Малоразмерные разведывательные БПЛА

ВИНИТИ

Серия «ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫХ СЛУЖБ ЗАРУБЕЖНЫХ ГОСУДАРСТВ»

№7-2005, стр.7-11

Малоразмерные разведывательные БПЛА

По мнению журнала Military Technology, успешное использование разведывательных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в недавних вооруженных конфликтах, особенно в Афганистане, может ускорить оснащение вооруженных сил беспилотными системами воздушной разведки.

В Афганистане в состав комплексной системы наблюдения в районе боевых действий, обнаружения целей и целеуказания входили разведывательные спутники, высотный БПЛА Global Hawk и средневысотный беспилотник Predator, а зачастую и наземные корректировщики артиллерийского огня. Вместе с тем, для разведывательного обеспечения боевых действий на сложной местности, как в Афганистане, а также в городских условиях, как в Ираке, могут потребоваться средства воздушной разведки с малых высот. Такими средствами могут быть малоразмерные разведывательные БПЛА (мини-БПЛА) - летательные аппараты с размахом крыла от 15 до 300 см и скоростью полета 30-80 км/ч.

С точки зрения использования мини-БПЛА для тактической воздушной разведки к их достоинствам следует отнести небольшую эффективную поверхность рассеяния, а также незначительные сигнатуры (ИК и акустическая). Поскольку мини-БПЛА предназначены для ведения разведки с малых высот, их недостатком можно считать более высокую уязвимость от активных средств ПВО.

Разработкой и производством мини-БПЛА занимаются научно-исследовательские учреждения и промышленные компании США, ФРГ, Франции и ряда других стран.

В США главными разработчиками этих беспилотников является группа летательных аппаратов научно-исследовательской лаборатории ВМС (мини-БПЛА Extender, Dragon Eye и MITE) и компания AeroVironment (Raven, Pointer и Black Widow).

Опубликованные характеристики БПЛА Extender сводятся к следующим: размах крыла - 309,9 см; относительное удлинение - 11,35; масса конструкции - 2,613 кг; максимальная взлетная масса- 14,288 кг.

В качестве силовой установки БПЛА Extender и большинства других мини-БПЛА используется электродвигатель, к преимуществам которого специалисты относят незначительную акустическую сигнатуру, простоту запуска, надежность и относительную независимость характеристик двигателя от высоты полета и температуры окружающей среды.

При серийном производстве партии из 1000 аппаратов расчетная стоимость БПЛА Extender без полезной нагрузки составит 50 тыс. долл.

Тактический разведывательный мини-БПЛА ближнего действия Dragon Eye разработан научно-исследовательской лабораторией ВМС (NRL) и лабораторией разработки способов ведения боевых действий корпуса морской пехоты США. Размах крыла БПЛА - 114,3 см; относительное удлинение - 3,75; масса конструкции - 680,38 г; максимальная взлетная масса - 2,041 кг; дальность действия - 5-10 км; длительность полета - 45 мин; высота - 90-150 м; разведывательная аппаратура - две миниатюрные видеокамеры, позволяющие получать изображения достаточного для разведывательных материалов качества. Аппарат переносится в ранце и запускается вручную. Расчетная стоимость при серийном производстве - 10 тыс. долл. (без полезной нагрузки).

Размах крыла мини-БПЛА MITE - 47 см; относительное удлинение - 1,85; масса конструкции - 113,4 г; максимальная взлетная масса - 283,5 г; расчетная стоимость при серийном производстве - 700 долл.

Мини-БПЛА Raven разработан в рамках срочной программы, принятой после заявления командования Армии США в сентябре 2003 г. об острой оперативной необходимости в таких аппаратах. В конце 2003 - начале 2004 гг. был подписан первый контракт на изготовление 185 систем, предназначенных для оснащения в первую очередь сил, участвующих в операции «Свобода Ираку». Размах крыла БПЛА

- 137 см; взлетная масса - 1,8 кг; длительность полета - 60-90 мин; силовая установка

- электромотор с питанием от аккумуляторов системы «литий-иод» (Li-Io); разведывательная аппаратура - оптико-электронная камера с высокой разрешающей способностью и тепловизор.

Размах крыла мини-БПЛА Black Widow - 15,24см; относительное удлинение - 1; масса конструкции - 9,63 г; максимальная взлетная масса- 56,70 г (по другим данным

- 81 г); масса полезной нагрузки - 8 г; дальность действия - 1,8 км (по другим данным

- 3,2 км); длительность полета - 30 мин; скорость - 48-64 км/ч; высота - 240 м; силовая установка - электромотор мощностью 4 Вт; разведывательная аппаратура -телевизионная камера цветного изображения.

Опубликованные данные о других мини-БПЛА, разработанных как в США, так и в других странах, сводятся к следующим.

Американской компанией Advanced Ceramics Research разработан мини-БПЛА Silver Fox, закупленный вооруженными силами Канады для проведения оценочных испытаний.

Группой малоразмерных летательных аппаратов университета Notre Dame создан мини-БПЛА с размахом крыла 25,4 см; относительным удлинением 1; массой конструкции 15,02 г; максимальной взлетной массой 104,89 г.

Компания Bertin Technologies разработала разведывательный БПЛА вертолетного типа Microdrone-M2 с туннельным воздушным винтом. Наружный диаметр конструкции - 30 см; общая масса - 1,5 кг; масса полезной нагрузки - 200 г; длительность полета - более 30 мин.

Малоразмерный БПЛА с двумя крыльями (twin-wing) MERLIN разработан французской компанией Sagem. Максимальная взлетная масса - 6 кг; масса полезной нагрузки - 0,8 кг; длительность полета - 60 мин. Беспилотник переносится в ранце и может быть подготовлен к пуску в течение нескольких минут.

Запускаемый с руки разведывательный БПЛА Aladin разработан компанией ЕМТ (ФРГ). Размах крыла - 146 см; взлетная масса - 3 кг; длительность полета - 45 мин; боевой радиус действия - 5 км. По программе DRAC (Drone de Reconnaissance Au Contact) БПЛА может закупить Армия Франции, потребности которой составляют более 150 аппаратов.

Для программы DRAC может быть использован и мини-БПЛА TRACKER, разработанный совместно концерном EADS и компанией Survey Copter.

Отделением Silver Arrow компании Elbit Systems разработан мини-БПЛА Skylark, который выбран министерством обороны Израиля для использования в беспилотной тактической системе круглосуточной воздушной разведки на дальностях до 10 км.

Компанией Rafael разработан мини-БПЛА Skylite. Длительность полета - 1 ч. Камера на приборах с зарядовой связью имеет высокую разрешающую способность и позволяет идентифицировать одиночных вооруженных солдат. Пуск может быть произведен из контейнера (canister launch).

Использование мини-БПЛА в качестве разведывательных становится возможным в значительной мере благодаря тому, что современные технологии в области микроэлектроники позволяют создавать такую аппаратуру навигациии, разведки, обнаружения химических и биологических средств, а также создания радиолокационных помех, которая может быть использована и на некоторых из этих аппаратов. В качестве примеров таких устройств можно указать следующие.

Масса автопилотов, которые имеются на рынке и предназначены для полетов на малых высотах, составляет 115-170 г.

При ведении воздушной видовой разведки при высоте полета 100 м аппарат с фокусным расстоянием объектива 50 мм позволяет получать такие значения пространственного разрешения, для которых при высоте полета 6 000 м потребуется аппарат с фокусным расстоянием 3 000 мм.

В настоящее время на рынке имеются миниатюрные цветные видеокамеры массой около 2 г, потребляющие мощность 150 мВт. Стоимость таких камер - порядка 200 долл.

Для передачи полученных изображений может быть использован миниатюрный видеопередатчик, работающий в S диапазоне частот. Масса передатчика - около 3 г, излучаемая мощность - 100 мВт, потребляемая мощность - порядка 600 мВт, стоимость - 400 долл. Дальность действия зависит от используемого на наземной станции приемного устройства и составляет 1,5 - 4,5 км.

В качестве источников питания могут быть использованы стандартные 9 В литиевые батареи массой около 35 г и емкостью 1 200 А/ч (батареи меньшей емкости имеют соответственно и меньшую массу).

Более широкие возможности имеет видеокамера массой 70 г, потребляющая мощность 2,7 Вт.

Дальность действия аппаратуры линии передачи данных STARLINK, разработанной компанией Tadiran Spectralink, - до 15 км без ретрансляции. Масса этой аппаратуры - менее 400 г, а потребляемая мощность - менее 4 Вт.

Компанией Indigo System разработана ИК камера UL 3 с высокой чувствительностью, в которой используется микроболометр с детекторной матрицей 160x120 элементов. Масса камеры - менее 200 г, занимаемый ею объем - не более 50 см3, потребляемая мощность - примерно 1 Вт. При ожидаемом массовом производстве стоимость камеры составит несколько сот долларов.

Компанией Micro Sensor System разработана портативная аппаратура обнаружения химических веществ HAZMATCAD массой около 200 г и стоимостью порядка 8 тыс. долл.

Датчики, обеспечивающие обнаружение боевых биологических веществ, имеют пока значительно большую массу, что не позволяет использовать их на большинстве мини-БПЛА. Примером такого датчика может быть аппарат RAPTOR, разработанный совместно компанией Research International и научно-исследовательской лабораторией ВМС США, Масса этого аппарата с батареями питания - 3,5 кг.

Для обнаружения химических и биологических веществ в удаленных районах беспилотник класса Dragon Eye или Extender может быть доставлен в подлежащий обследованию район с помощью более крупного БПЛА-носителя. Для демонстрации осуществимости такого варианта в качестве носителя был использован разведывательно-ударный БПЛА MQ-1 Predator с двумя мини-БПЛА Finder (Flight Inserted Detection Expendables for Reconnaissance), закрепленных на подкрыльных узлах наружной подвески. Размах крыла БПЛА Finder - 260 см. В состав полезной нагрузки, масса которой составляет 6,5 кг, входят специальные спектрометры и подсистема сбора проб.

Вне зоны возможного поражения БПЛА-носителя средствами ПВО противника Finder отделяется от него и следует в обследуемый район для сбора необходимых данных, которые через ретранслятор, в качестве которого используется БПЛА-носитель, передаются на наземную станцию в близком к реальному масштабе времени.

Для использования мини-БПЛА в качестве постановщика радиолокационных помех может быть использован передатчик массой 20 г, работающий в S диапазоне частот. Мощность сигнала помехи - 50 мВт в полосе частот 250 МГц, продолжительность непрерывной работы -4 ч, стоимость - 50-100 долл.

Если мини-БПЛА сможет скрытно сбросить этот передатчик на удалении до 150 м от РЛС, работающей в S диапазоне частот (мощность излучения - 1 МВт, мгновенное значение ширины полосы частот - 1 МГц, коэффициент усиления антенны 1000), то дальность обнаружения этой станцией самолета с эффективной поверхностью рассеяния 1 м2 не превысит согласно расчетам 10 км. Для получения таких же результатов при установке передатчика помех на удалении 300 км от РЛС его эффективная мощность излучения должна будет составлять 207 кВт.

Приведенные выше аэродинамические характеристики отдельных мини- БПЛА, а также данные о различных устройствах, которые могут быть использованы в качестве полезной нагрузки этих аппаратов, позволяют сделать некоторые выводы о возможностях использования малоразмерных беспилотников для решения боевых задач в настоящее время и в перспективе.

Безусловным достоинством мини-БПЛА является их способность находиться в непосредственной близости от объектов разведки, где возможности миниатюрной бортовой аппаратуры существенно возрастают.

Сравнительно невысокая стоимость мини-БПЛА, которая может быть обеспечена при массовом серийном производстве, позволяет использовать их в качестве средств воздушной разведки одноразового применения.

Использование глобальной спутниковой навигационной системы GPS обеспечивает точную автономную навигацию мини-БПЛА и передачу данных о его текущем положении, что крайне важно для успешного боевого применения этих аппаратов.

Разработанные на сегодня технологии позволяют использовать для наблюдения, разведки, постановки радиолокационных помех, обнаружения химических и биологических веществ БПЛА с размахом крыла порядка 120 см. С увеличением этого параметра разведывательные возможности беспилотников быстро возрастают.

Боевые возможности БПЛА с размахом крыла менее 60 см являются пока весьма ограниченными.

Основным фактором, ограничивающим разведывательные возможности мини-БПЛА, является несовершенство существующих бортовых источников питания, заметное улучшение характеристик которых в ближайшее время представляется маловероятным.

Расширение использования разведывательных мини-БПЛА (особенно наиболее малоразмерных) ограничивается наличием заметных трудностей в передаче полученных беспилотниками данных на наземные станции.

Применение мини БПЛА с более крупного БПЛА-носителя позволяет расширить диапазон его боевого использования, а также облегчить решение некоторых вопросов организации связи мини-БПЛА с наземными станциями.

Military Technology MILTECH. - 2004. - №7. - P. 28-37.


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