Част 1
Част две. От какъв безпилотен летателен апарат се нуждае нашата армия?
При провеждане на военни действия (бойни операции срещу редовната армия на развита държава, а не срещу папуаси или пигмеи с автомати Калашников), като например разузнаване, бомбардировки от малка височина, изстрелване на ракети въздух-земя по труднодостъпни цели (като пещери в планините) и т.н.., сега съществуващите безпилотни летателни апарати, както вътрешни, така и чуждестранни, ще използват навигационната система GPS или GLONASS. За управление на полета на БЛА, както у нас, така и в чужбина, се използва сателитна навигационна система GPS (GLONAS) в комбинация с цифрова инерционна система за насочване. Липсва точността само на цифровата инерционна система. Но на никого не идва на ум, че във военно време използването на тези навигационни системи за БЛА ще бъде поставено под въпрос.
Когато разузнаването или обозначението на целта, например, върху група стоящи танкове, БЛА трябва да извърши „обвързване на обект“- да изпрати на оператора техните точни географски координати, които могат да бъдат получени само с помощта на сателитна система за позициониране. По време на предаване на данни БЛА трябва да знае с максимална точност къде се намира, следователно на устройството е инсталирано подходящо оборудване. Дронът също трябва да знае географските си координати, за да се върне в базата, където трябва да пристигне с разузнавателна информация или за зареждане с гориво. За точково бомбардиране и за изстрелване на ракети въздух-земя е необходимо също с възможно най-голяма точност да се определят текущите координати на БЛА спрямо избраните за унищожаване цели. Инерционните навигационни устройства не осигуряват необходимата точност, така че трябва да прибягвате до помощта на спътници.
И сега нека си зададем въпроса: какво се случва, ако бордови GPS приемник или други подобни системи са деактивирани от въздействието на специални блокове за електронна война върху него? Отговорът е недвусмислен: приемникът ще се превърне в безполезен товар. Заедно с това самите разузнавателни и ударни БЛА ще станат безполезни (и дори опасни), тъй като вече няма да бъдат правилно ориентирани в космоса.
В края на 20 -ти век на едно от международните авиошоута руска компания демонстрира първото устройство за потискане на системите за сателитно позициониране. В резултат на това те загубиха способността да измерват координатите на обектите, на които са инсталирани.
Какво ни казва военното ни ведомство? „В процеса на преминаване на руските ВВС към нов облик се планират редица интензивни мерки за създаване на качествено нов безпилотен летателен апарат, който ще започне да влиза във войските през 2011 г. и ще може да реши само разузнавателни функции, но и редица други бойни мисии, които в момента се изпълняват. В бъдеще, когато преминаването на авиацията на ВВС към нов облик приключи, делът на безпилотните въздушни системи може да достигне до 40% от общия брой на цялата бойна авиация. О как! Оказва се, че вътрешните безпилотни летателни апарати, практически „без аналог“, или по -скоро напълно неподходящи за война срещу истински враг, а не папуасите, ще започнат да влизат във войските догодина!
По-специално, ако анализираме темите, по които Министерството на отбраната твърди, че иска да изпълнява различни изследователски проекти, тогава например на уебсайта на Министерството на отбраната на Русия има определен „Списък на областите на военно-техническите изследвания „осъществено по безвъзмездни средства на Министерството на отбраната на Руската федерация. В този „списък“например можете да видите следните направления, в които (теоретично, дълго време) е трябвало да се извърши разработването на вътрешни БЛА за нуждите на въоръжените сили на РФ (за удобство някои точки, които нямат нищо общо с БЛА са пропуснати):
1. Начини за противодействие на заплахите за военната сигурност на Руската федерация с помощта на асиметрични методи.
- методи и средства за намаляване на ефективността и методи за преодоляване на съвременни и усъвършенствани системи за въздушна и космическа отбрана;
- методи и средства за провеждане на безконтактни бойни операции.
2. Указания за създаване на нови видове военно-технически системи, базирани на съвременни технологии.
- роботизирани оръжейни системи;
- структури и методи за високоскоростно движение в плътни среди, хиперзвукови технологии.
3. Перспективи за развитие на системи за управление на информацията и средства за информационна война.
- методи и средства за синтез в единна система от разнородни обекти на управление и контрол;
- системи и средства за военни телекомуникации;
- методи и инструменти за автоматизиран анализ на данни и поддръжка на решения;
- методи и средства за защита на военните информационни ресурси.
Искам само да добавя „и животновъдство“(В) „Милиард години преди края на света“, братя Стругацки.
Има и мнения, че „ударните БЛА“като цяло са мъртвородена идея. Казват например, че съществуват отдавна и се наричат „Крилата ракета“. Те също така казват, че идеята да се направят крилати ракети за многократна употреба и сравними по бойни възможности за атака на самолети ще доведе до класически самолет, само без пилот вътре. Със същото тегло, цена и характеристики *и спестяването на тегло на пилота - максимум сто килограма - едва ли може да бъде значително за превозни средства, превозващи тонове оръжия. Нека се опитаме да опровергаем такива песимистични настроения, които се случват както сред ръководството на Министерството на отбраната, така и сред онези, които са пламенни „теоретични“противници на големи, тежки, умни, високотехнологични и съответно скъпи местни БЛА.
Нека се опитаме да формулираме основните технически изисквания за съвременните БЛА, първоначалните данни за тяхното развитие, ще се опитаме да определим предназначението на БЛА от XXI век, техния обхват, както и специални изисквания, дължащи се на спецификата на самия БЛА и условията за нейното функциониране. По правило такива изисквания се определят въз основа на задълбочен анализ на резултатите от многогодишни предварителни изследвания, изчисления и моделиране, но ние, от нашата любителска гледна точка, все пак ще се опитаме да разрешим такъв труден проблем „в нашите умове “.
Една от концепциите за бойно използване на обещаващ съвременен БЛА е „роботизиран“комплекс, който работи в тандем с пилотиран боен самолет. Например, архитектурата на бордовия комплекс на самолет като PAK-FA дава възможност за управление на до 4 БЛА, които изпълняват функцията на „депо за оръжие“(или „дълга ръка“или дори „ щурмова група ) с него.
Съвременните „транспортни“безпилотни летателни апарати са изключително търсени в театрите на военни операции с пресечен терен, слабо развита пътна или летищна мрежа. Понастоящем можете да проследите спешната нужда от безпилотен хеликоптер, който да осъществява бързото прехвърляне на стоки между единици, както на предната линия, така и отзад. Списъкът с техническите характеристики на съвременните БЛА включва: много дълга продължителност на полета; наличието на борда на значителен брой активни и пасивни сензори (разбира се, интегрирани в един комплекс); способността да се интегрират безпилотни летателни апарати в единна система от разнородни обекти на командване и управление; изграждане на автоматизирани бойни мрежи; архитектурата на бордовия комплекс, която позволява предаване на данни в реално време, както и наличието на оръжия с малки размери и висока точност на борда. В съвременните военни действия изискването към боевата страна (четете - „имаме“) да има БЛА, който не зависи от метеорологичните условия за постоянно наблюдение и разузнаване, е не просто доминиращо, а задължително.
Тъй като започнахме статията, като разгледахме нуждите на Въоръжените сили на РФ от оперативно-тактически и стратегически БЛА, ние ще формулираме технически изисквания въз основа на тези условия. Следователно, както вече споменахме по -горе, данните за БЛА трябва:
- да могат самостоятелно да извършват въздушно разузнаване на дълбочина 1000 километра, от ниска и средна надморска височина, при прости и задължително трудни метеорологични условия, по всяко време на деня и времето на годината;
- да могат да изпълняват бойни мисии в условия на силна съпротива от противниковата ПВО и в случай на сложна електронна обстановка;
- да могат да предават получената разузнавателна информация по защитени комуникационни канали в реално време с обхват на полета от 1800 до 2500 километра с продължителност до 24 часа.
Освен това обещаващ БЛА трябва да може да функционира както в рамките на взаимодействието човек-машина, така и в рамките на човек-машина-машина.
Първоначално направихме резервация, че една от концепциите за бойното използване на обещаващ вътрешен БЛА е „роботизиран“комплекс, който работи в тандем с боен самолет с пилотиран апарат. Следователно (поне по отношение на основните характеристики) един съвременен БЛА не трябва да отстъпва както на съвременните, така и на обещаващите фронтови авиационни комплекси, а именно:
- проектирането на корпуса на безпилотния летателен апарат трябва да бъде изпълнено с помощта на стелт технологии;
- БЛА трябва да има съвременни двигатели с отклонен вектор на тягата;
- дизайнът на БЛА трябва да гарантира провеждането на маневрена битка, както на къси, така и на дълги разстояния, трябва да може да води битка, както с въздушни, така и с наземни или морски цели;
- съвременен БЛА, разбира се, трябва да може да лети на круизен свръхзвуков;
- максималната скорост на БЛА трябва да бъде в диапазона 2200-2600 км / ч;
- максималният обхват на полет на БЛА трябва да бъде най -малко 4000 км (без зареждане с гориво) с PTB;
- БЛА трябва да могат да зареждат гориво във въздуха от въздушни танкери;
- БЛА трябва да имат практичен таван на полет от най -малко 21 000 метра и да имат скорост на изкачване най -малко 330 - 350 метра в секунда;
- БЛА трябва да може да използва летища с писти с дължина не повече от 500 метра;
-максималното експлоатационно претоварване на БЛА трябва да бъде най-малко 10-12 g (+/-).
По време на полета по правило управлението на БЛА трябва да се извършва автоматично чрез бордов комплекс за навигация и управление, който трябва да включва:
- сателитен навигационен приемник, който осигурява прием на навигационна информация от системите GLONASS;
- система от сензори, осигуряваща определяне на координати, ориентация в пространството и определяне на параметрите на движението на БЛА;
- информационна система, която осигурява измерване на височина и скорост и контролира движението и маневрените тела на БЛА;
- различни видове антени и радари, предназначени за изпълнение на комуникационни задачи, предаване на данни, интерфейс за борба с информационни системи и мрежи, откриване и проследяване на цели;
- системата за оптична и инерционна ориентация в пространството на БЛА, като резервна, глобалната система за позициониране;
- интелигентна система за управление на БЛА и всички негови системи, използващи процедури за изводи и вземане на решения.
Бордовата система за навигация и управление на БЛА трябва да осигурява:
- полет по даден маршрут;
- промяна на заданието на маршрута или връщане към началната точка по команда от наземната контролна точка;
- промяна в заданието на маршрута поради променените условия за заданието;
- промяна на задаването на маршрут по команда на информационния комплекс, свързан към бойната мрежа;
- летене около определената точка;
- избор, избор и разпознаване на цели, както по команда на оператора, така и в автоматичен режим;
- автоматично проследяване на избраната цел;
- стабилизиране на ориентацията на БЛА;
- поддържане на зададените височини и скорост на полета;
- събиране и предаване на телеметрична информация за параметрите на полета и работата на целевото оборудване;
- дистанционно софтуерно управление на целевите устройства;
- предаване на информация към възлите на боевата информационна мрежа и към оператора по криптирани комуникационни канали;
- събиране, натрупване, интерпретация на получените данни, както и тяхното разпространение в рамките на боевата информационна система;
- системата за управление на БЛА трябва да осигурява излитането и кацането на БЛА както с помощта на летищно оборудване, така и въз основа само на оптична информация, достъпна за системата за управление на БЛА.
Бордова комуникационна система:
- трябва да работят чрез защитени комуникационни канали;
- трябва да осигури прехвърлянето на данни от борда на земята и от земята на борда до възлите на системата за бойна информация и да получава входящи данни от тях;
Данни, предавани от самолета до земята или до възлите на системата за бойна информация:
- параметри на телеметрията;
- стрийминг на видео, както на целевото оборудване, така и на органите за оптична ориентация на БЛА;
- разузнавателни данни;
- данни за интелигентен SPR
- контролни екипи в рамките на системата за бойна информация.
Предаваните на борда данни съдържат:
- команди за управление на БЛА;
- команди за управление на целевото оборудване;
- ръководни екипи на интелигентната SMR.
По време на изпълнението на този проект трябва да бъдат решени следните задачи:
- анализ на полетни, кинематични и тактически свойства;
- разработване и производство на мащабно-габаритен модел, който отговаря на поставените задачи;
- разработване, производство и изследване на фундаментално нови структурни схеми и системи за управление;
- експериментално разработване на стратегии за управление на БПЛА чрез пълномащабно симулиране на поведението на затворени системи при условия
несигурност и наличие на външни смущения;
- разработване на научни и методологични основи за проектиране на триизмерни планиращи движения на БЛА на базата на невропроцесорни системи;
- проектиране на сензорни системи, базирани на телевизионни камери, термични камери и други сензори, осигуряващи събиране, предварителна обработка и предаване на информация за състоянието на външната среда към базовия изчислителен комплекс на БЛА;
- други задачи, свързани със създаването на модерен БЛА, които със сигурност ще възникнат в процеса на изпълнение на проекта.
Информацията, получена от БЛА, трябва да бъде класифицирана от неговата информационна система в зависимост от степента на представената заплаха. Класификацията трябва да се извършва както по команда на оператора от наземната станция за управление (NSC), така и в автоматичен режим от бордовата информационна система на БЛА. Във втория случай софтуерът на комплекса съдържа елементи на изкуствен интелект и затова се изисква разработване на експертни критерии и градации на нивата на заплаха при вземане на решения от информационната система. Такива критерии могат да бъдат формулирани чрез експертни оценки и трябва да бъдат формализирани по такъв начин, че да се сведе до минимум вероятността от погрешно тълкуване на данни от информационната система на БЛА.
Какво може да се каже в заключение? Автономността на съвременните военни БЛА все още е слаба. Развитието на съвременните оръжейни системи обаче упорито диктува „каишката“за БЛА да става все по -дълга, тъй като „железният“войник реагира на случващото се много по -бързо от живия войник, „железният“войник не подлежи на емоции, присъщи на обикновен войник. Ако например ескадрила ескадрила е подложена на обстрел от противовъздушната отбрана на противника, тогава БЛА с интелигентна система за управление може незабавно да определи точката на огъня, заедно с други БЛА, обединени в бойна информационна мрежа, да планира атака и да отвърне на огън унищожи противниковата противовъздушна отбрана дори преди да има време да се прикрие и може би дори преди да има време да направи точен изстрел.
