ВЕРТОЛЁТ 2000 04

Однако Военно-морской флот рассматривает также возможность применения БПЛА с вертикальными взлетом и посадкой. Причем не только для разведки, но и для материально-технического снабжения флота. С этой целью компания Катап по контракту с военными моряками работает над превращением одного из своих К-МАХ в беспилотный летательный аппарат. Понятно, что в случае успеха этой программы отпадет надобность в использовании в качестве «снабженца» вертолета V-22 Osprey.

Беспилотные летательные аппараты вертикальных взлета и посадки постоянно совершенствуются, демонстрируя свои практические преимущества на военной арене. Можно надеяться, что аппараты, разработанные по программе VTUAV, проложат дорогу и другим беспилотным аппаратам и займут свое законное место в морской авиации XXI века.

Александр ХЛЕБНИКОВ

В последние годы при выполнении задач, требующих применения авиационной техники, все чаще используют беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Речь идет, в основном, о тех случаях, когда полет проходит в зонах повышенной опасности и связан с риском для экипажа.

Рис. 1. Массовые и эргономоческие параметры рассматриваемых самолетов и вертолетов

Кроме того, БПЛА могут освобождать экипажи летательных аппаратов от некоторых видов вредной и монотонной работы (обработка химикатами сельскохозяйственных угодий, продолжительное патрулирование территорий и т.д.), зачастую приводящей к происшествиям вследствие снижения внимания пилотов. Особый интерес представляет класс БПЛА массой около 40 кг. Этот типоразмер летательных аппаратов не требует больших затрат при создании носителя, а уровень развития современной электроники позволяет обеспечить аппараты необходимым оборудованием для полностью автоматизированного полета. В табл.1 и на рис.1 представлены опубликованные в печати характеристики БПЛА двух типов: самолет и вертолет.

Отличительной особенностью беспилотных самолетов взлетной массой более 10 кг является то, что взлет и посадку они осуществляют с привлечением вспомогательных систем: стартовых катапульт, ускорителей, улавливающих сетей или парашютов и т.п. Такие БПЛА должны иметь высокий запас прочности для обеспечения их многоразового использования. В свою очередь, это приводит к снижению весовой эффективности конструкции БПЛА типа «самолет», практически уравнивая данный показатель с вертолетным (рис. 2). Под весовой эффективностью понимается отношение массы полезной нагрузки к полной массе беспилотного аппарата.

Основной особенностью беспилотных вертолетов является способность вертикально взлетать и приземляться на практически неподготовленные площадки, а также возможность зависать во время полета. Из диаграммы на рис. 3 видно, что главным условием применения вертолетов является полет со скоростью менее 50 км/ч, включая режим висения.

Характеристики БПЛА, заявленные в публикациях, свидетельствуют, что редкие вертолеты рассматриваемого типоразмера проектируются для полетов более чем на 10 км, а большинство их используется для полетов вблизи места старта. Однако БПЛА небольших размеров вместе со стартовым комплексом и системой управления легко транспортируются к месту выполнения работ небольшим грузовым автомобилем, что в некоторых случаях облегчает решение проблемы малого радиуса действия вертолета.

Следует отметить, что концепция получения информации с носителя при помощи систем, интегрированных с пусковым комплексом, уже не может считаться передовой. В настоящее время представляет интерес другое решение, согласно которому запускаемый в некоторой точке Земли БПЛА на время полета становится частью стратегической системы, включающей в себя в конкретный момент времени комплекс всех «наблюдательных» средств в регионе. В таких системах беспилотные летательные аппараты будут выполнять функции либо наблюдения и передачи к ближайшему ретранслятору полученной информации, либо только ее ретрансляции. Запущенный БПЛА после достижения крейсерских режимов полета переходит из-под управления стартового комплекса под управление командного пункта, который может находиться практически в любом месте планеты. В этом случае нельзя заранее отдать предпочтение какому-то одному типу БПЛА: самолету, вертолету и др. Можно говорить об оптимизации применения в каждом конкретном случае определенного типа летательного аппарата с максимальным использованием его преимуществ при минимальном проявлении его недостатков.

Масса бортового комплекса, а также потребные дальность и скорость полета определяют конструктивные параметры и типоразмер БПЛА. По месту расположения управляющего модуля эти системы могут быть разделены на две группы: системы управления с управляющим модулем вне летательного аппарата и системы управления с управляющим модулем на борту БПЛА.

Для первой группы возможны следующие «сценарии» управления. Первый – когда полет носителя проходит в области визуального контакта с оператором, осуществляющим пилотирование. Носитель оборудован системой приема сигналов управления и исполнительными механизмами.

Второй предполагает полет носителя без визуального контакта. Пилотирование осуществляется управляющим модулем, расположенным вне носителя. Для восполнения недостающей информации о положении аппарата используются внешние или бортовые системы, определяющие необходимые для управления данные.

Вторая группа систем управления предусматривает полет носителя на любое удаление вплоть до максимального радиуса действия БПЛА. Пилотирование носителем осуществляется бортовым вычислительным комплексом. Постановка целевой задачи выполняется в форме замкнутого или незамкнутого полетного задания. Полетное задание закладывается в память БПЛА перед взлетом. В систему управления аппаратом входят датчики состояния и положения, вычислительный комплекс и исполнительные устройства. Возможно также и наличие системы связи для обмена данными с оператором.