Программа создания боевых беспилотных винтокрылых летательных аппаратов UCAR

ВИНИТИ

Серия «Вооруженные силы и военно-промышленный потенциал»

№ 8-2005, 43-47

Программа создания боевых беспилотных винтокрылых летательных аппаратов UCAR

Журнал «Flight International» информирует о программе создания боевых беспилотных винтокрылых летательных аппаратов UCAR (Unmanned Combat Armed Rotorcraft), которые могут эффективно взаимодействовать с боевыми пилотируемыми вертолетами.

В опубликованной статье говорится, что только два года назад возможность совместного использования беспилотных и пилотируемых боевых вертолетов для выявления целей и нанесения по ним ударов казалась весьма отделенной. Концепция остается спорной, но после проведения двух этапов технологической программы UCAR, управление перспективных исследований и разработок МО США (DARPA) полагает, что она обеспечивает убедительные выгоды.

Доказательство того, что взаимодействие пилотируемых и беспилотных вертолетов достижимо практически, существует пока что только в имитирующих устройствах. Однако, если армия США согласится финансировать дальнейшие этапы программы, летающие демонстрационные образцы вертолетов UCAR должны определить к концу десятилетия состоятельность и полезность концепции. Управление DARPA уверено в этом, поскольку результаты только что закончившегося 15-месячного второго этапа превзошли все ожидания. Как сказал менеджер программы UCAR D.Woodbury, конкурирующие команды компаний сделали больше, чем можно было ожидать из-за ограниченного времени и финансирования.

Управление DARPA должна была выбрать либо компанию Lockheed Martin, либо компанию Northrop Grumman для продолжения третьего 30-месячного этапа программы и строительства двух беспилотных вертолетов (A-model) для демонстрации ключевых аспектов их систем UCAR. D.Woodbury считает, что основы для третьего этапа созданы и показано, что трудные цели выглядят достижимыми в рамках отведенного времени и выделенных ресурсов.

Если выполнение программы будет продолжено, за третьим этапом последует четвертый этап системного развития, в течение которого будет построен опытный образец (B-model), обладающий 60-80% возможностями оперативного вертолета UCAR. Затем в 2009 г. программа будет передана армии США для принятия решения о разработке системы.

Сердцевиной концепции UCAR является технология, которая обеспечивает автономность операции и совместное исполнение группами беспилотных и пилотируемых вертолетов. Автономное взаимодействие означает, что беспилотные вертолеты могут действовать независимо от управления человеком, взаимодействуя при этом с другими беспилотными и пилотируемыми вертолетами при выполнении боевой задачи.

В предыдущих попытках организации взаимодействия пилотируемых и беспилотных вертолетов операции по управлению беспилотными платформами загружали членов экипажей, превращая пилотируемые вертолеты в специализированные платформы командования и управления. Как показал второй этап, автономное взаимодействие позволяет пилотируемому вертолету управлять вертолетами UCAR и выполнять свою задачу. По словам D.Woodbury, пилотируемый вертолет не исключается из выполнения боевой задачи. Автономия, командное/групповое взаимодействие, голосовая координация, распределенное командование и управление ведут к снижению рабочей нагрузки на экипаж. По сравнению с программой управления DARPA, ВВС и ВМС США J-UCAS (Joint Unmanned Combat Air Systems), программа UCAR переносит автономию платформ на более высокий уровень. Управляясь собственными системами, беспилотные вертолеты UCAR будут взаимодействовать таким же образом, как и пилотируемые. Зоны действия сенсоров и вооружения пилотируемых вертолетов перекрываются, они прикрывают друг друга, осуществляют коммуникации. Группа беспилотных вертолетов привносит такие же преимущества.

Согласно концепции компании Northrop Grumman, автономность обеспечивает несколько вариантов действий, как, например «защити себя», при котором вертолет UCAR сам уклонится или поразит угрозы; «защити группу», при котором он поражает угрозы любому вертолету UCAR или жертвует собой, защищая пилотируемый вертолет; «защити дружественных», при котором поражаются угрозы дружественным войскам.

Командир авиационной миссии/задачи (второй пилот/стрелок в переднем кресле вертолета АН-64Д «Apache» на втором этапе имитаций) взаимодействует с беспилотными вертолетами не индивидуально, а как с группой. Среди беспилотников назначается ведущий, через которого осуществляется взаимодействий с пилотируемыми вертолетами. Как сказал D.Woodbury, по мере выполнения задачи лидером может стать другой беспилотник, который воспринимает роль лидера без каких-либо проблем.

Другие члены группы берут лидерств в других функциях, включая взаимодействие с внешними информационными системами, обеспечивая имеющимися данными всю группу. Беспилотные вертолеты будут получать информацию от много сенсорных самолетов командования и наведения (МС2А) или от глобальной информационной сети GIG). Беспилотники могут также давать информацию для использования при формировании общей оперативной обстановки, сказал руководитель программы UCAR в компании Northrop Grumman G.Zwernemann. На втором этапе программы при имитации связи своего беспилотника с самолетом МС2А, удалось передать радиолокационные данные от пилотируемого разведывательного самолета в группу беспилотников.

D.Woodbury сказал, что групповое взаимодействие позволяет человеку-командиру работать с беспилотным вертолетом также как с другим пилотом: планировать задачу, устанавливать ограничения и правила поражения, выделять первостепенные задачи. В воздухе командир осуществляет контроль за беспилотными UCAR, принимая решение об использовании средств поражения, одновременно ведя мониторинг своих сенсоров и используя свои средства поражения.

Второй этап имитаций показал полезность речевого взаимодействия с беспилотными вертолетами, используя голосовые команды и речевые ответы. Командир и беспилотник ведут двусторонний разговор. Командир даст команду беспилотнику прилететь в заданную зону (Area Red), произвести разведку, не открывать огня, пока не обстрелян, передать сообщение в указанное время и находиться в заданном воздушном пространстве. Беспилотник найдет и идентифицирует цель, передаст информацию командиру, перепланирует задачу, получит решение и исполнит это решение.

Командир всегда находится в контуре/цепи принятия решений, но он не должен санкционировать каждое действие группы. Если беспилотник обнаруживает угрозу, которую согласно правилам следует обойти, группа перепланирует задачу с тем, чтобы ее выполнить и передает новый план для одобрения командиром. У командира имеется ограниченное время для рассмотрения и одобрения плана, по истечении которого план считается одобренным.

На втором этапе компания Lockheed Martin демонстрировала «переговорную интервенцию», беспилотники переговаривались с пилотируемым вертолетом/самолетов таким образом, что высокоприоритетные тревоги имели преимущество перед сообщениями с низкой приоритетностью. Оператор принимает во внимание частоту, интенсивность и направленность наводящей информации, которая повышает ситуационную осведомленность и показывает какой беспилотник подает сигнал тревоги и как он важен.

Для того, чтобы обнаруживать спрятанные и закамуфлированные цели и провести дифференциацию между военными и невоенными, беспилотники оснащены пятью различными сенсорами, включая радар миллиметрового диапазона с синтезированным раскрывом и индикацией движущихся наземных целей; средства/меры электронной поддержки (ESM) для идентификации источников излучения; ЭО/ИК приборами для нацеливания; радар (лазерный радар) для идентификации целей; лазерный дальномер/целеуказатель.

D.Woodbury сказал, что все сенсоры высокоинтегрированы, мультиспектральны с тем, чтобы выявлять цели на фоне отражений от местных предметов. Поскольку каждый вертолет имеет одинаковые сенсорные возможности, группа может рассматривать цель с различных направлений. Происходит не только многосенсорный синтез изображения по данным одного вертолета UCAR, но и по данным, которые получаются от всех сенсоров вертолетов группы, сказал G.Zwernemann.

Используя мультисенсорный синтез и автоматическое опознавание цели (ATR), беспилотники будут передавать изображение цели командиру боевой задачи, который может запросить дополнительную информацию, включая поточное видео. Управление DARPA не инвестировало новые сенсоры или ATR для вертолетов UCAR, но используется достижениями исследований в области технологий и программного обеспечения, проводимых повсюду. На втором этапе программы предусмотрены только имитации.

Для того, чтобы быть эффективными, беспилотники UCAR должны быть способны летать автономно на небольших высотах в любое время суток, обходя препятствия и избегая угроз. Беспилотник должен быть живучим/неуязвимым, чтобы быть «на острие меча», выполняя полет впереди пилотируемого вертолета, выше, чем может позволить себе экипаж с тем, чтобы иметь больший обзор района боевых действий, ближе к угрозе с тем, чтобы его сенсоры могли находить и идентифицировать замаскированные цели, отличать гражданских людей от военных.

На втором этапе управление DARPA завершило предварительное конструирование системы избежания столкновений с препятствиями OAS (Obstacle Avoidance System), трехлучевого ладара, обеспечивающего круговую ситуационную осведомленность. Лазеры, работающие в диапазонах волн 1,06, 1,3 и 1,5 мкм, вырабатывают очень короткие импульсы с тем, чтобы обеспечить высокое разрешение по дальности, могут обнаружить проведенную линию на дальности 400 м, самолет на дальности 1 км. Компания Northrop Grumman и разработчик лазеров компания Fibertech имеет контракт на постройку экспериментальной системы для проведения летных испытаний в следующем году на «суррогатной»/заменяющей платформе.

На втором этапе обе команды построили «голые» модели своих беспилотников для замера их сингатур. Некоторые испытания проводились с вращающимися винтами. По словам D.Wodbury, живучесть является важной проблемой. Живучесть беспилотника должна обеспечиваться при полете на высотах от нескольких сотен до нескольких тысяч футов, что требует особого подхода обеспечению живучести. «Самонастороженность» позволит беспилотнику обнаруживать и идентифицировать угрозы. Система с распределенной апертурой, в которой используются неохлаждаемые ИК сенсоры, обеспечивающие выстрелы из пушки, факелы управляемых ракет, выстрелы гранатометов. Бортовая система управления боевой задачей будет автономно реагировать на угрозы. Беспилотник UCAR не будет ждать, когда он станет целью, сказал D.Wodbury.

Управление DARPA оценивает конечную стоимость беспилотника, включая полезную нагрузку, в 4,0-8,0млн. долл., а стоимость эксплуатации и обеспечения (O&S), В начале года, в период предварительного анализа конструкций обе команды восприняли положительно указанные стоимости управления DARPA. По мнению D.Woodbury, имеются возможности по снижению эксплуатационных расходов за счет использования ограниченного количества беспилотников в мирное время для того, чтобы поддерживать уверенность у пилотов и наземных командиров в отношении их применения, а также за счет двухуровневого технического обслуживания, пользователем и изготовителем.

На втором этапе команды «успешно дифференцировались», считает D.Woodbury. Концепция компании Northrop Grumman предполагает наличие взвода в составе шести беспилотников: два разведывательных, совершающих полеты на больших высотах, обеспечивающих широкозональный поиск и коммуникационную трансляцию и четыре ударных, выполняющих полеты на более низких высотах с тем, чтобы идентифицировать и поражать цели. Как сказал G.Zwernemann, разведывательные UCAR обеспечивают перспективный обзор, используя радары с синтезированной апертурой и режим индикации движущихся целей (SAR/MTI), а ударные используют ЭО/ИК системы и ладары для нацеливания и применения своих средств поражения. Два разведывательных UCAR видят цель под различными углами, и информация о цели синтезируется для повышения ее идентификации. Беспилотники UCARидентичны и взаимозаменяемы. Если ударный UCAR израсходует свой боекомплект, он может поменяться ролью с разведывательным беспилотником.

По концепции компании Lockheed Martin, используются существующие средства наблюдения за обширными районами для поддержки базовой группы из четырех беспилотников UCAR. Однако состав группы может измеряться в зависимости от поставленной задачи, и состав может быть от одного до многих UCAR.

Компания Lockheed Martin, работая в кооперации с компанией Bell, предлагает вертолет - винтокрыл с антикрутящей двигательной системой, исключающей необходимость хвостового винта и обеспечивающей скорость превышающую 335 км/час.

Винтокрыл спроектирован на базе коммерческого вертолета Model 407 компании Bell.

Беспилотник UCAR компании Lockheed Martin имеет общую массу 2500 кг, масса полезной нагрузки более 317 кг, продолжительность полета более 9,5 ч. Общая масса беспилотника компании Northeed Grumman 2890 кг, несет четыре УР «Hellfire», внутреннюю полезную нагрузку массой 1155 кг или внешнюю массой 1450 кг, продолжительность полета 10,6 ч с дополнительным топливом. Оба беспилотника оборудованы турбовальными двигателями (одним LTHEC T800).

В то время, как управление DARPA настаивает на том, что программа UCAR не является авиационной, она продвинет технологию военных вертолетов после того, как армия отказалась от вертолетной программы RAH-66 «Comanche». А это, возможно, создаст перспективу для малоуязвимой платформой, как UCAR, которая может обеспечить ведение вооруженной разведки для вертолетов «Apache», полагает директор программы UCAR компании Lockheed Martin D.Rice. А по мнению D.Zwernemann, прекращение программы RAH-77 «Comanche» повышает значение беспилотника UCAR, поскольку он обеспечит дополнительные возможности без необходимости подвергать риску вертолеты «Apache».

В.И.Вершинин

Flight International. - 2004. -12-18 October. - P. 34,37,39.


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации