dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Интересно, что в СМИ (даже и, вроде бы, в тематических), как и прежде, появляются статьи, рассказывающие о том, как можно “одним махом поломать” всякие современные и перспективные ударные беспилотники, “поставив помеху GPS“. Вообще, сам вопрос надёжной помехопостановки для сигналов военной GPS можно оставить в стороне. Хитрее другой аспект.

О чём пишут авторы “панацеи от беспилотников”? Они пишут, что современные беспилотники определяют собственное положение по GPS, иногда используя и очень неточную инерциальную навигационную систему. Стало быть, рассуждают авторы, если сигнал GPS пропадёт, то беспилотники не смогут определить своё местоположение и окажутся бесполезны. Что тут можно сказать? Очевидно, что если беспилотник однозначно завязан на GPS, а GPS нет, то всё верно – беспилотник оказывается бесполезен. Не верен другой аспект: гипотетическое удаление GPS вовсе не делает разработку беспилотников не перспективной и не предоставляет той “панацеи” (так же как и гипотетические “электромагнитные атаки“).

Да, действительно, при нынешнем развитии микроэлектроники GPS используют направо и налево. Особенно энтузиасты-любители, строящие беспилотники. Так происходит потому, что наиболее функциональный и наиболее дешёвый вариант автопилота для беспилотного летательного аппарата – это автопилот с GPS. Но одно дело любители, а другое – реальные перспективы боевых роботов.

Фокус в том, что навигация, как прикладная наука, вообще говоря, появилась задолго до запуска первого спутника. И определять местоположение самолёта или корабля с достаточно высокой точностью умели и раньше. GPS лишь позволила загнать трудности вычисления координат внутрь компьютера приёмника. Но никто не запрещает беспилотникам, оснащаемым всё более мощными компьютерами, использовать другие методы вычисления собственных координат. Тем более, что об уязвимости GPS очень давно известно.

Определять координаты можно, используя наземные ориентиры. Можно – по часам, звёздам, Солнцу и компасу. Можно, используя привязку к искусственным опорным точкам, развёрнутым дружественными силами: в качестве таковых могут выступать аэростаты или, скажем, специальные самолёты. А можно все эти методы свести воедино и получить устойчивую к изменению внешней среды навигационную систему. Естественно, об этом давно известно и отдельные GPS-независимые навигационные системы (по топографии, например) давно используются, скажем, крылатыми ракетами, а “интегральный подход” – активно разрабатывается.

Так что беспилотники сумеют найти свои цели и без GPS. Хотя если GPS доступен, то можно использовать его. При этом возможность действовать в условиях недоступности GPS традиционно закладывается в технические требования к новым аппаратам. Ну и для суперактуального направления – подводных автономных роботов – работа без GPS вообще является основной.

Между тем, на днях в Dassault успешно испытали свой прототип ударного беспилотника AVE-D. Беспилотник выполнил первый полностью автономный полёт “от и до”: то есть, как пишут, сам вырулил на полосу, сам взлетел, поманеврировал в воздухе, приземлился, и вернулся к “месту базирования”.

AVE-D (см. фото) – это уменьшенный прототип перспективного европейского беспилотника, полноценный демонстратор которого обещают где-то в 2011-2012 году.

(Фото: Dassault Aviation)

На фото ниже – запуск беспилотника с катера Stiletto (это штатовский скоростной десантный катер, перспективной конструкции, для использования в прибрежных водах; 2006-й год):

Фрагмент:

(Фото – US Navy)

На фото ниже – штатовский штурмовик A-10, совершающий полёт над Афганистаном. Между прочим, A-10 Штатам до сих пор заменить совсем нечем. Самолёт этот очень востребован (оно и понятно: действовать приходится против технически слабого противника, не имеющего ВВС), а, например, F-22, понятно, вообще не является адекватной заменой. Так вот – именно на замену А-10 готовятся ударные беспилотники, которые уже успешно действуют в том же Афганистане. То есть, именно A-10 и есть тот самый первый кандидат на окончательное вытеснение беспилотниками. Фото:

(U.S. Air Force Photo)

Боевые беспилотники с вертикальным взлётом. Как только доведут до ума соответствующие силовые установки, такие беспилотники сразу появятся. В первую очередь – на кораблях. Почему? Потому что перспективные летающие роботы обязательно будут действовать группами (скажем, числом от семи роботов).

Группа роботов действует согласованно, обмениваясь информацией в реальном времени. Такая организация даёт множество преимуществ, которые просто не доступны одиночным беспилотникам. Например, одни “элементы роя” наводят, другие – атакуют. При этом, если используется радиолокационное наведение, то атакующие беспилотники действуют в пассивном режиме, что снижает их заметность. Группа роботов, объединяя информацию от своих сенсоров, может эффективно вычислять координаты целей, работая, опять же, только на приём (я об этом как-то писал, правда, применительно к группам пилотируемых истребителей). При этом, понятно, за беспилотниками остаются и все очевидные известные тактические преимущества действия группой (скажем, несколько беспилотников прикрывают атаку одного и т.п).

Так вот, при чём здесь вертикальный взлёт: дело в том, что только так можно с максимальной эффективностью обеспечить одновременный взлёт группы с тесной палубы авианосца (или с небольшого аэродрома). Понятно, что можно взлетать с катапульты по очереди: взлетевшие раньше – ждут остальных в воздухе. Однако “время на сборы” – это фактор вполне критический, особенно если нужно быстро поднять в воздух несколько ударных групп.

Более того, для обеспечения высокой маневренности в полёте (а она хорошо подходит беспилотникам), всё равно потребуются силовые установки, позволяющие реализовать в дополнение к аэродинамическому газодинамическое управление (например, аппарат может иметь тот или иной набор отклоняемых реактивных сопел: управление вектором тяги). Понятно, что вертикальный взлёт в таком случае можно получить в качестве развития системы газодинамического управления.

Конечно, обитаемым летательным аппаратам тоже лучше действовать группой – это очень давно проверено на практике. Однако теперь на первое место по значению всё равно выходит автоматический оперативный обмен информацией между бортовым компьютерным оборудованием внутри группы, а не только между пилотами. Если прибавить к этому факту всё возрастающую роль беспилотников, становится понятным, что двигателисты подтянут технологии (которые в своё время не позволили создать действительно эффективные истребители вертикального взлёта), и в будущем нас ждут вертикально взлетающие боевые беспилотники. Тем более, что отсутствие кабины пилота добавляет простора и для проектирования силовой установки, а не только для аэродинамики.

Первые образцы подобных беспилотников уже есть. Правда, в основном это вертолёты. А нужны реактивные – их развития придётся подождать несколько лет.

RQ-3A DarkStar должен был быть военным разведывательным беспилотником (малозаметным), который мог бы действовать вместе со штатовским же Global Hawk. Правда, в итоге остался только Global Hawk, а DarkStar, который разрабатывали в 90-х, – не строят.

(Фото: DARPA)

Довольно интересная компоновка, между прочим, в 90-х вообще много придумали оригинальных по схеме беспилотников. Оно и понятно: в беспилотник не нужно устанавливать кабину пилота, которая не только требует систем жизнеобеспечения и спасения (а это всё немалый вес и объёмы), но ещё и должна обеспечивать хороший обзор. Понятно, что такие требования накладывают серёзные дополнительные ограничения по аэродинамике и компоновке ЛА.

(Фото: NASA)

В Штатах закупают для ВВС и корпуса морской пехоты миниатюрные беспилотники Wasp III от AeroVironment. Этот аппарат весит всего 430 граммов, а размах его крыла – 72 см. То есть, вполне умещается в рюкзак. Wasp III будет использоваться для разведки. Фото:

Для того, чтобы испытать ракету воздух-воздух или поверхность-воздух, требуется мишень. Понятно, что эта мишень должна летать. В качестве мишени может служить специально разработанный беспилотный летательный аппарат. Часто, такая мишень меньше реальной цели, которую она изображает, но актуальные для испытания ракет характеристики мишени приближают к соответствующим характеристикам цели.

А можно использовать в качестве мишени настоящий реактивный истребитель. Это многим лучше, чем обстрел “мишеней-эмуляторов”. Особенно если речь идёт об испытаниях не только системы наведения, но и поражающей способности ракеты. Конечно, на борту такого истребителя-мишени пилот – лишний.

Например, в Штатах в качестве мишеней служат старые реактивные истребители F-4 Phantom, переоборудованные и оснащённые дистанционной системой управления (на иллюстрации).

Не так давно эти летающие мишени начали использовать ещё и в качестве носителя для запуска экспериментальных ракет. Видимо, для того, чтобы не подвергать риску полноценные истребители и летчиков-испытателей. А возможно – здесь иные цели (потому что полноценные штатовские беспилотники уже вовсю сбрасывают бомбы и запускают ракеты в ходе боевых операций).

Кстати, нельзя путать понятия “мишень” и “цель”, как это уже делают журналисты профильных изданий в статьях про ПВО (не хочу называть издание точно). Средства ПВО создаются для обстрела целей, на мишенях – только учатся. Фраза “перспективный комплекс предназначен для обстрела любых мишеней” – больше похожа на грубое издевательство над разработчиками комплекса. (В кругах специалистов вообще в ходу целый ряд шуток на тему “вам бы только мишени обстреливать”.)

На фото – станция спутниковой связи, используемая для управления штатовскими беспилотниками Global Hawk (Global Hawk – это один из самых больших беспилотников в мире, обычно используемый для воздушной разведки в разных регионах Земли):

(Фото: David Axe)