Беспилотный летательный аппарат T-Hawk

Современные концепции ведения боевых действий базируются на идеях создания единой информационной, управляющей и ударной среды, простирающейся от поверхности земли до космоса и доступной различным военным потребителям: от стратегического уровня  армия, театр военных действий, до тактического  взвод, группа солдат и даже отдельный солдат. При этом основным компонентом достижения успеха считается наличие своевременной и точной информации, позволяющей многократно повысить эффективность управления войсками. Главным принципом ведения боевых действий становится непрерывная разведка, планирование и управление операциями для выполнения поставленной задачи минимально необходимым количеством людских ресурсов и боевых средств. В связи с этим, значительно повышается роль тактических формировании.Первоначально программа FCS предполагала разработку и создание 18 компонентов-систем и двух отдельных надсистем (солдаты и средства связи), объединённых в единую систему, получившую название «Боевая система будущего», а входящие в неё компоненты  «Боевые системы будущего». Таким образом, в результате реализации программы FCS, предполагалось создать систему боевых систем, вобравших в себя последние достижения в области военных технологий.Входящие в «Боевую систему будущего» 18 систем были разделены на четыре подгруппы: I подгруппа  «наземные машины с экипажем»  танк, гаубица, БМП и др. (всего 8 машин), II подгруппа  «беспилотные летательные аппараты» (БЛА), III подгруппа  «автономные системы» датчики, автономная ракетная установка NLOS-LS, наземная противотанковая и противопехотная интеллектуальная система поражения («умная мина») и IV подгруппа  «наземные дистанционно управляемые машины» (о танке, ракетной установке NLOS-LS и наземных дистанционно управляемых машинах читай журнал «Оружие» соответственно №3, 2011; №6, 2010; №12, 2010).

В этой программе значительное внимание уделялось повышению информационной обеспеченности создаваемых тактических групп. Для чего было предусмотрено создание различных разведывательных средств, от небольших наземных датчиков и разведывательных роботов до беспилотных летательных аппаратов различного класса.II подгруппа  «беспилотные летательные аппараты» (unmanned air vehicle  UAV) должна была включать4 класса БЛА для использования в составе: взвода  класс I, в составе роты  класс К, батальона  класс III, бригады  класс IV. Всего создаваемая в рамках FCS бригадная тактическая группа должна была иметь около 200 БЛА различного назначения, из них 90 БЛА класса I.

Аппараты этих классов должны были удовлетворять следующим требованиям:  БЛА класса I предназначены для обеспечения разведки, наблюдения и обнаружения целей противника в интересах взвода. Имея массу около 7 кг, они должны обладать способностью совершать вертикальный взлёт и посадку, управляться с наземных индивидуальных пультов или с пульта машины. Продолжительность полёта 50 мин. Потолок 3200 м. Дальность полёта около 8 км.   БЛА класса II намечалось использовать для обеспечения разведки, наблюдения и обнаружения целей в интересах роты. Они должны были устанавливаться на машине или другом транспортном средстве, осуществлять с него вертикальный взлёт и посадку. Предполагалось, что БЛА класса II сможет в любых погодных условиях указывать цели противника, удалённые на расстоянии до 2000 м от аппарата, обеспечивая командиру роты возможность ведения стрельбы прямой наводкой или с закрытых огневых позиций. Продолжительность полёта 120 мин. Потолок 3300 м. Дальность полёта 16 км. Например, компанией Allied Aerospace (США) разрабатывается один из вариантов БЛА класса II под названием iSTAR UAV. Транспортным средством БЛА является роботизированная машина, снабжённая раскрывающимися лепестками, удерживающими аппарат при транспортировке и осуществляющими его захват после посадки.

—    БЛА класса III должны быть многофункциональными системами для использования в батальоне и располагать возможностями аппаратов класса I и II. Подобный аппарат мог бы обеспечивать командира и штаб батальона данными о минной, радиационной, химической, бактериологической и метеорологической обстановке, а также выполнять функции ретрансляции. БЛА класса III должен был быть выполнен по самолётной схеме, но способен совершать взлёт и посадку без специального аэродрома. Продолжительность полёта 6 ч. Потолок 3600 м. Дальность полёта 40 км. В качестве одного из прототипов БЛА класса III рассматривался аппарат RQ-7 Shadow. БЛА класса IV предназначены для обеспечения командира бригады необходимыми разведцанными, имеют комплект приборов разведки и наблюдения более эффективные, чем аппараты класса I-III. Продолжительность полёта от 18 ч до суток. Потолок 5000 м. Дальность полёта 75 км.

Наиболее продвинутыми в разработке являются БЛА класса I и IV. Финансирование работ по БЛА класса II и III в рамках программы FCS были приостановлены ещё до закрытия программы. Летом 2009 г. в связи с экономическим кризисом и существенным отставанием достигнутых результатов по ряду образцов от плана программа FCS была частично закрыта и преобразована в программу модернизации армии, а затем в стратегию модернизации армии (The Army Brigade Combat Team Modernization strategy). В основном были закрыты разработки наземных экипажных машин, так как опыт ведения боевых действий в Ираке и Афганистане показал, что они должны удовлетворять несколько иным требовани-
ям, чем предполагалось ранее. Однако работы по ряду других наиболее продвинутых в разработке образцов, и в частности БЛА класса I, продолжались в рамках новой программы модернизации армии вплоть до недавнего времени.

БЛА КЛАССА I RQ-16A T-HAWK

Опыт ведения боевых действий в локальных конфликтах, происходивших в последние годы, показал возросшую роль тактических формирований в выполнении поставленных задач, что обусловило необходимость существенного повышения их информационной обеспеченности. Для этих целей в Ираке, Югославии и в Афганистане применялись сотни БЛА. налетавшие тысячи часов. Особо острую потребность в разведцанных американские войска испытывали при ведении боевых действий в городских условиях. Необходимо было знать, где, в каком здании и даже на каком этаже или крыше находится боевая группа или снайпер противника. Наличие в распоряжении группы солдат небольшого переносного разведывательного аппарата, способного обеспечить их этими данными, позволило бы сохранить многие солдатские жизни и ускорить выполнение поставленной боевой задачи. Исследования по созданию мини/микро-БЛА (Micro Air Vehicle — MAV), способного удовлетворить эти потребности, начались ещё в 2001 г, под руководством агентства DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). После испытаний и сравнительного анализа ряда прототипов в 2003 г. DARPA выделило корпорации Honeywell 40 млн USD на разработку микро БЛА вертикального взлёта и посадки. После успешных демонстрационных испытаний в 2006 г. армия США выделила корпорации Honeywell ещё 45 млн USD на создание демонстрационных образцов MAV для FCS.По сравнению с БЛА, выполненными по самолётной схеме, он обладает огромными преимуществами, особенно при ведении боевых действий в городских условиях. Аппарат может надолго зависать над определённым районом или зданием, летать по улицам, «заглядывая» в окна домов, или подняться над домами и осмотреть крыши в поисках противника. Как говорит представитель корпорации Honeywell Адриан Хардинг, аналогов этому уникальному аппарату на рынке просто нет: «В отличие от остальных беспилотников, которым нужно много раз пролететь над целью, наш БЛА может просто повиснуть над ней, обеспечив удобную точку для наблюдения за всем, что происходит снизу».

БЛА выполнен по схеме «вентилятор в кольцевом обтекателе», вращение которого обеспечивается поршневым двигателем. Двигатель вращает пятилопастной вентилятор. По бокам кольцевого обтекателя размещены два цилиндрических отсека, присоединяемые к аппарату при подготовке к полёту. В одном отсеке находится авиационное электронное оборудование, контролирующее параметры полёта, датчики параметров окружающей среды и инерциальная система. В другом — электрооптические или инфракрасные камеры, устанавливаемые по выбору в зависимости от задач и времени суток. Там же находятся GPS-приёмник и радиопередатчик. Аппарат может поднять в качестве полезной нагрузки менее 1,5 кг, что не позволяет на данном варианте применять одновременно и электрооптические, и инфракрасные камеры. Поэтому отсеки выполнены сменными. С помощью дневной камеры можно обнаруживать и распознавать цели размером с человека на расстоянии 250 м, с помощью ночной  на дальности 125 м. Первоначально камеры располагались неподвижно, одна направлена вперёд, другая  вниз. Позже разработчики аппарата заменили неподвижные камеры дневного и ночного видения на камеры, размещаемые в шарнирном подвесе.

Было разработано несколько версий аппаратов, работающих на разных видах топлива: переходная (Transitional) версия на лёгком топливе Т-MAV, на бензине (Gasoline) G-MAV и на дизельном (Diesel) топливе D-MAV. Версия Т-MAV имела диаметр 33 см и массу около 7 кг без топлива. В ходе испытаний с 2005 по 2008 г. различные модификации MAV совершили более 3500 полётов. Одной из главных проблем стала адаптация двигателя, первоначально рассчитанного на лёгкое топливо, к тяжёлым сортам бензина, широко применяемого для военной техники США. Сейчас аппарат с бензиновым двигателем, получивший индекс RQ-16AH название T-Hawk (сокращённо от «Tarantula Hawk»  большая оса, которая охотится на пауков), имеет массу 7,9 кг, диаметр 35,6 см и камеру в шарнирном подвесе.

МикроБЛА оснащён бензиновым двухцилиндровым поршневым двигателем 3W-56 Boxer Twin с оппозит-ными цилиндрами объёмом 56 см3 каждый, разработки компании RCV Engines Ltd. Двигатели подобного типа применяются на мотоциклах, скутерах, моторных лодках. Они экономичны, обладают хорошим коэффициентом соотношения мощность/масса и могут работать на различных видах топлива. В качестве недостатка можно отметить высокий уровень шума  60 дБ на расстоянии 125 м, что сравнимо с шумом, производимым громкоговорящими людьми. Мощность одного цилиндра двигателя составляет 3 кВт (4 л.с.) при 8200 об/мин и использовании топлива марки JP8. БЛА заправляют вручную с помощью небольшого насоса непосредственно из канистры с топливом.Запуск двигателя осуществляется механически, как у лодочных моторов, за рукоятку с тросом. Перед запуском БЛА ставится на пусковую подставку, причём вал двигателя соединяется с валом подставки, на который намотан трос. Солдат с помощью педали прижимает подставку ногой к земле и дёргает за рукоятку с тросом. После запуска солдат снимает с подставки летательный аппарат с работающим на холостых оборотах двигателем, ставит БЛА на землю и даёт команду на взлёт. Под кольцевым обтекателем расположены четыре независимых прямоугольных дефлектора, осуществляющих управление аппаратом за счёт отклонения потока воздуха, гонимого вентилятором. Аппарат имеет четыре упругих опоры в виде загнутых прутьев, обеспечивающих амортизацию при посадке.

БЛА может управляться в ручном и автоматическом режиме. Перед полётом оператор задаёт план полёта, который может включать до 100 интересующих точек. План полёта выполняется по координатам, получаемым с помощью GPS. После выполнения плана аппарат самостоятельно возвращается к точке старта. Взлёт и посадка также могут осуществляться без участия оператора. Если оператор во время автоматического полёта заметит что-то важное, он может в любой момент перейти на ручное управление.Аппарат может переноситься вместе с наземным оборудованием двумя солдатами  один несёт передающую станцию и пульт управления с дисплеем, другой  аппарат и топливо. Время подготовки к полёту 5 мин. В войска будет поставляться комплект из двух БЛА, передающей станции и пульта управления с дисплеем, размещаемых в транспортных контейнерах. Ориентировочная стоимость одного аппарата 200 тыс. USD.

.

БЛА T-HAWK В ИРАКЕ, АФГАНИСТАНЕ, ИНДИИ, ЯПОНИИ

Ирак, Афганистан. В 2007 г. ВМС США заключили контракт с компанией Honeywell стоимостью 7,5 млн USD на приобретение 20 аппаратов G-MAV с бензиновым двигателем для проведения оценки в Ираке. Испытания в Ираке были настолько успешны, что ВМС США в октябре 2008 г. сделали заказ стоимостью 65 млн USD на 90 комплектов MAV, каждый из которых включает два аппарата T-Hawk, передающую станцию и пульт управления с дисплеем в виде портативного компьютера в прочном корпусе. В Ираке и Афганистане, несмотря на закрытие дальнейшего финансирования работ по программе модернизации армии, Вооружённые силы США и коалиционные войска использовали десятки БЛА для поиска самодельных взрывных устройств, неразорвавшихся боеприпасов,патрулирования маршрутов движения войск.В январе 2009г. Великобритания стала первым иностранным заказчиком БЛА RQ-16А Т-Hawk. Она сделала заказ стоимостью 5,7 млн USD на поставку к 2010 г. пяти комплектов Т-Hawk. БЛА был включён в состав комплекса машин и аппаратов по разминированию, названного «Талисман», который используется войсками коалиционной группы в Афганистане. Кроме БЛА Т-Hawk, в состав комплекса «Талисман» входят три колёсные бронированные машины: патрульная машина «Mastiff 2», противоминная машина «Buffalo», снабжённая рукой-манипулятором, экскаватор высокой проходимости «JCB», а также малогабаритный дистанционно управляемый робот «Talon», снабжённый миноискателем и детекторами взрывчатых веществ.В Афганистане, где в эксплуатации находятся 25 RQ-16, он уже спас несколько жизней американцев.

Индия. В апреле 2010 г. компания Honeywell провела демонстрацию аппарата в индийском учебном центре по борьбе с терроризмом и обучению боевым действиям в джунглях (г. Канкер, штат Чхаттисгарх). В результате демонстрации, Силы безопасности Индии договорились с компанией-разработчиком о проведении серии пробных испытаний в различных условиях и местностях. Одной из причин интереса Индии является специфика ведения боевых действий в джунглях. В таких условиях проведение разведки с помощью БЛА, выполненного по самолётной схеме, малоэффективно, так как он не может остановиться на месте и подробно «разглядеть», что скрывается за листвой. Кроме того, наличие ИК-камеры у БЛА T-Hawk позволит обнаружить лагерь противника по шлейфу дыма от костра или полевой кухни.Представитель компании Honeywell утверждает, что аппарат не рекомендован для срытых операций. Но для операций против наксалитов (повстанческое движение в Индии) он был бы вполне применим, так как эти операции проводятся с применением войсковых подразделений численностью 70-80 человек и грузовых автомобилей, которые создают не меньше шума, чем БЛА.Кроме военной сферы, аппараты MAV могут использоваться также в мирной жизни —для охраны лесничеств, дорожного патруля, профилактики пожаров, замеров концентрации вредных веществ и уровня радиации при чрезвычайных ситуациях.

.

ПЕРСПЕКТИВЫ МОДЕРНИЗАЦИИ.

После того как в январе 2007 г. БЛА II и III класса были исключены из программы FCS, армия решила перенести
ключевые черты БЛА класса II  работа на топливе для турбореактивных двигателей, дневное и ночное видение, лазерный целеуказатель-дальномер  на создаваемый новый более тяжёлый БЛА класса I. Предполагается, что масса нового БЛА составит 18,6 кг. Сейчас Honeywell разрабатывает 10 демонстрационных моделей такой массы. Военные считают, что, несмотря на увеличение веса, аппарат будет всё ещё переносным.Наиболее важным дополнением, по их мнению, будет лазерный целеуказатель для наведения боеприпасов по отражённому лазерному лучу. Кроме того, военные хотели бы, чтобы на аппарате были установлены обе камеры дневного и ночного видения одновременно. В связи с чем, компания работает над размещением в аппарате новой интегрированной электрооптической-инфракрасной камеры, которая избавила бы операторов от необходимости переключаться между этими устройствами путём смены блоков при подготовке к полёту.Возможно новая версия беспилотника более заинтересует военных, т. к. оснащение его лазерным целеуказателем-дальномером и комбинированной (дневной-ночной) камерой сделает его ещё более уникальным.

РОССИЙСКИЕ БЛА ВЕНТИЛЯТОРНОГО ТИПА

В постперестроечный период российский оборонно-промышленный комплекс испытал тяжелейший удар, за 20 лет недофинансирования мы существенно отстали от разработок ведущих зарубежных стран. Положение ещё усугубляется и тем, что фирмы-разработчики, задавленные грифом секретности, оставшимся ещё от советских времён, в условиях рынка не научились должным образом представлять и рекламировать свои новые разработки. Поэтому военные чиновники, в чьих руках находятся финансовые потоки, зачастую имеют далеко не полное представление об отечественных перспективных разработках. Примером этого является ситуация с отечественными БЛА. На выставках можно видеть десятки отечественных разработок, однако военные предпочитают покупать беспилотники за рубежом, лишая наши предприятия необходимой финансовой поддержки и, соответственно, перспектив развития. Никто не отрицает, что отечественные БЛА по некоторым характеристикам уступают зарубежным. Но если не вкладывать в это направление деньги, то это значит «зарубить» направление вообще. И, тем не менее, есть предприятия, которые стараются не отстать от современных разработок, в частности в области аппаратов вентиляторного типа. Одним из немногих предприятий, занимающихся разработкой перспективных БЛА, является Центральный аэрогидроди-намический институт, а также научно-технический центр (НТЦ) «РИССА».

Центр с 2000 г. работает над созданием систем управления и авионики для беспилотных летательных аппаратов. Инженеры этого предприятия разрабатывают несколько летательных аппаратов самолётного, вертолётного и вентиляторного типа.
На авиасалоне МАКС-2007 НТЦ «РИССА» впервые представил беспилотный аппарат вертикального взлёта-посадки вентиляторного типа, очень похожий на американский БЛА класса II iSTAR, упомянутый выше. Аппарат получил название «Тайфун». Как отмечают разработчики, конструкция аппарата допускает небольшие столкновения с препятствиями без получения повреждений, что делает его незаменимым при работе на малых высотах в ограниченных пространствах — среди городской застройки, завалов, в лесных массивах, в гористой местности.

За последнее время конструкция аппарата претерпела значительные изменения. На выставке UVS-TECH в 2009 г. был представлен уже другой БЛА с одноимённым названием. Летательный аппарат рассчитан на 50 мин полётного времени при массе полезной нагрузки в 2 кг.В качестве штатной полезной нагрузки предусмотрена установка видеокамеры или тепловизионной камеры в гиро-стабилизированном подвесе. Аппарат также оборудуется парашютной системой на случай вынужденной посадки. В качестве системы автоматического управления используется разработанная центром многофункциональная система управления БЛА STA33, которая устанавливается на все летательные аппараты компании. Это позволяет использовать уже разработанное для других БЛА (Т-3, Т-4) наземное оборудование (носимую наземную станцию управления и антенные системы) и программное обеспечение.



В интервью ИТАР-ТАСС генеральный директор и генеральный конструктор БЛА Евгений Янчук сообщил: «Эти беспилотники полностью автоматические  все функции от взлёта до посадки выполняются в автоматическом режиме с возможностью перехода при необходимости на ручное управление, их идеология управления близка к системе управления полётом ракет». Он также сообщил, что разработан весь модельный ряд таких БЛА — от сверхмалых (взлётный вес до 3 кг) до тяжёлых высотных моделей, предназначенных для решения стратегических задач и неуязвимых для ПВО потенциального противника. Конструктор отметил, что российские образцы беспилотной техники не только не уступают израильским БЛА, но и превосходят их.Однако ни в СМИ, ни на сайте МТЦ «РИССА» нет ни видео, ни каких-либо других материалов, иллюстрирующих их возможности. Поэтому невозможно хотя бы приблизительно сравнить эти БЛА с другими образцами. Но учитывая заявления Янчука о том, что их аппараты были сделаны без финансовой поддержки на голом энтузиазме (сравнивая с тем, сколько лет, сил и финансовых средств потрачено на разработку описанного выше БЛА T-Hawk), то можно предположить, что некоторые из представленных на выставках центром беспилотники скорее всего являются лишь демонстрационными макетами, которые вряд ли когда-либо поднимались в воздух и ещё весьма далеки от этого.

Первый БЛА вентиляторного типа был изготовлен в первом полугодии 2010 г, и в июле того же года совершил первый полёт (в СМИ имеются видеоролики подтверждающие этот факт). Аппарат представляет собой корпус, играющий роль кольцевого крыла с вентилятором внутри и выступающим вверх большим центральным телом, внутри которого располагается полезная нагрузка. Предполагается, что он будет взлетать и садиться вертикально, а летать горизонтально. Крейсерский полёт аппарат сможет совершать в горизонтальной плоскости как самолёт со скоростью до 150 км/ч (по данным аэродинамических продувок). Возможно выполнение беспилотника в двух вариантах: с двигателем внутреннего сгорания (ожидаемое время полёта 3-4 ч) и с электродвигателем (ожидаемое время полёта 30 мин). Особый интерес представляет аппарат с электродвигателем. Как отмечалось выше, одним из основных недостатков БЛА Т-Hawk американские военные считают повышенный уровень шума (60 дб на высоте 125 м в городских условиях). БЛА подобного класса с электродвигателем обладают гораздо меньшей акустической и тепловой заметностью, что позволит военным использовать их с большим успехом в разведывательных целях. Кроме того, упрощается система запуска аппарата и заправки топливом.

Проводились испытания с несколькими модификациями. Одна из модификаций, с электродвигателем, получившая индекс air 250 и название «Везделёт», демонстрировалась на V Международном форуме беспилотной техники «Беспилотные многоцелевые комплексы — UVS-ТЕСН-2011» в 2011 г. При взлётной массе демонстрируемого образца 4-4,5 кг максимальная полезная нагрузка может составлять 4 кг. Однако на таком режиме беспилотник долго летать не может. Демонстрируемый на выставке аппарат с электроприводом на испытаниях при максимальной нагрузке находился в воздухе порядка 10 мин (российское телевидение показывало сюжет с полётом этого БЛА). Как считают разработчики, если нагрузка составит 1 -1,5 кг, то продолжительность полёта увеличится до 30-40 мин, поэтому нормальная масса полезной нагрузки не должна превышать 1 кг. Однако при современных требованиях к такого рода БЛА этого явно недостаточно. Завершение наземной отработки программного обеспечения и начало первых полётов планировалось на первое полугодие 2012 г.
Тем не менее беспилотники такого типа, особенно с малошумными электрическими двигателями, были бы очень нужны российской армии, ФСБ и другим службам для организации разведки, в борьбе с бандформированиями и террористическими группами, как в горах, так и в городских условиях. И чтобы они были доведены до современного уровня, как раз необходима мощная финансовая государственная поддержка, причём не одной, а нескольких фирм для создания подобных БЛА на конкурсной основе.