Как устроен беспилотник. История развития беспилотных летательных аппаратов. Обзор зарубежных беспилотных летательных аппаратов

В голливудских фантастических фильмах довольно часто прослеживается образ беспилотного летательного ударного аппарата. Так вот, в настоящее время США являются лидерами мирового строительства и конструирования беспилотников . И не останавливаются на достигнутом, всё более наращивая парк БПЛА в вооруженных силах.

Получив опыт первой, второй Иракской кампаний и Афганской кампании, Пентагон продолжает развитие беспилотных систем. Будут увеличены закупки БПЛА, создаются критерии новых аппаратов. БПЛА сначала заняли нишу легких разведчиков, но уже в 2000-е годы стало ясно, что они перспективны и как ударные самолёты – применялись в Йемене, Ираке, Афганистане, Пакистане. Беспилотники стали полноценными ударными единицами.

MQ-9 Reaper «Жнец»

Последней покупкой Пентагона стал заказ 24 ударных БПЛА типа MQ-9 Reaper . Этот контракт почти удвоит их количество в вооруженных силах (в начале 2009 у США было 28 таких беспилотников). Постепенно «Жнецы» (по англо-саксонской мифологии образ смерти) должны заменить более старых «Хищников» MQ-1 Predator, их на вооружении примерно 200.

БПЛА MQ-9 Reaper впервые поднялся в воздух в феврале 2001 года . Аппарат был создан в 2-х версиях: турбовинтовой и турбореактивной, но ВВС США, заинтересовавшись новой техникой, указали на необходимость единообразия, отказавшись от закупки реактивного варианта. К тому же он, несмотря на высокие пилотажные качества (например, практический потолок до 19 километров), мог быть в воздухе не более 18 часов, что не устаивало ВВС. Турбовинтовая модель пошла в серию на 910-сильном двигателе TPE-331 – «детище» фирмы Garrett AiResearch.

Базовые ТТХ «Жнеца»:

— Вес: 2223 кг (пустой) и 4760 кг (максимальный);
— Максимальная скорость — 482 км/ч и крейсерская – около 300 км/ч;
— Максимальная дальность полета – 5800…5900 км;
— С полной нагрузкой БПЛА будет выполнять свою работу около 14 часов. Всего же MQ-9 способен держаться в воздухе до 28-30 часов;
— Практический потолок — до 15 километров, а рабочий эшелон высот –7,5 км;

Вооружение «Жнеца» : имеет 6-ть точек подвески, общий объем полезной нагрузки до 3800 фунтов, так вместо 2-х управляемых ракет AGM-114 Hellfire на «Хищнике», его более совершенный собрат может взять до 14 УР.
Вторым вариантом оснащения «Жнеца» является комбинация из 4-х «Хеллфайров» и 2-х пятисотфунтовых корректируемых авиабомб GBU-12 Paveway II с лазерным наведением.
В калибре 500 фунтов также возможно и применение вооружения системы JDAM с GPS-наведением – например боеприпаса GBU-38. Оружие класса «воздух-воздух» представлено ракетами AIM-9 Sidewinder и с недавних пор AIM-92 Stinger – модификацией ракеты хорошо известного ПЗРК, приспособленной для воздушного старта.

БРЭО : Радиолокационная станция AN/APY-8 Lynx II с синтезированной апертурой, способная работать в режиме картографирования - в носовом обтекателе. На малых (до 70 узлов) скоростях радар позволяет сканировать поверхность с разрешением один метр, просматривая 25 квадратных километров в минуту. На больших скоростях (порядка 250 узлов) – до 60 квадратных километров.

В поисковых режимах РЛС, в так называемом режиме SPOT, обеспечивает получение с дистанции до 40 километров мгновенных «снимков» локальных участков земной поверхности размером 300×170 метров, разрешение при этом достигает 10 сантиметров . Комбинированная электронно-оптическая и тепловизионная прицельная станция MTS-B - на сферическом подвесе под фюзеляжем. Включает лазерный дальномер-целеуказатель, способный осуществлять целеуказание всему спектру боеприпасов США и НАТО с полуактивным лазерным наведением.

В 2007 году была сформированная первая ударная эскадрилья «Жнецов» , они поступили на вооружение 42-й ударной эскадрильи, которая расположена на авиабазе «Крич» в штате Невада. В 2008 году ими была вооружена 174-е истребительное авиакрылы ВВС Национальной гвардии. Специально оборудованные «Жнецы» также есть у НАСА, Министерства национальной безопасности, у Пограничной службы.
На продажу система не выставлялась. Из союзников «Жнецов» купила Австралия и Англия. Германия отказалась от этой системы в пользу своих разработок и израильских.

Перспективы

Следующее поколение средних БПЛА по программам MQ-X и MQ-M, должно встать на крыло к 2020 году. Военные хотят одновременно расширить боевые возможности ударного БПЛА и максимально его интегрировать в общую боевую систему.

Основные задачи:

— Планируют создать такую базовую платформу, которая сможет быть использована на всех театрах военных действий, что кратно повысит функциональные возможности беспилотной группировки ВВС в регионе, а также увеличит скорость и гибкость реакции на возникающие угрозы.

— Повышение автономности аппарата и увеличение возможностей выполнения задач в сложных погодных условиях. Автоматизм взлёта и посадки, выхода в район боевого патрулирования.

— Перехват воздушных целей, непосредственная поддержка сухопутных войск, применение беспилотника, как интегрированного разведывательного комплекса, комплекс задач РЭБ и задачи обеспечения связи и освещения обстановки в форме развертывания на базе летательного аппарата информационного шлюза.

— Подавление системы ПВО противника.

— К 2030 году планируют создать модель беспилотника-заправщика, своего рода беспилотный танкер, способный снабжать топливом иные летательные аппараты – это резко повысит длительность нахождения в воздухе.

— Есть планы создать модификации БПЛА, которые задействуют в поисково-спасательных и эвакуационных миссиях, связанных с авиационной переброской людей.

— В концепцию боевого применения БПЛА планируется заложить архитектуру так называемого «роя» (SWARM), который позволит обеспечивать совместное боевое применение групп беспилотных самолетов по обмену разведывательной информацией и ударным действиям.

— В итоге БПЛА должны «дорасти» до таких задач, как включение в систему ПВО-ПРО страны и даже нанесение стратегических ударов. Это отнесено к середине 21 века.

Флот

В начале февраля 2011 года с авиабазы «Эдвардс» (Калифорния) поднялся в воздух реактивный БПЛА Х-47В . Беспилотники для ВМС начали разрабатывать с 2001 года. Морские испытания должны начать с 2013 года.

Основные требования ВМФ:
—палубное базирование, включая посадку без нарушения режима малозаметности;
— два полноценных отсека для установки вооружения, общий вес которого, по ряду сообщений, может достигать двух тонн;
— система дозаправки в воздухе.

США разрабатывают список требований к истребителю 6-го поколения:

— Оснащение бортовыми информационно-управляющими комплексами следующего поколения, технологии малозаметности.

— Гиперзвуковая скорость, то есть скорости выше 5-6 Маха.

— Возможность беспилотного управления.

— Электронная элементная база бортовых комплексов самолёта должна уступить место оптической, построенной на технологиях фотоники, с полным переходом на волоконно-оптические линии связи.

Таким образом, США уверенно сохраняют позиции в разработке, развёртывании и накоплении опыта боевого применения БПЛА. Участие в ряде локальных войн позволило вооружённым силам США поддерживать личный состав в боеготовом состоянии, совершенствовать технику и технологии, схемы боевого применения и управления.

ВС получили уникальный боевой опыт и возможность на практике без крупных рисков вскрывать и исправлять огрехи проектировщиков. БПЛА становятся частью единой боевой системы – ведения «сетецентрической войны».

Однако, учитывая, что программа создания роботизированных боевых комплексов в России засекречена, вполне возможно, что огласка в СМИ и не была нужна, т.к., возможно, проводились боевые испытания перспективных образцов робототехники.

Попробуем проанализировать открытую информацию о том, какими боевыми роботами Россия располагает в данное время. Первую часть статьи начнем с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

Ка-37 - российский беспилотный летательный аппарат (беспилотный вертолёт) предназначенный для аэрофотосьёмки, трансляции и ретрансляции теле- и радиосигналов, проведения экологических экспериментов, доставки медикаментов, продуктов и почты при оказании экстренной помощи в процессе ликвидации аварий и катастроф в труднодоступных и опасных для человека местах.

Назначение

  • Многоцелевой беспилотный вертолет
  • Первый полёт: 1993

Технические характеристики

  • Диаметр несущего винта: 4,8 м
  • Длина фюзеляжа: 3,14 м
  • Высота с вращ. винтами: 1,8 м
  • Масса Макс. взлётная 250 кг
  • Двигатель: П-037 (2х24,6 кВт)
  • Крейсерская скорость: 110 км/ч
  • Макс. скорость: 145 км/ч
  • Радиус действия: 20 км
  • Дальность полёта: ~100 км
  • Практический потолок: 3800 м

Ка-137 - разведывательный БПЛА (вертолёт). Первый полёт совершил в 1999 году. Разработал: ОКБ Камова. Беспилотный вертолёт Ка-137 выполнен по соосной схеме. Шасси четырёхопорное. Корпус имеет шарообразную форму с диаметром 1,3 м.

Оборудованный спутниковой навигационной системой и цифровым автопилотом Ка-137 движется по заранее намеченному маршруту автоматически и выходит в заданное место с точностью до 60 м. В интернете получил неофициальное прозвище «Пепелац» по аналогии с летательным аппаратом из фильма «Кин-дза-дза!».

Технические характеристики

  • Диаметр главного винта: 5,30 м
  • Длина: 1,88 м
  • Ширина: 1,88 м
  • Высота: 2,30 м
  • Масса:
    • пустого: 200 кг
    • максимальная взлётная: 280 кг
  • Тип двигателя 1 ПД Hirht 2706 R05
  • Мощность: 65 л. с.
  • Скорость:
    • максимальная: 175 км/ч
    • крейсерская: 145 км/ч
  • Практическая дальность: 530 км
  • Продолжительность полёта: 4 ч
  • Потолок:
    • практический: 5000 м
    • статический: 2900 м
  • максимальная: 80 кг

ПС-01 Комар - оперативный беспилотный самолёт, дистанционно-пилотируемый аппарат.

Первый полет совершил в 1980 году, разработан в ОСКБЭС МАИ (Отраслевое специальное конструкторское бюро МАИ). Построено три образца аппарата. На аппарате была разработана схема кольцевого оперения с толкающим винтом и рулями, размещенными внутри кольца, которая впоследствии была применена при создании серийного комплекса типа Шмель-1.

Конструктивные особенности ДПЛА – применение складывающихся крыльев и модульная конструкция фюзеляжа. Крылья аппарата складывались таким образом, что в собранном (транспортировочном) виде самолет размещался в контейнере 2,2x1x0,8 м. Из транспортировочной конфигурации в полетную самолет “Комар” приводился за 3-5 с при помощи шарниров с самозащелкивающимися фиксаторами крайних положений всех складывающихся элементов.

Фюзеляж ДПЛА имел отделяемый головной модуль с тремя быстродействующими замками, которые обеспечивали простую смену модулей. Это сокращало время замены модуля с целевой нагрузкой, время для загрузки самолета ядохимикатами или средствами биологической защиты сельскохозяйственных площадей.

Технические характеристики

  • Нормальная взлётная масса, кг 90
  • Максимальная скорость у земли, км/ч 180
  • Практическая дальность полёта с нагрузкой, км 100
  • Длина самолёта, м 2,15
  • Размах крыла, м 2.12

Разведывательный БПЛА. Первый полёт совершил в 1983 году. Работы по созданию мини-БПЛА начаты в ОКБ им. А. С. Яковлева в 1982 году на основе опыта изучения боевого применения израильских БПЛА в войне 1982 г. В 1985 г началась разработка БПЛА «Шмель-1» с четырёхопорным шасси. Лётные испытания БПЛА «Шмель-1» в варианте, оснащённом телевизионным и ИК оборудованием, начались в 1989 г. Аппарат рассчитан на 10 запусков, хранится и транспортируется в сложенном виде в стеклопластиковом контейнере. Оснащён сменными комплектами разведывательной аппаратуры, в состав которых входят телевизионная камера, тепловизионная камера, установленные на гиростабилизированной подфюзеляжной платформе. Способ посадки парашютный.

Технические характеристики

  • Размах крыла, м 3.25
  • Длина, м 2.78
  • Высота, м 1.10
  • Масса, кг 130
  • Тип двигателя 1 ПД
  • Мощность, л.с. 1 х 32
  • Крейсерская скорость, км/ч 140
  • Продолжительность полёта, ч 2
  • Практический потолок, м 3000
  • Минимальная высота полёта, м 100

«Шмель-1» послужил прототипом для более совершенной машины “Пчела-1Т” с которой внешне практически не различим.

Пчела-1Т

Пчела-1Т - советский и российский разведывательный БПЛА. С помощью комплекса осуществляется оперативное взаимодействие со средствами огневого поражения РСЗО «Смерч», «Град», ствольной артиллерии, ударных вертолётов в условиях огневого и радиоэлектронного противодействия.

Старт осуществляется с помощью двух твердотопливных ускорителей с короткой направляющей, размещённой на гусеничном шасси боевой машины десанта. Посадка производится на парашюте с амортизирующим надувным мешком, снижающим ударные перегрузки. В качестве силовой установки на ДПЛА «Пчела-1» применяется двухтактный двухцилиндровый двигатель внутреннего сгоранияП-032. Комплекс «Строй-П» с ДПЛА «Пчела-1Т», созданный в 1990-м ОКБ А.С. Яковлева, предназначен для круглосуточного наблюдения объектов и передачи их телевизионного или тепловизионного изображения в реальном масштабе времени на наземный пункт управления. В 1997 году комплекс принят на вооружение Вооружённых сил Российской Федерации. Ресурс: 5 вылетов.

Технические характеристики

  • Размах крыла, м: 3.30
  • Длина, м: 2.80
  • Высота, м: 1.12
  • Масса, кг: 138
  • Тип двигателя: поршневой
  • Мощность, л.с.: 1 х 32
  • Радиус действия комплекса, км: 60
  • Диапазон высот полёта над уровнем моря, м: 100-2500
  • Скорость полёта, км/ч: 120-180
  • Взлётный вес ДПЛА, кг: до 138
  • Способ управления:
    • автоматический полёт по программе
    • дистанционное ручное управление
  • Погрешность измерения координат ДПЛА:
    • по дальности, м: не более 150
    • по азимуту, град: не более 1
  • Высота старта над уровнем моря, м: до 2 000
  • Диапазон высот оптимального ведения разведки над подстилающей поверхностью, м: 100-1000
  • Угловая скорость разворота ДПЛА, град/с: не менее 3
  • Время развёртывания комплекса, мин: 20
  • Поле зрения ТВ камеры по тангажу, град: 5 - −65
  • Продолжительность полёта, ч: 2
  • Количество взлёто - посадок (применения для каждого ДПЛА): 5
  • Диапазон рабочих температур комплекса, °С: −30 - +50
  • Время обучения обслуживающего персонала, ч: 200
  • Ветер при старте ДПЛА, м/с: не более 10
  • Ветер при посадке ДПЛА, м/с: не более 8

Ту-143 «Рейс» - разведывательный беспилотный летательный аппарат (БПЛА)

Предназначен для ведения тактической разведки в прифронтовой полосе путём фото- и телеразведки площадных целей и отдельных маршрутов, а также наблюдением за радиационной обстановкой по маршруту полёта. Входит в состав комплекса ВР-3. По окончании полёта Ту-143 разворачивался по программе и возвращался обратно в зону посадки, где после остановки двигателя и манёвра «горка» осуществлялась посадка с помощью парашютно-реактивной системы и шасси.

Применение комплекса отрабатывалось в 4-м Центре боевого применения ВВС. В 1970-1980-х годах было выпущено 950 штук. В апреле 2014 года Вооружённые силы Украины расконсервировали беспилотники, оставшиеся от СССР, и провели их испытания, после чего началось их боевое применение на территории Донецкой и Луганских областей.

  • Модификация Ту-143
  • Размах крыла, м 2.24
  • Длина, м 8.06
  • Высота, м 1.545
  • Площадь крыла, м2 2.90
  • Масса, кг 1230
  • Тип двигателя ТРД ТРЗ-117
  • Тяга, кгс 1 х 640
  • Ускоритель СПРД-251
  • Максимальная скорость, км/ч
  • Крейсерская скорость, км/ч 950
  • Практическая дальность действия, км 180
  • Время полета, мин 13
  • Практический потолок, м 1000
  • Минимальная высота полета, м 10

«Скат» - разведывательный и ударный беспилотный летательный аппарат, разрабатываемый ОКБ Микояна и Гуревича и ОАО «Климов». Впервые был представлен на авиасалоне МАКС-2007 в качестве полноразмерного макета, предназначенного для отработки конструкторско-компоновочных решений.

По заявлению генерального директора РСК «МИГ» Сергея Короткова, разработка беспилотного ударного летательного аппарата «Скат» прекращена. Решением Министерства обороны России по результатам соответствующего тендера головным разработчиком перспективного ударного БЛА избрана АХК «Сухой». Однако задел по «Скату» будет использован при разработке «семейства» БЛА «Сухого», и РСК «МИГ» будет принимать участие в этих работах. Проект был приостановлен в связи с отсутствием финансирования. 22 декабря 2015 года в интервью (газете Ведомости) с генеральным директором РСК “МиГ” Сереем Коротковым было сказано, что работы по “Скату” продолжаются. Работа идёт совместно с ЦАГИ. Финансирование разработки осуществляет Минпромторг РФ.

Назначение

  • Ведение разведки
  • Нанесение ударов по наземным целям авиабомбами и управляемыми ракетами (Х-59)
  • Уничтожение радиолокационных систем ракетами (Х-31).

Технические характеристики

  • Длина: 10,25 м
  • Размах крыла: 11,50 м
  • Высота: 2,7 м
  • Шасси: трёхопорное
  • Максимальная взлетная масса: 20000 кг
  • Двигатель: 1 × ТРДД РД-5000Б с плоским соплом
  • Тяга: бесфорсажная: 1 × 5040 кгс
  • Тяговооружённость: при максимальной взлетной массе: 0,25 кгс/кг

Лётные характеристики

  • Максимальная скорость на большой высоте: 850 км/ч (0,8 М)
  • Дальность полёта: 4000 км
  • Боевой радиус: 1200 км
  • Практический потолок: 15000 м

Вооружение

  • Точки подвески: 4, во внутренних бомбоотсеках
  • Варианты подвески:
  • 2 × Х-31А «воздух-поверхность»
  • 2 × Х-31П «воздух-РЛС»
  • 2 × КАБ -250 (250 кг)
  • 2 × КАБ-500 (500 кг)
  • Предназначен для наблюдения, целеуказания, корректировки огня, оценки ущерба. Эффективен в проведении аэрофото- и видеосъемки на небольшом удалении. Производится ижевской компанией «ZALA AERO GROUP» под руководством Захарова А. В.

    Беспилотный летательный аппарат разработан по аэродинамической схеме «летающее крыло» и состоит из планера с системой автоматического управления автопилотом, органов управления и силовой установки, бортовой системы питания, системы посадки на парашюте и съемных блоков целевой нагрузки. Для того, чтобы самолет не терялся в позднее время суток, на корпусе установлены миниатюрные светодиодные светильники, требующие малого потребления энергии. Запускается ZALA 421-08 с рук. Метод посадки - автоматически с парашютом.

    Характеристики:

    • Радиус действия видео/радиоканала 15 км / 25 км
    • Продолжительность полета 80 мин
    • Размах крыла БЛА 810 мм
    • Длина БЛА 425 мм
    • Максимальная высота полета 3600 м
    • Запуск за корпус БЛА или катапульта
    • Посадка – парашют/в сеть
    • Тип двигателя – электрический тянущий
    • Скорость 65-130 км/ч
    • Максимальная взлетная масса 2,5 кг
    • Масса целевой нагрузки 300 г
    • Навигация ИНС с коррекцией GPS/ГЛОНАСС, радиодальномер
    • Целевые нагрузки Тип «08»
    • Планер – цельное крыло
    • АКБ – 10000 мАч 4S
    • Максимально допустимая скорость ветра 20 м/с
    • Диапазон рабочих температур -30°C…+40°C
    • (5 голосов, средний: 5,00 из 5)

    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 .

    В нашей статье мы расскажем Вам о еще одной принципиально новой технологии которая активно внедряется и используется в современном мире.

    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.

    Основы применения беспилотных летательных аппаратов читайте в этом материале:

    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:

    1. Микро– и мини–БПЛА ближнего радиуса действия – взлётная масса до 5 кг, дальность действия до 25-40 км;
    2. Лёгкие БПЛА малого радиуса действия – взлётная масса 5-50 кг, дальность действия 10-70 км;
    3. Лёгкие БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса 50-100 кг, дальность действия 70-150 (250) км;
    4. Средние БПЛА – взлётная масса 100-300 кг, дальность действия 150-1000 км;
    5. Средне-тяжёлые БПЛА – взлётная масса 300-500 кг, дальность действия 70-300 км;
    6. Тяжёлые БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса более 500 кг, дальность действия 70-300 км;
    7. Тяжёлые БПЛА большой продолжительности полёта – взлётная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км;
    8. 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.

    Основные функции

    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.

    Тактико-технические характеристики

    БАС Фантом-3

    Летательный аппарат
    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 см. – 300 см.
    Рабочий диапазон 30 см. – 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 Микро-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 FAT32/exFAT

    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 4480мАч
    Напряжение 15,2 В
    Тип батареи Литий-полимерная 4S
    Полный заряд 68Вт*ч
    Вес нетто 365 г
    Рабочий диапазон температур От -10° до 40° С
    Максимальная мощность зарядки 100 Вт

    Phantom 3 Professional схема

    Рисунок 4– БПЛА Phantom 3 Professional

    Inspire 1

    Inspire 1 является новым мультикоптером способным записывать 4K видео и передавать видеосигнал высокой четкости (до 2 км) к нескольким устройствам прямо из коробки. Оснащен убирающимся шасси, камера может беспрепятственно поворачиваться на 360 градусов. Камера интегрирована в подвес для максимальной стабильности и весовой эффективность при минимальном размере. При отсутствии GPS сигнала, технология Визуального позиционирования обеспечивает точность зависания.

    Функции

    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.

    Рисунок 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

    Характеристики

    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.

    Задачи для применения

    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.

    Разработка беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) – одно из наиболее перспективных направлений развития современной военной авиации . Беспилотники или дроны уже привели к значительным изменениям в тактике ведения боевых действий, ожидается, что уже в ближайшем будущем их значение возрастет еще больше. Прогресс беспилотных летательных аппаратов – это, вероятно, самое важное достижение авиации за последние десятилетия.

    Сегодня БПЛА используют не только военные, они активно применяются и на «гражданке». Их применяют для аэрофотосъемки, патрулирования, геодезических изысканий, мониторинга объектов и даже для доставки покупок на дом. Однако тон в разработках новых беспилотных воздушных систем все же задают именно военные.

    Военные БПЛА выполняют множество задач. Прежде всего, это разведка — большинство современных дронов созданы именно для этой цели. Однако в последние годы появляется все больше ударных беспилотных аппаратов. В отдельную группу можно выделить дронов-камикадзе. БПЛА могут вести радиоэлектронную борьбу с противником, служить ретранслятором радиосигнала, давать целеуказания артиллерии . Используют дронов и в качестве воздушных мишеней.

    Первые проекты летательных аппаратов без человека на борту были созданы сразу после появления самолетов, но реализовать эту идею на практике смогли только в конце 70-х годов прошлого столетия. Но зато вслед за этим начался настоящий «беспилотный бум».

    В наши дни разрабатываются БПЛА с большой продолжительностью полета, а также способные решать разнообразные задачи в самых тяжелых условиях. Испытываются БПЛА, предназначенные для уничтожения баллистических ракет , беспилотных истребителей, микродронов, способные действовать большими группами (роями).

    Работы над БПЛА идут в десятках странах мира, над этой задачей трудятся тысячи частных компаний, и самые «вкусные» их разработки попадают в руки военных.

    Некоторые из современных БПЛА уже обладают высокой степенью автономности, и вероятно, что уже в ближайшем будущем дроны получат способность выбирать цель и принимать решение о ее уничтожении автономно. В связи с этим возникает непростая этическая проблема: насколько гуманно доверять судьбу живых людей равнодушному и безжалостному боевому роботу.

    Преимущества и недостатки БПЛА

    Какими преимуществами обладают беспилотные летательные аппараты по сравнению с пилотируемыми самолетами и вертолетами? Их немало:

    • Значительное снижение габаритных характеристик по сравнению с традиционными ЛА, что уменьшает стоимость, повышает живучесть дронов
    • Возможность создания недорогих специализированных БПЛА, способных выполнять конкретные задачи на поле боя
    • Беспилотные аппараты способны проводить разведку и передавать информацию в режиме реального времени
    • У БПЛА нет никаких ограничений для применения в тяжелых боевых условиях, связанных с большим риском уничтожения аппарата. Для решения особо важных задач вполне можно пожертвовать несколькими беспилотниками
    • Высокая боеготовность и мо­бильность
    • Возможность создания небольших, простых и мобильных беспилотных комплексов для неавиаци­онных формирований.

    Кроме несомненных преимуществ, современные БПЛА имеют и ряд недостатков:

    • Недостаточная гибкость применения по сравнению с традиционной авиацией
    • Пока не до конца решены многие вопросы связи, посадки, спасения аппарата
    • Уровень надежность дронов пока еще уступает традиционным ЛА
    • Полеты дронов в мирное время во многих районах ограничены по разным причинам.

    История развития военных БПЛА

    Проекты летательных аппаратов, которые бы управлялись дистанционно или автоматически, появились еще на заре прошлого столетия, но существующий уровень техники не позволил воплотить их в жизнь.

    Первым БПЛА считается дистанционно управляемый самолет Fairy Queen, построенный в Англии в 1933 году. Его использовали в качестве самолета-мишени для тренировок истребителей и зенитчиков.

    Первым беспилотным летательным аппаратом, который выпускался серийно и принимал участие в боевых действиях, стала немецкая крылатая ракета Фау-1 . Немцы называли этот БПЛА «чудо-оружием», всего было изготовлено около 25 тыс. штук, ФАУ-1 активно применяли для обстрелов Англии.

    Ракета Фау-1 имела импульсный реактивный двигатель и автопилот, в который вводились данные о маршруте. За годы войны Фау-1 убила более 6 тыс. англичан.

    Начиная с середины 20 века беспилотные разведывательные системы разрабатывались и в СССР, и в США. Советские конструкторы создали целый ряд беспилотных самолетов-разведчиков, американцы активно использовали БПЛА во Вьетнаме. Дроны проводили аэрофотосъемку, обеспечивали радиоэлектронную разведку, использовались в качестве ретрансляторов.

    Огромный вклад в развитие беспилотных летательных аппаратов внес Израиль. В 1978 году израильтяне продемонстрировали свой первый боевой беспилотник IAI Scout на авиавыставке в Париже.

    В ходе ливанской войны 1982 года армия Израиля с помощью беспилотников полностью разгромили систему ПВО Сирии, которая была создана советскими специалистами. В результате тех боев сирийцы потеряли 18 батарей ПВО и 86 самолетов. Эти события заставили военных многих стран мира по-новому посмотреть на беспилотные летательные аппараты.

    Дроны активно применялись американцами в ходе операции «Буря в пустыне». Использовали разведывательные БПЛА и в ходе нескольких военных кампаний в бывшей Югославии. Примерно с 90-х годов лидерство в разработке беспилотных боевых систем перешло к США, и в 2012 году на вооружении ВС США уже находилось почти 7,5 тыс. единиц БПЛА различных модификаций. По большей части это были небольшие разведывательные дроны для сухопутных подразделений.

    Первым ударным дроном стал американский БПЛА MQ-1 Predator. В 2002 году он нанес ракетный удар по автомобилю, в котором находился один из лидеров Аль-Каиды. С тех пор использование дронов для уничтожения объектов противника или его живой силы стало привычным явлением для ведения боевых действий.

    Американцы с помощью дронов устроили настоящее «сафари» на верхушку Аль-Каиды в Афганистане и в других странах Ближнего Востока. Нередко они добивались поставленных целей, но бывали и трагические промахи, когда вместо боевиков погибал свадебный кортеж или похоронная процессия. В последние годы на Западе некоторые общественные организации призывают отказаться от использования дронов в военных целях, поскольку они приводят к жертвам среди мирного населения.

    Россия пока заметно отстает в области создания беспилотных боевых систем, и этот факт неоднократно признавали сотрудники МО РФ. Особенно очевидным это стало после грузино-южноосетинского конфликта в 2008 году.

    В 2010 году российское военное ведомство подписало контракт с израильской компанией IAI, предусматривающий создание на территории РФ завода для лицензионной сборки израильских беспилотников Searcher (у нас они называются «Форпост»). Этот БПЛА трудно назвать современным, он был создан еще в 1992 году.

    Существует и несколько других проектов, которые находятся в разной степени реализации. Однако в целом российский ВПК пока не способен предложить вооруженным силам беспилотные системы, сравнимые по характеристикам с современными зарубежными БПЛА.

    Какими бывают беспилотники

    В наше время существует множество беспилотных летательных аппаратов, отличающихся по своим размерам, внешнему виду, дальности полета и функционалу. Кроме того, БПЛА можно разделить по способу управления и степени их автономности. Они бывают:

    • неуправляемые;
    • дистанционно управляемые;
    • автоматические.

    По своему размеру, который обуславливает большинство других характеристик, дроны условно делятся на классы:

    • микро (до 10 кг);
    • мини (до 50 кг);
    • миди (до 1 тонны);
    • тяжелые (с весом больше тонны).

    Аппараты, которые входят в группу мини, способны находиться в воздухе не более одного часа, миди – от трех до пяти часов, а средние – до пятнадцати часов. Если говорить о тяжелых БПЛА, то самые совершенные из них могут находиться в небе более суток и совершать межконтинентальные перелеты.

    Зарубежные беспилотные летательные аппараты

    Одной из основных тенденций развития современных БПЛА является их дальнейшее уменьшение. Ярким примером этого служит дрон PD-100 Black Hornet, разработанный норвежской компанией Prox Dynamics.

    Этот дрон вертолетного типа имеет длину 100 мм и вес 120 гр. Дальность его полета не превышает 1 км, а продолжительность – 25 минут. Каждый PD-100 Black Hornet оснащен тремя видеокамерами.

    Серийный выпуск этих беспилотников начался в 2012 году, военное ведомство Англии закупило 160 комплектов PD-100 Black Hornet за 31 млн долларов. Дроны этого типа применялись в Афганистане.

    Работают над созданием микродронов и в США. У американцев существует специальная программа Soldier Borne Sensors, направленная на разработку и внедрение разведывательных БПЛА, которые могли бы снабжать информацией каждый взвод или роту. Появилась новость о желании армейского руководства США в недалекой перспективе снабдить индивидуальным дроном каждого бойца.

    Сегодня наиболее массовым дроном в американской армии является RQ-11 Raven, который весит 1,7 кг, имеет размах крыла 1,5 м и может подниматься на высоту до 5 км. Электрический двигатель обеспечивает ему скорость до 95 км/ч, в воздухе RQ-11 Raven может находиться от 45 минут до одного часа.

    На беспилотнике установлена цифровая видеокамера дневного или ночного видения, аппарат запускается с руки, не нуждается в специальной площадке для приземления. Аппарат может летать по заданному маршруту автоматически, ориентируясь на сигналы GPS, или под управлением.

    Этот беспилотник находится на вооружении более чем десяти стран мира.

    Более тяжелым БПЛА, находящимся на вооружении армии США, является RQ-7 Shadow. Он предназначен для ведения разведки на уровне бригады. Серийное производство комплекса началось в 2004 году. Дрон имеет двухкилевое оперение и толкающий винт. Этот БПЛА оснащается обычной или инфракрасной видеокамерой, радиолокатором, аппаратурой подсветки целей, лазерным дальномером и мультиспектральной камерой. На аппарат можно подвесить управляемую бомбу массой 5,4 кг. Существует несколько модификаций этого дрона.

    Еще одним американским БПЛА среднего размера является RQ-5 Hunter. Вес пустого аппарата составляет 540 кг. Это совместная американо-израильская разработка. БПЛА оснащается телевизионной камерой, тепловизором третьего поколения, лазерным дальномером и другим оборудованием. Дрон запускается со специальной платформы с помощью ракетного ускорителя, радиус его действия – 267 км, в воздухе он может находиться до 12 часов. Созданы несколько модификаций Hunter, на некоторые из них можно подвешивать небольшие бомбы.

    Самым известным американским БПЛА является MQ-1 Predator. Этот дрон начинал свою карьеру в качестве разведывательного, но затем был «переквалифицирован» в ударный аппарат. Существует несколько модификаций этого БПЛА.

    MQ-1 Predator предназначен для ведения разведки и нанесения высокоточных наземных ударов. Максимальная взлетная масса MQ-1 Predator превышает тонну. На аппарате установлена станция РЛС, несколько видеокамер (в том числе и ИК-система) и другое оборудование. Существует несколько модификаций этого беспилотника.

    В 2001 году для этого дрона была создана высокоточная ракета с лазерным наведением Hellfire-C, в следующем году ее использовали в Афганистане.

    Стандартный комплекс состоит из четырех беспилотников, станции управления и терминала спутниковой связи.

    В 2011 году один БПЛА MQ-1 Predator стоил 4,03 млн долларов. Наиболее продвинутой модификаций этого дрона является MQ-1C Grey Eagle. Этот аппарат имеет больший размах крыла и более совершенный двигатель.

    Дальнейшим развитием американских ударных БПЛА стал MQ-9 Reaper, эксплуатация которого началась в 2007 году. Этот БПЛА имел большую продолжительность полета по сравнению с MQ-1 Predator, мог нести управляемые авиабомбы, обладал более совершенным радиоэлектронным оборудованием. Эти беспилотники отлично показали себя в Ираке и Афганистане. Основными преимуществами дрона перед многоцелевым самолетом F-16 является меньшая стоимость закупки и эксплуатации, большая продолжительность полета, возможность не подвергать риску жизнь пилотов.

    Создано несколько модификаций MQ-9 Reaper.

    В 1998 году свой первый полет совершил американский стратегический беспилотный разведчик RQ-4 Global Hawk, который на сегодняшний день является самым большим БПЛА. Этот летательный аппарат имеет взлетную массу в 14,5 т, несет полезную нагрузку в 1,3 т и может оставаться в воздухе 36 часов, покрывая за это время до 22 тыс. км.

    По замыслу американских военных, этот дрон должен заменить самолет-разведчик U-2S.

    Российские БПЛА

    В области создания беспилотников Россия отстает от нынешних лидеров – США и Израиля. Чем же сегодня располагает российская армия, и какие аппараты могут быть появятся в ближайшие годы?

    «Пчела-1Т». Это советский и российский беспилотник, первый полет которого произошел еще в 1990 году. Он предназначен для корректировки огня систем залпового огня «Смерч» и «Ураган». Масса БПЛА – 138 кг, радиус действия – 60 км. Старт аппарата происходит со специальной установки с помощью ракетных ускорителей, посадка – с помощью парашюта.

    Этот БПЛА применялся в Чечне для корректировки артиллерийского огня (10 вылетов), при этом чеченские боевики сумели сбить два аппарата. Дрон является морально устаревшим и не соответствует требованиям времени.

    «Дозор-85». Этот разведывательный беспилотник прошел испытания в 2007 году, годом позже была заказана первая партия из 12 машин. БПЛА разработан специально для пограничной службы. Он имеет массу 85 кг, может находиться в воздухе 8 часов.

    На вооружении российской армии находится БПЛА «Форпост». Это лицензионная копия израильского Searcher 2. Данные аппараты были разработаны в середине 90-х, так что их сложно назвать современными. «Форпост» имеет взлетную массу около 400 кг, дальность полета 250 км, оснащен системой спутниковой навигации и телевизионными камерами.

    Разведывательно-ударный БПЛА «Скат». Это перспективная машина, работы над которой ведутся в АКБ «Сухой» и РСК «МиГ». Нынешняя ситуация с этим комплексом не совсем понятна: была информация, что финансирование работ приостановлено.

    «Скат» имеет форму фюзеляжа «бесхвостка», изготовлен с использованием технологий малозаметности, его взлетная масса – около 20 т. Боевая нагрузка – 6 т, четыре точки подвески.

    «Дозор-600». Это многоцелевой аппарат, разрабатываемый компанией «Транзас», показан широкой общественности на выставке МАКС-2009. БПЛА считается аналогом американского MQ-1B Predator, хотя его точные характеристики неизвестны. «Дозор» планируют оснастить РЛС переднего и бокового обзора, видеокамерой и тепловизором, системой целеуказания. Данный БПЛА предназначен для разведки и наблюдения в прифронтовой зоне. Об ударных возможностях дрона информация отсутствует. В 2013 году Шойгу потребовал ускорить работы над «Дозором-600».

    «Орлан-3М» и «Орлан-10». Эти БПЛА разработаны для ведения разведки, проведения поисковых работ, целеуказания. Аппараты очень схожи своим внешним видом, незначительно отличается их взлетная масса и дальность полета. Старт происходит за счет катапульты, а приземляется аппарат на парашюте.

    Что ждет БПЛА?

    Существует несколько наиболее перспективных направлений развития беспилотных летательных аппаратов.

    Одним из них является создание комбинированных аппаратов (Optionally Piloted Vehicles), которые можно использовать как в пилотируемой модификации, так и в беспилотной.

    Другой тенденцией является уменьшение размеров ударных БПЛА и создания для них более миниатюрных видов управляемого вооружения. Такие аппараты дешевле и в изготовлении, и в эксплуатации. Отдельно следует упомянуть о дронах-камикадзе, способных барражировать над полем боя, а после обнаружения цели по команде оператора пикировать на нее. Подобные системы разрабатывают и для нелетального оружия, которое должно мощным электромагнитным импульсом выводить из строя вражескую электронику.

    Интересной идеей является создание большой группы (роя) боевых дронов, которые бы совместно выполняли какую-либо миссию. Беспилотники, входящие в подобную группу, должны уметь обмениваться информацией и распределять задачи между собою. Функции могут быть абсолютно разными: от сбора информации, до атаки на объект или подавления вражеских РЛС.

    Довольно пугающей выглядит перспектива появления полностью автономных беспилотных аппаратов, которые будут самостоятельно находить цели, идентифицировать их и принимать решение об их уничтожении. Подобные разработки ведутся в несколько странах и находятся на завершающих этапах. Кроме того, идут исследования возможности дозаправки БПЛА в воздухе.

    Видео о дронах-беспилотниках

    Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

    Как мы неоднократно подчеркивали в публикациях, наука никогда не стоит на месте, а развитие технологий набирает обороты с каждым годом. В реальность воплощаются самые смелые мечты, о которых писатели-фантасты не могли даже подумать. Полететь на или ? Пожалуйста, все сделано. Однако, пожалуй, самые глобальные изменения и нововведения произошли в сфере робототехники и автоматизации различного оборудования, начиная от промышленных станков, заканчивая роботами и военной техникой.

    Одним из наиболее ярких примеров, безусловно, является разработка человечеством беспилотных летательных аппаратов. Впрочем, как известно всем, ничто не происходит просто так из альтруистических целей и в первую очередь всегда рассматривается экономический вопрос. Именно так и обстоит на данный момент с выпуском беспилотных летательных аппаратов, однако так было не всегда, особенно если учесть, что «предки» современных беспилотников служили всего-навсего обычными мишенями для тренировки летчиков и зенитчиков.

    История беспилотных летательных аппаратов / БПЛА

    Неважно то, что сегодня мы речь ведем о беспилотниках, история этих аппаратов начинается скорее на воде чем в воздухе. В конце XIX века, если быть точными, то в 1899 году, небезызвестный изобретатель, физик и инженер Никола Тесла сконструировал и продемонстрировал общественности первый в мире радиоуправляемый кораблик, что не осталось незамеченным в ученой среде и дало свой толчок развитию сферы управляемых объектов.

    Несмотря на общий посыл Николы Тесла, следующим «беспилотником» оказалось не судно, а самый обыкновенный летательный аппарат. Военный инженер и изобретатель Чарльз Кеттеринг в 1910 году, вдохновленный успехами братьев Райт, предложил создать летательный аппарат управляемый не человеком, а часовым механизмом, который в определенное время сбрасывал свои крылья и падал на врага. Удивительно, но, несмотря на инновационную и экстравагантную идею, Кеттерингу дали зеленый свет и с помощью финансирования из армии США ему удалось создать несколько рабочих моделей. Увы, после нескольких испытательных полетов, прошедших с переменным успехом, проект по не многу сошел на нет и в боевых действиях во время Первой Мировой войны разработка участия не принимала.


    DH.82B Queen Bee – БПЛА-мишень

    Впрочем, по-настоящему прорывным для беспилотников XX века стал 1933 год, который официально считается родоначальником всех дальнейших разработок. Именно в этот год, силами инженеров Великобритании был разработан первый БПЛА, который, к слову сказать, был ко всему прочему многократного использования. Проект получил название DH.82B Queen Bee, и представляли собой отреставрированные модели бипланов Fairy Queen, которыми дистанционно управляли с корабля по радио. И именно этому беспилотнику было суждено стать самолетом-мишенью для будущих асов и зенитчиков. DH.82B Queen Bee служил ВВС ее Величества с 1934 года по 1943.

    Естественно, мимо подобного новшества во время Второй Мировой войны не могли пройти мимо ни Германия, ни СССР, ни США. Так, например, Германия использовала управляемые бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X, которые успешно показали себя во время ведения боевых действий в Средиземном море, однако в массовое производство суждено было попасть не им, а «самолету-снаряду» ракете Фау-1, а с 1942 года, Фау-2. А вот в СССР времен Второй Мировой проектируемым конструкциям воплотиться в реальность не удалось, несмотря на попытки авиаконструктора Василия Никитина. Именно его стараниями существовал проект беспилотной летающей ракеты, чья дальность полета составляла от 100 км и более при скорости в 700 км/ч, но как уже говорилось, проект остался лишь на бумаге. Впрочем, в 1941 году СССР был успешно применен тяжелый бомбардировщик ТБ-3 в качестве беспилотного самолета для подрывов мостов.


    А вот США пошли по стопам Великобритании и запустили в массовое производство беспилотники Radioplane QQ-2, которые использовали как самолеты-мишени. Более того, за время Второй Мировой, фирма Radioplane создала для ВВС США почти 15 тысяч подобных БПЛА, в том числе модели QQ-3 и QQ-14. Интересно, что авторство данных беспилотников принадлежит Дени Ридженатальту, который в 30-ых года XX века был преуспевающим актером и по происхождению являлся британцем. Однако позже проявил интерес к радиоуправляемым моделям, а в 1934 году открыл свой магазин в качестве хобби. Однако наиболее успешной разработкой США можно считать беспилотный ударный бомбардировщик Interstate TDR-1, который сравним лишь с Фау-1 и может считаться первым в мире беспилотным летательным аппаратом подобного типа и специализации. По 1944 год было выпущено несколько модификаций TDR-1: XTDR-1, TDR-1, XTD2R-1, XTD3R-1, XTD3R-2, TD3R-1. Однако, несмотря на обилие модификаций, в серийный выпуск попали лишь сам TDR-1 – более 180 штук и TD3R-1 – заказ в 40 штук, который, впрочем, позже был отменен.


    Несмотря на то, что после Второй Мировой войны БПЛА так или иначе активно использовались лишь США и СССР, на данный момент ведущим лидером в разработке и применении беспилотников считается именно США. Достаточно сказать лишь то, что в 2012 году беспилотные летательные аппараты, состоявшие на вооружении ВВС США, составили 7494 штук, в то время как пилотируемых аппаратов насчитывается почти 11 тысяч.

    В данный момент по значимости развития технологий в данной сфере необходимо отметить не только США, но и Россию, Израиль, а так же Великобританию, расширившую свой парк беспилотных летательных аппаратов в марте 2014 года.

    Гражданские беспилотные летательные аппараты

    Однако, несмотря на развитие БПЛА в военной сфере, нельзя забывать и о гражданском применении данных аппаратов. Во-первых, подобных аппаратов с каждым годом появляется все больше и больше. Во-вторых, некоторые из аппаратов разработанных частными компаниями являются более развитыми в технологическом плане за счет своей узкой специализации и малых объемов производства, что позволяет инженерам более оперативно реагировать на изменение рынка потребителей.

    История развития гражданских дронов насчитывает гораздо меньше времени в отличие от своих военных предков, ведь первые гражданские беспилотники появились лишь в 2000 году и существенно отличались от своих предшественников, однако темпы развития этой отдельной ветви впечатляют гораздо сильнее. Уже сейчас в США законодатели серьезно обеспокоены, а в это время все чаще и чаще появляются стартапы, предлагающие производить не только крупные беспилотные самолеты, но и дроны для быта.

    Одним из наиболее ярких примеров на данный момент является проект американской компании Amazon . Так, в декабре прошлого года, глава Amazon Джефф Безос пообещал своим пользователям действительно футуристический вариант доставки купленных через их интернет-магазин товаров. План Безоса состоит в том, что если вы находитесь на расстоянии не более 15 км от складов компании и совершили покупку, то буквально через полчаса к вам на порог приземлится дрон и оставит посылку. Звучит как минимум занимательно. Еще одним условием подобной затеи является вес посылки, которая не должна быть тяжелее 2 кг (к слову сказать, более 80% заказов Amazon весят меньше этой цифры). Данное техническое новшество, по словам Безоса должно увидеть мир в 2015 году. И все было бы хорошо, если бы не несколько моментов, которые заставляют усомниться в осуществлении данной задумки в жизнь. Причин тому несколько, среди которых есть как забавные (например, вашего почтового дрона может по дороге сбить меткий стрелок и забрать посылку), так и серьезные, на которых следует остановиться подробнее.


    Несмотря на всю демократичность США и склонность к введению инноваций, правозащитники уверенны, затея Безоса в 2015 году потерпит фиаско. На данный момент Федеральное управление гражданской авиации США просто не пойдет на такой шаг как разрешение введение в эксплуатацию подобных транспортных дронов, а вероятное «да», возможно не ранее 2020 года. Кроме того, назвать дроны безопасными вряд ли можно. Случаи сбоя техники далеко не редкость, а когда на густонаселенную территорию падает тяжелый дрон у которого в наличии взрывоопасные батареи и острые винты, то подобная затея Amazon кажется менее интересной.

    Так или иначе, Джефф Безос не теряется оптимизма, ведь всего-лишь в 2007 году, в Нью-Йорке, мужчина, запустивший своего дрона возле Статуи Свободы был оштрафован на 10 тысяч долларов, однако подал ответный иск и выиграл дело, проторив тем самым дорогу всей гражданской беспилотной технике США. А стало быть, и у Amazon остается шанс на то, что бы отстоять свою идею, более того Конгресс уже принял резолюцию о расчистке авиапространства для коммерческого использования дронов с 2015 года. Но пока это лишь декларации о намерениях. К тому же нельзя исключать, что заявление Безоса не более чем маркетинговый ход, это объясняется тем, что Штатах у компании уже есть разветвленная сеть из 52 распределительных центров общей складской площадью 3,7 млн кв. м. Причем создавалась она с условием экономии за счет аренды земель вдали от городов, а потому так кардинально менять свою стратегию как минимум не выгодно с точки зрения бизнеса.

    А вот в Европе все далеко не так радужно. Помимо отсутствия правовой базы касательно данного вопроса, европейцы просто не могут позволить себе вкладываться в программу по развитию беспилотных летательных аппаратов не только для военных, но и тем более для гражданских целей. Как считают эксперты, по причине общеевропейского подхода к вопросу, существует вероятность того, что рынок смогут занять производители из развивающихся стран, будь то Китай, Турция или ЮАР.

    Плюсы БПЛА в сравнении с пилотируемыми самолетами

    • Уже сейчас пилотируемые самолеты обходятся гораздо дороже беспилотников как в плане обслуживания так и в плане производства. В то время как обычный самолет требует системы защиты и жизнеобеспечения пилотов, беспилотный летательный аппарат обходится малым. Не на последнем плане так же стоят затраты на обучение и подготовки пилотов, которое занимает гораздо больше времени чем обучение оператора БПЛА.


    • Беспилотные летательные аппараты затрачивают гораздо меньший объем топлива благодаря своему весу, при этом, не исключается возможность использования альтернативных видов топлива. Так, например, по мнению подавляющего большинства авиаконструкторов, возможен переход на криогенное топливо, которое используется космическими летательными аппаратами
    • В то время как пилотируемый самолет необходимо посадить на огромную по занимаемой территории посадочную площадку, беспилотник свободно приземляется на небольшую взлетно-посадочную полосу не более 600 метров, не говоря уже о беспилотниках класса «микро», которые могут сесть даже на порог дома или подоконник.