- Історія розвитку БПЛА
- Конструктивні особливості
- Які бувають безпілотники
- Зарубіжні безпілотники
- вітчизняні БПЛА
- Недоліки безпілотних літальних апаратів
- Використання БПЛА в цивільних цілях
- висновок
У наш час багато країн виділяють з бюджету чималі гроші на вдосконалення і розробку нових зразків БПЛА - безпілотних літальних апаратів. На театрі військових дій не рідкістю стали випадки, коли при вирішенні бойової або навчальної завдання командування віддавало перевагу цифровій машині, ніж льотчику. І на це була низка вагомих причин. По-перше, це безперервність роботи. Дронь здатні виконувати завдання на протязі до 24 годин без перерви на відпочинок і сон - невід'ємних елементів людських потреб. По-друге, це витривалість.
Безпілотник практично безперебійно працює, в умовах високих перевантажень, і там, де людський організм просто не в змозі витримати перевантаження в 9G, дрон можна продовжувати роботу. Ну а по-третє, це відсутність людського фактора і виконання завдання відповідно до закладеної в комп'ютерний комплекс програми. Помилитися може хіба що тільки оператор, який вводить інформацію на виконання місії - роботи не помиляються.
Історія розвитку БПЛА
Людини досить давно відвідала думка про створення такої машини, якою можна було б, без шкоди для себе, управляти на відстані. Через 30 років після першого польоту братів Райт ця ідея втілилася в реальність, і в 1933 році у Великобританії був побудований спеціальний літак на дистанційному управлінні.
Фейрі Куїн може по праву вважатися першим БПЛА сучасної історії, і англійці використовували цей апарат як навчальної мішені, для тренування своїх зенітників.
Першим дроном, які взяли участь в боях був німецький ФАУ-1 . Це була радіокерована ракета з реактивним двигуном. Вона була оснащена автопілотом, в який німецькі оператори вводили інформацію про майбутній політ. За роки Другої світової війни ця ракета успішно виконала близько 20 тис. Бойових вильотів, наносячи авіаудари по важливим стратегічним і цивільних об'єктах Великобританії.
Після закінчення Другої світової, США і Радянський Союз по ходу зростаючих взаємних претензій один до одного, що стали плацдармом для початку холодної війни, почали виділяти величезні гроші з бюджету на розвиток безпілотних літальних апаратів.
Так, під час ведення бойових дій у В'єтнамі, обидві сторони активно застосовували БПЛА, для вирішення різних бойових завдань. Радіокеровані апарати робили аерофотознімки, вели радіолокаційну розвідку і їх застосовували в ролі ретрансляторів.
У 1978 році стався справжній прорив в історії розвитку безпілотників. ІАІ Скаут був представлений військпредом Ізраїлю і став першим в історії бойовим БПЛА.
А в 1982 році, під час війни в Лівії цей дрон практично повністю знищили сирійську систему ППО. Під час ведення тих бойових дій армія Сирії втратила 19 зенітних батарей і було знищено 85 літаків.
Після цих подій американці стали приділяти максимум уваги до розробки дронів, і в 90-х роках стали світовими лідерами в області застосування безпілотних літальних апаратів.
Дронь активно використовувалися в 1991 році під час «Бурі в пустелі», а також в ході військових операції на території Югославії в 1999 році. Зараз на озброєнні армії США коштує близько 8,5 тис. Радіокерованих дронів і це в основному малогабаритні БПЛА для виконання розвідувальних завдань в інтересах сухопутних військ.
Конструктивні особливості
З часів винаходу британцями дрона-мішені, наука зробила величезний крок вперед у розвитку літаючих роботів на дистанційному управлінні. Сучасні безпілотники мають велику дальність і швидкість польоту.
Це відбувається в основному за рахунок жорсткої фіксації крила, потужності вбудованого в робот двигуна і застосовуваного палива, звичайно. Є безпілотники і на акумуляторах, але вони не в змозі конкурувати з дальності польоту з паливними, у всякому разі, поки.
Широке застосування при проведенні розвідувальних дій отримали глайдери і конвертоплани. Перші досить прості у виробництві і не вимагають великих фінансових вкладень, і в деяких зразках по конструкції не передбачено двигун.
Відмінною особливістю друге, є те, що його зліт заснований на вертолітному тязі, в той час як при маневруванні в повітрі, ці дрони використовують літакові крила.
Тейлсіггери - роботи, яких розробники наділили здатністю змінювати профілі польоту перебуваючи безпосередньо в повітрі. Відбувається це за рахунок повороту або всієї, або частини конструкції в вертикальній площині. Також бувають провідні безпілотники і пілотування дрона здійснюється за допомогою передачі на його борт команд управління через приєднаний кабель.
Є безпілотники, що відрізняються від інших набором своїх нестандартних функцій або виконані функцій в незвичайному стилі. Це екзотичні БПЛА, і деякі з них можуть без праці приземлитися на воду або закріпитися на вертикальній поверхні як риба-причепа.
БПЛА, в основі яких лежить вертолітний конструкція, також відрізняються один від одного своїми функціями і завданнями. Існують апарати як з одним гвинтом, так і кількома - такі дрони називають квадрокоптера, і використовують їх переважно в «цивільних» цілях.
У них бувають по 2, 4, 6 або 8 гвинтів, парно і симетрично розташованих від поздовжньої осі робота, і чим їх більше, тим краще БПЛА стійкий в повітрі, і він набагато краще управляємо.
Які бувають безпілотники
За способом управління по ваговій категорії некеровані мікро дистанційно керовані малі автоматичні середні важкі
В некерованих БПЛА людина бере участь тільки при запуску та введення параметрів польоту перед зльотом дрона. Як правило, це бюджетні безпілотники, які не потребують для їх експлуатації особливої підготовки оператора та спеціальних майданчиків приземлення.
В дистанційно керованих Дронь передбачена їх коректування траєкторії польоту, а автоматичні роботи виконують завдання повністю автономно. Успіх виконання місії тут залежить від точності і правильності введення предполітних параметрів оператором в стаціонарний комп'ютерний комплекс, що знаходиться на землі.
Вага апаратів мікро не більше 10 кг., І вони можуть перебувати в повітрі не більше години, дрони групи міні важать до 50 кг., І здатні виконувати завдання 3 ... 5 годин без перерви, у середніх вага деяких зразків досягає 1 тонни і їх час роботи становить 15 годин. Що стосується важких БПЛА, які важать більше тонни - ці дрони можуть безперервно літати більше 24 годин, а деяким з них під силу міжконтинентальні перельоти.
Зарубіжні безпілотники
Одним з напрямків у розвитку БПЛА є зменшення їх габаритів без істотного збитку для технічних характеристик. Норвезька компанія "Проксі Динамікс» розробила мікро дрон ПД-100 Блек Хорнет вертолітного типу.
Даний безпілотник може працювати близько чверті години на відстані до 1 км. Цей робот застосовується в якості індивідуального розвідувального засобу солдата і оснащений трьома відеокамерами. Використовується деякими регулярними підрозділами США в Афганістані з 2012 року.
ТТХ Блек Хорнет Довжина 100 мм. Вага 120 гр. Дальність польоту 1000 м. Час роботи 25 хв. Оснащення 3 оптичні відеокамери з роздільною здатністю в 3 МП
Найпоширеніший безпілотник армії США - РКью-11 Рейвен. Його запуск проводиться з руки солдата і для його приземлення не потрібно спеціального майданчика, він може літати як в автоматичному режимі, так і перебуваючи під керуванням оператора.
Цей легкий безпілотник солдати США застосовують при вирішенні завдань ближньої розвідки на рівні роти.
ТТХ РКью-11 Рейвен Довжина, мм 790 Вага, гр. 1800 Розмах крила, м 1.5 Дальність польоту, км до 5 Силова установка Електродвигун Час роботи, хв 45 ... 60 Оснащення цифрова відеокамера денного огляду,
камера нічного бачення
Більш важкі БПЛА американської армії представляють РКью-7 Шедоу і РКью-5 Хантер. Обидва зразки призначені для виробництва розвідки місцевості на рівні бригади.
Безперервне час роботи в повітрі цих безпілотників істотно відрізняється від більш легких зразків. Існують численні їх модифікації, деякі з яких включають в себе функції підвішування на них невеликих керованих бомб масою до 5.4 кг.
МКью-1 Предатор - це найвідоміший американський дрон. Спочатку його основним завданням, як і у багатьох інших зразків, була розвідка місцевості. Але незабаром, у 2000 році, виробники внесли в його конструкцію ряд модифікацій, що дозволяють йому виконувати бойові завдання, пов'язані з безпосереднім знищенням цілей.
Крім підвішуються ракет (Хеллфайр-С, створені спеціально для цього безпілотника в 2001 році), на борту робота встановлені три відеокамери, інфрачервона система і своя бортова радіолокаційна станція. Зараз існують кілька модифікацій МКью-1 Предатор для виконання завдань самого різного характеру.
У 2007 році з'явився ще один ударний БПЛА-американський МКью-9 Ріпер. У порівнянні МКью-1 Предатор його показник тривалості польоту був набагато вище, а також крім ракет міг нести на борту керовані авіабомби і мав більш сучасну радіоелектроніку.
Вид БПЛА МКью-1 Предатор МКью-9 Ріпер Довжина, м 8.5 11 Швидкість, км / год до 215 до 400 Вага, кг 1030 4800 Розмах крила, м 15 20 Дальність польоту, км 750 5900 Силова установка, двигун поршневий турбогвинтовий Час роботи, ч до 40 16-28 Ракетна / бомбове навантаження до 4-х ракет Хеллфайр-С бомби до 1700 кг Практична стеля, км 7.9 15
Найбільшим БПЛА в світі по праву вважається РКью-4 Глобал Хоук. У 1998 році він вперше піднявся в повітря і по сей день виконує завдання розвідувального характеру.
Цей дрон - перший в історії робот, який може використовувати повітряний простір і повітряні коридори США без дозволу органу управління повітряним рухом.
ТТХ РКью-4 Глобал Хоук Довжина, м 13.3 Розмах крила, м 35 Дальність польоту, км 22 + 000 Вага, т 15 Силова установка турбовентиляторних двигун Оснащення ІК-система, комплекс для веденіяразведкі, РЛК-комплекс Час роботи, год 36 Практична стеля, км 18
вітчизняні БПЛА
Російські безпілотники умовно поділяють на такі категорії
Ближнього радіусу дії До 25 км Малої дальності Від 50 до 100 км Середньої дальності Від 100 до 500 км Великий дальності Понад 500 км
БПЛА «Елеон-ЗСВ» відноситься до апаратів ближнього радіусу дії, він досить простий в експлуатації і його легко переносити в заплічному ранці. Запускається дрон вручну зі джгута або стисненим повітрям від насоса.
Здатний вести розвідку і передавати інформацію по цифровому відеоканалу на відстані до 25 км. Елеон-10В схожий за конструкцією і правилами експлуатації з попереднім апаратом. Головна їхня відмінність - збільшення дальності польоту до 50 км.
Процес приземлення цих БПЛА здійснюється за допомогою спеціальних парашутів, що викидаються при виробленні дроном свого заряду батареї.
Вид БПЛА Елеон-3СВ Елеон-10В Довжина, мм 740 1150 Вага, кг 4.3 5.9 Швидкість, км / год 70 ... 100 75 ... 135 Дальність польоту, км 25 50 Час роботи, ч 1.5 ... 2 2.5 Практична стеля, км 5 5
Рейс-Д (Ту-243) - розвідувально-ударний дрон, здатний нести на собі авіаозброєння масою до 1 т. Апарат, випущений конструкторським бюро імені Туполєва, свій перший політ здійснив в 1987 році.
З тих пір безпілотник зазнав множинні поліпшення, були встановлені: вдосконалений пілотажно-навігаційний комплекс, нові прилади ведення радіолокаційної розвідки, а також конкурентоспроможна оптична система.
Іркут-200 - більше ударний безпілотник. І в ньому в першу чергу цінується висока автономність апарату і маленька маса, завдяки якій можуть здійснюватися перельоти тривалістю до 12 годин. Приземляється БПЛА на спеціально обладнаний майданчик довжиною близько 250 м.
Вид БПЛА Рейс-Д (Ту-243) Іркут-200 Довжина, м 8.3 4.5 Вага, кг 1400 200 Силова установка турбореактивний двигун ДВС потужністю 60 л. с. Швидкість, км / год 940 210 Дальність польоту, км 360 200 Час роботи, ч 8 12 Практична стеля, км 5 5
Скат - важкий БПЛА великої дальності нового покоління розробляється КБ МіГ. Цей дрон буде малопомітний для ворожих радарів, завдяки схемі збірки корпусу, що виключає хвостове оперення.
Завданням цього дрона нанесення точних ракетно-бомбових ударів по наземних цілях, таким як зенітні батареї військ ППО або стаціонарні командні пункти. За задумом розробників БПЛА Скат зможе виконувати завдання як автономно, так і в складі ланки літаків.
Довжина, м 10,25 Швидкість, км / год 900 Вага, т 10 Розмах крила, м 11,5 Дальність польоту, км 4000 Силова установка Двоконтурний турбореактивний двигун Час роботи, год 36 Ракетна / бомбове навантаження Коректовані авіабомби 250 і 500 кг. Практична стеля, км 12
Недоліки безпілотних літальних апаратів
Одним з недоліків БПЛА є складність при його пілотуванні. Так, до пульта управління не може підійти звичайний рядовий не пройшов курс спеціальної підготовки і не знає певних тонкощів при використанні комп'ютерного комплексу оператора.
Ще одним істотним недоліком є складність пошуків безпілотників, після їх приземлення за допомогою парашутів. Тому як деякі моделі, коли заряд батареї близький до критичного можуть видавати некоректні дані про своє місцезнаходження.
До цього можна ще додати чутливість деяких моделей до вітру, через легкості конструкції.
Деякі безпілотники можуть підніматися на велику висоту і це в деяких випадках заняття висоти того чи іншого дрона вимагає дозволу у органу управління повітряним рухом, що може істотно ускладнити виконання завдання на певний термін, тому як пріоритет в повітряному просторі віддається судам під управлінням пілота, а не оператора.
Використання БПЛА в цивільних цілях
Безпілотники знайшли своє покликання не лише на полях битв або в ході виконань військових операцій. Зараз дрони активно використовуються для цілком мирних цілей громадян в міських умовах і навіть в деяких галузях сільського господарства ім знайшлося застосування.
Так деякі кур'єрські служби використовують роботів на вертолітному тязі для доставки найрізноманітніших товарів своїм клієнтам. За допомогою дронів ведеться аерофотозйомка багатьма фотографами при організації урочистих заходів.
А також їх прийняли до себе на озброєння деякі детективні агентства.
висновок
Безпілотні літальні апарати - істотно нове слово в століття стрімко розвиваються технологій. Роботи йдуть в ногу з часом, охоплюють не тільки один напрямок, а розвиваються відразу в декількох.
Але все ж, незважаючи на ще далекі від ідеалу, за мірками людини, моделі в області похибок або діяльностей польоту, БПЛА мають один величезний і незаперечний плюс. Дронь, за час їх використання зберегли сотні людських життів, а це дорогого коштує.
