UAV-urile sunt utilizate pe scară largă. Vehicule aeriene fără pilot. Ce sunt dronele?

În ultimii ani a existat număr mare publicații privind utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) sau a sistemelor de aeronave fără pilot (UAS) pentru rezolvarea problemelor topografice. Acest interes se datorează în mare măsură ușurinței lor de operare, eficienței, costului relativ scăzut, eficienței etc. Calitățile enumerate și prezența eficiente software prelucrarea automată a materialelor de fotografie aeriană (inclusiv selecția punctelor necesare) deschide posibilitatea utilizării pe scară largă a software-ului mijloace tehnice aeronave fără pilot în practica ingineriei și studiilor geodezice.

În acest număr, cu o trecere în revistă a mijloacelor tehnice ale aeronavelor fără pilot, deschidem o serie de publicații despre capacitățile UAV-urilor și experiența de utilizare a acestora în lucrul pe teren și la birou.

D.P. INOZEMTSEV, manager de proiect, PLAZ LLC, Sankt Petersburg

AERONAVE FĂRĂ PILOT: TEORIE ȘI PRACTICĂ

Partea 1. Revizuirea mijloacelor tehnice

CONTEXTUL ISTORIC

Din nevoie au apărut vehicule aeriene fără pilot solutie eficienta sarcini militare - recunoaștere tactică, livrare la destinație arme militare(bombe, torpile etc.), controlul luptei etc. Și nu întâmplător se consideră că prima lor utilizare este livrarea de bombe de către trupele austriece la asediul Veneției cu ajutorul baloaneîn 1849. Un impuls puternic pentru dezvoltarea UAV-urilor a fost apariția telegrafelor radio și a aviației, ceea ce a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a autonomiei și controlabilității acestora.

Astfel, în 1898, Nikola Tesla a dezvoltat și demonstrat o navă miniaturală radiocontrolată, iar deja în 1910, inginerul militar american Charles Kettering a propus, construit și testat mai multe modele de vehicule aeriene fără pilot. În 1933, primul UAV a fost dezvoltat în Marea Britanie.

reutilizabil, iar ținta controlată radio creată pe baza sa a fost folosită în Marina Regală a Marii Britanii până în 1943.

Cercetările oamenilor de știință germani au fost cu câteva decenii înaintea timpului lor, oferind lumii motorul cu reacție V-1 și racheta de croazieră în anii 1940 ca primul vehicul aerian fără pilot folosit în operațiuni reale de luptă.

În URSS, în anii 1930-1940, designerul de aeronave Nikitin a dezvoltat un avion-torpiloare-planor de tip „aripă zburătoare”, iar la începutul anilor 40, a fost un proiect pentru o torpilă zburătoare fără pilot cu o rază de zbor de 100 de kilometri și mai mult. pregătit, dar aceste dezvoltări nu s-au transformat în proiecte reale.

După sfârșitul Marelui Războiul Patriotic interesul pentru UAV a crescut semnificativ și, începând cu anii 1960, s-a remarcat utilizarea pe scară largă a acestora pentru a rezolva probleme non-militare.

În general, istoria UAV-urilor poate fi împărțită în patru etape de timp:

1.1849 - începutul secolului XX - încercări și experimente experimentale de a crea UAV, formare fundamente teoretice aerodinamică, teoria zborului și calculele aeronavei în lucrările oamenilor de știință.

2. Începutul secolului XX - 1945 - dezvoltarea UAV-urilor militare (avioane cu proiectile cu rază scurtă de acțiune și durată de zbor).

3.1945–1960 - o perioadă de extindere a clasificării UAV-urilor după scop și crearea lor în primul rând pentru operațiuni de recunoaștere.

4.1960 - astăzi - extinderea clasificării și îmbunătățirii UAV-urilor, începutul utilizării în masă pentru rezolvarea problemelor non-militare.

CLASIFICARE UAV

Este bine cunoscut faptul că fotografia aeriană, ca tip de teledetecție a Pământului (ERS), este cea mai productivă metodă de colectare a informațiilor spațiale, baza creării. planuri topograficeși hărți, creând modele tridimensionale de relief și teren. Fotografiile aeriene se realizează atât de la avioane cu pilot - avioane, dirijabile, triciclete și baloane, cât și de la vehicule aeriene fără pilot (UAV).

Vehiculele aeriene fără pilot, ca și cele cu echipaj, sunt de tip avioane și elicoptere (elicopterele și multicopterele sunt aeronave cu patru sau mai multe rotoare cu rotoare principale). În prezent, în Rusia nu există o clasificare general acceptată a UAV-urilor de tip aeronave. Rachete.

Ru, împreună cu portalul UAV.RU, oferă o clasificare modernă a UAV-urilor de tip aeronave, dezvoltată pe baza abordărilor organizației internaționale UAV, dar ținând cont de specificul și situația pieței interne (clasele) (Tabelul 1) :

Micro- și mini-UAV-uri cu rază scurtă de acțiune. Clasa de dispozitive miniaturale ultra-ușoare și ușoare și complexe bazate pe acestea cu o greutate la decolare de până la 5 kilograme a început să apară în Rusia relativ recent, dar deja destul de

larg reprezentate. Astfel de UAV-uri sunt destinate utilizării operaționale individuale la distanțe scurte, la o distanță de până la 25-40 de kilometri. Sunt usor de manevrat si transportat, sunt pliabile si sunt pozitionate ca “portabile” se lanseaza cu ajutorul unei catapulte sau din mana. Acestea includ: Geoscan 101, Geoscan 201, 101ZALA 421-11, ZALA 421-08, ZALA 421-12, T23 „Aileron”, T25, „Aileron-3”, „Gamayun-3”, „Irkut-2M”, „ Istra-10",

„BROTHER”, „Curl”, „Inspector 101”, „Inspector 201”, „Inspector 301”, etc.

UAV-uri ușoare cu rază scurtă de acțiune. Această clasă include aeronave puțin mai mari - cu o greutate la decolare de la 5 la 50 de kilograme. Raza lor de acțiune este de 10-120 de kilometri.

Printre acestea: Geoscan 300, „GRANT”, ZALA 421-04, Orlan-10, PteroSM, PteroE5, T10, „Eleron-10”, „Gamayun-10”, „Irkut-10”,

T92 „Lotos”, T90 (T90-11), T21, T24, „Tipchak” UAV-05, UAV-07, UAV-08.

UAV-uri ușoare, cu rază medie de acțiune. O serie de modele autohtone pot fi clasificate ca această clasă de UAV. Greutatea lor variază între 50-100 de kilograme. Acestea includ: T92M "Chibis", ZALA 421-09,

„Dozor-2”, „Dozor-4”, „Pchela-1T”.

UAV-uri medii. Greutatea la decolare a UAV-urilor de dimensiuni medii variază între 100 și 300 de kilograme. Sunt destinate utilizării la distanțe de 150-1000 de kilometri. În această clasă: M850 „Astra”, „Binom”, La-225 „Komar”, T04, E22M „Berta”, „Berkut”, „Irkut-200”.

UAV-uri medii-grele. Această clasă are o rază de acțiune similară cu cea a clasei anterioare de UAV, dar are o greutate la decolare puțin mai mare - de la 300 la 500 de kilograme.

Această clasă ar trebui să includă: „Hummingbird”, „Dunham”, „Dan-Baruk”, „Stork” (“Yulia”), „Dozor-3”.

UAV-uri grele cu rază medie de acțiune. Această clasă include UAV-uri cu o greutate de zbor de 500 de kilograme sau mai mult, concepute pentru utilizare la distanțe medii de 70-300 de kilometri. În clasa grea sunt următoarele: Tu-243 „Flight-D”, Tu-300, „Irkut-850”, „Nart” (A-03).

UAV-uri grele cu zbor lung. Categoria vehiculelor aeriene fără pilot este destul de solicitată în străinătate, care include UAV-urile americane Predator, Reaper, GlobalHawk, Israeli Heron, Heron TP. Practic nu există mostre în Rusia: Zond-3M, Zond-2, Zond-1, sisteme aeriene fără pilot Sukhoi (BasS), în cadrul cărora se creează un complex de aviație robotizată (RAC).

Avioane de luptă fără pilot (UCA). În prezent, se lucrează în mod activ în întreaga lume pentru a crea UAV-uri promițătoare, care au capacitatea de a transporta arme la bord și sunt concepute pentru a ataca ținte fixe și mobile de la sol și de suprafață în fața opoziției puternice din partea forțelor de apărare aeriană inamice. Se caracterizează printr-o autonomie de aproximativ 1.500 de kilometri și o greutate de 1.500 de kilograme.

Astăzi în Rusia există două proiecte prezentate la clasa BBS: „Proryv-U”, „Scat”.

În practică, UAV-urile cu o greutate de până la 10-15 kilograme (micro-, mini-UAV-uri și UAV-uri ușoare) sunt de obicei folosite pentru fotografia aeriană. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu creșterea greutății la decolare a unui UAV, complexitatea dezvoltării sale crește și, în consecință, costul, dar fiabilitatea și siguranța funcționării scade. Faptul este că, la aterizarea unui UAV, se eliberează energia E = mv2 / 2 și, cu cât este mai mare masa vehiculului m, cu atât viteza sa de aterizare v este mai mare, adică energia eliberată în timpul aterizării crește foarte repede odată cu creșterea masei. Și această energie poate deteriora atât UAV-ul în sine, cât și proprietățile de la sol.

Un elicopter fără pilot și un multicopter nu au acest dezavantaj. Teoretic, un astfel de dispozitiv poate fi aterizat la o viteză arbitrar de mică de apropiere de Pământ. Cu toate acestea, elicopterele fără pilot sunt prea scumpe, iar elicopterele nu sunt încă capabile să zboare pe distanțe lungi și sunt folosite numai pentru împușcarea obiectelor locale (cladiri și structuri individuale).

Orez. 1. UAV Mavinci SIRIUS Fig. 2. UAV Geoscan 101

AVANTAJE UAV

Superioritatea UAV-urilor față de aeronavele cu pilot este, în primul rând, costul muncii, precum și o reducere semnificativă a numărului de operațiuni de rutină. Însăși absența unei persoane la bordul aeronavei simplifică foarte mult activitățile pregătitoare pentru fotografierea aeriană.

În primul rând, nu aveți nevoie de un aerodrom, chiar și de cel mai primitiv. Vehiculele aeriene fără pilot sunt lansate fie manual, fie folosind un dispozitiv special de decolare - o catapultă.

În al doilea rând, mai ales când se utilizează un circuit de propulsie electrică, nu este nevoie de asistență tehnică calificată pentru întreținerea aeronavei, iar măsurile de asigurare a siguranței la locul de muncă nu sunt atât de complexe.

În al treilea rând, perioada inter-reglementare de funcționare a unui UAV este absentă sau este mult mai lungă decât cea a unei aeronave cu pilot.

Această împrejurare are mare valoare când operează un complex de fotografie aeriană în zone îndepărtate ale țării noastre. De regulă, sezonul de câmp pentru fotografierea aeriană este scurt, fiecare zi bună trebuie folosită pentru topografie.

DISPOZITIV UAV

două scheme principale de aranjare a UAV: ​​clasică (conform schemei „fuselaj + aripi + coadă”), care include, de exemplu, UAV-ul Orlan-10, Mavinci SIRIUS (Fig. 1) etc. și „aripa zburătoare” , care include includ Geoscan101 (Fig. 2), Gatewing X100, Trimble UX5 etc.

Principalele părți ale unui sistem de fotografiere aeriană fără pilot sunt: ​​caroseria, motorul, sistemul de control la bord (pilot automat), sistemul de control la sol (GCS) și echipamentul de fotografiere aeriană.

Corpul UAV este fabricat din plastic ușor (cum ar fi fibra de carbon sau Kevlar) pentru a proteja echipamentele costisitoare ale camerei și comenzile și navigația, iar aripile sale sunt din plastic sau spumă de polistiren extrudat (EPP). Acest material este ușor, destul de durabil și nu se rupe la impact. O parte deformată EPP poate fi adesea restaurată folosind mijloace improvizate.

Un UAV ușor cu aterizare cu parașuta poate rezista la câteva sute de zboruri fără reparații, ceea ce include de obicei înlocuirea aripilor, a elementelor de fuzelaj etc. Producătorii încearcă să reducă costul părților corpului care sunt supuse uzurii, astfel încât costurile utilizatorului pentru menținerea UAV-ului în stare de funcționare sunt minime.

Trebuie remarcat faptul că cele mai scumpe elemente ale complexului de fotografie aeriană sunt sistemul de control la sol, avionica, software, - nu sunt deloc supuse uzurii.

Centrala electrică a UAV-ului poate fi pe benzină sau electrică. Mai mult, un motor pe benzină va oferi un zbor mult mai lung, deoarece benzina, pe kilogram, stochează de 10-15 ori mai multă energie decât poate fi stocată în cea mai bună baterie. Cu toate acestea, o astfel de centrală este complexă, mai puțin fiabilă și necesită timp considerabil pentru a pregăti UAV-ul pentru lansare. În plus, un vehicul aerian fără pilot alimentat pe benzină este extrem de dificil de transportat la un loc de muncă cu avionul. În cele din urmă, este nevoie de operatori cu înaltă calificare. Prin urmare, este logic să folosiți un UAV pe benzină numai în cazurile în care este necesară o durată de zbor foarte lungă - pentru monitorizare continuă, pentru examinarea obiectelor deosebit de îndepărtate.

Un sistem de propulsie electrică, dimpotrivă, este foarte nepretențios din punct de vedere al nivelului de calificare al personalului operator. Bateriile moderne pot oferi o durată continuă de zbor de peste patru ore. Întreținerea unui motor electric nu este deloc dificilă. În cea mai mare parte, aceasta este doar protecția împotriva umidității și murdăriei, precum și verificarea tensiunii rețelei de bord, care este efectuată de la sistemul de control de la sol. Bateriile sunt încărcate din rețeaua de bord a vehiculului însoțitor sau de la un generator electric autonom. Motorul electric fără perii al unui UAV nu are practic nicio uzură.

Pilotul automat - cu sistem inerțial (Fig. 3) - este cel mai important element de control al UAV.

Pilotul automat cântărește doar 20-30 de grame. Dar acesta este un produs foarte complex. Pe lângă un procesor puternic, pilotul automat conține mulți senzori - un giroscop cu trei axe și un accelerometru (și uneori un magnetometru), receptor GLO-NAS/GPS, senzor de presiune, senzor de viteză. Cu aceste dispozitive, un vehicul aerian fără pilot va putea zbura strict pe un anumit curs.

Orez. 3. Pilot automatMicropilot

UAV are un radio modem necesar pentru descărcarea misiunii de zbor, transmiterea datelor telemetrice despre zbor și locația curentă la locul de muncă către sistemul de control de la sol.

Sistem de control la sol

(NSU) este o tabletă sau un laptop echipat cu un modem pentru comunicarea cu UAV. O parte importantă a NCS este software-ul pentru planificarea unei misiuni de zbor și afișarea progresului implementării acesteia.

De regulă, o misiune de zbor este compilată automat, în funcție de un contur dat al unui obiect din zonă sau puncte nodale ale unui obiect liniar. În plus, este posibilă proiectarea rutelor de zbor în funcție de altitudinea de zbor necesară și rezoluția necesară a fotografiilor de la sol. Pentru a menține automat o anumită altitudine de zbor, este posibil să se țină cont de un model digital de teren în formate comune în misiunea de zbor.

În timpul zborului, poziția UAV-ului și contururile fotografiilor realizate sunt afișate pe fundalul cartografic al monitorului NSU. În timpul zborului, operatorul are posibilitatea de a redirecționa rapid UAV-ul către o altă zonă de aterizare și chiar ateriza rapid UAV-ul folosind butonul „roșu” al sistemului de control de la sol. La comanda NCS, pot fi planificate și alte operațiuni auxiliare, de exemplu, eliberarea parașutei.

Pe lângă furnizarea de suport pentru navigație și zbor, pilotul automat trebuie să controleze camera pentru a face fotografii la un interval de cadre dat (de îndată ce UAV-ul a zburat la distanța necesară față de centrul de fotografiere anterior). Dacă intervalul de cadre precalculat nu este menținut stabil, trebuie să ajustați timpul de răspuns al obturatorului astfel încât, chiar și cu un vânt din spate, suprapunerea longitudinală să fie suficientă.

Pilotul automat trebuie să înregistreze coordonatele centrelor de fotografiere ale receptorului de satelit geodezic GLONASS/GPS, astfel încât programul automat de procesare a imaginii să poată construi rapid un model și să îl lege de teren. Precizia necesară în determinarea coordonatelor centrelor de fotografiere depinde de termeni de referință pentru a efectua lucrări de fotografie aeriană.

Echipamentul de fotografiere aeriană este instalat pe un UAV în funcție de clasa și scopul de utilizare.

Micro- și mini-UAV-urile sunt echipate cu compact camere digitale, completă lentile interschimbabile cu constantă distanta focala(fără zoom sau dispozitiv de zoom) cântărind 300–500 de grame. Astfel de camere sunt utilizate în prezent Camerele SONY NEX-7

cu o matrice de 24,3 MP, matrice CANON600D de 18,5 MP și altele asemenea. Obturatorul este controlat și semnalul de la obturator este transmis către receptorul de satelit folosind conectori electrici standard sau ușor modificați ai camerei.

Instalat pe UAV-uri ușoare, cu rază scurtă de acțiune Camere SLR cu un element fotosensibil mare, de exemplu CanonEOS5D (dimensiune senzor 36 × 24 mm), NikonD800 (matrice 36,8 MP (dimensiune senzor 35,9 × 24 mm)), Pentax645D (senzor CCD 44 × 33 mm, matrice 40 MP) și altele asemenea, cântărind 1,0-1,5 kilograme.

Orez. 4. Aspectul fotografiilor aeriene (dreptunghiuri albastre cu semnături numerice)

CAPACITATI UAV

Conform cerințelor documentului „Dispoziții de bază pentru fotografierea aeriană efectuate pentru crearea și actualizarea hărților și planurilor topografice” GKINP-09-32-80, transportatorul de echipamente de fotografiere aeriană trebuie să urmărească extrem de exact poziția de proiectare a rutelor de fotografiere aeriană, să mențină un eșalon dat (înălțimea de fotografiere) și asigurați respectarea abaterilor maxime ale unghiurilor de orientare ale camerei - înclinare, rostogolire, înclinare. În plus, echipamentele de navigație trebuie să asigure ora exacta declanșarea obturatorului foto și determinarea coordonatelor centrelor fotografice.

Echipamentul integrat în pilotul automat a fost indicat mai sus: un microbarometru, un senzor de viteză, un sistem inerțial și echipament de navigație prin satelit. Pe baza testelor efectuate (în special, UAV Geoscan101), au fost stabilite următoarele abateri ale parametrilor efectivi de fotografiere față de cei specificați:

Abaterile UAV de la axa rutei sunt în intervalul 5-10 metri;

Abaterile înălțimii fotografiei sunt în intervalul 5-10 metri;

Fluctuație în fotografierea înălțimii imaginilor adiacente - nu mai mult

„Oasele de pește” care apar în timpul zborului (inversarea imaginilor în plan orizontal) sunt procesate de un sistem automat de procesare fotogrammetrică fără consecințe negative vizibile.

Echipamentele fotografice instalate pe un UAV vă permit să obțineți imagini digitale ale zonei cu o rezoluție mai bună de 3 centimetri per pixel. Utilizarea lentilelor fotografice cu focalizare scurtă, medie și lungă este determinată de natura materialelor finite rezultate: fie că este un model în relief sau un ortomozaic. Toate calculele sunt făcute în același mod ca în fotografia aeriană „mare”.

Utilizarea unui sistem geodezic prin satelit GLO-NASS/GPS cu dublă frecvență pentru a determina coordonatele centrelor de imagine permite, în procesul de post-procesare, să se obțină coordonatele centrelor de fotografiere cu o precizie mai bună de 5 centimetri, iar utilizarea metodei PPP (PrecisePoint Positioning) permite determinarea coordonatelor centrelor de imagine fără utilizarea stațiilor de bază sau la o distanță semnificativă de acestea.

Prelucrarea finală a materialelor de fotografie aeriană poate servi drept criteriu obiectiv de evaluare a calității lucrării efectuate. Pentru a ilustra, putem lua în considerare datele privind evaluarea acurateței prelucrării fotogrammetrice a materialelor de fotografie aeriană dintr-un UAV, efectuată în software-ul PhotoScan (fabricat de Agisoft, St. Petersburg) conform punctelor de control (Tabelul 2).

Numerele de puncte	Erori de-a lungul axelor de coordonate, m				Abs, pix	Proiecții
(ΔD)2= ΔХ2+ ΔY2+ ΔZ2

APLICAȚIE UAV

În întreaga lume, și recent în Rusia, vehiculele aeriene fără pilot sunt utilizate în studii geodezice în timpul construcției și pentru întocmirea planurilor cadastrale instalatii industriale, infrastructura de transport, așezări, cabane de vară, în topografie pentru determinarea volumului lucrărilor miniere și haldelor, atunci când se ține cont de mișcarea mărfurilor în vrac în cariere, porturi, uzine miniere și de prelucrare, pentru a realiza hărți, planuri și modele 3D ale orașelor si intreprinderi.

3. Tseplyaeva T.P., Morozova O.V. Etapele dezvoltării vehiculelor aeriene fără pilot. M., „Informații deschise și tehnologii integrate informatice”, nr. 42, 2009.

Dezvoltarea vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) este una dintre cele mai importante direcții promițătoare dezvoltarea aviației militare moderne. Vehiculele aeriene fără pilot (UAV) au adus deja schimbări semnificative în tacticile militare, iar importanța lor este de așteptat să crească și mai mult în viitorul apropiat. Avansarea vehiculelor aeriene fără pilot este poate cea mai importantă dezvoltare în aviație din ultimele decenii.

Astăzi, UAV-urile sunt folosite nu numai de armată, ci sunt folosite activ și în viața civilă. Sunt folosite pentru fotografiere aeriană, patrulare, sondaje geodezice, monitorizarea obiectelor și chiar pentru livrarea la domiciliu a achizițiilor. Cu toate acestea, armata este cea care dă tonul pentru dezvoltarea de noi sisteme aeriene fără pilot.

UAV-urile militare îndeplinesc multe misiuni. În primul rând, aceasta este recunoașterea - majoritatea dronelor moderne sunt create tocmai în acest scop. Cu toate acestea, în ultimii ani, au apărut tot mai multe vehicule de atac fără pilot. Dronele Kamikaze pot fi clasificate ca un grup separat. UAV-urile pot conduce război electronic împotriva inamicului, pot servi ca repetitor de semnal radio și pot oferi desemnarea țintei pentru artilerie. Dronele sunt, de asemenea, folosite ca ținte aeriene.

Primele proiecte de aeronave fără o persoană la bord au fost create imediat după apariția avioanelor, dar această idee a fost pusă în practică abia la sfârșitul anilor 70 ai secolului trecut. Dar după aceasta, a început un adevărat „boom fără echipaj”.

În prezent, UAV-urile sunt dezvoltate cu o durată mare de zbor, precum și cele capabile să rezolve o varietate de sarcini în cele mai dificile condiții. Sunt testate UAV-uri concepute pentru a distruge rachete balistice, luptători fără pilot, microdrone, capabile să opereze în grupuri mari (roiuri).

Lucrările la UAV-uri sunt în desfășurare în zeci de țări din întreaga lume, mii de companii private lucrează la această sarcină, iar cele mai „delicioase” dintre dezvoltările lor cad în mâinile armatei.

Unele dintre UAV-urile de astăzi au deja un grad ridicat de autonomie și este probabil ca în viitorul apropiat dronele să aibă capacitatea de a selecta o țintă și de a decide să o distrugă în mod autonom. În acest sens, există o problemă dificilă problema etică: cât de uman este să încredințezi soarta oamenilor vii unui robot de luptă indiferent și nemilos.

Avantajele și dezavantajele UAV-urilor

Ce avantaje au vehiculele aeriene fără pilot față de avioanele și elicopterele cu pilot? Sunt multe dintre ele:

• Reducere semnificativă a dimensiunilor totale în comparație cu aeronavele tradiționale, ceea ce reduce costurile și crește capacitatea de supraviețuire a dronelor
• Posibilitatea de a crea UAV-uri specializate ieftine, capabile să îndeplinească sarcini specifice pe câmpul de luptă
• Vehiculele fără pilot sunt capabile să efectueze recunoașteri și să transmită informații în timp real
• UAV-urile nu au restricții de utilizare în condiții dificile de luptă asociate cu un risc ridicat de distrugere a dispozitivului. Pentru a rezolva probleme deosebit de importante, este foarte posibil să sacrifici mai multe drone
• Pregătire ridicată la luptă și mobilitate
• Abilitatea de a crea sisteme fără pilot mici, simple și mobile pentru formațiuni non-aviație.

Pe lângă avantajele incontestabile, UAV-urile moderne au și o serie de dezavantaje:

• Lipsa flexibilității în comparație cu aviația tradițională
• Multe probleme de comunicare, aterizare și salvare a dispozitivului nu au fost încă rezolvate complet
• Nivelul de fiabilitate al dronelor este încă inferior celui al aeronavelor tradiționale
• Zborurile cu drone sunt restricționate în multe zone în timp de pace din diverse motive.

Istoria dezvoltării UAV-urilor militare

Proiectele pentru aeronave care urmau să fie controlate de la distanță sau automat au apărut în zorii secolului trecut, dar nivelul de tehnologie existent nu a permis ca acestea să fie aduse la viață.

Aeronava telecomandată Fairy Queen, construită în Anglia în 1933, este considerată primul UAV. A fost folosit ca avion țintă pentru antrenarea luptătorilor și tunerii antiaerieni.

Primul vehicul aerian fără pilot care a fost produs în serie și a luat parte la operațiuni de luptă a fost racheta de croazieră germană V-1. Germanii au numit acest UAV „arma miracolă” în total, aproximativ 25 de mii de unități au fost utilizate în mod activ pentru bombardarea Angliei;

Racheta V-1 avea un motor cu reacție cu impulsuri și un pilot automat în care erau introduse datele despre rută. În timpul războiului, V-1 a ucis peste 6 mii de britanici.

De la mijlocul secolului XX, sistemele de recunoaștere fără pilot au fost dezvoltate atât în ​​URSS, cât și în SUA. Designerii sovietici au creat o serie de avioane de recunoaștere fără pilot, iar americanii au folosit activ UAV-uri în Vietnam. Dronele efectuau fotografii aeriene, asigurau recunoaștere electronică și erau folosite ca repetitoare.

Israelul a adus o contribuție uriașă la dezvoltarea vehiculelor aeriene fără pilot. În 1978, israelienii au demonstrat prima lor dronă de luptă, IAI Scout, la un spectacol aerian la Paris.

În timpul războiului din Liban din 1982, armata israeliană, folosind drone, a distrus complet sistemul de apărare aeriană siriană, care a fost creat de specialiști sovietici. În urma acelor bătălii, sirienii au pierdut 18 baterii de apărare aeriană și 86 de avioane. Aceste evenimente au forțat armata multor țări din întreaga lume să arunce o nouă privire asupra vehiculelor aeriene fără pilot.

Dronele au fost folosite în mod activ de americani în timpul Operațiunii Desert Storm. UAV-urile de recunoaștere au fost folosite și în timpul mai multor campanii militare din fosta Iugoslavie. Începând cu anii 90, conducerea în dezvoltarea sistemelor de luptă fără pilot a trecut în Statele Unite, iar în 2012, forțele armate americane aveau deja aproape 7,5 mii de UAV-uri cu diferite modificări. În cea mai mare parte, acestea erau mici drone de recunoaștere pentru unitățile terestre.

Prima dronă de atac a fost UAV-ul american MQ-1 Predator. În 2002, a lansat un atac cu rachetă asupra unei mașini în care se afla un lider al-Qaeda. De atunci, folosirea dronelor pentru a distruge țintele inamice sau forța de muncă a devenit obișnuită în operațiunile de luptă.

Americanii, folosind drone, au organizat un adevărat „safari” în vârful Al-Qaida în Afganistan și în alte țări din Orientul Mijlociu. Adesea și-au atins obiectivele, dar au existat și greșeli tragice când, în loc de militanți, a murit un cortegiu de nunți sau un cortegiu funerar. În ultimii ani în Occident, unii organizatii publice solicită încetarea utilizării dronelor în scopuri militare, deoarece acestea duc la victime civile.

Rusia rămâne semnificativ în urmă în domeniul creării de sisteme de luptă fără pilot, iar acest fapt a fost recunoscut în mod repetat de angajații Ministerului rus al Apărării. Acest lucru a devenit evident mai ales după conflictul dintre Georgia și Osetia de Sud din 2008.

În 2010, departamentul militar rus a semnat un contract cu companie israeliană IAI, care prevede crearea unei fabrici în Federația Rusă pentru asamblarea licențiată a dronelor israeliene Searcher (le numim „Forpost”). Acest UAV cu greu poate fi numit modern, a fost creat în 1992.

Există câteva alte proiecte care se află în diferite etape de implementare. Cu toate acestea, în general, complexul militar-industrial rus nu este încă capabil să ofere forțelor armate sisteme fără pilot comparabile ca caracteristici cu UAV-urile străine moderne.

Ce sunt dronele?

În zilele noastre, există multe vehicule aeriene fără pilot care diferă ca mărime, aspect, rază de zbor și funcționalitate. În plus, UAV-urile pot fi împărțite în funcție de metoda de control și de gradul de autonomie al acestora. Sunt:

• incontrolabil;
• telecomandate;
• automat.

Pe baza dimensiunii lor, care determină majoritatea celorlalte caracteristici, dronele sunt împărțite în mod convențional în clase:

• micro (până la 10 kg);
• mini (până la 50 kg);
• midi (până la 1 tonă);
• grea (cu o greutate mai mare de o tona).

Dispozitivele care sunt incluse în mini-grup sunt capabile să stea în aer nu mai mult de o oră, midi - de la trei până la cinci ore și mediu - până la cincisprezece ore. Dacă vorbim de UAV-uri grele, cele mai avansate dintre ele pot rămâne pe cer mai mult de o zi și pot efectua zboruri intercontinentale.

Vehicule aeriene străine fără pilot

Una dintre principalele tendințe în dezvoltarea UAV-urilor moderne este reducerea în continuare a acestora. Un exemplu izbitor în acest sens este drona PD-100 Black Hornet, dezvoltată de compania norvegiană Prox Dynamics.

Această dronă de tip elicopter are 100 mm lungime și cântărește 120 g. Raza sa de zbor nu depășește 1 km, iar durata sa este de 25 de minute. Fiecare PD-100 Black Hornet este echipat cu trei camere video.

Producția în serie a acestor drone a început în 2012, departamentul militar britanic a achiziționat 160 de seturi de PD-100 Black Hornet pentru 31 de milioane de dolari. Dronele de acest tip au fost folosite în Afganistan.

De asemenea, lucrează la crearea de microdrone în SUA. Americanii au un program special de Soldier Borne Sensors care vizează dezvoltarea și implementarea UAV-urilor de recunoaștere care ar putea oferi informații fiecărui pluton sau companie. Au apărut știri despre dorința conducerii armatei SUA de a echipa fiecare soldat cu o dronă individuală în viitorul apropiat.

Astăzi, cea mai populară dronă din armata SUA este RQ-11 Raven, care cântărește 1,7 kg, are o anvergură a aripilor de 1,5 m și se poate ridica la o înălțime de până la 5 km. Motorul electric îi asigură o viteză de până la 95 km/h, RQ-11 Raven poate rămâne în aer de la 45 de minute până la o oră.

Drona este echipată cu o cameră video digitală pentru viziune de zi sau de noapte, dispozitivul este lansat din mână, și nu necesită un loc special de aterizare. Dispozitivul poate zbura de-a lungul unui anumit traseu automat, ghidat de semnale GPS sau sub control.

Această dronă este în serviciu în mai mult de zece țări din întreaga lume.

Un UAV mai greu în serviciu cu armata SUA este RQ-7 Shadow. Este conceput pentru recunoaștere la nivel de brigadă. Producția în serie a complexului a început în 2004. Drona are o aripioară dublă și o elice de împingere. Acest UAV este echipat cu o cameră video convențională sau în infraroșu, radar, echipament de iluminare a țintei, un telemetru laser și o cameră multispectrală. Pe dispozitiv poate fi atârnată o bombă ghidată cu o greutate de 5,4 kg. Există mai multe modificări ale acestei drone.

Un alt UAV american de dimensiuni medii este RQ-5 Hunter. Greutatea aparatului gol este de 540 kg. Aceasta este o dezvoltare comună americano-israeliană. UAV-ul este echipat cu o cameră de televiziune, o cameră termică de a treia generație, un telemetru laser și alte echipamente. Drona este lansată de pe o platformă specială folosind un accelerator de rachetă, raza sa de acțiune este de 267 km și poate rămâne în aer până la 12 ore. Au fost create mai multe modificări ale vânătorului, dintre care unele pot fi echipate cu bombe mici.

Cel mai faimos UAV american este MQ-1 Predator. Această dronă și-a început cariera ca dronă de recunoaștere, dar apoi a fost „reantrenată” ca vehicul de atac. Există mai multe modificări ale acestui UAV.

MQ-1 Predator este proiectat pentru recunoaștere și lovituri de precizie la sol. Greutatea maximă la decolare a MQ-1 Predator depășește o tonă. Aparatul este echipat cu o stație radar, mai multe camere video (inclusiv un sistem IR) și alte echipamente. Există mai multe modificări ale acestei drone.

În 2001, pentru această dronă a fost creată o rachetă de înaltă precizie ghidată cu laser, Hellfire-C. anul viitor a fost folosit în Afganistan.

Complexul standard este format din patru drone, o stație de control și un terminal de comunicații prin satelit.

În 2011, un UAV MQ-1 Predator a costat 4,03 milioane de dolari. Cea mai avansată modificare a acestei drone este MQ-1C Grey Eagle. Acest dispozitiv are o anvergură mai mare și un motor mai avansat.

O dezvoltare ulterioară a UAV-urilor de atac americane a fost MQ-9 Reaper, care a început să funcționeze în 2007. Acest UAV avea o durată de zbor mai mare în comparație cu MQ-1 Predator, putea transporta bombe ghidate și avea echipamente electronice mai avansate. Aceste drone au avut rezultate bune în Irak și Afganistan. Principalele avantaje ale dronei față de aeronava multirol F-16 sunt costul mai mic de achiziție și operare, durata mai lungă a zborului și capacitatea de a nu pune viața piloților în pericol.

Au fost create mai multe modificări ale MQ-9 Reaper.

În 1998, aeronava americană de recunoaștere strategică fără pilot RQ-4 Global Hawk, care este cel mai mare UAV până în prezent, a efectuat primul zbor. Această aeronavă are o greutate la decolare de 14,5 tone, poartă o sarcină utilă de 1,3 tone și poate rămâne în aer timp de 36 de ore, acoperind până la 22 de mii de km în acest timp.

Potrivit armatei americane, această dronă ar trebui să înlocuiască aeronava de recunoaștere U-2S.

UAV-uri rusești

În domeniul creării de drone, Rusia rămâne în urma actualilor lideri - Statele Unite și Israel. Ce are armata rusă astăzi și ce dispozitive pot apărea în următorii ani?

„Albină-1T”. Aceasta este o dronă sovietică și rusă, al cărei prim zbor a avut loc în 1990. Este conceput pentru a regla focul sistemelor de lansare multiplă Smerch și Uragan. Greutate UAV – 138 kg, autonomie – 60 km. Dispozitivul se lansează dintr-o instalație specială folosind rachete booster și aterizează folosind o parașută.

Acest UAV a fost folosit în Cecenia pentru a corecta focul de artilerie (10 ieșiri), în timp ce militanții ceceni au reușit să doboare două vehicule. Drona este învechită și nu îndeplinește cerințele vremii.

„Dozor-85”. Această dronă de recunoaștere a fost testată în 2007, iar un an mai târziu a fost comandat primul lot de 12 vehicule. UAV-ul este proiectat special pentru serviciul de frontieră. Are o masă de 85 kg și poate sta în aer timp de 8 ore.

Armata rusă este înarmată cu UAV Forpost. Aceasta este o copie licențiată a lui Israeli Searcher 2. Aceste dispozitive au fost dezvoltate la mijlocul anilor 90, așa că cu greu pot fi numite moderne. „Forpost” are o greutate la decolare de aproximativ 400 kg, o rază de zbor de 250 km și este echipat cu sistem de navigație prin satelit și camere de televiziune.

Recunoaștere și atac UAV "Scat". Acesta este un vehicul promițător, lucrări la care se desfășoară la Sukhoi JSCB și RSK MiG. Situația actuală cu acest complex nu este complet clară: au existat informații că finanțarea lucrării a fost suspendată.

Skat are o formă de fuselaj fără coadă, este fabricat folosind tehnologii stealth, greutatea sa la decolare este de aproximativ 20 de tone. Sarcina de luptă este de 6 tone, patru puncte de suspensie.

„Dozor-600”. Acest dispozitiv multifuncțional, dezvoltat de compania Transas, a fost prezentat publicului larg la expoziția MAKS-2009. UAV-ul este considerat a fi un analog al americanului MQ-1B Predator, deși caracteristicile sale exacte sunt necunoscute. Ei intenționează să echipeze Dozorul cu radare cu vedere frontală și laterală, o cameră video și o cameră de imagine termică și un sistem de desemnare a țintei. Acest UAV este proiectat pentru recunoaștere și supraveghere în zona de front. Nu există informații despre capacitățile de lovire ale dronei. În 2013, Shoigu a cerut accelerarea lucrărilor la Dozor-600.

„Orlan-3M” și „Orlan-10”. Aceste UAV-uri sunt proiectate pentru recunoaștere, munca de cautare, desemnarea țintei. Dispozitivele sunt foarte asemănătoare în ceea ce privește aspect, greutatea lor la decolare și raza de zbor diferă ușor. Lansarea este efectuată cu o catapultă, iar dispozitivul aterizează cu parașuta.

Ce urmează pentru UAV-uri?

Există câteva domenii cele mai promițătoare pentru dezvoltarea vehiculelor aeriene fără pilot.

Una dintre ele este crearea de vehicule combinate (Optional Piloted Vehicles), care pot fi folosite atât în ​​versiunea cu echipaj, cât și în versiunea fără pilot.

O altă tendință este reducerea dimensiunii UAV-urilor de atac și crearea unor tipuri mai mici de arme ghidate pentru acestea. Astfel de dispozitive sunt mai ieftine atât la fabricare, cât și la operare. Trebuie menționate separat dronele kamikaze, capabile să patruleze pe câmpul de luptă și, după detectarea unei ținte, la comanda operatorului, să se scufunde pe aceasta. Sisteme similare sunt dezvoltate pentru arme neletale, care ar trebui să dezactiveze electronicele inamice cu un impuls electromagnetic puternic.

O idee interesantă este crearea unui grup mare (roi) de drone de luptă care să îndeplinească împreună o misiune. Dronele incluse într-un astfel de grup trebuie să poată face schimb de informații și să își distribuie sarcini între ele. Funcțiile pot fi complet diferite: de la colectarea de informații la atacarea unui obiect sau suprimarea radarelor inamice.

Perspectiva apariției unor vehicule fără pilot complet autonome care vor găsi în mod independent ținte, le vor identifica și vor lua decizia de a le distruge pare destul de înfricoșătoare. Evoluții similare sunt în curs de desfășurare în mai multe țări și sunt în faza finală. În plus, cercetările sunt în curs de desfășurare cu privire la posibilitatea realimentării UAV-urilor în aer.

Video despre drone

Dacă aveți întrebări, lăsați-le în comentariile de sub articol. Noi sau vizitatorii noștri vom fi bucuroși să le răspundem

Efectuarea lucrărilor de dezvoltare a vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) este considerată unul dintre cele mai promițătoare cursuri în dezvoltarea aviației de luptă actuale. Utilizarea dronelor sau a dronelor a dus deja la schimbări importante în tactica și strategia conflictelor militare. Mai mult, se crede că în viitorul foarte apropiat importanța lor va crește semnificativ. Unii experți militari consideră că schimbarea pozitivă în dezvoltarea dronelor este cea mai importantă realizare din industria aeronautică din ultimul deceniu.

Cu toate acestea, dronele sunt folosite nu numai în scopuri militare. Astăzi ei sunt implicați activ în „ economie nationala" Cu ajutorul lor, se realizează fotografii aeriene, patrulare, sondaje geodezice, monitorizarea unei game largi de obiecte, iar unele chiar livrează achizițiile acasă. Cu toate acestea, cele mai promițătoare dezvoltări noi de drone astăzi sunt în scopuri militare.

Multe probleme sunt rezolvate cu ajutorul UAV-urilor. În principal, aceasta este activitate de informații. Cele mai multe drone moderne au fost create special pentru acest scop. În ultimii ani, au apărut tot mai multe vehicule de atac fără pilot. O categorie separată se pot distinge dronele kamikaze. UAV-urile pot conduce război electronic, pot fi repetoare de semnal radio, observatori de artilerie și ținte aeriene.

Pentru prima dată, încercările de a crea avioane care nu erau controlate de oameni au fost făcute imediat odată cu apariția primelor avioane. Cu toate acestea, implementarea lor practică a avut loc abia în anii 70 ai secolului trecut. După care a început un adevărat „boom de drone”. Avioanele controlate de la distanță nu au fost realizate de ceva timp, dar astăzi sunt produse din abundență.

După cum se întâmplă adesea, poziția de lider în crearea de drone este ocupată de companii americane. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece finanțarea de la bugetul american pentru crearea de drone a fost pur și simplu astronomică după standardele noastre. Așadar, în anii 90, trei miliarde de dolari au fost cheltuiți pe proiecte similare, în timp ce numai în 2003 au cheltuit mai mult de un miliard.

În prezent, se lucrează pentru a crea cele mai noi drone cu durată de zbor mai lungă. Dispozitivele în sine trebuie să fie mai grele și să rezolve problemele în medii dificile. Dronele sunt dezvoltate pentru a combate rachetele balistice, luptătorii fără pilot și microdronele capabile să opereze în grupuri mari (roiuri).

Lucrările privind dezvoltarea dronelor sunt în desfășurare în multe țări din întreaga lume. Peste o mie de companii sunt implicate în această industrie, dar cele mai promițătoare evoluții merg direct către armată.

Drones: avantaje și dezavantaje

Avantajele vehiculelor aeriene fără pilot sunt:

• O reducere semnificativă a dimensiunii în comparație cu aeronavele convenționale, ceea ce duce la o reducere a costurilor și o creștere a capacității de supraviețuire a acestora;
• Potențialul de a crea UAV-uri mici care ar putea îndeplini o mare varietate de sarcini în zonele de luptă;
• Capacitatea de a efectua recunoașteri și transmite informații în timp real;
• Nu există restricții de utilizare în situații de luptă extrem de dificile asociate cu riscul pierderii acestora. În timpul operațiunilor critice, mai multe drone pot fi sacrificate cu ușurință;
• Reducerea (cu mai mult de un ordin de mărime) a operațiunilor de zbor pe timp de pace, care ar fi cerută de aeronavele tradiționale, pregătind echipajul de zbor;
• Disponibilitatea unei pregătiri și mobilitate ridicate pentru luptă;
• Potențial pentru crearea de sisteme de drone mobile mici, necomplicate pentru forțele non-aviație.

Dezavantajele UAV-urilor includ:

• Flexibilitate insuficientă de utilizare în comparație cu aeronavele tradiționale;
• Dificultăți în rezolvarea problemelor de comunicare, aterizare și salvare a vehiculelor;
• În ceea ce privește fiabilitatea, dronele sunt încă inferioare aeronavelor convenționale;
• Limitarea zborurilor cu drone în timp de pace.

O mică istorie a vehiculelor aeriene fără pilot (UAV)

Prima aeronavă telecomandată a fost Fairy Queen, construită în 1933 în Marea Britanie. Era un avion țintă pentru avioanele de luptă și tunurile antiaeriene.

Și prima dronă de producție care a participat la un adevărat război a fost racheta V-1. Această „arma miracolă” germană a bombardat Marea Britanie. În total, au fost produse până la 25.000 de unități de astfel de echipamente. V-1 avea un motor cu reacție cu impulsuri și un pilot automat cu date despre rută.

După război, au lucrat la sisteme de recunoaștere fără pilot în URSS și SUA. Dronele sovietice erau avioane spion. Cu ajutorul lor, au fost realizate fotografii aeriene, recunoaștere electronică și releu.

Israelul a făcut multe pentru a dezvolta drone. Din 1978 au avut prima lor dronă, IAI Scout. În timpul războiului din Liban din 1982, armata israeliană, folosind drone, a distrus complet sistemul de apărare aeriană siriană. Drept urmare, Siria a pierdut aproape 20 de baterii de apărare aeriană și aproape 90 de avioane. Acest lucru a afectat atitudinea științei militare față de UAV-uri.

Americanii au folosit UAV-uri în Furtuna în Deșert și campania iugoslavă. În anii 90, au devenit lideri în dezvoltarea dronelor. Deci, din 2012, au avut aproape 8 mii de UAV-uri cu o mare varietate de modificări. Acestea erau în principal drone de recunoaștere a armatei mici, dar existau și UAV-uri de atac.

Primul dintre ei, în 2002, l-a eliminat pe unul dintre șefii al-Qaeda cu o lovitură de rachetă asupra unei mașini. De atunci, utilizarea UAV-urilor pentru a elimina forțele militare inamice sau unitățile acestora a devenit obișnuită.

Tipuri de drone

În prezent, există o mulțime de drone care diferă în funcție de dimensiune, aspect, rază de zbor și funcționalitate. UAV-urile diferă prin metodele de control și autonomie.

Acestea pot fi:

• Incontrolabil;
• Telecomanda;
• Automat.

În funcție de dimensiunile lor, dronele sunt:

• Microdrone (până la 10 kg);
• Minidrone (până la 50 kg);
• Mididrons (până la 1 tonă);
• Drone grele (cu o greutate mai mare de o tonă).

Microdronele pot sta în aer până la o oră, minidronele - de la trei până la cinci ore, iar middronele - până la cincisprezece ore. Dronele grele pot rămâne în aer mai mult de douăzeci și patru de ore în timp ce efectuează zboruri intercontinentale.

Revizuirea vehiculelor aeriene fără pilot străine

Principala tendință în dezvoltarea dronelor moderne este reducerea dimensiunii acestora. Un astfel de exemplu ar fi unul dintre dronele norvegiene de la Prox Dynamics. Drona cu elicopter are o lungime de 100 mm și o greutate de 120 g, o rază de acțiune de până la un km și o durată de zbor de până la 25 de minute. Are trei camere video.

Aceste drone au început să fie produse comercial în 2012. Astfel, armata britanică a achiziționat 160 de seturi de PD-100 Black Hornet în valoare de 31 de milioane de dolari pentru a desfășura operațiuni speciale în Afganistan.

Microdronele sunt dezvoltate și în Statele Unite. Ei lucrează la program special Soldier Borne Sensors, care vizează dezvoltarea și desfășurarea dronelor de recunoaștere cu potențial de a obține informații pentru plutoane sau companii. Există informații despre planurile conducerii armatei americane de a furniza drone individuale tuturor soldaților.

Astăzi, RQ-11 Raven este considerată cea mai grea dronă din armata SUA. Are o masă de 1,7 kg, o anvergură a aripilor de 1,5 m și un zbor de până la 5 km. Cu un motor electric, drona atinge viteze de până la 95 km/h și rămâne în zbor până la o oră.

Are o camera video digitala cu vedere pe timp de noapte. Lansarea se face manual și nu este necesară nicio platformă specială pentru aterizare. Dispozitivele pot zbura de-a lungul rutelor specificate în modul automat, semnalele GPS le pot servi drept repere sau pot fi controlate de operatori. Aceste drone sunt în serviciu în mai mult de o duzină de țări.

UAV-ul greu al armatei SUA este RQ-7 Shadow, care efectuează recunoașteri la nivel de brigadă. A intrat în producție de serie în 2004 și are o coadă cu două aripioare cu o elice de împingere și mai multe modificări. Aceste drone sunt echipate cu camere video convenționale sau în infraroșu, radare, iluminare a țintei, telemetru laser și camere multispectrale. Bombele ghidate de cinci kilograme sunt suspendate de dispozitive.

RQ-5 Hunter este o dronă de jumătate de tonă de dimensiuni medii dezvoltată în comun de SUA și Israel. Arsenalul său include o cameră de televiziune, o cameră termică de a treia generație, un telemetru laser și alte echipamente. Este lansat de pe o platformă specială folosind un accelerator de rachetă. Zona sa de zbor se află într-un interval de până la 270 km, în decurs de 12 ore. Unele modificări ale Hunters au pandantive pentru bombe mici.

MQ-1 Predator este cel mai faimos UAV american. Aceasta este o „reîncarnare” a unei drone de recunoaștere într-o dronă de atac, care are mai multe modificări. Predatorul efectuează recunoașteri și efectuează lovituri de precizie la sol. Are o greutate maximă la decolare de peste o tonă, o stație radar, mai multe camere video (inclusiv un sistem IR), alte echipamente și mai multe modificări.

În 2001, pentru aceasta a fost creată o rachetă de înaltă precizie ghidată cu laser Hellfire-C, care a fost folosită în Afganistan în anul următor. Complexul are patru drone, o stație de control și un terminal de comunicații prin satelit și costă peste patru milioane de dolari. Cea mai avansată modificare este MQ-1C Grey Eagle cu o anvergură mai mare a aripilor și un motor mai avansat.

MQ-9 Reaper este următorul UAV american de atac, care are mai multe modificări și este cunoscut din 2007. Are o durată de zbor mai lungă, bombe aeriene controlate și electronice radio mai avansate. MQ-9 Reaper a avut rezultate admirabile în campaniile din Irak și Afganistan. Avantajul său față de F-16 este prețul de achiziție și operare mai mic, durata de zbor mai lungă fără riscuri pentru viața pilotului.

1998 - primul zbor al aeronavei americane de recunoaștere fără pilot strategic RQ-4 Global Hawk. În prezent, acesta este cel mai mare UAV cu o greutate la decolare de peste 14 tone, cu o sarcină utilă de 1,3 tone. Poate rămâne în spațiul aerian timp de 36 de ore, acoperind 22 de mii de km. Se presupune că aceste drone vor înlocui aeronavele de recunoaștere U-2S.

Revizuirea UAV-urilor rusești

Ce este la dispoziția armatei ruse în aceste zile și care sunt perspectivele pentru UAV-urile rusești în viitorul apropiat?

"Bee-1T"- Dronă sovietică, a zburat pentru prima dată în 1990. A fost un observator de foc pentru mai multe sisteme de lansare de rachete. Avea o masă de 138 kg și o autonomie de până la 60 km. A decolat dintr-o instalație specială cu o rachetă și a aterizat cu parașuta. Folosit în Cecenia, dar învechit.

"Dozor-85"- dronă de recunoaștere pentru serviciul de frontieră cu masa de 85 kg, timp de zbor până la 8 ore. UAV-ul de recunoaștere și atac Skat a fost un vehicul promițător, dar lucrările au fost suspendate deocamdată.

UAV „Forpost” este o copie licențiată a lui Israeli Searcher 2. A fost dezvoltat în anii 90. „Forpost” are o greutate la decolare de până la 400 kg, o rază de zbor de până la 250 km, navigație prin satelit și camere de televiziune.

În 2007, a fost adoptată o dronă de recunoaștere "Tipchak", cu o greutate de lansare de 50 kg și o durată de zbor de până la două ore. Are o cameră obișnuită și cu infraroșu. „Dozor-600” este un dispozitiv multifuncțional dezvoltat de Transas, care a fost prezentat la expoziția MAKS-2009. Este considerat un analog al Predatorului american.

UAV-uri „Orlan-3M” și „Orlan-10”. Au fost dezvoltate pentru operațiuni de recunoaștere, căutare și salvare și desemnarea țintelor. Dronele sunt extrem de asemănătoare ca aspect. Cu toate acestea, ele diferă ușor în ceea ce privește greutatea la decolare și raza de zbor. Ei decolează folosind o catapultă și aterizează cu parașuta.

ȘTIINȚA ȘI SECURITATEA MILITARĂ Nr.2/2008, p. 38-40

Yu.N. CAHHOVSKI ,

Director general al Uzinei de Reparații de Avioane Minsk

B.S. KOVYAZIN ,

cercetător senior

Institutul de Cercetare al Forțelor Armate ale Republicii Belarus

Dezvoltare rapidă în țările lider ale lumii tehnologia de informație a condus în mod inevitabil la o regândire a conceptelor de utilizare a vehiculelor aeriene fără pilot (UAV), modalități de dezvoltare ulterioară a acestora, îmbunătățirea sarcinii utile și conferirea acestora un caracter multifuncțional. UAV-urile ocupă un loc demn în programele de producție ale liderilor producători de avioane din lume. Pe baza obiectivelor de asigurare a securității naționale, Republica Belarus ar trebui să-și accelereze accesul la nivel international dezvoltarea și producția de UAV-uri multifuncționale.

Eficacitatea metodelor de desfășurare a operațiunilor de luptă este determinată de indicatorii calității armelor, recunoașterii, comunicațiilor și sisteme automatizate sistem de control (ACS). Lipsa sistemelor moderne de recunoaștere și control nu realizează pe deplin capacitățile potențiale ale armelor. Capacitățile radarului terestre existente în prezent și ale sistemelor de recunoaștere optic-electronice sunt limitate de raza de vizibilitate și nu asigură detectarea țintelor și obiectelor inamice situate în spatele acoperirii naturale. Utilizarea UAV-urilor în scopuri militare a devenit una dintre direcțiile importante în dezvoltarea aviației moderne și face posibilă automatizarea comenzii și controlului trupelor și reducerea pierderilor de personal în luptă din cauza informațiilor de informații operaționale despre situația actuală. În acest sens, sarcina de a crea mijloace mobile, ușor de utilizat și ieftine de efectuare a recunoașterii aeriene este urgentă.

Principalele avantaje ale utilizării UAV-urilor în scopuri militare:

fără pierderi de personal de zbor;

nu este nevoie să se aloce forțe și resurse pentru căutare și salvare;

cost redus al UAV-urilor;

costuri reduse pentru întreținerea UAV și pregătirea echipajului;

capacitatea de a efectua manevre cu suprasarcini mari;

dimensiuni mici și suprafață reflectorizantă eficientă;

capacitatea de a folosi arme de la distanțe scurte;

posibilitatea pilotarii la distanta de catre mai multi operatori in ture.

Utilizarea UAV-urilor în scopuri militare.

UAV-urile sunt folosite în sfera militară de mai bine de 30 de ani. De exemplu, Israelul a folosit UAV-uri în 1973 pentru recunoaștere și ca momeală.

În prezent, UAV-uri de recunoaștere în diverse scopuri au fost dezvoltate, testate și puse în funcțiune în Statele Unite, inclusiv: „Hunter”, „Predator”, „Global Hawk”.

În Marea Britanie, este în curs de dezvoltare aeronava de recunoaștere fără pilot Phoenix, concepută pentru a detecta și urmări automat ținte.

În timpul războiului din Irak, vehiculele fără pilot au început să fie folosite în cantități masive. Au fost folosite nu numai în scopuri de recunoaștere, dar au lansat periodic atacuri cu rachete Hellfire asupra pozițiilor trupelor irakiene. UAV-ul Predator, zburând cu o viteză de 120 km/h la o altitudine de 3 până la 4,5 km deasupra câmpului de luptă timp de 24 de ore, a transmis la sol o „imagine” clară a oricărei părți a teritoriului pe care se afla. Imaginea a fost transmisă în timp real către monitoare de computer echipate cu posturi de comandă de teren.

Până în prezent, în Rusia au fost create trei sisteme tactice UAV:

complex "Stroy-P" cu UAV "Pchela-1" (dezvoltat în 1990, plasat pe un transportor blindat amfibie, lansarea transportorului are loc datorită a două acceleratoare de pulbere, greutatea UAV este de 140 kg);

televiziunea de observator aerodinamic civil „GRANT” (dezvoltată în 2001; plasată pe două vehicule UAZ, lansarea transportatorului are loc datorită energiei sarcinii descendetoare, greutatea UAV este de 20 kg);

Fig.1. Clasificare UAV

televiziune aerodinamică de recunoaștere cu rază scurtă de acțiune „BRAT” (dezvoltată în 2003; pentru distanțe de până la 10 km - portabilă; pentru intervale de 50 - 90 km - punctul de control este similar cu punctul de control al complexului „GrANT", greutate - 2,8 kg).

asigurarea detectării radar a obiectelor camuflate și recunoașterea automată a acestora;

asigurarea accesului țintit al consumatorilor la rezultatele recunoașterii aeriene;

creșterea timpului de patrulare și a razei de zbor a UAV;

dezvoltarea microavioanelor;

dezvoltarea UAV-urilor de luptă (atac).

Dezvoltarea complexelor UAV la Întreprinderea de Stat „Uzina de reparații de avioane Minsk”.

Eficacitatea monitorizării situației aeriene și terestre este determinată în mare măsură de caracteristicile de performanță a zborului UAV, de nivelul echipamentului cu echipamente radio-electronice, de fiabilitatea sistemelor de lansare, comunicații și control, de autonomia și viteza de întreținere a UAV. .

Luând în considerare aceste cerințe, Întreprinderea de Stat „Uzina de reparații de aeronave Minsk” dezvoltă complexul mobil de recunoaștere a aviației „FILIN”, care include UAV-ul operațional-tactic universal „Turman”. Versatilitatea acestui produs se datorează designului modular al dispozitivului, care permite utilizarea echipamentelor de bord care diferă în funcție de greutate și dimensiune și scop, asigură o desfășurare ascunsă și ușurință în operare a dispozitivului.

Complexul FILIN este conceput pentru a îndeplini sarcini de recunoaștere operațional-tactică folosind mijloace tehnice, și are o mare autonomie și mobilitate. Numărul de UAV-uri incluse în complex permite recunoașterea constantă sau desemnarea țintei în zona țintă.

patrularea zonei în orice moment al zilei și în orice condiții meteorologice;

detectarea și identificarea obiectelor;

distrugerea obiectelor detectate care reprezintă o amenințare;

suprimarea sistemelor de apărare aeriană.

Monitorizarea situației din aer și sol a unui UAV presupune vizualizarea unei anumite zone a terenului și obținerea de imagini pe film fotografic, bandă magnetică sau disc. În timp ce zboară într-o zonă dată, UAV-ul poate transmite informații de recunoaștere prin intermediul unui canal radio în timp real (sau aproape de timp real) către modulul sistemului de comunicare, control și procesare a informațiilor. Operatorul UAV evaluează informațiile primite și, prin intermediul unui canal radio de comandă, controlează UAV-ul însuși și sarcina țintă a acestuia, de exemplu o cameră de televiziune, pentru a observa cel mai bine obiectele staționare sau în mișcare, pentru a determina tipul și coordonatele acestora.

Tactica complexului FILIN:

decolare de la locul de desfășurare și zbor către zona de patrulare;

căutarea obiectelor și monitorizarea zonei;

detectarea obiectelor și determinarea coordonatelor acestora;

identificarea obiectelor de observație;

transferul de informații către operatorul UAV;

revenirea la locul de desfășurare sau continuarea căutării de noi obiecte.

Operatorul UAV funcționează conform următorului algoritm:

căutarea obiectelor;

detectarea obiectelor;

recunoașterea obiectelor;

măsurarea coordonatelor obiectului;

livrarea promptă a informațiilor către consumator.

Operatorul controlează mișcarea UAV-ului de-a lungul traseului pe care este de așteptat prezența obiectelor de interes pentru operator și observă imaginea suprafeței subiacente. După ce a observat un punct suspect, operatorul efectuează acțiuni de control (îndreptarea UAV către obiect, îngustarea câmpului vizual al camerei de televiziune, trecerea la o cameră de televiziune cu un câmp vizual mai îngust etc.) pentru a-l examina mai bine. . Când imaginea unui obiect suspect devine suficient de mare, operatorul ia decizia de a-l detecta, adică se asigură că punctul suspect nu este doar o eterogenitate în zonă, ci face parte dintr-un set de obiecte de interes pentru l.

Apoi, operatorul UAV continuă să examineze obiectul detectat, determină tipul acestuia („post de comandă”, „ stație radar", "tank", etc.) și măsoară coordonatele obiectului selectat, de exemplu, combinând crucea de pe ecran cu imaginea obiectului și trimițând o comandă către computer pentru a calcula coordonatele. Pe baza rezultatelor lucrului cu obiectul, operatorul UAV generează un raport despre obiect, care conține tipul și coordonatele acestuia, și furnizează prompt informațiile consumatorului. După ce a finalizat lucrul cu primul obiect, operatorul controlează zborul UAV conform programului planificat în scopul observării ulterioare a câmpului de luptă.

Principalele sarcini rezolvate de operatorul UAV:

dezvoltarea unei decizii de a efectua acțiuni de căutare a obiectelor pe baza rezultatelor analizei evenimentelor și a nivelului de capabilități UAV disponibile;

asigurarea controlului stabil al mișcării UAV-ului de-a lungul rutei pe care se așteaptă prezența obiectelor de interes pentru operator;

recepția, prelucrarea și analiza fiabilității informațiilor primite prin canal radio de la UAV;

detectarea, recunoașterea și determinarea coordonatelor obiectului selectat;

utilizarea capacităților tehnice ale dispozitivelor de bord și ale sistemelor UAV;

monitorizarea utilizării resurselor pe sistemul de alimentare cu energie de bord al UAV;

utilizarea principiului selectării unui obiect în funcție de importanța și prioritatea acestuia;

livrarea promptă a informațiilor primite către consumator.

După finalizarea misiunii de zbor, UAV-ul merge la punctul de lansare, unde operatorul complexului FILIN comută UAV-ul în modul de aterizare vizuală folosind echipamente. telecomanda. Aterizarea poate fi efectuată, în funcție de condițiile de aterizare, cu ajutorul unei parașute sau în stilul unui avion, pe un schi de aterizare pe fuselaj. Caracteristica de proiectare a sistemului de aterizare asigură siguranța pieselor UAV împotriva deteriorării în timpul aterizării.

După verificarea echipamentului de bord, depozitarea parașutei și alimentarea cu combustibil, UAV-ul este din nou gata de lansare. În timpul pregătirii pentru lansarea UAV nr. 1, este posibilă lansarea UAV nr. 2, ceea ce face posibilă creșterea timpului petrecut în zona țintă (adică, asigurarea urmăririi continue a țintei).

Deoarece corpul UAV este alcătuit din module separate, acest lucru face posibilă înlocuirea pieselor deteriorate în timpul aterizării sau ca urmare a expunerii la foc în timpul misiunii. În plus, având un modul de bază (fuselaj și secțiune centrală), este posibilă modificarea dimensiunilor geometrice și a designului aerodinamic al UAV (normal, fără coadă, tip canard) în timpul producției cu pierderi minime de timp și costuri.

Pentru a pregăti calcule pentru complexul FILIN, este necesar să se desfășoare cursuri de formare în calcul. Aceste sarcini sunt ridicate nivel metodologic Specialiștii cu înaltă calificare ai Uzinei de Reparații de Avioane Minsk sunt gata să facă performanță. În prezent, fabrica lucrează la dezvoltarea unui sistem de pregătire pentru echipajele de instruire ale complexului FILIN, care să permită evaluarea nivelului de pregătire a operatorilor de control UAV în diferite condiții de luptă.

În acest scop dezvoltare ulterioară vehicule aeriene fără pilot și complexe create pe baza acestora, complexul FILIN cu UAV Thurman, fiind dezvoltat la Uzina de reparații de avioane Minsk Enterprise State, poate deveni baza pentru aviația fără pilot a Forțelor Armate ale Republicii Belarus. Compania are capabilitățile de a produce o serie întreagă de UAV-uri și complexe cu diferite caracteristici, create pe baza unui model de proiectare modulară de bază, concepute pentru a îndeplini diverse misiuni de zbor. Acest lucru va crea flexibilitate tehnologică în producția de noi modificări ale UAV-urilor și va reduce costul final al produselor.

Cooperarea cu institutele de cercetare și întreprinderile joacă un rol important în dezvoltarea UAV-urilor. industria de apărare Republica Belarus. Numai cooperarea de producție, potențialul științific și tehnic pentru a crea avioane fără pilot ale Forțelor Armate ale Republicii Belarus poate oferi rezultat pozitiv. Întreprinderea Minsk Aircraft Repair Plant dezvoltă și creează UAV-uri, sisteme de lansare și transport și întreprinderi din industria de apărare - echipamente de bord - sisteme de control vizual și supraveghere cu rază lungă de acțiune de dimensiuni mici, un sistem de navigație, precum și unități de luptă și echipamente speciale . Cooperare cu întreprinderi rusești care au o vastă experiență în astfel de evoluții.

Necesitatea de a echipa Forțele Armate ale Republicii Belarus cu un sistem tactic ieftin de recunoaștere fără pilot este de mult așteptată. În interesul Forțelor Armate ale Republicii Belarus, UAV-urile Thurman ale complexului FILIN pot fi utilizate ca ținte controlate pentru antrenarea echipajelor de piloți de luptă și a sistemelor de rachete de apărare aeriană, efectuarea de recunoașteri, bruiaj, monitorizarea rezultatelor loviturilor de incendiu ale aviației. , forțele de rachete și artilerie, precum și monitorizarea situației pe câmpul de luptă în zonele tactice, operațional-tactice și operaționale de apărare. Este în interesul agenției de frontieră să rezolve problemele de protecție a frontierei de stat; în interesul Ministerului Afacerilor Interne - să asigure îndeplinirea sarcinilor pentru protecția ordinii publice și respectarea regulilor traficși rezolvarea altor probleme, incl. pentru a preveni actele teroriste; în interesul Ministerului Situațiilor de Urgență - să colecteze date privind situația, amploarea și pagubele produse în situații de urgență, să identifice punctele fierbinți de incendii, distrugeri, inundații și contaminare.

Întreprinderea de stat „Minsk Aircraft Repair Plant” a dezvoltat, de asemenea, lansarea aerodromului UAV „Sterkh” (Fig. 2).

Direcțiile promițătoare pentru dezvoltarea UAV sunt:

Recunoașterea automată poate fi rezolvată prin proceduri tradiționale de recunoaștere statistică, precum și prin algoritmi „inteligenți” capabili să învețe, de exemplu, pe baza tehnologiilor rețelelor neuronale. În prezent, sunt relevante și sarcinile de a crea comunicații radio rezistente la zgomot și fără erori, cu un grad ridicat de compresie a informațiilor transmise.

Misiuni de luptă rezolvate de complexul FILIN:

UAV-ul Sterkh este realizat conform unui design aerodinamic normal, cu o aripă dreaptă și un aflux la rădăcină. Aripa are eleroni, flaperoane și flapsuri simple. Unitatea de coadă este realizată după un design cu două chile, două fascicule cu un stabilizator în formă de T. Trenul de aterizare este realizat după un design în trei puncte cu o roată frontală nedirecabilă, decolare și aterizare ca un avion.

Un motor cu piston pe benzină de 19 CP este instalat în fuzelajul din spate. volum 200 cmc fabricat german compania 3W cu o elice împingătoare cu trei pale, produsă de Întreprinderea de Stat „Uzina de reparații de avioane Minsk”.

Caracteristicile de zbor ale UAV-ului Sterkh:

anvergura aripilor -3,8 m;

lungimea fuzelajului - 3 m;

greutate la decolare - 53 kg;

greutatea țintă a sarcinii - până la 30 kg;

viteza maxima - pana la 200 km/h;

viteza de croazieră - 130 km/h;

durata zborului - până la 3 ore;

raza de zbor - 300 km.

Caracteristicile comparative ale parametrilor de performanță de zbor ai UAV „Sterkh”, RQ-7 „Shadow” (SUA), „Pchela” (Rusia) sunt prezentate în Tabelul 1.

Astfel, creșterea eficacității mijloacelor de recunoaștere poate fi obținută prin utilizarea UAV-urilor care sunt capabile să rezolve un număr suficient de misiuni de luptă. Principalele eforturi în dezvoltarea UAV-urilor ar trebui să se concentreze pe crearea de dispozitive produse în masă, ieftine și multifuncționale, cu echipamente de navigație moderne și sisteme de control, ceea ce este foarte posibil. intreprindere de stat„Uzina de reparații de avioane Minsk”.

Pentru a comenta trebuie să vă înregistrați pe site.

Tehnologiile moderne în domeniul detectării și dezvoltării incendiilor se dezvoltă foarte rapid astăzi. Ultimele evoluții pot surprinde nu numai prin apariția lor, de exemplu în domeniul stingerii și lichidării consecințelor dezastre naturale utilizat în prezent.

În articolul nostru vă vom spune despre un altul fundamental tehnologie nouă care este implementat și utilizat în mod activ în lumea modernă.

Avioanele fără pilot pot fi utilizate pe scară largă pentru a rezolva probleme speciale atunci când utilizarea aeronavelor cu pilot este imposibilă sau neprofitabilă din punct de vedere economic:

• inspecția zonelor greu accesibile ale frontierei,
• observarea diferitelor zone ale suprafeței solului și apei,
• determinarea consecințelor dezastrelor naturale și ale dezastrelor,
• identificarea focarelor, efectuarea de căutări și alte activități.

Utilizarea UAV-urilor face posibilă monitorizarea situației de la distanță, fără intervenție umană și fără a-l expune pericolului, pe zone destul de mari în zone greu accesibile la un cost relativ scăzut.

Tipuri

Conform principiului zborului, toate UAV-urile pot fi împărțite în 5 grupuri (primele 4 grupuri sunt vehicule de tip aerodinamic):

• cu o aripă rigidă (UAV de tip avion);
• cu aripă flexibilă;
• cu o aripă rotativă (UAV de tip elicopter);
• cu o aripă care bate;
• aerostatic.

Pe lângă UAV-urile celor cinci grupuri enumerate, există și diverse subclase hibride de dispozitive, care, pe baza principiului lor de zbor, sunt dificil de atribuit fără ambiguitate oricăruia dintre grupurile enumerate. Există în special multe astfel de UAV-uri care combină calitățile tipurilor de avioane și elicoptere.

Cu aripă rigidă (tip avion)

Acest tip de vehicul este cunoscut și sub numele de UAV cu aripă rigidă. Portabilitatea acestor dispozitive este creată aerodinamic datorită presiunii aerului care curge pe aripa fixă. Dispozitivele de acest tip, de regulă, se caracterizează printr-o durată lungă de zbor, altitudine maximă mare de zbor și viteză mare.

Există o mare varietate de subtipuri de UAV-uri de tip aeronave, care diferă prin forma aripii și a fuselajului. Aproape toate modelele de aeronave și tipurile de fuselaje care se găsesc în aeronavele cu pilot sunt aplicabile și în aeronavele fără pilot.

Cu aripă flexibilă

Acestea sunt aeronave de tip aerodinamic ieftine și economice, în care nu o structură rigidă, ci flexibilă (moale) din material textil, material polimeric elastic sau material compozit elastic cu proprietatea de deformare reversibilă este utilizată ca aripă portantă. Această clasă de UAV-uri include parapante motorizate fără pilot, deltaplanuri și UAV-uri cu aripi deformabile elastic.

Un parapanta motorizat fără pilot este un dispozitiv bazat pe o parașută cu aripă controlată, echipat cu un cărucior motorizat cu elice pentru decolare autonomă și zbor independent. Aripa are de obicei forma unui dreptunghi sau elipsă. Aripa poate fi moale, are cadru rigid sau gonflabil. Dezavantajul parapantelor cu motor fără pilot este dificultatea de a le controla, deoarece senzorii de navigație nu sunt strâns conectați la aripă. Utilizarea lor este limitată și de dependența evidentă de condițiile meteorologice.

Aripă rotativă (tip elicopter)

Acest tip de vehicul este cunoscut și sub numele de UAV cu aripă rotativă. Ele sunt adesea numite și UAV-uri cu decolare și aterizare verticală. Acesta din urmă nu este în întregime corect, deoarece în cazul general decolare verticală iar UAV-urile cu poziție fixă ​​pot ateriza și ele.

Forța de ridicare a dispozitivelor de acest tip este creată și aerodinamic, dar nu datorită aripilor, ci datorită palelor rotative ale rotorului principal (rotoare). Aripile fie lipsesc cu totul, fie joacă un rol secundar. Avantajele evidente ale UAV-urilor de tip elicopter sunt capacitatea de a pluti într-un punct și manevrabilitatea ridicată, motiv pentru care sunt adesea folosiți ca roboți aerieni.

Cu o aripă care bate

UAV-urile cu aripi batătoare se bazează pe principiul bionic – copierea mișcărilor create în zbor de obiectele vii zburătoare – păsări și insecte. Deși nu există încă dispozitive produse în masă în această clasă de UAV-uri, aplicare practică nu au făcut-o încă, în întreaga lume se desfășoară cercetări intensive în acest domeniu. În ultimii ani, au apărut un număr mare de concepte interesante diferite de UAV-uri mici cu aripi care bat.

Principalele avantaje pe care le au păsările și insectele zburătoare tipurile existente aeronavele sunt eficiența energetică și manevrabilitatea lor. Dispozitivele bazate pe imitarea mișcărilor păsărilor se numesc ornitopteri, iar dispozitivele care copiază mișcările insectelor zburătoare se numesc entomoptere.

Aerostatic

UAV-urile de tip aerostatic sunt o clasă specială de UAV-uri în care forța de ridicare este creată în principal de forța arhimediană care acționează asupra unui cilindru umplut cu un gaz ușor (de obicei heliu). Această clasă este reprezentată în principal de dirijabile fără pilot.

Un dirijabil este o aeronavă mai ușoară decât aerul, care este o combinație între un balon cu un dispozitiv de propulsie (de obicei o elice (elice, rotor) cu un motor electric sau un motor cu ardere internă) și un sistem de control al atitudinii. Prin proiectare, dirijabilele sunt împărțite în trei tipuri principale: moi, semirigide și rigide. În aeronavele moi și semirigide, carcasa pentru gazul purtător este moale, care capătă forma necesară numai după ce gazul purtător este pompat în el sub o anumită presiune.

La dirijabilele de tip moale, invariabilitatea formei exterioare se realizează prin excesul de presiune a gazului purtător, menținut constant de baloane - recipiente moi situate în interiorul carcasei în care este pompat aerul. Balonele, în plus, servesc la reglarea forței de ridicare și la controlul unghiului de înclinare (pomparea/injectarea diferențiată de aer în baloane duce la modificarea centrului de greutate al dispozitivului).

Dirijabilele semirigide se disting prin prezența unei ferme rigide (în majoritatea cazurilor pe toată lungimea carcasei) în partea inferioară a carcasei. La dirijabilele rigide, invariabilitatea formei exterioare este asigurată de un cadru rigid acoperit cu material textil, iar gazul este situat în interiorul cadrului rigid în cilindri din material etanș la gaz. Dirijabilele rigide fără pilot nu sunt practic folosite încă.

Clasificare

Unele clase de clasificare străină nu sunt disponibile în Federația Rusă, UAV-urile ușoare din Rusia au o gamă semnificativ mai mare etc. Conform clasificării ruse, care se concentrează în primul rând până acum numai pe scop militar dispozitive.

UAV-urile pot fi sistematizate după cum urmează:

1. Micro- și mini-UAV-uri cu rază scurtă de acțiune – greutate la decolare până la 5 kg, rază de acțiune până la 25-40 km;
2. UAV-uri ușoare cu rază scurtă de acțiune - greutate la decolare 5-50 kg, rază 10-70 km;
3. UAV-uri ușoare cu rază medie de acțiune - greutate la decolare 50-100 kg, autonomie 70-150 (250) km;
4. UAV-uri medii – greutate la decolare 100-300 kg, autonomie 150-1000 km;
5. UAV-uri mediu-grele - greutate la decolare 300-500 kg, autonomie 70-300 km;
6. UAV-uri grele cu rază medie de acțiune - greutate la decolare mai mare de 500 kg, rază 70-300 km;
7. UAV-uri grele cu durată mare de zbor - greutate la decolare mai mare de 1500 kg, rază de acțiune de aproximativ 1500 km;
8. Avioane de luptă fără pilot - greutate la decolare mai mare de 500 kg, rază de acțiune de aproximativ 1.500 km.

UAV-uri folosite

Granad VA-1000

ZALA 421-16E

Pentru echipamentele tehnice ale Ministerului Rusiei pentru Situații de Urgență cu vehicule aeriene fără pilot, întreprinderile ruse au dezvoltat mai multe opțiuni, să luăm în considerare câteva dintre ele:

Aceasta este o aeronavă fără pilot cu rază lungă de acțiune (Fig. 1.) cu un sistem de control automat (pilot automat), un sistem de navigație cu corecție inerțială (GPS/GLONASS), un sistem de telemetrie digitală încorporat, lumini de navigație, un sistem încorporat. magnetometru cu trei axe, un modul pentru menținerea și urmărirea activă a țintei („modul AC”), o cameră digitală încorporată, un transmițător video digital în bandă largă cu modulație C-OFDM, un modem radio cu un receptor de sistem de navigație prin satelit (SNS) „Diagonal AIR” cu capacitatea de a lucra fără un semnal SNS (radio range finder), un sistem de auto-diagnosticare, un senzor de umiditate, un senzor de temperatură, un senzor de curent, un senzor de temperatură al sistemului de propulsie, o eliberare a parașutei, un șoc aerian absorbant pentru a proteja sarcina țintă în timpul aterizării și un transmițător de căutare.

Acest complex conceput pentru supraveghere aeriană în orice moment al zilei la o distanță de până la 50 km cu transmisie video în timp real. Aeronava fără pilot rezolvă cu succes problemele de asigurare a securității și controlului obiectelor importante din punct de vedere strategic, vă permite să determinați coordonatele țintei și să luați rapid decizii de ajustare a acțiunilor serviciilor terestre. Datorită „Modulului AS” încorporat, UAV-ul monitorizează automat obiectele statice și în mișcare. În absența unui semnal SNS, UAV-ul va continua în mod autonom să îndeplinească sarcina.

Orez. 1. UAV ZALA 421-16E

ZALA 421-08M

Proiectat după designul „aripii zburătoare”, acesta este o aeronavă fără pilot cu rază tactică, cu pilot automat și are un set de funcții și module similare cu cele ale ZALA 421-16E. Acest complex este proiectat pentru recunoașterea operațională a terenului la o distanță de până la 15 km cu transmisie video în timp real. UAV-ul ZALA 421-08M se distinge prin fiabilitatea sa ultra, ușurința în exploatare, semnătura acustică și vizuală scăzută și cele mai bune sarcini țintă din clasa sa.

Această aeronavă nu necesită o decolare special pregătită locul de aterizare Datorită faptului că decolarea se efectuează cu ajutorul unei catapulte elastice, efectuează recunoașteri aeriene în diferite condiții meteorologice în orice moment al zilei.

Transportul complexului cu UAV ZALA 421-08M la locul de operare poate fi efectuat de o singură persoană. Ușurința dispozitivului permite (cu pregătirea corespunzătoare) să fie lansat „de mână”, fără a folosi catapulta, ceea ce îl face indispensabil în rezolvarea problemelor. „Modulul AC” încorporat permite unei aeronave fără pilot să monitorizeze automat obiectele statice și în mișcare, atât pe uscat, cât și pe apă.

Orez. 2. UAV ZALA 421-08M

ZALA 421-22

Acesta este un elicopter fără pilot cu opt rotoare principale, rază medie, cu sistem de pilot automat încorporat (Fig. 3). Designul dispozitivului este pliabil și realizat din materiale compozite, ceea ce face ușoară livrarea complexului la locul de operare de către orice vehicul.

Acest dispozitiv nu necesită un loc special pregătit pentru decolare și aterizare datorită lansării și aterizării automate pe verticală, ceea ce îl face indispensabil atunci când se efectuează recunoașteri aeriene în zone greu accesibile.

Este folosit cu succes pentru a efectua operațiuni în orice moment al zilei: pentru a căuta și detecta obiecte, pentru a asigura securitatea perimetrelor pe o rază de până la 5 km. Datorită „Modulului AC” încorporat, dispozitivul monitorizează automat obiectele statice și în mișcare.

Orez. 3. UAV ZALA 421-22

Reprezintă următoarea generație de quadcoptere DJI. Este capabil să înregistreze video 4K și să iasă video HD imediat din cutie. Camera este integrată în cardan pentru stabilitate maximă și eficiență în greutate într-o dimensiune minimă. În absența unui semnal GPS, tehnologia de poziționare vizuală asigură acuratețea hovering-ului.

Funcții de bază

Cameră și cardan: Phantom 3 Professional înregistrează videoclipuri 4K la până la 30 fps și realizează fotografii de 12 megapixeli care arată mai clare și mai curate ca niciodată. Senzorul îmbunătățit al camerei vă oferă o claritate mai mare, un zgomot mai mic și imagini mai bune decât orice cameră zburătoare anterioară.

Legătură video HD: latență scăzută, transmisie video HD, bazată pe sistemul DJI Lightbridge.

DJI Intelligent Flight Battery: 4480 mAh DJI Intelligent Flight Battery are noi celule și utilizări sistem inteligent managementul bateriei.

Controler de zbor: controler de zbor de ultimă generație, oferă o funcționare mai fiabilă. Noul înregistrator stochează date de la fiecare zbor, iar poziționarea vizuală vă permite să vă hotărâți cu precizie la un moment dat, în absența GPS-ului.

Caracteristici de performanță

BAS Phantom-3

aeronave
Greutate (cu baterie și șuruburi)	1280
Viteza maximă de urcare	5 m/s
Rata maximă de coborâre	3 m/s
Viteza maxima	16 m/s (în modul ATTI pe vreme calmă)
Altitudine maximă de zbor	6000 m.
Timp maxim de zbor	Aproximativ 23 de minute
Interval de temperatură de funcționare	De la – 10° până la 40° C
Modul GPS	GPS/GLONASS
Suspensie
Acoperire	Unghi de înclinare: de la – 90° la + 30°
Poziționare vizuală
Gama de viteza	< 8 м/с (на высоте 2 метра над землей)
Gama de altitudine	30 cm – 300 cm.
Interval de operare	30 cm – 300 cm.
Conditii de munca	Suprafețe puternic iluminate (>15 lux) cu contururi
Camera foto
Optica	EXMOR 1/2,3” Pixeli efectivi: 12,4 milioane (total pixeli: 12,76 milioane)
Obiectiv	Unghi de vizualizare 94° 20 mm (echivalent format 35 mm) f/2.8
Ajustare ISO	100-3200 (video) 100-1600 (foto)
Viteza de declanșare electronică	8 p. – 1/8000 s.
Dimensiunea maximă a imaginii	4000×3000
Moduri foto	Time-lapse Fotografiere continuă: 3/5/7 cadre Bracketing automat al expunerii (AEB) bracketing cadru 3/5 la bracketing 0,7EV Mișcare lentă
Formate de card SD acceptate	Micro SD Capacitate maxima 64 GB. Clasa de viteză necesară: 10 sau UHS-1
Moduri film	FHD: 1920×1080p 24/25/30/48/50/60 fps HD: 1280×720p 24/25/30/48/50/60 fps
Viteza maximă de salvare a videoclipurilor	60 Mb/s
Formate de fișiere acceptate	FAT32/exFAT Video: MP4/MOV (MPEG-4 AVC/H.246)
Interval de temperatură de funcționare	De la -10° la 40° C
Telecomanda
Frecvența de funcționare	2.400 GHz – 2.483 GHz
Interval de transmisie	2000 m (în aer liber fără obstacole)
Port de ieșire video	USB
Interval de temperatură de funcționare	De la -10° la 40° C
Baterie	6000 mAh, polimer de litiu 2S
Suport dispozitiv mobil	Pentru tablete și smartphone-uri
Puterea transmițătorului (EIRP)	FCS: 20 dBM; CE: 16 dBm
Tensiune de operare	1,2 A la 7,4 V
Încărcător
Voltaj	17,4 V
Putere nominală	57 W
Baterie inteligentă de zbor (PH3 – 4480 mAh – 15,2 V)
Capacitate	4480mAh
Voltaj	15,2 V
Tip baterie	Polimer de litiu 4S
Încărcare completă	68Wh
Greutate netă	365 g
Interval de temperatură de funcționare	De la -10° la 40° C
Putere maximă de încărcare	100 W

Diagrama Phantom 3 Professional

Figura 4 – UAV Phantom 3 Professional

Inspiră 1

Inspiră 1 este un nou multicopter capabil să înregistreze video 4K și să transmită video de înaltă definiție (până la 2 km) către mai multe dispozitive imediat din cutie. Echipată cu un șasiu retractabil, camera se poate roti liber la 360 de grade. Camera este integrată în cardan pentru stabilitate maximă și eficiență în greutate cu dimensiuni minime. În absența unui semnal GPS, tehnologia de poziționare vizuală asigură acuratețea hovering-ului.

Funcții

Cameră și cardan: captează videoclipuri de până la 4K și fotografii de 12 megapixeli. Există spațiu pentru instalarea filtrelor neutru neutru (ND) pentru control mai bun expunere. Noul mecanism de suspensie vă permite să scoateți rapid camera.

Link video HD: latență scăzută, transmisie video HD, aceasta este o versiune avansată a sistemului DJI Lightbridge. Este posibil să-l controlezi și de la două telecomenzi.

Șasiu: Trenul de aterizare retractabil permite camerei să realizeze panorame neobstrucționate.

DJI Intelligent Flight Battery: 4500 mAh folosește un sistem inteligent de gestionare a bateriei.

Controler de zbor: controler de zbor de ultimă generație, oferă o funcționare mai fiabilă. Noul înregistrator stochează date de la fiecare zbor, iar poziționarea vizuală vă permite să vă hotărâți cu precizie la un moment dat, în absența GPS-ului.

Figura 5 – Inspire 1 UAV

Toate caracteristicile UAV-urilor enumerate mai sus sunt prezentate în Tabelul 1 (cu excepția Phantom 3 Professional și Inspire 1, așa cum este indicat în text)

Instruire pentru operatorii de vehicule aeriene fără pilot

Caracteristici

UAV	ZALA 421-16E	ZALA 421-16EM	ZALA 421-08M	ZALA 421-08F	ZALA 421-16	ZALA 421-04M
Anvergura aripilor UAV, mm	2815	1810	810	425	1680	1615
Durata zborului, h(min)	>4	2,5	(80)	(80)	4-8	1,5
Lungimea UAV, mm	1020	900	425	–	–	635
Viteza, km/h	65-110	65-110	65-130	65-120	130-200	65-100
Altitudinea maximă de zbor, m	3600	3600	3600	3000	3000	–
Masa țintă a sarcinii, kg(g)	Până la 1,5	Până la 1	(300)	(300)	–	Până la 1

Avantaje

Se pot distinge următoarele:

• opera zboruri la diverse conditiile meteo, interferență complexă (rafală de vânt, flux de aer în sus sau în jos, UAV care pătrunde într-un buzunar de aer, în ceață medie și abundentă, ploaie abundentă);
• efectuarea monitorizării aeriene în zonele greu accesibile și îndepărtate;
• reprezintă o sursă sigură de informații fiabile, o examinare de încredere a obiectului sau a teritoriului suspectat din care provine amenințarea;
• vă permit să preveniți situațiile de urgență cu monitorizare regulată;
• detectează (incendii de pădure, ) în stadii incipiente;
• eliminarea riscului pentru viața și sănătatea umană.

Vehiculul aerian fără pilot este proiectat pentru a rezolva următoarele sarcini:

• monitorizarea de la distanță fără pilot a pădurilor pentru detectarea incendiilor forestiere;
• monitorizarea și transmiterea datelor privind contaminarea radioactivă și chimică a terenului și a spațiului aerian dintr-o zonă dată;
• recunoașterea inginerească a zonelor inundabile și a altor dezastre naturale;
• detectarea și monitorizarea blocajelor de gheață și a inundațiilor râurilor;
• monitorizarea stării autostrăzilor de transport, conductelor de petrol și gaze, liniilor electrice și a altor obiecte;
• monitorizarea mediului a zonelor de apă și a litoralului;
• determinarea coordonatelor exacte ale zonelor de urgență și instalațiilor afectate.

Monitorizarea se efectuează zi și noapte, în condiții meteorologice favorabile și limitate. Alături de aceasta, vehiculul aerian fără pilot asigură căutarea echipamentelor tehnice care au suferit un accident (catastrofă) și grupuri de persoane dispărute. Căutarea se efectuează conform unei misiuni de zbor pre-introduse sau conform unei rute de zbor modificate rapid de operator. Este dotat cu sisteme de ghidare, la bord sisteme radar, senzori și camere video.

În timpul zborului, de regulă, controlul unui vehicul aerian fără pilot este efectuat automat printr-un complex de navigație și control la bord, care include:

• receptor de navigație prin satelit, care asigură recepția informațiilor de navigație de la sistemele GLONASS și GPS;
• un sistem de senzori inerțiali care asigură determinarea parametrilor de orientare și mișcare ai unui vehicul aerian fără pilot;
• un sistem de senzori care oferă măsurători de altitudine și viteza aerului;
• diverse tipuri de antene.

Sistemul de comunicații la bord funcționează în domeniul de frecvență radio permis și asigură transmisia de date de la bord la sol și de la sol la bord.

Obiective de aplicare

Poate fi clasificat în patru grupe principale:

• detectarea urgențelor;
• participarea la intervenția în situații de urgență;
• căutarea și salvarea victimelor;
• evaluarea daunelor cauzate de dezastru.

În astfel de sarcini, operatorul senior trebuie să selecteze în mod optim ruta, viteza și altitudinea zborului UAV pentru a acoperi zona de observare în timpul sau numărul minim de zboruri, ținând cont de sectoarele de vizionare ale televiziunii și camerelor termice.

În acest caz, este necesar să se excludă zboruri duble sau multiple ale acelorași locuri pentru a economisi resurse materiale și umane.