Обучающие Систематизировать теоретические знания в ходе изучения вопросов связанных с беспилотными системами. Развивающие Сформировать представление о применении беспилотных летательных аппаратов. Понимание о возможностях применения современных достижений научно-технического прогресса в условиях современного боя. Формирование умений применять полученные знания на практике. Воспитательные Воспитание гордости за свою Родину, за ее народных героев, знание и уважительное отношение к прошлому и настоящему страны. Привить курсантам умение работать в коллективе, взаимодействовать с окружающими; воспитывать толерантность.
Изучить историю возникновения и развития беспилотных авиасистем (БАС); Дать систему знаний о видах, предназначение, тактико-технические характеристики и общее устройство беспилотных летательных аппаратов (БПЛА); Сформировать представление о способах боевого применения БПЛА. Конструктивные особенности БПЛА квадрокоптерных типов.
Началом эпохи развития беспилотных технологий можно считать 1897 год, когда выдающийся итальянский радиотехник Гульельмо Маркони получил патент на так называемый «беспроволочный телеграф». Технология передачи сигнала без проводов оказалась крайне востребованной, и уже в сентябре 1898 на электрической выставке в Нью-Йорке Никола Тесла представил публике первый радиоуправляемый агрегат. Это был кораблик, менявший направление и скорость движения в зависимости от принимаемых с пульта управления радиосигналов. Возможность создавать технику, которая работала бы без пилота на борту, уже в те годы интересовала умы инженеров и военных.
XX век можно без преувеличения назвать веком боевой авиации – как пилотной, так и беспилотной. Автоматический аэроплан Хьюита-Сперри (также известный как «летающая бомба Сперри »), в 1910г.
Беспилотный летательные аппараты (БПЛА )-это летательный аппарат, не имеющий на борту пилота(экипажа), использующий силу тяги двигателей и аэродинамические силы для полета в атмосфере, имеющий целевую нагрузку, определяющую его назначение, и осуществляющий полёт как по заранее заданной программе, так и с использованием дистанционного управления. Основные классы таких аппаратов-это БПЛА самолетного и вертолетного типов. Современные БПЛА имеют раму из лёгких компонентных материалов или сплавов лёгких металлов, к которой крепятся остальные элементы, в том числе и полётный контролёр, который принимает сигнал от бортового компьютера с направлением его на другие элементы конструкции. В базовый набор элементов контролёра входят: -датчик высоты (барометр) и положения пространства (гироскоп); -устройство для измерения ускорения (акселерометр), - GPS -навигатор, WI - FI, ОЗУ; -двигатели; -пропеллеры; -регуляторы оборотов обеспечивающий полет; - элементы питания-аккумуляторы.
-аэрофотосъемка площадных и линейных объектов; -мониторинг лесных пожаров; -мониторинг состояния гидроэлектростанций; -контроль состояния газо- и нефтепроводов; -контроль этапов строительства различных объектов; -обеспечение охраны и безопасности территории; -контроль сельскохозяйственных процессов; -выполнение военных задач (разведка, поражение целей противника); -доставка грузов в труднодоступные районы; -выполнение спасательных операций и многое другое.
«Орлан-10» — многофункциональный (самолетного типа) предназначенный для ведения наблюдения за протяжёнными и локальными объектами в труднодоступной местности, в том числе при проведении поисковых и ремонтных работ. БВС ВТ 45 - многоцелевой (вертолетного типа), одновинтовой схемы с рулевым винтом. Максимальная грузоподъемность 10 кг., длительность полета-2,5ч, тип управления-автопилот.
Современные военные дроны есть на вооружении большинства стран мира и используются как непосредственно в ударных целях, так и для разведки и корректировки артиллерийского огня. Однако многие разработки, использовавшиеся ранее в военной авиации, служат теперь мирным целям.
Характеристики комплекса БПЛА « Орион-Э » (экспортной версии): -размеры (длина, размах крыльев, высота): 8 м, 16,3 м, 3,2 м, -максимальный взлётный вес: 1000 кг, -нормальная масса полезной/боевой нагрузки: 60 кг, -максимальная масса полезной/боевой нагрузки: 200 кг, -радиус применения: 250 км, -радиус применения с БЛА-ретранслятором: 300 км, -продолжительность полёта: 24 часа (с нагрузкой 60 кг), -мощность двигателя: 86 кВт (115 л. с.) -высота полёта: 7500 м, -крейсерская скорость 120-200 км/ч
Классификация по критериям: -по размеру и полезной нагрузке; -по типу конструкции; -по типу двигателя; -по типу управления; -по различным тактико-техническим характеристикам. Типы конструкции БПЛА : - квадрокоптеры; - мультикоптеры (летающая платформа с 3.4,6,8,12 бесколлекторными двигателями с пропеллерами; - БПЛА вертолетного типа; - БПЛА самолетного типа. Основные типы двигателей БПЛА: -электродвигатели; - двигатели внутреннего сгорания; -комбинированное решение, когда на одном летательном аппарате используются разные двигатели совместно.
Категория Взлётная масса, кг Дальность действия, км Микро- и мини БПЛА ближнего действия 0-5 25-40 Лёгкие БПЛА малого радиуса действия 5-50 10-70 Лёгкие БПЛА среднего радиуса действия 50-100 70-150 (250) Средне-тяжёлые БПЛА 100-300 150-1000 Средние БПЛА 100-300 150-1000 Тяжёлые БПЛА среднего радиуса действия > 500 70-300 Тяжёлые БПЛА большого продолжительного полёта > 1500 1500 Беспилотные боевые самолёты > 500 1500
В зависимости от количества пропеллеров коптеры делят на: Трикоптеры – аппараты с тремя пропеллерами, отличаются небольшим весом и высокой маневренностью; Квадрокоптеры – оснащены четырьмя пропеллерами, благодаря чему надежно и стабильно держатся в воздухе, составляют самый многочисленный и популярный класс; Гексакоптеры – имеют шесть пропеллеров, характеризуются высокой грузоподъемностью и меньшим, чем в квадрокоптерах, уровнем вибрации, что актуально для видеосъемки; Октокоптеры – летательные аппараты с восемью пропеллерами, имеют большие габариты, стабильны при полетах на большой высоте.
-авиаразведка (на сегодня это основное их предназначение); -управление огнём и целеуказания; -нанесение ударов по наземным и морским целям; -перехват воздушных целей; -постановка радиопомех; -ретрансляция сообщений и данных; -доставка грузов подразделениям.
FPV это аббревиатура от английского first person ’ s view («вид от первого лица»). Сутью FPV - пилотирования является использование оператором FPV -очков и обычного телевизионного канала для непосредственного управления БПЛА. Преимуществом FPV -дрона перед обычными квадрокоптерами являются удобная для оператора ориентация в пространстве и возможность легко проходить маршрут или преследовать движущуюся цель на скорости до 170км/ч. Характеристика FPV -дрона «Привет-82» от КБ «ОКО»: Максимальная дальность - 30 км; Полезная нагрузка - до 5,5 кг; Максимальная горизонтальная скорость - 140 км/ч; Максимальная скорость при пикировании- 160 км/ч.
К достоинствам беспилотников можно отнести : - экономия на эксплуатации их невысокая стоимость; -автономность. Свойство дронов надёжные разведчики; -одновременно выполнять группу поставленных задач ( разведки, координации, информирования и атаки); - обладают высокой грузоподъёмностью, переносить на себе оружие, которое может быть запущено в случае необходимости; -снятие проблемы «человеческого фактора». Отсутствие риска для жизни оператора. Основными недостатками являются: - уязвимость каналов связи-сигналов системы глобального позиционирования GPS -навигаторов. Эти сигналы можно глушить, перехватывать и подменять, что приводит к нарушению функционирования дрона. Для управления БПЛА требуется каналы связи высокой пропускной способности ( в том числе спутниковой) связи. - уязвимость системы дистанционного управления и зависимость от погодных условий (особенно легких аппаратов).
1.Акустический метод.При его использовании происходит проверка звуковой чистоты, характерны для работы БПЛА. Беспилотника обнаруживают в несколько сотен метров на открытой местности, где отсутствуют посторонние шумы. 2.Оптический метод. С помощью высококачественной оптики. Обнаружение дрона происходит на расстоянии до нескольких километров. Недостаток является возможность перепутать БПЛА и птицу. 3.Тепловой метод. Основан на определении теплового излучения БПЛА. Возможно это сделать до нескольких сотен метров. Эффективность метода очень низка, так как БПЛА изготовляются из пластики и оснащены электрическими двигателями. Обнаружение очень низка, чем у акустического. 4.Радиочастотный метод. Основан на анализе сигналов в частотных диапазонах, в которых работает БПЛА (2,4-5,8ГГц). Достоинство обнаружить на большом расстоянии, недостаток-невозможность определить точное направление нахождение дрона. 5.Радарный метод. Позволяет получить максимально полную информацию о движении БПЛА, его тип, траектория полёта, скорость и другие характеристики. Компьютерная обработка полученной информации снижает вероятность ошибки при распознавании цели и определение наиболее эффективного противодействия. Радарный метод эффективен при работе на открытой местности без высоких зданий, а также прибрежных районах и на территории аэропортов.
Наиболее распространенным и надёжным способом противодействия БПЛА является использование специальных глушителей. С их помощью осуществляется подавление различных сигналов: дрона, управление от оператора, мобильной связи спутниковой навигации GPS и GLONASS, WI - FI. Применяемые устройства могут содержать до 18 каналов, дальность их действия может достигать десятков километров. Комплекс радиоэлектронной борьбы «Борисоглебск-2»
