Uusi taistelukone. Luokitus tappavimmista droneista

SISÄÄN viime vuodet Miehittämättömien ilma-alusten (UAV) tai miehittämättömien lentokonejärjestelmien (UAS) käytöstä topografisten ongelmien ratkaisemiseen on ilmestynyt suuri määrä julkaisuja. Tämä kiinnostus johtuu suurelta osin niiden helppokäyttöisyydestä, tehokkuudesta, suhteellisen alhaisista kustannuksista, tehokkuudesta jne. Luetteloidut ominaisuudet ja tehokkaan ohjelmiston saatavuus ilmakuvausmateriaalien automaattiseen käsittelyyn (mukaan lukien tarvittavien pisteiden valinta) avaa mahdollisuuden miehittämättömien lentokoneiden ohjelmistojen ja laitteistojen laajaan käyttöön insinööri- ja geodeettisissa tutkimuksissa.

Tässä numerossa avaamme miehittämättömien lentokoneiden teknisten välineiden katsauksen yhteydessä julkaisusarjan UAV-koneiden ominaisuuksista ja kokemuksista niiden käytöstä kenttä- ja pöytätyössä.

D.P. INOZEMTSEV, projektipäällikkö, PLAZ LLC, Pietari

MIEHITTÄMÄTÖN ILMA-ALUS: TEORIA JA KÄYTÄNTÖ

Osa 1. Teknisten keinojen tarkastelu

HISTORIALLINEN VIITE

Miehittämätön lentokoneita ilmestyi tarpeen vuoksi tehokas ratkaisu sotilaalliset tehtävät - taktinen tiedustelu, toimitus määränpäähän sotilaallisia aseita(pommit, torpedot jne.), taisteluohjaus jne. Eikä ole sattumaa, että niiden ensimmäisen käyttötarkoituksen katsotaan olevan Itävallan joukkojen pommien toimittaminen piiritettyyn Venetsiaan ilmapalloja vuonna 1849. Voimakas sysäys UAV:iden kehitykseen oli radiolennättimien ja ilmailun ilmaantuminen, mikä mahdollisti merkittävästi niiden autonomian ja hallittavuuden parantamisen.

Niinpä Nikola Tesla kehitti ja esitteli vuonna 1898 pienoiskokoisen radio-ohjatun aluksen, ja jo vuonna 1910 amerikkalainen sotilasinsinööri Charles Kettering ehdotti, rakensi ja testasi useita miehittämättömien ilma-alusten malleja. Vuonna 1933 ensimmäinen UAV kehitettiin Isossa-Britanniassa.

uudelleenkäytettävä, ja sen pohjalta luotu radio-ohjattu kohde oli käytössä Ison-Britannian kuninkaallisessa laivastossa vuoteen 1943 asti.

Saksalaisten tutkijoiden tutkimus, jotka antoivat maailmalle suihkumoottorin ja risteilyohjus"V-1" ensimmäisenä miehittämättömänä ilma-aluksena, jota käytettiin todellisissa taisteluoperaatioissa.

Neuvostoliitossa 1930–1940-luvulla lentokonesuunnittelija Nikitin kehitti "lentävän siiven" tyyppistä torpedopommikonetta, ja 40-luvun alkuun mennessä syntyi projekti miehittämättömästä lentävästä torpedosta, jonka lentoetäisyys on 100 kilometriä tai enemmän. valmisteltu, mutta nämä kehitystyöt eivät muuttuneet todellisiksi suunnitelmiksi.

Suuren lopun jälkeen Isänmaallinen sota kiinnostus UAV:itä kohtaan on lisääntynyt huomattavasti, ja 1960-luvulta lähtien niiden laajaa käyttöä on havaittu ei-sotilaallisten ongelmien ratkaisemisessa.

Yleisesti ottaen UAV-koneiden historia voidaan jakaa neljään aikavaiheeseen:

1.1849 - 1900-luvun alku - yritykset ja kokeelliset kokeet UAV:iden luomiseksi, aerodynamiikan, lentoteorian ja lentokonelaskelmien teoreettisten perusteiden muodostuminen tutkijoiden töissä.

2. 1900-luvun alku - 1945 - sotilaallisten UAV:ien (lyhyen kantaman ja lennon keston ammuslentokoneiden) kehittäminen.

3.1945–1960 - UAV-luokituksen laajentamisaika ja niiden luominen ensisijaisesti tiedustelutoimintaa varten.

4.1960 - nykypäivä - UAV:iden luokituksen laajentaminen ja parantaminen, massakäytön alku ei-sotilaallisten ongelmien ratkaisemiseen.

UAV LUOKITUS

Tiedetään hyvin, että ilmakuvaus Maan kaukokartoituksen (ERS) tyyppinä on tuottavin tapa kerätä paikkatietoa, pohjana topografisten suunnitelmien ja karttojen luomiseen sekä kolmiulotteisten reljeef- ja maastomallien luomiseen. Ilmakuvausta tehdään sekä miehitetyistä lentokoneista - lentokoneista, ilmalaivoista, kolmipyöräilijöistä ja ilmapalloista että miehittämättömistä ilma-aluksista (UAV).

Miehittämättömät ilma-ajoneuvot, kuten miehitetyt, ovat lentokone- ja helikopterityyppisiä (helikopterit ja multikopterit ovat lentokoneita, joissa on vähintään neljä roottoria ja pääroottori). Tällä hetkellä Venäjällä ei ole yleisesti hyväksyttyä ilma-alustyyppisten UAV:iden luokitusta. Ohjukset.

Ru yhdessä portaalin UAV.RU kanssa tarjoaa moderni luokitus Lentokonetyyppinen UAV, joka on kehitetty UAV International -järjestön lähestymistapojen perusteella, mutta ottaen huomioon kotimarkkinoiden (luokat) erityispiirteet ja tilanteen (taulukko 1):

Lyhyen kantaman mikro- ja mini-UAV:t. Pienikokoisten ultrakevyiden ja kevyiden laitteiden ja niihin perustuvien kompleksien luokka, joiden lentoonlähtöpaino on jopa 5 kiloa, alkoi ilmestyä Venäjällä suhteellisen hiljattain, mutta jo melko

laajasti edustettuina. Tällaiset UAV:t on tarkoitettu yksittäiseen operatiiviseen käyttöön lyhyillä etäisyyksillä, jopa 25–40 kilometrin etäisyydellä. Niitä on helppo käyttää ja kuljettaa, ne ovat taitettavat ja sijoitetut "kannettaviksi"; ne laukeavat katapultilla tai kädestä. Näitä ovat: Geoscan 101, Geoscan 201, 101ZALA 421-11, ZALA 421-08, ZALA 421-12, T23 "Aileron", T25, "Aileron-3", "Gamayun-3", "Irkut-2M", " Istra-10",

"VELI", "Kihara", "Tarkastaja 101", "Tarkastaja 201", "Tarkastaja 301" jne.

Kevyet lyhyen kantaman UAV:t. Tämä luokka sisältää hieman suurempia lentokoneita - joiden lentoonlähtöpaino on 5-50 kiloa. Niiden kantama on 10–120 kilometriä.

Niistä: 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.


Kevyet, keskipitkän kantaman UAV:t. Useita kotimaisia ​​malleja voidaan luokitella tähän UAV-luokkaan. Niiden paino vaihtelee 50-100 kilon välillä. Näitä ovat: T92M "Chibis", ZALA 421-09,

"Dozor-2", "Dozor-4", "Pchela-1T".

Keskikokoiset UAV:t. Keskikokoisten UAV-koneiden lentoonlähtöpaino vaihtelee 100-300 kilogramman välillä. Ne on tarkoitettu käytettäväksi 150-1000 kilometrin etäisyyksillä. Tässä luokassa: M850 “Astra”, “Binom”, La-225 “Komar”, T04, E22M “Berta”, “Berkut”, “Irkut-200”.

Keskiraskaat UAV:t. Tämän luokan kantama on samanlainen kuin edellisen UAV-luokan, mutta sillä on hieman suurempi lentoonlähtöpaino - 300 - 500 kiloa.

Tähän luokkaan tulee kuulua: "Kolibri", "Dunham", "Dan-Baruk", "Stork" ("Yulia"), "Dozor-3".

Raskaat keskipitkän kantaman UAV:t. Tämä luokka sisältää UAV:t, joiden lentopaino on vähintään 500 kiloa ja jotka on suunniteltu käytettäväksi keskipitkillä 70–300 kilometrin etäisyyksillä. Raskas luokka sisältää seuraavat: Tu-243 “Flight-D”, Tu-300, “Irkut-850”, “Nart” (A-03).

Raskaat UAV:t pitkällä lennon kestolla. Miehittämättömien ilma-alusten luokka on melko kysytty ulkomailla, johon kuuluvat amerikkalaiset UAV:t Predator, Reaper, GlobalHawk, Israeli Heron, Heron TP. Venäjällä ei käytännössä ole näytteitä: "Zond-3M", "Zond-2", "Zond-1", Sukhoi miehittämättömät ilmajärjestelmät ("BasS"), joiden puitteissa robotti ilmailukompleksi(SYÖPÄ).

Miehittämättömät taistelulentokoneet (UCA). Tällä hetkellä ympäri maailmaa tehdään aktiivisesti työtä lupaavien UAV:ien luomiseksi, joilla on kyky kantaa aseita aluksella ja jotka on suunniteltu hyökkäämään maalla ja pinnalla kiinteitä ja liikkuvia kohteita vastaan ​​vihollisen ilmapuolustusvoimien voimakkaan vastustuksen edessä. Niille on ominaista noin 1 500 kilometrin toimintasäde ja 1 500 kilogramman paino.

Nykyään Venäjällä on kaksi projektia, jotka esitetään BBS-luokassa: “Proryv-U”, “Scat”.

Käytännössä ilmakuvaukseen käytetään yleensä 10–15 kiloa painavia UAV:ita (mikro-, mini-UAV ja kevyt UAV). Tämä johtuu siitä, että UAV: ​​n lentoonlähtöpainon kasvaessa sen kehityksen monimutkaisuus kasvaa ja vastaavasti kustannukset, mutta toiminnan luotettavuus ja turvallisuus laskee. Tosiasia on, että UAV:n laskeutuessa vapautuu energiaa E = mv2 / 2, ja mitä suurempi ajoneuvon massa m, sitä suurempi on sen laskeutumisnopeus v, eli laskeutumisen aikana vapautuva energia kasvaa erittäin nopeasti massan kasvaessa. Ja tämä energia voi vahingoittaa sekä itse UAV:tä että omaisuutta maassa.

Miehittämättömällä helikopterilla ja multikopterilla ei ole tätä haittaa. Teoriassa tällainen laite voidaan laskeutua mielivaltaisen alhaisella lähestymisnopeudella Maahan. Miehittämättömät helikopterit ovat kuitenkin liian kalliita, eivätkä kopterit vielä pysty lentämään pitkiä matkoja, ja niitä käytetään vain paikallisten kohteiden (yksittäisten rakennusten ja rakenteiden) kuvaamiseen.

Riisi. 1. UAV Mavinci SIRIUS Kuva. 2. UAV Geoscan 101

UAV:N EDUT

UAV-koneiden ylivoima miehitettyyn lentokoneeseen verrattuna on ennen kaikkea työn kustannukset sekä rutiinioperaatioiden merkittävä väheneminen. Pelkästään henkilön poissaolo lentokoneessa yksinkertaistaa huomattavasti ilmakuvauksen valmistelua.

Ensinnäkin et tarvitse lentokenttää, edes alkeellisinta. Miehittämättömät ilma-alukset laukaistaan ​​joko käsin tai käyttämällä erityistä lentoonlähtölaitetta - katapulttia.

Toiseksi, varsinkin sähköistä propulsiopiiriä käytettäessä, pätevää teknistä apua ei tarvita lentokoneen kunnossapitoon, eivätkä toimenpiteet työpaikan turvallisuuden varmistamiseksi ole niin monimutkaisia.

Kolmanneksi miehitetyillä ilma-aluksilla ei ole tai on paljon pidempi säännösten välinen toiminta-aika kuin miehitetyillä ilma-aluksilla.

Tämä seikka on hyvin tärkeä kun käytät ilmakuvauskompleksia maamme syrjäisillä alueilla. Ilmakuvauksen kenttäkausi on pääsääntöisesti lyhyt, jokainen kaunis päivä on käytettävä mittaukseen.

UAV-LAITE

kaksi pääasiallista UAV-asettelumallia: klassinen ("runko + siivet + häntä" -kaavion mukaan), joka sisältää esimerkiksi Orlan-10 UAV, Mavinci SIRIUS (kuva 1) jne., ja "lentävä siipi" , joka sisältää muun muassa Geoscan101:n (kuva 2), Gatewing X100:n, Trimble UX5:n jne.

Miehittämättömän ilmakuvausjärjestelmän pääosat ovat: runko, moottori, sisäinen ohjausjärjestelmä (autopilotti), maaohjausjärjestelmä (GCS) ja ilmakuvauslaitteet.

UAV-runko on valmistettu kevyestä muovista (kuten hiilikuidusta tai kevlarista) kalliiden kameralaitteiden ja säätimien sekä navigoinnin suojaamiseksi, ja sen siivet on valmistettu muovista tai suulakepuristetusta polystyreenivaahdosta (EPP). Tämä materiaali on kevyttä, melko kestävää eikä hajoa iskussa. Epämuodostunut EPP-osa voidaan usein palauttaa improvisoiduin keinoin.

Kevyt UAV, jossa on laskuvarjolasku, kestää useita satoja lentoja ilman korjausta, joka sisältää yleensä siipien, rungon elementtien jne vaihdon. Valmistajat pyrkivät alentamaan kuluvien korin osien kustannuksia, jotta käyttäjän kustannukset UAV:n pitäminen toimintakunnossa on minimaalista.

On syytä huomata, että ilmakuvauskompleksin kalleimmat elementit, maaohjausjärjestelmä, avioniikka ja ohjelmistot eivät kulu lainkaan.

UAV:n voimalaitos voi olla bensiini- tai sähkökäyttöinen. Lisäksi bensiinimoottori tarjoaa paljon pidemmän lennon, koska bensiiniin kiloa kohden varastoituu 10–15 kertaa enemmän energiaa kuin parhaaseen akkuun mahtuu. Tällainen voimalaitos on kuitenkin monimutkainen, vähemmän luotettava ja vaatii paljon aikaa UAV:n valmisteluun laukaisua varten. Lisäksi bensiinikäyttöinen miehittämätön lentokone on erittäin vaikea kuljettaa työmaalle lentokoneella. Lopuksi se vaatii erittäin päteviä operaattoreita. Siksi bensiinikäyttöistä UAV:ta on järkevää käyttää vain tapauksissa, joissa tarvitaan erittäin pitkää lentoaikaa - jatkuvaan valvontaan, erityisen etäisten kohteiden tutkimiseen.

Sähkökäyttöinen propulsiojärjestelmä on sitä vastoin erittäin vaatimaton käyttöhenkilöstön pätevyyden kannalta. Nykyaikaiset akut voivat tarjota yli neljän tunnin jatkuvan lennon. Sähkömoottorin huolto ei ole ollenkaan vaikeaa. Useimmiten tämä on vain suojaa kosteudelta ja lialta, samoin kuin aluksen verkon jännitteen tarkistamista, joka suoritetaan maaohjausjärjestelmästä. Akut ladataan mukana tulevan ajoneuvon sisäverkosta tai autonomisesta sähkögeneraattorista. UAV:n harjattomassa sähkömoottorissa ei ole käytännössä mitään kulumista.

Autopilotti - inertiajärjestelmällä (kuva 3) - eniten tärkeä elementti UAV ohjaus.

Autopilotti painaa vain 20–30 grammaa. Mutta tämä on erittäin monimutkainen tuote. Tehokkaan prosessorin lisäksi autopilotti sisältää monia antureita - kolmiakselisen gyroskoopin ja kiihtyvyysmittarin (ja joskus magnetometrin), GLO-NAS/GPS-vastaanottimen, paineanturin, ilmanopeusanturin. Näillä laitteilla miehittämätön ilma-alus voi lentää tiukasti tietyllä kurssilla.

Riisi. 3. AutopilottiMikropilotti

UAV:ssa on radiomodeemi, joka tarvitaan lentotehtävän lataamiseen, telemetristen tietojen välittämiseen lennosta ja nykyisestä sijainnista työmaalla maaohjausjärjestelmään.

Maaohjausjärjestelmä

(NSU) on tablettitietokone tai kannettava tietokone, joka on varustettu modeemilla viestintää varten UAV:n kanssa. Tärkeä osa NCS:ää on ohjelmisto lentotehtävän suunnitteluun ja sen toteuttamisen edistymisen näyttämiseen.

Pääsääntöisesti lentotehtävä kootaan automaattisesti, alueen kohteen tai lineaarisen kohteen solmupisteiden tietyn ääriviivan mukaan. Lisäksi on mahdollista suunnitella lentoreittejä vaaditun lentokorkeuden ja maassa olevien valokuvien vaaditun resoluution perusteella. Tietyn lentokorkeuden ylläpitämiseksi automaattisesti on mahdollista ottaa huomioon digitaalinen maastomalli yleisissä muodoissa lentotehtävässä.

Lennon aikana UAV:n sijainti ja otettujen valokuvien ääriviivat näkyvät NSU-näytön kartografisella taustalla. Lennon aikana operaattorilla on mahdollisuus ohjata UAV nopeasti toiselle laskeutumisalueelle ja jopa laskeutua UAV nopeasti maaohjausjärjestelmän punaisella painikkeella. NCS:n käskystä voidaan suunnitella muitakin apuoperaatioita, esimerkiksi laskuvarjon vapauttamista.

Navigoinnin ja lentotuen tarjoamisen lisäksi autopilotin on ohjattava kameraa ottamaan kuvia tietyllä kuvavälillä (niin heti, kun UAV on lentänyt vaaditun matkan edellisestä kuvauskeskuksesta). Jos ennalta laskettua kuvaväliä ei ylläpidetä vakaasti, on sulkimen vasteaikaa säädettävä niin, että myös myötätuulessa pituussuuntainen päällekkäisyys riittää.

Autopilotin on rekisteröitävä geodeettisen satelliittivastaanottimen GLONASS/GPS kuvauskeskusten koordinaatit, jotta automaattinen kuvankäsittelyohjelma pystyy nopeasti rakentamaan mallin ja sitomaan sen maastoon. Valokuvauskeskusten koordinaattien määrittämisessä vaadittava tarkkuus riippuu ilmakuvaustyön suorittamisen teknisistä eritelmistä.

Ilmakuvauslaitteet asennetaan UAV:hen sen luokan ja käyttötarkoituksen mukaan.

Mikro- ja mini-UAV:t on varustettu kompakteilla digikameroita, varustettu vaihdettavilla linsseillä vakiolla polttoväli(ilman zoomia tai zoomauslaitetta) painaa 300–500 grammaa. SONY NEX-7 -kameroita käytetään tällä hetkellä sellaisina kameroina.

24,3 MP matriisilla, CANON600D 18,5 MP matriisilla ja vastaavilla. Suljinta ohjataan ja sulkimen signaali välitetään satelliittivastaanottimeen käyttämällä kameran tavallisia tai hieman muokattuja sähköliittimiä.

Kevyet lyhyen kantaman UAV:t on varustettu järjestelmäkameroilla, joissa on suuri valoherkkä elementti, esimerkiksi CanonEOS5D (sensorin koko 36×24 mm), NikonD800 (matriisi 36,8 MP (anturin koko 35,9×24 mm)), Pentax645D (CCD-kenno 44 x 33 mm, 40 MP matriisi) ja vastaavat, jotka painavat 1,0–1,5 kilogrammaa.

Riisi. 4. Ilmakuvien asettelu (siniset suorakulmiot numeroiden allekirjoituksin)

UAV KYSYMYKSET

Asiakirjan "Perusmääräykset topografisten karttojen ja suunnitelmien luomiseen ja päivittämiseen tehtävästä ilmakuvauksesta" GKINP-09-32-80 vaatimusten mukaisesti ilmakuvauslaitteiden kuljettajan on seurattava erittäin tarkasti ilmakuvausreittien suunnitteluasentoa, ylläpidettävä tietyn ešelonin (valokuvauskorkeus) ja varmistaa vaatimustenmukaisuusvaatimusten enimmäispoikkeamat kameran suuntakulmissa - kallistus, kallistus, nousu. Lisäksi navigointilaitteiden on ilmoitettava valokuvasulkimen tarkka toiminta-aika ja määritettävä valokuvauskeskusten koordinaatit.

Yllä mainittiin autopilottiin integroidut laitteet: mikrobarometri, ilmanopeusanturi, inertiajärjestelmä ja navigointisatelliittilaitteet. Tehtyjen testien (erityisesti Geoscan101 UAV) perusteella määritettiin seuraavat todellisten ampumaparametrien poikkeamat määritellyistä:

UAV-poikkeamat reittiakselista ovat 5–10 metriä;

Valokuvauskorkeuspoikkeamat ovat 5–10 metriä;

Vaihtelua vierekkäisten kuvien korkeuksien valokuvauksessa - ei enää

Lennon aikana ilmaantuvat kalanruotot (kuvien käännökset vaakatasossa) käsitellään automatisoitu järjestelmä fotogrammetrinen käsittely ilman havaittavia negatiivisia seurauksia.

UAV:hen asennettujen valokuvauslaitteiden avulla voit saada alueesta digitaalisia kuvia, joiden resoluutio on parempi kuin 3 senttimetriä pikseliä kohden. Lyhyen, keskipitkän ja pitkän tarkennuksen valokuvausobjektiivien käyttö määräytyy valmiiden materiaalien luonteen mukaan: olipa kyseessä sitten kohokuvio tai ortomosaiikki. Kaikki laskelmat tehdään samalla tavalla kuin "suuressa" ilmakuvauksessa.

Kaksitaajuisen GLO-NASS/GPS-satelliittigeodeettisen järjestelmän käyttö kuvien keskipisteiden koordinaattien määrittämiseen mahdollistaa valokuvauskeskipisteiden koordinaattien saamisen jälkikäsittelyssä paremmalla tarkkuudella kuin 5 senttimetriä, ja PPP (PrecisePointPositioning) -menetelmän avulla voidaan määrittää kuvien keskipisteiden koordinaatit ilman tukiasemia tai huomattavan etäisyyden päässä niistä.

Ilmakuvausmateriaalien loppukäsittely voi toimia objektiivisena kriteerinä suoritetun työn laadun arvioinnissa. Havainnollistamiseksi voidaan tarkastella tietoja UAV:n ilmakuvausmateriaalien fotogrammetrisen käsittelyn tarkkuuden arvioinnista PhotoScan-ohjelmistolla (valmistaja Agisoſt, Pietari) valvontapisteiden mukaisesti (taulukko 2).

Pistenumerot

Virheet koordinaattiakseleilla, m

Vatsalihakset, pix

Ennusteet

(ΔD)2= ΔХ2+ ΔY2+ ΔZ2

UAV-SOVELLUS

Maailmassa ja sisällä Viime aikoina ja Venäjällä miehittämättömiä ilma-ajoneuvoja käytetään geodeettisissa tutkimuksissa rakentamisen aikana, teollisuuslaitosten, liikenneinfrastruktuurin, asuinrakennusten, kesämökkien kiinteistösuunnitelmien laatimiseen, kaivostöiden ja kaatopaikkojen määrän määrittämisessä liikkeet huomioiden. bulkkilastista louhoksissa, satamissa, kaivos- ja käsittelylaitoksissa kaupunkien ja yritysten karttojen, suunnitelmien ja 3D-mallien luomiseen.

3. Tseplyaeva T.P., Morozova O.V. Miehittämättömien ilma-alusten kehitysvaiheet. M., "Avoin tieto ja tietokoneintegroidut tekniikat", nro 42, 2009.

Neljännesvuosisadan ajan ympäri maailmaa on pyörinyt ajatuksia niin sanotun hybridilentokoneen luomisesta, joka suunnittelussaan yhdistää ilmalaivan, lentokoneen ja helikopterin. Miksi tarvitaan niin outoa suunnittelua, jos kaikkia kolmea tämäntyyppistä lentokonetta voidaan käyttää erikseen? Mutta tosiasia on, että jopa suurten Neuvostoliiton rakennushankkeiden aikakaudella syntyi ongelma massiivisten rakenteiden kuljettamisessa, jotka oli silti asennettava täsmälleen määrättyyn paikkaan. Loppujen lopuksi tavallinen helikopteri ei kuljeta usean tonnin porauslaitetta operaatiopaikalle. Siksi tornielementit toimitettiin rautateitse, ja sitten kokoonpano aloitettiin. Tämä vei valtavasti aikaa ja resursseja, myös taloudellisia. Silloin Tjumenin suunnittelijoilla oli idea luoda lentokone, joka voisi liikkua ilmassa suhteellisen alhaisella nopeudella ja kantaa suurta kuormaa.

Muuten, tämä Neuvostoliitossa syntynyt idea saavutti Yhdysvaltoihin. Amerikkalaiset suunnittelevat jo ensi vuonna nostavansa taivaalle jättimäisen Aeroscraftin – sekä lentokoneen että ilmalaivan samanaikaisesti. Voidaan todeta, että venäläiset suunnittelijat ovat amerikkalaisia ​​edellä hybridilentokoneen idean toteuttamisessa. Loppujen lopuksi sen "BARS", josta hybridi on nimetty, teki ensimmäisen lentonsa Tjumenin peltojen yli jo 90-luvun puolivälissä. Osoittautuu, että työ on tehty ja lentokonesuunnittelijamme voivat levätä laakereillaan, mutta kuten aina, heidän työtä ja lahjakkuutta ei voida arvostaa. Tämä johtuu ennen kaikkea täydellisestä alirahoituksesta. Samaa "BARSia" ilmeisistä eduistaan ​​huolimatta ei ole otettu massatuotantoon, joten monia tavaroiden lentokuljetuksen ongelmia ei ole vielä ratkaistu.

Yritetään selvittää, mitkä ovat hybridilentokoneiden edut? Tosiasia on, että saman "BARSin" suunnittelu on kolmen lentokoneen elementtien todellinen integrointi kerralla. Sen runko on valmistettu samoista materiaaleista kuin lentokoneen runko, mutta sen keskiosassa on tekninen alue, jossa on useita potkureita. Nämä ruuvit mahdollistavat hybridikoneen liikkumisen tiukasti pystysuorassa. Lisäksi kone on varustettu heliumkonteilla, jotka toteuttavat ilmalaivan lennon periaatetta ja mahdollistavat hybridin lujasti kiinnittymisen maahan purkamisen aikana. BARS-malleissa ja vastaavissa malleissa on hissit sekä sivupyrstö, kuten tavallisessa lentokoneessa. Tämä antaa hänelle mahdollisuuden liikkua tehokkaasti lennon aikana.

Monet saattavat huomata, että ilmalaiva voi selviytyä suuren massan laitteiden toimittamisesta määrättyyn pisteeseen, mutta ilmalaivaa on paljon vaikeampi hallita ja se on alttiina virtojen vaikutukselle. ilmamassat joka voi helposti johtaa katastrofiin. Ja ilmalaiva ei voi tehokkaasti laskea suurta kuormaa - usean tonnin rakenteen laskemisen jälkeen ilmalaiva voi nousta hallitsemattomasti, ikään kuin heittäen pois suuren painolastin. Hybridilentokoneella ei ole tällaisia ​​haittoja. Lisäksi on varustettu sellaisia ​​​​lentokoneita kuin "BARS". ilmatyyny, jonka avulla hän voi täyttää erityisen kapselin vedellä ja käyttää sitä sitten tulipalojen sammuttamiseen tai peltojen kasteluun.

Jos venäläinen idea on toistaiseksi keskittynyt kokonaan siviilirahtikuljetuksiin, niin amerikkalaiset aikovat käyttää hybridiään sotilaallisiin tarkoituksiin. Pentagon kertoo olevansa jo valmis ostamaan useita Aeroscraftia voidakseen käyttää niitä tulevaisuudessa taistelukärkien ja joukkojen toimittamiseen vaikeapääsyisille alueille.

Tietenkään on turha väittää, että hybridilentokoneita pitäisi käyttää matkustajakuljetuksena. Lentokoneet sopivat tähän tarkoitukseen paremmin, koska hybridin nopeus ei ole yli 200 km/h. Mutta mitä tulee etärakennustyömaiden tehokkaaseen tarjoamiseen, suurten kuormien kuljettamiseen vuoristoalueiden yli ja tulipalojen sammuttamiseen, näillä koneilla ei ole vertaansa. Huomaa, että hybridin kantokyky on noin 400 tonnia, mikä on 130 tonnia suurempi kuin valtavan Mriya-koneen kantokyky.

Toivotaan, että lentäviä hybridejä aletaan pian toimittaa Venäjän siviili-ilmailun eri sektoreille.

Kuvaa miehittämättömästä ilmahyökkäysajoneuvosta nähdään usein Hollywoodin tieteiselokuvissa. Tällä hetkellä siis Yhdysvallat on maailman johtava droonien rakentaja ja suunnittelu. Ja he eivät lopu tähän, vaan lisäävät yhä enemmän UAV-laivastoa asevoimissa.

Saatuaan kokemusta ensimmäisestä ja toisesta Irakin kampanjasta sekä Afganistanin kampanjasta Pentagon jatkaa kehittymistä miehittämättömät järjestelmät. UAV-hankintoja lisätään ja uusille laitteille luodaan kriteereitä. UAV:t valloittivat ensin kevyiden tiedustelukoneiden markkinaraon, mutta jo 2000-luvulla kävi selväksi, että ne ovat lupaavia myös hyökkäyslentokoneita - niitä käytettiin Jemenissä, Irakissa, Afganistanissa ja Pakistanissa. Droneista on tullut täysimittaisia ​​iskuyksiköitä.

MQ-9 Reaper "Reaper"

Pentagonin viimeisin osto oli 24 MQ-9 Reaper -tyyppisen UAV:n luokkaa. Tämä sopimus lähes kaksinkertaistaa tällaisten droonien määrän armeijassa (vuoden 2009 alussa Yhdysvalloissa oli 28 näistä droneista). Vähitellen "Reapers" (anglosaksisen mytologian mukaan kuoleman kuva) tulisi korvata vanhemmat "Predators" MQ-1 Predator; niitä on käytössä noin 200.

MQ-9 Reaper UAV lensi ensimmäisen kerran helmikuussa 2001. Laitteesta luotiin 2 versiota: potkuriturbiini ja suihkuturbiini, mutta uudesta tekniikasta kiinnostuneet Yhdysvaltain ilmavoimat korostivat yhtenäisyyden tarvetta kieltäytyen ostamasta suihkuversiota. Lisäksi korkeista taitolentoominaisuuksistaan ​​​​(esimerkiksi jopa 19 kilometrin käytännöllinen katto) huolimatta se saattoi olla ilmassa enintään 18 tuntia, mikä ei tyydyttänyt ilmavoimia. Potkuriturbiinimalli otettiin tuotantoon 910 hevosvoiman TPE-331-moottorilla, joka on Garrett AiResearchin idea.

Reaperin perussuorituskykyominaisuudet:

— Paino: 2223 kg (tyhjänä) ja 4760 kg (enintään);
— Suurin nopeus — 482 km/h ja matkalentonopeus — noin 300 km/h;
— Suurin lentoetäisyys – 5800…5900 km;
— Täydellä kuormalla UAV tekee työtään noin 14 tuntia. Yhteensä MQ-9 pystyy pysymään ilmassa jopa 28-30 tuntia;
— Käytännön katto on jopa 15 kilometriä ja työkorkeus 7,5 km;

Viikatemies aseet: siinä on 6 kovapistettä, kokonaishyötykuorma jopa 3800 puntaa, joten kahden AGM-114 Hellfire -ohjuksen sijaan Predatorissa sen edistyneempi veli voi ottaa jopa 14 ohjusta.
Toinen vaihtoehto Reaperin varustamiseen on neljän Hellfiren ja kahden viidensadan punnan GBU-12 Paveway II -laserohjatun pommin yhdistelmä.
500 punnan kaliiperi mahdollistaa myös GPS-ohjattujen JDAM-aseiden, kuten GBU-38 ammusten, käytön. Ilmasta ilmaan aseita ovat AIM-9 Sidewinder -ohjukset ja äskettäin AIM-92 Stinger on muunnos tunnetusta MANPADS-ohjuksesta, joka on mukautettu lentolaukaisuun.

avioniikka: AN/APY-8 Lynx II synteettinen aukkotutka, joka pystyy toimimaan kartoitustilassa - nenäkartiossa. Pienillä nopeuksilla (jopa 70 solmua) tutka pystyy skannaamaan pintaa yhden metrin tarkkuudella, pyyhkäisemällä 25 neliökilometriä minuutissa. Suurilla nopeuksilla (noin 250 solmua) - jopa 60 neliökilometriä.

Hakutiloissa tutka, niin sanotussa SPOT-tilassa, tarjoaa välittömiä "otsakuvia" paikallisista alueista jopa 40 kilometrin etäisyydeltä maanpinta mitattuna 300x170 metriä, resoluutio saavuttaa 10 senttimetriä. Yhdistetty sähkö-optinen ja lämpökuvausasema MTS-B - pallomaisessa ripustuksessa rungon alla. Sisältää laseretäisyysmittarin/kohdetunnistimen, joka pystyy kohdistamaan kaikkiin Yhdysvaltojen ja Naton puoliaktiivisiin laserohjattuihin sotatarvikkeisiin.

Vuonna 2007 muodostettiin ensimmäinen "Reapersin" hyökkäyslentue, he aloittivat palvelukseen 42. Attack Squadronin, joka sijaitsee Creechin ilmavoimien tukikohdassa Nevadassa. Vuonna 2008 he aseistettiin Kansalliskaartin 174. hävittäjäsiivellä. NASA:lla, Department of Homeland Securitylla ja Border Patrolilla on myös erityisesti varustettuja Reapereita.
Järjestelmää ei laitettu myyntiin. Liittoutuneista Australia ja Englanti ostivat Reapers. Saksa luopui tästä järjestelmästä oman ja Israelin kehityksen hyväksi.

Näkymät

MQ-X- ja MQ-M-ohjelmiin kuuluvien keskikokoisten UAV-koneiden seuraavan sukupolven pitäisi olla toiminnassa vuoteen 2020 mennessä. Armeija haluaa samanaikaisesti laajentaa isku-UAV:n taistelukykyä ja integroida se mahdollisimman paljon yleiseen taistelujärjestelmään.

Päätavoitteet:

"He suunnittelevat luovansa kaikilla sotilasoperaatioalueilla käytettävän perusalustan, joka lisää merkittävästi alueen miehittämättömän ilmavoimien toimivuutta sekä lisää nopeutta ja joustavuutta uusiin uhkiin.

— Laitteen autonomian lisääminen ja kyky suorittaa tehtäviä vaikeissa sääolosuhteissa. Automaattinen nousu ja lasku, saapuminen taistelupartioalueelle.

— Ilmakohteiden sieppaus, maajoukkojen suora tuki, dronin käyttö integroituna tiedustelukompleksina, joukko elektronisen sodankäynnin tehtäviä sekä tehtäviä viestinnän ja tilanteen valaisemisen muodossa tietoyhdyskäytävän käyttöönoton muodossa lentokoneen pohjalta.

— Vihollisen ilmapuolustusjärjestelmän tukahduttaminen.

— Vuoteen 2030 mennessä he suunnittelevat luovansa mallin tankkauslennokista, eräänlaisesta miehittämättömästä tankkerista, joka pystyy toimittamaan polttoainetta muille lentokoneille - tämä pidentää merkittävästi heidän ilmassa oleskelunsa kestoa.

— UAV-koneisiin suunnitellaan muunnelmia, joita käytetään ihmisten lentokuljetuksiin liittyvissä etsintä-, pelastus- ja evakuointitehtävissä.

– Konseptiin taistelukäyttöön UAV:n on tarkoitus muodostaa niin sanotun "parven" (SWARM) arkkitehtuuri, joka mahdollistaa miehittämättömien lentokoneiden ryhmien yhteisen taistelukäytön tiedustelutietojen vaihtoon ja iskuoperaatioihin.

— Tämän seurauksena UAV:ista tulisi "kasvautua" sellaisiksi tehtäviksi kuin kuuluminen maan ilmapuolustus- ja ohjuspuolustusjärjestelmään ja jopa strategisten iskujen suorittaminen. Tämä juontaa juurensa 2000-luvun puoliväliin.

Laivasto

Helmikuun alussa 2011 suihkukone nousi Edwardsin ilmavoimien tukikohdasta (Kalifornia). UAV X-47V. Laivaston droonien kehittäminen aloitettiin vuonna 2001. Merikokeiden pitäisi alkaa vuonna 2013.

Laivaston perusvaatimukset:
— kannella, mukaan lukien laskeutuminen ilman varkainjärjestelyä;
- kaksi täysimittaista osastoa aseiden asentamiseen, joiden kokonaispaino joidenkin raporttien mukaan voi nousta kahteen tonniin;
— lennonaikainen tankkausjärjestelmä.

Yhdysvallat kehittää luetteloa vaatimuksista kuudennen sukupolven hävittäjille:

— Varustaminen seuraavan sukupolven sisäisillä tieto- ja ohjausjärjestelmillä, varkain tekniikoilla.

Yliääninen nopeus, eli nopeudet yli 5-6 Machin.

— Mahdollisuus miehittämättömään ohjaukseen.

— Lentokoneen lentokonekompleksien elektroniikkaelementtipohjan on väistettävä optista, joka perustuu fotoniikkateknologioihin ja jossa on täysin siirryttävä kuituoptisiin tietoliikennelinjoihin.

Näin ollen Yhdysvallat säilyttää luottavaisesti asemansa UAV-koneiden taistelukäytön kehittämisessä, käyttöönotossa ja kokemuksen keräämisessä. Osallistuminen useisiin paikallisiin sotiin on sallittu armeija Yhdysvallat pitää henkilöstönsä taisteluvalmiissa kunnossa, parantaa varusteita ja tekniikkaa, taistelukäyttöä ja ohjausjärjestelmiä.

Puolustusvoimat sai ainutlaatuisen taistelukokemuksen ja käytännössä mahdollisuuden paljastaa ja korjata suunnitteluvirheitä ilman suurempia riskejä. UAV:ista on tulossa osa yhtenäistä taistelujärjestelmää, joka käy "verkkokeskeistä sodankäyntiä".

Nykyään monet kehitysmaat jakaa budjetista paljon rahaa UAV-mallien - miehittämättömien ilma-alusten - parantamiseen ja kehittämiseen. Sotilasoperaatioiden teatterissa ei ollut harvinaista, että komento suosi digitaalista konetta lentäjän sijaan taistelu- tai koulutustehtävää ratkaiseessaan. Ja tähän oli useita hyviä syitä. Ensinnäkin se on työn jatkuvuus. Droonit pystyvät suorittamaan tehtävän jopa 24 tuntia keskeytyksettä lepoa ja unta varten, jotka ovat olennainen osa ihmisen tarpeita. Toiseksi se on kestävyyttä.

Drone toimii lähes keskeytyksettä suurissa ylikuormitusolosuhteissa, ja kun ihmiskeho ei yksinkertaisesti kestä 9G:n ylikuormitusta, drone voi jatkaa toimintaansa. No, kolmanneksi, tämä on inhimillisen tekijän puuttuminen ja tehtävän suorittaminen tietokonekompleksiin upotetun ohjelman mukaan. Ainoa henkilö, joka voi tehdä virheen, on operaattori, joka syöttää tiedot suorittaakseen tehtävän - robotit eivät tee virheitä.

UAV-kehityksen historia

Ihmisellä on ollut jo pitkään ajatus sellaisen koneen luomisesta, jota voitaisiin ohjata etäältä vahingoittamatta itseään. 30 vuotta Wrightin veljesten ensimmäisen lennon jälkeen tästä ideasta tuli totta, ja vuonna 1933 Iso-Britanniaan rakennettiin erityinen kauko-ohjattu lentokone.

Ensimmäinen taisteluihin osallistunut drone oli. Se oli radio-ohjattu raketti suihkumoottori. Se oli varustettu autopilotilla, johon saksalaiset operaattorit syöttivät tiedot tulevasta lennosta. Toisen maailmansodan aikana tämä ohjus suoritti onnistuneesti noin 20 tuhatta taistelutehtävää suorittamalla ilmaiskuja tärkeisiin strategisiin ja siviilikohteisiin Isossa-Britanniassa.

Toisen maailmansodan päätyttyä Yhdysvallat ja Neuvostoliitto kun ne kasvavat keskinäisiä vaatimuksia toisilleen, josta tuli ponnahduslauta kylmän sodan alkamiselle, alkoivat osoittaa budjetista valtavia summia miehittämättömien ilma-alusten kehittämiseen.

Siten Vietnamin taisteluoperaatioiden aikana molemmat osapuolet käyttivät aktiivisesti UAV-laitteita erilaisten taistelutehtävien ratkaisemiseen. Radio-ohjatut ajoneuvot ottivat ilmakuvia, suorittivat tutkatiedusteluja ja käytettiin toistimina.

Vuonna 1978 tapahtui todellinen läpimurto drone-kehityksen historiassa. Israelin armeijan edustajat esittelivät IAI Scoutin, ja siitä tuli historian ensimmäinen taisteluun tarkoitettu UAV.


Ja vuonna 1982, Libyan sodan aikana, tämä drone tuhoutui melkein kokonaan Syyrian järjestelmä Ilmapuolustus. Näiden vihollisuuksien aikana Syyrian armeija menetti 19 ilmatorjuntapatteria ja 85 lentokonetta tuhoutui.

Näiden tapahtumien jälkeen amerikkalaiset alkoivat kiinnittää mahdollisimman paljon huomiota droonien kehittämiseen, ja 90-luvulla heistä tuli maailman johtavia miehittämättömien ilma-alusten käytössä.

Droneja käytettiin aktiivisesti vuonna 1991 Desert Stormin aikana sekä Jugoslavian sotilasoperaatioissa vuonna 1999. Tällä hetkellä Yhdysvaltain armeijalla on käytössä noin 8,5 tuhatta radio-ohjattua dronea, ja nämä ovat pääasiassa pienikokoisia UAV:ita tiedustelutehtävien suorittamiseen maajoukkojen edun mukaisesti.

Suunnitteluominaisuuksia

Sen jälkeen kun britit keksivät kohdedroonin, tiede on edistynyt valtavasti kauko-ohjattavien lentävien robottien kehityksessä. Nykyaikaisilla droneilla on suurempi kantama ja lentonopeus.


Tämä johtuu pääasiassa siiven jäykästä kiinnityksestä, robottiin rakennetun moottorin tehosta ja tietysti käytetystä polttoaineesta. Myös akkukäyttöisiä droneja on, mutta ne eivät ainakaan vielä pysty kilpailemaan lentoetäisyydellä polttoainekäyttöisten kanssa.

Laaja sovellus toteutuksessa tiedustelutoimintaa sai purjelentokoneita ja rototilttejä. Ensimmäiset ovat melko yksinkertaisia ​​valmistaa eivätkä vaadi suuria taloudellisia investointeja, ja joissakin malleissa ei ole moottoria.

Erottuva ominaisuus Toinen on se, että sen lentoonlähtö perustuu helikopterin käyttövoimaan, kun taas ilmassa ohjailussa nämä droonit käyttävät lentokoneen siipiä.

Tailsiggerit ovat robotteja, joille kehittäjät ovat antaneet mahdollisuuden vaihtaa lentoprofiilia ilmassa. Tämä tapahtuu joko koko rakenteen tai sen osan pyörimisestä pystytasossa. Tarjolla on myös langallisia droneja ja dronea ohjataan lähettämällä ohjauskomentoja sen piirilevylle liitetyn kaapelin kautta.

On droneja, jotka eroavat muista epätavallisilla tai epätavallisella tyylillä suoritetuilla toiminnoilla. Nämä ovat eksoottisia UAV:ita, ja jotkut niistä voivat helposti laskeutua veteen tai tarttua pystysuoraan pintaan kuin jumissa kala.


Helikopterisuunnitteluun perustuvat UAV:t eroavat toisistaan ​​myös toiminnoiltaan ja tehtäviinsä. On laitteita, joissa on sekä yksi potkuri että useita - tällaisia ​​droneja kutsutaan kvadrokoptereiksi, ja niitä käytetään pääasiassa "siviilitarkoituksiin".

Niissä on 2, 4, 6 tai 8 ruuvia, pareittain ja symmetrisesti sijoitettuna robotin pituusakselista, ja mitä enemmän niitä on, sitä paremmin UAV pysyy vakaana ilmassa ja on paljon paremmin hallittavissa.

Millaisia ​​droneja on olemassa?

Ohjaamattomissa UAV:issa henkilö osallistuu vain laukaisuun ja lentoparametrien syöttämiseen ennen droonin nousua. Nämä ovat pääsääntöisesti edullisia droneja, jotka eivät vaadi erityistä operaattorikoulutusta tai erityisiä laskeutumispaikkoja.


Kauko-ohjatut droonit on suunniteltu säätämään lentorataa, kun taas automaattiset robotit suorittavat tehtävän täysin itsenäisesti. Tehtävän onnistuminen riippuu tässä siitä, kuinka tarkka ja oikea operaattori syöttää lentoa edeltävät parametrit maassa sijaitsevaan kiinteään tietokonekompleksiin.

Mikrodronien paino on enintään 10 kg, ja ne voivat pysyä ilmassa enintään tunnin, miniryhmän droonit painavat jopa 50 kg ja pystyvät suorittamaan tehtävän 3...5 tuntia ilman taukoa, keskikokoisilla joidenkin näytteiden paino saavuttaa yhden tonnin ja niiden aikatyö on 15 tuntia. Mitä tulee raskaisiin UAV:iin, jotka painavat yli tonnin, nämä droonit voivat lentää yhtäjaksoisesti yli 24 tuntia, ja osa niistä kykenee mannertenvälisiin lentoihin.

Ulkomaiset droonit

Yksi UAV-kehityksen suunnista on pienentää niiden mittoja ilman merkittäviä vahinkoja tekniset ominaisuudet. Norjalainen Prox Dynamics on kehittänyt helikopterityyppisen mikrodroneen PD-100 Black Hornet.


Tämä drooni voi toimia noin vartin verran jopa kilometrin etäisyydellä. Tätä robottia käytetään sotilaan henkilökohtaisena tiedustelulaitteena ja se on varustettu kolmella videokameralla. Joidenkin Yhdysvaltain säännöllisten yksiköiden käytössä Afganistanissa vuodesta 2012 lähtien.

Yleisin Yhdysvaltain armeijan drone on RQ-11 Raven. Se laukaistaan ​​sotilaan kädestä, eikä se vaadi erityistä alustaa laskeutumiseen, vaan se voi lentää sekä automaattisesti että kuljettajan ohjauksessa.


Yhdysvaltain sotilaat käyttävät tätä kevyttä dronea ratkaistakseen lyhyen kantaman tiedustelutehtäviä yritystasolla.

Raskaammat UAV:t Amerikan armeija joita edustavat RQ-7 Shadow ja RQ-5 Hunter. Molemmat näytteet on tarkoitettu maastoon tutustumiseen prikaatitasolla.


Näiden droonien jatkuva käyttöaika ilmassa eroaa huomattavasti kevyemmistä malleista. Niistä on lukuisia muunnelmia, joista osa sisältää toiminnon ripustaa niihin pieniä, jopa 5,4 kg painavia ohjattuja pommeja.

MKyu-1 Predator on tunnetuin amerikkalainen drone. Aluksi sen päätehtävä, kuten monet muutkin mallit, oli maastotiedustelu. Mutta pian, vuonna 2000, valmistajat tekivät useita muutoksia sen suunnitteluun, jolloin se pystyi suorittamaan taistelutehtäviä, jotka liittyvät kohteiden suoraan tuhoamiseen.


Ripustettujen ohjusten (Hellfire-S, luotu erityisesti tätä dronea varten vuonna 2001) lisäksi kolme videokameraa, infrapunajärjestelmä ja oma aluksella tutka-asema. Nyt MKyu-1 Predatorista on useita muunnelmia monenlaisten tehtävien suorittamiseksi.

Vuonna 2007 ilmestyi toinen hyökkäys UAV - amerikkalainen MKyu-9 Reaper. MKyu-1 Predatoriin verrattuna sen lentokesto oli paljon pidempi, ja ohjusten lisäksi se pystyi kuljettamaan ohjattuja pommeja ja siinä oli nykyaikaisempaa radioelektroniikkaa.

UAV:n tyyppiMKyu-1 PredatorMKew-9 viikatemies
Pituus, m8.5 11
Nopeus, km/h215 asti400 asti
Paino (kg1030 4800
Siipien kärkiväli, m15 20
Lentoetäisyys, km750 5900
Voimalaitos, moottorimäntäpotkuriturbiinikone
Toiminta-aika, h40 asti16-28
jopa 4 Hellfire-S-ohjustapommeja 1700 kg asti
Huoltokatto, km7.9 15

RQ-4 Global Hawkia pidetään oikeutetusti maailman suurimpana UAV:na. Vuonna 1998 se lähti lentoon ensimmäisen kerran ja suorittaa tiedustelutehtäviä tähän päivään asti.

Tämä drone on historian ensimmäinen robotti, joka voi käyttää Yhdysvaltain ilmatilaa ja ilmakäytäviä ilman lennonjohdon lupaa.

Kotimaiset UAV:t

Venäläiset droonit jaetaan perinteisesti seuraaviin luokkiin

Eleon-ZSV UAV on lyhyen kantaman laite, se on melko yksinkertainen käyttää ja kulkee helposti mukana repussa. Drooni laukaistaan ​​manuaalisesti valjaista tai paineilma pumpusta.


Pystyy suorittamaan tiedusteluja ja välittämään tietoa digitaalisen videokanavan kautta jopa 25 km:n etäisyydellä. Eleon-10V on rakenteeltaan ja toimintasäännöiltä samanlainen kuin edellinen laite. Niiden tärkein ero on lentomatkan kasvu 50 kilometriin.

Näiden UAV-koneiden laskeutumisprosessi suoritetaan erityisillä laskuvarjoilla, jotka sinkoutuvat, kun drooni tyhjentää akun latauksensa.

Reis-D (Tu-243) on tiedustelu- ja iskudroni, joka pystyy kuljettamaan jopa 1 tonnin painoisia lentoaseita.Tupolev Design Bureaun valmistama laite teki ensimmäisen lentonsa vuonna 1987.


Sen jälkeen drooniin on tehty lukuisia parannuksia, siihen on asennettu: paranneltu lento- ja navigointijärjestelmä, uudet tutkatiedustelulaitteet sekä kilpailukykyinen optinen järjestelmä.

Irkut-200 - lisää hyökkäysdrone. Ja se arvostaa ensisijaisesti laitteen suurta autonomiaa ja sen pientä painoa, jonka ansiosta voidaan suorittaa jopa 12 tunnin lentoja. UAV laskeutuu erikoisvarustetulle noin 250 metrin pituiselle alustalle.

UAV:n tyyppiReis-D (Tu-243)Irkut-200
Pituus, m8.3 4.5
Paino (kg1400 200
Virtapisteturboreettinen moottoriICE, jonka teho on 60 hv. Kanssa.
Nopeus, km/h940 210
Lentoetäisyys, km360 200
Toiminta-aika, h8 12
Huoltokatto, km5 5

Skat - raskas UAV pitkän kantaman uusi sukupolvi, jonka on kehittänyt MiG Design Bureau. Tämä drooni on näkymätön vihollisen tutkalle, koska runkorakenne poistaa hännän.


Tämän dronin tehtävänä on suorittaa tarkkoja ohjus- ja pommi-iskuja maakohteisiin, kuten ilmapuolustusvoimien ilmatorjuntapattereihin tai kiinteisiin komentopisteisiin. UAV:n kehittäjien mukaan Skat pystyy suorittamaan tehtäviä sekä itsenäisesti että osana lentokoneen lentoa.

Pituus, m10,25
Nopeus, km/h900
Paino, t10
Siipien kärkiväli, m11,5
Lentoetäisyys, km4000
VirtapisteKaksipiirinen suihkuturbiinimoottori
Toiminta-aika, h36
Säädettävät pommit 250 ja 500 kg.
Huoltokatto, km12

Miehittämättömien lentokoneiden huonot puolet

Yksi UAV-koneiden haitoista on niiden ohjaamisen vaikeus. Näin ollen tavallinen yksityishenkilö, joka ei ole suorittanut erityistä koulutusta eikä tiedä tiettyjä yksityiskohtia käyttäessään käyttäjän tietokonekompleksia, ei voi lähestyä ohjauspaneelia.


Toinen merkittävä haittapuoli on vaikeus etsiä droneja niiden laskeutumisen jälkeen laskuvarjoilla. Koska jotkin mallit voivat antaa vääriä tietoja sijainnistaan, kun akun lataus on lähellä kriittistä.

Tähän voidaan lisätä myös joidenkin mallien tuuliherkkyys muotoilun keveyden vuoksi.

Jotkut droonit voivat nousta suuriin korkeuksiin, ja joissain tapauksissa tietyn dronin korkeuden saavuttaminen vaatii lennonjohdon luvan, mikä voi merkittävästi vaikeuttaa tehtävän suorittamista tiettyyn määräaikaan mennessä, koska ilmatilassa etusija on aluksilla. lentäjän eikä operaattorin ohjauksessa.

UAV-koneiden käyttö siviilitarkoituksiin

Droonit ovat löytäneet kutsumuksensa paitsi taistelukentällä tai sotilasoperaatioissa. Nyt droneja käyttävät kansalaiset aktiivisesti täysin rauhanomaisiin tarkoituksiin kaupunkiympäristöissä, ja jopa joillakin maatalouden aloilla niille on löytynyt käyttöä.


Joten jotkut kuljetuspalvelut käyttävät helikopterikäyttöisiä robotteja toimittaakseen laajan valikoiman tavaroita asiakkailleen. Monet valokuvaajat käyttävät droneja ilmakuvien ottamiseksi järjestäessään erityisiä tapahtumia.

Jotkut etsivätoimistot omaksuivat myös ne.

Johtopäätös

Miehittämättömät ilma-alukset ovat merkittävästi uusi sana nopeasti kehittyvän teknologian aikakaudella. Robotit seuraavat aikaa ja eivät kata vain yhtä suuntaa, vaan kehittyvät useissa kerralla.

Mutta silti, vaikka mallit ovat edelleen kaukana ihanteellisista, inhimillisten standardien mukaan, virheiden tai lentoetäisyyksien suhteen, UAV:illa on yksi valtava ja kiistaton etu. Droonit ovat pelastaneet satoja ihmishenkiä käytön aikana, ja tämä on paljon arvokasta.

Video

Miehittämättömien ilma-alusten (UAV) kehittämistyötä pidetään yhtenä lupaavimmista kursseista nykyisen taisteluilmailun kehittämisessä. Droonien tai droonien käyttö on jo johtanut merkittäviin muutoksiin sotilaallisten konfliktien taktiikoissa ja strategiassa. Lisäksi uskotaan, että lähitulevaisuudessa niiden merkitys kasvaa merkittävästi. Jotkut sotilasasiantuntijat uskovat, että positiivinen muutos droonien kehityksessä on viime vuosikymmenen tärkein saavutus lentokoneteollisuudessa.

Droneja ei kuitenkaan käytetä vain sotilaallisiin tarkoituksiin. Nykyään he ovat aktiivisesti mukana " kansallinen talous" Heidän avullaan tehdään ilmakuvausta, partiointia, geodeettisia tutkimuksia, monenlaisten esineiden seurantaa ja osa jopa toimittaa ostokset kotiin. Tämän päivän lupaavimmat drone-kehitykset ovat kuitenkin sotilaallisiin tarkoituksiin.

Monet ongelmat ratkeavat UAV:iden avulla. Pääasiassa tämä on tiedustelutoimintaa. Useimmat nykyaikaiset droonit on luotu erityisesti tätä tarkoitusta varten. Viime vuosina yhä enemmän hyökkääviä miehittämättömiä ajoneuvoja on ilmaantunut. Kamikaze-dronit voidaan tunnistaa erilliseksi kategoriaksi. UAV:t voivat käydä elektronista sodankäyntiä, ne voivat olla radiosignaalin toistimia, tykistöpaikantajia ja ilmakohteita.

Ensimmäistä kertaa yritettiin luoda lentokoneita, jotka eivät olleet ihmisten hallinnassa, heti ensimmäisten lentokoneiden syntyessä. Niiden käytännön toteutus tapahtui kuitenkin vasta viime vuosisadan 70-luvulla. Sen jälkeen alkoi todellinen "drone-buumi". Kauko-ohjattavia lentokoneita ei ole toteutettu pitkään aikaan, mutta nykyään niitä valmistetaan runsaasti.

Kuten usein tapahtuu, amerikkalaisyritykset ovat johtavassa asemassa droonien luomisessa. Ja tämä ei ole yllättävää, koska droonien luomiseen myönnetty rahoitus Yhdysvaltain budjetista oli meidän standardiemme mukaan yksinkertaisesti tähtitieteellistä. Joten 90-luvulla samankaltaisiin projekteihin käytettiin kolme miljardia dollaria, kun taas vuonna 2003 he käyttivät yli miljardi.

Tällä hetkellä työskennellään uusimpien, pitempien lentojen kestävien droonien luomiseksi. Itse laitteiden tulee olla raskaampia ja ratkaista ongelmia vaikeissa ympäristöissä. Droneja kehitetään taistelua varten ballistisia ohjuksia, miehittämättömät hävittäjät, mikrodronit, jotka pystyvät toimimaan osana suuria ryhmiä (parvia).

Droonien kehitystyö on käynnissä monissa maissa ympäri maailmaa. Tällä alalla on mukana yli tuhat yritystä, mutta lupaavimmat kehitystyöt menevät suoraan armeijaan.

Dronet: edut ja haitat

Miehittämättömien ilma-alusten edut ovat:

  • Koon merkittävä pieneneminen perinteisiin lentokoneisiin verrattuna, mikä vähentää kustannuksia ja parantaa niiden kestävyyttä;
  • Mahdollisuus luoda pieniä UAV:ita, jotka voisivat suorittaa monenlaisia ​​tehtäviä taistelualueilla;
  • Kyky suorittaa tiedustelu ja välittää tietoa reaaliajassa;
  • Käyttörajoituksia ei ole äärimmäisen vaikeissa taistelutilanteissa, jotka liittyvät niiden menetyksen riskiin. Kriittisten toimintojen aikana useita droneja voidaan helposti uhrata;
  • Lentotoiminnan vähentäminen (useammalla kuin yhdellä suuruusluokalla) Rauhallista aikaa, jota vaatisivat perinteiset lentokoneet, jotka valmistelevat ohjaamomiehistöä;
  • Korkean taisteluvalmiuden ja liikkuvuuden saatavuus;
  • Mahdollisuus luoda pieniä, mutkattomia liikkuvia dronejärjestelmiä muita kuin ilmailujoukkoja varten.

UAV:n haittoja ovat mm.

  • Riittämätön käyttöjoustavuus verrattuna perinteisiin lentokoneisiin;
  • Vaikeudet ajoneuvojen viestintään, laskeutumiseen ja pelastamiseen liittyvien ongelmien ratkaisemisessa;
  • Luotettavuudeltaan droonit ovat edelleen huonompia kuin perinteiset lentokoneet;
  • Drone-lentojen rajoittaminen rauhan aikana.

Pieni historia miehittämättömistä ilma-aluksista (UAV)

Ensimmäinen kauko-ohjattu lentokone oli vuonna 1933 Iso-Britanniassa rakennettu Fairy Queen. Se oli taistelulentokoneiden ja ilmatorjuntatykkien kohdelentokone.

Ja ensimmäinen tuotantodrone, johon osallistui todellinen sota, siellä oli V-1 raketti. Tämä saksalainen "ihmease" pommitti Iso-Britanniaa. Yhteensä tällaisia ​​laitteita valmistettiin jopa 25 000 yksikköä. V-1:ssä oli pulssisuihkumoottori ja autopilotti reittitiedoilla.

Sodan jälkeen he työskentelivät miehittämättömien tiedustelujärjestelmien parissa Neuvostoliitossa ja Yhdysvalloissa. Neuvostoliiton droonit olivat vakoilukoneita. Heidän avullaan suoritettiin ilmakuvaus, sähköinen tiedustelu ja viesti.

Israel on tehnyt paljon kehittääkseen droneja. Vuodesta 1978 lähtien heillä on ollut ensimmäinen drooni, IAI Scout. Vuoden 1982 Libanonin sodan aikana Israelin armeija tuhosi droneja käyttäen täysin Syyrian ilmapuolustusjärjestelmän. Tämän seurauksena Syyria menetti lähes 20 ilmapuolustuspatteria ja lähes 90 lentokonetta. Tämä vaikutti asenteeseen sotatiede UAV:lle.

Amerikkalaiset käyttivät UAV:ita Desert Stormissa ja Jugoslavian kampanjassa. 90-luvulla heistä tuli johtajia droonien kehittämisessä. Joten vuodesta 2012 lähtien heillä oli lähes 8 tuhatta UAV:ta monenlaisilla modifikaatioilla. Nämä olivat pääosin pieniä armeijan tiedusteludroneja, mutta oli myös hyökkäys-UAV:ita.

Ensimmäinen niistä vuonna 2002 ohjusisku tappoi yhden Al-Qaidan johtajista autolla. Siitä lähtien UAV-laitteiden käyttö vihollisen sotilasjoukkojen tai niiden yksiköiden poistamiseen on tullut yleiseksi.

Droonien tyypit

Tällä hetkellä droneja on paljon, ja ne vaihtelevat kooltaan, ulkonäöltään, lentoetäisyydeltä ja toiminnallisuudeltaan. UAV:t eroavat ohjausmenetelmistään ja itsenäisyydestään.

Ne voivat olla:

  • Hallitsematon;
  • Etäohjattu;
  • Automaattinen.

Kokonsa mukaan droonit ovat:

  • Mikrodronit (jopa 10 kg);
  • Minidronit (enintään 50 kg);
  • Mididronit (jopa 1 tonni);
  • Raskaat droonit (paino yli tonnin).

Mikrodronit voivat pysyä ilmassa jopa tunnin, minidronit - kolmesta viiteen tuntia ja keskidronit - jopa viisitoista tuntia. Raskaat droonit voivat pysyä ilmassa yli 24 tuntia tehdessään mannertenvälisiä lentoja.

Ulkomaisten miehittämättömien ilma-alusten arviointi

Päätrendi nykyaikaisten droonien kehityksessä on pienentää niiden kokoa. Yksi tällainen esimerkki olisi yksi Prox Dynamicsin norjalaisista droneista. Helikopteridroonin pituus on 100 mm ja paino 120 g, kantama jopa kilometri ja lennon kesto jopa 25 minuuttia. Siinä on kolme videokameraa.

Näitä droneja alettiin valmistaa kaupallisesti vuonna 2012. Näin ollen Britannian armeija osti 160 sarjaa PD-100 Black Hornet -sarjaa 31 miljoonan dollarin arvosta erikoisoperaatioiden suorittamiseen Afganistanissa.

Mikrodroneja kehitetään myös Yhdysvalloissa. He työskentelevät erikoisohjelma Soldier Borne Sensors, jonka tarkoituksena on kehittää ja ottaa käyttöön tiedusteludroneja, jotka voivat saada tietoa ryhmille tai yrityksille. Siellä on tietoa Yhdysvaltain armeijan johdon suunnitelmista tarjota yksittäisiä droneja kaikille sotilaille.

Ylivoimaisesti eniten raskas drone Yhdysvaltain armeijassa sitä pidetään RQ-11 Ravenina. Sen massa on 1,7 kg, siipien kärkiväli 1,5 m ja lentomatka jopa 5 km. Sähkömoottorilla varustettu drone saavuttaa jopa 95 km/h nopeuden ja pysyy lennossa jopa tunnin.

Siinä on digitaalinen videokamera, jossa on pimeänäkö. Laukaisu tapahtuu manuaalisesti, eikä laskeutumiseen tarvita erityistä alustaa. Laitteet voivat lentää määritettyjä reittejä pitkin automaattitilassa, GPS-signaalit voivat toimia niille maamerkeinä tai niitä voivat ohjata käyttäjät. Nämä droonit ovat käytössä yli kymmenessä maassa.

Yhdysvaltain armeijan raskas UAV on RQ-7 Shadow, joka suorittaa tiedustelua prikaatitasolla. Se otettiin sarjatuotantoon vuonna 2004, ja siinä on kaksieväinen häntä, jossa on työntöpotkuri ja useita muutoksia. Nämä droonit on varustettu perinteisillä tai infrapunavideokameroilla, tutkailla, kohdevalaistuksella, laseretäisyysmittareilla ja monispektrikameroilla. Laitteisiin ripustetaan ohjatut viiden kilon pommit.

RQ-5 Hunter on keskikokoinen puolitonninen drooni, jonka Yhdysvallat ja Israel ovat kehittäneet yhdessä. Sen arsenaali sisältää televisiokameran, kolmannen sukupolven lämpökameran, laseretäisyysmittarin ja muita laitteita. Se laukaistaan ​​erityiseltä alustalta rakettikiihdytintä käyttämällä. Sen lentovyöhyke on jopa 270 km:n etäisyydellä 12 tunnin sisällä. Joissakin Hunters-versioissa on riipuksia pienille pommeille.

MQ-1 Predator on tunnetuin amerikkalainen UAV. Tämä on tiedusteludroonin "reinkarnaatio" hyökkäysdrooniksi, jolla on useita muunnelmia. Predator tekee tiedusteluja ja suorittaa tarkkoja maaiskuja. Siinä on yli tonnin suurin lentoonlähtöpaino, tutka-asema, useita videokameroita (mukaan lukien IR-järjestelmä), muita laitteita ja useita muunnoksia.

Vuonna 2001 sitä varten luotiin erittäin tarkka laserohjattu Hellfire-C -ohjus, jota käytettiin seuraavana vuonna Afganistanissa. Kompleksissa on neljä dronia, ohjausasema ja satelliittiviestintäpääte, ja se maksaa yli neljä miljoonaa dollaria. Edistyksellisin modifikaatio on MQ-1C Grey Eagle, jossa on suurempi siipien kärkiväli ja edistyneempi moottori.

MQ-9 Reaper on seuraava amerikkalainen hyökkäys UAV, jolla on useita muunnelmia ja joka on tunnettu vuodesta 2007. Siinä on pidempi lennon kesto, ohjatut ilmapommet ja edistyneempi radioelektroniikka. MQ-9 Reaper suoriutui kiitettävästi Irakin ja Afganistanin kampanjoissa. Sen etuna F-16:een verrattuna on alhaisempi hankinta- ja käyttöhinta, pidempi lentoaika ilman riskiä lentäjän hengelle.

1998 - Amerikkalaisen strategisen miehittämättömän tiedustelukoneen RQ-4 Global Hawkin ensimmäinen lento. Tällä hetkellä tämä on suurin UAV, jonka lentoonlähtöpaino on yli 14 tonnia ja kantavuus 1,3 tonnia. Se voi viipyä ilmatilassa 36 tuntia ja kulkea 22 tuhatta km. Näiden droonien oletetaan korvaavan U-2S-tiedustelukoneet.

Katsaus venäläisistä UAV:ista

Mitä on tarjolla näinä päivinä? Venäjän armeija, ja mitkä ovat Venäjän UAV:n näkymät lähitulevaisuudessa?

"Bee-1T"- Neuvostoliiton drone, lensi ensimmäisen kerran vuonna 1990. Hän oli palontarkastaja useille laukaisurakettijärjestelmille. Sen massa oli 138 kg ja kantama jopa 60 km. Hän nousi erityisestä asennuksesta rakettivahvistimella ja laskeutui laskuvarjolla. Käytetty Tšetšeniassa, mutta vanhentunut.

"Dozor-85"- rajapalveluun tarkoitettu tiedusteludroni, jonka massa on 85 kg, lentoaika enintään 8 tuntia. Skat tiedustelu- ja hyökkäys-UAV oli lupaava ajoneuvo, mutta työ on toistaiseksi keskeytetty.

UAV "Forpost" on Israeli Searcher 2:n lisensoitu kopio. Se kehitettiin jo 90-luvulla. "Forpostin" lentoonlähtöpaino on jopa 400 kg, lentoetäisyys jopa 250 km, satelliittinavigointi ja televisiokamerat.

Vuonna 2007 otettiin käyttöön tiedusteludroni "Tipchak", laukaisupaino 50 kg ja lennon kesto enintään kaksi tuntia. Siinä on tavallinen ja infrapunakamera. "Dozor-600" on Transasin kehittämä monikäyttöinen laite, joka esiteltiin MAKS-2009 -näyttelyssä. Sitä pidetään amerikkalaisen Predatorin analogina.

UAV:t "Orlan-3M" ja "Orlan-10". Ne on kehitetty tiedustelu-, etsintä- ja pelastusoperaatioihin sekä kohteen määrittämiseen. Dronit ovat ominaisuuksiltaan hyvin samanlaisia ulkomuoto. Ne eroavat kuitenkin hieman lentoonlähtöpainoltaan ja lentoetäisyydeltä. He lähtevät katapultilla ja laskeutuvat laskuvarjolla.