Drugi del. Kakšen UAV potrebuje naša vojska?
Pri izvajanju sovražnosti (bojne operacije proti redni vojski razvite države, ne papuancem ali pigmejem s jurišnimi puškami kalašnjikov), kot so izvidništvo, bombardiranje z majhnih višin, izstrelitev raket zrak-zemlja na težko dosegljive cilje (kot jame v gorah) itd., bodo trenutno obstoječi brezpilotni letali, domači in tuji, uporabljali navigacijski sistem GPS ali GLONASS. Za nadzor leta UAV tako pri nas kot v tujini se uporablja satelitski navigacijski sistem GPS (GLONAS) v kombinaciji z digitalnim inercialnim sistemom vodenja. Manjka samo natančnost digitalnega inercialnega sistema. A nikomur ne pride na misel, da bi bila uporaba teh navigacijskih sistemov za UAV v vojnem času pod vprašajem.
Pri izvidovanju ali označevanju cilja, na primer na skupini stoječih tankov, mora brezpilotna letalna naprava izvesti "vezavo objektov" - operaterju poslati njihove natančne geografske koordinate, ki jih je mogoče dobiti le s satelitskim sistemom za določanje cilja. V času prenosa podatkov mora UAV z največjo natančnostjo vedeti, kje je, zato je na napravi nameščena ustrezna oprema. Dron mora poznati tudi svoje geografske koordinate, da se vrne v bazo, kamor mora prispeti z izvidniškimi informacijami ali natočiti gorivo. Za točkovno bombardiranje in izstrelitev raket zrak-zemlja je treba z največjo možno natančnostjo določiti trenutne koordinate UAV glede na cilje, izbrane za uničenje. Inercialne navigacijske naprave ne zagotavljajo zahtevane natančnosti, zato se morate zateči k pomoči satelitov.
In zdaj se vprašajmo: kaj se zgodi, če sprejemnik GPS na vozilu ali druge podobne sisteme onemogoči vpliv posebnih enot za elektronsko vojskovanje nanj? Odgovor je nedvoumen: sprejemnik se bo spremenil v neuporabno obremenitev. Skupaj z njim bodo sami izvidniški in udarni brezpilotni letali postali neuporabni (in celo nevarni), saj v vesolju ne bodo več pravilno usmerjeni.
Konec 20. stoletja je na enem od mednarodnih letalskih sejmov rusko podjetje pokazalo prvo napravo za zatiranje sistemov satelitskega pozicioniranja. Posledično so izgubili sposobnost merjenja koordinat objektov, na katerih so bili nameščeni.
Kaj nam pove naš vojaški oddelek? »V procesu prehoda ruskih letalskih sil na novo podobo so načrtovani številni intenzivni ukrepi za ustvarjanje kakovostno novega brezpilotnega letala, ki bo začelo vstopati v čete leta 2011 in ne bo moglo rešiti ne samo izvidniške funkcije, pa tudi številne druge bojne naloge, ki jih trenutno izvajajo. V prihodnosti, ko bo dokončan prehod letalstva letalskih sil na novo podobo, bo lahko delež brezpilotnih zračnih sistemov do 40% celotnega števila vsega bojnega letalstva. " O kako! Izkazalo se je, da bodo domači brezpilotni letali, praktično "brez primere" ali bolje rečeno popolnoma neprimerni za bojevanje proti pravemu sovražniku in ne Papuancem, prihodnje leto začeli vstopati v čete!
Zlasti če analiziramo teme, o katerih naj bi obrambno ministrstvo želelo izvesti različne raziskovalne projekte, potem na primer na spletni strani ruskega obrambnega ministrstva obstaja določen "Seznam področij vojaško-tehničnih raziskav" "izvedeno v okviru donacij Ministrstva za obrambo Ruske federacije. Na tem "seznamu" lahko na primer vidite naslednje smeri, v katerih bi (teoretično, dolgo časa) morali izvesti razvoj domačih brezpilotnih letal za potrebe oboroženih sil RF (zaradi udobja nekatere točke, ki nimajo nobene zveze z UAV so bili izpuščeni):
1. Načini boja proti grožnjam vojaški varnosti Ruske federacije z uporabo asimetričnih metod.
- metode in sredstva za zmanjšanje učinkovitosti ter metode premagovanja sodobnih in naprednih obrambnih sistemov zračne in letalske vesolje;
- metode in sredstva za izvajanje brezkontaktnih bojnih operacij.
2. Navodila za ustvarjanje novih vrst vojaško-tehničnih sistemov, ki temeljijo na naprednih tehnologijah.
- robotski orožni sistemi;
- strukture in metode hitrega gibanja v gostih medijih, hipersonične tehnologije.
3. Obeti za razvoj sistemov za upravljanje informacij in sredstev za informacijsko bojevanje.
- metode in sredstva sinteze v enoten sistem heterogenih predmetov upravljanja in nadzora;
- sistemi in sredstva vojaških telekomunikacij;
- metode in orodja za avtomatizirano analizo podatkov in podporo odločanju;
- metode in sredstva zaščite vojaških informacijskih virov.
Želim dodati le "in živinorejo" (C) "Milijardo let pred koncem sveta", brata Strugatsky.
Obstajajo tudi mnenja, da so "udarni brezpilotni letali" na splošno mrtvorojena ideja. Pravijo, na primer, da obstajajo že dolgo in se imenujejo "Krilata raketa". Pravijo tudi, da bo zamisel o izdelavi križarskih raket za večkratno uporabo in primerljivih po bojnih sposobnostih za napad na letala povzročila klasično letalo, le da v njem ni pilota. Z enako težo, ceno in zmogljivostmi *ter prihrankom pri teži pilota - največ sto kilogramov - je komajda pomembno pri vozilih, ki prevažajo tone orožja. Poskusimo ovreči takšna pesimistična čustva, ki se pojavljajo tako med vodstvom ministrstva za obrambo kot med tistimi, ki so goreči "teoretični" nasprotniki velikih, težkih, pametnih, visokotehnoloških in v skladu s tem dragih domačih brezpilotnih letal.
Poskusimo oblikovati glavne tehnične zahteve za sodobne UAV, začetne podatke za njihov razvoj, poskušali bomo določiti namen brezpilotnih letal XXI stoletja, njihov obseg, pa tudi posebne zahteve zaradi posebnosti obeh brezpilotnih letal in pogoje njegovega delovanja. Praviloma se takšne zahteve določijo na podlagi temeljite analize rezultatov dolgoletnih predhodnih raziskav, izračunov in modeliranja, vendar bomo z našega amaterskega vidika še vedno poskušali rešiti tako težaven problem »v naše misli «.
Eden od konceptov bojne uporabe obetavne sodobne UAV je "robotski" kompleks, ki deluje skupaj z bojnim letalom s posadko. Na primer, arhitektura vgrajenega kompleksa letala, kot je PAK-FA, omogoča nadzor do 4 brezpilotnih letal, ki opravljajo funkcijo "skladišča orožja" (ali "dolge roke" ali celo " napadalna skupina ") z njim.
Sodobni "transportni" brezpilotni letali so zelo zahtevni v gledališčih vojaških operacij z razgibanim terenom, nerazvitim cestnim ali letalskim omrežjem. Trenutno lahko izsledite nujno potrebo po helikopterju brez posadke, ki bi omogočal hiter prenos blaga med enotami, tako na sprednji kot na zadnji strani. Seznam zmogljivosti sodobnih brezpilotnih letal vključuje: zelo dolgo trajanje leta; prisotnost na krovu velikega števila aktivnih in pasivnih senzorjev (seveda integriranih v en sam kompleks); sposobnost vključevanja UAV v en sam sistem heterogenih predmetov poveljevanja in vodenja; gradnja avtomatiziranih bojnih mrež; arhitekturo vgrajenega kompleksa, ki omogoča prenos podatkov v realnem času, pa tudi prisotnost majhnega in visoko natančnega orožja na krovu. V sodobnem bojevanju zahteva, da bojna stran (beri - "imamo"), da ima UAV, ki za stalno opazovanje in izvidovanje ni odvisna od vremenskih razmer, ni le prevladujoča, ampak obvezna.
Ker smo članek začeli z upoštevanjem potreb oboroženih sil RF po operativno-taktičnih in strateških brezpilotnih letalih, bomo na podlagi teh pogojev oblikovali tehnične zahteve. Zato bi morali, kot smo že omenili, podatki o UAV:
- biti sposoben samostojno izvajati zračno izvidništvo do globine 1000 kilometrov, z majhnih in srednjih višin, v enostavnih in nujno težkih vremenskih razmerah, kadar koli v dnevu in času v letu;
- biti sposoben opravljati bojne naloge v pogojih močnega nasprotovanja sovražne zračne obrambe in v primeru zapletene elektronske situacije;
- biti sposoben v realnem času prenašati prejete obveščevalne informacije po varnih komunikacijskih kanalih z dosegom leta od 1800 do 2500 kilometrov in traja do 24 ur.
Poleg tega bi obetavna UAV lahko delovala tako v okviru interakcije človek-stroj kot v okviru človek-stroj-stroj.
Sprva smo naredili pridržek, da je eden od konceptov bojne uporabe obetavnega domačega brezpilotnega letala "robotski" kompleks, ki deluje skupaj z bojnim letalom s posadko. Posledično (vsaj glede na glavne lastnosti delovanja) sodobni brezpilotni letal ne bi smel biti slabši od sodobnih in obetavnih frontno letalskih kompleksov, in sicer:
- načrtovanje letala UAV je treba izvesti s pomočjo prikritih tehnologij;
- UAV mora imeti sodobne motorje z odklonjenim vektorjem potiska;
- zasnova brezpilotnega letala mora zagotavljati vodljivost manevriranega boja, tako na kratkih kot na dolgih razdaljah, biti mora sposoben voditi bitko, tako z zračnimi kot kopenskimi ali morskimi cilji;
- sodobna brezpilotna letalnica mora seveda biti sposobna leteti na križarjenju nadzvočno;
- največja hitrost UAV mora biti v območju 2200-2600 km / h;
- največji doseg letenja UAV mora biti najmanj 4000 km (brez polnjenja z gorivom) s PTB;
- brezpilotni letali bi morali imeti možnost polnjenja zraka v zračnih tankerjih;
- brezpilotni letali morajo imeti praktičen strop letenja najmanj 21.000 metrov in stopnjo vzpona najmanj 330 - 350 metrov na sekundo;
- UAV mora imeti možnost uporabljati letališča z vzletno -pristajalnimi stezami, ki niso daljše od 500 metrov;
-največja obratovalna preobremenitev UAV mora biti najmanj 10-12 g (+/-).
Med letom je praviloma treba krmiljenje brezpilotnih letal izvajati samodejno s pomočjo navigacijskega in krmilnega kompleksa na krovu, ki mora vključevati:
- satelitski navigacijski sprejemnik, ki omogoča sprejem navigacijskih informacij iz sistemov GLONASS;
- sistem senzorjev, ki zagotavlja določanje koordinat, orientacijo v prostoru in določanje parametrov gibanja UAV;
- informacijski sistem, ki zagotavlja merjenje višine in hitrosti ter nadzoruje premikanje in manevriranje teles UAV;
- različne vrste anten in radarjev, namenjenih za izvajanje komunikacijskih nalog, prenos podatkov, vmesnik za boj proti informacijskim sistemom in omrežjem, odkrivanje in sledenje ciljem;
- sistem optične in inercialne orientacije v prostoru brezpilotnega letala, kot rezervni sistem, sistem globalnega pozicioniranja;
- inteligenten nadzorni sistem za UAV in vse njegove sisteme, ki uporablja sklepe in postopke odločanja.
Navigacijski in krmilni sistem UAV na vozilu mora zagotavljati:
- let po določeni poti;
- spreminjanje dodelitve poti ali vrnitev na izhodiščno točko po ukazu s talne nadzorne točke;
- sprememba dodelitve poti zaradi spremenjenih pogojev za dodelitev;
- spreminjanje dodelitve poti na ukaz informacijskega kompleksa, povezanega z bojnim omrežjem;
- letenje okoli določene točke;
- izbira, izbira in prepoznavanje ciljev, tako na ukaz operaterja kot v avtomatskem načinu;
- samodejno sledenje izbranemu cilju;
- stabilizacija orientacije UAV;
- vzdrževanje določenih višin in hitrosti leta;
- zbiranje in prenos telemetričnih informacij o parametrih leta in delovanju ciljne opreme;
- daljinsko programsko upravljanje ciljnih naprav opreme;
- prenos informacij do vozlišč bojno -informacijskega omrežja in do operaterja po šifriranih komunikacijskih kanalih;
- zbiranje, zbiranje, interpretacija prejetih podatkov, pa tudi njihova distribucija v okviru bojno -informacijskega sistema;
- nadzorni sistem UAV mora zagotoviti vzlet in pristanek UAV tako s pomočjo letališke opreme kot tudi na podlagi le optičnih informacij, ki so na voljo krmilnemu sistemu UAV.
Vgrajen komunikacijski sistem:
- delovati mora po varnih komunikacijskih kanalih;
- zagotoviti prenos podatkov z deske na zemljo in s tal na desko na vozlišča bojno -informacijskega sistema in od njih prejemati dohodne podatke;
Podatki, poslani iz letala na tla ali v vozlišča bojnega informacijskega sistema:
- parametri telemetrije;
- pretakanje video posnetkov ciljne opreme in organov optične orientacije UAV;
- obveščevalni podatki;
- podatki inteligentnega SPR
- nadzorne ekipe v okviru bojno -informacijskega sistema.
Podatki, poslani na krovu, vsebujejo:
- ukazi za upravljanje UAV;
- ukazi za nadzor ciljne opreme;
- vodstvene ekipe inteligentnega SMR.
Med izvajanjem tega projekta je treba rešiti naslednje naloge:
- analiza letalskih, kinematičnih in taktičnih lastnosti;
- razvoj in izdelava obsežno dimenzionalnega modela, ki ustreza dodeljenim nalogam;
- razvoj, izdelava in raziskave bistveno novih strukturnih diagramov in krmilnih sistemov;
- eksperimentalni razvoj strategij upravljanja brezpilotnih letal s pomočjo celovite simulacije obnašanja zaprtih sistemov v določenih pogojih
negotovost in prisotnost zunanjih motenj;
- razvoj znanstvenih in metodoloških temeljev za oblikovanje tridimenzionalnih načrtovalcev gibanja UAV na podlagi nevroprocesorskih sistemov;
- oblikovanje senzorskih sistemov na osnovi televizijskih kamer, termovizij in drugih senzorjev, ki zagotavljajo zbiranje, predhodno obdelavo in prenos informacij o stanju zunanjega okolja v osnovni računalniški kompleks UAV;
- druge naloge, povezane z ustvarjanjem sodobnega brezpilotnega letala, ki se bodo zagotovo pojavile v procesu izvajanja projekta.
Podatke, ki jih prejme UAV, je treba razvrstiti po njihovem informacijskem sistemu glede na stopnjo predstavljene grožnje. Klasifikacijo je treba izvesti tako na ukaz operaterja s strani zemeljske nadzorne postaje (NSC) kot v avtomatskem načinu s pomočjo vgrajenega informacijskega sistema UAV. V drugem primeru programska oprema kompleksa vsebuje elemente umetne inteligence, zato je treba pri odločanju informacijskega sistema razviti strokovna merila in stopnjevanje ravni groženj. Taka merila je mogoče oblikovati s pomočjo strokovnih ocen in jih formalizirati tako, da se zmanjša verjetnost napačne razlage podatkov s strani informacijskega sistema UAV.
Kaj je mogoče reči na koncu? Avtonomija sodobnih vojaških brezpilotnih letal je še vedno slaba. Vendar razvoj sodobnih orožnih sistemov trmasto narekuje, da bo "povodec" za UAV vse daljši, saj se "železni" vojak na dogajanje odziva veliko hitreje kot živi vojak, "železni" vojak ni podvržen čustva, ki so značilna za navadnega vojaka. Če je na primer eskadrila eskadrile napadla sovražnikovo zračno obrambo, potem lahko brezpilotna letalska naprava z inteligentnim krmilnim sistemom takoj popravi ognjeno točko skupaj z drugimi brezpilotnimi letali, združenimi v bojno informacijsko mrežo, načrtuje napad in vrne ogenj na uničiti sovražnikovo zračno obrambo, še preden ima čas za zavetje in morda še preden ima čas za natančen strel.