Возможности использования беспилотных летательных аппаратов в военных целях
НАУКА И ВОЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ № 2/2008, стр. 38-40
Возможности использования беспилотных летательных аппаратов в военных целях
УДК 683
Ю.Н. ЧАХОВСКИЙ,
генеральный директор Минского авиаремонтного завода
Б.С. КОВЯЗИН,
старший научный сотрудник
Научно-исследовательского института Вооруженных Сил Республики Беларусь
Бурное развитие в ведущих странах мира информационных технологий неизбежно привело к переосмыслению концепций применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), путей дальнейшего их развития, совершенствованию полезной нагрузки и приданию им многоцелевого характера. БПЛА занимают достойное место в производственных программах ведущих авиастроителей мира. Исходя из задач обеспечения национальной безопасности, Республике Беларусь следует ускорить выход на международный уровень разработки и производства многофункциональных БПЛА.
Эффективность способов ведения боевых действий определяется показателями качества средств поражения, разведки, связи и автоматизированных систем управления (АСУ). Отсутствие современных комплексов разведки и управления не реализует в полном объеме потенциальные возможности средств поражения. Возможности существующих в настоящее время наземных средств радиолокационной и оптико-электронной разведки ограничены дальностью прямой видимости и не обеспечивают обнаружения целей и объектов противника, находящихся за естественными укрытиями. Использование БПЛА в военных целях стало одним из важных направлений развития современной авиации и позволяет автоматизировать управление войсками, сократить потерю личного состава в бою за счет оперативной разведывательной информации о текущей обстановке. В этой связи актуальна задача создания мобильных, простых в эксплуатации и дешевых средств ведения воздушной разведки.
Основные достоинства использования БПЛА в военных целях:
отсутствие потерь летного состава;
отсутствие необходимости выделения сил и средств на поиск и спасение;
невысокая стоимость БПЛА;
малые затраты на обслуживание БПЛА и подготовку расчета;
возможность выполнения маневров с высокими перегрузками;
малые размеры и эффективная отражающая поверхность;
способность применять вооружение с малых расстояний;
возможность дистанционного пилотирования посменно несколькими операторами.
Использование БПЛА в военных целях.
БПЛА применяются в военной сфере уже более 30 лет. Так, например Израиль использовал БПЛА в 1973 г. для ведения разведки и в качестве ложных воздушных целей.
В настоящее время в США разработаны, испытаны и приняты на вооружение разведывательные БПЛА различного назначения, в том числе: «Hunter», «Predator», «Global Hawk».
В Великобритании разрабатывается беспилотный разведчик «Феникс», предназначенный для обнаружения и автоматического сопровождения целей.
В войне в Ираке беспилотные аппараты стали использоваться в массовых количествах. Они применялись не только в разведывательных целях, но периодически наносили удары ракетами «Hellfire» по позициям иракских войск. БПЛА «Predator», летая со скоростью 120 км/ч на высоте от 3 до 4,5 км над полем боя в течение 24 ч, передавал на землю четкую «картинку» любого участка территории, над которой находился. Изображение в режиме реального времени передавалось на мониторы компьютеров, которыми были оснащены полевые командные пункты.
На сегодняшний день в России созданы три тактических комплекса БПЛА:
комплекс «Строй-П» с БПЛА «Пчела-1» (разработан в 1990 году, размещен на десантном бронетранспортере, старт носителя происходит за счет двух пороховых ускорителей, вес БПЛА - 140 кг);
гражданский аэродинамический наблюдатель телевизионный «ГрАНТ» (разработан в 2001 году; размещен на двух автомобилях УАЗ, старт носителя происходит за счет энергии опускающегося груза, вес БПЛА -20 кг);
Рис.1. Классификация БПЛА
ближний разведчик аэродинамический телевизионный «БРАТ» (разработан в 2003 году; для дальностей до 10 км - переносной; для дальностей 50 - 90 км - пункт управления аналогичен пункту управления комплекса «ГрАНТ», вес - 2,8 кг).
обеспечение радиолокационного обнаружения замаскированных объектов и автоматическое их распознавание;
обеспечение целенаправленного доступа потребителей к результатам воздушной разведки;
увеличение времени патрулирования и дальности полета БПЛА;
разработка микролетательных аппаратов;
разработка боевых (ударных) БПЛА.
Разработка комплексов БПЛА на Государственном предприятии «Минский авиаремонтный завод».
Эффективность мониторинга воздушной и наземной обстановки во многом определяется летно-техническими характеристиками БПЛА, уровнем оснащения радиоэлектронным оборудованием, надежностью систем запуска, связи и управления, автономностью и быстротой обслуживания БПЛА.
С учетом этих требований на Государственном предприятии «Минский авиаремонтный завод» разрабатывается мобильный авиационный разведывательный комплекс «ФИЛИН», в состав которого входит универсальный оперативно-тактический БПЛА «Турман». Универсальность данного изделия обусловлена модульной конструкцией аппарата, что позволяет использовать различную по массогабаритным характеристикам и назначению бортовую аппаратуру, обеспечивает скрытность развертывания, простоту эксплуатации аппарата.
Комплекс «ФИЛИН» предназначен для выполнения задач по оперативно-тактической разведке техническими средствами, обладает большой автономностью и мобильностью. Количество БПЛА, находящихся в составе комплекса, позволяет вести постоянную разведку или целеуказание в районе цели.
патрулирование местности в любое время суток и при любых метеорологических условиях;
обнаружение и идентификация объектов;
уничтожение обнаруженных объектов, представляющих угрозу;
подавление средств ПВО.
Мониторинг воздушной и наземной обстановки БПЛА связан с просмотром некоторого участка местности и получением снимков на фотопленке, магнитной ленте или диске. В процессе полета в заданном районе БПЛА по радиоканалу в реальном масштабе времени (или близком к реальному) может передавать разведывательную информацию на модуль системы связи, управления и обработки информации. Оператор БПЛА оценивает поступающую информацию и по командному радиоканалу управляет самим БПЛА и его целевой нагрузкой, например телевизионной камерой, с целью наилучшего наблюдения неподвижных или движущихся объектов, определения их типа и координат.
Тактика действия комплекса «ФИЛИН»:
взлет с места дислокации и полет в район патрулирования;
поиск объектов и наблюдение за местностью;
обнаружение объектов и определение их координат;
идентификация объектов наблюдения;
передача информации оператору БПЛА;
возврат к месту дислокации или продолжение поиска новых объектов.
Оператор БПЛА работает по следующему алгоритму:
поиск объекта;
обнаружение объекта;
распознавание объекта;
измерение координат объекта;
оперативное доведение информации до потребителя.
Оператор управляет движением БПЛА по маршруту, на котором ожидается присутствие интересующих оператора объектов, и наблюдает изображение подстилающей поверхности. Заметив подозрительную точку, оператор выполняет управляющие действия (наведение БПЛА на объект, сужение поле зрения телевизионной камеры, переключение на телевизионную камеру с более узким полем зрения и др.), чтобы лучше рассмотреть ее. Когда изображение подозрительного объекта становится достаточно крупным, то оператор принимает решение об его обнаружении, то есть убеждается, что подозрительная точка не является просто неоднородностью местности, а входит во множество интересующих его объектов.
Далее оператор БПЛА продолжает рассматривать обнаруженный объект, определяет его тип («командный пункт», «радиолокационная станция», «танк» и т.п.) и измеряет координаты выбранного объекта, например, путем совмещения перекрестия на экране с изображением объекта и подачи в ЭВМ команды на вычисление координат. По результатам работы с объектом оператор БПЛА формирует доклад об объекте, содержащий его тип и координаты, и оперативно доводит информацию до потребителя. Завершив работу с первым объектом, оператор управляет полетом БПЛА по намеченной программе в целях дальнейшего наблюдения поля боя.
Основные задачи, решаемые оператором БПЛА:
выработка решения на выполнение действий по поиску объектов на основании результатов анализа событий и уровня располагаемых возможностей БПЛА;
обеспечение устойчивого управления движением БПЛА по маршруту, на котором ожидается присутствие интересующих оператора объектов;
прием, переработка и анализ достоверности получаемой по радиоканалу от БПЛА информации;
обнаружение, распознавание и определение координат выбранного объекта;
использование технических возможностей бортовых устройств и систем БПЛА;
контроль использования ресурсов бортовой системы энергоснабжения БПЛА;
использование принципа выбора объекта по степени его важности и приоритетности;
оперативное доведение полученной информации до потребителя.
После выполнения полетного задания БПЛА выходит на точку запуска, где оператор комплекса «ФИЛИН» переводит БПЛА в режим визуальной посадки с помощью аппаратуры дистанционного управления. Посадка может осуществляться, в зависимости от условий посадки, при помощи парашюта или по-самолетному, на посадочную фюзеляжную лыжу. Особенность конструкции системы посадки обеспечивает сохранность деталей БПЛА от повреждений во время приземления.
После проверки бортового оборудования, укладки парашюта и заправки топливом БПЛА вновь готов к запуску. За время подготовки к запуску БПЛА № 1, можно запустить БПЛА № 2, что дает возможность увеличить время пребывания в районе цели (т.е. обеспечить непрерывное слежение за целью).
Поскольку планер БПЛА выполнен из отдельных модулей, это дает возможность замены деталей, поврежденных при посадке или в результате огневого воздействия при выполнении задания. Кроме того, имея базовый модуль (фюзеляж и центроплан), можно менять геометрические размеры и аэродинамическую схему БПЛА (нормальная, «бесхвостка», типа «утка») при производстве с наименьшими потерями по времени и затратам.
Для подготовки расчетов комплекса «ФИЛИН» необходимо проведение курсов по обучению расчетов. Эти задачи на высоком методическом уровне готовы выполнить высококвалифицированные специалисты Минского авиаремонтного завода. В настоящее время на заводе идет проработка вопросов разработки тренажной системы для подготовки расчетов комплекса «ФИЛИН», позволяющей оценить уровень подготовки операторов управления БПЛА в различных условиях боевой работы.
В целях дальнейшего развития беспилотных летательных аппаратов и создаваемых на их базе комплексов, разрабатываемый на Государственном предприятии «Минский авиаремонтный завод» комплекс «ФИЛИН» с БПЛА «Турман» может стать основой беспилотной авиации Вооруженных Сил Республики Беларусь. Предприятие обладает возможностями для выпуска целой серии различных по своим характеристикам БПЛА и комплексов, создаваемых на основе базовой модели модульной конструкции, предназначенных для выполнения различных полетных заданий. Это позволит создать технологическую гибкость при производстве новых модификаций БПЛА и уменьшит конечную стоимость изделий.
Важное место при разработке БПЛА занимает сотрудничество с научно-исследовательскими институтами и предприятиями оборонной промышленности Республики Беларусь. Только кооперация производственного и научно-технического потенциала в целях создания беспилотной авиации Вооруженных Сил Республики Беларусь может дать положительный результат. Предприятие «Минский авиаремонтный завод» разрабатывает и создает БПЛА, систему запуска и транспортировки, а предприятия оборонной промышленности - бортовое оборудование - малогабаритные системы дальнего дистанционного визуального управления и наблюдения, систему навигации, а также боевые части и специальную аппаратуру. Нельзя исключать и сотрудничество с российскими предприятиями, имеющими богатый опыт в подобных разработках.
Необходимость оснащения Вооруженных Сил Республики Беларусь дешевой системой тактической беспилотной разведки давно назрела. В интересах ВС РБ БПЛА «Турман» комплекса «ФИЛИН» могут быть использованы в качестве управляемых мишеней для тренировки экипажей летчиков истребительной авиации и расчетов ЗРК, ведения разведки, постановки помех, контроля результатов нанесения огневых ударов авиацией, ракетными войсками и артиллерией, контроля обстановки на поле боя в тактической, оперативно-тактической и оперативной зонах обороны. В интересах пограничного ведомства - решать задачи по охране Государственной границы; в интересах МВД - обеспечивать выполнение задач по охране общественного порядка, соблюдению правил дорожного движения и решения других задач, в т.ч. по предотвращению террористических акций; в интересах МЧС - проводить сбор данных обстановки, масштабов и причиненного ущерба при возникновении чрезвычайных ситуаций, выявлять очаги пожаров, разрушения, затопления и заражения.
На Государственном предприятии «Минский авиаремонтный завод» также разработан БПЛА аэродромного старта «Стерх» (рис.2).
|
|
|
|
Рис.2. БПЛА «Стерх» |
Перспективными направлениями по разработке БПЛА являются:
Автоматическое распознавание может быть решено традиционными статистическими процедурами распознавания, а также способными к обучению «интеллектуальными» алгоритмами, например, на базе нейросетевых технологий. Актуальными в настоящее время являются также задачи создания помехозащищенной и не допускающей сбоя радиосвязи с высокой степенью сжатия передаваемой информации.
Боевые задачи, решаемые комплексом «ФИЛИН»:
БПЛА «Стерх» выполнен по нормальной аэродинамической схеме с прямым крылом и наплывом в корневой части. Крыло имеет элероны, флапероны и простые закрылки. Хвостовое оперение выполнено по двухкилевой, двухбалочной схеме с Т-образным стабилизатором. Шасси выполнено по трехточечной схеме с носовым неуправляемым колесом, взлет и посадка по-самолетному.
В хвостовой части фюзеляжа установлен бензиновый поршневой двигатель мощностью 19 л.с. объемом 200 смЗ германского производства фирмы 3W с толкающим трехлопастным винтом производства Государственного предприятия «Минский авиаремонтный завод».
Летно-технические характеристики БПЛА «Стерх»:
размах крыла -3,8 м;
длина фюзеляжа - 3 м;
взлетный вес - 53 кг;
вес целевой нагрузки - до 30 кг;
максимальная скорость - до 200 км/ч;
крейсерская скорость - 130 км/ч;
продолжительность полета - до 3 ч;
дальность полета - 300 км.
Сравнительная характеристика летно-технических параметров БПЛА «Стерх», RQ-7 «Shadow» (США), «Пчела» (Россия) представлена в таблице 1.
Таким образом, повышение эффективности средств разведки может быть достигнуто использованием БПЛА, которые способны решать достаточное количество боевых задач. Основные усилия по разработке БПЛА следует сосредоточить на создании массово выпускаемых, дешевых и многофункциональных аппаратов с современным навигационным оборудованием и системами управления, что вполне под силу Государственному предприятию «Минский авиаремонтный завод».
