Aereo militare senza pilota. Nella Federazione Russa vengono creati aerei ipersonici per superare

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B non pilota aerei, o UAV, nella pratica internazionale sono designati con l'abbreviazione inglese UAV ( Veicolo aereo senza pilota). Attualmente la gamma di questo tipo di sistemi è piuttosto varia e sta diventando sempre più diffusa. L'articolo fornisce le principali direzioni di sviluppo e classificazione degli UAV scopi marini. La pubblicazione completa una serie di articoli sui sistemi militari disabitati in servizio con le moderne marine di paesi stranieri.

Principali direzioni di sviluppo degli UAV

L'uso degli UAV militari sul mare viene effettuato sia dalle navi che dalle roccaforti di terra. Esperti stranieri hanno identificato le seguenti direzioni per lo sviluppo di veicoli aerei senza pilota:

• Flessibilità: tra gli UAV militari, solo alcuni sono progettati per svolgere esclusivamente missioni marittime. La maggior parte dei droni progettati per operare sul mare sono adatti anche per l’uso su terra modificando, se necessario, il carico utile o il sistema di azionamento. Ad eccezione dei modelli alimentati a batteria, la maggior parte degli UAV marittimi militari utilizzano carburante per l’aviazione militare e, in alcuni casi, facoltativamente, anche carburante diesel marino.

• autonomia: in linea di principio ogni UAV può essere controllato a distanza. La direzione di sviluppo prevalente, tuttavia, è lo sviluppo di sistemi operativi autonomi. Innanzitutto, i grandi UAV con una durata di volo significativa devono completare la loro missione atterrando autonomamente sull'aeroporto di decollo.
• l’uso di squadre, o gruppi (tattiche di sciame): in alcuni scenari, centinaia di piccoli o micro UAV devono comunicare in modo indipendente tra loro per svolgere compiti coordinati. L’uso delle squadre UAV ha lo scopo di sovraccaricare e superare il sistema di difesa del nemico.
• interazione di diversi tipi di sistemi: gli UAV saranno utilizzati principalmente in combinazione con sistemi con equipaggio ( Gruppo con/non presidiato - MUM-T). Ad esempio, un aereo con equipaggio, per rilevare e catturare un bersaglio, invia un UAV in avanti come strumento di ricognizione. Successivamente, il pilota dell’aereo colpisce il bersaglio con un’arma remota senza entrare nell’area di copertura della difesa aerea nemica. Un'altra opzione è il funzionamento autonomo o semi-autonomo degli UAV con sistemi disabitati terrestri, superficiali o subacquei ( Teaming senza equipaggio/senza equipaggio, UM-UM-T).

• globalizzazione: oltre agli Stati Uniti, la Cina è considerata il Paese più attivo nello sviluppo, produzione ed esportazione di UAV. Secondo alcune stime, Pechino diventerà il principale esportatore di UAV militari a partire dal 2025. Tuttavia, esiste un numero crescente di paesi in tutto il mondo che producono UAV militari o a duplice uso. In particolare, i progetti transnazionali in Europa stanno diventando sempre più importanti.

La classificazione degli UAV può essere effettuata principalmente in base a due parametri: in base al loro scopo principale o in base alle dimensioni e all'efficacia in combattimento (prestazioni). Di seguito sono riportati esempi di UAV militari adottati e promettenti.

Per compito

I compiti più importanti per i sistemi marittimi senza pilota sono ancora compiti di ricognizione e monitoraggio ( Intelligence, sorveglianza, ricognizione - ISR). A queste si aggiungono missioni armate e altre attività a sostegno della Marina.

UAV da ricognizione

L’uso di UAV di piccole e medie dimensioni a bordo di navi da guerra come aerei da ricognizione tattica è in crescita in tutto il mondo. Un hangar per elicotteri può ospitare fino a tre UAV di medie dimensioni. Se utilizzati alternativamente, possono garantire un monitoraggio praticamente continuo.

Il modello "Campcopter S-100" è considerato particolarmente riuscito ( VideocameraS-100) società "Schiebel" (Schiebel, Austria). Questo UAV è stato testato e adottato dalle marine di nove paesi dal 2007.

Il Camcopter S-100, con un peso di 200 kg, garantisce una durata di volo di 6 ore, che può essere aumentata a 10 ore con l'ausilio di serbatoi di carburante aggiuntivi. Il set di carico utile standard comprende sensori a infrarossi elettro-ottici ( EO/IR). È possibile integrarli con un radar SAR (radar ad apertura sintetica) per la sorveglianza terrestre e marittima. Va inoltre notato che l'UAV, in linea di principio, può essere armato con missili leggeri multiuso come LMM ( Missile multiruolo leggero). I missili sono prodotti dalla società francese Thales e sono progettati per distruggere bersagli leggeri marittimi e aerei.

Progetto di elicottero senza pilota MQ-8B Fae Scout ( Esploratore del fuoco, Fire Scout) lanciato dalla Marina degli Stati Uniti nel 2009. Il dispositivo pesa 940 kg. Operativamente, il sistema MQ-8 include una console di controllo (situata su un elicottero o una nave con equipaggio) e fino a tre UAV.

L'MQ-8B è destinato principalmente all'uso su cacciatorpediniere, fregate e navi LCS ( Nave da combattimento litoranea). Un veicolo ha una durata di volo fino a 8 ore ed è in grado di effettuare ricognizione e sorveglianza entro un raggio di 110 miglia nautiche dalla nave portaerei. La capacità di carico è di 270 kg. Apparecchiature sensoriali Il modello MQ-8B include un dispositivo di rilevamento del bersaglio laser.

I dati sulla designazione del bersaglio possono essere trasmessi a navi o aerei in tempo reale. Questo parametro è stato testato il 22 agosto 2017 nelle acque al largo dell'isola. Guam. Secondo l'incarico, un UAV MQ-8B controllava il puntamento del missile antinave Harpoon lanciato dalla nave. Come ha spiegato il contrammiraglio Don GABRIELSON, comandante della 73a task force della Marina americana ( Task Force 73), questa capacità è particolarmente preziosa nelle acque degli arcipelaghi insulari, dove le navi da guerra raramente hanno un contatto visivo diretto con i loro obiettivi.

Oltre ai sensori EO/IR, è possibile installare il radar SAR per rilevare e tracciare bersagli aerei e marittimi. Moduli di carico aggiuntivi forniscono anche usi alternativi per l'MQ-8B. Le applicazioni UAV includono la trasmissione di segnali di comunicazione, la ricognizione di mine marine e sottomarini, il controllo di missili a guida laser e il rilevamento di agenti di guerra radioattivi, biologici e chimici.

Uso in combattimento degli UAV militari

Diversi paesi stanno cercando di eseguire missioni simili a quelle di un cacciabombardiere utilizzando sistemi senza pilota. Così, nel 2016, il concept aereo multinazionale europeo nEUROn ha completato il suo primo test di volo nella Marina francese. Innanzitutto è stata testata l'idoneità del modello, realizzato con la tecnologia stealth, per svolgere compiti in mare. In particolare, il drone è atterrato sulla portaerei Charles de Gaulle che partecipava ai test.

Sia la Marina francese che la Royal Navy stanno cercando di acquisire un UAV da combattimento stealth adatto al dispiegamento su una portaerei. È probabile che questa capacità venga implementata nel progetto congiunto del futuro sistema di combattimento aereo senza pilota sviluppato da Parigi e Londra ( Futuro sistema aereo da combattimento, FCAS). Come ha affermato nel settembre 2017 Nigel WHITEHEAD, Chief Technology Officer della BAE, l’FCAS potrebbe entrare in servizio intorno al 2030 e sarà utilizzato insieme ad aerei con equipaggio.

Secondo gli esperti occidentali, le forze armate cinesi hanno fatto notevoli progressi nel settore degli UAV da combattimento. Sviluppato dalla Aviation Industry Corporation China, l'aereo Lijian ( Lijian, Sharp Sword) è considerato il primo aereo stealth senza pilota al di fuori della zona NATO.

Si stima che il carico utile all'interno del veicolo sia di due tonnellate. L'aereo a reazione da dieci metri ha un'apertura alare di 14 m. L'aereo è progettato per l'osservazione segreta delle navi da guerra nemiche e per infliggere la distruzione primaria a obiettivi importanti coperti da una cintura di difesa aerea. Per tali obiettivi gli analisti intendono le navi o le basi militari americane e giapponesi. Si presume che sia in corso lo sviluppo di una versione dell'UAV basata sul vettore.

Fonti non ufficiali cinesi riferiscono che il modello entrerà in funzione entro il 2020. Secondo le stime occidentali, questo periodo è abbastanza ottimistico, dato che il Lijian ha effettuato il suo primo volo solo nel 2013.

La rivista professionale Jane ha riferito nel luglio 2017 di un progetto cinese segreto denominato CH-T1. Il veicolo aereo senza pilota lungo 5,8 m ha proprietà simili allo stealth ed è progettato per sorvolare il mare ad un'altitudine di un metro. Si ritiene che ciò consenta all’UAV di rimanere inosservato e di garantire che possa arrivare entro 10 miglia nautiche dalla nave. Con un peso totale del drone di 3.000 kg, il peso del carico utile è stimato a una tonnellata. Si presume che possa consistere in missili antinave o siluri. informazioni dettagliate la disponibilità seriale del progetto è sconosciuta.

Rifornimento di droni

Inizialmente, all’inizio del 2020, la Marina degli Stati Uniti prevedeva di iniziare a introdurre aerei da combattimento senza pilota basati su portaerei. Tuttavia, dopo diversi anni di studi concettuali, nel 2016 il comando della Marina ha deciso di adottare per primo il jet cisterna senza pilota MQ-25A Stingray ( Stingray, Skate). I compiti secondari di questo UAV includono voli di ricognizione e l'uso come relè di comunicazione.

Il contratto di progettazione verrà assegnato a quattro aziende concorrenti nel 2018. L'inizio dello sviluppo in serie è previsto per la metà degli anni '20. Si prevede che sei Stingray verranno integrati in ciascuno degli squadroni di portaerei della Marina americana. Un UAV MQ-25A dovrebbe supportare fino a sei caccia F/A-18. Ciò aumenterà il loro raggio di combattimento effettivo da 450 a 700 miglia nautiche.

Classificazione degli UAV per dimensioni e prestazioni

Piccoli e micro droni

Secondo gli esperti occidentali, i piccoli veicoli aerei senza pilota sono più adatti per l'uso operativo come parte di un distaccamento. La Marina degli Stati Uniti ha testato il concetto di tecnologia per sciami UAV a basso costo nel 2016 ( Tecnologia WAV Swarming a basso costo, LOCUST).

Nove dispositivi del modello Coyote ( Coyote) della compagnia Raytheon (USA), dopo un rapido lancio sequenziale da un lanciarazzi, ha completato una missione di ricognizione autonoma pianificata. Durante la sua implementazione, gli UAV hanno coordinato tra loro la direzione del volo, la formazione dello schieramento di battaglia dello sciame e la distanza tra i veicoli.

L'installazione utilizzata per l'avvio è in grado di avviarsi entro 40 secondi. fino a 30 UAV. Allo stesso tempo, il drone è lungo 0,9 me pesa nove chilogrammi. Il tempo di volo e l'autonomia del Coyote sono rispettivamente di circa due ore e 110 miglia nautiche. Si presume che tali unità potrebbero essere utilizzate in futuro per condurre operazioni offensive. In particolare, UAV simili dotati di piccole cariche esplosive potrebbero distruggere i sensori o le armi di bordo di navi e imbarcazioni nemiche.

Un'altra opzione è il sistema Fulmar ( Fulmar) da Talete. L'UAV ha un peso al decollo di 20 kg, una lunghezza di 1,2 me un'apertura alare di tre metri.

Secondo le pubblicazioni, nonostante le sue piccole dimensioni, Fulmar mostra prestazioni operative significative. Il tempo di completamento della missione è di massimo 12 ore. Il raggio di combattimento è di 500 miglia nautiche. La capacità di condurre la videosorveglianza di obiettivi a una distanza massima di 55 miglia nautiche. Il dispositivo è adatto per voli con velocità del vento fino a 70 km orari.

Il volo viene effettuato a scelta, in modalità completamente automatica o tramite telecomando. Come molti piccoli UAV marittimi, il Fulmar viene lanciato da una catapulta e, al termine della missione, viene ricevuto da una rete dispiegata sul ponte della nave. I compiti principali del modello sono condurre la ricognizione e fungere da relè per l'organizzazione delle comunicazioni. È stato riferito che uso in combattimento Il "Fulmar" non è ancora previsto.

Il vantaggio principale dei piccoli UAV è la possibilità di utilizzarli senza una lunga preparazione preliminare. In particolare Fulmar è pronto all'uso in 20 minuti. I micro UAV si lanciano ancora più velocemente. Per questo motivo, nel 2016, il tenente comandante della Marina americana Christopher KIETHLEY ha proposto di installare elicotteri in miniatura su tutte le navi e sottomarini. Dopo il segnale di “uomo in mare”, il compito di questi UAV dovrebbe essere quello di ricercare immediatamente la persona scomparsa mentre la nave stava effettuando una virata. La flotta statunitense del Pacifico sta attualmente studiando l'implementazione di questo concetto.

UAV di medie dimensioni

I veicoli aerei senza pilota di medie dimensioni vengono solitamente utilizzati direttamente da una nave da trasporto. Ad esempio, un elicottero senza pilota VSR700 da 760 kg prodotto dalla società Eabas ( Airbus). Le prove di volo del modello sono previste per il 2018. L'inizio della produzione di massa è possibile nel 2019. Si prevede che l'UAV sarà inizialmente acquistato per le fregate della Marina francese.

Il carico utile, con un peso totale di 250 kg, comprende sensori EO/IR e radar. Ulteriori elementi possono includere una boa sonar per la ricerca di sottomarini o zattere di salvataggio. La durata di una missione di combattimento è fino a 10 ore. Come vantaggi del suo modello, Airbus sottolinea le sue prestazioni più elevate rispetto all'S-100 e il prezzo inferiore rispetto all'MQ-8.

Gli UAV Jet sono disponibili anche in questa categoria di dimensioni. Secondo l'agenzia Fars, il drone iraniano "Sadek 1" è stato lanciato da terra ( Sadeg 1) raggiunge la velocità supersonica. L'altitudine di volo durante la missione è di 7.700 m. Oltre all'equipaggiamento da ricognizione, l'UAV trasporta anche due missili aria-aria. Va notato che questo particolare UAV, messo in servizio nel 2014, spesso provoca navi e aerei della Marina americana nel Golfo Persico.

Veicoli aerei senza equipaggio di grandi dimensioni

Questa categoria di UAV comprende dispositivi che, tenendo conto delle dimensioni della fusoliera, del peso e della superficie di appoggio dell'ala, sono simili ai veicoli con equipaggio. Inoltre, l’apertura alare dei droni è spesso molto maggiore di quella degli aerei con equipaggio. Gli UAV più grandi, di regola, ne hanno di più lungo raggio, altitudine e durata del volo.

• media altitudine con lunga durata di volo ( Altitudine media/durata lunga, MASCHIO);
• alta quota con lunga durata di volo ( Alta quota/lunga resistenza, HALE).

Allo stesso tempo, entrambe le classi di UAV, anche se utilizzati come sistemi marittimi, vengono utilizzati principalmente da aeroporti terrestri a causa delle loro dimensioni.

Ricognizione marittima senza pilota US Navy MQ-4C "Triton" ( Tritone) ha una quota pratica di missione di 16.000 me, quindi, appartiene alla classe HALE. Con un peso al decollo di 14.600 kg e un'apertura alare di 40 m, l'MQ-4C è considerato uno dei più grandi UAV marittimi. Il suo raggio di applicazione è di 2000 miglia nautiche. Secondo le informazioni pubblicate in un comunicato stampa della Marina americana, durante una missione di 24 ore, un UAV copre un'area di 2,7 milioni di metri quadrati. miglia. Questo corrisponde più o meno all'area mar Mediterraneo, comprese le zone costiere.

Rispetto all'MQ-4C, l'UAV italiano Piaggio P.1HH Hammerhead appartiene alla classe MALE. In effetti, questo UAV da 6.000 kg e 15,6 m di apertura alare è un derivato dell'aereo executive P180 Avanti II. P.1HH.

Due motori turboelica ti consentono di svilupparti velocità massima 395 nodi (730 km orari). Ad una velocità di 135 nodi (circa 250 km orari), l'UAV è pronto a condurre un vagabondaggio di 16 ore ad un'altitudine di 13.800 m. L'autonomia di volo massima è di 4.400 miglia nautiche. Il raggio di combattimento normale è di 1500 miglia nautiche.

L'aereo senza pilota è progettato per svolgere missioni di ricognizione su terra o mare (monitoraggio acque costiere o oceano aperto). Sebbene i test di volo siano ancora in corso, United Emirati Arabi Uniti Sono già state ordinate otto vetture. Anche le Forze Armate italiane mostrano un certo interesse.

È possibile l'uso d'impatto dei sistemi senza pilota delle classi MALE e HALE. Pertanto, secondo la direzione del progetto, nel 2017 il drone cinese CH-5 (MALE) ha raggiunto la fase di produzione di massa. Gli esperti occidentali mettono in dubbio questo fatto, dal momento che il drone ha effettuato il suo primo volo a lunga distanza solo nel 2015.

L'aliante ha una lunghezza di 11 m, un'apertura alare di 21 m. La sua configurazione è simile all'UAV americano MQ-9 Reaper (. Mietitrice, Mietitore). Come ha affermato l’esperto militare cinese Wang QIANG nel luglio 2017, il modello svolgerà un ruolo significativo nella sicurezza e nell’intelligence marittima.

L'UAV fornisce un limite operativo stimato di 7.000 m e può ospitare fino a 16 armi aria-terra (capacità di carico utile - 600 kg). Il raggio di combattimento, secondo varie fonti, varia da 1.200 a 4.000 miglia nautiche. Jane Magazine, citando i cinesi funzionari, riferisce che il CH-5, a seconda del motore, può rimanere in volo da 39 a 60 ore. Secondo il produttore China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), è possibile il controllo coordinato di diversi CH-5.

Famiglie UAV

Le cosiddette “famiglie UAV” stanno emergendo sempre più da modelli specializzati che si completano a vicenda. Un esempio è la serie “Rustom” ( Rustom, Warrior), che è stato sviluppato dalla direzione di ricerca e sviluppo delle forze armate indiane.

Il veicolo senza pilota MALE di classe Rustom 1 è lungo 5 m e ha un'apertura alare di 8 m. La sua capacità di carico utile è di 95 kg, la sua quota di servizio è di 7.900 m e la sua durata di volo è di 12 ore.

Il modello Rustom H è un UAV di classe HALE. Il dispositivo ha una lunghezza di 9,5 m, un'apertura alare di 20,6 m. Un carico utile di 350 kg. Massimale di servizio – 10.600 m Durata del volo – 24 ore. Attualmente, il ricognitore Rustom 2 è in fase di sviluppo sulla base del Rustom H. È stato riferito che la Marina indiana acquisirà inizialmente 25 unità versioni diverse Rustom.

Più complesso è il progetto indiano Ghatak per lo sviluppo di un cacciabombardiere stealth senza pilota. È attualmente in fase di realizzazione un modello non volante in scala 1:1. Questo modello verrà utilizzato per testare la firma radar del drone, nonché l'efficacia della sua riflessione radar.

L'India riceve supporto tecnico per il progetto dalla Francia. Lo sottolinea però il Ministero della Difesa indiano stiamo parlando sullo sviluppo di un progetto completamente domestico. L'ora del primo volo del prototipo a forma di delta con un peso al decollo di 15 tonnellate non è attualmente determinata.

Basato su materiali della rivista MarineForum

Negli ultimi anni c'è stato un gran numero di pubblicazioni sull'uso di veicoli aerei senza pilota (UAV) o di sistemi aerei senza pilota (UAS) per risolvere problemi topografici. Questo interesse è in gran parte dovuto alla loro facilità d'uso, efficienza, costo relativamente basso, efficienza, ecc. Le qualità elencate e la disponibilità di software efficace elaborazione automatica i materiali di fotografia aerea (compresa la selezione dei punti necessari) aprono la possibilità di un uso diffuso di software e hardware per velivoli senza pilota nella pratica delle indagini ingegneristiche e geodetiche.

In questo numero, con una rassegna dei mezzi tecnici dei velivoli senza pilota, apriamo una serie di pubblicazioni sulle capacità degli UAV e sull'esperienza del loro utilizzo sul campo e nel lavoro d'ufficio.

D.P. INOZEMTSEV, responsabile del progetto, PLAZ LLC, San Pietroburgo

AEREI SENZA PILOTA: TEORIA E PRATICA

Parte 1. Revisione dei mezzi tecnici

RIFERIMENTO STORICO

I veicoli aerei senza pilota sono apparsi in connessione con la necessità di risolvere efficacemente problemi militari: ricognizione tattica, consegna di armi militari (bombe, siluri, ecc.) a destinazione, controllo del combattimento, ecc. E non è un caso che venga considerato il loro primo utilizzo essere la consegna di bombe da parte delle truppe austriache a Venezia assediata con l'aiuto palloncini nel 1849. Un potente impulso per lo sviluppo degli UAV è stato l'emergere dei radiotelegrafi e dell'aviazione, che hanno permesso di migliorare significativamente la loro autonomia e controllabilità.

Così, nel 1898, Nikola Tesla sviluppò e dimostrò una nave radiocomandata in miniatura e già nel 1910 l'ingegnere militare americano Charles Kettering propose, costruì e testò diversi modelli di veicoli aerei senza pilota. Nel 1933, il primo UAV fu sviluppato in Gran Bretagna.

riutilizzabile e il bersaglio radiocomandato creato sulla base fu utilizzato nella Royal Navy della Gran Bretagna fino al 1943.

La ricerca degli scienziati tedeschi era diversi decenni in anticipo sui tempi, regalando al mondo il motore a reazione V-1 e il missile da crociera negli anni '40 come il primo veicolo aereo senza pilota utilizzato in vere operazioni di combattimento.

In URSS, negli anni '30 -'40, il progettista di aerei Nikitin sviluppò un aerosilurante-aliante del tipo "ala volante" e all'inizio degli anni '40 fu realizzato un progetto per un siluro volante senza pilota con un'autonomia di volo di 100 chilometri e oltre. preparati, ma questi sviluppi non si trasformarono in veri e propri progetti.

Dopo la fine della Grande Guerra Patriottica, l'interesse per gli UAV aumentò in modo significativo e dagli anni '60 si notò il loro uso diffuso per risolvere problemi non militari.

In generale, la storia degli UAV può essere suddivisa in quattro fasi temporali:

1.1849 – inizio del XX secolo - tentativi ed esperimenti sperimentali per creare UAV, formazione delle basi teoriche dell'aerodinamica, teoria del volo e calcoli degli aerei nelle opere degli scienziati.

2. Inizio del XX secolo - 1945 - sviluppo di UAV militari (aerei a proiettili a corto raggio e durata di volo).

3.1945-1960 - un periodo di espansione della classificazione degli UAV per scopo e la loro creazione principalmente per operazioni di ricognizione.

4.1960 - oggi - espansione della classificazione e miglioramento degli UAV, inizio dell'uso di massa per risolvere problemi non militari.

CLASSIFICAZIONE UAV

È noto che la fotografia aerea, come una sorta di telerilevamento della Terra (ERS), è il metodo più produttivo per raccogliere informazioni spaziali, la base per creare piani e mappe topografiche, creando modelli tridimensionali di rilievo e terreno. La fotografia aerea viene effettuata sia da aerei con equipaggio - aeroplani, dirigibili, trike e palloni aerostatici, sia da veicoli aerei senza pilota (UAV).

I veicoli aerei senza equipaggio, come quelli con equipaggio, sono di tipo aereo ed elicottero (elicotteri e multicotteri sono aerei con quattro o più rotori con rotori principali). Attualmente in Russia non esiste una classificazione generalmente accettata degli UAV di tipo aeronautico. Missili.

Ru insieme al portale UAV.RU offre classificazione moderna UAV di tipo aeronautico, sviluppato sulla base degli approcci dell'organizzazione UAV International, ma tenendo conto delle specificità e della situazione del mercato interno (classi) (Tabella 1):

Micro e mini-UAV a corto raggio. La classe di dispositivi e complessi ultraleggeri e leggeri in miniatura basati su di essi con un peso al decollo fino a 5 chilogrammi ha iniziato ad apparire in Russia relativamente di recente, ma già abbastanza

ampiamente rappresentato. Tali UAV sono destinati all'uso operativo individuale a corto raggio a una distanza massima di 25-40 chilometri. Sono facili da manovrare e trasportare, sono pieghevoli e posizionabili come “portatili”; si lanciano tramite catapulta o a mano. Questi includono: Geoscan 101, Geoscan 201, 101ZALA 421-11, ZALA 421-08, ZALA 421-12, T23 “Aileron”, T25, “Aileron-3”, “Gamayun-3”, “Irkut-2M”, “ Croazia-10",

“BROTHER”, “Curl”, “Inspector 101”, “Inspector 201”, “Inspector 301”, ecc.

UAV leggeri a corto raggio. Questa classe comprende aerei leggermente più grandi, con un peso al decollo da 5 a 50 chilogrammi. La loro portata è compresa tra 10 e 120 chilometri.

Tra questi: Geoscan 300, “GRANT”, ZALA 421-04, Orlan-10, PteroSM, PteroE5, T10, “Eleron-10”, “Gamayun-10”, “Irkut-10”,

T92 “Lotos”, T90 (T90-11), T21, T24, “Tipchak” UAV-05, UAV-07, UAV-08.

UAV leggeri a medio raggio. Numerosi modelli domestici possono essere classificati come questa classe di UAV. Il loro peso varia tra 50 e 100 chilogrammi. Questi includono: T92M "Chibis", ZALA 421-09,

“Dozor-2”, “Dozor-4”, “Pchela-1T”.

UAV medi. Il peso al decollo degli UAV di medie dimensioni varia da 100 a 300 chilogrammi. Sono destinati all'uso a distanze comprese tra 150 e 1000 chilometri. In questa classe: M850 “Astra”, “Binom”, La-225 “Komar”, T04, E22M “Berta”, “Berkut”, “Irkut-200”.

UAV medio-pesanti. Questa classe ha un'autonomia simile a quella della precedente classe di UAV, ma ha un peso al decollo leggermente maggiore, da 300 a 500 chilogrammi.

Questa classe dovrebbe includere: "Hummingbird", "Dunham", "Dan-Baruk", "Stork" ("Yulia"), "Dozor-3".

UAV pesanti a medio raggio. Questa classe comprende UAV con un peso di volo pari o superiore a 500 chilogrammi, progettati per l'uso a distanze medie di 70-300 chilometri. La classe pesante comprende: Tu-243 “Flight-D”, Tu-300, “Irkut-850”, “Nart” (A-03).

UAV pesanti con lunga durata di volo. Molto richiesta all'estero è la categoria dei veicoli aerei senza pilota, che comprende gli UAV americani Predator, Reaper, GlobalHawk, Israeli Heron, Heron TP. Non ci sono praticamente campioni in Russia: Zond-3M, Zond-2, Zond-1, senza pilota sistemi aeronautici Sukhoi ("BasS"), nell'ambito del quale viene creato un complesso di aviazione robotica (RAC).

Aereo da combattimento senza pilota (UCA). Attualmente, in tutto il mondo si sta lavorando attivamente per creare UAV promettenti che abbiano la capacità di trasportare armi a bordo e siano progettati per attaccare obiettivi fissi e mobili terrestri e di superficie nonostante la forte opposizione delle forze di difesa aerea nemiche. Sono caratterizzati da un'autonomia di circa 1.500 chilometri ed un peso di 1.500 chilogrammi.

Oggi in Russia ci sono due progetti presentati nella classe BBS: “Proryv-U”, “Scat”.

In pratica, per la fotografia aerea vengono solitamente utilizzati UAV che pesano fino a 10-15 chilogrammi (micro, mini-UAV e UAV leggeri). Ciò è dovuto al fatto che con l'aumento del peso al decollo dell'UAV aumenta la complessità del suo sviluppo e, di conseguenza, il costo, ma diminuisce l'affidabilità e la sicurezza operativa. Il fatto è che quando si atterra un UAV, viene rilasciata energia E = mv2 / 2, e maggiore è la massa del veicolo m, maggiore è la sua velocità di atterraggio v, ovvero l'energia rilasciata durante l'atterraggio cresce molto rapidamente con l'aumentare della massa. E questa energia può danneggiare sia l'UAV stesso che le proprietà a terra.

Un elicottero senza pilota e un multicoptero non presentano questo inconveniente. Teoricamente, un tale dispositivo può essere fatto atterrare a una velocità di avvicinamento alla Terra arbitrariamente bassa. Tuttavia, gli elicotteri senza pilota sono troppo costosi e non sono ancora in grado di volare su lunghe distanze e vengono utilizzati solo per sparare a oggetti locali (singoli edifici e strutture).

Riso. 1.UAV MavinciSIRIUSFig. 2. UAV Geoscan 101

VANTAGGI DELL'UAV

La superiorità degli UAV rispetto agli aerei con equipaggio è, innanzitutto, il costo del lavoro, nonché una significativa riduzione del numero di operazioni di routine. Proprio l'assenza di una persona a bordo dell'aeromobile semplifica notevolmente le attività preparatorie alla fotografia aerea.

In primo luogo, non è necessario un aeroporto, nemmeno il più primitivo. I veicoli aerei senza equipaggio vengono lanciati manualmente o utilizzando uno speciale dispositivo di decollo: una catapulta.

In secondo luogo, soprattutto quando si utilizza un circuito di propulsione elettrica, non è necessaria assistenza tecnica qualificata per la manutenzione dell'aeromobile e le misure per garantire la sicurezza sul luogo di lavoro non sono così complesse.

In terzo luogo, il periodo di operatività interregolamentare di un UAV è assente o molto più lungo di quello di un aereo con equipaggio.

Questa circostanza è di grande importanza quando si gestisce un complesso di fotografia aerea in aree remote del nostro paese. Di norma, la stagione sul campo per la fotografia aerea è breve; ogni bella giornata deve essere utilizzata per il rilevamento.

DISPOSITIVO UAV

due principali schemi di layout dell'UAV: quello classico (secondo lo schema “fusoliera + ali + coda”), che comprende, ad esempio, l'UAV Orlan-10, Mavinci SIRIUS (Fig. 1), ecc., e l'“ala volante” , che include Geoscan101 (Fig. 2), Gatewing X100, Trimble UX5, ecc.

Le parti principali di un sistema di fotografia aerea senza pilota sono: carrozzeria, motore, sistema di controllo di bordo (pilota automatico), sistema di controllo a terra (GCS) e attrezzatura per fotografia aerea.

Il corpo dell'UAV è realizzato in plastica leggera (come fibra di carbonio o Kevlar) per proteggere costose apparecchiature fotografiche, controlli e navigazione, e le sue ali sono realizzate in plastica o polistirene espanso estruso (EPP). Questo materiale è leggero, abbastanza resistente e non si rompe in caso di impatto. Una parte deformata in EPP può spesso essere ripristinata utilizzando mezzi improvvisati.

Un UAV leggero con atterraggio con paracadute può resistere a diverse centinaia di voli senza riparazioni, che di solito includono la sostituzione di ali, elementi della fusoliera, ecc. I produttori stanno cercando di ridurre il costo delle parti del corpo soggette ad usura, in modo che i costi dell'utente per mantenere l'UAV in condizioni di lavoro sono minimi.

Va notato che gli elementi più costosi del complesso di fotografia aerea sono il sistema di controllo a terra, l'avionica, Software, - non sono assolutamente soggetti ad usura.

La centrale elettrica dell'UAV può essere a benzina o elettrica. Inoltre, un motore a benzina garantirà un volo molto più lungo, poiché la benzina, per chilogrammo, immagazzina 10-15 volte più energia di quella che può essere immagazzinata nella migliore batteria. Tuttavia, una tale centrale elettrica è complessa, meno affidabile e richiede molto tempo per preparare l’UAV al lancio. Inoltre, un veicolo aereo senza pilota con motore a gasolioÈ estremamente difficile il trasporto sul luogo di lavoro in aereo. Infine, richiede operatori altamente qualificati. Pertanto, ha senso utilizzare un UAV a benzina solo nei casi in cui è richiesta una durata di volo molto lunga - per il monitoraggio continuo, per l'esame di oggetti particolarmente remoti.

Un sistema di propulsione elettrica, al contrario, è molto poco impegnativo in termini di qualificazione del personale operativo. Le batterie moderne possono fornire una durata di volo continua di oltre quattro ore. La manutenzione di un motore elettrico non è affatto difficile. Per lo più si tratta solo di protezione dall'umidità e dallo sporco, oltre al controllo della tensione della rete di bordo, che viene effettuata dal sistema di controllo a terra. Le batterie vengono caricate dalla rete di bordo del veicolo al seguito o da un generatore elettrico autonomo. Il motore elettrico senza spazzole di un UAV non è praticamente soggetto a usura.

L'autopilota - con un sistema inerziale (Fig. 3) - è l'elemento di controllo più importante dell'UAV.

L'autopilota pesa solo 20-30 grammi. Ma questo è un prodotto molto complesso. Oltre a un potente processore, l'autopilota contiene molti sensori: un giroscopio a tre assi e un accelerometro (e talvolta un magnetometro), ricevitore GLO-NAS/GPS, sensore di pressione, sensore di velocità. Con questi dispositivi, un veicolo aereo senza pilota sarà in grado di volare rigorosamente su una determinata rotta.

Riso. 3. Pilota automaticoMicropilota

L'UAV è dotato di un radio modem necessario per scaricare la missione di volo, trasmettendo i dati telemetrici sul volo e la posizione attuale sul luogo di lavoro al sistema di controllo a terra.

Sistema di controllo a terra

(NSU) è un tablet o laptop dotato di modem per la comunicazione con l'UAV. Una parte importante dell'NCS è il software per pianificare una missione di volo e visualizzare lo stato di avanzamento della sua attuazione.

Di norma, una missione di volo viene compilata automaticamente, in base al contorno dato di un oggetto superficiale o ai punti nodali di un oggetto lineare. Inoltre, è possibile progettare rotte di volo in base all'altitudine di volo richiesta e alla risoluzione richiesta delle fotografie a terra. Per mantenere automaticamente una determinata altitudine di volo, è possibile prendere in considerazione un modello digitale del terreno nei formati comuni nella missione di volo.

Durante il volo, sullo sfondo cartografico del monitor NSU vengono visualizzati la posizione dell'UAV e i contorni delle fotografie scattate. Durante il volo, l'operatore ha la possibilità di reindirizzare rapidamente l'UAV verso un'altra area di atterraggio e persino di far atterrare rapidamente l'UAV utilizzando il pulsante “rosso” del sistema di controllo a terra. Su comando dell'NCS possono essere pianificate altre operazioni ausiliarie, ad esempio il rilascio del paracadute.

Oltre a fornire supporto alla navigazione e al volo, l'autopilota deve controllare la fotocamera per scattare foto a un determinato intervallo di fotogrammi (non appena l'UAV ha volato alla distanza richiesta dal precedente centro fotografico). Se l'intervallo dei fotogrammi precalcolato non viene mantenuto stabilmente, è necessario regolare il tempo di risposta dell'otturatore in modo che anche con vento in coda la sovrapposizione longitudinale sia sufficiente.

L'autopilota deve registrare le coordinate dei centri fotografici del ricevitore satellitare geodetico GLONASS/GPS in modo che il programma di elaborazione automatica delle immagini possa costruire rapidamente un modello e collegarlo al terreno. La precisione richiesta nel determinare le coordinate dei centri fotografici dipende dalle specifiche tecniche per l'esecuzione della fotografia aerea.

L'attrezzatura per la fotografia aerea viene installata su un UAV a seconda della sua classe e scopo di utilizzo.

I micro e mini-UAV sono dotati di compatti fotocamere digitali, dotato di lenti intercambiabili con costante lunghezza focale(senza zoom o dispositivo zoom) del peso di 300–500 grammi. Le fotocamere SONY NEX-7 sono attualmente utilizzate come tali fotocamere.

con una matrice da 24,3 MP, matrice CANON600D da 18,5 MP e simili. L'otturatore viene controllato e il segnale dall'otturatore viene trasmesso al ricevitore satellitare utilizzando connettori elettrici standard o leggermente modificati della fotocamera.

Gli UAV leggeri a corto raggio sono dotati di fotocamere reflex con un grande elemento fotosensibile, ad esempio CanonEOS5D (dimensione del sensore 36×24 mm), NikonD800 (matrice 36,8 MP (dimensione del sensore 35,9×24 mm)), Pentax645D (sensore CCD 44x33 mm, matrice da 40 MP) e simili, del peso di 1,0–1,5 chilogrammi.

Riso. 4. Disposizione delle fotografie aeree (rettangoli blu con firme numeriche)

CAPACITÀ UAV

Secondo i requisiti del documento “Disposizioni di base per la fotografia aerea eseguite per creare e aggiornare mappe topografiche e piani" GKINP-09-32-80 il trasportatore di attrezzature per la fotografia aerea deve seguire con estrema precisione la posizione di progettazione dei percorsi di fotografia aerea, mantenere un determinato livello (altezza di fotografia) e garantire il rispetto delle deviazioni massime negli angoli di orientamento della fotocamera - inclinazione , rotolare, beccheggiare. Inoltre, le apparecchiature di navigazione devono fornire l'ora esatta di funzionamento dell'otturatore fotografico e determinare le coordinate dei centri fotografici.

Sopra è stata indicata l'attrezzatura integrata nell'autopilota: un microbarometro, un sensore di velocità, un sistema inerziale e un'attrezzatura di navigazione satellitare. Sulla base dei test effettuati (in particolare dell'UAV Geoscan101), sono state stabilite le seguenti deviazioni dei parametri di tiro effettivi da quelli specificati:

La deviazione dell'UAV dall'asse del percorso è compresa tra 5 e 10 metri;

Le deviazioni dell'altezza della fotografia sono comprese tra 5 e 10 metri;

Fluttuazione nel fotografare le altezze delle immagini adiacenti - non di più

Le “spine di pesce” che compaiono durante il volo (inversioni di immagini sul piano orizzontale) vengono elaborate da un sistema di elaborazione fotogrammetrica automatizzato senza evidenti conseguenze negative.

L'attrezzatura fotografica installata su un UAV consente di ottenere immagini digitali dell'area con una risoluzione migliore di 3 centimetri per pixel. L'uso di obiettivi fotografici a focale corta, media e lunga è determinato dalla natura dei materiali finiti risultanti: che si tratti di un modello in rilievo o di un ortomosaico. Tutti i calcoli vengono eseguiti allo stesso modo della fotografia aerea “grande”.

L'utilizzo di un sistema geodetico satellitare a doppia frequenza GLO-NASS/GPS per determinare le coordinate dei centri dell'immagine consente, nel processo di post-elaborazione, di ottenere le coordinate dei centri fotografati con una precisione migliore di 5 centimetri, e la l'utilizzo del metodo PPP (PrecisePoint Positioning) consente di determinare le coordinate dei centri dell'immagine senza l'utilizzo di stazioni base o ad una distanza significativa da esse.

L'elaborazione finale dei materiali della fotografia aerea può servire come criterio oggettivo per valutare la qualità del lavoro svolto. Per illustrare, possiamo considerare i dati sulla valutazione dell'accuratezza dell'elaborazione fotogrammetrica dei materiali della fotografia aerea da un UAV, eseguita nel software PhotoScan (prodotto da Agisoſt, San Pietroburgo) sulla base di punti di controllo (Tabella 2).

Numeri di punti	Errori lungo gli assi delle coordinate, m				Abs, foto	Proiezioni
(ΔD)2= ΔХ2+ ΔY2+ ΔZ2

APPLICAZIONE UAV

Nel mondo e dentro Ultimamente e in Russia, i veicoli aerei senza equipaggio vengono utilizzati nei rilievi geodetici durante la costruzione, per l'elaborazione di piani catastali di strutture industriali, infrastrutture di trasporto, insediamenti, cottage estivi, nei rilievi per determinare il volume delle miniere e delle discariche, tenendo conto del movimento di carichi alla rinfusa in cave, porti, impianti minerari e di lavorazione, per creare mappe, piante e modelli 3D di città e imprese.

3. Tseplyaeva T.P., Morozova O.V. Fasi di sviluppo di veicoli aerei senza pilota. M., “Informazione aperta e tecnologie informatiche integrate”, n. 42, 2009.

Ciao!

Voglio dire subito che è difficile crederci, quasi impossibile, la colpa di tutto è lo stereotipo, ma cercherò di presentarlo chiaramente e di giustificarlo con test specifici.

Il mio articolo è destinato a persone associate all'aviazione o a coloro che sono interessati all'aviazione.

Nel 2000 è nata l'idea della traiettoria di una lama meccanica che si muove in un cerchio con una rotazione attorno al proprio asse. Come mostrato in Fig.1.

E quindi immaginate, la lama (1), (piastra piana rettangolare, vista laterale) che ruota in un cerchio (3) ruota sul proprio asse (2) in una certa dipendenza, di 2 gradi di rotazione lungo il cerchio, 1 grado di rotazione sul suo asse (2) . Di conseguenza, abbiamo la traiettoria della lama (1) mostrata in Fig. 1. Ora immaginiamo che la lama sia immersa in un fluido, nell'aria o nell'acqua, con questo movimento avviene quanto segue: muovendosi in una direzione (5) attorno al cerchio, la lama ha la massima resistenza al fluido, e muovendosi nell'altra direzione (4 ) attorno al cerchio, ha una resistenza minima al fluido.

Questo è il principio di funzionamento del dispositivo di propulsione; non resta che inventare un meccanismo che esegua la traiettoria della pala. Questo è quello che ho fatto dal 2000 al 2013. Il meccanismo si chiamava VRK, che sta per ala rotante dispiegabile. IN questa descrizione ala, lama e piastra hanno lo stesso significato.

Ho creato il mio laboratorio e ho iniziato a creare, ho provato diverse opzioni e intorno al 2004-2005 ho ottenuto il seguente risultato.

Riso. 2

Riso. 3

Ho realizzato un simulatore per testare la forza di sollevamento del razzo di sollevamento, Fig. 2. Il VRK è composto da tre pale, le pale lungo il perimetro interno hanno un tessuto impermeabile rosso teso, lo scopo del simulatore è vincere la forza di gravità di 4 kg. Fig.3. Ho attaccato la stadera all'albero VRK. Risultato Fig.4:

Riso. 4

Il simulatore ha sollevato facilmente questo carico, c'era un servizio sulla televisione locale, la televisione statale e la società di radiodiffusione Bira, queste sono le immagini di questo rapporto. Quindi ho aggiunto la velocità e l'ho regolata a 7 kg, la macchina ha sollevato anche questo carico, dopodiché ho provato ad aggiungere più velocità, ma il meccanismo non lo sopportava. Pertanto, posso giudicare l'esperimento da questo risultato, sebbene non sia definitivo, ma in numeri appare così:

La clip mostra un simulatore per testare la forza di sollevamento di un razzo sollevabile. La struttura orizzontale è incernierata su gambe, con una valvola di controllo rotativa installata su un lato e un azionamento sull'altro. Guidare – el. motore 0,75 kW, efficienza elettrica motore 0,75%, cioè infatti il ​​motore produce 0,75 * 0,75 = 0,5625 kW, sappiamo che 1 hp = 0,7355 kW.

Prima di accendere il simulatore peso l'asta VRK con una stadera il peso è di 4 kg; Questo può essere visto dalla clip, dopo il rapporto ho cambiato il rapporto di trasmissione, ho aggiunto velocità e peso, di conseguenza il simulatore ha sollevato 7 chilogrammi, quindi quando il peso e la velocità sono aumentati, non poteva sopportarlo. Ritorniamo ai calcoli a posteriori, se 0,5625 kW solleva 7 kg, allora 1 CV = 0,7355 kW solleverà 0,7355 kW/0,5625 kW = 1,3 e 7 * 1,3 = 9,1 kg.

Durante i test, il dispositivo di propulsione VRK ha mostrato una forza di sollevamento verticale di 9,1 kg per cavallo vapore. Ad esempio, un elicottero ha la metà della forza di sollevamento. (Faccio un confronto specifiche elicotteri, dove il peso massimo al decollo per potenza motore è di 3,5-4 kg/per 1 hp, per un aereo è di 8 kg/per 1 hp). Vorrei sottolineare che questo non è il risultato finale; per i test, la forza di sollevamento deve essere effettuata in fabbrica e su un supporto con strumenti di precisione per determinare la forza di sollevamento.

L'elica del VRK, ha fattibilità tecnica, cambia la direzione della forza motrice di 360 gradi, questo ti permette di decollare verticalmente e passare al movimento orizzontale. In questo articolo non mi soffermo su questo tema; questo è stabilito nei miei brevetti.

Ha ricevuto 2 brevetti per VRK Fig.5, Fig.6, ma oggi non sono validi per mancato pagamento. Ma tutte le informazioni per creare un VRK non sono nei brevetti.

Riso. 5

Riso. 6

Ora la cosa più difficile è che tutti hanno uno stereotipo sugli aerei esistenti, questi sono aeroplani ed elicotteri (non sto prendendo esempi di aerei a reazione o razzi).

VRK: avere un vantaggio rispetto a un'elica più alta forza motrice e la modifica della direzione del movimento di 360 gradi ti consente di creare velivoli completamente nuovi per vari scopi che decolleranno verticalmente da qualsiasi sito e passeranno dolcemente al movimento orizzontale.

In termini di complessità della produzione, gli aerei con eliche a propulsione a elica non sono più complicati di un'auto, lo scopo dell'aereo può essere molto diverso:

• Individuale, mettitelo sulla schiena e vola come un uccello;
• Trasporto di tipo familiare, per 4-5 persone, Fig. 7;
• Trasporti municipali: ambulanza, polizia, amministrazione, vigili del fuoco, Ministero delle situazioni di emergenza, ecc., Fig. 7;
• Airbus per il trasporto periferico e interurbano, Fig. 8;
• Un aereo che decolla verticalmente su un razzo a elica, passando ai motori a reazione, Fig. 9;
• E qualsiasi aereo per tutti i tipi di compiti.

Riso. 7

Riso. 8

Riso. 9

Il loro aspetto e il principio del volo sono difficili da percepire. Oltre agli aerei, l'elica può essere utilizzata come dispositivo di propulsione per i veicoli natanti, ma qui non toccheremo questo argomento.

VRK è un'intera area che non posso affrontare da solo, spero che quest'area sia necessaria in Russia.

Dopo aver ricevuto il risultato nel 2004-2005, sono stato ispirato e speravo di trasmettere rapidamente i miei pensieri agli specialisti, ma fino a quando ciò non è accaduto, nel corso degli anni ho realizzato nuove versioni del sistema di controllo dell'elica, utilizzando diversi schemi cinematici, ma il risultato del test è stato negativo. Nel 2011, ripetuta la versione 2004-2005, el. il motore veniva acceso tramite inverter, questo assicurava inizio regolare Il VRK, tuttavia, il meccanismo VRK è stato realizzato con i materiali a mia disposizione secondo una versione semplificata, quindi non posso dare il carico massimo, l'ho regolato a 2 kg.

Alzo lentamente il regime del motore. motore, di conseguenza il lanciarazzi in volo esibisce un decollo silenzioso e regolare.

Clip completa dell'ultima sfida:

Con questa nota ottimistica vi saluto.

Cordiali saluti, Kokhochev Anatoly Alekseevich.

È improbabile che i robot sostituiranno mai completamente gli esseri umani in quelle aree di attività che richiedono la rapida adozione di decisioni non standard, come nel caso vita pacifica e in battaglia. Tuttavia, lo sviluppo dei droni negli ultimi nove anni è diventato moda industria aeronautica militare. Molti paesi militarmente leader producono UAV in serie. La Russia non è ancora riuscita non solo a conquistare la sua tradizionale posizione di leadership nel campo della progettazione delle armi, ma anche a colmare il divario in questo segmento delle tecnologie di difesa. Tuttavia, il lavoro in questa direzione è in corso.

Motivazione per lo sviluppo dell'UAV

I primi risultati dell'uso di velivoli senza pilota apparvero negli anni Quaranta, tuttavia, la tecnologia di quel tempo era più coerente con il concetto di "aereo-proiettile". Missile da crociera"Fau" potrebbe volare in una direzione con il proprio sistema di controllo della rotta, costruito sul principio inerziale-giroscopico.

Negli anni '50 e '60 Sistemi sovietici Raggiunta la difesa aerea alto livello efficienza e cominciò a rappresentare un serio pericolo per gli aerei probabile nemico in caso di confronto reale. Le guerre in Vietnam e in Medio Oriente hanno causato un vero e proprio panico tra i piloti statunitensi e israeliani. Casi di rifiuto di svolgere missioni di combattimento nelle aree coperte da sistemi antiaerei Prodotto sovietico. Alla fine, la riluttanza a mettere a rischio mortale la vita dei piloti ha spinto le società di progettazione a cercare una via d’uscita.

Inizio dell'applicazione pratica

Il primo paese a utilizzare aerei senza pilota è stato Israele. Nel 1982, durante il conflitto con la Siria (valle della Bekaa), apparvero nel cielo aerei da ricognizione operanti in modalità robotica. Con il loro aiuto, gli israeliani sono riusciti a rilevarlo formazioni di battaglia Difesa aerea nemica, che ha permesso di lanciare un attacco missilistico su di loro.

I primi droni erano destinati esclusivamente ai voli di ricognizione sui territori “caldi”. Attualmente vengono utilizzati anche droni d’attacco, che hanno a bordo armi e munizioni ed effettuano direttamente attacchi con bombe e missili su presunte posizioni nemiche.

Gli Stati Uniti ne hanno il maggior numero, dove i Predator e altri tipi di aerei da combattimento vengono prodotti in serie.

Esperienza applicativa aviazione militare nel periodo moderno, in particolare l’operazione per pacificare il conflitto nell’Ossezia del Sud nel 2008, ha dimostrato che anche la Russia ha bisogno degli UAV. Effettuare pesanti ricognizioni di fronte alla difesa aerea nemica è rischioso e porta a perdite ingiustificate. Come si è scoperto, ci sono alcune carenze in questo settore.

I problemi

L'idea moderna dominante oggi è l'opinione che la Russia abbia bisogno di attaccare gli UAV in misura minore rispetto a quelli da ricognizione. Puoi colpire il nemico con il fuoco utilizzando una varietà di mezzi, inclusi missili tattici ad alta precisione e artiglieria. Molto più importanti sono le informazioni sullo schieramento delle sue forze e sulla corretta designazione del bersaglio. Come ha dimostrato l’esperienza americana, l’uso diretto dei droni per bombardamenti e bombardamenti porta a numerosi errori, alla morte di civili e dei loro stessi soldati. Ciò non esclude un completo abbandono dei modelli di attacco, ma rivela solo una direzione promettente lungo la quale verranno sviluppati nuovi UAV russi nel prossimo futuro. Sembrerebbe che il paese che proprio di recente ha occupato una posizione di leadership nella creazione di veicoli aerei senza pilota sia oggi destinato al successo. Nella prima metà degli anni '60 furono creati aerei che volavano in modalità automatica: La-17R (1963), Tu-123 (1964) e altri. La leadership è rimasta negli anni '70 e '80. Tuttavia, negli anni Novanta, il divario tecnologico è diventato evidente e il tentativo di eliminarlo nell'ultimo decennio, accompagnato dalla spesa di cinque miliardi di rubli, non ha dato il risultato atteso.

Situazione attuale

Al momento, gli UAV più promettenti in Russia sono rappresentati dai seguenti modelli principali:

In pratica, gli unici UAV seriali in Russia sono ora rappresentati dal complesso ricognizione dell'artiglieria"Tipchak", in grado di eseguire una gamma ristretta di missioni di combattimento legate alla designazione del bersaglio. L’accordo tra Oboronprom e IAI per l’assemblaggio su larga scala di droni israeliani, firmato nel 2010, può essere visto come una misura temporanea che non garantisce lo sviluppo delle tecnologie russe, ma copre solo una lacuna nella gamma della produzione nazionale per la difesa.

Alcuni modelli promettenti possono essere esaminati individualmente come parte delle informazioni disponibili al pubblico.

"Pacer"

Il peso al decollo è di una tonnellata, che non è poi così poco per un drone. Lo sviluppo del progetto è effettuato dalla società Transas e attualmente sono in corso le prove di volo dei prototipi. La disposizione, la coda a V, l'ala larga, il metodo di decollo e atterraggio (aereo) e le caratteristiche generali corrispondono approssimativamente a quelle del Predator americano attualmente più comune. Gli UAV russi “Inokhodets” saranno in grado di trasportare una varietà di attrezzature che consentiranno la ricognizione in qualsiasi momento della giornata, la fotografia aerea e il supporto per le telecomunicazioni. Si presume che sarà possibile produrre attacchi, ricognizioni e modifiche civili.

"Orologio"

Il modello principale è da ricognizione; è dotato di videocamere e foto, una termocamera e altre apparecchiature di registrazione. Gli UAV d'attacco possono anche essere prodotti sulla base di una cellula pesante. La Russia ha maggiormente bisogno del Dozor-600 come piattaforma universale per testare le tecnologie per la produzione di droni più potenti, ma non si può nemmeno escludere il lancio di questo particolare drone nella produzione di massa. Il progetto è attualmente in fase di sviluppo. La data del primo volo era il 2009, nello stesso periodo in cui il campione è stato presentato alla fiera internazionale MAKS. Progettato da Transas.

"Altare"

Si può presumere che al momento i più grandi UAV d'attacco in Russia siano Altair, sviluppato dal Sokol Design Bureau. Il progetto ha anche un altro nome: "Altius-M". Il peso al decollo di questi droni è di cinque tonnellate e saranno costruiti dallo stabilimento aeronautico di Kazan Gorbunov, parte di Società per azioni"Tupolev". Il costo del contratto concluso con il Ministero della Difesa è di circa un miliardo di rubli. È noto anche che questi nuovi UAV russi hanno dimensioni paragonabili a quelle di un aereo intercettore:

• lunghezza - 11.600 mm;
• apertura alare - 28.500 mm;
• campata di coda - 6.000 mm.

La potenza dei motori diesel per aviazione a due viti è di 1000 CV. Con. Questi UAV russi da ricognizione e attacco potranno rimanere in aria fino a due giorni, coprendo una distanza di 10mila chilometri. Si sa poco delle apparecchiature elettroniche; si può solo immaginare le sue capacità.

Altri tipi

Anche altri UAV russi sono in promettente sviluppo, ad esempio il già citato “Okhotnik”, un drone pesante senza pilota che è anche in grado di svolgere varie funzioni, sia di informazione che di ricognizione e di attacco. Inoltre, esiste anche una diversità nel principio del dispositivo. Gli UAV sono disponibili sia in aereo che in elicottero. Un gran numero di rotori offre la possibilità di manovrare in modo efficace e di passare il mouse sopra un oggetto di interesse, producendo fotografie di alta qualità. Le informazioni possono essere trasmesse rapidamente su canali di comunicazione crittografati o accumulate nella memoria integrata dell'apparecchiatura. Il controllo dell'UAV può essere un software algoritmico, remoto o combinato, in cui il ritorno alla base viene effettuato automaticamente in caso di perdita di controllo.

A quanto pare, i veicoli russi senza pilota presto non saranno né qualitativamente né quantitativamente inferiori ai modelli stranieri.

I combattenti di quinta generazione non sono ancora diventati armi da guerra a tutti gli effetti e stanno già divampando accese discussioni sulla sesta generazione di macchine alate. È ancora difficile descrivere nel dettaglio l'aspetto di quest'ultimo, ma alcune tendenze sono già evidenti.

Conflitto generazionale

La questione delle generazioni di velivoli alati è discutibile; spesso non esiste una linea chiara tra loro. La quinta generazione, che è riuscita a mettere i denti al limite, è caratterizzata, prima di tutto, dalla furtività, dalla velocità di crociera supersonica e dalla super manovrabilità, nonché dall'integrazione in un sistema unificato di informazione e comando.

Ma non importa quanto siano avanzati i sistemi aeronautici di quinta generazione, hanno un anello debole: le persone. Si ritiene che il potenziale di combattimento di un combattente oggi sia ostacolato dai limiti del corpo e della mente umana. Ecco perché c'è motivo di sostenere che le auto di sesta generazione potranno diventare completamente senza pilota e saranno capaci di velocità e manovrabilità che i progettisti degli anni passati non avrebbero mai immaginato.

aerei del futuro

Questa tesi, apparentemente ovvia, è però vera solo in parte. Il fatto è che né l'enorme velocità né l'eccezionale manovrabilità possono salvare gli aerei missili antiaerei. Negli ultimi decenni, i sistemi di difesa aerea hanno fatto un grande balzo in avanti, e ora quasi l'unica salvezza da loro è la furtività.

D'altra parte, l'uso delle tecnologie stealth porta spesso ad un deterioramento delle caratteristiche di volo e sempre ad un forte aumento del costo dell'aeromobile. La differenza di prezzo è particolarmente evidente per i sistemi senza pilota. Ad esempio, l’UAV da ricognizione RQ-4 Global Hawk costa 140 milioni di dollari, mentre i promettenti dispositivi americani costruiti utilizzando la tecnologia stealth costeranno molte volte di più. Pertanto, la questione se il caccia di sesta generazione sarà senza pilota risiede in gran parte sul piano economico.

Secondo i maggiori esperti, un tale aereo dovrebbe esistere sia nella versione con equipaggio che senza pilota, e la versione con equipaggio potrebbe essere utilizzata come leader per un piccolo volo, inclusi diversi veicoli senza pilota. Ma perché trasformare un caccia in un centro di controllo dei droni Non è più semplice farlo da terra? Il problema è che gli UAV non sono ancora diventati completamente autonomi e l’invio di segnali da diverse migliaia di chilometri di distanza comporta ritardi. Nel moderno combattimento aereo, dove tutto viene deciso in frazioni di secondo, un tale ritardo è come la morte. Inoltre, in un conflitto serio, entrambe le parti utilizzeranno attivamente tutti i tipi di jammer: in questi momenti è meglio restare vicini ai propri droni.

aerei del futuro

aerei del futuro

Si ritiene che l'aspetto della prossima generazione di veicoli da combattimento sarà molto diverso da quelli precedenti: ancora più poco appariscenti, dovrebbero acquisire capacità di volo ancora maggiori. Se i veicoli di quinta generazione possono eseguire manovre complesse a velocità subsoniche, la sesta generazione dovrebbe farlo già a velocità supersonica e nel postbruciatore acquisire una velocità ipersonica (superiore a Mach 5 - circa 6mila km/h).

Altrimenti, le auto di sesta generazione non saranno sostanzialmente diverse dalla quinta o quarta generazione, con due vantaggi. Impareranno a interagire ancora più ampiamente con le unità terrestri o marittime. Le armi diventeranno ancora più a lungo raggio, il che consentirà di operare a centinaia di chilometri dalla zona colpita sistemi missilistici antiaerei nemico. Il prezzo gigantesco dei veicoli da combattimento non consentirà la creazione di aerei da combattimento altamente specializzati che amplieranno solo la loro versatilità imparando a utilizzare l'intera gamma di armi esistenti.

La sesta generazione non sostituirà presto la quinta. Anche i caccia di quarta generazione serviranno per molti altri decenni e aerei come il PAK FA rimarranno in servizio fino al 2050. Il potenziale di modernizzazione dei caccia moderni è molto grande e le tecnologie di sesta generazione troveranno la loro applicazione per la prima volta sulle macchine della generazione precedente.

Forse, oltre alle bombe e ai missili regolabili a cui siamo abituati, aggiungeremo anche arma laser. Pertanto, l'aeronautica americana prevede di equipaggiare la sesta generazione con diversi tipi di sistemi laser. Bassa potenza – per disabilitare i sensori nemici, media potenza – per distruggere i missili. Infine, potenti laser dovranno colpire gli aerei nemici e disabilitare le attrezzature di terra. Ma per parlarne seriamente è necessario risolvere il problema della fonte di alimentazione, aumentare la potenza e ridurre il prezzo dei sistemi laser.

aerei del futuro

Opinioni

Con la richiesta di chiarire la questione di come appariranno i caccia di sesta generazione, ci siamo rivolti a un docente senior presso l'Università aerospaziale nazionale. N. E. Zhukovsky a Pavel Solyanik. "Le sfide che devono affrontare i progettisti di aerei da caccia non sono cambiate", ha spiegato. – Uno degli aspetti principali sono i motori più potenti. Dovrebbero consentire lo sviluppo di velocità di crociera supersonica senza l'uso del postcombustore. Inoltre, devono essere economici e consentire il volo ad alta quota. La manutenibilità è un'altra area importante nella creazione di nuovi veicoli da combattimento. Si ritiene che i combattenti di sesta generazione saranno ipersonici. In effetti, ora esistono aerei ipersonici, ma esistono tutti solo sotto forma di modelli sperimentali. Come sapete, la differenza tra un dispositivo sperimentale e uno di produzione è molto, molto grande”.

Gli americani hanno avuto l'idea di dividere i caccia a reazione in generazioni, ma non tutti sono d'accordo con la loro metodologia. Ad esempio, gli svedesi classificano il loro caccia Saab JAS 39 Gripen come la quinta generazione. Ritengono che l'ultima generazione dovrebbe includere tutti i combattenti in grado di operare all'interno di un unico campo informativo.

Abbiamo posto la stessa domanda al produttore, responsabile del controllo qualità, specialista in documentazione aeronautica presso Eagle Dynamics, che sviluppa simulatori di volo militari, anche per l'aeronautica americana, Andrey Chizh. "Negli Stati Uniti, il "volto" del caccia di sesta generazione è già in fase di definizione", ha detto. – Base e differenza fondamentale dalle auto esistenti è che la sesta generazione sarà molto probabilmente senza pilota. L'assenza di una persona a bordo risolve molti problemi contemporaneamente, a cominciare dalle limitazioni fisiologiche corpo umano sul sovraccarico e sulla durata del volo, per finire con i problemi morali ed etici della possibile morte del pilota”.

aerei del futuro

"Con la fine della Guerra Fredda, il tasso di cambiamento delle generazioni di aerei è notevolmente rallentato", ha aggiunto Andrei Chizh. – Se a metà del 20° secolo il cambio generazionale avvenne in 10-15 anni, la quarta generazione di combattenti prestò servizio per 30-40 anni. La quinta generazione, secondo alcune previsioni, durerà più di 50 anni. Durante questo periodo, le tecnologie di combattimento dell'intelligenza artificiale avanzeranno molto, il che consentirà di creare veicoli senza pilota più efficienti di quelli con equipaggio. Già oggi vengono testati promettenti UAV come l’X-47, progettati per operazioni di ricognizione e attacco senza intervento umano. Loro, con alcune riserve, possono essere considerate le prime rondini di una nuova generazione. I primi prototipi di tali caccia appariranno probabilmente negli anni 2020-2030 del nostro secolo. Molto probabilmente negli Stati Uniti.

Aquila calva

Come puoi intuire dal titolo, parleremo degli sviluppi americani. In effetti, furono gli americani ad avvicinarsi di più a capire come dovrebbe essere un caccia di sesta generazione.

La Marina americana è molto interessata a un aereo del genere. La Marina degli Stati Uniti attualmente utilizza più di 450 moderni caccia F/A-18E/F Super Hornet e circa 400 altre modifiche dell'F/A-18. Nel prossimo futuro verrà aggiunta una modifica dell'F-35 basata su portaerei, l'F35C. Ma le risorse dei calabroni non sono illimitate e il programma F-35 è stato duramente criticato perché troppo costoso e poco efficace.

aerei del futuro

Paradossalmente, il progetto più costoso del Pentagono, il nuovissimo caccia F-35, non appartiene formalmente alla quinta generazione. Si ritiene che un caccia di quinta generazione dovrebbe essere in grado di volare a velocità supersoniche senza utilizzare il postbruciatore e avere una super manovrabilità. Il caccia F-35 non è in grado di farlo. Inoltre, l'aereo è inferiore a molti aerei di quarta generazione in termini di rapporto spinta-peso.

Soprattutto per la flotta americana, Boeing ha sviluppato il concetto del caccia F/A-XX di sesta generazione. A volte questo programma è anche chiamato Next Generation Air Dominance. In futuro, l'F/A-XX farà parte del gruppo di portaerei della classe Gerald Ford, che entrerà in servizio nel 2015. I caccia F/A-XX possono essere utilizzati per ottenere la superiorità aerea, distruggere bersagli terrestri mobili e fissi e anche distruggere le navi nemiche.

L'aspetto del caccia di sesta generazione è stato presentato al pubblico nel 2008, durante il San Diego Air Show. È stato creato utilizzando un design aerodinamico "senza coda": non c'è coda verticale e la forma dell'ala ricorda le ali degli stealth F-22 e F-35. Se si crede agli americani che in termini di azione furtiva frontale l'F-22 può essere paragonato a un insetto, allora dovremmo credere che l'F/A-XX diventerà ancora più invisibile. Sarà quasi impossibile rilevare un aereo del genere con un radar obsoleto.

Nell'immagine l'F/A-XX appare come un aereo biposto, il che conferma indirettamente l'idea che venga utilizzato per controllare un UAV. In futuro, molto probabilmente non sarà necessario un secondo pilota per svolgere missioni di combattimento standard. Ma per coordinare le azioni dei droni costruiti sulla base F/A-XX l’operatore è molto utile. Gli sviluppatori ritengono che la versione senza pilota sarà in grado di rimanere in aria fino a 50 ore.

Il peso gigantesco dell'F/A-XX lascia una strana impressione. È difficile immaginare come un enorme "mostro" da 45 tonnellate si libra nel cielo dal ponte di una portaerei. D'altro canto, un aumento massa totale i caccia sono stati una tendenza negli ultimi decenni e questo problema viene risolto installando motori più potenti. Ad esempio, il peso a vuoto dell'F-22A è addirittura maggiore del peso del piuttosto pesante Su-27 (19.700 kg contro 16.300 kg del Su-27P), ma il rapporto spinta-peso - il rapporto tra il motore potenza in rapporto al peso dell'aereo - è migliore nell'F-22A.

aerei del futuro

In una prima fase, per l'F/A‑XX potrà essere utilizzato il motore Pratt & Whitney F135, il più potente tra quelli esistenti: in postbruciatore è in grado di sviluppare una spinta fino a 19.500 kgf. L'F-35 ne è attualmente equipaggiato, ma a differenza di questi, l'F/A-XX avrà due motori F135. Il caccia F/A-XX potrebbe diventare operativo intorno al 2025-2030, ma per parlare seriamente di sviluppo a pieno titolo, la flotta americana deve reperire almeno 40 miliardi di dollari.

Oltre al progetto F/A-XX esiste un altro concept di sesta generazione della Boeing: l'F-X. Per quanto si può giudicare, si tratta della creazione di un caccia non per la flotta, ma nell'ambito dei requisiti dell'aeronautica americana. Un tale aereo dovrà sostituire l'F-22A Raptor nell'Aeronautica Militare. Lo ha detto il capo della divisione Boeing Phantom Works, Darryl Davis nuovo combattente volerà più velocemente dell'F-35 e sarà in grado di raggiungere velocità di crociera supersoniche. Le prese d'aria dell'F-X si trovano nella parte superiore della fusoliera, una soluzione piuttosto insolita per un aereo da caccia. Finora il concetto è stato sviluppato solo a spese della stessa Boeing: negli ultimi anni il Pentagono ha stanziato fondi per nuovi sviluppi senza molto zelo. Oltre a creare due diversi veicoli da combattimento, è in fase di sviluppo una versione di un singolo caccia per l'aeronautica e la marina americana.

Come ci si potrebbe aspettare, un’altra potente società, la Lockheed Martin, si è unita alla corsa agli armamenti. La sua visione per la sesta generazione differisce dai progetti di Boeing. Il concetto LM sembra un po' più tradizionale: l'aereo è realizzato utilizzando un design aerodinamico integrato ed è per molti versi simile all'YF-23. Sostituirà gradualmente l'F-22A dopo il 2030. Non ci sono quasi informazioni sul nuovo progetto, non ha ancora nemmeno un nome. Ma è chiaro che Lockheed Martin porrà particolare enfasi sulla riduzione della firma radar dell'aereo. I dipendenti dell'azienda hanno una vasta esperienza in questo settore, perché i caccia stealth F-22A e F-35 sono il loro sviluppo.

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Dimostratori tecnologici

Gli europei hanno affrontato la questione della nuova generazione in modo originale: hanno abbandonato la quinta e sono passati subito alla creazione della sesta. Dassault nEUROn è diventato una sorta di test per le tecnologie di nuova generazione. Il drone da ricognizione e attacco, realizzato utilizzando la tecnologia stealth, ha visto il cielo per la prima volta nel 2012. Il dispositivo è subsonico e può raggiungere una velocità massima di Mach 0,8. L'UAV sperimentale non entrerà in produzione, ma consentirà di testare una serie di tecnologie che costituiranno la base delle vere macchine di sesta generazione. Ma anche se in Europa venisse creato un aereo di nuova generazione, è ingenuo credere che sarà in grado di competere con i caccia americani. Tuttavia, è abbastanza difficile superare un'intera generazione e rimanere alla pari con i principali produttori.

La Cina è attualmente impegnata nello sviluppo dei caccia di quinta generazione J-20 e J-31 e non è contraria a immaginare gli aerei del futuro. Nel 2013 ha volato il drone cinese Lijian, le cui tecnologie garantiranno proprio questo futuro. Lijian può trasportare un carico utile fino a 2 tonnellate e la sua autonomia di volo raggiunge i 4mila km. Puoi essere completamente sicuro che Chengdu Aircraft Industry Corporation e Shenyang si avvicineranno presto all'aspetto del nuovo aereo.

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Anche il Giappone ha espresso il desiderio di acquisire una sesta generazione. Il caccia verrà creato sulla base dell'esperienza acquisita testando il dispositivo sperimentale ATD-X. Lo sviluppo della sesta generazione sarà portato avanti in collaborazione con gli americani. Lo stesso progetto ATD-X è talvolta chiamato prototipo di quinta generazione, ma questo, per quanto si può giudicare, non è corretto. ATD-X non è un prototipo, ma un dimostratore delle tecnologie future.

Come vanno le cose in Russia?

Per mantenere il suo status di grande potenza, la Russia deve concentrarsi sulle nuove tecnologie. Lo sviluppo di un caccia di sesta generazione è incluso nei piani della leadership russa, ma non si sa esattamente quando inizierà. Il caccia di quinta generazione T-50 PAK FA è visto come un anello importante nella catena che porta allo sviluppo di nuovi velivoli. Si prevede che gran parte di ciò che verrà utilizzato sul veicolo di sesta generazione sarà sviluppato sul PAK FA.

L'anno scorso, l'ex comandante in capo dell'aeronautica russa Pyotr Deinekin ha affermato che gli specialisti russi stanno già lavorando alla progettazione del nuovo veicolo da combattimento: il caccia di sesta generazione sarà probabilmente senza pilota. Ma difficilmente sarà possibile crearlo più velocemente degli americani. Mentre la Russia compete con successo con gli Stati Uniti nel campo dell’aviazione militare con equipaggio, è notevolmente indietro per quanto riguarda i droni. Le date dei test sugli UAV vengono costantemente posticipati e i test stessi spesso finiscono con un fallimento.

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È vero, l'onorevole pilota collaudatore Sergei Bogdan ritiene che non sia necessario affrettare le cose, così come non è necessario cancellare l'aviazione con equipaggio. Inoltre, a suo avviso, il primo caccia di sesta generazione apparirà solo tra quindici anni, e durante questo periodo molto può cambiare.

Sebbene la situazione con lo sviluppo delle tecnologie senza pilota in Russia sia difficile, non si fermano ancora. Il progetto nazionale più ambizioso in quest'area è il furtivo UAV Skat, la cui tecnologia potrebbe un giorno costituire la base di un caccia di sesta generazione. Il drone da ricognizione e attacco è stato sviluppato dal MiG Design Bureau e presentato allo spettacolo aereo MAKS-2007. Purtroppo, il veicolo mostrato era solo un modello e l'ulteriore sviluppo della Stingray è stato congelato.

In conclusione, notiamo che ora qualsiasi previsione fiduciosa riguardo alla sesta generazione è prematura. Molto probabilmente, i caccia di sesta generazione erediteranno molto dalla quinta e, oltre a ciò, diventeranno senza pilota. Un’opzione più prevedibile è che coesistano versioni senza pilota e con pilota dei nuovi caccia. Almeno nella prima fase.