
2385
.pdf
Определению величины вектора bSA посвящена процедура измерения выставочных
( off - set ) параметров. |
|
С учетом вышеизложенного можем записать: |
|
bGS = bGA - AGS bSA |
(11.13) |
Где, bGA - вектор в G , координаты которого определяются непосредственно GPS
измерениями.
Полученное уравнение связи для топоцентрической СК и сканера позволяет формально описать все главные метрологические процедуры, выполняемые локатором. Представим описание операций дальномерного измерения. Каждое такое измерение
выполняется по схеме, иллюстрированной на рисунке 11.8.
Вектор на этом рисунке соответствует зондирующему лучу, а его длина соответствует измеренному значению наклонной
дальности. В процессе сканирования зондирующий вектор совершает
колебательные движения в плоскости ОYZ . Текущее положение определяется параметром - фазой сканирования. определяется углом наклона сканирующего зеркала. Главной целью каждого акта сканирования является определение координат N P , E P , AP точки, от которой произошло отражение зондирующего луча.
С учетом введенной системы обозначений дальномерное измерение можно выразить как:
b |
|
|
|
||
|
GA |
|
N |
|
|
|
A |
|
|
|
P |
|
|
GS |
|
EP |
|
|
|
||||
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
AP |
||
|
|
|
|
При выводе уравнения дальномерного измерения учтем, что s x=0
s y=s sin( ) s z=s cos( )
Подставляя это значение в общее уравнение связи получим:
N |
|
0 |
|
|||||||
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EP =bGA + AGS ( |
s.sin( ) - bSA ) |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||
AP |
||||||||||
s.cos( ) |
(11.14)
(11.15)
На основании этого уравнения выполняется расчет всех координат лазерных точек.
4.2 Методы выполнения развертки
Основные схемы выполнения развертки, используемые в современных лазерных локаторах, и характерные рисунки распределения лазерных точек по поверхности сцены изображены на рисунке 11.9. Пока используются только механические методы развертки.
В качестве основного оптического элемента развертки используются:
Качающееся зеркало.
Вращающаяся призма.
192

Оптический клин.
Рисунок 11. 9 Основные схемы организации развертки в современных лидарах Рассмотрим достоинства и недостатки указанных методов организации развертки. Для этого выделим
несколько критериев, по которым будем оценивать эти достоинства и недостатки. А именно:
Простота технической реализации.
Возможность настройки (программирования) режимов сканирования.
Обеспечение максимальной равномерности распределения лазерных точек по поверхности
сцены.
Другие.
Что касается простоты технической реализации, то все рассматриваемые схемы сканирования не представляют никаких проблем по этой позиции. Везде используется единственный движущийся оптический элемент, который в первом случае совершает колебания, а во втором и третьем вращается с постоянной угловой скоростью. Это обстоятельство облегчает юстировку и в значительной степени способствует стабильности и надежности работы оптической системы.
Наибольшие возможности по части гибкости и возможности программирования режимов сканирования обеспечивает схема с качающимся зеркалом. При использовании такой схемы имеется возможность регулировать все три главных параметра, характеризующих воздушную лазерно-локационную съемку – ширина полосы захвата S (регулируется значением амплитуды колебаний), частота сканирования f, т.е. количество линий сканирования в секунду (регулируется значением частоты колебаний). Третий важнейший параметр лазерно-локационной съемки плотность сканирования d, т.е. количество лазерных точек на единицу поверхности однозначно определяется по значениям S и f. Схемы развертки с использованием призмы и оптического клина без применения дополнительных элементов регулировать ширину полосы захвата, что на практике оказывается существенным недостатком.
Дополнительным преимуществом схемы развертки с использованием качающегося зеркала является возможность динамического управления параметрами развертки в процессе выполнения аэросъемочных работ. Благодаря этой возможности удается, например, в лидарах типа ALTM реализован режим компенсации бокового крена, которой гарантирует покрытие заданной полосы съемки, что в значительной степени облегчает пилотирование.
Следует также отметить, что в случае использования качающегося зеркала за счет изменения закона колебаний можно получить различные траектории сканирования, как например, синусоидальную либо пилообразную, что проиллюстрировано на рисунке 11.20.
Наибольшая равномерность распределения лазерных точек по поверхности сцены обеспечивается при использовании призмы в качестве сканирующего элемента. В этом случае рисунок сканирования состоит из набора прямых линий параллельных друг другу. Легко показать, что при заданной скорости движения носителя V, высоте съемки H, и ширине полосы захвата S можно подобрать такое значение частоты сканирования f, что будет обеспечено равенство продольного и поперечного расстояния между соседними лазерными точками.
193
Развертка с использованием оптического клина также не отличается особой гибкостью. Кроме того, при использовании этого метода наблюдается наибольшая неравномерность распределения лазерных точек, причем минимальная плотность приходится как раз на середину полосы захвата, т.е. на ту область, которая и представляет наибольший интерес. Однако, сканирование с использованием оптического клина имеет одно важное преимущество. При реализации этого метода каждый участок полосы съемки сканируется дважды – при подлете и при отлете от этого участка. Такая особенность, во-первых, позволяет получать отклики от вертикально расположенных объектов, таких как стены здания, стволы деревьев или опоры ЛЭП, а, вовторых, создает исключительно благоприятные условия для самокалибровки лидара.
Возможность получения откликов от вертикально расположенных объектов имеется и при реализации других схем сканирования. Так в лидарах типа ALTM, использующих метод качающегося зеркала, предусмотрена возможность установки сканерного блока в наклонное положение до 30° от надира. Такое положение используется наиболее часто при съемке ЛЭП.
Также следует упомянуть о волоконно-оптическом методе развертки, предлагаемой компанией
TopoSys.
Глава 12 БЕСПИЛОТНИКИ– ПЕРСПЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО
ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ 1. Обзор информации о БПЛА
В наиболее развитых странах мира заметна тенденция расширения использования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) самых различных классов и назначения в первую очередь для военных целей, изначально для разведки. По оценкам американских экспертов, активно занимаются проблемами создания БПЛА около 45 стран.
По состоянию на начало 2001 г. 53 фирмы в 13 странах разрабатывали и выпускали БЛА 143 типов. Практически все развитые страны в той или иной степени занимаются этой проблемой.
В ИНОСТРАННОЙ военной и технической литературе конца XX в. для определения всего множества беспилотных летательных аппаратов (БЛА) используется термин UAV (Unnamed Air Vehicle), под которым принято понимать дистанционно пилотируемые и автономно (программно) управляемые ЛА. Известные проекты БЛА разработаны или разрабатываются в большинстве своем для выполнения задач разведки (включая наблюдение и обнаружение целей), хотя просматривается наращивание усилий для выполнения ряда других задач. В настоящее время беспилотные системы не только дополняют пилотируемые платформы, но и начинают выступать в качестве альтернативы последним.
Появилась классификация многочисленных систем БПЛА по следующим основным критериям:
-в зависимости от массы: микро - менее 5 кг, мини - менее 200 кг, и макси - свыше
1000 кг;
-в зависимости от продолжительности нахождения в воздухе: менее 1 часа, до 3 часов, до 6 часов, до 12 часов, до 24 часов и более;
-в зависимости от высоты полета: до 1 км, до 3 км, 9-12 км, до 20 км.
Важную роль играет, естественно, и способ управления аппаратом. Здесь есть телеуправляемые и радиоуправляемые системы, совершающие полеты по заранее разработанной программе и в связке с космическими системами навигации. Есть БПЛА поля боя, оперативного и фронтового назначения, а также континентального и межконтинентального применения.
Беспилотники обладают широким набором характеристик, которые позволяют им
194

решать многоплановые задачи, в том числе разведывательные. Массовые поступления этих систем на вооружение частей Объединенных вооруженных сил НАТО ожидаются к 2007 году). Специалисты полагают, что «численность их парка в центральной Европе может достигнуть примерно 60 тысяч единиц, из которых около 60%, по-видимому, будут составлять малоразмерные аппараты» (Рис. 12.1а, 12.1б).
UAV Prowler Рис 12.1а UAV NASTI (похож на летающую тарелку) Рис 12.1б
В США рассматривается вопрос о включении к 2008 году в перечень стандартного вооружения бригады сухопутных войск до 150-200 БПЛА оперативно-тактического назначения. Речь также идет о внедрении все более совершенных и продвинутых систем, которые вкупе с уже имеющимися средствами могут значительно изменить характер ведения вооруженной борьбы, особенно в конфликтах малой и средней интенсивности.
Разведывательные БЛА, в соответствии с американским подходом, классифицируются на две категории: стратегические и тактические. Стратегические разведывательные БЛА предназначены для обеспечения боевых действий авиации и других видов вооруженных сил на ТВД.
С конца 1990-х годов их принято классифицировать на высотные (полет на высотах 12200-19800 м в течение 24-48 часов) и средневысотные (выполняют задания аналогичной продолжительности на высотах 6100-12200 м). Радиус действия обеих категорий стратегических разведывательных БЛА превышает 1000 км.
Современные высотные и средневысотные стратегические разведывательные БЛА во многом отличаются от БЛА первого поколения, прежде всего значительно меньшей взлетной массой (в 3-10 раз) при значительно большей продолжительности полета, измеряемой не часами, а сутками. Такие характеристики стали возможными благодаря использованию последних достижений дозвуковой аэродинамики, технологии изготовления легких конструкций из композиционных материалов (в частности, крыльев очень большого удлинения), а также высокоэкономичных двигателей. Уже есть БПЛА летающие за счёт энергии Солнца.
К числу существующих и разрабатываемых стратегических разведывательных БЛА относятся высотные RQ-4A "Глобал Хок" и "Сенсор Крафт" (оба - США), французский "Фрегат", шведский "Гладан". В категорию средневысотных входят RQ-1A "Предатор", A- 160 "Хаммингберд" (США), европейский "Игл-1", израильский "Гермес-450".
Тактические разведывательные БЛА обеспечивают разведывательной информацией части и соединения сухопутных войск и военно-морских сил от корпусного звена и ниже. В европейских странах для тактических разведывательных БЛА в качестве определяющего параметра рассматривается их радиус действия (глубина зоны применения). В соответствии с чем они подразделяются на следующие типоразмеры: среднего (от 70 до 200 и более км), малого (до 50-70 км) и сверхмалого (до 10-20 км) радиусов действия.
Модернизация существующих и разработка новых образцов тактических разведывательных БЛА осуществляется практически во всех индустриально развитых зарубежных странах. В США создание разведывательных БЛА ведется в интересах сухопутных войск, ВМС, корпуса морской пехоты. Помимо традиционной разведки они
предназначены для картографирования района боевых действий и обнаружения
195
минных полей. Для флота и морской пехоты создаются БЛА вертикального взлета и посадки.
Вевропейских государствах главной причиной активизации как применения БЛА, так и проведения работ по их усовершенствованию стали воздушная война в Косово. Великобритания, Франция и ФРГ, беспилотники которых в ней участвовали, убедились в том, что возможности существующих аппаратов по ведению разведки в реальном масштабе времени являются весьма ограниченными. Проводимые в связи с этим работы направлены как на модернизацию ранее разработанных БЛА, так и на создание новых.
На авиакосмическом салоне "Эршоу Чайна-2000" в Чжухае были представлены достижения Китая в области создания беспилотных летательных аппаратов различного (в первую очередь военного) назначения. Хотя демонстрировались в основном экспериментальные и демонстрационные образцы БЛА, очевидно, в начале XXI в. Китай сможет полностью обеспечить национальные потребности в области беспилотных летательных аппаратов, а также выйти на мировой рынок.
Во второй половине 1990-х годов обозначились серьезные исследования в новом направлении развития беспилотных летательных систем - создании сверхминиатюрных беспилотных летательных аппаратов, именуемых микроБЛА (МБЛА). Повышенный интерес к этому классу аппаратов в последнее время является результатом одновременного появления новых достижений в области миниатюризации компонента ЛА и новых военнотехнических концепций применения таких аппаратов, лежащих в русле перспективных концепций информатизации вооруженной борьбы. В отличие от средств разведки с более высоким уровнем характеристик, подобно спутникам и высотным БЛА, микроБЛА будут эксплуатироваться в интересах отдельных групп солдат как средство уровня взвода, обеспечивая локальную разведку по непосредственному требованию потребителя. Главным принципом боевого применения становится непрерывная разведка, планирование и управление выполнением запланированных действий.
Внастоящее время лидирующую роль среди зарубежных стран в исследованиях и разработках микроБЛА занимают США. Основные прикладные поисковоисследовательские работы по данному направлению возглавляет и финансирует управление перспективных разработок Министерства обороны США (ДАРПА) в рамках программы MAV. Предполагается, что такие аппараты, оснащенные телевизионными или тепловизионными камерами, биохимическими, радиационными и акустическим датчиками, будут входить в состав индивидуального снаряжения военнослужащих и использоваться при ведении контр террористических операций и боевых действий в городских условиях.
Существующие технические концепции, разработанные в США, предполагают, что разведка с помощью МБЛА будет происходить на удалении до 10 км, длительностью до 1 ч
исо скоростью от 10 до 20 м/с. При этом будет обеспечиваться оперативность и круглосуточность наблюдений (днем и ночью) .
Исследования и разработки, проводимые по программе MAV, доказали реальность изготовления миниатюрных беспилотных летательных аппаратов размером не более 150 мм. Такие микроБЛА прошли путь от идеи до реально существующих образцов, которые превысили требования, определенные специалистами.
ВИзраиле, обремененном тяжелейшей борьбой с терроризмом, на выставке, посвященной конфликтам низкой интенсивности и ведению военных действий в городских условиях, в марте 2004 года были показаны в числе других систем БПЛА «SPY THERE» и
«BIRDY». Первая из них при взлете весит всего 5 кг и способна выполнять различные разведывательные задачи в течение одного часа. Все оборудование переносится двумя операторами.
Разведка была практически главной и фактически доминирующей линией в использовании БПЛА, что и сейчас является одной из их ведущих функций среди многих других. Выбор имеющихся здесь систем весьма впечатляющ. Кроме названных выше
196

западных аппаратов, немало конструктивно и технически интересных машин было создано во времена СССР и в России.
Как известно, воздушная разведка является одной из наиболее сложных и рискованных боевых задач. На любом этапе военных действий мудрым считается максимально бережное отношение к опытному и хорошо натренированному летному составу. А ведь именно таким пилотам и инженерам обычно поручаются разведывательные полеты. Классный летчик ценнее любого беспилотного летательного аппарата, даже самого дорогого. По данным иностранной печати, во время войны в Югославии в 2000 году натовцы при решении разведывательных задач официально потеряли 48 БПЛА. США, в частности, - 17 машин: 3 «Предейтора», 9 «Хантеров», 4 «Пионера». 14 беспилотных аппаратов «Феникс» потеряли англичане. Таким образом, были спасены многие жизни летчиков.
В свое время перечисленные выше требования определяли создание в КБ им. А.Н. Туполева достаточно эффективных для своего времени наземных комплексов и беспилотных самолетов-разведчиков «Рейс» и «Рейс-Д», а также «Стриж». Эти тяжелые машины неплохо справлялись с решением задач оперативно-тактической и тактической разведки на сравнительно большой глубине.
Известным НИИ «Кулон» совместно с ОКБ им. Яковлева был создан беспилотный комплекс воздушной разведки и наблюдения за полем боя «Строй-П» с дистанционно управляемым беспилотным аппаратом «Пчела-1», который неплохо зарекомендовал себя и в ходе двух чеченских кампаний. В ряде случаев, как, например, с системой «Рейс-Д», значительным дополнительным преимуществом является малая радиолокационная заметность БПЛА.
Однако использование этих и некоторых других БПЛА осложняется несколькими проблемами. Прежде всего это достаточно большая «капризность» машин с точки зрения послеполетного обслуживания и довольно высокий процент отказов техники, особенно в зимних условиях. Во-вторых, малая кратность использования до ремонта, как правило, около 5 раз. В лучшем случае, как у КБ им. Туполева, до десяти раз. В то время как у американских аналогов за минимум берется критерий - 20 раз и отмечается существенно более высокий уровень технической надежности основных узлов и электронных блоков.
Развитие беспилотных разведывательных и ударных систем в России идёт менее интенсивно, чем на Западе, прежде всего в США и Израиле. Пока не удалось сформировать единую концепцию развития беспилотной техники и программы ее унификации между различными заинтересованными ведомствами. Как результат - развитие отечественных беспилотных систем разделяется на военное и гражданское направления.
Гражданское направление - новое для нашей страны. Здесь тон задает МЧС России, которое выпустило ТЗ на "Робототехнический комплекс для мониторинга и ликвидации чрезвычайных ситуаций". Выработаны спецификация на систему и ее летательный аппарат (ЛА), а также график реализации программы - от НИОКР до сертификации и принятия комплекса на снабжение.
Комплекс получил обозначение «Иркут-МЧС». К настоящему времени ТЗ прошло все необходимые согласования. Утверждена концепция применения робототехнического комплекса совместно с амфибийными самолетами Бе-200 и подана совместная заявка на патент.
ДПЛА робототехнического комплекса "ИркутМЧС" (см.Фото Владимира КАРНОЗОВА, Рис. 12.2 ).
Сфера его применения может быть расширена: экологический мониторинг, обзор заданной территории, наблюдение за развитием чрезвычайной ситуации, патрулирования
197
ДПЛА "Иркут-МЧС", Рис.
границы и ведения разведки. Для двух последних функций потребуется повторная сертификация системы по военным нормам (а это невозможно без существенной ее доработки). Необходимость применения ДПЛА определяется безопасностью и значительно меньшими, чем в случае пилотируемых ЛА, расходами при выполнении задач наблюдения с воздуха.
Аппарат весом 200 кг (в т. ч. 50 кг топлива и 50 кг полезная нагрузка) способен выполнять патрулирование продолжительностью 14 часов на высотах до 6800 м и удалении до 200 км от места взлета. Последнее определяется дальностью, на которой еще возможно обеспечить устойчивую радиосвязь ДПЛА с наземным ПУ. В режиме "перегона" дальность полета - до 1200 км. Полет осуществляется в автоматическом режиме (по заранее заложенной программе) на скорости 120-150 км/ч, максимально - до 200 км/ч.
В случае необходимости оператор ПУ может взять управление на себя и/или внести изменения в заложенную программу полета. Сенсоры (ИК и ТВ камеры) размещаются на гиростабилизированной платформе в нижней средней части фюзеляжа. Они позволяют обнаруживать человека на расстоянии до 4-6 км, а очаг пламени до нескольких десятков километров. "Картинка" с сенсоров в реальном режиме времени передается на наземный пункт управления.
НПК "Иркут" приобрел право на производство аппарата и его аппаратуры у израильской фирмы-разработчика. В настоящее время завершается НИОКР по российскому варианту ДПЛА, адаптированному к задачам МЧС. От израильского прототипа он отличается наличием противообледенительной системы планера и обогрева отсека целевой аппаратуры (для действий в условиях низких температур), измененным составом целевого оборудования и доработанной системой управления. Устанавливается вновь разработанная система связи, удовлетворяющая требованиям, действующим на территории РФ, в том числе по диапазону частот.
Сравнительно недавно военную приемку прошли новые варианты ДПЛА "Пчела" тактического разведывательного комплекса "Строй-П". От базовой модели, разработанной ОКБ им. А. С. Яковлева в 1980-е гг., они отличаются измененным составом целевого оборудования.
ДПЛА интегрировали в состав РСЗО "Смерч" разработки тульского "Сплава". Применение "Пчелы" в составе системы позволяет выдавать целеуказание и осуществлять поражение целей в реальном масштабе времени. Обнаружив объект противника, ДПЛА передает информацию на наземный пункт дистанционного управления, где происходит автоматическое определение ее координат. Они передаются на "Смерч", где также в автоматическом режиме производится расчет установок для стрельбы. На весь процесс от обнаружения до поражения цели уходят 2-3 минуты. ДПЛА контролирует поражение цели, осуществляя ее круговой облет. В обновленном варианте "Пчела" несет ТВ и ИК камеры, а применение электронной матрицы позволяет с высот порядка тысячи метров определить тип движущегося автомобиля, отчетливо "видеть" воронки от снарядов и укрытия для бронетехники.
На вооружении ВС РФ находятся и другие комплексы, в том числе "Рейс-Д" АНТК им. А. Н. Туполева - сравнительно тяжелый тактический ДПЛА с турбореактивным двигателем. У "иркутского" аппарата имеется ряд существенных отличий от "Пчелы" и "Рейса-Д". Так, взлет и посадка осуществляются "по самолетному варианту" (необходима бетонированная площадка 300 на 10 м; может использоваться участок шоссе). У военных моделей взлет осуществляется "по ракетному варианту", с использованием твердотопливных ускорителей. Последние обеспечивают короткий взлет (нет необходимости в бетонированной площадке), что важно по тактическим соображениям. При этом, однако, БПЛА испытывает серьезные ударные нагрузки и резкие ускорения, что нередко ведет к отказам бортовой аппаратуры, особенно таких "нежных" элементов, как высокоточные гироскопы, электронно-оптические, инфракрасные сенсоры, электронные
198
блоки и т. п. Посадка на парашюте, применяемая в военных системах, тоже не улучшает надёжность работы целевой аппаратуры.
Хотя аппараты "короткого взлета и парашютной посадки" рассчитаны, как правило, на 30-50 полетов, реально они выдерживают до 10-15. Самая дорогостоящая часть современных ДПЛА - целевая аппаратура. Стоимость комплекта для тактического разведчика, включающего инфракрасный прибор ночного видения и радиостанцию для передачи данных ("цифровой картинки") на наземный центр в режиме реального времени, начинается от 0,5 млн. долл. Чтобы максимально продлить срок службы изделия в настоящее время как военные, так и гражданские модели БПЛА выполняются по "самолетному" принципу.
Наиболее активно поисковые работы по новым моделям ДПЛА в России в настоящее время ведет АХК "Сухой". В 2005 году фирма сообщила, что "конструкторы ОКБ приступили к практической разработке комплексов различного назначения БЛА-1, БЛА-2 и БЛА-3 (Zond-1/2/3).В перспективе тема БЛА может стать одним из самых приоритетных направлений деятельности компании".
Модели Zond-1 и Zond-2 - тяжелые ДПЛА, с взлетным весом 12 тонн и полезной нагрузкой 1500 кг, оснащены двумя ТРД АИ-222 тягой по 2,5 тонны. Они имеют дальность полета до 6500 км и время патрулирования 18 часов на удалении от базы в 300 км. В отличие от "Пчелы" и "Рейса", взлет и посадка осуществляются "по-самолетному". Zond-1 предназначен для контроля за движением воздушных судов, обнаружения и наблюдения за источниками радиоизлучения. Zond-2 отличается увеличенной в размерах антенной радара, которая перенесена с нижней средней части фюзеляжа в "гриб" обтекателя над фюзеляжем (как у самолетов ДРЛО А-50 и E-3 "Сентри").
Zond-3 - намного компактней, с взлетным весом 2 тонны. Целевая аппаратура массой 500 кг включает радар и оптоэлектронику. Силовая установка с толкающим воздушным винтом обеспечивает длительность патрулирования 12 часов полета и дальность до 2500 км.
В нашей стране накоплен большой опыт использования БПЛА в целях радиационной разведки. Первой такой машиной стал беспилотный самолет Як-9В. Самолеты этого типа долгое время осуществляли дозиметрический контроль в атмосфере при проведении ядерных испытаний. Под решение специальных задач в этой сфере создавались и уникальные беспилотные вертолеты Ка-27Е.
В 90-х годах прошлого века в развитии БПЛА произошел мощный научно-технический прорыв, который в России был несколько упущен. Возникло отставание и в деле создания, и, следовательно, применения БПЛА. Причем не только в сфере военного дела. В США намечают к 2012 году использовать в коммерческих и муниципальных службах около 8000 беспилотных аппаратов различного назначения и класса. Отставание проявилось больше всего в нишах микро- и мини-БПЛА, а также в сфере некоторых ключевых технологий - таких как системы управления беспилотным комплексом и насыщения его полезной нагрузкой. Например, изюминкой беспилотного комплекса «Аэростар» (Израиль) является полезная нагрузка,
в |
чём |
мы |
серьезно |
уступаем |
США |
и |
Израилю. |
|
В качестве примера, показывающего насколько могут быть широки возможности БПЛА в сочетании со |
спутниковыми системами связи, продемонстрировали США во время войны в Афганистане. В сентябре 2000 года США удалось задействовать два БПЛА «Предейтор» против «Талибана» и «Аль-Каиды» в небе над Афганистаном. Об этом писали американские специалисты: «К сентябрю необходимые спутниковые каналы связи, а также другие технические детали были решены, и первый «Предейтор» полетел над Афганистаном. Мы, сидя у своих консолей, наблюдали на огромном видео экране за тем, что происходило в это время на другом конце земного шара. Такие разведывательные возможности мы могли наблюдать разве что в голливудских фильмах. «Птичка» тихо пролетела над известным лагерем террористов как раз в тот момент, когда на выезд к воротам подъехал «Ленд Ровер». Пилоту, то есть оператору БПЛА, было приказано пронаблюдать за джипом. Он держал «Ленд Ровер» на экране, пока тот ехал по улицам и площадям, через туннель. В конце концов, джип подъехал к вилле, и его пассажиры зашли в дом. Ну что ж, по крайней мере,
мы |
знаем, |
что |
эта |
вилла |
имеет |
отношение |
к |
«Аль-Каиде». |
|
В Западной Европе - |
в Швеции, |
Бельгии, Италии, Франции, Великобритании, Германии и других |
странах успешно ведутся работы по созданию микро-БПЛА для поля боя и решения тактических боевых задач.
199

При средней стоимости серийных аппаратов от 4,5 тыс. долларов становится совершенно реальным насыщение ими армий даже на ротном уровне. Французы вообще поставили перед собой необычную цель - создать и принять на вооружение миниатюрные ручные БПЛА, которые могли бы усилить боевые возможности мотопехоты. Микро-БПЛА «Мирадор» по длине будет где-то в пределах 25 см, а его двигатель обеспечит 20-минутный полет. На этой базе будет создаваться БПЛА «FELIN» с параметрами: длина 40 см, масса 1,5 кг, радиус действия 1000 м и продолжительностью полета 20 мин. Данный аппарат намереваются испытывать для определения возможности включения в снаряжение пехотинца.
Будущее, в том числе аэросъёмки - за летающими роботами. Бурное развитие технологий неизбежно привело к переосмыслению концепций применения беспилотных аппаратов, путей дальнейшего научнотехнического развития всего комплекса БПЛА, совершенствованию полезной нагрузки и приданию им многоцелевого характера. Словом, в будущем, наряду с другими носителями, мы увидим и новые поколения БПЛА. Их применение потребует участия тысяч хорошо подготовленных пилотов и инженеров наземных командных постов, управляющих ими с помощью компьютеров. На недавней международной выставке в Фарнборо это было подтверждено аппаратами «Предейтор»-В I-GNAT MARINER, представленными США; EUROMALE, TUMAV, SHARC, FILUR, представленными шведской корпорацией СААБ; английской машиной WATCHKEEPER; израильским аппаратом SKYLARK и другими.
Российские разработчики не стоят на месте. Огромные перспективы имеет БПЛА большой высоты и продолжительности полета С-62, который разрабатывается ОКБ «Сухой». Эта машина по ряду характеристик должна превзойти одну из самых продвинутых американских разработок «Глоубал Хоук». Большая высота полета - 20 км - позволит контролировать прилегающие районы на глубину более 500 км и круглосуточно наблюдать и за поверхностью Земли, и за воздушным пространством. Сравним, «Глоубал Хоук» может находиться в воздухе в течение 32 часов, снабжен инфракрасными и радиолокационными датчиками с дальностью обзора до 60 км.
Российский авиационный концерн "ЭКИП" (Саратов) и Исследовательский центр военно-морской авиации планируют совместно изготавливать летательные аппараты "ЭКИП", напоминающие "летающую тарелку" (Рис. 12.3). ВМФ США планирует использовать "ЭКИП" в качестве беспилотного летательного аппарата.
Аппараты "ЭКИП" способны перевозить тяжелые крупногабаритные грузы (100 и более тонн)на тысячи километров со скоростью 500-700 км\ч на высоте 8-13 км. Они способны перемещаться вблизи поверхности земли и воды на воздушной подушке на скоростях до 160 км\час и осуществлять полет в режиме экранолета на скоростях до 400 км\час. Кроме того, они не нуждаются в аэродромах и очень экономичны.
Российские ученые провели успешные испытания прототипа "ЭКИП" в начале 1990-х годов, однако дальнейшие работы по разработке аппарата были свернуты из-за проблем с финансированием. Российско-американский летательный аппарат, созданный на основе "ЭКИП", должен пройти летные испытания в 2007 году в штате Мэриленд.
В 2003 году были приняты важные решения, вытекающие из рассмотренных Советом безопасности РФ «Основ военнотехнической политики на период до 2015 года и дальнейшую
|
перспективу». Они создают благоприятные возможности для |
Летательный аппарат «ЭКИП» (Россия, |
успешного развития этого прогрессивного направления. |
США) Рис. 12.3 |
Комплекс по производству цифровой аэрофотосъемки |
2. |
|
|
на базе радиоуправляемой авиамодели «Эльф-Плюс» ПП-42 |
Цели и задачи
Среди направлений по совершенствованию методики обновления плановокартографических материалов на основе цифровой аэрофотосъемки, наиболее привлекательно выглядит методика оперативного получения материалов с помощью радиоуправляемых авиамоделей с установкой на борту специального цифрового оборудования.
200
На базе лаборатории технического отдела Западно-Сибирского филиала ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ г. Омска в течении нескольких лет ведутся работы по созданию комплекса цифровой аэрофотосъемки.
В данное время создан и прошел проверку в полевых условиях комплекс аэрофотосъемки на базе радиоуправляемой авиамодели «Эльф» ПП-40.
Были выполнены опытно-производственные работы, которые показали перспективность этой методики, а также обозначили круг задач для создания комплекса цифровой аэрофотосъемки, с высокой экономической отдачей и с возможностью расширить рынок услуг в области аэрофотосъемки.
Комплекс в целом малогабаритный, компактный, т.е. мобильный. Летательный аппарат – радиоуправляемая авиамодель, изготовленная из
композиционных материалов, с оборудованием на борту в виде: цифровой фотокамеры, видео-телеметрической системы.
Гиросистема обеспечивает стабилизацию полёта авиамодели, а GPS-система с радиомодемом обеспечивают отображение координат и маршрута в реальном масштабе времени с передачей данных оператору аэрофотосъемки.
Обзорная видеосистема позволяет визуально в реальном времени вести контроль аэрофотосъемки.
Электрическая силовая установка обеспечивает надежность всего полета, экологическую чистоту, малошумность.
Краткое техническое описание «Комплекса по производству цифровой аэрофотосъемки»
Комплекс по производству цифровой аэрофотосъемки и видеонаблюдению в реальном времени с передачей видеоизображения и телеметрических данных на землю, состоит из двух частей:
1.Радиоуправляемая авиамодель «Эльф-Плюс» ПП-42 – стеклоуглепластиковой сотово-композиционной конструкции с электрической силовой установкой и источниками питания на литиево-полимерной, никель-металл- гидридной основе.
На «борту» устанавливается: цифровая фотокамера, миниатюрная видеокамера с передатчиком видеоизображения в реальном времени, передатчик телеметрических данных, микро-гиросистема стабилизации полета авиамодели, приемо-передатчик «GPS».
2.Наземная часть комплекса включает в себя: компьютеризированный пульт управления полетом авиамодели; пульт управления цифровой аэрофотосъемкой, с телевидеосистемой и приемным блоком «GPS» системы; персональный компьютер для маршрутизации цифровой аэрофотосъемки.
Технические характеристики
«Комплекса по производству цифровой аэрофотосъемки»
Радиоуправляемая авиамодель «Эльф-Плюс» ПП-42 в комплексе 1÷2 шт.
1.Длина фюзеляжа – 1,42 м;
2.Размах крыла – 1,82 м;
3.Высота – 0,3 м;
4.Взлетная масса – 2,5 кг;
5.Скорость горизонтального полета – 50÷80 км/ч;
6.Радиус полета – 1÷2 км;
7.Продолжительность полета – до 1 часа;
8.Высота полета – до 500 м;
9.Эксплуатационные ограничения:
201