«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.
Современные технологии в области обнаружения и развития пожаров на сегодняшний день развиваются очень стремительно. Новейшие разработки могут удивить не только своим внешним видом, к примеру в области тушения и ликвидации последствий стихийных бедствий на сегодняшний день применяют роботизированную технику.
В нашей статье мы расскажем Вам о еще одной принципиально новой технологии которая активно внедряется и используется в современном мире.
Методический план конспект по кнопке СКАЧАТЬ
Беспилотная авиация может найти широкое применение для решения специальных задач, когда использование пилотируемой авиации невозможно или экономически невыгодно:
- осмотр труднодоступных участков границы,
- наблюдение за различными участками суши и водной поверхности,
- определение последствий стихийных бедствий и катастроф,
- выявление очагов , выполнение поисковых и других работ.
Применение БПЛА позволяет дистанционно, без участия человека и без подвергания его опасности, проводить мониторинг ситуации на достаточно больших территориях в труднодоступных районах при относительной дешевизне.
Типы
По принципу полета все БПЛА можно разделить на 5 групп (первые 4 группы относятся к аппаратам аэродинамического типа):
- с жестким крылом (БПЛА самолетного типа);
- с гибким крылом;
- с вращающимся крылом (БПЛА вертолетного типа);
- с машущим крылом;
- аэростатические.
Кроме БПЛА перечисленных пяти групп существуют также различные гибридные подклассы аппаратов, которые по их принципу полета трудно однозначно отнести к какой-либо из перечисленных групп. Особенно много таких БПЛА, которые совмещают качества аппаратов самолетного и вертолетного типов.
С жестким крылом (самолетного типа)
Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с жестким крылом. Подъемная сила данных аппаратов создается аэродинамическим способом за счет напора воздуха, набегающего на неподвижное крыло. Аппараты такого типа, как правило, отличаются большой длительностью полета, большой максимальной высотой полета и высокой скоростью.
Существует большое разнообразие подтипов БПЛА самолетного типа, различающихся по форме крыла и фюзеляжа. Практически все схемы компоновки самолета и типы фюзеляжей, которые встречаются в пилотируемой авиации, применимы и в беспилотной.
С гибким крылом
Это дешевые и экономичные летательные аппараты аэродинамического типа, в которых в качестве несущего крыла используется не жесткая, а гибкая (мягкая) конструкция, выполненная из ткани, эластичного полимерного материала или упругого композитного материала, обладающего свойством обратимой деформации. В этом классе БПЛА можно выделить беспилотные моторизованные парапланы, дельтапланы и БПЛА с упруго деформируемым крылом.
Беспилотный моторизованный параплан – аппарат на основе управляемого парашюта-крыла, снабжённый мототележкой с воздушным винтом для автономного разбега и самостоятельного полёта. Крыло обычно имеет форму прямоугольника или эллипса. Крыло может быть мягким, иметь жесткий или надувной каркас. Недостатком беспилотных моторизованных парапланов является трудность управления ими, так как навигационные датчики не имеют жесткой связи с крылом. Ограничение на их применение оказывает также очевидная зависимость от погодных условий.
С вращающимся крылом (вертолетного типа)
Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с вращающимся крылом. Часто их называют также – БПЛА с вертикальным взлетом и посадкой. Последнее не совсем корректно, так как в общем случае вертикальный взлет и посадку могут иметь и БПЛА с неподвижным.
Подъемная сила у аппаратов этого типа также создается аэродинамически, но не за счет крыльев, а за счет вращающихся лопастей несущего винта (винтов). Крылья либо отсутствуют вовсе, либо играют вспомогательную роль. Очевидными преимуществами БПЛА вертолетного типа являются способность зависания в точке и высокая маневренность, поэтому их часто используют в качестве воздушных роботов.
С машущим крылом
БПЛА с машущим крылом основаны на бионическом принципе – копировании движений, создаваемых в полете летающими живыми объектами – птицами и насекомыми. Хотя в этом классе БПЛА пока нет серийно выпускаемых аппаратов и практического применения они пока не имеют, во всем мире проводятся интенсивные исследования в этой области. В последние годы появилось большое количество разных интересных концептов малых БПЛА с машущим крылом.
Главные преимущества, которые имеют птицы и летающие насекомые перед существующими типами летательных аппаратов – это их энергоэффективность и маневренность. Аппараты, основанные на имитации движений птиц, получили название орнитоптеров, а аппараты, в которых копируются движения летающих насекомых – энтомоптерами.
Аэростатические
БПЛА аэростатического типа– это особый класс БПЛА, в котором подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы, действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием). Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями.
Дирижабль – Л А легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и системы управления ориентацией. По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий. В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуемую форму только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением.
В дирижаблях мягкого типа неизменяемость внешней формы достигается избыточным давлением несущего газа, постоянно поддерживаемым баллонетами – мягкими ёмкостями, расположенными внутри оболочки, в которые нагнетается воздух. Баллонеты, кроме того, служат для регулирования подъемной силы и управления углом тангажа (дифференцированная откачка/закачка воздуха в баллонеты приводит к изменению центра тяжести аппарата).
Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней части оболочки жесткой (в большинстве случаев на всю длину оболочки) фермы. В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивается жестким каркасом, обтянутым тканью, а газ находится внутри жёсткого каркаса в баллонах из газонепроницаемой материи. Жесткие дирижабли в беспилотном исполнении пока практически не применяются.
Классификация
Некоторые классы зарубежной классификации отсутствуют в РФ, лёгкие БПЛА в России имеют значительно большую дальность и т. д. Согласно российской классификации, которая ориентирована преимущественно пока только на военное назначение аппаратов.
БПЛА можно систематизировать следующим образом:
- Микро– и мини–БПЛА ближнего радиуса действия – взлётная масса до 5 кг, дальность действия до 25-40 км;
- Лёгкие БПЛА малого радиуса действия – взлётная масса 5-50 кг, дальность действия 10-70 км;
- Лёгкие БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса 50-100 кг, дальность действия 70-150 (250) км;
- Средние БПЛА – взлётная масса 100-300 кг, дальность действия 150-1000 км;
- Средне-тяжёлые БПЛА – взлётная масса 300-500 кг, дальность действия 70-300 км;
- Тяжёлые БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса более 500 кг, дальность действия 70-300 км;
- Тяжёлые БПЛА большой продолжительности полёта – взлётная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км;
- Беспилотные боевые самолёты – взлётная масса более 500 кг, дальностью около 1500 км.
Применяемые БПЛА
Гранад ВА-1000
ZALA 421-16E
Для технического оснащения МЧС России беспилотными летательными аппаратами, российскими предприятиями разработано несколько вариантов, рассмотрим некоторые из них:
Это беспилотный самолет большой дальности (рис. 1.) с системой автоматического управления (автопилот), навигационной системой с инерциальной коррекцией (GPS/ГЛОНАСС), встроенной цифровой системой телеметрии, навигационными огнями, встроенным трехосевым магнитометром, модулем удержания и активного сопровождения цели («Модуль AC»), цифровым встроенным фотоаппаратом, цифровым широкополосным видеопередатчиком C-OFDM-модуляции, радиомодемом с приемником спутниковой навигационной системы (СНС) «Диагональ ВОЗДУХ» с возможностью работы без сигнала СНС (радиодальномер) системой самодиагностики, датчиком влажности, датчиком температуры, датчиком тока, датчиком температуры двигательной установки, отцепом парашюта, воздушным амортизатором для защиты целевой нагрузки при посадке и поисковым передатчиком.
Данный комплекс предназначен для ведения воздушного наблюдения в любое время суток на удалении до 50 км с передачей видеоизображения в режиме реального времени. Беспилотный самолет успешно решает задачи по обеспечению безопасности и контролю стратегически важных объектов, позволяет определять координаты цели и оперативно принимать решения по корректировке действий наземных служб. Благодаря встроенному «Модулю АС» БПЛА в автоматическом режиме ведет наблюдение за статичными и подвижными объектами. При отсутствии сигнала СНС – БПЛА автономно продолжит выполнение задания.
Рис. 1. БПЛА ZALA 421-16E
ZALA 421-08M
Выполнен по схеме «летающее крыло» – это беспилотный самолет тактической дальности с автопилотом, имеет подобный набор функций и модулей, что и ZALA 421-16E. Данный комплекс предназначен для оперативной разведки местности на удалении до 15 км с передачей видеоизображения в режиме реального времени. БПЛА ZALA 421-08M выгодно отличается сверхнадежностью, удобством эксплуатации, низкой акустической, визуальной заметностью и лучшими в своем классе целевыми нагрузками.
Данный летательный аппарат не требует специально подготовленной взлетно-посадочной площадки благодаря тому, что взлет совершается за счет эластичной катапульты, осуществляет воздушную разведку при различных метеоусловиях в любое время суток.
Транспортировка комплекса с БЛА ZALA 421-08M к месту эксплуатации может быть осуществлена одним человеком. Легкость аппарата позволяет (при соответствующей подготовке) производить запуск «с рук», без использования катапульты, что делает его незаменимым при решении задач. Встроенный «Модуль АС» позволяет беспилотному самолету в автоматическом режиме вести наблюдение за статичными и подвижными объектами, как на суше, так и на воде.
Рис. 2. БПЛА ZALA 421-08M
ZALA 421-22
Это беспилотный вертолет с восемью несущими винтами, средней дальности действия, со встроенной системой автопилота (рис. 3). Конструкция аппарата складная, выполнена из композитных материалов, что обеспечивает удобство доставки комплекса к месту эксплуатации любым транспортным средством.
Данный аппарат не требует специально подготовленной взлетно- посадочной площадки из-за вертикально-автоматического запуска и посадки, что делает его незаменимым при проведении воздушной разведки в труднодоступных районах.
Успешно применяется для выполнения операций в любое время суток: для поиска и обнаружения объектов, обеспечения безопасности периметров в радиусе до 5 км. Благодаря встроенному «Модулю АС» аппарат в автоматическом режиме ведет наблюдение за статичными и подвижными объектами.
Рис. 3. БПЛА ZALA 421-22
Представляет собой следующее поколение квадрокоптеров DJI. Он способен записывать видео 4K и передавать видеосигнал высокой четкости прямо из коробки. Камера интегрирована в подвес, для максимальной стабильности и весовой эффективности при минимальном размере. При отсутствии GPS сигнала, технология Визуального позиционирования обеспечивает точность зависания.
Функции Phantom 3 Professional
Камера и подвес: Phantom 3 Professional вы снимает 4K видео с частотой до 30 кадров в секунду и делает 12 мегапиксельные фотографии, которые выглядят четче и чище, чем когда-либо. Улучшенный сенсор камеры дает вам большую ясность, низкий уровень шума, и лучшие снимки, чем любая предыдущая летающая камера.
HD Видео Линк: Низкая задержка, HD передача видео, основана на системе DJI Lightbridge.
DJI Intelligent Flight Battery: 4480 mAh DJI Intelligent Flight Battery имеет новые элементы и использует интеллектуальную систему управления батареями.
Полетный контроллер: Полетный контроллер следующего поколения, обеспечивает более надежную работу. Новый самописец сохраняет данные каждого полета, а визуальное позиционирование позволяет при отсутствии GPS точно зависать в одной точке.
ТТХ Phantom 3 Professional
| БАС Фантом-3 | |
| Вес (с батареей и винтами) | 1280 г. |
| Максимальная скорость набора высоты | 5 м/с |
| Максимальная скорость снижения | 3 м/с |
| Максимальная скорость | 16 м/с (при режиме ATTI в безветренную погоду) |
| Максимальная высота полета | 6000 м |
| Максимальное время полета | Приблизительно 23 минуты |
| Рабочий диапазон температур | От – 10° до 40° С |
| Режим GPS | GPS/GLONASS |
| Подвес | |
| Охват | Угол наклона: от – 90° до + 30° |
| Визуальное позиционирование | |
| Диапазон скоростей | < 8 м/с (на высоте 2 метра над землей) |
| Диапазон высот | 30-300 см. |
| Рабочий диапазон | 30-300 см. |
| Рабочие условия | Ярко освещенные (> 15 люкс) поверхности с контурами |
| Камера | |
| Оптика | EXMOR 1/2.3”
Эффективные пиксели: 12,4 млн. (всего пикселей: 12,76 млн.) |
| Объектив |
Угол обзора 94° 20 мм (эквивалент формата 35 мм) f/2,8 |
| Регулировка ISO | 100-3200 (видео) 100-1600 (фото) |
| Выдержка электронного затвора | 8 с. – 1/8000 с. |
| Максимальный размер изображения | 4000×3000 |
| Режимы фотосъемки |
Покадровая Серийная съемка: 3/5/7 кадров Автоматический экспобрекетинг (АЭБ) брекетинг кадра 3/5 при вилке 0,7EV Замедленная съемка |
| Поддерживаемые форматы карт SD |
Максимальная емкость 64 Гб. Требуемый класс скорости: 10 или UHS-1 |
| Режимы видеосъемки |
FHD: 1920×1080p 24/25/30/48/50/60 fps HD: 1280×720p 24/25/30/48/50/60 fps |
| Максимальная скорость сохранения видео | 60 Мб/с |
| Поддерживаемые форматы файлов |
Видео: MP4/MOV (MPEG-4 AVC/H.246) |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Пульт дистанционного управления | |
| Рабочая частота | 2,400 ГГц – 2,483 ГГц |
| Дальность передачи | 2000 м (вне помещений без наличия препятствий) |
| Порт вывода видео | USB |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Батарея | 6000 мАч, литий-полимерная 2S |
| Держатель мобильного устройства | Под планшеты и смартфоны |
| Мощность передатчика (EIRP) | ФКС: 20 дБМ; СЕ: 16 дБм |
| Рабочее напряжение | 1,2 А при 7,4 В |
| Зарядное устройство | |
| Напряжение | 17,4 В |
| Номинальная мощность | 57 Вт |
| Батарея Intelligent Flight (PH3 – 4480 мАч – 15,2 В) | |
| Емкость | 4480 мАч |
| Напряжение | 15,2 В |
| Тип батареи | Литий-полимерная 4S |
| Полный заряд | 68 Вт*ч |
| Вес нетто | 365 г |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Максимальная мощность зарядки | 100 Вт |
Функции Inspire 1
Камера и подвес: Запись видео до 4K и фотографии 12-мегапикселей. Присутствует место для установки нейтральных (ND) фильтров для лучшего контроля экспозиции. Новый механизм подвеса, позволяет быстро снять камеру.
HD Видео Линк: Низкая задержка, HD передача видео, это усовершенствованная версия системы DJI Lightbridge. Также существует возможность управление с двух пультов ДУ.
Шасси: Убирающиеся шасси, позволяют камере беспрепятственно делать панорамы.
Аккумулятор DJI Intelligent Flight Battery: 4500 мАч использует интеллектуальную систему управления батареями.
Полетный контроллер: Полетный контроллер следующего поколения, обеспечивает более надежную работу. Новый самописец сохраняет данные каждого полета, и визуальное позиционирование, позволяет при отсутствии GPS точно зависать в одной точке.
Рис. 5. БПЛА Inspire 1
Все характеристики перечисленных выше БПЛА представлены в таблице 1 (кроме Phantom 3 Professional и Inspire 1 так как указаны в тексте)
Обучение на операторов беспилотных летательных аппаратов
ТТХ Inspire 1
| БПЛА | ZALA 421-16E | ZALA 421-16ЕМ | ZALA 421-08М | ZALA 421-08Ф | ZALA 421-16 | ZALA 421-04М |
| Размах крыла БПЛА, мм | 2815 | 1810 | 810 | 425 | 1680 | 1615 |
| Продолжительность полета, ч(мин) | >4 | 2,5 | (80) | (80) | 4-8 | 1,5 |
| Длина БПЛА, мм | 1020 | 900 | 425 | – | – | 635 |
| Скорость, км/ч | 65-110 | 65-110 | 65-130 | 65-120 | 130-200 | 65-100 |
| Максимальная высота полета, м | 3600 | 3600 | 3600 | 3000 | 3000 | – |
| Масса целевой нагрузки, кг(г) | До 1,5 | До 1 | (300) | (300) | – | До 1 |
Преимущества
Можно выделить следующие:
- осуществляют полеты при различных погодных условиях, сложных помехах (порыв ветра, восходящий или нисходящий воздушный поток, попадание БПЛА в воздушную яму, при среднем и сильном тумане, сильном ливне);
- проводят воздушный мониторинг в труднодоступных и удаленных районах;
- являются безопасным источником достоверной информации, надежное обследование объекта или подозреваемой территории, с которой исходит угроза;
- позволяют предотвращать ЧС при регулярном наблюдении;
- обнаруживают (лесные пожары, ) на ранних стадиях;
- исключают риск для жизни и здоровья человека.
Беспилотный летательный аппарат предназначен для решения следующих задач:
- беспилотный дистанционный мониторинг лесных массивов с целью обнаружения лесных пожаров;
- мониторинг и передача данных по радиоактивному и химическому заражению местности и воздушного пространства в заданном районе;
- инженерная разведка районов наводнений, и других стихийных бедствий;
- обнаружение и мониторинг ледовых заторов и разлива рек;
- мониторинг состояния транспортных магистралей, нефте- и газопроводов, линий электропередач и других объектов;
- экологический мониторинг водных акваторий и береговой линии;
- определение точных координат районов ЧС и пострадавших объектов.
Мониторинг осуществляется днем и ночью, в благоприятных и ограниченных метеоусловиях. Наряду с этим беспилотный летательный аппарат обеспечивает поиск потерпевших аварию (катастрофу) технических средств и пропавших групп людей. Поиск проводится по заранее введенному полетному заданию или по оперативно изменяемому оператором маршруту полета. Он оснащен системами наведения, бортовыми радиолокационными комплексами, датчиками и видеокамерами.
Во время полета, как правило, управление беспилотным летательным аппаратом автоматически осуществляется посредством бортового комплекса навигации и управления, в состав которого входят:
- приемник спутниковой навигации, обеспечивающий прием навигационной информации от систем ГЛОНАСС и GPS;
- система инерциальных датчиков, обеспечивающая определение ориентации и параметров движения беспилотного летательного аппарата;
- система датчиков, обеспечивающая измерение высоты и воздушной скорости;
- различные виды антенн.
Бортовая система связи функционирует в разрешенном диапазоне радиочастот и обеспечивает передачу данных с борта на землю и с земли на борт.
Решаемые задачи
Можно классифицировать на четыре основные группы:
- обнаружение ЧС;
- участие в ликвидации ЧС;
- поиск и спасение пострадавших;
- оценка ущерба от ЧС.
В таких задачах старший оператор должен оптимальным образом выбрать маршрут, скорость и высоту полета ДПЛА, чтобы охватить район наблюдения за минимальное время или количество пролетов с учетом секторов обзора телевизионной и тепловизионной камер.
При этом необходимо исключать двукратный или многократный пролет одних и тех же мест с целью экономии материальных и людских ресурсов.
Дополнительный материал по кнопке СКАЧАТЬ
Современные технологии в области обнаружения и развития пожаров на сегодняшний день развиваются очень стремительно. Новейшие разработки могут удивить не только своим внешним видом, к примеру в области тушения и ликвидации последствий стихийных бедствий на сегодняшний день применяют роботизированную технику.
В нашей статье мы расскажем Вам о еще одной принципиально новой технологии которая активно внедряется и используется в современном мире.
Методический план конспект по кнопке СКАЧАТЬ
Беспилотная авиация может найти широкое применение для решения специальных задач, когда использование пилотируемой авиации невозможно или экономически невыгодно:
- осмотр труднодоступных участков границы,
- наблюдение за различными участками суши и водной поверхности,
- определение последствий стихийных бедствий и катастроф,
- выявление очагов , выполнение поисковых и других работ.
Применение БПЛА позволяет дистанционно, без участия человека и без подвергания его опасности, проводить мониторинг ситуации на достаточно больших территориях в труднодоступных районах при относительной дешевизне.
Типы
По принципу полета все БПЛА можно разделить на 5 групп (первые 4 группы относятся к аппаратам аэродинамического типа):
- с жестким крылом (БПЛА самолетного типа);
- с гибким крылом;
- с вращающимся крылом (БПЛА вертолетного типа);
- с машущим крылом;
- аэростатические.
Кроме БПЛА перечисленных пяти групп существуют также различные гибридные подклассы аппаратов, которые по их принципу полета трудно однозначно отнести к какой-либо из перечисленных групп. Особенно много таких БПЛА, которые совмещают качества аппаратов самолетного и вертолетного типов.
С жестким крылом (самолетного типа)
Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с жестким крылом. Подъемная сила данных аппаратов создается аэродинамическим способом за счет напора воздуха, набегающего на неподвижное крыло. Аппараты такого типа, как правило, отличаются большой длительностью полета, большой максимальной высотой полета и высокой скоростью.
Существует большое разнообразие подтипов БПЛА самолетного типа, различающихся по форме крыла и фюзеляжа. Практически все схемы компоновки самолета и типы фюзеляжей, которые встречаются в пилотируемой авиации, применимы и в беспилотной.
С гибким крылом
Это дешевые и экономичные летательные аппараты аэродинамического типа, в которых в качестве несущего крыла используется не жесткая, а гибкая (мягкая) конструкция, выполненная из ткани, эластичного полимерного материала или упругого композитного материала, обладающего свойством обратимой деформации. В этом классе БПЛА можно выделить беспилотные моторизованные парапланы, дельтапланы и БПЛА с упруго деформируемым крылом.
Беспилотный моторизованный параплан – аппарат на основе управляемого парашюта-крыла, снабжённый мототележкой с воздушным винтом для автономного разбега и самостоятельного полёта. Крыло обычно имеет форму прямоугольника или эллипса. Крыло может быть мягким, иметь жесткий или надувной каркас. Недостатком беспилотных моторизованных парапланов является трудность управления ими, так как навигационные датчики не имеют жесткой связи с крылом. Ограничение на их применение оказывает также очевидная зависимость от погодных условий.
С вращающимся крылом (вертолетного типа)
Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с вращающимся крылом. Часто их называют также – БПЛА с вертикальным взлетом и посадкой. Последнее не совсем корректно, так как в общем случае вертикальный взлет и посадку могут иметь и БПЛА с неподвижным.
Подъемная сила у аппаратов этого типа также создается аэродинамически, но не за счет крыльев, а за счет вращающихся лопастей несущего винта (винтов). Крылья либо отсутствуют вовсе, либо играют вспомогательную роль. Очевидными преимуществами БПЛА вертолетного типа являются способность зависания в точке и высокая маневренность, поэтому их часто используют в качестве воздушных роботов.
С машущим крылом
БПЛА с машущим крылом основаны на бионическом принципе – копировании движений, создаваемых в полете летающими живыми объектами – птицами и насекомыми. Хотя в этом классе БПЛА пока нет серийно выпускаемых аппаратов и практического применения они пока не имеют, во всем мире проводятся интенсивные исследования в этой области. В последние годы появилось большое количество разных интересных концептов малых БПЛА с машущим крылом.
Главные преимущества, которые имеют птицы и летающие насекомые перед существующими типами летательных аппаратов – это их энергоэффективность и маневренность. Аппараты, основанные на имитации движений птиц, получили название орнитоптеров, а аппараты, в которых копируются движения летающих насекомых – энтомоптерами.
Аэростатические
БПЛА аэростатического типа– это особый класс БПЛА, в котором подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы, действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием). Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями.
Дирижабль – Л А легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и системы управления ориентацией. По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий. В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуемую форму только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением.
В дирижаблях мягкого типа неизменяемость внешней формы достигается избыточным давлением несущего газа, постоянно поддерживаемым баллонетами – мягкими ёмкостями, расположенными внутри оболочки, в которые нагнетается воздух. Баллонеты, кроме того, служат для регулирования подъемной силы и управления углом тангажа (дифференцированная откачка/закачка воздуха в баллонеты приводит к изменению центра тяжести аппарата).
Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней части оболочки жесткой (в большинстве случаев на всю длину оболочки) фермы. В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивается жестким каркасом, обтянутым тканью, а газ находится внутри жёсткого каркаса в баллонах из газонепроницаемой материи. Жесткие дирижабли в беспилотном исполнении пока практически не применяются.
Классификация
Некоторые классы зарубежной классификации отсутствуют в РФ, лёгкие БПЛА в России имеют значительно большую дальность и т. д. Согласно российской классификации, которая ориентирована преимущественно пока только на военное назначение аппаратов.
БПЛА можно систематизировать следующим образом:
- Микро– и мини–БПЛА ближнего радиуса действия – взлётная масса до 5 кг, дальность действия до 25-40 км;
- Лёгкие БПЛА малого радиуса действия – взлётная масса 5-50 кг, дальность действия 10-70 км;
- Лёгкие БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса 50-100 кг, дальность действия 70-150 (250) км;
- Средние БПЛА – взлётная масса 100-300 кг, дальность действия 150-1000 км;
- Средне-тяжёлые БПЛА – взлётная масса 300-500 кг, дальность действия 70-300 км;
- Тяжёлые БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса более 500 кг, дальность действия 70-300 км;
- Тяжёлые БПЛА большой продолжительности полёта – взлётная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км;
- Беспилотные боевые самолёты – взлётная масса более 500 кг, дальностью около 1500 км.
Применяемые БПЛА
Гранад ВА-1000
ZALA 421-16E
Для технического оснащения МЧС России беспилотными летательными аппаратами, российскими предприятиями разработано несколько вариантов, рассмотрим некоторые из них:
Это беспилотный самолет большой дальности (рис. 1.) с системой автоматического управления (автопилот), навигационной системой с инерциальной коррекцией (GPS/ГЛОНАСС), встроенной цифровой системой телеметрии, навигационными огнями, встроенным трехосевым магнитометром, модулем удержания и активного сопровождения цели («Модуль AC»), цифровым встроенным фотоаппаратом, цифровым широкополосным видеопередатчиком C-OFDM-модуляции, радиомодемом с приемником спутниковой навигационной системы (СНС) «Диагональ ВОЗДУХ» с возможностью работы без сигнала СНС (радиодальномер) системой самодиагностики, датчиком влажности, датчиком температуры, датчиком тока, датчиком температуры двигательной установки, отцепом парашюта, воздушным амортизатором для защиты целевой нагрузки при посадке и поисковым передатчиком.
Данный комплекс предназначен для ведения воздушного наблюдения в любое время суток на удалении до 50 км с передачей видеоизображения в режиме реального времени. Беспилотный самолет успешно решает задачи по обеспечению безопасности и контролю стратегически важных объектов, позволяет определять координаты цели и оперативно принимать решения по корректировке действий наземных служб. Благодаря встроенному «Модулю АС» БПЛА в автоматическом режиме ведет наблюдение за статичными и подвижными объектами. При отсутствии сигнала СНС – БПЛА автономно продолжит выполнение задания.
Рис. 1. БПЛА ZALA 421-16E
ZALA 421-08M
Выполнен по схеме «летающее крыло» – это беспилотный самолет тактической дальности с автопилотом, имеет подобный набор функций и модулей, что и ZALA 421-16E. Данный комплекс предназначен для оперативной разведки местности на удалении до 15 км с передачей видеоизображения в режиме реального времени. БПЛА ZALA 421-08M выгодно отличается сверхнадежностью, удобством эксплуатации, низкой акустической, визуальной заметностью и лучшими в своем классе целевыми нагрузками.
Данный летательный аппарат не требует специально подготовленной взлетно-посадочной площадки благодаря тому, что взлет совершается за счет эластичной катапульты, осуществляет воздушную разведку при различных метеоусловиях в любое время суток.
Транспортировка комплекса с БЛА ZALA 421-08M к месту эксплуатации может быть осуществлена одним человеком. Легкость аппарата позволяет (при соответствующей подготовке) производить запуск «с рук», без использования катапульты, что делает его незаменимым при решении задач. Встроенный «Модуль АС» позволяет беспилотному самолету в автоматическом режиме вести наблюдение за статичными и подвижными объектами, как на суше, так и на воде.
Рис. 2. БПЛА ZALA 421-08M
ZALA 421-22
Это беспилотный вертолет с восемью несущими винтами, средней дальности действия, со встроенной системой автопилота (рис. 3). Конструкция аппарата складная, выполнена из композитных материалов, что обеспечивает удобство доставки комплекса к месту эксплуатации любым транспортным средством.
Данный аппарат не требует специально подготовленной взлетно- посадочной площадки из-за вертикально-автоматического запуска и посадки, что делает его незаменимым при проведении воздушной разведки в труднодоступных районах.
Успешно применяется для выполнения операций в любое время суток: для поиска и обнаружения объектов, обеспечения безопасности периметров в радиусе до 5 км. Благодаря встроенному «Модулю АС» аппарат в автоматическом режиме ведет наблюдение за статичными и подвижными объектами.
Рис. 3. БПЛА ZALA 421-22
Представляет собой следующее поколение квадрокоптеров DJI. Он способен записывать видео 4K и передавать видеосигнал высокой четкости прямо из коробки. Камера интегрирована в подвес, для максимальной стабильности и весовой эффективности при минимальном размере. При отсутствии GPS сигнала, технология Визуального позиционирования обеспечивает точность зависания.
Функции Phantom 3 Professional
Камера и подвес: Phantom 3 Professional вы снимает 4K видео с частотой до 30 кадров в секунду и делает 12 мегапиксельные фотографии, которые выглядят четче и чище, чем когда-либо. Улучшенный сенсор камеры дает вам большую ясность, низкий уровень шума, и лучшие снимки, чем любая предыдущая летающая камера.
HD Видео Линк: Низкая задержка, HD передача видео, основана на системе DJI Lightbridge.
DJI Intelligent Flight Battery: 4480 mAh DJI Intelligent Flight Battery имеет новые элементы и использует интеллектуальную систему управления батареями.
Полетный контроллер: Полетный контроллер следующего поколения, обеспечивает более надежную работу. Новый самописец сохраняет данные каждого полета, а визуальное позиционирование позволяет при отсутствии GPS точно зависать в одной точке.
ТТХ Phantom 3 Professional
| БАС Фантом-3 | |
| Вес (с батареей и винтами) | 1280 г. |
| Максимальная скорость набора высоты | 5 м/с |
| Максимальная скорость снижения | 3 м/с |
| Максимальная скорость | 16 м/с (при режиме ATTI в безветренную погоду) |
| Максимальная высота полета | 6000 м |
| Максимальное время полета | Приблизительно 23 минуты |
| Рабочий диапазон температур | От – 10° до 40° С |
| Режим GPS | GPS/GLONASS |
| Подвес | |
| Охват | Угол наклона: от – 90° до + 30° |
| Визуальное позиционирование | |
| Диапазон скоростей | < 8 м/с (на высоте 2 метра над землей) |
| Диапазон высот | 30-300 см. |
| Рабочий диапазон | 30-300 см. |
| Рабочие условия | Ярко освещенные (> 15 люкс) поверхности с контурами |
| Камера | |
| Оптика | EXMOR 1/2.3”
Эффективные пиксели: 12,4 млн. (всего пикселей: 12,76 млн.) |
| Объектив |
Угол обзора 94° 20 мм (эквивалент формата 35 мм) f/2,8 |
| Регулировка ISO | 100-3200 (видео) 100-1600 (фото) |
| Выдержка электронного затвора | 8 с. – 1/8000 с. |
| Максимальный размер изображения | 4000×3000 |
| Режимы фотосъемки |
Покадровая Серийная съемка: 3/5/7 кадров Автоматический экспобрекетинг (АЭБ) брекетинг кадра 3/5 при вилке 0,7EV Замедленная съемка |
| Поддерживаемые форматы карт SD |
Максимальная емкость 64 Гб. Требуемый класс скорости: 10 или UHS-1 |
| Режимы видеосъемки |
FHD: 1920×1080p 24/25/30/48/50/60 fps HD: 1280×720p 24/25/30/48/50/60 fps |
| Максимальная скорость сохранения видео | 60 Мб/с |
| Поддерживаемые форматы файлов |
Видео: MP4/MOV (MPEG-4 AVC/H.246) |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Пульт дистанционного управления | |
| Рабочая частота | 2,400 ГГц – 2,483 ГГц |
| Дальность передачи | 2000 м (вне помещений без наличия препятствий) |
| Порт вывода видео | USB |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Батарея | 6000 мАч, литий-полимерная 2S |
| Держатель мобильного устройства | Под планшеты и смартфоны |
| Мощность передатчика (EIRP) | ФКС: 20 дБМ; СЕ: 16 дБм |
| Рабочее напряжение | 1,2 А при 7,4 В |
| Зарядное устройство | |
| Напряжение | 17,4 В |
| Номинальная мощность | 57 Вт |
| Батарея Intelligent Flight (PH3 – 4480 мАч – 15,2 В) | |
| Емкость | 4480 мАч |
| Напряжение | 15,2 В |
| Тип батареи | Литий-полимерная 4S |
| Полный заряд | 68 Вт*ч |
| Вес нетто | 365 г |
| Рабочий диапазон температур | От -10° до 40° С |
| Максимальная мощность зарядки | 100 Вт |
Функции Inspire 1
Камера и подвес: Запись видео до 4K и фотографии 12-мегапикселей. Присутствует место для установки нейтральных (ND) фильтров для лучшего контроля экспозиции. Новый механизм подвеса, позволяет быстро снять камеру.
HD Видео Линк: Низкая задержка, HD передача видео, это усовершенствованная версия системы DJI Lightbridge. Также существует возможность управление с двух пультов ДУ.
Шасси: Убирающиеся шасси, позволяют камере беспрепятственно делать панорамы.
Аккумулятор DJI Intelligent Flight Battery: 4500 мАч использует интеллектуальную систему управления батареями.
Полетный контроллер: Полетный контроллер следующего поколения, обеспечивает более надежную работу. Новый самописец сохраняет данные каждого полета, и визуальное позиционирование, позволяет при отсутствии GPS точно зависать в одной точке.
Рис. 5. БПЛА Inspire 1
Все характеристики перечисленных выше БПЛА представлены в таблице 1 (кроме Phantom 3 Professional и Inspire 1 так как указаны в тексте)
Обучение на операторов беспилотных летательных аппаратов
ТТХ Inspire 1
| БПЛА | ZALA 421-16E | ZALA 421-16ЕМ | ZALA 421-08М | ZALA 421-08Ф | ZALA 421-16 | ZALA 421-04М |
| Размах крыла БПЛА, мм | 2815 | 1810 | 810 | 425 | 1680 | 1615 |
| Продолжительность полета, ч(мин) | >4 | 2,5 | (80) | (80) | 4-8 | 1,5 |
| Длина БПЛА, мм | 1020 | 900 | 425 | – | – | 635 |
| Скорость, км/ч | 65-110 | 65-110 | 65-130 | 65-120 | 130-200 | 65-100 |
| Максимальная высота полета, м | 3600 | 3600 | 3600 | 3000 | 3000 | – |
| Масса целевой нагрузки, кг(г) | До 1,5 | До 1 | (300) | (300) | – | До 1 |
Преимущества
Можно выделить следующие:
- осуществляют полеты при различных погодных условиях, сложных помехах (порыв ветра, восходящий или нисходящий воздушный поток, попадание БПЛА в воздушную яму, при среднем и сильном тумане, сильном ливне);
- проводят воздушный мониторинг в труднодоступных и удаленных районах;
- являются безопасным источником достоверной информации, надежное обследование объекта или подозреваемой территории, с которой исходит угроза;
- позволяют предотвращать ЧС при регулярном наблюдении;
- обнаруживают (лесные пожары, ) на ранних стадиях;
- исключают риск для жизни и здоровья человека.
Беспилотный летательный аппарат предназначен для решения следующих задач:
- беспилотный дистанционный мониторинг лесных массивов с целью обнаружения лесных пожаров;
- мониторинг и передача данных по радиоактивному и химическому заражению местности и воздушного пространства в заданном районе;
- инженерная разведка районов наводнений, и других стихийных бедствий;
- обнаружение и мониторинг ледовых заторов и разлива рек;
- мониторинг состояния транспортных магистралей, нефте- и газопроводов, линий электропередач и других объектов;
- экологический мониторинг водных акваторий и береговой линии;
- определение точных координат районов ЧС и пострадавших объектов.
Мониторинг осуществляется днем и ночью, в благоприятных и ограниченных метеоусловиях. Наряду с этим беспилотный летательный аппарат обеспечивает поиск потерпевших аварию (катастрофу) технических средств и пропавших групп людей. Поиск проводится по заранее введенному полетному заданию или по оперативно изменяемому оператором маршруту полета. Он оснащен системами наведения, бортовыми радиолокационными комплексами, датчиками и видеокамерами.
Во время полета, как правило, управление беспилотным летательным аппаратом автоматически осуществляется посредством бортового комплекса навигации и управления, в состав которого входят:
- приемник спутниковой навигации, обеспечивающий прием навигационной информации от систем ГЛОНАСС и GPS;
- система инерциальных датчиков, обеспечивающая определение ориентации и параметров движения беспилотного летательного аппарата;
- система датчиков, обеспечивающая измерение высоты и воздушной скорости;
- различные виды антенн.
Бортовая система связи функционирует в разрешенном диапазоне радиочастот и обеспечивает передачу данных с борта на землю и с земли на борт.
Решаемые задачи
Можно классифицировать на четыре основные группы:
- обнаружение ЧС;
- участие в ликвидации ЧС;
- поиск и спасение пострадавших;
- оценка ущерба от ЧС.
В таких задачах старший оператор должен оптимальным образом выбрать маршрут, скорость и высоту полета ДПЛА, чтобы охватить район наблюдения за минимальное время или количество пролетов с учетом секторов обзора телевизионной и тепловизионной камер.
При этом необходимо исключать двукратный или многократный пролет одних и тех же мест с целью экономии материальных и людских ресурсов.
Дополнительный материал по кнопке СКАЧАТЬ
Выполнение различных задач, как в военной, так и в гражданской сфере, существенной расширяют линейку БЛА, которые можно применять для этой цели. Уже сейчас ясно, что в ближайшем будущем потребуется несколько платформ, с разными типами двигателей и, самое главное, с различным комплектом бортовой аппаратуры.
Можно отметить, что самый многочисленный класс «беспилотников»
, на сегодняшний день в России, это электролеты массой до 15 кг. Почти все они способны летать не более 2-х часов
, взлетают, как правило, с применением стартовых устройств и садятся, в большинстве случаев, на парашюте. Сравнительно небольшая взлетная масса ограничивает и массу полезной нагрузки, поэтому, большинство из этих БЛА, имеют сменную полезную нагрузку, что само по себе, в этой ситуации, оправдано.
Существует большое количество задач, как в военной, так и в гражданской сфере, которые могут быть успешно решены при использовании таких аппаратов. Эти БЛА должны стоить дешево, применяться малоквалифицированными в летном отношении специалистами, не требовать серьезного обслуживания и быть мобильными без применения спец.транспорта. Наземная часть такой системы должна быть проста и удобна в эксплуатации. Собственно по такому пути и идут большинство разработчиков данных систем. Учитывая малый вес полезной нагрузки, существенно возрастают требования к бортовым датчикам оптического и инфракрасного диапазона. Датчики системы должны выполнять в основном наблюдательные функции и в меньшей степени измерительные. Для эксплуатации данных систем не нужно создавать специальных подразделений. Высокая степень автоматизации должна позволить эксплуатировать эти системы рядовым специалистам как в военной, так и в гражданской сфере. Следующей ступенью в классификации применения БЛА, стоит задача создания «беспилотников» для проведения разведки земной поверхности и водной акватории на удалении в 100 км
. Для выполнения таких задач должна применяться «беспилотная» техника, способная летать днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Видимо такая техника должна быть способна детально обследовать район до 1000 км
2
за один вылет. Это может обеспечить только БЛА, способные летать не менее 10 часов. Удаление в 100 км обуславливается расстоянием прямой радиовидимости с высоты до 3 тыс. м, на котором можно, без ретранслирования сигнала, обеспечить передачу потокового изображения в режиме реального времени. Нетрудно подсчитать, что при полете по прямой, с условием возврата в точку вылета, такой БЛА способен отлететь на расстояние в 600 км. Аппарат способный летать 10 часов будет имеет взлетный вес 100 - 200 кг
и, конечно, потребует взлетно-посадочную полосу длиной не менее 300 м, а также обслуживание квалифицированным экипажем. В настоящее время такие аппараты способны взлетать с применением стартовых устройств
Эти БЛА могут входить у военных в состав разведывательного подразделения такого формирования как бригада (быть дневным и ночным зрением бригады), у гражданских специалистов применяться в составе эксплуатирующей его организации. Для Погранвойск ФСБ такие аппараты могут входить в состав такого подразделения как отряд и обеспечивать контроль за значительным участком границы, особенно в условиях высокогорья, в районах крайнего Севера и в условиях охраны морской границы. Передача видео и фотоизображения в реальном масштабе времени позволяет организовать взаимодействие с другими техническими средствами охраны Государственной границы. Средства наземного обеспечения работы таких комплексов формируются на основе мобильных пунктов управления (МПУ), размещаемых, как правило, на шасси автомобиля, а также из передвижных временных пунктов управления (ПВПУ), размещаемых в местах обеспечения взлета/посадки БЛА. Возможность размещать ПВПУ непосредственно на территории заставы позволяет получать информацию в своей зоне ответственности в режиме реального масштаба времени при пролете БЛА вдоль границы. Учитывая продолжительность полета данных БЛА, можно говорить о том, что одно подразделение БЛА, состоящее из одного-двух комплексов способно контролировать участок границы протяженностью до 1000 км.
Программное обеспечение (ПО) позволяет отображать на мониторе АРМ пилота-оператора видеоизображение с камеры переднего обзора и индицирует телеметрическую информацию. Отображение телеметрической информации выполняется в режиме «индикатор на лобовом стекле», или в режиме «виртуальных приборов». На мониторе также синтезируется положение точек полетного задания и другая пространственная информация, помогающая пилоту контролировать полет БЛА на маршруте.
Рисунок 1: Кадр ПО АРМ пилота-оператора.
ПО АРМ управления полетом БЛА
позволяет пилоту-оператору:
-контролировать полет БЛА при выполнении маршрута и посадки;
-изменять полетное задание при выполнении полета в зоне радиовидимости;
-автоматически получать предупреждения о выходе БЛА за пределы установленных ограничений (по скорости полета, крену, тангажу, высоте полета над рельефом местности).
ПО
имеет интуитивно понятный интерфейс, предохраняя операторов от возможных ошибок. Модульная архитектура ПО
позволяет его настраивать для работы на компьютерах с различными характеристиками, подключении новых органов управления или исполнительных механизмов.
ПО АРМ оператора целевой аппаратуры (наблюдателя)
программный обеспечение беспилотный летательный ПО
АРМ наблюдателя (Рисунок 2) предназначено для поиска цели, захвата и сопровождения цели, выдачи целеуказания. На мониторе отображается видео с поворотной камеры БЛА, информация о направлении камеры, информация о положении центра кадра на местности. Данное ПО
позволяет наблюдателю: -управлять бортовой поворотной оптико-тепловизорной головкой;
-управлять оптическим увеличением камеры;
-определять координаты центра поля обзора или любого объекта в поле обзора;
-обозначать цель, с автоматическим определением ее координат;
-осуществлять захват и сопровождение цели.
Рисунок 2: Кадр ПО АРМ наблюдателя.
ПО обработки и представления видеоинформации
Электронная стабилизация видео
применяется в ПО
АРМ наблюдателя и обеспечивает:
-улучшение восприятия видео, особенно при наблюдении с большим увеличением, когда эффект дрожания камеры особенно заметен;
-снижение требований к качеству аппаратной стабилизации камеры или полный отказ от применения аппаратной стабилизации, снижая вес и стоимость системы наблюдения;
-увеличение степени сжатия изображений, что позволяет передавать данные на большее расстояние с лучшим качеством.
Телеавтомат сопровождения
Телеавтомат сопровождения предназначен для захвата и сопровождения цели. Телеавтомат обеспечивает автоматическое сопровождение цели в любых реальных условиях: при изменении масштаба, угла обзора объекта, изменении освещенности и контрастности объекта, при периодическом исчезновении объекта из поля зрения.
Точность определения координат объекта
Погрешность определения координат идентифицированного или указанного оператором объекта на изображении определяется совокупностью инструментальных и методических погрешностей. К инструментальным погрешностям относятся: -погрешность определения координат и высоты БЛА;
-точность определения углов курса, крена, тангажа БЛА;
-точность синхронизации момента срабатывания затвора камеры с данными навигационной системы БЛА;
-погрешностью определения положения камеры относительно датчиков навигационной системы (центра масс БЛА);
-погрешность определения дисторсии камеры.
На величину методических погрешностей влияют: -высота полета БЛА над рельефом местности;
-расстояния от позиционируемого объекта (цели) до точки надира (удаление цели);
-сложность рельефа местности.
С учетом приведенных факторов в современной конфигурации БЛА «Дозор»: Точность определения углов ориентации 0,1º
Точность определения курсового угла 1º
Точность синхронизации 0,1 сек Дискретность информации ЦКРМ1 угл. сек. (на широте Москвы эквивалентно 80 м) Паспортная точность приемника ГНСС: в плановых координатах 10 м
по высоте 20 м
При высоте полета над рельефом 1000 м со скоростью 100 км/ч суммарная ошибка определения координат объекта, расположенного под углом 30º от линии визирования камеры, составит около 200 м (СКО).
Повышение точности может быть достигнуто путем снижения инструментальных погрешностей (применения в составе навигационной системы датчиков более высокой точности), либо за счет использования точной заранее привязанной фотокарты местности, например, космического снимка. Мы располагаем технологиями привязки, как к 2D-фотокарте, так и к 3D-фотокарте. Средняя точность наложения составит 2-3 пикселя исходной карты, или порядка 5 м.
Склейка и коррекция мозаичного фотоизображения
В результате площадной или протяженной съемки образуется массив фотоснимков высокого разрешения. Каждый фотоснимок имеет координатную привязку по данным навигационной системы БЛА и данные по углам ориентации БЛА в момент производства снимка. Оригинальное ПО
позволяет в кратчайший срок после поступления массива снимков в компьютер НПУ произвести в автоматическом режиме:
-коррекцию цвета и яркости снимков;
-одновременную сшивку кадров;
-ортотрансформирование;
-нарезку карты в мозаику.
Производительность работы ПО
позволяет обработать 1000
снимков, сделанных фотокамерой 12 Мпикс за 1 час.
Рисунок 4: Склейка съемки протяженного объекта.
Варианты применения
Изложенные выше тактико-технические характеристики БЛА серии «Дозор» и характеристики их бортовых систем позволяют применять БЛА для целей воздушной разведки в качестве авиационной составляющей, обеспечивающей: -круглосуточное наблюдение поля боя;
-скрытность разведки; -безопасность личного состава.
Патрулирование
Регулярное патрулирование выполняется по заданному маршруту. В качестве иллюстрации применения БЛА в пределах радиовидимости построен маршрут патрулирования БЛА вдоль государственной границы РФ с базированием в районе г. Орск (Рисунок 5). При проектировании маршрута учитывалась паспортная дальность командной радиолинии БЛА Дозор-85 (до 100 км). Таким образом, начальный и конечный ППМ удалены от точки взлета (НПУ) соответственно на 65 км и 61 км. Протяженность маршрута патрулирования составляет 135 км, и время в полете при скорости патрулирования 100 км составляет 1ч 30 мин (с учетом кривизны траектории). Учитывая подлетное время со скоростью 150 км/ч, суммарное время на маршруте составит 2 ч 20 мин (общая протяженность маршрута 235 км).
Рисунок 6
воспроизводит маршрут патрулирования, построенный исходя из ограничения максимальной продолжительности полета БЛА. Общая протяженность маршрута составит 615 км (5 ч 30 мин), в том числе протяженность зоны патрулирования 355 км (3 ч 30 мин). Следует подчеркнуть, что, выполняя полетное задание на маршруте предельной эксплуатационной протяженности, БЛА не имеет возможности совершить облет какой-либо точки по команде оператора, находясь вне зоны радиовидимости, и завершить выполнение ПЗ. В зависимости от времени «задержки», маршрут должен быть сокращен, а в конечных ППМ облет района невозможен. Концентрические окружности радиусами: ·50 км от точки старта примерно соответствуют зоне достижимости в пределах 1 часа с момента поступления боевого распоряжения на применение БЛА
·100 км соответствует 1 ч 15 мин
·200 км - предельный оперативный радиус действия
Рекогносцировка местности
Рисунок 7
иллюстрирует применение БЛА для разведки местности в течение 1 часа на предельной операционной дальности. Предельная удаленность района разведки составляет 350 км. При скорости полета 150 км/ч БЛА достигнет зоны патрулирования за 2 ч 20 мин, может оставаться в зоне в течение 1 часа и вернуться к точке старта. Общая продолжительность полета составит 5 ч. 30 мин.
Рисунок 7
Разведка в горной местности. Учет
особенностей
рельефа
местности
Планирование полета БЛА в горных условиях проводится с использованием цифровых карт рельефа местности (ЦКРМ). Имеющиеся в свободном доступе коммерческие ЦКРМ, полученные по результатам космической съемки, обеспечивают достаточную точность определения высоты рельефа местности в сочетании с точной координатной привязкой.
Опыт применения БЛА «Дозор-90 Э» в горной местности
В 2008 году была проведена опытная эксплуатация комплекса с БЛА «Дозор-90 Э» в интересах Пограничной службы ФСБ РФ (Рисунок 8). В период с 15 по 19 октября совершено 11 полетов БЛА суммарной продолжительностью 5 ч 30 мин. Полеты проводились в дневное время в простых и сложных метеоусловиях, при скорости ветра у поверхности земли: встречный - 15 м/с, боковой - 10 м/с, попутный - 5 м/с. Взлет осуществлялся с площадки, расположенной на высоте 1000 м над уровнем моря, максимальная высота полета БЛА - 3000 м. В работе БЛА «Дозор-90 Э» показал высокие летные и эксплуатационные качества, все системы комплекса работали штатно. По результатам полетов составлена фотографическая карта территории полета, вдоль границы РФ (Рисунок 8).
Рисунок 8: посадка БЛА на не подготовленную площадку в районе заставы
Применения БЛА в береговой зоне
Рассматривается сценарий наземного базирования комплекса с БЛА и ведение разведки над морской акваторией на оперативной дальности БЛА. Штатные оптические средства целевого оборудования БЛА могут применяться для ближней доразведки и идентификации цели. В настоящее время главной технической составляющей мониторинга обстановки на морских границах являются посты технического наблюдения (ПТН), представляющие собой сеть береговых радиолокационных станций. Дальность обнаружения цели РЛС ПТН составляет до 25 км. Такова же примерно удаленность ПТН одного от другого. Применение БЛА совместно с ПТН позволит: ) существенно повысить дальность обнаружение цели; ) сократить время идентификации цели. Патрулирование прибрежной зоны
При патрулировании в прибрежной зоне маршрут БЛА прокладывается вдоль береговой линии за пределами дальности действия РЛС ПТН. В дополнение к штатному оборудованию ПТН оснащаются аппаратурой связи с БЛА. Таким образом, при облете маршрута БЛА постоянно находится в контакте с ближайшим ПТН, передавая на него видео и фото информацию. Одновременно, БЛА способны проводить идентификацию обнаруженной цели с помощью оптических средств наблюдения, приблизившись к цели на близкое расстояние. При этом цель может быть обнаружена, как непосредственно БЛА, так и любым из ПТН данной сети. Во втором случае БЛА по команде оператора осуществляет перелет в заданный район, прервав выполнение маршрута, либо, поднявшись с места базирования.
Разведка удаленных целей
Для ведения разведки удаленных целей, БЛА «Дозор» могут применяться автономно, аналогично применению на предельной оперативной дальности (Рисунок 8).
Работая вне зоны радиовидимости своего НПУ, аппаратура БЛА регистрирует всю информацию целевой аппаратуры в бортовых накопителях. Анализ данных производится после возвращения на базу. В другом варианте информация в реальном времени передается на корабль, находящийся в зоне прямой радиовидимости с БЛА. Таким образом, обнаружение цели и идентификация производится с помощью бортовых оптико-электронных систем наблюдения.
Применение БЛА совместно с дистанционно управляемым катером
Нами прорабатывался вопросы взаимодействия морских и воздушных дистанционных средств для ведения разведки над акваторией морей. Предлагается следующий алгоритм комплексного применения средств (Рисунок 9):
Рисунок 9: Комплексное применение дистанционных средств разведки.
·совершающий разведывательный полет БЛА обнаруживает цель и по каналу связи с ПТН передает ее координаты на пост управления;
·принимается решение об оказании воздействия;
·в район с заданными координатами направляется дистанционно управляемый катер;
·во время движения катера БЛА продолжает слежение за целью, осуществляя наведение катера;
·достигнув цели, катер осуществляет воздействие на цель с фиксацией координат и времени. Данные в реальном времени транслируются с помощью БЛА на ПТН и на НПУ.
Актуально и использование таких комплексов в борьбе с браконьерами, к примеру, в Астраханских плавнях и в борьбе с наркотрафиком в определенных районах нашей страны. Наземное оборудование таких комплексов позволяет оператору-дешифровщику производить распознавание целей и выдачу координат найденных объектов с высокой степенью точности. Как использовать полученные координаты решает сам потребитель такой системы. Покажем на примере комплекса дешифратора, разработанного фирмой «Транзас Вижн», как может происходить этот процесс:
Интеллектуальный комплекс дешифровки изображений
Комплекс предназначен для подключения БЛА, как источника информации, к потребителю. Комплекс позволяет подключать к потребителю один или несколько БЛА одновременно. Функции комплекса
Комплекс автоматически выполняет следующие функции: обработка информации с целью ее визуализации (фото, видео, РСА, телеметрия) обработка информации с целью получения точного целеуказания дешифровка изображений подготовка вариантов формализованных сообщений выдача потребителю сообщения, выбранного оператором сохранение поступающей информации в базе данных запись действий оператора выдача обработанной информации на любой выбранный потребителем уровень иерархии
Описание работы комплекса
Визуализация
Комплекс отображает всю информацию в геоинформационной среде Transas Globe, позволяющей просматривать растровые и векторные карты, рельеф, 3D и движущиеся объекты в единой 3D форме в произвольном масштабе (до всей Земли включительно). Телеметрия
Телеметрические данные отображаются в виде трека БЛА и 3D-модели БЛА (с учетом ее ориентации). Одновременно может отображаться полетное задание БЛА. Фото
Одиночные фотографии могут отображаться: в ракурсе съемки (просмотр в Transas Globe с точки съемки) в произвольном ракурсе
Фотография отображается в ортотрасформированном виде, с учетом рельефа. При указании пикселя фотографии На фотографию могут автоматически налагаться выбранные оператором слои векторной карты. Группы фотографии
Группы фотографий могут отображаться: с наложением по исходным или уточненным телеметрическим данным в мозаике изображений (сшитая карта) в виде 3D-карт (через восстановление 3D)
Видео
Видео может отображаться: в ракурсе съемки (просмотр на Глобусе с точки съемки) в произвольном ракурсе
Видео отображается в ортотрасформированном виде, с учетом рельефа. При указании пикселя видео автоматически вычисляются координаты указанной точки поверхности Земли
, с учетом телеметрии, дисторсии камеры и рельефа.
На видео могут автоматически налагаться выбранные оператором слои векторной карты а также телеметрическая информация.
Точное целеуказание
Для точного целеуказания применяются следующие методы: сшивка последовательных кадров подшивка кадра к фотооснове сшивка карты
Дешифровка изображений
Для дешифровки изображений применяются следующие методы: Дешифровка фото и отдельных кадров видео
Распознавание с самообучением фрактальный анализ спектральный анализ поиск по особым точкам
Дешифровка видео
Селекция движущихся целей сопровождение целей
Дешифровка 3D-карт
Распознавание 3D-форм
Подготовка, выбор и выдача формализованных сообщений
При обнаружении искомого объекта на мониторе оператора выводится изображение объекта, информация о нем (тип объекта, координаты, скорость и т.д.) и варианты действий для найденного типа объекта. При выборе оператором одного из предложенных системой действий автоматически генерируется формализованное сообщение. Оператор может также сам инициировать выдачу формализованного сообщения, указав на изображении положение и тип объекта. Документирование
Вся поступающая информация автоматически архивируется в виде, удобном для быстрого просмотра. ПО комплекса также автоматически фиксирует в БД все действия оператора и все выданные системой формализованные сообщения. ПО комплекса может также выдавать все или любую часть поступающей или обработанной информации на вышестоящий уровень системы управления для ее отображения и анализа. Наземное оборудование таких комплексов позволяет оператору-дешифровщику производить распознавание целей и выдачу координат найденных объектов с высокой степенью точности. Как использовать полученные координаты, решает сам потребитель такой системы
.
БЛА «Дозор-100» является развитием БЛА «Дозор-85» в направлении увеличения продолжительности и дальности полета. Удлинённое крыло позволило повысить летное качество планера и, следовательно, уменьшить расход топлива в крейсерском полете. Таким образом, продолжительность полета БЛА «Дозор-100» увеличилась до 10 часов
с большим весом полезной нагрузки.
Система выпуска выхлопных газов скрыта внутри фюзеляжа, чем обеспечивается снижение тепловой заметности в полете и уменьшение шума выхлопных газов.
В наше время многие развивающиеся страны выделяют из бюджета немаленькие деньги на совершенствование и разработку новых образцов БПЛА - беспилотных летательных аппаратов. На театре военных действий не редкостью стали случаи, когда при решении боевой или учебной задачи командование отдавало предпочтение цифровой машине, нежели летчику. И на это был ряд веских причин. Во-первых, это беспрерывность работы. Дроны способны выполнять задачу на протяжении до 24 часов без перерыва на отдых и сон - неотъемлемых элементов человеческих потребностей. Во-вторых, это выносливость.
Беспилотник практически бесперебойно работает, в условиях высоких перегрузок, и там, где человеческий организм попросту не в состоянии выдержать перегрузки в 9G, дрон можно продолжать работу. Ну а в-третьих, это отсутствие человеческого фактора и выполнение задания согласно заложенной в компьютерный комплекс программы. Ошибиться может разве что только оператор, который вводит информацию на выполнение миссии - роботы не ошибаются.
История развития БПЛА
Человека достаточно давно посетила мысль о создании такой машины, которой можно было бы, без вреда для себя, управлять на расстоянии. Спустя 30 лет после первого полета братьев Райт эта идея воплотилась в реальность, и в 1933 году в Великобритании был построен специальный самолет на дистанционном управлении.
Первым дроном, принявшим участие в боях был . Это была радиоуправляемая ракета с реактивным двигателем. Она была оснащена автопилотом, в который немецкие операторы вводили информацию о предстоящем полете. За годы Второй мировой войны эта ракета успешно выполнила около 20 тыс. боевых вылетов, нанося авиаудары по важным стратегическим и гражданским объектам Великобритании.
После окончания Второй мировой, США и Советский Союз по ходу растущих взаимных претензий друг к другу, ставшими плацдармом для начала холодной войны, начали выделять огромные деньги из бюджета на развитие беспилотных летательных аппаратов.
Так, во время ведения боевых действий во Вьетнаме, обе стороны активно применяли БПЛА, для решения различных боевых задач. Радиоуправляемые аппараты делали аэрофотоснимки, вели радиолокационную разведку и их применяли в роли ретрансляторов.
В 1978 году случился настоящий прорыв в истории развития беспилотников. ИАИ Скаут был представлен военпредами Израиля и стал первым в истории боевым БПЛА.
А в 1982 году, во время войны в Ливии этот дрон практически полностью уничтожили сирийскую систему ПВО. Во время ведения тех боевых действий армия Сирии потеряла 19 зенитных батарей и было уничтожено 85 самолетов.
После этих событий американцы стали уделять максимум внимания к разработке дронов, и в 90-х годах стали мировыми лидерами в области применения беспилотных летательных аппаратов.
Дроны активно использовались в 1991 году во время «Бури в пустыне», а также в ходе военных операции на территории Югославии в 1999 году. Сейчас на вооружении армии США стоит около 8,5 тыс. радиоуправляемых дронов и это в основном малогабаритные БПЛА для выполнения разведывательных задач в интересах сухопутных войск.
Конструктивные особенности
Со времен изобретения британцами дрона-мишени, наука сделала огромный шаг вперед в развитии летающих роботов на дистанционном управлении. Современные беспилотники имеют большую дальность и скорость полета.
Это происходит в основном за счет жесткой фиксации крыла, мощности встроенного в робот двигателя и применяемого топлива, конечно. Имеются беспилотники и на аккумуляторах, но они не в состоянии конкурировать по дальности полета с топливными, во всяком случае, пока.
Обширное применение при проведении разведывательных действий получили глайдеры и конвертопланы. Первые довольно просты в производстве и не требуют больших финансовых вложений, и в некоторых образцах по конструкции не предусмотрен двигатель.
Отличительной особенностью вторых, является то, что его взлет основан на вертолетной тяге, в то время как при маневрировании в воздухе, эти дроны используют самолетные крылья.
Тейлсиггеры - роботы, которых разработчики наделили способностью менять профили полета находясь непосредственно в воздухе. Происходит это за счет поворота либо всей, либо части конструкции в вертикальной плоскости. Также бывают проводные беспилотники и пилотирование дрона осуществляется посредством передачи на его борт команд управления через подсоединенный кабель.
Есть беспилотники, отличающиеся от остальных набором своих нестандартных функций или выполненные функций в необычном стиле. Это экзотические БПЛА, и некоторые из них могут без труда приземлиться на воду или закрепиться на вертикальной поверхности как рыба-прилипала.
БПЛА, в основе которых лежит вертолетная конструкция, также отличаются друг от друга своими функциями и задачами. Существуют аппараты как с одним винтом, так и несколькими - такие дроны именуют квадрокоптерами, и используют их преимущественно в «гражданских» целях.
У них бывают по 2, 4, 6 или 8 винтов, парно и симметрично расположенных от продольной оси робота, и чем их больше, тем лучше БПЛА устойчив в воздухе, и он намного лучше управляем.
Какие бывают беспилотники
В неуправляемых БПЛА человек принимает участие только при запуске и введении параметров полета перед взлетом дрона. Как правило, это бюджетные беспилотники, не требующие для их эксплуатации особой подготовки оператора и специальных площадок приземления.
В дистанционно управляемых дронах предусмотрена их корректировка траектории полета, а автоматические роботы выполняют задачу полностью автономно. Успех выполнения миссии здесь зависит от точности и правильности введения предполетных параметров оператором в стационарный компьютерный комплекс, находящийся на земле.
Вес аппаратов микро не более 10 кг., и они могут находиться в воздухе не более часа, дроны группы мини весят до 50 кг., и способны выполнять задачу 3…5 часов без перерыва, у средних вес некоторых образцов достигает 1 тонны и их время работы составляет 15 часов. Что касается тяжелых БПЛА, которые весят больше тонны - эти дроны могут беспрерывно летать больше 24 часов, а некоторым из них под силу межконтинентальные перелеты.
Зарубежные беспилотники
Одним из направлений в развитии БПЛА является уменьшение их габаритов без существенного ущерба для технических характеристик. Норвежская компания «Прокс Динамикс» разработала микро дрон ПД-100 Блэк Хорнет вертолетного типа.
Данный беспилотник может работать около четверти часа на расстоянии до 1 км. Этот робот применяется в качестве индивидуального разведывательного средства солдата и оснащен тремя видеокамерами. Используется некоторыми регулярными подразделениями США в Афганистане с 2012 года.
Самый распространенный беспилотник армии США - РКью-11 Рэйвен. Его запуск производится с руки солдата и для его приземления не требуется специальной площадки, он может летать как в автоматическом режиме, так и находясь под управлением оператора.
Этот легкий беспилотник солдаты США применяют при решении задач ближней разведки на уровне роты.
Более тяжелые БПЛА американской армии представляют РКью-7 Шэдоу и РКью-5 Хантер. Оба образца предназначены для производства разведки местности на уровне бригады.
Беспрерывное время работы в воздухе этих беспилотников существенно отличается от более легких образцов. Существуют множественные их модификации, некоторые из которых включают в себя функции подвешивания на них небольших управляемых бомб массой до 5.4 кг.
МКью-1 Предатор - это самый известный американский дрон. Изначально его основной задачей, как и у многих других образцов, была разведка местности. Но вскоре, в 2000 году, производители внесли в его конструкцию ряд модификаций, позволяющих ему выполнять боевые задачи, связанные с непосредственным уничтожением целей.
Помимо подвешиваемых ракет (Хеллфайр-С, созданные специально для этого беспилотника в 2001 году), на борту робота установлены три видеокамеры, инфракрасная система и своя бортовая радиолокационная станция. Сейчас существуют несколько модификаций МКью-1 Предатора для выполнения задач самого различного характера.
В 2007 году появился еще один ударный БПЛА-американский МКью-9 Рипер. По сравнению МКью-1 Предатор его показатель продолжительности полета был намного выше, а также помимо ракет мог нести на борту управляемые авиабомбы и имел более современную радиоэлектронику.
| Вид БПЛА | МКью-1 Предатор | МКью-9 Рипер |
|---|---|---|
| Длина, м | 8.5 | 11 |
| Скорость, км/ч | до 215 | до 400 |
| Вес, кг | 1030 | 4800 |
| Размах крыла, м | 15 | 20 |
| Дальность полета, км | 750 | 5900 |
| Силовая установка, двигатель | поршневой | турбовинтовой |
| Время работы, ч | до 40 | 16-28 |
| до 4-х ракет Хеллфайр-С | бомбы до 1700 кг | |
| Практический потолок, км | 7.9 | 15 |
Самым большим БПЛА в мире по праву считается РКью-4 Глобал Хоук. В 1998 году он впервые поднялся в воздух и по сей день выполняет задачи разведывательного характера.
Этот дрон - первый в истории робот, который может использовать воздушное пространство и воздушные коридоры США без разрешения органа управления воздушным движением.
Отечественные БПЛА
Российские беспилотники условно подразделяют на следующие категории
БПЛА «Элеон-ЗСВ» относится к аппаратам ближнего радиуса действия, он довольно прост в эксплуатации и его легко переносить в заплечном ранце. Запускается дрон вручную со жгута или сжатым воздухом от насоса.
Способен вести разведку и передавать информацию по цифровому видеоканалу на расстоянии до 25 км. Элеон-10В схож по конструкции и правилам эксплуатации с предыдущим аппаратом. Главное их отличие - увеличение дальности полета до 50 км.
Процесс приземления этих БПЛА осуществляется при помощи специальных парашютов, выбрасываемых при выработке дроном своего заряда батареи.
Рейс-Д (Ту-243) - разведывательно-ударный дрон, способный нести на себе авиавооружение массой до 1 т. Аппарат, выпущенный конструкторским бюро имени Туполева, свой первый полет совершил в 1987 году.
С тех пор беспилотник претерпел множественные улучшения, были установлены: усовершенствованный пилотажно-навигационный комплекс, новые приборы ведения радиолокационной разведки, а также конкурентоспособная оптическая система.
Иркут-200 - больше ударный беспилотник. И в нем в первую очередь ценится высокая автономность аппарата и маленькая масса, благодаря которой могут осуществляться перелеты продолжительностью до 12 часов. Приземляется БПЛА на специально оборудованную площадку длиной около 250 м.
| Вид БПЛА | Рейс-Д (Ту-243) | Иркут-200 |
|---|---|---|
| Длина, м | 8.3 | 4.5 |
| Вес, кг | 1400 | 200 |
| Силовая установка | турбореактивный двигатель | ДВС мощностью 60 л. с. |
| Скорость, км/ч | 940 | 210 |
| Дальность полета, км | 360 | 200 |
| Время работы, ч | 8 | 12 |
| Практический потолок, км | 5 | 5 |
Скат - тяжелый БПЛА большой дальности нового поколения разрабатываемый КБ МиГ. Этот дрон будет малозаметен для вражеских радаров, благодаря схеме сборки корпуса, исключающей хвостовое оперение.
Задачей этого дрона нанесение точных ракетно-бомбовых ударов по наземным целям, таким как зенитные батареи войск ПВО или стационарные командные пункты. По задумке разработчиков БПЛА Скат сможет выполнять задачи как автономно, так и в составе звена самолетов.
| Длина, м | 10,25 |
|---|---|
| Скорость, км/ч | 900 |
| Вес, т | 10 |
| Размах крыла, м | 11,5 |
| Дальность полета, км | 4000 |
| Силовая установка | Двухконтурный турбореактивный двигатель |
| Время работы, ч | 36 |
| Корректируемые авиабомбы 250 и 500 кг. | |
| Практический потолок, км | 12 |
Недостатки беспилотных летательных аппаратов
Одним из недостатков БПЛА является сложность при его пилотировании. Так, к пульту управления не может подойти обычный рядовой не прошедший курс специальной подготовки и не знающий определенных тонкостей при использовании компьютерного комплекса оператора.
Еще одним существенным недостатком является сложность поисков беспилотников, после их приземления при помощи парашютов. Потому как некоторые модели, когда заряд батареи близок к критическому могут выдавать некорректные данные о своем местонахождении.
К этому можно еще прибавить чувствительность некоторых моделей к ветру, ввиду легкости конструкции.
Некоторые беспилотники могут подниматься на большую высоту и это в некоторых случаях занятие высоты того или иного дрона требует разрешения у органа управления воздушным движением, что может существенно осложнить выполнение задания к определенному сроку, потому как приоритет в воздушном пространстве отдается судам под управлением пилота, а не оператора.
Использование БПЛА в гражданских целях
Беспилотники нашли свое призвание не только на полях сражений или в ходе выполнений войсковых операций. Сейчас дроны активно используются для вполне мирных целей граждан в городских условиях и даже в некоторых отраслях сельского хозяйства им нашлось применение.
Так некоторые курьерские службы используют роботов на вертолетной тяге для доставки самых разнообразных товаров своим клиентам. При помощи дронов ведется аэрофотосъемка многими фотографами при организации торжественных мероприятий.
А также их приняли к себе на вооружение некоторые детективные агентства.
Заключение
Беспилотные летательные аппараты - существенно новое слово в век стремительно развивающихся технологий. Роботы идут в ногу со временем, охватывают не только одно направление, а развиваются сразу в нескольких.
Но все же, несмотря на еще далекие от идеала, по меркам человека, модели в области погрешностей или дальностей полета, БПЛА имеют один огромный и неоспоримый плюс. Дроны, за время их использования сохранили сотни человеческих жизней, а это дорогого стоит.
Видео
