Классификация военных беспилотников
Содержание:
- Беспилотные аппараты Израиля
- Применение дронов в повседневной жизни
- Преимущества и недостатки БПЛА
- Соединить беспилотник MQ-1C Grey Eagle, «умные» датчики и искусственный интеллект
- Классификация UVS International¶
- Что может беспилотник
- 1.5 Разработка беспилотных летательных аппаратов в РФ и за рубежом
- Авионика из Раменского
- Классификация БПЛА по назначению
- БПЛА Аэростатического типа¶
- Беспилотные аппараты США
Беспилотные аппараты Израиля
«Mastiff»
Первым созданным израильтянами БПЛА стал «Мастиф», совершивший полет в 1975 году. Целью этой машины была разведка на поле боя. Простоял на вооружении до начала 90-х.
«Mastiff»
«Shadmit»
Эти устройства использовались для разведки в начале 80-х, когда шла первая Ливанская война. Часть использованных систем передавало в режиме реального времени разведданные, часть имитировала вторжение авиации. Благодаря им, успешно велась борьба с ЗРК.
«Shadmit»
IAI «Scout»
«Скаут» был создан в качестве тактической разведывательной машины, для чего оснащался телевизионной камерой и системой транслирования собранной информации в реальном времени.
I-View MK150
Другое название — «Наблюдатель». Аппараты разработаны израильской компанией IAI. Это тактическая машина, оснащенная инфракрасной системой наблюдения и комбинированной оптико-электронной начинкой.
Применение дронов в повседневной жизни
Возможности гражданских дронов стремительно расширяются.
Где еще нашли применение «мирные» беспилотники:
- В сельском хозяйстве — для распыления средств борьбы с вредителями и грызунами, оценки степени зараженности растений и зарастания полей сорняками, охраны сельхозугодий.
- В строительстве — для мониторинга и контроля работ, сравнения текущего состояния объектов с плановой документацией, определения параметров выполненных работ для расчета с подрядчиками, оперативного мониторинга размещения строительной техники, материалов и временных сооружений, оценки аварийных ситуаций.
- В «беспилотной журналистике» — при подготовке репортажей из мест боевых действий, с массовых мероприятий, спортивных соревнований, для наблюдений за дикой природой.
- В поиске и спасении людей, потерявшихся в труднодоступных местностях (горах, лесах, океанах), попавших в лавину или провалившихся в пещеру.
- В медицине — для доставки медикаментов пациентам слаборазвитых стран, людям, оказавшимся в чрезвычайных ситуациях и зонах бедствия.
- В борьбе с правонарушителями для анализа дорожно-транспортных происшествий, мониторинга толпы на мероприятиях с большим скоплением людей, обследования подозрительных вещей, выслеживания преступников.
- В науке — при проведении исследовательских проектов для «спасения планеты»: восстановление лесов, отслеживание таяния ледников, составление климатических прогнозов.
- Для исполнения безумных фантазий, сохранения впечатлений о приятных событиях, уникальных путешествиях и открытиях в фото- и видео-воспоминаниях.
Преимущества и недостатки БПЛА
По сравнению с пилотируемой техникой, БПЛА имеют серьезные преимущества:
- Массогабаритные характеристики улучшаются, растет живучесть единицы, снижается заметность для радаров;
- Беспилотники дешевле пилотируемых самолетов и вертолетов в десятки раз, при этом узкоспециализированные модели могут решать на поле боя сложные задачи;
- Разведывательные данные при использовании БПЛА передаются в режиме реального времени;
- На пилотируемую технику распространяются ограничения на применение в условиях боя, когда риск гибели слишком высок. Подобных проблем у автоматизированных машин нет. Учитывая экономические факторы, пожертвовать несколькими будет значительно выгоднее, чем потерять подготовленного летчика;
- Боеготовность и мобильность максимальна;
- Несколько единиц можно объединять в целые комплексы для решения ряда сложных задач.
Як-133
Недостатки любой летающий дрон тоже имеет:
- пилотируемые устройства имеют значительно большую гибкость на практике;
- до сих пор не удается прийти к единому решению вопросов спасения аппарата в случае падения, посадки на подготовленных площадках, осуществления надежной связи на больших дистанциях;
- надежность автоматических устройств до сих пор значительно ниже пилотируемых аналогов;
- по различным причинам в мирное время полеты беспилотных ЛА серьезно ограничиваются.
Соединить беспилотник MQ-1C Grey Eagle, «умные» датчики и искусственный интеллект
В США уже давно занимаются разработкой искусственного интеллекта для армии. Сверхдержавы мира стремятся укрепить свои вооруженные силы с его помощью.
Целью эксперимента была проверка возможностей военных контролировать управляемые боеприпасы посредством БПЛА. Оператор управлял устройством с помощью iPad. Дрон выстрелил малой планирующей бомбой GBU-69 — это был первый раз, когда беспилотник выпустил такую ракету.
Американские военные провели первый в истории эксперимент, в котором использовался беспилотник MQ-1C Grey Eagle, «умные» датчики и искусственный интеллект.
Испытания военных проводятся для последующего внедрения в городскую среду, объединяя пилотируемые и беспилотные летательные аппараты, «умные» боеприпасы и сенсоры, а также возможности автоматической обработки данных.
Искусственный интеллект и машинное обучение предоставляют передовые технологические возможности, как в гражданских, так и в военных областях. ИИ связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами.
ИИ помогает при сложном анализе данных и ускорении принятии решений — большое преимущество, которое потенциально может стать решающим фактором в бою.
Новая технология получила название A3I (architecture, automation, autonomy, interfaces — архитектура, автоматизация, автономность, интерфейсы). Она была протестирована на базе ВВС США China Lake в Калифорнии.
Американский разведывательно-ударный беспилотный летательный аппарат MQ-1C Grey Eagle используется американской армией с 2008 года. Дрон разработан компанией General Atomics на базе многоцелевого БПЛА MQ-1 Predator, созданного в 1990-х годах.
Система взаимосвязанных датчиков A3I была разработана в течение девятимесячного периода Future Vertical Lift CFT совместно с Командованием специальных операций армии США при участии научных кругов и промышленности. Эксперимент продемонстрировал, что технология вышла «на шаг впереди» в летальности и дальности .
MQ-1C Grey Eagle — американский разведывательно-ударный беспилотный летательный аппарат производства General Atomics.
БПЛА General Atomics MQ-1C Gray Eagle (первоначально имел фирменное наименование Sky Warrior) является многоцелевым тактическим БЛА с увеличенной дальностью полета, разработанным по заказу Армии США на основе БЛА MQ-1 Predator. В 2002 году Армия США объявила конкурс по программе ERMP для замены израильских беспилотников IAI RQ-5 Hunter. В конкурсе приняли участие два проекта — улучшенный RQ-5 и Warrior. Победителем в августе 2005 года стал Warrior, после чего последовал заказ на 11 систем Warrior, по 12 БЛА и пять наземных станций управления в каждой.
Первый полет БЛА выполнил в октябре 2004 года, а с 2009 года система используется в Афганистане и Ираке. Новый MQ-1C официальное наименование Grey Eagle получил в августе 2010 года. 3 сентября 2010 года Армия США объявила о развертывании в Афганистане к концу года четырех Gray Eagle в вооруженном варианте.
От Predator БЛА Gray Eagle отличает крыло большего размаха и двигатель Thielert Centurion 1.7, оптимизированный для работы на больших высотах. В носовой части фюзеляжа увеличенного размера установлена РЛС с синтезированной апертурой луча, способная работать в режиме картографирования, и мультиспектральная обзорная система AAS-52.
Тактико-технические характеристики MQ-1C Grey Eagle
- Длина: 8 м
- Размах крыла: 17 м
- Высота: 2,1 м
- Максимальная взлётная масса: 1450 кг
- Силовая установка: 1 × Thielert Centurion 1,7 (1 × 165 л.с.)
Лётные характеристики
- Максимальная скорость: 250 км/ч
- Продолжительность полета: 30 часов
- Практический потолок: 8850 м
Вооружение
- Узлы подвески: 4
- Ракеты: 4 × AGM-114 Hellfire, 8 × AIM-92 Stinger
- Бомбы: 4 × GBU-44 / B Viper Strike
Авионика
- Радар: AN/ZPY-1 Starlite
- Оптико-электронная система AN/AAS-53
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Теги: Авиация iPad. дрон армия США беспилотник БПЛА искусственный интеллект
Предыдущая статья DroneGun. Противодронные новинки
Следующая статья Беспилотный Су-57: исключить «человеческий фактор» и повысить маневренность
Предоставлено SendPulse
Нравится 0
Классификация UVS International¶
Международной ассоциацией по беспилотным летательным системам UVSI
(Association for Unmanned Vehicle Systems International, до 2004 года
она называлась Европейской ассоциацией по беспилотным системам – EURO
UVS) была предложена универсальная классификация БПЛА (Таблица 1),
которая объединяет многие из названных критериев.
Таблица 1
Группа | Категория | Взлетная масса, кг | Дальность полета, км | Высота полета, м | Продолжительность полета, ч |
Малые БПЛА | Nano БПЛА | < 0,025 | < 1 | 100 | < 0,5 |
Micro БПЛА | < 5 | < 10 | 250 | 1 | |
Mini БПЛА | 20 — 150 | < 30 | 150 — 300 | < 2 | |
Легкие БПЛА для контроля переднего края обороны | 25- 150 | 10 — 30 | 3000 | 2 — 4 | |
Легкие БПЛА с малой дальностью полета | 50 – 250 | 30 -70 | 3000 | 3 — 6 | |
Средние БПЛА | 150 — 500 | 70 — 200 | 5000 | 6 — 10 | |
Тактические | Средние БПЛА с большой продолжительностью полета | 500-1500 | >500 | 8000 | 10 — 18 |
Маловысотные БПЛА для проникновения в глубину обороны противника | 250 2500 | >250 | 50 — 9000 | 0,5 — 1 | |
Маловысотные БПЛА с большой продолжительностью полета | 15 — 25 | >500 | 3000 | >24 | |
Средневысотные БПЛА с большой продолжительностью полета | 1000-500 | > 500 | 5000-8000 | 24 — 48 | |
Высотные БПЛА с большой продолжительностью полета | 2500-5000 | > 2000 | 20000 | 24 — 48 | |
Стратегические | Боевые (ударные) БПЛА | >1000 | 1500 | 12000 | 2 |
БПЛА, оснащенные боевой частью (летательного действия) | 300 | 4000 | 3 — 4 | ||
БПЛА – ложные цели | 150 – 500 | 0 — 500 | 50 — 5000 | < 4 | |
Специального назначения | Стратосферные БПЛА | > 2500 | > 2000 | > 20000 | > 48 |
Экзостратосферные БПЛА | > 30500 |
Что может беспилотник
Задачи применения беспилотных летательных аппаратов в МЧС можно классифицировать по четырем основным группам:
- обнаружение чрезвычайной ситуации;
- участие в ее ликвидации;
- поиск и спасение пострадавших;
- оценка ущерба.
Таким образом, с помощью беспилотной авиации МЧС России выполняет ряд важных задач, в том числе таких, как:
- контроль зон ЧС, поиск объектов заинтересованности;
- мониторинг пожароопасной, паводковой и ледовой обстановки, разведка путей движения;
- обеспечение связи и ретрансляция данных (команд);
- мониторинг районов химических и радиационных аварий;
- аэрофотосъемка заданных районов;
- доставка малогабаритных грузов в назначенные районы.
Использование тепловизора, входящего в комплектацию беспилотных воздушных судов, способствует выявлению скрытых очагов возгорания, прогнозирует обрушение конструкций и сооружений путем определения температуры поверхности, что позволяет эффективно осуществлять меры по профилактике и ликвидации последствий ЧС природного и техногенного характера.
В конструкторском бюро Маслова разработан перспективный многоцелевой российский противопожарный вертолет RUMAS-10. На вертолете установлена струйная система пожаротушения барабанного типа. Кроме того, есть пневматическая баллистическая система (пушка) для высокоточного метания порошковых зарядов (снарядов) пожаротушения на расстояние в 25–30 м, что позволяет вести «стрельбу» по очагам огня в горящих помещениях. Конструкцией вертолета RUMAS-10 предусматривается вариант его использования в качестве беспилотного аппарата
1.5 Разработка беспилотных летательных аппаратов в РФ и за рубежом
Рынок беспилотных летательных аппаратов — один из наиболее быстрорастущих сегментов авиационного рынка во всем мире. По прогнозам мировой печати инвестиции в эту область в ближайшее десятилетие будут исчисляться многими миллионами долларов.
На сегодняшний день разработкой БЛА для военных и гражданских целей в РФ занимается ряд фирм оборонного комплекса (ОКБ «Сокол» (Казань), НИИ «Кулон», КБ «Луч») и коммерческих организаций (ООО «ТеКнол»).
Сложно однозначно определить наиболее эффективный подход. С одной стороны, только налаженная кооперация оборонного комплекса способна создать сложный и многофункциональный БЛА, но с другой стороны, с учетом современных тенденций миниатюризации таких аппаратов, подключения частного капитала, а также простотой покупки электроники за рубежом (при условии не использования в изделиях военного назначения) задача по созданию БЛА вполне выполнима и небольшой коммерческой организацией.
1.5.1 Микро БЛА. Военное применение
В настоящее время без БЛА не обходится ни один вооруженный конфликт с участием армий развитых стран. Широкое внедрение подобных ЛА отвечает концепциям повышения автоматизации управления подразделениями и частями и сокращения потерь личного состава. Разведывательный комплекс, основанный на БЛА, служит для обеспечения командира на поле боя воздушной разведывательной информацией о текущей обстановке в его зоне ответственности. Использование такого комплекса позволяет обходиться без заявок на разведку в вышестоящий штаб (связанный с “большой” авиацией) и избавляет от ожидания результатов разведки. БЛА способны и уже активно выполняют задачи, решаемые разведгруппами.
Однако существующие БЛА и ДПЛА (дистанционно пилотируемые летательные аппараты) – это сложная, объемная техника, требующая подготовленных специалистов. Такую технику сложно разместить на переднем крае, не говоря о том, чтобы взять её с собой в разведку. Таким образом, перед разработчиками новых перспективных БЛА встала задача создания мобильных, простых в эксплуатации и дешевых средств ведения воздушной разведки.
Ряд научно – исследовательских учреждений и конструкторских бюро в США и во всем мире подошли к решению этой задачи через уменьшение размеров БЛА и упрощение управления ими, наделяя их большой автономностью – мини- и микро-БЛА. Повышенный интерес в этому классу аппаратов в последнее время, согласно данным Управления перспективных исследований и разработок МО США (DAPRA), является результатом одновременного появления новых достижений в области миниатюризации компонент ЛА и новых военно-технических концепций применения таких аппаратов, лежащих в русле перспективных концепций информатизации вооруженной борьбы. Идея серии БЛА размером с ладонь (MAV – micro air vehicle), была предложена DARPA. Для оценки технической реализуемости аппаратов DARPA проводит работы по основным компонентам таких аппаратов (планеру, энергосиловой установке, двигателю, полезной нагрузке – информационным датчикам, системе управления и навигации). DARPA финансирует работы по ряду таких устройств, в том числе по лёгким батареям и пьезоэлектрическим моторам для машущих крыльев. Последние могут быть эффективны для микроаппаратов нетрадиционных аэродинамических компоновок, осуществляющих полёт по принципу птиц или насекомых. Целевая потребность в аппаратах этого класса связывается с прогнозируемыми условиями ведения конфликтов в XXI-м веке. При этом особо выделяются боевые действия в нестандартных условиях, например, в городских .
Локально управляемые мини- и микро-БЛА позволят значительно уменьшить время ожидания, свойственное существующим средствам разведки, и, действуя по требованию отдельного солдата, выдавать информацию относительно окружающей обстановки, повышать ситуационную осведомленность и на этой основе повышать эффективность предпринимаемых действий, снижая требования к численности и уменьшая потери среди личного состава подразделений.
1.5.2 БЛА для задач гражданского потребителя
Кроме военных областей применения существует большое количество потенциальных коммерческих приложений БЛА. Они включают оперативный контроль движения, контроль границ, противопожарный дозор и спасательные операции, мониторинг в лесном хозяйстве, наблюдение живой природы, мониторинг и фотосъемку недвижимости и др.
Авионика из Раменского
Инерциальные навигационные системы сегодня применяются не только в авиации. Их появление повлияло на развитие космонавтики, увеличилась дальность походов подводных лодок. ИНС используются в управлении морскими судами и баллистическими ракетами, применяются в геодезии. Также актуально применение подобных систем в беспилотных летательных аппаратах.
В 1960-е годы первые в СССР инерциальные навигационные системы для авиации были разработаны Раменским приборостроительным конструкторским бюро (РПКБ). Начиная с 1958 года специалистами РПКБ проводилось эскизное проектирование ИНС для различных классов и типов летательных аппаратов. Совершенствование чувствительных элементов – разработка поплавковых гироскопов и акселерометров, а затем динамически настраиваемых гироскопов – и применение цифровой вычислительной техники обеспечили создание и широкое применение ИНС.
К началу 1970-х годов предприятием были решены проблемы точного управляемого полета на большие расстояния. В дальнейшие годы инерциальные системы многократно совершенствовались. Раменское предприятие создавало навигационные комплексы и другое оборудование для самолетов ОКБ Сухого, Микояна, Туполева, Ильюшина, Камова, Миля и др. В 2012 году предприятие вошло в состав концерна «Радиоэлектронные технологии». Сегодня РПКБ – один из мировых лидеров в производстве авиационной электроники.
Классификация БПЛА по назначению
По назначению БПЛА бывают для научных (испытания новой техники, в т. ч. новых принципов полёта, наблюдения за природными явлениями и др.) и прикладных целей (подразделяются на БПЛА для военного и гражданского применения).
Военные БПЛА
По функциональному назначению классифицируют на наблюдательные (могут использоваться, в частности, для корректировки огня на поле боя); разведывательные; ударные (для ударов по наземным целям посредством ракетного вооружения; разведывательно-ударные; бомбардировочные; истребительные для уничтожения воздушных целей); радиотрансляционные; БПЛА РЭБ (для целей радиоэлектронной борьбы); транспортные; БПЛА-мишени; БПЛА-имитаторы цели; многоцелевые БПЛА.
Гражданские БПЛА
Применяются для мониторинга различных объектов ; рекламных, познавательных акций (видео- и фотосъёмка объектов архитектуры, природы, бизнеса, а также массовых мероприятий с целью презентации или рекламы; использование БПЛА в качестве носителей рекламы; авиамоделизм и авиаконструирование; использование малых БПЛА в качестве арт-объекта или объекта развлечения и др.); для доставки грузов и подобных мероприятий (доставка почты; доставка инструментов, комплектующих и материалов на строительные объекты; монтаж различных конструкций; распыление химикатов и внесение удобрений на полях; прокладка кабеля в опасных зонах; доставка продуктов, горючего, запчастей, источников питания и т. д. в труднодоступные районы для обеспечения альпинистов, туристов, экспедиций; сброс маркеров – световых, радиоизлучающих, для обозначения каких-либо объектов; доставка медикаментов и медоборудования для пострадавших в зоны аварий и катастроф и др.); ретрансляции сигналов (ретрансляция радиосигналов с целью увеличения дальности действия каналов связи; использование БПЛА в качестве носителей осветительного оборудования и др.).
БПЛА Аэростатического типа¶
БПЛА аэростатического типа (blimps) – 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 (рисунок —
21)
Дирижабль (от фр. dirigeable – управляемый) – летательный аппарат легче
воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно
это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и
системы управления ориентацией благодаря которой дирижабль может
двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных
потоков.
Рисунок — БПЛА аэростатического типа
Отличительное преимущество дирижабля — большая грузоподъемность и
дальность беспосадочных полетов. Достижимы более высокая надежность и
безопасность, чем у самолетов и вертолетов. (Даже в самых крупных
катастрофах дирижабли показали высокую выживаемость людей.) Меньший, чем
у вертолетов, удельный расход топлива и, как следствие, меньшая
стоимость полета в расчете на единицу массы перевозимого груза. Размеры
его внутренних помещений могут быть очень велики, а длительность
нахождения в воздухе может измеряться неделями. Дирижаблю не требуется
взлетно-посадочной полосы (но зато требуется причальная мачта) — более
того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землей
(что, впрочем, осуществимо только при отсутствии сильного бокового
ветра).
Рисунок — Дирижабль для аэрофотосъемки
Наиболее типичные применения современных беспилотных дирижаблей – это
реклама и видеонаблюдение (рисунок — 22). Однако в последние годы их все
чаще заказывают телекоммуникационные компании для использования в
качестве ретрансляторов сигналов. Существуют также проекты постройки
дирижаблей очень большой грузоподъемности – 200-500 тонн.
Привлекают внимание новые концепты дирижаблей, имеющие, как правило,
нетрадиционные форму оболочки и способ движения. Беспилотные дирижабли линзообразной формы планирует выпускать ОАО
«Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики» при поддержке
«Рособоронэкспорта» и «Ростехнологий»
Они будут иметь от 22 до 200 м в
диаметре и смогут переносить до нескольких сотен тонн груза. Пока
созданы лишь демонстрационные масштабные модели таких дирижаблей. Пример
– успешно испытанная модель ДП-27 «Анюта» (рисунок — 23). Дисковидная
форма этого аппарата обеспечивает устойчивость к боковому ветру,
простоту управления и высокую маневренность этого многоцелевого
беспилотного дирижабля. Диаметр корпуса судна – 17 м с объемом оболочки
– 522 куб. м, грузоподъемность – 200 кг, максимальная высота подъема
достигает 800 м. С помощью 4 двигателей по 25 л.с. аппарат развивает
скорость до 80 км/ч, бензобак объемом 40 л позволяет демонстратору
осуществлять полет на дистанцию 300 км
Беспилотные дирижабли линзообразной формы планирует выпускать ОАО
«Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики» при поддержке
«Рособоронэкспорта» и «Ростехнологий». Они будут иметь от 22 до 200 м в
диаметре и смогут переносить до нескольких сотен тонн груза. Пока
созданы лишь демонстрационные масштабные модели таких дирижаблей. Пример
– успешно испытанная модель ДП-27 «Анюта» (рисунок — 23). Дисковидная
форма этого аппарата обеспечивает устойчивость к боковому ветру,
простоту управления и высокую маневренность этого многоцелевого
беспилотного дирижабля. Диаметр корпуса судна – 17 м с объемом оболочки
– 522 куб. м, грузоподъемность – 200 кг, максимальная высота подъема
достигает 800 м. С помощью 4 двигателей по 25 л.с. аппарат развивает
скорость до 80 км/ч, бензобак объемом 40 л позволяет демонстратору
осуществлять полет на дистанцию 300 км.
Беспилотные аппараты США
EQ-4
Разработка компании Northrop Grumman. В 2017 год в армию Соединенных Штатов поступило три машины. Они были направлены в ОАЭ.
EQ-4
«Fury»
Беспилотник компании Lockheed Martin, предназначенный не только для наблюдения и рекогносцировки, но и для радиоэлектронной борьбы. Способен продолжать полет до 15 часов.
«Fury»
«LightingStrike»
Детище компании Aurora Flight Sciences, которое разрабатывается как боевая машина с вертикальным взлетом. Развивает скорость более 700 км/ч, может нести до 1800 кг полезной нагрузки.
MQ-1B «Predator»
Разработка General Atomics – средневысотная машина, которая изначально создавалась как разведывательная. Позже ее модифицировали в многоцелевую технику.
MQ-1B «Predator»