Пилоты остаются на земле: Дроны

 

БПЛА являются, пожалуй, самым выдающимся достижением в авиации за последнее десятилетие. благодаря этим аппаратам кардинально меняются представления о технологии ведения боевых действий в ХХI веке. уже сегодня в военных и гражданских целях используется около 8000 беспилотников. их число будет расти.

Тема беспилотных летательных аппаратов не сходит со страниц прессы. Почти каждый день БПЛА упоминаются в информационных сводках изгорячих точек – от Ливии, где недавно был сбит беспилотный вертолет, до Афганистана, где ударный Predator «дружественным огнем» поразил двух американских солдат...

Очевидно, что беспилотная авиация будет играть все более важную роль в военной, разведывательной и научно-исследовательской областях. Сегодняшние беспилотные системы – продукт кооперации высокотехнологичных отраслей, и современному БПЛА мало быть летательным аппаратом с хорошей аэродинамикой и оптимальными летными качествами. Во-первых, «беспилотник» должен быть включенным в систему UAS (Unmanned Aerial System) и действовать вместе с нею в качестве исполнительного звена. Во-вторых, уже вместе с UAS его необходимо интегрировать в глобальное сетевое информационно-управляющее пространство С4I (управление-контроль-связь-разведка) в качестве, как теперь принято говорить, интероперабельного участника ее инфосферы. Еще одна проблема связана с тем, что по мере развития флота БПЛА этим аппаратам придется получать разрешение летать в неразделенном воздушном пространстве вместе с другими ЛА, соблюдая все правила безопасности полетов и не создавая потенциальных угроз воздушному движению. Наконец, беспилотные системы требуют высокой квалификации операторов станций управления. Теперь, помимо качественного выполнения технических задач, от персонала станций требуется обращать внимание на гуманитарную сторону своей миссии – ведь зачастую от принятых за пультом решений зависят человеческие жизни.

Ближневосточная премьера

Первый боевой беспилотник современного вида IAI Scout (Oriole) был показан Израилем на авиасалоне в Ле-Бурже в 1978 году. В 1982-м, в военной операции в Ливане против сирийских войск, Израиль с помощью своих «Скаутов» дезорганизовал систему ПВО, которую затем «прикончили» израильские штурмовики. Получив превосходство в воздухе, Израиль довел конфликт до победы. Теперешний лидер по части беспилотных дронов – США – серьезно взялся за дело только в середине 1990-х.

Сегодня в США этой теме уделяется приоритетное внимание – в 2010 году там выделено $5,4 млрд на разработку, закупку и эксплуатацию беспилотной техники, что вдвое больше, чем было затрачено в течение всех 1990-х. Серьезным конкурентом США остается Израиль, который производит очень неплохие UAV, пользующиеся неизменным спросом во многих странах, включая Россию.

Они собираются в стаи

В динамично развивающейся сфере разработки и создания беспилотных систем можно выделить наиболее перспективные направления. Прежде всего стоит отметить переход на использование беспилотных платформ многофункционального назначения в качестве, например, разведывательно-ударных UAV, вооруженных высокоточным оружием и действующих по принципу «сам разведал, сам поразил собственным оружием». Причем можно говорить о наметившемся движении в сторону использования вооруженных UAV легкого и мини-класса, более дешевых и удобных в применении, в том числе в составе группы («стаи»). В рамках этой задачи форсируются программы разработки высокоточных ракет и бомб малых калибров – от 1,5 до 30кг – для вооружения легких UAV со взлетным весом 200–450 кг, не способных «принимать» вооружение типа ракет Hellfire (вес 50 кг) и бомб GBU-12 (250 кг), которыми вооружены средне-тяжелые UAV Predator-IA (взлетный вес около 1000 кг) и Reaper (взлетный вес 4500 кг)
Еще одно направление – разработка на базе легких UAV невозвращаемых барражирующих боеприпасов (в качестве примера можно привести израильский Harop), действующих по принципу «выслеживаю и обнаруживаю свою цель, а затем по команде оператора пикирую на нее». Также существуют проекты размещения на БПЛА оружия нелетального воздействия для вывода из строя «кибернетических» систем противника (без нанесения ущерба людям) в виде так называемых E-bomb, генерирующих мощное электромагнитное излучение при подрыве заряда, а также бортовых микроволновых пушек.
В последнее время получает распространение технология опционально-пилотируемых аппаратов OPV (Optionally Piloted Vehicles), способных летать как в бесплотном, так и в пилотируемом вариантах. Они строятся на базе сертифицированных легких ЛА, что позволяет более просто решить проблему включения этих «полубеспилотников» в неразделенное воздушное пространство и совершать в нем более свободные тренировочные и демонстрационные полеты.

Особое внимание уделяется исследованию проблем «интеллектуальных» групп («стай») UAV, выявленных во время демонстраций управления группой вполете, и реализации преимуществ распределенной структуры беспилотной группировки для более эффективного планирования полетного задания и проведения боевых операций. В настоящее время распространение получает согласительный стандарт STANAG4586, регламентирующий взаимодействие оператора с единичными БПЛА и сгруппой БПЛА на всех уровнях операционной совместимости. Стандарт определяет архитектуру, интерфейсы, коммуникационные протоколы, элементы данных и форматы сообщений, применяемых в управлении аппаратами иво взаимодействии между ними.

Еще одно новшество – демонстрационные полеты с автоматической дозаправкой БПЛА от пилотируемого танкера или танкера-беспилотника.

Издали виднее

Не случайно термин UAV (БПЛА) в наши дни все чаще заменяется понятием беспилотной системы воздушного базирования (UAS), которое более точно отражает содержание сложных автоматизированных комплексов, связанных с эксплуатацией «беспилотников». Беспилотная авиационная система UAS – это инфраструктура в виде стартовых площадок, ВПП, систем запуска и возвращения «беспилотника», аэродромные команды, средства обеспечения самих UAV, станции управления с командой квалифицированных операторов.

UAS используют две концепции работы с UAV: в удаленном на многие километры от зон полетов UAV режиме и в режиме с размещением станций управления и стартовых площадок практически рядом с местом проведения беспилотных операций. Удаленное управление осуществляется при проведении долговременных стратегических операций и/или очень ответственных разведывательно-ударных. В качестве примера можно привести управление высотным стратегическим разведчиком Global Hawk, а также операции по выслеживанию и ликвидации руководителей «Талибан» и «Аль-Каиды» с применением средне-тяжелых вооруженных разведывательно-ударных UAV Predator и Reaper.

Для решения задач удаленного управления используются два типа станций. Первая находится недалеко от места событий и решает чисто пилотажные задачи: обеспечение взлета, набор высоты, выход на заданный курс, возвращение и посадка. Этим занимаются операторы-пилоты – как правило, из числа бывших летчиков. «Недалеко от места событий» в данном случае означает, что UAV дислоцируются на базах около границ, например Ирака и Афганистана, или, например, в Саудовской Аравии, перелет из которой для достаточно дальнобойных Predator и Reaper не представляет особых проблем. Другая станция, управляющая всей целевой операцией «беспилотников» по спутниковым каналам, находится на территории США на удалении более 15000 км, например, на авиабазе ВВС США Крич в Неваде. Операторы-расшифровщики, операторы-аналитики, операторы-навигаторы производят детальный анализ получаемой с борта БПЛА видеоинформации, вносят необходимые коррективы в ход операции, принимают нужные решения и дают отмашку дрону на их исполнение. Эти специалисты используют поддержку экспертных систем, систем компьютерного зрения, автоматического распознавания целей, а в последнее время еще и технологии спортивных телеканалов, позволяющие в толчее событий найти тот самый нужный и впечатляющий ракурс.

В задачах управления «беспилотниками», участвующими в армейских операциях оперативно-тактического плана, применяются мобильные наземные станции, оборудованные видеотерминалом. Станция находится недалеко от стартовых площадок и от места проведения операции. В США решено унифицировать мобильные станции, чтобы они могли работать с разными типами UAV. Легкие армейские UAV для небольших подразделений (группа, взвод) управляются спомощью портативной аппаратуры.

«Беспилотники» в сетях

XXI век положил начало интенсивному внедрению глобальной информационно-управляющей системы на основе технологий, обеспечивающих ведение боевых действий (NCW, Network-centric warefare), без чего уже становится немыслимым развитие всех видов авиации и беспилотной втом числе. Технология NCW включает объединенную систему связи, командования, разведки, управления, обработки и анализа информации C4I, а также систему мероприятий ведения «информационных войн». Чтобы быть включенными в C4I, беспилотные авиационные системы оборудуются линиями передачи данных (ЛПД) по технологии коллективного обмена. Информационная поддержка операций обеспечивается внешними источниками в виде самолетов AWACS, ретрансляторов, радиотехнической разведки, атакже спутниковых связных и разведывательных систем. Это должно обеспечить необходимую ситуационную осведомленность операторов и организовать операционную совместимость со всеми участниками операции. На UAV легкого и мини-класса устанавливаются ЛПД преимущественно в миниатюризированном исполнении.

Право на небо

Беспилотники по-прежнему продолжают испытывать давление служб УВД и обеспечения воздушной безопасности, а также ИКАО, EASA, EUROCONTROL, Всемирной ассоциации диспетчеров и др. Представители этих организаций считают, что «беспилотник» может находиться в неразделенном воздушном пространстве, то есть летать в нем вместе с другими ЛА, только если он по своему поведению будет неотличим от пилотируемых аппаратов и не создаст потенциальной опасности столкновений в воздухе. Для этого на борту UAV требуется иметь автономную систему, которая, действуя подобно пилоту ВС, будет самостоятельно оценивать воздушную обстановку, обнаруживать опасные объекты и совершать маневры уклонения в автоматическом режиме. Надежность такой бортовой системы – необходимое условие для решения проблемы сертификации БПЛА и их допуска к полетам в мировом воздушном пространстве. Эта система реализует принцип «чувствую и уклоняюсь» (Sense and Avoid) и носит название SAA. Согласно американским планам, системы SAA начнут устанавливаться на всех американских UAV начиная с 2012 года. Сенсорами системы SAA служат малогабаритные РЛС-системы, видеокамеры круглосуточного действия, а будут еще и новейшие векторные акустические датчики, выполненные в миниатюрной конструкции по технологии MEMS, что делает удобным их размещение на самых легких «беспилотниках». Системы SAA уже испытаны и проходят демонстрацию в реальных полетах.

Global Hawk
Наследник легендарного высотного разведчика U-2, этот БПЛА поражает своими размерами. Размах крыльев больше, чем у Boeing-737.

Raven
Армейский разведчик, чье название переводится как «ворон», запускается прямо с руки, а носят его в походном ранце.

RQ-170 Sentinel
Hовейший секретный разведывательный БПЛА, построенный по схеме «летающее крыло» и по технологии «стелс».

MQ-8 Fire Scout
Беспилотный морской вертолет. Сконструирован для разведки, однако в будущем возможно придание машине ударных функций.

Российский комплекс БПЛА Иркут-850
Предназначен для разведывательно-транспортировочных целей. Комплекс состоит из двух опционально пилотируемых мотопланеров Stemme S-10VT, наземной системы управления исредств технического обслуживания.

Дозаправка БПЛА в воздухе
С целью повышения автономности и дальности полета разведывательных БПЛА отрабатываются технологии дозаправки аппаратов в воздухе. Дозаправка может осуществляться как с пилотируемого ЛА, так и с другого «беспилотника». На снимке один Global Hawk «делится» топливом с другим.

Операторы, работающие с видеоинформацией, поступающей в реальном времени с борта БПЛА, буквально захлебываются в потоках поступающих видеокадров, в которых нужно быстро разобраться, определить нужное, принять решение, а затем его выполнить. Ситуация осложняется тем, что нередко в качестве цели выступают живые люди.

________________________________________________________________________________________

Объем производства

По объемам производства и широте ассортимента БПЛА лидируют со своими 32,5% США, в тройке лидеров Израиль (12,6%), затем идут Англия (5,6%) и Россия (5,5%). Объем мирового рынка беспилотников в 2009 году составил $4,4 млрд, а его рост к 2016-му прогнозируется на уровне $5,2–5,4 млрд.

Самые-самые беспилотные самолеты

Cамый дальнобойный: стратегический, тяжелый высотный разведчик Global Hawk. Способен за сутки осмотреть более 100 000 км2, летая на высоте 18–20 км

Cамые используемые: вооруженные разведывательно-ударные беспилотники Predator-А, Reaper, за котoрыми вот-вот последует новейшая модель из этого семейства – реактивный Avenger с ракетами и бомбами во внутренних отсеках

Cамый незаметный: UAV X-47B палубного базирования в виде «летающего крыла» по технологии «стелс». Находится на стадии испытаний, с палубы начнет летать в 2014 году

Cамый секретный: UAV RQ-170 тоже в виде летающего крыла и, как говорят, вооружен микроволновой пушкой

Самый массовый: армейский разведчик Raven, запускаемый рукой

Самый новый: миниатюрный gMAV переносится солдатом в рюкзаке, может летать около часа и заниматься разведкой на дистанции до 1000 м, взлетает и садится вертикально

Самые-самые беспилотные вертолеты

Cамый «любимый» в ВМС США: палубный вертолет Firescout для разведки и точного наведения ударных самолетов. Находится в небе до 8 часов, летает на 200 км, весит 1,5 т; его готовят к вооружению управляемыми ракетами

Cамый многофункциональный: морской вертолет Hummingbird, весом 3 т для ведения разведки, доставки грузов, нанесения ударов ракетами Hellfire; имеет «самолетную» дальность полета, может быть в воздухе до 8 часов

Cамый модернизированный: морской вертолет Little Bird для задач разведки и нанесения ударов, создан на базе серийного АН-6

Cамый «неамериканский»: австрийский Camcopter S-100 весом 200 кг для ведения разведки и нанесения ударов, может быть вооружен легкой многофункциональной ракетой