Část 1
Část dvě. Jaké UAV naše armáda potřebuje?
Při vedení nepřátelských akcí (bojové operace proti pravidelné armádě vyspělého státu, nikoli proti Papuáncům nebo pygmejům s útočnými puškami Kalašnikov), jako je průzkum, bombardování z malých výšek, odpalování raket vzduch-země na těžko dosažitelné cíle (jako jeskyně v horách) atd. d., v současné době stávající UAV, domácí i zahraniční, budou používat navigační systém GPS nebo GLONASS. K ovládání letu UAV, u nás i v zahraničí, se používá satelitní navigační systém GPS (GLONAS) v kombinaci s digitálním inerciálním naváděcím systémem. Přesnost samotného digitálního setrvačného systému chybí. Nikoho ale nikdy nenapadne, že právě za války bude používání těchto navigačních systémů pro UAV zpochybněno.
Při průzkumu nebo určení cíle, například na skupině stojících tanků, musí UAV provést „vázání objektu“- zaslat operátorovi jejich přesné zeměpisné souřadnice, které lze získat pouze pomocí satelitního pozičního systému. V době přenosu dat musí UAV s maximální přesností vědět, kde je, proto je na zařízení nainstalováno příslušné zařízení. Dron také potřebuje znát své zeměpisné souřadnice, aby se vrátil na základnu, kam musí dorazit s průzkumnými informacemi nebo pro tankování. Pro bodové bombardování a pro odpalování raket vzduch-země je také nutné s nejvyšší možnou přesností určit aktuální souřadnice UAV vzhledem k cílům vybraným ke zničení. Inerciální navigační zařízení neposkytují požadovanou přesnost, takže se musíte uchýlit k pomoci satelitů.
A teď si položme otázku: co se stane, když je palubní přijímač GPS nebo jiné podobné systémy deaktivovány dopadem speciálních jednotek elektronického boje na něj? Odpověď je jednoznačná: přijímač se promění v zbytečnou zátěž. Spolu s tím se průzkumné a úderné UAV stanou zbytečnými (a dokonce nebezpečnými), protože již nebudou správně orientovány ve vesmíru.
Na konci 20. století na jedné z mezinárodních leteckých přehlídek ruská společnost předvedla první zařízení potlačující satelitní poziční systémy. V důsledku toho ztratili schopnost měřit souřadnice objektů, na které byly instalovány.
Co nám říká naše vojenské oddělení? V procesu přechodu ruského letectva na novou podobu je naplánována řada intenzivních opatření k vytvoření kvalitativně nového bezpilotního letounu, který začne vstupovat do jednotek v roce 2011 a bude schopen vyřešit ne pouze průzkumné funkce, ale také řada dalších aktuálně prováděných bojových misí. čas pilotován armádou, frontovou linií a dálkovým letectvím. V budoucnosti, když bude dokončen přechod letectva na nový vzhled, může být podíl bezpilotních leteckých systémů až 40% z celkového počtu veškerého bojového letectví. “Ach jak! Ukazuje se, že domácí UAV, prakticky „bezkonkurenční“, nebo spíše zcela nevhodné pro válčení proti skutečnému nepříteli, a ne proti Papuáncům, začnou do vojsk vstupovat příští rok!
Zejména pokud analyzujeme témata, na kterých chce ministerstvo obrany údajně provádět různé výzkumné projekty, pak například na webových stránkách ruského ministerstva obrany existuje určitý „Seznam oblastí vojensko-technického výzkumu „prováděné v rámci grantů Ministerstva obrany Ruské federace. V tomto „seznamu“můžete například vidět následující směry, ve kterých (teoreticky již dlouhou dobu) měl probíhat vývoj domácích bezpilotních prostředků pro potřeby ozbrojených sil RF (pro pohodlí některé body, které byly vynechány nic společného s UAV):
1. Způsoby boje proti hrozbám pro vojenskou bezpečnost Ruské federace pomocí asymetrických metod.
- metody a prostředky ke snižování účinnosti a metody překonávání moderních a vyspělých systémů obrany proti vzduchu a kosmu;
- metody a prostředky vedení bezkontaktních bojových operací.
2. Pokyny pro vytváření nových typů vojensko-technických systémů založených na pokročilých technologiích.
- robotické zbraňové systémy;
- struktury a metody vysokorychlostního pohybu v hustých médiích, hypersonické technologie.
3. Vyhlídky na rozvoj systémů správy informací a prostředků informační války.
- metody a prostředky syntézy do jednoho systému heterogenních předmětů řízení a kontroly;
- systémy a prostředky vojenské telekomunikace;
- metody a nástroje pro automatizovanou analýzu dat a podporu rozhodování;
- metody a prostředky ochrany vojenských informačních zdrojů.
Jen chci dodat „a chov zvířat“(C) „Miliardu let před koncem světa“, bratři Strugatští.
Existují také názory, že „úderné bezpilotní prostředky“jsou obecně mrtvým nápadem. Říkají například, že existují již dlouhou dobu, a říká se jim „Okřídlená raketa“. Říká se také, že myšlenka, aby byly řízené střely opakovaně použitelné a srovnatelné v bojových schopnostech k útoku na letadla, vyústí v klasické letadlo, pouze bez pilota uvnitř. Se stejnou hmotností, cenou a výkonovými charakteristikami *a úsporou hmotnosti pilota - maximálně sto kilogramů - může být u vozidel s tunami zbraní stěží významný. Pokusme se vyvrátit takové pesimistické nálady, které se odehrávají jak mezi vedením ministerstva obrany, tak mezi těmi, kteří jsou zapálenými „teoretickými“odpůrci velkých, těžkých, chytrých, high-tech a podle toho i drahých domácích bezpilotních prostředků.
Pokusme se zformulovat hlavní technické požadavky na moderní UAV, počáteční data pro jejich vývoj, pokusíme se určit účel UAV XXI. Století, jejich rozsah a také speciální požadavky vzhledem ke specifikům samotného UAV a podmínky jeho fungování. Tyto požadavky jsou zpravidla stanoveny na základě důkladné analýzy výsledků mnohaletého předběžného výzkumu, výpočtů a modelování, ale my, z našeho amatérského pohledu, se stále pokusíme vyřešit tak obtížný problém „v naše mysli “.
Jedním z konceptů pro bojové využití nadějného moderního UAV je „robotický“komplex, který pracuje v tandemu s bojovým letounem s lidskou posádkou. Například architektura palubního komplexu letadla, jako je PAK-FA, umožňuje ovládat až 4 UAV, které plní funkci „skladiště zbraní“(nebo „dlouhého ramene“nebo dokonce „ útočná skupina “) s tím.
Moderní „dopravní“UAV jsou extrémně žádané v divadlech vojenských operací s členitým terénem, málo rozvinutou silnicí nebo sítí letišť. V současné době můžete vysledovat naléhavou potřebu bezpilotní helikoptéry, která by zajišťovala rychlý přesun zboží mezi jednotkami, a to jak v první linii, tak v zadní části. Seznam výkonnostních charakteristik moderních UAV zahrnuje: velmi dlouhé trvání letu; přítomnost významného počtu aktivních i pasivních senzorů na palubě (samozřejmě integrovaných do jednoho komplexu); schopnost integrovat UAV do jednoho systému heterogenních objektů velení a řízení; budování automatizovaných bojových sítí; architektura palubního komplexu, který umožňuje přenos dat v reálném čase, a také přítomnost malých a vysoce přesných zbraní na palubě. V moderní válce není požadavek, aby strana boje (čti - „máme“) mít UAV, který pro neustálé pozorování a průzkum nezávisí na povětrnostních podmínkách, není jen dominantní, ale povinný.
Jelikož jsme článek zahájili zvážením potřeb ozbrojených sil RF pro operativně-taktické a strategické bezpilotní prostředky, zformulujeme technické požadavky na základě těchto podmínek. Proto, jak jsme již uvedli výše, data UAV by měla:
- být schopen samostatně provádět letecký průzkum do hloubky 1000 kilometrů z nízkých a středních nadmořských výšek, v jednoduchých a nutně obtížných povětrnostních podmínkách, kdykoli během dne a v průběhu roku;
- být schopen provádět bojové mise v podmínkách silného odporu nepřátelské protivzdušné obrany a v případě složité elektronické situace;
- umět přenášet přijaté zpravodajské informace zabezpečenými komunikačními kanály v reálném čase s doletem od 1800 do 2500 kilometrů s dobou trvání až 24 hodin.
Nadějný UAV by navíc měl být schopen fungovat jak v rámci interakce člověk-stroj, tak v rámci člověk-stroj-stroj.
Zpočátku jsme učinili rezervaci, že jeden z konceptů pro bojové využití slibného domácího UAV je „robotický“komplex, který pracuje společně s bojovým letounem s lidskou posádkou. V důsledku toho (alespoň pokud jde o hlavní výkonnostní charakteristiky) by moderní UAV neměl být horší než moderní a slibné letecké komplexy první linie, konkrétně:
- návrh draku UAV by měl být proveden pomocí skrytých technologií;
- UAV musí mít moderní motory s vychýleným tahovým vektorem;
- konstrukce UAV musí zajistit vedení manévrovatelné bitvy, na krátké i dlouhé vzdálenosti, musí být schopna vést bitvu, a to se vzdušnými i pozemními nebo námořními cíli;
- moderní UAV samozřejmě musí být schopen létat při nadzvukové jízdě;
- maximální rychlost UAV musí být v rozmezí 2200-2600 km / h;
- maximální letový dosah UAV musí být alespoň 4000 km (bez doplňování paliva) s PTB;
- bezpilotní prostředky by měly být schopné tankovat ve vzduchu ze vzduchových tankerů;
- UAV musí mít praktický letový strop alespoň 21 000 metrů a rychlost stoupání nejméně 330 - 350 metrů za sekundu;
- UAV by měl být schopen využívat letiště s přistávacími dráhami, které nejsou delší než 500 metrů;
-maximální provozní přetížení UAV by mělo být alespoň 10-12 g (+/-).
Během letu by mělo být řízení UAV zpravidla prováděno automaticky pomocí palubního navigačního a řídicího komplexu, který by měl zahrnovat:
- přijímač satelitní navigace, který zajišťuje příjem navigačních informací ze systémů GLONASS;
- systém senzorů zajišťujících určování souřadnic, orientaci v prostoru a určování parametrů pohybu UAV;
- informační systém, který poskytuje měření výšky a rychlosti a kontroluje pohybová a manévrovací tělesa UAV;
- různé typy antén a radarů určené k plnění komunikačních úkolů, přenosu dat, rozhraní pro boj s informačními systémy a sítěmi, detekci a sledování cílů;
- systém optické a setrvačné orientace v prostoru UAV, jako záložní, globální polohovací systém;
- inteligentní řídicí systém pro UAV a všechny jeho systémy využívající inferenční a rozhodovací postupy.
Palubní navigační a řídicí systém UAV by měl poskytovat:
- let po dané trase;
- změna přiřazení trasy nebo návrat na výchozí bod na povel z pozemního řídicího bodu;
- změna přiřazení trasy v důsledku změněných podmínek pro přiřazení;
- změna přiřazení trasy na povel informačního komplexu připojeného k bojové síti;
- létání kolem určeného bodu;
- výběr, výběr a rozpoznávání cílů, a to jak na povel operátora, tak v automatickém režimu;
- automatické sledování vybraného cíle;
- stabilizace orientace UAV;
- udržování uvedených výšek a rychlosti letu;
- sběr a přenos telemetrických informací o letových parametrech a provozu cílového zařízení;
- vzdálené softwarové ovládání cílových zařízení;
- přenos informací do uzlů bojové informační sítě a operátorovi prostřednictvím šifrovaných komunikačních kanálů;
- sběr, akumulace, interpretace přijatých dat, jakož i jejich distribuce v rámci bojového informačního systému;
- řídicí systém UAV musí zajistit vzlet a přistání UAV jak za pomoci letištního zařízení, tak na základě pouze optických informací, které má řídicí systém UAV k dispozici.
Palubní komunikační systém:
- musí fungovat prostřednictvím zabezpečených komunikačních kanálů;
- musí zajistit přenos dat z desky na zem a ze země na palubu do uzlů bojového informačního systému a přijímat od nich příchozí data;
Data přenášená z letadla na zem nebo do uzlů bojového informačního systému:
- parametry telemetrie;
- streamování videa z cílového zařízení i optických orientačních orgánů UAV;
- zpravodajské údaje;
- data inteligentního SPR
- řídící týmy v rámci bojového informačního systému.
Data přenášená na palubě obsahují:
- řídicí příkazy UAV;
- příkazy k ovládání cílového zařízení;
- manažerské týmy inteligentního SMR.
Během implementace tohoto projektu by měly být vyřešeny následující úkoly:
- analýza letových, kinematických a taktických vlastností;
- vývoj a výroba měřítko-dimenzionálního modelu, který splňuje zadané úkoly;
- vývoj, výroba a výzkum zásadně nových strukturálních diagramů a řídicích systémů;
- experimentální vývoj strategií řízení UAV pomocí simulace chování uzavřených systémů za podmínek v plném rozsahu
nejistota a přítomnost vnějších poruch;
- vývoj vědeckých a metodických základů pro návrh trojrozměrných plánovačů pohybu UAV založených na neuroprocesorových systémech;
- návrh senzorových systémů založených na televizních kamerách, termokamerách a dalších senzorech zajišťujících sběr, předzpracování a přenos informací o stavu vnějšího prostředí do základního výpočetního komplexu UAV;
- další úkoly související s vytvořením moderního UAV, které určitě vyvstanou v procesu implementace projektu.
Informace přijaté UAV by měly být utajovány jeho informačním systémem v závislosti na stupni představované hrozby. Klasifikace by měla být prováděna jak na povel operátora pozemní řídicí stanicí (NSC), tak v automatickém režimu palubním informačním systémem UAV. V druhém případě software komplexu obsahuje prvky umělé inteligence, a proto je nutné při rozhodování informačního systému vypracovat expertní kritéria a gradace úrovní ohrožení. Taková kritéria lze formulovat prostřednictvím odborných posudků a měla by být formalizována tak, aby byla minimalizována pravděpodobnost nesprávné interpretace údajů informačním systémem UAV.
Co lze říci závěrem? Autonomie moderních vojenských bezpilotních prostředků je stále slabá. Vývoj moderních zbraňových systémů však tvrdošíjně diktuje, aby „vodítko“pro UAV bylo čím dál delší, protože „železný“voják reaguje na to, co se děje, mnohem rychleji než živý voják, „železný“voják nepodléhá emoce, které jsou vlastní obyčejnému vojákovi. Pokud se například letka squadrony dostala pod palbu nepřátelské protivzdušné obrany, pak UAV s inteligentním řídicím systémem může okamžitě opravit bod palby, společně s dalšími UAV spojenými v informační síti o boji, naplánovat útok a opětovat palbu zničte protivzdušnou obranu nepřítele ještě dříve, než bude mít čas, krytí, a možná ještě dříve, než bude mít čas provést přesný výstřel.