Современные беспилотные летательные аппараты. Беспилотники россии

Еще 20 лет назад Россия была одним из мировых лидеров по разработке беспилотных летательных аппаратов. Только одних воздушных разведчиков Ту-143 в 80-е годы прошлого века было выпущено 950 штук. Был создан знаменитый многоразовый космический корабль «Буран», совершивший свой первый и единственный полет в полностью беспилотном режиме. Не вижу смысла и теперь как-то пасовать в разработке и применении дронов.

Предыстория российских дронов (Ту-141, Ту-143, Ту-243). В середине шестидесятых годов ОКБ Туполева приступило к созданию новых комплексов беспилотной разведки тактического и оперативного назначения. 30 августа 1968 года вышло постановление Совета Министров СССР N 670-241 на разработку нового беспилотного комплекса тактической разведки «Рейс» (ВР-3) и входящего в него беспилотного самолета-разведчика «143» (Ту-143). Срок предъявления комплекса на испытания в Постановлении оговаривался: для варианта с оборудованием фоторазведки - 1970 годом, для варианта с оборудованием для телевизионной разведки и для варианта с оборудованием для радиационной разведки - 1972 годом.

Разведывательный БПЛА Ту-143 серийно выпускался в двух вариантах комплектации носовой сменной части: в варианте фоторазведчика с регистрацией информации на борту, в варианте телевизионной разведки с передачей информации по радиоканалу на наземные командные пункты. Кроме того самолет-разведчик мог оборудоваться средствами радиационной разведки с передачей материалов о радиационной обстановке по маршруту полета на землю по радиоканалу. БПЛА Ту-143 представлен на выставке образцов авиационной техники на Центральном аэродроме в Москве и в Музее в Монино (там же можно увидеть и БПЛА Ту-141).

В рамках аэрокосмического салона в подмосковном Жуковском МАКС-2007 в закрытой части экспозиции авиастроительная корпорация «МиГ» показала свой ударный беспилотный комплекс «Скат» - летательный аппарат, выполненный по схеме «летающее крыло» и внешне очень напоминающий американский бомбардировщик B-2 Spirit или его уменьшенный вариант – морской беспилотный летательный аппарат Х-47В.

«Скат» предназначен для нанесения ударов как по заранее разведанным стационарным целям, в первую очередь средствам ПВО, в условиях сильного противодействия зенитных средств противника, так и по мобильным наземным и морским целям при ведении автономных и групповых, совместных с пилотируемыми летательными аппаратами действий.

Его максимальная взлетная масса должна составить 10 тонн. Дальность полета - 4 тыс. километров. Скорость полета у земли - не менее 800 км/ч. Он сможет нести две ракеты класса «воздух-поверхность» / «воздух-РЛС» или две корректируемые авиабомбы общей массой не более 1 тонны.

Летательный аппарат выполнен по схеме летающее крыло. Кроме того, в облике конструкции наглядно просматривались известные методики снижения радиолокационной заметности. Так, законцовки крыла параллельны его передней кромке и точно также выполнены обводы задней части аппарата. Над средней частью крыла «Скат» имел фюзеляж характерной формы, плавно сопряженный с несущими поверхностями. Вертикальное оперение не предусматривалось. Как видно из фотоматериалов макета «Ската», управление должно было осуществляться при помощи четырех элевонов, расположенных на консолях и на центроплане. При этом определенные вопросы сразу вызвала управляемость по рысканью: ввиду отсутствия руля направления и однодвигательной схемы БПЛА требовал как-то решить эту проблему. Имеется версия об одиночном отклонении внутренних элевонов для управления по рысканью.

Представленный на выставке МАКС-2007 макет имел следующие габариты: размах крыла в 11,5 метра, длина в 10,25 и стояночная высота в 2,7 м. Относительно массы «Ската» известно лишь то, что его максимальный взлетный вес должен был примерно равняться десяти тоннам. При таких параметрах «Скат» имел неплохие расчетные летные данные. При максимальной скорости до 800 км/ч он мог бы подниматься на высоту до 12 тысяч метров и преодолевать в полете до 4000 километров. Такие летные данные планировалось обеспечить при помощи двухконтурного турбореактивного двигателя РД-5000Б с тягой 5040 кгс. Этот ТРД был создан на базе двигателя РД-93, однако изначально комплектуется специальным плоским соплом, снижающим заметность летательного аппарата в инфракрасном диапазоне. Воздухозаборник двигателя размещался в носовой части фюзеляжа и представлял собой нерегулируемое заборное устройство.

Внутри фюзеляжа характерной формы «Скат» имел два грузоотсека размером 4,4х0,75х0,65 метра. При таких габаритах в грузоотсеках можно было подвешивать управляемые ракеты различных типов, а также корректируемые бомбы. Общая масса боевой нагрузки «Ската» должна была примерно равняться двум тоннам. Во время презентации на салоне МАКС-2007 рядом со «Скатом» находились ракеты Х-31 и корректируемые бомбы КАБ-500. Состав бортового оборудования, подразумевавшегося проектом, не оглашался. Исходя из информации о других проектах такого класса, можно сделать выводы о наличии комплекса навигационного и прицельного оборудования, а также неких возможностей автономных действий.

БПЛА «Дозор-600» (разработка конструкторов компании «Транзас»), также известный под названием «Дозор-3», значительно легче «Ската» или «Прорыва». Его максимальный взлетный вес не превышает 710-720 килограмм. При этом за счет классической аэродинамической компоновки с полноценным фюзеляжем и прямым крылом он имеет примерно такие же габариты, как у «Ската»: размах крыла в двенадцать метров и общую длину в семь. В носовой части «Дозора-600» предусмотрено место для целевой аппаратуры, а в средней устанавливается стабилизированная платформа для наблюдательного оборудования. В хвостовой части беспилотника размещается винтомоторная группа. Ее основа – поршневой двигатель Rotax 914, аналогичный устанавливаемым на израильский БПЛА IAI Heron и американский MQ-1B Predator.

115 лошадиных сил двигателя позволяют беспилотнику «Дозор-600» разгоняться до скорости порядка 210-215 км/ч или совершать длительные полеты с крейсерской скоростью в 120-150 км/ч. При использовании дополнительных топливных баков этот БПЛА способен находиться в воздухе до 24 часов. Таким образом, практическая дальность полета приближается к отметке 3700 километров.

Исходя из характеристик БПЛА «Дозор-600», можно сделать выводы о его предназначении. Сравнительно небольшой взлетный вес не позволяет ему перевозить какое-либо серьезное вооружение, что ограничивает спектр решаемых задач исключительно разведкой. Тем не менее, в ряде источников упоминается возможность установки на «Дозор-600» различного вооружения, общая масса которого не превышает 120-150 килограмм. Из-за этого номенклатура допустимых к применению вооружений ограничена только некоторыми типами управляемых ракет, в частности противотанковых. Примечательно, что при использовании противотанковых управляемых ракет «Дозор-600» в значительной мере становится похожим на американский MQ-1B Predator, как по техническим характеристикам, так и по составу вооружения.

Проект тяжелого ударного беспилотного летательного аппарата. Разработка темы НИР «Охотник» по изучению возможности создания ударного БПЛА массой до 20 тонн в интересах ВВС России велась или ведется компанией «Сухой» (ОАО «ОКБ Сухого»). Впервые о планах Министерства обороны получить на вооружение ударный БПЛА заявлено на авиасалоне МАКС-2009 в августе 2009 г. Согласно заявлению Михаила Погосяна в августе 2009 г. проектирование нового ударного беспилотного комплекса должно было стать первой совместной работой соответствующих подразделений ОКБ Сухого и МиГ (проект «Скат»). СМИ сообщили о заключении контракта на выполнение НИР «Охотник» с компанией «Сухой» 12 июля 2011 г. В августе 2011 г. объединение соответствующих подразделений РСК МиГ и «Сухой» для разработки перспективного ударного БПЛА подтверждено в СМИ, но официальное соглашение между «МиГ» и «Сухой» подписано лишь 25 октября 2012 г.

Техническое задание на ударный БПЛА утверждено Министерством обороны России в первый числах апреля 2012 г. 6 июля 2012 г. в СМИ появилась информация о том, что компания «Сухой» выбрана ВВС России в качестве головного разработчика. Так же неназванный источник в отрасли сообщает, что ударный БПЛА разработки компании «Сухой» одновременно будет истребителем шестого поколения. По состоянию на середину 2012 г. предполагается, что первый образец ударного БПЛА приступит к испытаниям не ранее 2016 г. Поступление на вооружение ожидается к 2020 г. В 2012 г. в ОАО ВНИИРА проведен отбор патентных материалов по теме ОКР «Охотник», а в перспективе планировалось создание систем навигации захода на посадку и руление тяжелых БПЛА по заданию ОАО Компании «Сухого» (источник).

СМИ сообщают, что первый образец тяжелого ударного БПЛА КБ им.Сухого будет готов в 2018 г.

Боевое применение (а то скажут выставочные экземпляры, советское старьё)

«Впервые в мире, ВС России провели атаку укрепрайона боевиков боевыми дронами. В провинции Латакия, армейские подразделения сирийской армии, при поддержке десантников России и русских боевых дронов, взяли стратегическую высоту 754,5, башню «Сириатель».

Совсем недавно начальник Генштаба ВС РФ генерал Герасимов заявил, что Россия стремится полностью роботизировать сражение, и, возможно, в скором времени мы станем свидетелями того, как роботизированные группы самостоятельно ведут военные действия, и вот это — произошло.

В России в 2013 году принята на вооружение ВДВ новейшая автоматизированная система управления «Андромеда-Д», с помощью которой можно осуществлять оперативное управление смешанной группировкой войск.
Использование новейшего высокотехнологичного оборудования позволяет командованию обеспечить непрерывное управление войсками, выполняющими учебно-боевые задачи на незнакомых полигонах, а командованию ВДВ осуществлять контроль за их действиями, находясь на удалении более 5 тыс. километров от мест дислокации, получая из района учения не только графическую картинку перемещающихся подразделений, но и видеоизображение их действий в режиме реального времени.

Комплекс в зависимости от задач может быть смонтирован на шасси двухосного «КамАЗа», БТР-Д, БМД-2 или БМД-4. Кроме того, учитывая специфику ВДВ, «Андромеда-Д» приспособлена для погрузки в самолет, перелета и десантирования.
Вот эта система, а также боевые дроны были переброшены в Сирию и испытаны в боевых условиях.
В атаке на высоту участвовали шесть роботизированных комплексов «Платформа-М» и четыре комплекса «Арго», атаку дронов поддерживали недавно переброшенные в Сирию самоходные артиллерийские установки (САУ) «Акация», которые могут уничтожать позиции противника навесным огнем.

С воздуха, за полем боя вели разведку беспилотники, передавая информацию в развернутый полевой центр «Андромеда-Д», а также в Москву в Национальный центр управления обороной командного пункта Генерального штаба России.

Боевые роботы, САУ, беспилотники были завязаны на автоматизированную систему управления «Андромеда-Д». Командующий атакой на высоту, в режиме реального времени, руководил боем, операторы боевых дронов, находясь в Москве, вели атаку, каждый видел как свой участок боя, так и всю картину в целом.

Первыми пошли в атаку дроны, приблизившись на 100-120 метров к укреплениям боевиков, они вызвали огонь на себя, а по обнаруженным огневым точкам тут же наносили удары САУ.

За дронами, на расстоянии 150-200 метром наступала сирийская пехота, зачищая высоту.

У боевиков не было не малейшего шанса, все их перемещения контролировали беспилотники, по обнаруженным боевикам наносились артиллерийские удары, буквально через 20 минут после начала атаки боевых дронов, боевики в ужасе бежали, бросая убитых и раненых. На склонах высоты 754,5, насчитали почти 70 убитых боевиков, у сирийских солдат погибших нет, только 4 раненых.»

Современные беспилотники уже не те. Это когда-то они могли скромно наблюдать за происходящим. Сегодня же эти машины несут на борту бомбы, и способны ими атаковать.

Научно-технический прогресс уже дошел до того, что начал создавать боевые беспилотники. О восьми новейших сейчас и расскажем.

Новый британский засекреченный БПЛА Taranis.

nEUROn

Европейский амбициозный проект. Планируется, что данный БПЛА будет малозаметным, с невероятной ударной мощью:

• вооружение — способен нести на себе 2 управляемые бомбы весом по 230 кг.

Его производство запланировано не ранее 2030 года. Хотя, прототип уже построен, и в 2012-м даже поднимался в небо. Характеристики:

• взлетная масса — 7000 кг;


• двигатель — турбовентиляторный Rolls-Royce Turbom Adour;


• максимальная скорость — 980 км/ч.

Northrop Grumman X-47B

Это ударный БПЛА, за производство которого взялась компания Northrop Grumman. Разработка X-47B представляет собой часть программы военно-морского флота США. Цель: создание беспилотного самолета, способного взлетать с авианосца.

Первый полет Northrop"а состоялся в 2011. Аппарат оснащен турбовентиляторным двигателем Pratt & Whitney F100−220. Вес — 20215 кг, дальность полета — 3890 км.

DRDO Rustom II

Разработчик — индийская военно-промышленная корпорация DRDO. Rustom II — модернизированная версия беспилотников Rustom, предназначенная для разведки и боевых ударов. Эти БПЛА способны взять на борт до 350 кг полезной нагрузки.

Предполетные испытания уже пройдены, так что первый полет вполне может состояться даже в этом году. Взлетная масса — 1800 кг, оснащен 2-мя турбовинтовыми двигателями. Максимальная скорость — 225 км/ч, дальность полета — 1000 км.

«Дозор-600»

На данный момент «Дозор» носит статус пока еще перспективного разведывательно-ударного БПЛА. Разрабатывается российской компанией «Транзас». Предназначен для ведения тактической разведки в прифронтовой полосе или полосе маршрута. Способен передавать информацию в реальном времени.

Характеристики:

• взлетная масса — 720 кг;


• двигатель — бензиновый Rotax 914;


• максимальная скорость — 150 км/ч;


• дальность полета — 3700 км.

Taranis

Британский проект, находится под руководством компании BAE Systems. На данный момент это всего лишь тестовая платформа для создания высокоманевренного, малозаметного ударного беспилотника трансконтинентального действия. Основные технические данные засекречены. Все, что удалось узнать, это:

• дата первого полета — 2013;


• взлетная масса — 8000 кг;


• двигатель — турбовентиляторный Rolls-Royce Adour;


• максимальная скорость — дозвуковая.

Boeing Phantom Ray

Еще одна демонстрационная платформа перспективного БПЛА с целью разведки. Phantom Ray спроектирован по схеме «летающее крыло», имеет размер, близкий размеру обычного реактивного истребителя.

Проект создан на базе БПЛА Х-45С, может похвастаться первым полетом (в 2011-м). Взлетная масса — 16566 кг, двигатель — турбореактивный General Electric F404-GE-102D. Максимальная скорость — 988 км/ч, дальность полета — 2114 км.

ADCOM United 40

Еще один разведывательно-ударный БПЛА. Разработан и выпускается компанией ADCOM (ОАЭ). Впервые показался на авиасалоне в Дубае (ноябрь 2011). Взлетная масса малыша — 1500 кг, оснащен 2-мя поршневыми двигателями Rotax 914UL. Максимальная скорость — 220 км/ч.

«Скат»

Еще один невероятно тяжелый разведывательный и ударный аппарат (вес — 20 тонн), разрабатывавшийся в российском ОКБ МиГ по технологии «стелс». Широким массам был показан всего лишь полноразмерный макет, демонстрировался на авиасалоне МАКС-2007.

Проект был свернут, но разработки остались. Их планируется использовать в перспективных ударных БПЛА России. Вооружение — тактические ракеты «земля-земля» и авиабомбы. Максимальная скорость монстра — 850 км/ч, дальность полета — 4000 км.

Конструкторами Вооруженных Сил России уже несколько лет ведутся работы по созданию Единой системы управления тактическим звеном. В разведывательных целях ЕСУ ТЗ применяются многоцелевые беспилотные летательные аппараты (БПЛА). «Орлан-10» сегодня является одной из наиболее востребованных моделей российских беспилотных комплексов. Аппарат используется ВС России с 2010 года. Информация об устройстве и тактико-технических характеристиках БПЛА «Орлан-10» представлена в статье.

Знакомство

БПЛА «Орлан-10» является российским многофункциональным беспилотным комплексом, осуществляющим наблюдение за объектами в труднодоступной местности. Кроме того, с помощью данного беспилотника ведутся поисковые и ремонтные работы. Создан БПЛА «Орлан-10» конструкторами Специального технологического центра. Поскольку аппарат входит в состав ЕСУ ТЗ, то он поддерживает связь с самоходными артиллерийскими установками, танками, боевыми машинами, средствами противовоздушной обороны и транслирует им цели для уничтожения.

Описание

Состав БПЛА «Орлан-10» представлен следующими элементами:

• Рабочими местами для операторов.
• Специальным управленческим оборудованием.
• Радиоканалами, используемыми при трансляции данных о цели.
• Оборудованием, выполняющим техническое обслуживание и обеспечивающим старт беспилотника.
• Генератором на 1 кВт, работающим на бензине. Он обеспечивает автономную работу БПЛА «Орлан -10». Фото летательного аппарата представлено в статье.

Конструкция

Устройство летательного аппарата смешанная: детали для него изготовлены из металла и пластика. При проектировке «Орлана-10» конструкторами была позаимствована схема высокоплана: переднее расположение двигателя и тянущий винт. Для устройства хвостового оперения беспилотника также характерна классическая схема. Однако, в отличие от высокоплана, в «Орлане» киль более развит, чем стабилизатор. В результате во время полета снижается воздействие на беспилотник бокового ветра. Узкий стабилизатор не нарушает его нормальную аэродинамику. Специально для старта «Орлана» была разработана разборная катапульта.

Как работает беспилотник?

Первоначальный разгон выполняется за счет бензинового двигателя. Находиться в воздухе аппарат может не более 18 часов. Удалиться от наземного управленческого пульта он может на 200 тыс. метров. Если же расстояние будет увеличено, то могут возникнуть проблемы при передаче видеосигналов на землю. Для посадки беспилотника конструкторами создан специальный парашют. Оператором аппарат направляется в нужный район, снижается скорость, после чего подается команда на раскрытие купола. С целью уберечь беспилотник от повреждений в случае жесткой посадки разработчики оборудовали его двумя специальными системами. Одна из них отвечает за наполнение газом пневматического баллона-амортизатора, который срабатывает сразу после касания «Орлана» с землей. В том случае, если оператором будет отмечено превышение допустимой перегрузки, включается вторая система, которая осуществляет отсоединение друг от друга конструктивных элементов. В результате при жесткой посадке повреждение летательного аппарата незначительно.

Об особенностях эксплуатации

• Старт беспилотника возможен с ограниченной площадки. Кроме того, тяжелые метеорологические условия не являются преградой для его эксплуатации.
• При необходимости можно оперативно заменить бортовое оборудование беспилотника и аппаратуру полезной нагрузки.
• В «Орлан-10» используются гиростабилизированная телекамера и фотоаппарат. Фото- и видеосъемка ведутся в режиме реального времени. Регистрируются высота, угол и другие параметры съемки. Из наземного пункта можно управлять одновременно четырьмя беспилотными летательными единицами. Каждая из них может быть ретранслятором и передавать сигнал в наземный управленческий пункт от аппаратов, расположенных на удалении. Как утверждают военные эксперты, соединив несколько наземных пультов друг с другом, можно создать локальную сеть и осуществлять управление одновременно 30-ю «Орланами».
• Измерительно-контрольная аппаратура установлена внутри крыльевых консолей.
• В комплект аппарата входит бортовой генератор.
• Транспортируются беспилотники автомобилями УАЗ-469.

Отличительные свойства аппарата

Отличительными особенностями 10-й модели «Орланов» являются:

• Наличие криптозащищенного командно-телеметрического канала для трансляции фото и видеоизображений. Для канала предусмотрена псевдослучайная перестройка рабочей частоты.
• Использование двухступенчатого помехоустойчивого кодирования каналов во время передачи информации.
• Аппарат оснащен видеокодеками, разработанными в Специальном технологическом центре.

О ТТХ БПЛА «Орлан-10»

• Показатель взлетной массы не превышает 14 кг.
• Беспилотник рассчитан на полезную нагрузку до 5 кг.
• Аппарат оборудован бензиновым двигателем ДВС. Работает он на А-95.
• Беспилотник способен развивать скорость от 90 до 150 км/ч.
• Рассчитан на полет продолжительностью 16-18 часов.
• БПЛА «Орлан-10» способен проводить полеты на дистанции не более 200 км.
• Во время старта допустимой скоростью ветра считается показатель 10 м/с.
• Аппарат поднимается на максимальную высоту до 5 тыс. метров.
• Эксплуатируется в температурном диапазоне от -30 до +40 градусов.
• Во время старта беспилотника используется разборная катапульта.
• Посадка аппарата осуществляется при помощи парашюта.

О применении

После крупной авиационной катастрофы, произошедшей в декабре 2016 года в Сочи, данный беспилотник использовался в поисково-спасательных работах. Аппарат применяется российскими военными в Сирии.

Как утверждают некоторые средства массовой информации, «Орлан-10» используется ополченцами в гражданской войне на Украине.

В заключение

Поскольку «Орлан-10» способен выполнять корректировку ударов из артиллерийских орудий, данный беспилотник, помимо поисковых и разведывательных функций, может использоваться и в качестве эффективной системы управления огнем. Американскими военными экспертами FMSO Пентагона «Орлан-10» был оценен как один из важнейших элементов ударного комплекса.

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

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)

В статье описаны все важные технические характеристики моделей беспилотных летательных аппаратов их влияние на получаемый результат, приведены расчеты производительности и нормативные документы, описаны критерии выбора БПЛА для решения определенных картографических задач.

Классификация БПЛА

При выборе беспилотных систем для решения задач картографирования важным является понимание различий в конструкторских и технических решениях разных как типов так и моделей БПЛА. В обзоре будут рассмотрены характеристики БПЛА самолетного типа (модели только с возможностью свободного старта и приземления, без необходимости аэродромного базирования); мультироторов и вертолетов. Вне зависимости от типов и моделей, основными характеристиками аппаратов являются размер, вес и форма. Именно эти параметры определяют способ старта, посадки, грузоподъемность и, самое главное, поведение борта в процессе полета и съемки.

Вес аппаратов

Масса пустого борта и максимальная взлетная масса показывают, какую аппаратную часть можно использовать для выполнения аэрофотосъемки. Чем больше взлетная масса, тем более точное оборудование можно использовать для получения качественного результата. От веса аппарата зависит сила колебаний БПЛА потоками воздуха, поэтому чем тяжелее борт, тем стабильнее траектория движения и тем стабильнее геометрия изображения.

Размеры и форма аппаратов

От длины и размаха крыла зависят аэродинамические свойства БПЛА. По форме БПЛА самолетного типа делятся на летающее крыло и фюзеляжные. Преимущества фюзеляжного типа - возможность нести больше полезной нагрузки и более стабильно выполнять съемку, т.к. вес именно таких бортов, как правило, больше. Минусом такого типа БПЛА является сложность конструкции, что повышает требования к правилам эксплуатации и стоимость ремонта. Плюсы типа летающего крыла в простоте конструкции и эксплуатации. Минусы - небольшие размеры и вес, не позволяющие нести дополнительную полезную нагрузку.

Для мультиротов важной характеристикой является количество винтов. Считалось, что количество винтов влияет на стабильность полета, так коптеры с 8-ю винтами летали гораздо стабильнее 4-х и 6-ти винтовых, но на сегодняшний день, благодаря развитию алгоритмов полета, все коптеры летают одинаково стабильно, даже в случае отказа одного винта.

Двигатели

Большинство моделей БПЛА используют электродвигатели. Характеристики двигателя отвечают за максимальную дальность и время полета. Электродвигатели питаются от аккумуляторных батарей различного типа и зависят от размеров БПЛА. Компактные модели могут провести в воздухе 40 минут, большие модели- до 4 часов, преодолевая расстояние до 300 км. Некоторые модели используют двигатель внутреннего сгорания. Как правило, это тяжелые модели (от 20 килограмм), длительность полета которых достигает 10 часов, что позволяет им преодолевать до 1000 км. Для бензиновых двигателей используется смесь бензина Аи-92,95 с синтетическим маслом для двухтактных двигателей. Расход топлива составляет примерно 0,5 л/ч в режиме горизонтального полета. Объем штатного топливного бака - 5 л. Для съемки крупных площадных объектов рентабельно использовать именно модели с двигателями внутреннего сгорания.

Высота полёта

Высота съемки влияет на размер пикселя и количество изображений. Российское законодательство не ограничивает варианты полётных заданий, в отличие от большинства европейских стран, где есть жесткое регулирование использования воздушного пространства до 100 м. С особенностями регулирования полетов можно ознакомиться в докладе Валиева Амира Вильевича, генерального директора компании «АФМ-Серверс» на кадастровой конференции Гис-Ассоциации за 2012 год . Максимальный практический потолок полета аппаратов актуален для российских пространств, т.к. корректируя высоту съемки, можно изменять значения размера пикселя и количество изображений.

Скорость

Максимальная и крейсерская скорость влияют на возможность использования БПЛА в ветреную погоду и на производительность съемки. Средняя крейсерская скорость небольших моделей (летающих крыльев) составляет около 50 - 60 км/ч, скорость более крупных моделей составляет около 100 км/ч. Ограничения использования БПЛА по скорости ветра при старте и посадке в среднем составляют около 10 м/с. Предугадать скорость и порывы ветра на высоте полета, как правило, сложно. Они влияют на геометрию съемки и выдерживание перекрытий, а так же на качество изображений, например, смаз.

Взлёт и посадка

БПЛА классифицируются по способу старта и посадки. Основные способы старта: с рук и с катапульты. Основные способы посадки: с парашютом и на корпус.

В отличие от пилотируемых самолетов и вертолетов, беспилотные системы не требуют аэродромного базирования, выполнение летного задания осуществляется в автоматическом режиме, они безопасны для экипажа.

В последнее время практически все модели БПЛА имеют автоматический режим работы, начиная от старта до полного завершения задания и посадки. Для некоторых моделей существует возможность ручного управления через наземную станцию и полуавтоматического управления (возможность корректировать маршрут, высоту и точку посадки во время выполнения задания).

Автопилот

Автопилот является «мозгом» БПЛА. До недавнего времени, в большинстве случаев использовались простейшие автопилоты, предназначенные для любительских авиамоделей, что не удовлетворяет требованиям при аэрофотосъемке. На данный момент большинство разработчиков БПЛА работают над разработкой собственных автопилотов, отвечающих запросам аэрофотосъемки.

Съёмочное оборудование

Большинство БПЛА это небольшие по размерам и грузоподъемности аппараты. В связи с этим для аэрофотосъемки часто используются камеры класса «мыльница». На модели с большой грузоподъемностью устанавливают зеркальные полноформатные фотокамеры, такие как Canon (EOS) или Nikon (D800). Важным в процессе аэросъемки выступает работа затворов камер, для выполнения картографо-геодезических работ рекомендовано использовать камеры с центральным или электронным затвором.

Некоторые модели БПЛА оборудуют профессиональными аэрокамерами, созданными специально для использования на БПЛА, такой как Phase One. Данная камера обеспечивает нужное качество изображений, но имеет высокую стоимость (35-45 000 Евро) и весит 2,9 кг. Размер матрицы и производительность камеры влияют на количество снимков и, следовательно, на время, необходимое на постобработку. Пример производительности некоторых камер представлен в таблице:

Производительность бытовых камер при аэросъемке БПЛА

Навигационное оборудование

Для навигации БПЛА используются дешевые одночастотные приборы GPS/IMU (Global Positioning System/Inertial Measurement Unit). Так же их используют для элементов внешнего ориентирования снимков. В последнее время некоторые разработчики используют двухчастотные GPS приемники и уравнивают их измерения с данными от базовых GNSS станций. Т.к. большинство моделей БПЛА не имеют возможности использовать стабилизирующие платформы для камер из-за недостаточной грузоподъемности, рекомендовано использовать точные инерциальные системы INS, которые позволят определять элементы ориентирования съемки с удовлетворительной точностью. Для связи с БПЛА во время полета используются радиоканалы. Частоты таких каналов варьируют от 433 МГц до 2,4 ГГц. Связь необходима для контроля оператором выполнения задания в режиме реального времени и корректировки задания. Иногда с помощью радиоканала передают видео и фотоматериалы, полученные во время съемки.

Эксплуатационные ограничения

Использование БПЛА имеет широкую географию. Температурный диапазон эксплуатации (от -30°C до +50°C), позволяет использовать БПЛА в различных климатических зонах. Единственным эксплуатационным ограничением у производителей, призванный обеспечить бережную эксплуатацию, является скорость ветра на старте и посадке. В среднем, она варьирует от 4 до 15 м/с в зависимости от типа и веса аппарата.

Помимо фотокамер на борт БПЛА могут быть установлены различные иные приборы, такие например как тепловизор, лазерный сканер, видеокамера. Используя эти приборы можно решать производственные задачи, связанные с мониторингом и технической диагностикой объектов.

Гарантия и страхование

Как правило, гарантия на все модели БПЛА составляет 12 месяцев. При этом в последнее время появилась возможность страховать БПЛА как полноценный геодезический инструмент.

Лицензирование и сертификация

В данный момент вопрос государственной сертификации БПЛА как инструмента для проведения инженерно-геодезических и картографических работ не решен. Помимо сертификации самого аппарата, необходима сертификация эксплуатирующих организаций. Для габаритных БПЛА бригада обслуживания должна состоять как минимум из оператора и техника. Для маленьких моделей достаточно одного человека. Сертификацию на данный момент проводят непосредственно фирмы разработчики. Без получения сертификата, эксплуатация БПЛА для выполнения инженерно-геодезических и картографических работ производителями не рекомендована.

Основные критерии выбора БПЛА

Основные критерии выбора можно определить исходя из вида работ. Т.к. рассматриваются модели для высокоточных измерений, то материал должен соответствовать действующей нормативной документации для фотограмметрических, геодезических и землеустроительных работ. Согласно ГКИНП (ГНТА)-02-036-02 инструкции по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов, картографическим материалом считается плановая съемка до 3˚ от надира, удовлетворяющая установленным признакам дешифрирования в зависимости от масштаба. В данный момент специальной документации по контролю качества материалов, получаемых с БПЛА, не создано, таким образом необходимо учитывать действующие инструкции по фотограмметрическим работам. Подобным требованиям к съемке отвечают модели с достаточным весом или стабилизирующей платформой. В следующей таблице приведены требования к точности и методам определения характерных точек границ земельного участка, а также характерных точек контура здания, сооружения или объекта незавершенного строительства на земельном участке, используемых в землеустройстве.

Приказ Министерства экономического развития Российской Федерации от 17 августа 2012г. N 518 г. Москва

Для получения необходимого качества и геометрии съемки населенных пунктов и промышленных объектов необходимы модели БПЛА с размером и весом, позволяющим использовать высокоточные приборы (GPS/INS) и камеры с большой матрицей и центральным затвором. Очень важно, чтобы алгоритмы автопилота моделей были адаптированы под съемку со строго заданными параметрами. Для решения таксационных или мониторинговых задач сельскохозяйственных земель или земель лесного, водного фонда можно использовать модели меньшего веса и размера и пренебречь более точными приборами, однако возникает вопрос производительности, т.к. подобные категории земель занимают большие территории. Здесь важно, чтобы модели БПЛА имели высокую устойчивость к погодным условиям.