- Летающий робот
- История создания
- 1.1 Концепция современных боевых действий
- История создания беспилотной техники
- Беспилотники армии США
- Беспилотники с неподвижным крылом
- Сильнейшие боевые беспилотники планеты
- GAAS Avenger
- Heron TP
- MQ-9 Reaper
- Bayraktar TB2
- СH-5 (Rainbow-5)
- Taranis
- Yabhon United 40
- С-70 «Охотник»
- Виды беспилотников
- Немного из истории беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)
- Что могут дроны
- История создания и развития БПЛА
- Какие есть ограничения на полеты?
- 1.5 Разработка беспилотных летательных аппаратов в РФ и за рубежом
- 1.5.1 Микро БЛА. Военное применение
- Применение дронов в повседневной жизни
- Конструктивные особенности
- Еще немного о возможностях квадрокоптеров
- Беспилотные аппараты России
- Як-133
- А-175 «Акула»
- «Альтаир»
- БАС-62
- Орион
Летающий робот
Летающий дрон, он же много-, квадратный, гекса-, окто- или просто вертолет, он же дрон или БПЛА (беспилотный летательный аппарат) — это робот с камерой, управляемый человеком удаленно с помощью пульта дистанционного управления или через бортовой компьютер.
Дрон летает и плавает, устойчив к атмосферным воздействиям и имеет множество преимуществ, что позволяет рассматривать такое устройство как инструмент, упрощающий жизнь и помогающий получить определенную информацию. Хотя, справедливости ради стоит отметить, что у него тоже есть недостатки, но об этом позже. Вообще изначально эта техника предназначалась для военных целей, но сейчас она используется в самых разных сферах, более того, такой простой смертный, как мы с вами, может стать обладателем такого аппарата.
История создания
Теперь дроны уже не считаются экзотикой, для некоторых они даже не роскошь, а что-то вроде игрушки. Не знаю, задумывались ли вы когда-нибудь, кому пришла в голову идея разработать такую штуку, но лично мне было интересно. Оказалось, что Никола Тесла все еще работал над созданием прадеда современного квадрокоптера. Правда, это был не летающий объект, а парящий. На самом деле это была лодка, но не простая, а первая в истории, которой можно было управлять дистанционно.
А в 1935 году появился первый беспилотный самолет. И в шутку его тогда окрестили «дроном». Шум, исходящий от вертолета, изобретатели связывали со звуком, издаваемым летящим шершнем. Название устройства не было переведено на русский язык, поэтому он остался дроном на всех языках.
1.1 Концепция современных боевых действий
Конфликты на Ближнем Востоке, Балканах и в Ираке продемонстрировали новые технологии ведения войны и наметили основные направления их развития и совершенствования с учетом современных достижений в создании интеллектуального оружия различного назначения.
Эти технологии основаны на нескольких основных принципах:
- создание единой среды информации, управления и нападения, которая простирается с поверхности земли (воды) в космос и доступна различным военным потребителям от стратегического уровня (армия) до тактического уровня — взвод, группа солдат или даже отдельный солдат. Полная и своевременная информация и управление считаются ключом к успеху ;
- увеличение глубины огневого поражения, что требует увеличения дальности проецируемого оружия;
- одновременное преодоление усиливающейся защищенности большинства целей, например, средств ПВО противника;
- активное использование относительно дешевых боеприпасов класса «воздух-земля» и «земля-земля”.
Единая информационная среда обеспечивается постоянным распознаванием, планированием и контролем выполнения запланированных действий с привлечением минимальных ресурсов, необходимых для проведения забастовки.
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) стали одним из современных видов интеллектуального оружия, вызывающим особый интерес в последние годы. Известные проекты БПЛА разрабатываются или разрабатываются в большинстве случаев для решения следующих задач:
- разведка или обозначение целей вооружения,
- как бастующие агенты .
Параллельно несоответствие боевых возможностей классических: артиллерии ВМФ и сухопутных войск, неуправляемых бомб в РФ и во всем мире (в том числе в США) современным тактическим потребностям спровоцировало появление большого количества работ в направление обеспечения соблюдения требований к точности руководства.
Важнейшим направлением повышения точности выстрела является создание систем управляемого вооружения на базе высокоточных артиллерийских боеприпасов (ВТАБ) и управляемых авиабомб (УАБ), обеспечивающих многократное снижение расхода снарядов и времени на устранение съемки миссий. Создание VTAB и UAB, характеризующихся повышенной боевой эффективностью, рассматривается зарубежными военными специалистами как одно из основных направлений совершенствования артиллерии и авиации на ближайшие 10-15 лет .
История создания беспилотной техники
ошибочно думать, что дроны новые. Первые самолеты — бомбардировщики — были использованы австрийцами в 1849 году. Однако, как и беспилотные аппараты времен изобретения электричества и радиосвязи, их сложно рассматривать как прототипы современных.
История развития беспилотной авиации в современном понимании началась в 1917 году с создания часового самолета Чарльзом Кеттерингом. Однако, несмотря на успешные испытания, дальше идея не получила развития.
В течение долгого времени инженеры экспериментировали с различными моделями военных дронов, и только в 1933 году британские изобретатели создали многоразовый дистанционно управляемый аппарат.
Не остались в стороне и советские разработчики. В 60-70-е годы прошлого века ракетно-ядерный щит страны пополнился беспилотным самолетом-разведчиком Ла-17Р, сверхзвуковой крылатой ракетой Ту-121, которая стала базой для разработки Ту-123 Ястреб, Ту- 141 Стриж и Реактивный разведывательный самолет Ту-143. Летать».
Ссылка. До начала 21 века дроны использовались только в интересах военных ведомств, но с появлением GPS их начали использовать в мирных целях.
Современные гражданские дроны технически отличаются от своих военных аналогов: они узкоспециализированы и «приспособлены» для решения конкретных задач. Стартапы в этой отрасли развиваются настолько быстро, что в недалеком будущем БПЛА могут потеснить небольшие пилотируемые самолеты.
Беспилотники армии США
Основным поставщиком как гражданских, так и военных БПЛА в США является AeroVironment. Семейство БПЛА включает модели Wasp (Оса), Raven (Ворон) и Puma (Пума) в диапазоне веса от 5,5 до 6,5 кг. Все устройства в полевых условиях переносятся в рюкзаке, собираются за считанные минуты и выбрасываются вручную.
БПЛА Wasp III («Оса») — имеет размах крыла 73,5 см, весит 454 г и несет на себе цветные электрооптические камеры, направленные вперед и в стороны, а также дополнительную модульную нагрузку из оптических или инфракрасных датчиков. Он имеет дальность действия до 5 км от передатчика и максимальное время полета до 45 минут.
БПЛА Vespa III («Веспа»)
Летно-технические характеристики БПЛА RQ-11 Raven («Ворон»)
- Размах крыла — 1,5 м
- Вес — 1,7 кг
- Скорость — 95 км / ч
- Потолок — 5000 м
- Дальность действия — 10 км
- Тип двигателя — электрический
- Длина — 96 см.
- Продолжительность: 45-60 минут полета.
БПЛА Raven («Ворон»)
БПЛА RQ-11 Corvo («Ворон»)
БПЛА Puma («Пума»)
БПЛА MQ-1 Predator («Хищник») и MQ-9 Reaper («Жнец») — американские тяжелые многоцелевые беспилотные летательные аппараты, производимые компанией General Atomics Aeronautical Systems, дочерней компанией американской компании General Atomics. Аппараты состоят на вооружении ВВС США и армий стран НАТО. Их активно применяли на территории Ирака и Афганистана, в Сирии.
Хищник БПЛА MQ-1 («Хищник»)
Летно-технические характеристики БПЛА MQ-9 Reaper («Жнец»)
- Потолок: 15 км
- Автономность: 14 часов при полной нагрузке
- Дальность: 1900 км
- Запас топлива: 1300 кг
- Длина: 11 метров
- Грузоподъёмность: 1700 кг
- Масса: 2223 кг (без патронов); 4760 кг (максимум)
- Размах крыла: 20 м
- Максимальная скорость: 400 км / ч
- Крейсерская скорость: 250 км / ч
- Двигатель: турбовинтовой Honeywell TP331-10, 670 кВт
БПЛА MQ-9 Reaper БПЛА MQ-9 Reaper
Конечно, в военной технике много беспилотных летательных аппаратов, которые имеют знакомые нам контуры авиационной техники. Так что американский самолет X-47B — это полноценный БПЛА.
X-47B — многоцелевой ударный БПЛА производства Northrop Grumman. Дрон может взлетать и приземляться, а также выполнять некоторые действия без вмешательства оператора, используя возможности бортового компьютера.
Характеристики:
- Экипаж: нет
- Длина: 11,63 м
- Размах крыла: 18,92 м
- Высота: 3,10 м
- Масса пустого самолета: 6350 кг
- Максимальный взлетный вес: 20 215 кг
- Масса полезной нагрузки 2000 кг
- Двигатель: 1 × ТРД Pratt & Whitney F100-220
- Тяга: 8 074 кг (79,1 кН)
- Максимальная скорость: «высокая дозвуковая» (990 км / ч)
- Крейсерская скорость: 0,45 Маха (535 км / ч)
- Дальность: 3900 км
- Практический потолок: 12190 м
БПЛА X-47B выполняет дозаправку в полете
Беспилотники с неподвижным крылом
Дроны с неподвижным крылом полностью отличаются по конструкции от мультикоптеров. Они используют «крыло» для полета и создания подъемной силы, как и обычные самолеты. Эти дроны не могут парить в воздухе, борясь с гравитацией. Вместо этого они могут идти определенным курсом, пока позволяет их источник энергии.
Беспилотник с неподвижным крылом.
Senter Phoenix 2 дрон с неподвижным крылом
У большинства дронов с неподвижным крылом среднее время полета составляет пару часов. Дроны с газовым двигателем могут летать до 16 часов и более. Благодаря более продолжительному времени полета и топливной эффективности беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом идеально подходят для операций на больших расстояниях (как картографических, так и наблюдательных). Но их нельзя использовать для аэрофотосъемки, когда дрон должен оставаться в воздухе в течение определенного времени.
Дрон с фиксированным крылом FeiyuTech
Другими недостатками беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом являются более высокие затраты на обучение персонала навыкам управления полетом. Управлять дроном с неподвижным крылом по воздуху непросто. Чтобы запустить и поднять в воздух беспилотник с неподвижным крылом, требуется специальная взлетно-посадочная полоса или катапульта. Для безопасной посадки корабля на землю вам также понадобится взлетно-посадочная полоса, парашют или сетка.
Сильнейшие боевые беспилотники планеты
Соединенные Штаты лидируют в области создания боевых дронов. Ожидается, что в 2028 году у вооруженных сил США будет больше разведывательных дронов, чем у остального мира вместе взятых. В армиях других стран может быть не так много «одетых в форму» дронов, но они способны предупреждать самые мощные боевые дроны на планете.
GAAS Avenger
Это дрон-авианосец, модификация Predator, выведенный из состава ВВС США в 2020 году. Крылья складываются, чтобы занимать меньше места и поместиться на корабле.
Хищник, Жнец и Мститель на фабрике дронов (Фото: General Atomics)
Хотя опасно, конечно, не то. Грузовой отсек GAAS Avenger может нести две бомбы с лазерным прицелом общим весом 440 кг. Помимо них дрон легко может нести еще полтонны вооружения и снаряжения. Avenger необычайно быстр: он разгоняется до 740 км / ч. Потолок 18 км.
Heron TP
Израильская цапля, вероятно, является одним из самых продаваемых военных дронов в мире. Heron TP — многоцелевой дрон средней высоты и большой дальности. Размах крыла — 26 м. Потолок — 13,7 км. Продолжительность полета — 36 часов. Может нести приборы управления огнем и ударные комплексы. Heron TP видит в оптическом и инфракрасном диапазонах. Крейсерская скорость 296 км / ч, способна разгоняться до 460 км / ч.
Израильский средневысотный многоцелевой дрон Heron TP (Фото: Stocks and People / Global Look Press)
MQ-9 Reaper
И все же американец. Один из самых мощных и известных БПЛА в мире. Это основной беспилотный летательный аппарат для разведки и нападения в армии США. Он может взлетать на высоту до 14 км и оставаться в воздухе до 30 часов. Крейсерская скорость — 280-310 км / ч, максимальная — до 480 км / ч. Дрон способен поднимать в небо грузы массой до 4,7 тонны, оптоволоконная система AN / AAS-52 распознает и сопровождает цель, камеры считывают номерной знак даже в 3 км от машины. Время реакции на полученную оператором команду — 1,5 с.
Пилот-студент и оператор-сенсор, управляющий MQ-9 Reaper в наземной кабине (Фото: Министерство обороны США)
На вооружении находится противотанковая ракета Reaper AGM-114 Hellfire, а также управляемые бомбы GBU-12 и GBU-38. Он может нести до 14 ракет класса «воздух-земля» Hellfire».
Жнец устранил, в частности, третьего человека в руководстве «Аль-Каиды» Мустафу Абу Язида, известного как шейх аль-Масри, Мохаммеда Эмвази (он же «Джихадист Джон»), генерала Касема Сулеймани, заместителя командующего мобилизационными силами «Иран.
Bayraktar TB2
Турецкий аппарат относится к классу средневысотных тактических БЛА с большой продолжительностью полета. Его программное обеспечение несколько превосходит программное обеспечение некоторых конкурентов, в том числе израильского дрона Heron.
Турецкий ударный беспилотник Bayraktar TB2 (Фото: Bayhaluk)
Крейсерская скорость — 130 км / ч, максимальная — 250 км / ч. Практический потолок — 7,3 км. Длина — 6,5 м, размах крыла — 12 м. Дрон весит 630 кг, способен поднимать до 55 кг боеприпасов. Максимальное время нахождения в воздухе — один день.
Он может нести две противотанковые управляемые ракеты и управляемые бомбы МАМ-С (8 кг) и МАМ-Л (23 кг) с лазерным наведением, опасные для техники и легкой бронетехники.
СH-5 (Rainbow-5)
Новый средневысотный разведывательно-ударный дрон из Китая. «Радуга-5» может нести до 16 ракет класса «воздух-поверхность» или других высокоточных боеприпасов общим весом до 900 кг. Размах крыла — 21 м, максимальная скорость — 400 км / ч. Без дозаправки он будет находиться в воздухе 60 часов.
CH-5 — самый мощный дрон китайской армии (Фото: Ян Симин)
Taranis
Британский штурмовик-разведчик пятого поколения, названный в честь кельтского бога грома. До недавнего времени подробности его разработки держались в секрете. Единственное, что достоверно известно — это масса — 3 тонны, длина — 11 м, размах крыла — 10 м и то, что дрон оснащен стелс-технологией, что делает его практически незаметным для ПВО противника. Максимальная скорость — сверхзвуковая, предназначена для межконтинентальных полетов.
Taranis был разработан системными учеными и инженерами из 250 британских компаний (Фото: baesystems.com)
Yabhon United 40
Средневысотный разведывательно-ударный БПЛА, разработанный в ОАЭ, может находиться в воздухе до пяти суток (120 часов). Способен нести 1030 кг боеприпасов. Потолок — 7 км.
БПЛА ADCOM United 40 block 5 на одной из авиационных ярмарок (Фото: adcom-systems.com)
С-70 «Охотник»
Пока подробные характеристики российского «Охотника» засекречены. Однако известно, что его вес составляет около 22 т. Разработчики утверждают, что несколько «Охотников», оснащенных ракетами класса «земля-воздух» Х-58, Х-35, Х-74М2 и корректируемыми авиабомбами КАБ-25, могут нанести ужасный удар повреждение инфраструктуры противника.
Максимальная скорость автомобиля — 920 км / ч. Боевая нагрузка — 6 тонн, максимальная высота полета — 18 км.
Первый полет новенького беспилотного самолета «Охотник»
Ориентировочная стоимость «Охотника» — около 1 млрд рублей, однако военные эксперты считают, что после серийного запуска БПЛА цена снизится на 40-50%. Глава ОАК (Объединенная авиастроительная корпорация) Юрий Слюсарь заявил, что серийные БПЛА начнут поступать в вооруженные силы с 2024 года.
Виды беспилотников
Вертолеты сложно классифицировать, условно их можно разделить на следующие категории:
- Коммерческий — для экспресс-доставки посылок, а также для сельскохозяйственных нужд
- Военные — для наблюдения, разведки и бомбометания (в ближайшее время будет опубликована отдельная статья)
- Мирные жители: помогают контролировать территорию и обеспечивают безопасность
- Поисковые системы — помогите найти пострадавших в местах, где произошли стихийные бедствия
- Космические дроны — это дроны будущего. Они разрабатываются в НАСА для поиска и сбора образцов почвы на других планетах
Возможно, можно выделить другой тип — любительский. Друзья физики наверняка задаются вопросом, как самому сделать летающий дрон? Отличная новость для вас: уже изобретены готовые комплекты для сборки вертолета.
Немного из истории беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)
Первым самолетом с дистанционным управлением была Fairy Queen, построенная в 1933 году в Великобритании. Это был самолет-мишень для истребителей и зенитных орудий.
И первым серийным дроном, участвовавшим в настоящей войне, стала ракета Фау-1. Это немецкое «чудо-оружие» стреляло по Великобритании. Всего было выпущено до 25000 единиц такой техники. V-1 имел импульсный реактивный двигатель и автопилот с данными курса.
После войны они работали над беспилотными разведывательными системами в СССР и США. Советские беспилотники были самолетами-разведчиками. С их помощью проводились аэрофотосъемка, радиоэлектронная разведка и ретрансляции.
Израиль много сделал в разработке дронов. С 1978 года они приобрели первый дрон IAI Scout. Во время ливанской войны 1982 года израильская армия с помощью беспилотников полностью уничтожила сирийскую систему ПВО. В результате Сирия потеряла около 20 батарей ПВО и около 90 самолетов. Это отразилось на отношении военной науки к БПЛА.
Американцы использовали БПЛА во время «Бури в пустыне» и в сельской местности Югославии. В 1990-е они также стали лидерами в разработке дронов. Так с 2012 года в их распоряжении почти 8 тысяч БПЛА самых разнообразных модификаций. В основном это были небольшие армейские разведывательные беспилотники, но были и ударные БПЛА.
Первый из них, в 2002 году, убил одного из лидеров «Аль-Каиды» ракетой по автомобилю. С тех пор использование БПЛА для уничтожения ОВО противника или его частей стало обычным явлением.
Что могут дроны
Как я уже сказал, удобство дронов оценили цифры из разных секторов. Например, такие компании, как Amazon, DHL, Zookal и Domino, взяли коммерческие дроны «в штат»: вертолетный курьер доставляет книги, пакеты и даже пиво и пиццу! И если в вышеперечисленных случаях устройства используются в маркетинговых целях и воспринимаются как экзотическое ноу-хау, то некоторые организации решили использовать беспилотные летательные аппараты с еще большей выгодой.
Например, компания «Маттернет» намерена отправлять на квадрокоптерах медикаменты и предметы первой необходимости вглубь страны, где приобрести такие вещи просто невозможно. Представляете, насколько полезен этот прибор!
Идея создания боевых дронов не такая уж гуманная. Их также можно использовать как транспортное средство. Правда, приносят с собой менее приятные вещи, вроде бомб. Очевидно, оснащенные видеокамерой, они также выполняют роль разведчиков и наблюдателей.
Фермеры также нашли применение дронам. Сельскохозяйственные дроны распыляют удобрения и помогают бороться с вредными насекомыми. Кроме того, есть квадрокоптеры, оснащенные тепловизионной камерой, такие устройства помогают вовремя идентифицировать больное животное в стаде.
А несколько месяцев назад распространилась новость об украинском беспилотнике. Сегодня это один из самых мощных сельскохозяйственных дронов, который может обследовать 100 гектаров полей за час, подсчитывать количество посаженных зерновых, сканировать почву и проверять урожай в течение всего сезона.
История создания и развития БПЛА
История дронов начинается в Великобритании в 1933 году, когда на базе биплана Fairy Queen был собран радиоуправляемый самолет. Перед началом Второй мировой войны и в первые годы было собрано более 400 таких машин, которые использовались в качестве мишеней в Королевском флоте.
Первой боевой машиной этого класса стал знаменитый немецкий V-1, оснащенный пульсирующим реактивным двигателем. Примечательно, что запуск боевой части самолета был возможен как с земли, так и с авианосцев.
Ракета приводилась в движение следующими средствами:
- автопилот, которому перед запуском были заданы параметры высоты и курса;
- дальность измерения измерялась механическим счетчиком, который приводился в действие вращением лопастей в носовой части (последние запускались набегающим потоком воздуха);
- при достижении заданной дистанции (дальность — 6 км) взрывы срабатывали и пуля автоматически переходила в режим пикирования.
В годы войны в США изготовили мишени для обучения зенитчиков — радиоплан OQ-2. Ближе к концу битвы появились первые многоцелевые ударные дроны Interstate TDR. Самолет оказался неэффективным из-за малой скорости и дальности полета из-за низкой стоимости производства. К тому же технические средства того времени не позволяли вести прицельный огонь, вести бой на дальних дистанциях, не следя за самолетом управления. Однако были успехи в использовании машин.
В послевоенные годы БЛА рассматривались исключительно как цели, но ситуация изменилась после появления в войсках зенитных ракетных комплексов. С этого момента беспилотники стали разведчиками, ложными целями для зениток противника. Практика показала, что их использование снижает потери пилотируемой авиации.
БПЛА в бою
До 1970-х годов тяжелые разведывательные самолеты активно производились в Советском Союзе как беспилотные самолеты:
- Ту-123 «Фалько»;
- Ту-141 «Стриж»;
- Ту-143 «Полет».
Значительные потери в воздухе во Вьетнаме для американских военных привели к возрождению интереса к беспилотным летательным аппаратам.
здесь в игру вступают средства для выполнения различных задач;
- фоторазведка;
- электронный интеллект;
- целей радиоэлектронной борьбы.
В таком виде использовалась 147E, которая собирала информацию настолько эффективно, что многократно окупала стоимость всей программы для собственной разработки.
Практика использования БПЛА показала гораздо больший потенциал в качестве полноценной боевой машины. Поэтому с начала 1980-х годов США начали разрабатывать оперативные тактические и стратегические беспилотные летательные аппараты.
Израильские специалисты принимали участие в разработке БПЛА 80-90-х годов. Изначально закупались американские устройства, но быстро была создана их научно-техническая база для разработки. Лучше всех зарекомендовала себя компания «Тадиран». Эффективность использования БПЛА продемонстрировали и израильские военные, проводя операции против сирийских войск в 1982 году.
В 1980-х и 1990-х годах очевидные успехи беспилотного летательного аппарата на борту привели к началу разработки многих компаний по всему миру.
В начале 2000-х появилось первое удивительное устройство — американский MQ-1 Predator. На борту были установлены ракеты AGM-114C Hellfire. На рубеже веков дроны в основном использовались на Ближнем Востоке.
Дрон в снаряжении
До сих пор практически все страны активно разрабатывают и внедряют БПЛА. Например, в 2013 году российские военные получили системы разведки ближнего действия — «Орлан-10».
Кроме того, новый тяжелый самолет — штурмовик с взлетной массой до 20 тонн разрабатывается в ОКБ Сухого и МиГ.
Какие есть ограничения на полеты?
Они изложены в статьях 52.1 и 109 «Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации».
Согласно статье 52.1 дроны весом до 30 кг могут свободно летать в светлое время суток на высоте до 150 м при условии, что они видны невооруженным глазом:
- Вне контрольных зон аэропортов гражданской авиации, зоны аэропортов (вертодромов) государственной и экспериментальной авиации, запретные зоны, зоны ограничения полетов, особые зоны, воздушное пространство над местами массовых мероприятий, официальных спортивных соревнований. И меры безопасности, которые проводятся в соответствии с федеральным законом «О защите государства» .
- Не менее 5 км от контрольно-пропускных пунктов аэропорта и неконтролируемых площадок приземления.
Для полета в ночное время на высоту более 150 метров и без зрительного контакта необходимо разрешение (статья 109). Выдается Единой системой организации воздушного движения. Для получения разрешения необходимо составить план полета. Ее содержание установлено «Таблицей сообщений о движении воздушных судов в Российской Федерации».
1.5 Разработка беспилотных летательных аппаратов в РФ и за рубежом
Рынок БПЛА — один из самых быстрорастущих сегментов авиационного рынка в мире. По прогнозам мировой прессы, инвестиции в эту сферу в ближайшее десятилетие составят многие миллионы долларов.
На сегодняшний день разработкой БПЛА военного и гражданского назначения в Российской Федерации занимается ряд оборонных предприятий (ОКБ Сокол (Казань), НИИ «Кулон», КБ «Луч») и коммерческих организаций (ООО «ТеКнол»).
однозначно определить наиболее эффективный подход сложно. С одной стороны, только консолидированная кооперация оборонного комплекса способна создать сложный и многофункциональный БПЛА, но с другой стороны, учитывая современные тенденции миниатюризации таких устройств, подключения частного капитала, а также легкость закупки электроники за рубежом (при условии, что она не используется в продукции военного назначения), задача создания БПЛА для небольшой коммерческой организации вполне выполнима.
1.5.1 Микро БЛА. Военное применение
В настоящее время ни один вооруженный конфликт с участием армий развитых стран не обходится без БПЛА. Широкое внедрение таких самолетов отвечает концепциям повышения автоматизации управления подразделениями и частями и снижения потерь личного состава. Разведывательный комплекс на базе БПЛА служит для предоставления командиру поля боя воздушно-разведывательной информацией о текущей обстановке в зоне его ответственности. Использование такого комплекса позволяет обойтись без запросов на разведку в более высокую точку (связанную с «большой» авиацией) и избавляет от ожидания результатов разведки. БПЛА способны и уже активно выполняют задачи, решаемые разведгруппами.
Однако существующие БПЛА и ДПЛА (беспилотные летательные аппараты) представляют собой сложную и громоздкую технологию, требующую обученных специалистов. Такую технику сложно поставить во главу угла, не говоря уже о том, чтобы брать ее с собой в исследования. Поэтому перед разработчиками новых перспективных БПЛА стояла задача создания мобильных, простых в использовании и недорогих средств воздушной разведки.
Многочисленные исследовательские институты и конструкторские бюро в Соединенных Штатах и во всем мире подошли к решению этой проблемы за счет уменьшения размера БПЛА и упрощения управления ими, что дало им большую автономию: мини- и микро-БЛА. Растущий интерес к этому классу машин в последние годы, по данным Управления перспективных исследований и разработок Министерства обороны США (DAPRA), является результатом одновременного появления новых достижений в области миниатюризации авиационных компонентов и новых военно-технических концепций использования таких устройств, которые лежат в основе многообещающих концепций компьютеризированной вооруженной борьбы. Идея создания серии ручных БПЛА (MAVs — микровоздушные аппараты) была предложена DARPA. Для оценки технической осуществимости транспортных средств DARPA работает над основными компонентами этих транспортных средств (шасси, силовая установка, двигатель, полезная нагрузка — информационные датчики, система управления и навигации). DARPA финансирует ряд таких устройств, в том числе легкие батареи и пьезоэлектрические двигатели для взмахов крыльев. Последнее может быть эффективным для микроустройств нетрадиционной аэродинамической формы, летающих по принципу птицы или насекомого. Целевая потребность в устройствах этого класса связана с условиями, предусмотренными для ведения конфликтов в 21 веке. При этом особо выделяются боевые действия в нестандартных условиях, например, в городских .
Мини- и микро-БЛА с локальным управлением значительно сократят время ожидания, связанное с существующими средствами разведки, и, действуя по запросу одного солдата, будут предоставлять информацию об окружающей среде, повышать ситуационную осведомленность и, на этой основе, повышать эффективность действий приняты, снизив требования к численности и уменьшив потери среди личного состава подразделений.
Применение дронов в повседневной жизни
Возможности гражданских беспилотников стремительно расширяются.
Интересно! Всего несколько лет назад Amazon потрясла мир доставкой дронов Prime Air. Сегодня эта технология успешно используется в коммерческой деятельности сотен компаний по всему миру.
Где еще нашли применение «мирные» дроны:
- В сельском хозяйстве — для опрыскивания средствами борьбы с вредителями и грызунами, оценки степени заражения растений и зарастания сорных полей, защиты сельскохозяйственных угодий.
- В стадии строительства — для мониторинга и контроля работ, сравнения текущего состояния сооружений с плановой документацией, определения параметров выполняемых работ для расчетов с подрядчиками, оперативного контроля размещения строительной техники, материалов и временных конструкций, оценки аварийных ситуаций.
- В «беспилотной журналистике» — при подготовке репортажей с мест боевых действий, с массовых мероприятий, спортивных соревнований, для наблюдения за дикой природой.
- При поиске и спасении людей, потерявшихся в труднодоступных местах (горы, леса, океаны), попавших в лавину или упавших в пещеры.
- В медицине — для доставки лекарств пациентам в слаборазвитых странах, людям в экстренных ситуациях и в районах бедствий.
- В борьбе с правонарушителями необходимо анализировать дорожно-транспортные происшествия, следить за толпой на мероприятиях с большим скоплением людей, исследовать подозрительные вещи, выслеживать преступников.
- В науке — при проведении исследовательских проектов по «спасению планеты»: лесовосстановление, мониторинг таяния ледников, прогнозы климата.
- Воплощать безумные фантазии, сохранять впечатления от приятных событий, уникальных путешествий и открытий в фото- и видеопамяти.
Конструктивные особенности
С момента изобретения британцами беспилотного летательного аппарата наука сделала огромный шаг вперед в разработке летающих роботов с дистанционным управлением. Современные дроны обладают большой дальностью и скоростью полета.
В основном это связано с жестким креплением крыла, мощностью мотора, встроенного в робота, и, конечно же, используемым топливом. Дроны с батарейным питанием также существуют, но они не могут конкурировать с дронами на топливе по дальности полета, по крайней мере, пока.
Планеры и конвертопланы широко использовались в разведывательных операциях. Первые достаточно просты в изготовлении и не требуют больших финансовых вложений, а на некоторых образцах двигатель не предназначен по конструкции.
Отличительной особенностью второго является то, что его взлет основан на тяге вертолета, а при маневрах в воздухе эти дроны используют крылья самолета.
Тейлсиггеры — это роботы, которых разработчики оснастили способностью изменять профили полета в воздухе. Это происходит из-за поворота всей или части конструкции в вертикальной плоскости. Есть также проводные дроны, и пилотирование дронов осуществляется путем передачи им команд управления через подключенный кабель.
Есть дроны, которые отличаются от других набором нестандартных функций или функциями, выполненными в необычном стиле. Это экзотические БПЛА, и некоторые из них могут легко приземлиться на воде или закрепиться на вертикальных поверхностях, как нападающая рыба.
Беспилотные летательные аппараты, созданные на основе вертолетной конструкции, также отличаются друг от друга по своим функциям и задачам. Есть устройства с одним или несколькими пропеллерами: такие дроны называются квадрокоптерами и используются в основном для «гражданских» целей.
Они имеют 2, 4, 6 или 8 винтов, попарно и симметрично расположенных относительно продольной оси робота, и чем их больше, тем лучше БПЛА устойчив в воздухе и намного лучше управляем.
Еще немного о возможностях квадрокоптеров
Вы наверняка встречали фотографии, например, свадьбы, сделанные сверху. Такие удары — заслуга гражданских квадрокоптеров. Счастливыми обладателями таких устройств часто являются опытные фотографы и журналисты: самостоятельно добраться до места съемки они не смогли — оставили дрон с летающей камерой, поэтому материал у них на синей пластине с золотой каймой.
Кстати, некоторые программы, облегчающие нам жизнь, например приложение, определяющее загруженность магистралей, несут информацию об очереди дронов.
Плавучий дрон — находка для любителей плавания и дайвинга. Вот одно из преимуществ таких устройств: они будут использоваться для отслеживания акул у берегов Австралии, что в среднем снизит частоту нападений хищников на людей на 60.
А китайцы пошли еще дальше: в 2016 году изобрели дрон, на котором можно летать! Представляете: вы решили отправиться за покупками в центр города с окраины мегаполиса, на улицах километровые пробки, а срок реализации проекта наступает вам по пятам? Вызвал себе аэротакси, указал в нужное место на карте и все потею над презентацией в ноутбуке… Правда, использование летающего дрона для одного человека будет стоить больших денег и проблему с парковкой никто не отменял.
А если серьезно, будущее за дронами. Метеорологи, например, обычно считают, что БЛА скоро займут место метеорологов, а многие другие профессии канут в Лету благодаря этому изобретению.
Дальность полета дронов зависит от типа устройства. Максимальное количество любительских дронов в среднем составляет 100-300 метров. Более серьезные могут легко преодолеть около 5 километров. Самые длинные летающие дроны достигают 7 километров.
Возможности дронов не безграничны. Один из ключевых вопросов — источник энергии. Многие разработчики работают над увеличением времени автономной работы, но пока о существенных результатах говорить не приходится.
Что ж, как и всякая компьютерная техника, квадрокоптеры могут заболеть. Например, недавно стало известно о заражении некоторых боевых дронов США. Правда, пока неизвестно, с какой целью и кем активировались вирусы.
Беспилотные аппараты России
Як-133
Это дрон разработки компании «Иркут» — неприметное устройство, способное вести разведку и при необходимости уничтожать боевые единицы противника. Он должен быть оснащен управляемыми ракетами и бомбами.
А-175 «Акула»
Комплекс, способный вести мониторинг климата в любых погодных условиях, даже на труднопроходимой местности. Изначально модель разрабатывалась ООО «АэроРоботикс» для мирных целей, но производители не исключают выпуск и военных модификаций.
А-175 «Акула»
«Альтаир»
Разведывательно-штурмовой аппарат способен выдерживать в воздухе до двух суток. Практический потолок — 12км, скорость в пределах 150-250км / ч. На взлете масса достигает 5 тонн, из которых 1 тонна — это полезная нагрузка.
Альтаир
БАС-62
Гражданское строительство «ОКБ Сухого». В разведывательной модификации он способен собирать разносторонние данные об объектах на воде и суше. Его можно использовать для наблюдения за линиями электропередач, составления карты, наблюдения за погодной ситуацией.
БАС-62
Орион
Орион — это беспилотный летательный аппарат (БПЛА) средней высоты и большой продолжительности полета (MALE, Medium Altitude, Long Endurance), разработанный в Кронштадте (АФК «Система).
БПЛА имеет среднюю массу, большую продолжительность полета и грузоподъемность. Бортовая аппаратура предназначена для визуальной, радиолокационной или радиоразведки с возможностью длительного патрулирования в определенной местности.
Характеристики комплекса БПЛА Орион-Э по презентации разработчика :
полезная нагрузка: 200 кг,
дальность применения: 250 км,
продолжительность полета: 24 часа,
высота полёта: 7500 м.