НАУЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ И СООБЩЕНИЯ

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ №2/1999, стр. 77-79

НАУЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ И СООБЩЕНИЯ

Новые возможности беспилотных летательных аппаратов

В.М.БАТЕНИН,

член-корреспондент Российской академии наук

Г.С.ИВАНОВ,

кандидат технических наук,

Полковник С.В.КАНЕВСКИЙ,

кандидат технических наук

В НАСТОЯЩЕЕ время ведение военных действий с использованием пилотируемой авиации влечет за собой неоправданные человеческие потери, а также огромные экономические издержки, вызванные утратой дорогостоящей авиационной техники.

Одним из возможных путей решения данной проблемы является дальнейшее совершенствование беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Не случайно интерес к БЛА усиливается всякий раз после окончания очередной локальной войны или военного конфликта. Выводы, сделанные специалистами, подтверждают целесообразность выполнения ряда задач именно такими летательными аппаратами. В соответствии с вариантами применения БЛА способны осуществлять: воздушную разведку и доразведку подвижных и стационарных наземных (надводных) объектов; целеуказание и корректировку при стрельбе ствольной артиллерии и систем залпового огня; лазерное подсвечивание целей для последующего их уничтожения управляемыми средствами поражения; ретрансляцию радиосигналов; поиск и уничтожение отдельных целей с помощью размещенного на борту оружия; оперативное патрулирование границ государства и экономической зоны с постоянной передачей информации на командный пункт; радиотехническую разведку и радиоэлектронную борьбу. При этом БЛА могут применяться как в автономном режиме, так и совместно со средствами наземного, морского и авиационного сопровождения.

Следует отметить, что пока такие аппараты не стали массовым оружием и в настоящее время находятся на вооружении ограниченного количества государств. Это объясняется различными причинами, к которым прежде всего следует отнести сложность управления полетами БЛА в условиях, когда воздушное пространство насыщено летательными аппаратами различных типов. Кроме того, возникают трудности технического характера, обусловленные необходимостью многоразового использования БЛА и связанные с решением проблемы базирования и обеспечения взлетов (посадок). Средства старта (взлета) и посадки (спасания) на сегодняшний день являются наиболее узким и слабым местом в практике многоразового и оперативного использования БЛА.

Механический контакт взлетно-посадочных устройств (ВПУ) с поверхностью ВПП, происходящий на большой скорости, является причиной недостаточной эксплуатационной надежности БЛА и препятствует достижению необходимой безопасности при взлете и посадке - наиболее ответственных этапах полета.

Требуется принципиально новая система старта-посадки, позволяющая эксплуатировать БЛА различных типов, включая автономно пилотируемые, дистанционно пилотируемые, планирующие контейнеры и крылатые ракеты.

На наш взгляд, наиболее перспективным направлением в комплексном решении проблемы одновременного улучшения взлетно-посадочных и летно-технических характеристик беспилотных летательных аппаратов, а также возможного базирования БЛА на малоразмерных площадках является отказ от традиционных колесно-лыжных шасси и применение бесконтактных способов и средств взлета и посадки, основанных на использовании управляемых магнитных полей.

Рассмотрим проблему базирования беспилотных летательных аппаратов с использованием электромагнитных систем взлета и посадки (ЭСВП).

ЭСВП БЛА обеспечивает укороченные взлет и посадку (на дистанции до 100 м). Это достигается в результате применения управляемых магнитных полей, с помощью которых осуществляются подвес, стабилизация и разгон летательного аппарата при взлете, а также амортизация и торможение его при посадке на электромагнитную взлетно-посадочную полосу без механического контакта.

Принцип действия ЭСВП основан на электродинамическом взаимодействии электропроводящего экрана с магнитным полем (постоянным, переменным, импульсным), в результате которого возникают электромагнитные движущие силы, обеспечивающие взлет и посадку БЛА. Взлет представляет собой процесс постепенного перехода от электромагнитного силового воздействия и управления к аэродинамическому, а посадка - от аэродинамического силового воздействия и управления к электромагнитному.

В зависимости от установки источников электромагнитных поле ЭСВП могут выполняться в трех основных вариантах: прямом (электромагнитное поле формируется на ВПП, на БЛА устанавливается электропроводящий экран), обращенном (электромагнитное поле формируется на БЛА, на ВПП устанавливаются электропроводящие экраны) и комбинированном (электромагнитное поле формируется как на ВПП, так и на БЛА).

На наш взгляд, наибольшими достоинствами обладает прямой вариант, так как летательный аппарат освобождается от сложной системы убирающегося шасси. На нем устанавливаются лишь перекатные колес без амортизаторов, предназначенные для передвижения при обслуживании на технической позиции.

Система энергоснабжения комплекса состоит из нескольких источников электрической энергии специального назначения, выпускаемых отечественной промышленностью. Автоматическая система управления взлетом и посадкой включает систему автоматического управления режимам работы ЭСВП и систему автоматического измерения и регистрации параметров движения БЛА.

Благодаря применению ЭСВП удается устранить технические трудности, связанные с обеспечением взлета БЛА и его посадкой на малоразмерную площадку. Использование системы позволяет заменить дороги технически сложные и недолговечные механические катапульты более простыми и надежными электромагнитными ускорителями различных типов и назначений с широким диапазоном тяговых усилий; упразднить громоздкие и неудобные в использовании и обслуживании сети и аэрофинишеры, заменив их электромагнитными тормозными системами; обеспечить надежную автоматическую мягкую посадку летательного аппарата на неподвижную или качающуюся палубу корабля, ликвидировав парашютные системы посадки; упростить управление взлетом и посадкой и уменьшить команду обслуживания за счет применения автоматизированных дистанционно управляемых электромагнитных устройств. В результате появляется возможность использования автомобильных платформ повышенной проходимости, железнодорожных платформ, морских и речных судов, доработанных для базирования на них автономно пилотируемых или дистанционно пилотируемых БЛА. Кроме того, ЭСВП БЛА позволяет снять зависимость взлета и посадки от состояния поверхности ВПП (обледенение, заснеженность, влажность и т.д.) вследствие отсутствия механического контакта летательного аппарата с поверхностью ВПП.

Последние научные исследования доказали возможность создания нового универсального комплекса, позволяющего осуществлять гарантированные безаварийные взлеты (посадки) разнообразных летательных аппаратов на сверхкоротких дистанциях. Масса (взлетный вес) таких аппаратов может колебаться от 50-150 кг (легкие БЛА) до 10 т (тяжелые БЛА и пилотируемые аппараты).

Данный комплекс позволит добиться существенного улучшения тактических характеристик БЛА, а именно: мобильности и маневренности; скрытности (малозаметности) базирования и старта; боевой живучести; боевой производительности и т.п.

Критериями оценки эффективности нового комплекса станут не только летно-тактические характеристики, но и возможность работы в широком информационном поле в интересах различных видов и родов войск, особенно ВМФ, ВВС, Сухопутных войск, Федеральной пограничной службы, а также МЧС. Данный комплекс с успехом можно будет использовать и для решения различных невоенных задач, таких, как обнаружение лесных пожаров, патрулирование вдоль нефте-газопроводов, ледовая разведка, рыболовный промысел, передача информации о терпящих бедствие и доставка средств спасания.

Наряду с разнообразием вариантов размещения ЭСВП и номенклатуры летательных аппаратов к достоинствам комплекса следует отнести способность наращивать функциональные возможности используемого БЛА (благодаря отсутствию жестких ограничений на взлетную и посадочную массу), а также соответствие комплекса жестким требованиям экологической безопасности и экономической целесообразности производства.

Проведенные проектно-исследовательские работы доказывают принципиальную возможность создания БЛА с базированием на ЭСВП. Научно-технический и технологический заделы позволяют перейти к НИОКР по созданию БЛА с мобильным базированием на ЭСВП со сроком их завершения в 2007-2010 годах.