Дипломная работа: Дипломная работа роботизированные комплексы военного назначения перспективы развития и эффективность применения тема

БПЛА «Фантом Рэй» создан компанией «Боинг» имеет следующие летно-технические характеристики (ЛТХ): длина наибольшая – 10,9 м, размах крыла – 15,2 максимальная взлетная масса – 16556 кг, масса полезной нагрузки – 2000 кг, силовая установка – один ТРДД F404-GE-102D компании «Дженерал Электрик», крейсерская скорость – около 988 км/ч, дальность полета – 2200–2400 км, практический потолок – 12200 м. Боевая и полезная нагрузка может размещаться в двух внутренних отсеках вооружения, в которых можно разместить до двух управляемых авиационных бомб (УАБ) типа JDAM калибром 900 кг или набор разведывательного или иного специального оборудования, включая радиолокационные средства (РЛС) с синтезированной апертурой луча или комбинированную оптико-электронную/тепловизионную систему.

БПЛА «Си Гост» разработан компанией «Локхид Мартин» на базе наработок, полученных в рамках программ разведывательного малозаметного БПЛА типа RQ-170 «Сентинел». Областями боевого применения БПЛА в интересах различных видов вооруженных сил являются:

- уничтожение важных целей и объектов противника;

- противолодочные операции;

- подавление вражеской системы ПВО/Противоракетной обороны (ПРО).

Рассматривается возможность создания многоцелевого боевого авиационного комплекса (БАК) составного типа – с пилотируемой базовой платформой и интегрированными на борту БПЛА разведывательного или ударного предназначения.

БПЛА «Хароп» израильской компании «Израэл Эркрафт Системс» в классе разведывательно-ударных БПЛА является комбинацией разведывательного БПЛА и барражирующего боеприпаса и предназначен для борьбы с малозаметными стационарными, мобильными наземными и надводными целями. Данный аппарат был впервые продемонстрирован в начале 2009 г. на выставке «Аэро Индия» (Бангалор) и в целом представляет собой увеличенную и существенно доработанную модификацию более раннего противорадиолокационного ударного БПЛА «Гарпия», принятого на вооружение Израиля, Индии, Китая, Турции и Южной Кореи. БПЛА «Хароп» имеет длину 2,5 м и размах крыла 3,0 м, запускается из транспортно-пускового контейнера наземного или корабельного базирования и способен находиться в воздухе в режиме патрулирования-ожидания до 6 ч, совершая полет на дальность до 1000 км. Размещенная в носовой части БПЛА комбинированная оптико-электронная система с ИК-камерой обеспечивает в секторе 360° обнаружение и сопровождение различных объектов, а также выполняет передачу в реальном масштабе времени видеоданных на командный пункт (КП). Наличие собственной автономной системы обнаружения и целеуказания, по утверждению разработчиков, делает их комплекс полностью независимым от других средств разведки и обеспечивает войска возможностью применять его даже в условиях малознакомой местности и неразведанного театра военных действий (ТВД). После того как нужная цель обнаружена и опознана, бортовая система управления вырабатывает данные целеуказания, и БПЛА «Хароп» выходит в атаку на цель, используя свою боевую часть массой 23 кг. Имеется два режима атаки: по командам оператора или же самонаведение на источник радиоизлучения. Отмечается, что управление БПЛА «Хароп», в отличие от его предшественника, осуществляется оператором с КП практически на всех этапах. Он может прекратить атаку, после чего БПЛА вернется в режим патрулирования/ожидания.

Способ наведения БПЛА, предусматривающий определение в вычислителе беспилотного летательного аппарата текущей оценки цифровой карты поля высот местности района цели, полученной с помощью оптико-электронной системы (ОЭС), с подготовленной заранее и введенной в вычислитель беспилотного летательного аппарата эталонной цифровой картой поля высот местности района цели, на которой задано положение, по меньшей мере, одной эталонной точки прицеливания, после чего определяют величину пространственного и углового смещения текущей оценки цифровой картой поля высот местности относительно эталонной цифровой карты поля высот местности района цели, а также точки прицеливания относительно эталонной точки прицеливания и создают управляющие воздействия для коррекции траектории БПЛА и положения точки прицеливания, отличающийся тем, что выбор точки прицеливания в автоматическом режиме осуществляют в бортовом блоке обработки данных с помощью априорной базы данных, состоящей из ситуационной базы данных, содержащей информацию о возможных ситуациях, возникающих в процессе полета, информационной базы данных, содержащей эталонную информацию о сцене проведения боевых действий и объектах, и алгоритмической базы данных, содержащей алгоритмы обработки данных, полученных от бортовой ОЭС и необходимых управляющих воздействиях по выбору точки прицеливания, при этом информацию, поступающую с ОЭС БПЛА, передают в бортовой блок обработки данных, где преобразуют с помощью алгоритмов обработки данных и путем сравнения с информацией, содержащейся в ситуационной и информационной базах данных, вырабатывают управляющее воздействие по выбору точки прицеливания на основе алгоритмической базы данных, которое передают в вычислитель БПЛА.

БПЛА «Switchblade» – американский «барражирующий боеприпас», или одноразовый «дрон-камикадзе». Его задача – уничтожение живой силы, или техники противника, в том числе бронированной. Украина уже получила около 700 таких беспилотников в двух модификациях: Switchblade 300 и Switchblade 600. Первый более легкий и компактный, в сложенном виде весит менее 3 килограмм. После запуска может находиться в воздухе до 10 минут и атаковать цели на расстоянии до 10 километров, развивая в момент атаки скорость в 160 км/час. Возможен как удар по заранее определенным координатам, так и корректировка через GPS и встроенную камеру. Беспилотник Switchblade 600 весит уже 23 кг (общий вес комплекса – 55 кг), но значительно превосходит легкую модификацию по всем параметрам:

• 
  по ударной силе;
  
• 
  времени нахождения в воздухе и дальности атаки (40 минут и 40 км);
  
• 
  -корости атаки – 185 км/час.
  

Обе модели используют электродвигатели, что делает их почти бесшумными и трудно обнаруживаемыми. Как сообщили на днях в компании-производителе AeroVironment, сейчас ведутся переговоры о дальнейших прямых поставках Switchblade Украине.

БПЛА «MQ-9 Reaper» – многоцелевой разведывательно-ударный беспилотник США, представлен на рисунке 2.

Задачи БЛА MQ-9 Reaper совпадают с задачами Bayraktar TB2 – разведка и нанесение ударов по наземным целям – но американский БПЛА намного мощнее турецкого (к тому же, может поражать даже воздушные цели, например, другие беспилотники). Он может подниматься на высоту до 15 километров, дальность полета – до 1850 км. Вооружение MQ-9 Reaper высокоточные бомбы и ракеты, в частности известные противотанковые Hellfire. Беспилотник активно используется американскими ВВС против террористов ИГИЛ, в частности, в начале 2020 года БПЛА MQ-9 Reaper ликвидировал высокопоставленного иранского генерала Касема Сулеймани

Рисунок 2 – Беспилотный летательный аппарат MQ - Reaper

Рассмотрим некоторые современные решения ВС РФ

«Альтиус РУ» – первый тяжелый ударный беспилотник, прошедший испытания летом 2021 года. Разработкой БПЛА занималось опытно-конструкторское бюро (ОКБ) «Сокол», в процессе разработки также учувствовала компания «Транзас». Проектировался на базе БПЛА «Орион», улучшена грузоподъемность благодаря расположению двигателей под крыльями и использованию композитных материалов. Уникальный беспилотник, способный выполнять практически все боевые задачи, благодаря интеграции новых оптических и радиолокационных средств.

Беспилотник ведет сбор данных после нанесения удара по расположению противника или по технике врага. Фиксация целей происходит в реальном времени. С усовершенствованием программного обеспечения (ПО) дрона, появится возможность нанесения самостоятельных ударов по надводным, наземным целям, а также ракетам противника. Эти способы эффективны в ведении боя против больших кораблей противника. На борту «Альтиуса» находится современная бесплатформенная инерциальная навигационная система БИНС-СП-2. Система навигации полностью автономна, это обеспечивает полную автономность судна и независимость от спутников, также повышает коэффициент маскировки и помехоустойчивость. Устойчивость к помехам одно из важнейших качеств, оно повышает невосприимчивость к радиоволнам противника, следовательно перехватить БПЛА становится сложнее.

«Орион» – БПЛА средневысотного длительного полета, предназначен для радиотехнической и радиолокационной разведки местности, есть функция патрулирования заданной территории. Разработкой и созданием прототипа занималась компания «Транзас». Обладает низкой акустической заметностью, что уменьшает шанс быть обнаруженным. Может нести 4 ракеты класса «воздух-земля». Экспортная версия дрона называется «Иноходец». Ключевое отличие – это разное программное обеспечение. Экспортная версия имеет ограниченный функционал по сравнению с дроном на вооружении РФ. Данный беспилотник может использоваться в гражданских целях. Тактико-технические характеристики позволяют вести ледовую разведку для обеспечения судоходства на Северном морском пути, разведывательный операции в областях лесных пожаров. Оснащение дрона соответствует всем новейшим технологиям. На борту располагается ОЭС, она позволяет вести разведку местности и автосопровождение целей в темное время суток, измерять дальность и подсвечивать лазерными модулями.

БПЛА «Гром». Проектированием и разработкой занимается компания «Кронштадт». Ключевая особенность данного дрона — это способность наносить удары как в одиночку, так и управлять группой из 10 беспилотников. На вооружении «Грома» стоят управляемые ракеты класса «воздух-поверхность». Группа называется «Молния». Основная задача этого беспилотника – это сохранение жизней пилотов, а также пилотируемые ими самолеты. По этой причине БПЛА работает в связке с Су-57 и похожими истребителями. Во время боевых действий основная задача «Грома» спровоцировать огонь ПВО комплексов, после демаскировки в бой включаются дроны группы «Молнии». После уничтожения ПВО противника, к бою подключается фронтовая авиация (истребители Су-57). Вспомогательная группа из мини-дронов «Молнии» служит для совершения атак на динамические и стационарные объекты, такие как штабы.

С-70 «Охотник». Производством прототипов и конструированием занимается компания ОКБ имени П.О. Сухого. Одна из самых секретных разработок ВС РФ, серийные образцы появятся на вооружении в 2024 году. Основная задача беспилотного бомбардировщика в бою – работа в связке с истребителем СУ-57. Такая летательная группа повышает эффективность радиолокационной разведки, целеуказания. Истребитель находится на расстоянии от ПВО комплексов противника, когда «Охотник» находится непосредственно в воздушном пространстве противника. Для выполнения вышеперечисленных операций конструкторы использовали технологии снижения радиолокационной заметности. За основу будущего БПЛА взяли уже готовый истребитель 5-го поколения Су-57. Инженеры проектировали так, чтобы дрон мог нести ракеты класса «воздух-земля» и управляемые бомбы, на крыльях и шасси.

БПЛА «Волк-18». Новейшая разработка ВС РФ, разработанная Концерном воздушно-космической обороны «Алмаз-Антей». Предназначен для борьбы с дронами противника в районе боевых действий. Способен перехватить или уничтожить вражеский БПЛА методом тарана (дрон-камикадзе). Идея производства появилась с учетом боевого опыта, часто террористы или мелкие группировки собирали БПЛА из подручных средств, по этой причине стоимость и скорость сборки была на высоте. Обнаружение таких летательных устройств также вызывало трудности, так как отражающая площадь минимальна. Уничтожение таких беспилотников создавало множество проблем. Для борьбы с такими аппаратами разработали «Волк-18», который может использовать сетку или протаранить дрон врага. Новейшие модификации могут перехватить управление или создать радиопомехи, которые отключат дистанционное управление. Также этот дрон может выполнять задачи в городах по борьбе с незаконной съемкой или запусками. Легкость в управлении, высокая скорость относительно гражданских летательных аппаратов, а также сбитие или обезвреживание без выстрелов делает такой дрон-полицейский незаменимым инструментом. Запуск «Волка» можно произвести в полевых условиях, в зоне, где работают БПЛА противника.

«Куб-БЛА» ‑ БПЛА (дрон-камикадзе), разрабатываемый концерном «Калашников». Малоразмерный аппарат, предназначенный для атаки пикированием цели противника. Возможна доставка малогабаритных грузов. Преимуществами комплекса являются: простота запуска и пилотирования, бесшумность, точность поражения. В бою дрон может барражировать в воздушном пространстве, найти цель и самостоятельно протаранить ее. Этот способ эффективен против танков противника, так как самая уязвимая броня в верхних листах корпуса и башни.

Тактико-технические характеристики рассмотренных БПЛА ВС РФ представлены на рисунке 3.


Рисунок 3 – Тактико-технические характеристики беспилотных летательных аппаратов Вооруженных Сил Российской Федерации
При этом уточняются различные аспекты технического и практического характера. Кроме того, проявляются и подтверждаются новые потребности армии, с учетом которых составляются планы на будущее. В целом текущая ситуация показывает, что последние годы не были потрачены впустую. Российская армия построила полноценный и полномасштабный флот БПЛА со всеми необходимыми возможностями. Однако его облик все еще не в полной мере соответствует всем потребностям и нуждам ВС РФ. В связи с этим развитие беспилотного направления должно продолжаться. Можно предполагать, что в обозримом будущем будет сделан акцент на повышение количественных и качественных показателей в области тяжелых ударных БПЛА – будут массово строиться БПЛА «Иноходец» и разрабатываться новые проекты. Также промышленность создаст свои аналоги мини – БПЛА типа Mavic и насытит ими армию. При этом от массового, простого и эффективного «Орлана-10» отказываться не будут, и он сохранит свое место.