых установок используются реактивные двигатели.
Аппараты группы LALE (рис. 1.73) предназначены для длительных полетов с целью разведки, видеосъемки, метеорологических и экологических наблюдений. Скорость полета составляет порядка 100-150 км/ч. Они отличаются небольшой массой и экономичной силовой установкой.
БПЛА из категории MALE (рис. 1.74) занимают промежуточное положение между тактическими и стратегическим БПЛА. Обычно это многоцелевые аппараты. Кроме обычных функций разведки, наблюдения, наведения на цель, радиоретрансляторов, они могут нести на борту оружие (как правило, в виде высокоточных ракет), выполнять транспортные задачи (сброс или принятие груза в установленном месте).
БПЛА класса HALE (рис. 1.75) предназначены для выполнения стратегических задач. Наиболее известным в этой категории является американский аппарат Global Hawk. Как правило, в таких БПЛА совмещают разведывательные и ударные функции. Все фазы полета (включая взлет и посадку на ВПП) они могут выполнять в автоматическом режиме. Аппараты HALE невоенного назначения выполняют функции наблюдения, фотосъемки, ретрансляции сигналов и мониторинга атмосферы. Для обеспечения большой длительности полетов и экономичности аппарата энергетическую установку часто реализуют в виде электрической системы на основе электродвигателей, аккумуляторов и солнечных батарей.
Кроме HALE к стратегическим также относят БПЛА класса UCAV (Unmanned Combat Aerial Vehicle) (рис. 1.76). В России БПЛА этого класса называют беспилотными боевыми самолетами (ББС). ББС – это ударно-разведывательный БПЛА, который представляет собой беспилотный разведчик, способный одновременно вести разведку, поиск целей и их поражение.
Для этого аппарат несет высокоточное ударное вооружение. Характерными примерами таких машин являются американские аппараты Predator MQ-1B и Reaper MQ-9. ББС – это уже реальная боевая единица. Фактически он представляет собой беспилотный истребитель или штурмовик. Не случайно такие летательные аппараты предлагали делать на основе серийных пилотируемых самолетов, в частности, истребителей Lockheed Martin F-16 или штурмовиков Fairchild А-10. В настоящее время в России и за рубежом ведутся работы по целому ряду проектов ББС и их демонстрационных прототипов . Так в России начаты работы по созданию ББС, базой для которого послужит новый истребитель пятого поколения ПАК-ФА Т-50 .
Современные ББС, кроме ракетного вооружения, отличаются наличием сложных радионавигационных систем, радиолокаторов (обычно на базе АФАР – активных фазированных антенных решёток), высокоэффективных средств наблюдения и передачи данных. Технология "стелс", которая используется в пилотипруемых истребителях новых поколений и обеспечивает незаметность самолета для радаров противника, в ББС также используется, но в очень ограниченных объемах. Их живучесть обеспечивается более простыми методами – малыми размерами, соответствующей компоновкой, низким уровнем шума и камуфляжной окраской. Многие модели ББС предназначены для палубного базирования.
Узкоспециализированные категории Lethal и Decoys относятся исключительно к военным применениям. Иногда их не включают в классификацию, размещая модели аппаратов по вышеописанным категориям в соответствии с их взлетной массой и полетными параметрами.
БПЛА класса Lethal совмещают в себе функции разведывательного БПЛА и самонаводящейся бомбы или ракеты. При необходимости аппарат направляется на выбранный объект и уничтожает его. Существуют специальные модификации для разных целей: противотанковые, противорадарные, противокорабельные и др. Запуск таких аппаратов может производиться как с земли, так и с борта морского или воздушного судна (обычно с помощью катапульты или реактивного ускорителя).
БПЛА категории Decoys представляют собой летающие мишени, предназначенные для дезориентации наступательных средств противника, выполнения отвлекающих маневров с целью оценки реакции противника, а также для тренинга своего личного состава и испытаний авиатехники, ракет и радиоэлектронных средств.
Категории стратосферных (Strato) и сверхстратосферных (Exo Strato) аппаратов пока относятся не к производимым, а разрабатываемым аппаратам . Их назначением является длительное (в т.ч. непрерывное) наблюдение за поверхностью земли и состоянием атмосферы, ретрансляция сигналов. В некоторых областях применения такие БПЛА, видимо, будут способны составить конкуренцию орбитальным космическим аппаратам, а в некоторых проектах предполагается их совместное использование.
Количество существующих в мире разработок БПЛА весьма неравномерно распределено по указанным категориям. По данным оно выглядит следующим образом (рис. 1.77).
Как видно из диаграммы, лидером по количеству разработок является категория Mini. Это вполне объяснимо, т.к. бурный прогресс в этом классе аппаратов обусловлен совпадением сразу нескольких благоприятных факторов. Во-первых, это относительная простота их эксплуатации и доступность (в том числе по стоимости) для большого числа конечных потребителей. Во- вторых, эти аппараты подходят для выполнения самых разнообразных задач, причем не только в военной области, но и в гражданских, и именно спрос на аппараты гражданского применения в основном стимулировал их разработки в последние годы. И в третьих, в последнее десятилетие созрели все необходимые условия для разработок и начала производства именно таких аппаратов – относительно небольших по массе и габаритам, но способных выполнять довольно серьезные задачи. К числу таких созревших предпосылок можно отнести: достижения в области микросистемной техники (в частности, появление гироскопов и акселерометров в микроминиатюрном исполнении), широкое внедрение систем глобального позиционирования (таких как GPS), появление других необходимых элементов для комплектования мини-БПЛА: эффективных видеокамер, бесколлекторных электродвигателей и соответствующих драйверов, энергоемких литий-полимерных аккумуляторов и др.
Военные беспилотники можно различать по целому ряду признаков. Варианты классификации приведены ниже.
По типу управления
Автономные, не требующие управления человеком-оператором
С дистанционным управлением человеком-оператором
Комбинированные (способные продолжать функционировать оптимальным образом при временной потери связи с оператором).
По дальности действия
сверхмалой дальности - десятки метров
малой дальности - прямая видимость, единицы или десятки километров
средней дальности - сотни километров
большой дальности действия - от нескольких сотен до нескольких тысяч километров беспосадочных перелётов
По рабочим высотам
для работы на сверхмалых высотах (до десятков метров)
для работы на малых высотах (до сотен метров)
для работы на средних высотах (то 10 км)
для работы на больших высотах (свыше 10 км)
По продолжительности полета
сверхмалое - единицы минут
малое - десятки минут
среднее - несколько часов
длительное - до нескольких десятков часов
сверхдлительное - десятки суток беспосадочного полета
По типу старта
наземного старта
с использованием ВПП,
с катапульты,
с вертикальным взлетом,
с трамплина
воздушного старта
без возвращения на материнское воздушное судно
с возвращением на материнское воздушное судно
автожиры
коптеры (мультикоптеры)
тейлситтеры
имитирующие птиц
имитирующие насекомых
По заметности для радаров
малозаметные (невидимки)
По защищенности канала связи/управления
малозащищенные
криптозащищенные
По размерам
сверхмалого типа (до 1 кг)
малого типа (до 4 кг),
среднего типа (десятки килограмм до нескольких сотен кг),
большие (от нескольких сотен кг до нескольких тонн)
По назначению
разведывательные,
с возможностью использования с борта летального оружия, например, ракет
являющиеся летальным оружием, как барражирующие боеприпасы
транспортные,
универсальные, с объединением нескольких функций
По способности к групповым действиям, действиям в составе организованной группы
для индивидуального использования
для использования в составе небольшой группы (однотипных или разнотипных дронов)
для использования в составе группы из нескольких десятков дронов
