Китай разработал систему терминального уклонения и защиты для БПЛА
Один из распространённых современных БПЛА
В настоящее время особое значение приобрёл вопрос защиты беспилотных летательных аппаратов от зенитного огня противника. Недавно китайские специалисты разработали очередной вариант решения такой проблемы. Они предлагают оснащать БПЛА необычной системой уклонения от удара. Её построили на основе оригинальной системы управления и реактивных двигателей.
Уход из-под удара
В недавнем прошлом лёгкие и компактные БПЛА коптерного типа считались крайне сложной целью для систем противовоздушной обороны. Однако в последние годы, на фоне известных событий, появился целый ряд новых средств ПВО, рассчитанных именно на борьбу с малоразмерными беспилотными целями.
По разным оценкам, вероятность выживания коптера в нынешней зоне боевых действий невелика. Современные средства радиоэлектронной борьбы или зенитные комплексы подавляют и поражают десятки процентов таких целей. Эти риски требуют соответствующей реакции — беспилотникам нужна собственная защита от зенитного огня.
Свой вариант подобной защиты недавно предложили китайские специалисты из Северо-западного политехнического университета (г. Сиань). Команда ученых во главе с Би Вэньхао разработала оригинальный проект и выполнила компьютерное моделирование для определения его потенциала.
Российская армия накопила большой опыт применения БПЛА, и за рубежом следят за её работой
Недавно специалисты раскрыли результаты проведённых работ в одном из китайских научных журналов. Издание South China Morning Post обратило внимание на эту публикацию и широко огласило новую информацию.
Новый проект предлагает оснащать беспилотники т.н. системой терминального уклонения. Специальная автоматика с собственными датчиками должна определять угрозу в виде зенитной ракеты и своевременно уводить БПЛА с её курса. В состав такой системы включаются электронные компоненты и миниатюрный реактивный двигатель.
Успех такого уклонения зависит от нескольких основных факторов. Это быстродействие системы и время реакции, определение необходимого манёвра и тяга двигателей. Поиск оптимального соотношения всех этих факторов занял основное время. Также непростым оказался процесс создания всех систем, соответствующих предъявляемым требованиям.
Новая система уклонения от СЗПУ пока существует только в виде технической документации и компьютерных моделей. При помощи последних недавно провели предварительные «испытания». В рамках моделирования изучалось поведение новой системы в типовых ситуациях.
При помощи моделей определили оптимальную конструкцию и характеристики системы. Испытания в виртуальной среде показали, что система с такими параметрами срывает 87% атак зенитных ракет. Такой рост боевой устойчивости положительно влияет на способность БПЛА решать поставленные задачи.
Электроника и двигатели
Как следует из опубликованных данных, новая система предназначается для БПЛА коптерного типа. Применение таких устройств на беспилотных вертолётах или самолётах, по всей видимости, затруднено. Характерный принцип действия системы уклонения может помешать полёту таких аппаратов и даже привести к аварии.
На беспилотнике-носителе предлагается устанавливать набор оптических средств для поиска и отслеживания угроз. Также предусматривается миниатюрный компьютер для обработки данных. В качестве исполнительных механизмов должны использоваться небольшие реактивные двигатели на твёрдом топливе. Количество компонентов системы и их параметры должны определяться с учётом особенностей носителя.
При помощи датчиков или камер бортовой компьютер должен постоянно следить за окружающим пространством и искать потенциально опасные объекты. Автоматику «обучают» выявлять подлетающие ракеты или другие БПЛА, а также оценивать параметры их полета. На основе этих данных определяется оптимальный манёвр уклонения.
При опасном сближении, БПЛА должен включать один из двигателей и создавать импульс, уводящий его в нужную сторону. По расчётам, требуется манёвр с перегрузкой не менее 16 ед. Двигатель нужно включать за считанные мгновения до столкновения с ракетой.
Предполагается, что своевременное включение двигателя и резкий манёвр выведут БПЛА из опасной зоны. В свою очередь, ракета не успеет отреагировать на перемещение воздушной цели и промахнётся. По понятным причинам, зенитный боеприпас не сможет сделать второй заход, и атака будет сорвана.
Такой способ защиты рассчитан на противодействие зенитным ракетам. Можно ли его использовать против других средств ПВО, неясно. Вполне вероятно, что он позволяет затруднять сопровождение радиолокационными системами управления артиллерийским огнём. Также он может быть полезен в условиях применения направленных систем РЭБ.
На уровне концепции
Новая система защиты БПЛА от зенитного огня пока находится на стадии разработки и испытаний в виртуальной среде. Реальные прототипы пока не изготавливались и не испытывались. Однако проведённое моделирование показало жизнеспособность концепции, и теперь специалисты СЗПУ могут переходить на следующий этап работ.
Как именно будет выглядеть полноценная опытная система «терминального уклонения», пока неизвестно. Также под вопросом круг совместимых беспилотников, характеристики готового изделия и т.д. При этом можно ожидать, что систему постараются сделать универсальной, и её можно будет ставить на аппараты разных типов.
Согласно проведённому моделированию, принцип терминального уклонения позволяет с высокой вероятностью защитить БПЛА от вражеской ракеты. Однако для этого нужно подобрать оптимальный состав агрегатов и их параметры, соответствующие особенностям конкретного беспилотника-носителя.
Например, компоненты системы защиты не должны перегружать БПЛА или нарушать его лётные характеристики. Все параметры аппарата должны оставаться на прежнем уровне и не мешать его основным функциям. В противном случае пропадает сам смысл создания такой системы. Также требуется определить допустимый уровень перегрузки при маневрировании. Импульс двигателя должен быстро увести БПЛА в сторону, не повредив его конструкцию. Выполнение этих требований даст желаемый результат, показанный в ходе моделирования.
Нельзя исключать, что оптимальные параметры двигателя окажутся чрезмерно высокими. Это приведет к появлению повышенных требований к беспилотнику. Круг потенциальных носителей системы может сократиться, либо понадобится разработка новых БПЛА с требуемой прочностью и другими параметрами.
Следует обратить внимание и на электронную часть нового китайского проекта. Предлагается полная автоматизация процесса обнаружения угрозы и реакции на неё. Это является однозначным преимуществом, т.к. все операции и решения будут возложены на быстродействующую автоматику. Человек, которому требуется больше времени, выводится из контура управления.
Для всего этого системе нужны развитый набор датчиков и быстродействующий компьютер, способный решать сложные задачи технического зрения и оценки движущихся объектов. Сборка аппаратной части такого рода не отличается сложностью. Однако создание программного обеспечения с такими функциями до сих пор представляет известную проблему.
Предварительный результат
Специалисты китайского СЗПУ утверждают, что им удалось создать и частично реализовать новую концепцию защиты БПЛА от ПВО. Пока она прошла испытания только в виртуальной среде, но в ближайшем будущем могут состояться реальные полигонные испытания опытной техники.
Именно эти мероприятия в полной мере продемонстрируют потенциал новой разработки. По итогам полётов и стрельб на полигоне станет ясно, смогли ли китайские учёные решить сразу несколько непростых инженерных и технических задач. Кроме того, будет показано, имеет ли новая концепция потенциал для развития и внедрения в практику.
Информация