Всевидящий глаз: безлюдные технологии в воздухе, на земле и в море. Часть 1
Беспилотник ScanEagle пойман патентованной системой SkyHook. Мобильный и гибкий метод запуска и возвращения этого аппарата позволяет устанавливать различную аппаратуру при максимальном использовании имеющегося на борту беспилотника объема
2015 год был насыщенным для международного рынка беспилотных транспортных средств. Современный уровень развития БЛА постоянно повышается, поскольку производители расширяют границы автономности, продолжительности полета и сложности бортовой аппаратуры, а заказчики реализуют программы по развертыванию систем третьего поколения в новых ролях, одновременно уточняя требования к существующим системам.
Сектор НМР продолжает развиваться с целью соответствия потребностям постафганского театра военных действий. (ТВД). Возникающие угрозы, наряду со сложившейся четкой необходимостью обнаруживать и нейтрализовывать бомбы и фугасы повстанцев, заставляют разрабатывать новые, всё более совершенные системы с повышенными возможностями, особенно когда акцент всё в большей мере делается на национальной безопасности и немедленном реагировании, особенно в части противоповстанческих операций.
В области морских систем, как в надводном, так и в подводном секторах, также идет развитие новых общих принципов операций, с особым акцентом на повышении возможностей противоминной борьбы и поиске эффективных средств борьбы с подводными лодками.
БЛА RQ-4B Global Hawk создан для детального наблюдения за обширными географическими районами и обеспечения военного командования информацией в реальном времени, касающейся расположения людских и материальных ресурсов противника
Морские БЛА
Самым продвинутым оператором морских БЛА являются военно-морские силы (ВМС) США, которые эксплуатируют такие беспилотники, как Insilu ScanEagle, Northrop Grumman MQ-8B Fire Scout и проходящий в настоящее время испытания более крупный MQ-8C Fire Scout.
MQ-8B с массой полезной нагрузки 137 кг и продолжительностью полета 7,5 часов сыграл важную роль в развитии общей концепции ВМС США по применению морских БЛА. Этот беспилотник, который может выполнять разведку и подсвечивать цели свои лазерным целеуказателем, был развернут в Афганистане в поддержку противоповстанческих операций международной коалиции.
Беспилотник вертолетного типа MQ-8C Fire Scout
В этот БЛА была интегрирована продвинутая высокоточная система вооружения APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) компании BAE Systems. Приоритетная государственная программа, в рамках которой было добавлено лазерное полуактивное наведение к ранее неуправляемой ракете Hydra-70 класса «воздух-земля», устанавливаемой на штурмовой вертолет Bell AM-1Z Viper и легкий многоцелевой вертолет UH-1Y Venom американского корпуса морской пехоты (КМП), что позволило захватывать цели на земле и в море с высокой точностью. БЛА MQ-8B сыграл также важную роль при разработке совместных операций беспилотной и пилотируемой авиации, позволив флоту определить направление развития соответствующих принципов боевого применения.
Более крупный БЛА MQ-8C, базирующийся на легком вертолете Bell 407, предназначен для самостоятельного взлета и посадки на любой корабль, имеющий посадочную площадку, а также с подготовленных и неподготовленных наземных площадок. Этот воздушный аппарат, в котором сочетаются возможности MQ-8B с грузоподъемностью и летно-техническими характеристиками вертолета Bell 407, продемонстрировал полет продолжительностью 11 часов в августе 2015 года в рамках проводимых флотом эксплуатационных испытаний. В начале 2015 года была завершена программа опытных полетов, и теперь система готова пройти оценку эксплуатационной готовности до конца 2016 года, как только флот определится с тем, каким образом в предстоящее десятилетие интегрировать этот беспилотник в комплекс своих систем.
ScanEagle запускается самостоятельно посредством пневматической катапульты, обеспечивающей легкий запуск системы в море и на земле
Восприятие угрозы
По большей части угроза в морской сфере асимметрична. В отличие от применения БЛА над земной поверхностью, где подобные аппараты в основном предназначены для создания картинки окружающей обстановки, в котором действуют наземные силы, морская среда более реактивна. Ценность использования БЛА в этой среде заключается в том, что экипажи могут изучать потенциальные цели вне зоны досягаемости при одновременном расширении разведывательных возможностей корабельных оптоэлектронных устройств и радаров и при существенном снижении эксплуатационных расходах по сравнению с пилотируемыми вертолетами.
Быстрому развитию БЛА для морской среды в значительной степени способствовали также угрозы национальной безопасности и необходимость патрульным судам осуществлять наблюдение за береговой линией и защищаться от угроз, исходящих с моря. Все это является следствием возникших экономических, политических и культурных проблем в морской сфере, с которыми пришлось столкнуться за последнее десятилетие. «Это факт, что любая страна с выходом к морю нуждается в четкой идентификации угроз, которые появляются со стороны моря, и своевременной их нейтрализации, – сказал руководитель маркетинга БЛА в компании Israel Aerospace Industries (IAI) Дэн Бичман. – Эти угрозы могут иметь небольшие или большие эффективные площади отражения в соответствии со своими размерами и поэтому вооруженным силам страны необходимы точные возможности по их идентификации».
IAI стала одной из первых компаний, обратившихся к морской тематике, создав в 80-х годах прошлого века беспилотники RQ-2A Pioneer и RQ-5 Hunter, которые работали с американских авианосцев, корректируя ведение огня, а впоследствии осуществляя разведку для десантных сил. Сегодня компания предлагает две системы в этом сегменте: БЛА вертикального взлета и посадки Naval Rotary UAV (NRUAV) и аппарат с неподвижным крылом Maritime Heron. Оба они, по словам господина Бичмана, созданы для того, чтобы пользователи могли получить комплексную морскую систему, соответствующую «текущим оперативным задачам каждой страны».
NRUAV способен подниматься на высоту 4600 метров, его радиус действия составляет 150 км, а максимальная продолжительность полета шесть часов. Он имеет максимальную скорость 100 узлов (185 км/ч), скорость барражирования 60 узлов (111 км/ч) и может нести груз массой до 220 кг, состоящий из универсального многосенсорного комплекта с расширенными возможностями. Комплект включает дневную и ночную оптоэлектронику, обеспечивающую также автоматическое сопровождение и измерение дальности до цели, многорежимный радар, обеспечивающий наблюдение за морем и дальнее наблюдение, радар с синтезированной апертурой (SAR) и радар с инверсной синтезированной апертурой (Inverse SAR) с режимами селекции движущихся наземных и воздушных целей, навигации и избежания неблагоприятных атмосферных явлений. Кроме того, беспилотник может нести либо сенсор радиоразведки, либо сенсор радиоэлектронной борьбы. Система обменивается информацией с наземной станцией управления по каналу передачи данных в пределах прямой видимости.
БЛА вертикального взлета и посадки Naval Rotary UAV (NRUAV)
Беспилотник NRUAV базируется на комплекте трансформации в вертолетную систему HeMoS (Helicopter Modification Suite) разработки компании IAI Malаt. HeMoS может автоматически взлетать и садиться с кораблей, проводить оценку боевого ущерба и круглосуточное, загоризонтное целеуказание в сложных метеоусловиях. «Морской БЛА соответствует широкому набору оперативных потребностей, например, он неоценим в борьбе с незаконным рыболовством, пиратством, с активностью повстанцев и другой деятельностью, нацеленной на подрыв суверенитета страны, – продолжил Бичман. - Эта высокоэффективная система вносит важный вклад в формирование комплексного восприятия обстановки на море без риска для человеческих жизней».
Maritime Heron по своим основным параметрам очень напоминает запускаемый с земли стандартный БЛА Heron – аппарат класса MALE (Medium Altitude Long Endurance – средней высоты с большой продолжительностью полёта), но с дополнительной возможностью, заключающейся в том, что морской вариант способен взлетать и садиться на авианосец самостоятельно. Беспилотник имеет размах крыльев 16,6 метров и взлетный вес 1250 кг. Максимальный потолок составляет 9000 метров и продолжительность полета до 40 часов в зависимости от задачи и конфигурации бортовой аппаратуры. Летательный аппарат может нести самые разные сенсоры, и может одновременно задействовать различные приборы и устройства с тем, чтобы продолжительное время передавать актуальную информацию об обширных районах. В морской конфигурации БЛА несет сенсоры, предназначенные специально для этой среды, включая например такие системы, как оптико-электронная станция MOSP (Multi-mission Optronic Stabilised Payload – многоцелевая стабилизированная бортовая аппаратура) от IAI, морской радар EL/M-2022 Maritime Patrol Radar (MPR) от IAI ELTA и системы автоматического опознавания AIS (Automatic Identification System).
С целью повышения оперативной гибкости станция наземного контроля беспилотника может базироваться на земле или корабле, а управление может передаваться от одной станции к другой в реальном времени. «При работе над морскими просторами очень важно соответствовать специфическим окружающим условиям, задействовать платформу с любой морской платформы и выполнять более широкий круг задач, – продолжил Бичман. – Самое большое оперативное преимущество заключается в способности выполнять полный цикл поставленной задачи: обнаружение, классификация и идентификация при использовании одной интегрированной и высокоэффективной системы».
В октябре 2015 года БЛА Camcopter S-100 компании Schiebel продемонстрировал свои возможности по взаимодействию с кораблем южноафриканского флота (фото внизу)
Сканирование океана
На сегодня одним из самых успешных морских БЛА является ScanEagle, созданный компаниями Boeing и Insitu. Этот БЛА самолетной схемы может работать на высоте крейсерского полета 3000 метров в течение 20 часов, неся бортовую аппаратуру для различных оперативных потребностей, включая оптоэлектронику, средства радиоэлектронной разведки и радиоэлектронной борьбы, средства связи и ретранслятор, аппаратуру картографирования и радар (с синтезированной апертурой и функцией селекции наземных движущихся целей).
ScanEagle запускается самостоятельно при помощи пневматической катапульты и возвращается при помощи системы SkyHook, что отличает его от других БЛА самолетного типа на морском рынке. На борту судна устанавливается крановая установка со свешивающейся веревочной петлей, при пролете БЛА его ловят этой петлей за законцовку крыла (схема напоминает силки для ловли птиц), двигатель выключается и затем БЛА за счет поворота крановой установки безопасно возвращается на судно. «Морской запуск и возвращение ScanEagle уникальны; это действительно единственный в настоящее время на рынке БЛА самолетного типа с большим опытом эксплуатации, который вы можете запустить и поймать на корабле. Поэтому так много флотов используют данный аппарат, – рассказывает исполнительный директор компании Insitu Pacific Эндрю Дагган. – запуск с катапульты не столь уж уникален, но что действительно его отличает, так это система SkyНook. Для возвращения на корабль других БЛА самолетного типа используются сети, и проблема в том, что если сеть закреплена на корабле и БЛА промахивается, то беспилотник ударяется в корабль, тогда как с системой SkyHook БЛА летит параллельно кораблю, поэтому если он и промахивается, то просто улетает на еще один заход».
Беспилотник ScanEagle состоит на вооружении флотов США, Канады, Малайзии и Сингапура; кроме того, в последние годы с целью проверки и оценки эксплуатационных качеств он принял участие в ряде конкурсов, включая испытания, проведенные британским флотом и совсем недавно австралийским флотом. С точки зрения компании Insitu развертывание такими известными операторами определенно помогает двигать рынок вперед. «Спрос довольно значителен, и во многом он определяется уникальными качествами ScanEagle. В наземном секторе существует довольно большая конкуренция, но с морской точки зрения, очень мало аппаратов, которые могут надежно запускаться и возвращаться на корабль, – продолжил Дагган. – Большой интерес проявляют флоты, которые смотрят на систему, развернутую США, Канадой и Сингапуром и другими, и оценивают ее значение с точки зрения тактической перспективы. Эта система может во многом помочь, в частности, тем операторам, которые либо ограничены в пространстве, имея единственный вертолетный ангар на судне, либо совсем не имеют места на борту для размещения обычного палубного вертолета. Даже если у вас нет вертолетной палубы, задействование беспилотника ScanEagle позволяет вам получить больше от этого судна, в том смысле, что теперь у него есть авиация, которая может вести наблюдение с воздуха, оставаясь там до 15 часов. При появлении БЛА на борту возможности этого корабля по патрулированию исключительной экономической зоны, ведению поисково-спасательных операций, борьбе с незаконным рыболовством или пиратскими судами мгновенно расширяются. Это позволяет получить множество дополнительных возможностей, которыми командование корабля может воспользоваться, поэтому он отлично подойдет для судов меньшего размера, например корветов или патрульных катеров, которые не могут принять вертолет».
Квадрокоптер Phoenix-30 вертикального взлета и посадки предназначен для сбора информации для военных, оперативных служб и гражданских структур
Фотография высокого разрешения, сделанная вертодроном Schiebel Camcopter S-100, передается на станцию управления в реальном времени
Испытания
Тенденция, затронувшая все флоты и направленная на увеличение числа судов меньших размеров с экипажами меньшей численности, также расширяет возможности БЛА с вертикальным взлетом и посадкой, чем и не преминула воспользоваться компания Schiebel со своим вертодроном S-100 Camcopter. БЛА S-100 прошел всесторонние испытания во многих флотах, включая последние испытания австралийского флота в июне 2015 года и южноафриканского флота в октябре 2015 года. Испытания австралийского флота были сосредоточены на многосенсорных возможностях S-100 с целью демонстрации того, как система может эффективно использоваться для обеспечения морской и береговой разведки. Австралийскому флоту, например, было продемонстрировано то, как комбинация беспилотника S-100 и трех основных систем, включая камеру L-3 Wescam MX-10 и радары SAGE ESM и PicoSAR, может расширить площадь загоризонтного наблюдения морских судов и повысить уровень ситуационной осведомленности.
Во время испытаний южноафриканского флота, проведенных возле берегов ЮАР, с палубы гидрографического исследовательского судна Protea запускался вертодрон Schiebel S-100 с системой SAGE ESM с целью демонстрации возможностей этого БЛА по выполнению разведки морских районов и антипиратских задач (две основные сферы интереса этого флота). С целью расширения диапазона выполняемых задач компания Schiebel работает над увеличением номенклатуры бортовых систем, доступных для S-100. Сенсоры радиотехнической разведки способны обнаруживать радары других судов и тем самым идентифицировать потенциальные угрозы в прилегающем районе. Руководитель проектов по БЛА в компании Schiebel Крис Дей сообщил, что компания стремится предложить расширенные возможности в этой области. «Мы выполняли полеты с парой радаров последние несколько лет, но они не оптимизированы для морских условий, они были разработаны для суши и получили дополнительные возможности для работы в море, но это возможно слишком большой компромисс. Есть несколько компаний, разрабатывающих очень легкие современные радары, которые предназначены специально для морских условий. Sеlеx одна из них, и мы продолжаем сотрудничать с ней по испытаниям новых радаров, которые дадут нам очень большой радиус действия и возможность одновременно наблюдать за многими целями».
В июне 2015 года Schiebel объединилась также с компанией IAI ELTA Systems с целью демонстрации высокочастотной (3-30 ГГц) системы радиоперехвата и геолокации EL/K-7065 3D (объемная) на борту вертодрона S-100. Система EL/K-7065 обеспечивает быструю маркировку и идентификацию высокочастотных сигналов, генерируя достоверный список обнаруженных радиоэлектронных систем и их точные координаты, в то время как бортовая антенна коротких волн размером всего от 300 мм до 500 мм оптимально подходит для беспилотника S-100. «Реальность и проблема, перед которой мы стоим, заключаются в том, что некоторые отдельные личности или группы, действующие в море, не хотят, чтобы кто-либо знал то, что они затевают; их суда не имеют радара и зачастую даже изготовлены не из металла, а это затрудняет их обнаружение, – рассказывает господин Дей. – Поэтому одним из способов идентификации угроз является перехват сообщений. Даже если они имеют совсем примитивные мореходные средства, они все равно должны переговариваться, координироваться, поэтому эти технологии перехвата переговоров и определения местоположения могут дать командиру подсказку, когда никакие другие технологии уже не работают». Компания Schiebel недавно испытала двигатель на тяжелом топливе для своего S-100, поскольку стремится соответствовать потребностям рынка морских систем. Новый двигатель, представляющий собой доработанный коммерческий роторно-поршневой двигатель, предназначен для решения проблемы, связанной с тем, что морские системы работают на самом разном топливе. Теперь новый двигатель сможет работать на топливе JP-5 (F-44), Jet A1 (F-35) и JP-8 (F-34).
Экспортный вариант беспилотника AirMule, известный под обозначением Cormorant, в настоящее время проходит испытания
Из контейнера
Совершенно новый подход реализовала компания Lockheed Martin, которая в рамках разработки малоразмерного морского БЛА, запускаемого из контейнера, работает над реконфигурируемым вариантом своего БЛА со складным крылом Vector Hawk. Беспилотник Vector Hawk имеет взлетный вес 1,8 кг и вертикальный профиль 101 мм; его конфигурация может меняться от системы с неподвижным крылом к системе вертикального взлета или к системе с поворотными винтами (конвертоплан) с целью соответствия различным оперативным требованиям. В компании считают, что эта система хорошо подходит в качестве переносного комплексного решения, которое включает аппарат самолетного типа для стандартных и продолжительных задач, аппарат со складным крылом, который может запускаться из трубной направляющей с земли или с воды, аппарат с вертикальным взлетом и посадкой и, наконец, аппарат типа конвертоплан. «То, над чем мы работаем, связано с нашими усилиями, направленными на унифицированность. Мы хотим получить аппарат, который имеет один фюзеляж, авионику и системы управления, но несколько вариантов крыльев, с тем, чтобы он мог динамически приспосабливаться к задачам разного типа, – заявил Джей Макконвилл, руководитель развития бизнеса беспилотных систем в компании Lockheed Martin. – Одной из этих конфигураций крыльев является раздвижное крыло, которое прекрасно подходит для запуска из пускового контейнера».
Беспилотник Vector Hawk может иметь несколько конфигураций
Запуск из контейнера представляет собой интересный способ запуска малоразмерных БЛА, он потенциально может иметь массу применений в морской области. Преимущества этого метода заключаются в возможности запускать аппараты с разных мест со сложными окружающими условиями. «Возьмем запуск аппарата из контейнера, после пуска он сам развертывается в полете, при этом для оператора запуск упрощается, – продолжил Макконвилл. – Также увеличивается количество мест, откуда можно делать пуски; представьте запуск из-под воды или с воздуха или множество других сценариев, все, что оператор должен сделать, это задать последовательность команд пуска и система сама справится с окружающими условиями, которые имеются в этом сценарии». Беспилотник Vector Hawk приземляется также как и широко распространенный БЛА Desert Hawk, резко пикируя и затем плавно выдерживаясь перед грунтом или в нашем случае водой. С целью уменьшения нагрузок, действующих на беспилотник при посадке, конструкцией предусматривается его разделение на части; кроме того, все части имеют запас плавучести и поэтому его можно подобрать с поверхности и собрать опять в один аппарат.
По мере того как рынок морских БЛА набирает обороты, появляются более четко очерченные принципы применения этих систем. Среди доступных на рынке беспилотников, имеющих многочисленные преимущества, моряки ищут те системы, которые наилучшим образом будут соответствовать их потребностям и позволят расширить возможности морских судов и уберечь от опасности их экипажи.
БЛА AirMule компании Tactical Robotics успешно совершил свой первый беспривязной полет на израильском аэродроме Мегидо в декабре 2015 года
БЛА RQ-4B Clobal Hawk ВВС США успешно прошел промежуточный этап испытаний в мае 2015 года
Продолжение следует
Информация