Тема противодействия надоедливым любительским беспилотникам, всё чаще заглядывающим в окна, не новая. Например, про беспилотники-охотники я писал несколько лет назад, а в прошлом году – обсуждали захват беспилотника сетью и спуск его на парашюте. Появляются новые проекты. Так, предлагают следующую концепцию: охотник заводит в пропеллер атакуемого дрона линь (тонкий тросик или ленту), который наматывается на лопасти, тем самым останавливая один из двигателей; испорченный дрон – падает (подробности по ссылке на IEEE Spectrum). Такой метод, конечно, может привести к тому, что потерявший управление дрон куда-нибудь врежется и что-то сломает. Но самое интересное, что, как и отмечено в IEEE Spectrum, появление таких перехватчиков приведёт к тому, что любительские дроны будут оборудованы средствами защиты (пассивной и активной). Ну или станут летать парами – исследователя с видеокамерой прикрывает истребитель, атакующий охотников.
Вообще, от тросика не так сложно защититься, закрыв пропеллеры сеткой: достаточно прикрыть их сверху. Кроме того, дрон может быть снабжён программой ухода от перехватчика. Вовсе не обязательно использовать метод быстрого набора высоты: наоборот, атакуемый беспилотник способен пойти на снижение, с интенсивным маневрированием, и, таким образом, избавиться от угрозы контакта тросика с собственными винтами. Не сложно придумать и другие варианты. Схватка роботов в воздухе наверняка окажется интересной.
Комментарии (2) »
Разведывательные (и ударные) беспилотники Reaper поступают на базы в виде комплектов для сборки на месте. Вот фотографии, запечатлевшие процесс сборки. Исходная “коробка”:
Выгрузка:
Вот так выглядит собранный аппарат:
Все фотографии – из публикации минобороны Великобритании. Кстати, в статье по ссылке есть статистика по числу случаев применения вооружений с борта Reaper-ов (они могут нести бомбы и ракеты) – для Афганистана таких случаев заявлено 459, что, вообще говоря, не мало.
Комментарии (4) »
В Штатах прототип ударного беспилотника X-47B совершает ночные полёты – см. фото. Естественно, ночь, по современным представлениям, самое подходящее время для применения ударных беспилотников (как и вообще для нанесения военных ударов).
Comments Off on Фотофакт: X-47B ночью
В Штатах очередной раз озаботились защитой от беспилотников в поле – недавно опубликован запрос (RFI – это, фактически, процедура сбора коммерческих предложений по заданной теме; ещё не тендер, но около того) о системах перехвата беспилотников. Отдельно упоминаются миниатюрные (micro sized) аппараты, а в качестве решений по перехвату годятся кинетические и не кинетические средства. К последним, понятно, относятся не только лазеры, но и другие активные электромагнитные системы, в том числе, микроволновые.
Как можно понять из текста запроса, речь идёт вовсе не только о решениях, полностью уничтожающих беспилотники: подходят и различные системы РЭБ, которые способны вывести аппарат из строя.
Интересно посмотреть, в какой вариант выльется это новое направление оборонительных систем.
Комментарии (1) »
Когда обсуждали перехват надоедливых любительских беспилотников, пришли к выводу, что просто сбивать их, скажем, выстрелом из ружья (или пневматической винтовки) – далеко не лучший вариант. Прежде всего, есть очевидная проблема: стрельба обычно запрещена там, где применяются любительские беспилотники. Да, возможны исключения для маломощных пневматических винтовок, но они – маломощные: чтобы сбить аппарат потребуется прицельное попадание в уязвимый элемент (двигатель, пропеллер, устройства управления).
Но главная трудность в том, что повреждённый квадрокоптер, равно как и любой другой тип беспилотника, потерявший управление, может доставить неприятностей – упасть на кого-то (например, на оператора), разбить окно, напугать прогуливающихся по газону котиков. Это плохо. Повреждение чужого имущества (а беспилотник может быть дорогой штукой), тоже не очень хорошее дело, грозит штрафом. Собственно, поэтому под вопросом оказываются активные системы, стреляющие пластиковыми стержнями или чем-то похожим.
Так что идеальный вариант – это беспилотный перехватчик, который заводит на перехватываемый аппарат сеть, прикрепленную к парашюту: остановленный в воздухе беспилотник относительно плавно, с минимальными повреждениями спускается на землю. Вот только разработка подобного беспилотного перехватчика – та ещё задача, да и в результате её решения получаем очередной любительский беспилотник, только с функцией “отлова врагов”.
Комментарии (11) »
Интересный аппарат от Advanced Tactics – летающий автомобиль, с восемью несущими винтами и, поэтому, обладающий возможностями вертолёта. Конечно, проектируется как беспилотная система (но с возможностью пилотирования человеком).
Пишут, что разработка ведётся с 2010 года, сейчас полномасштабный опытный образец проходит наземные испытания, а в конце этого года планируют демонстрацию полностью рабочего прототипа. Подробности (англ.) на официальном сайте.
Комментарии (3) »
Northrop Grumman строят новый малозаметный беспилотник для штатовских ВВС. Аппарат немаленький – прогнозируют размах крыла около 40 метров. Разработка секретная, но пишут, что уже летает опытный образец.
Комментарии (2) »
На видео, которое доступно по ссылке ниже, запись, сделанная с борта самодельного беспилотника. Аппарат успешно выполнил облёт заинтересовавшего его владельца судна, забравшись примерно на пять километров от берега. Интересно.
Кстати, это одна из неплохих иллюстраций к теме о (возможном) строгом регулировании использования “кустарных” беспилотников, которые сейчас обладают действительно замечательными возможностями.
Комментарии (24) »
Автономное проникновение в закрытую зону особо охраняемого объекта и похищение ценной информации – эта задача находится в списке самых ожидаемых функций перспективных малых беспилотников (например, именно такая проблема ставится DARPA в их новом соревновании для беспилотников). Надо сказать, исторически так сложилось, что защита от небольших летающих кибернетических “нарушителей” – это последнее, о чём сейчас задумываются инженеры службы технической защиты информации (но задумываются, да, в обязательном порядке).
Добротно сконструированный беспилотник-шпион по своим потребительским характеристикам ушёл далеко от почтового голубя. В теории, голубя можно выдрессировать так, чтобы он сам забирал некий микроконтейнер и вылетал с ним обратно за пределы режимной зоны. Но вот чтобы он ещё осуществлял облёт помещений в поисках нужного носителя информации, в такое верится с трудом. Хотя, если это голубь-киборг, то всякое возможно. Тем не менее, чисто робототехнические беспилотники, в отличие от животных-киборгов, сейчас получили гораздо более широкое распространение: беспилотники уже конструируют энтузиасты в гаражах, а про применение продвинутых животных-киборгов пока только ходят тихие слухи, упоминающие ЦРУ.
Защита и от беспилотников, и от условных голубей-киборгов, примерно одинаковая. Очевидные меры, вроде сеток и решёток, похоже, не обладают нужной универсальностью. Всё и вся затягивать мелкоячеистой сеткой, устраивая шлюзы для прохода людей – такой метод не выглядит удобным. Интересно подумать об активных средствах.
Миниатюрный беспилотник, построенный по той или иной традиционной схеме, скажем, квадрокоптер, несложно вывести из строя, особенно, если он находится в полёте. Для этого не нужен боевой лазер. Достаточно медленной, но тяжёлой резиновой пули. То есть, активные системы защиты от небольших беспилотников могут быть неопасными для человека. Пара миниатюрных радаров, система видеонаблюдения, несколько автоматических пушек, выпускающих резиновые снаряды очередями по три-пять штук, система наведения – получаем закрытую для полётов беспилотников зону. Конечно, сейчас выглядит как баловство, особенно если пытаться вписать систему в антураж секретного НИИ. Но зато такие средства ПВО могут применяться для защиты фешенебельных вилл знаменитостей от папарацци. Да не только вилл, но и яхт. Так что эта тема должна бы получить развитие.
Комментарии (23) »
Интересно взглянуть, какие задачи уже сейчас могут решать беспилотники, доступные для постройки руками энтузиастов, с какими-то разумными бюджетами. (Разумный бюджет для энтузиаста складывается из затрат на покупку деталей – механических и электронных. Предположим, что речь идёт о достаточно крупном “разумном бюджете” действительно увлечённого энтузиаста – это до 7 тыс. USD.) Благодаря технологическому прогрессу подобный беспилотник обладает набором примечательных способностей.
1. Беспилотник может осуществлять полёт по маршруту. Это маршрут протяжённостью до 100 км (и более), а типичная дальность – 50 км. Скорости – от нуля до 100 км/ч (причём, скорость 100 км/ч хоть и является редким показателем на практике, но уж точно не строгий предел). Естественно, время полёта зависит от выбранной схемы беспилотника. Наибольшей практической дальностью обладают беспилотники классической “самолётной” конфигурации. По времени полёта (но не всегда по дальности) всех превосходят дирижабли. Правда, они не так популярны. Различные “коптеры” тут оказываются в проигрыше. Преимушество последних в другой характеристике – они могут зависать и осуществлять полёт на минимальной скорости. Да, то же самое способны предложить дирижабли, но последние сильно пригрывают по динамическим характеристикам.
Для выполнения полёта по маршруту есть готовые решения – автопилоты, использующие как GPS (это самый бюджетный вариант), так и связу “GPS + инерциальные системы”. Программа полёта, карты – это всё загружается разработчиком беспилотника на борт с помощью готового программного обеспечения и обычного персонального компьютера. Интеграция автопилота в системы управления беспилотника не представляет особого труда – интерфейсы отработаны, контроллеры, управляющие двигателями и приводами, доступны, стоят копейки. Естественно, для сопряжения всего в единую эффективную систему требуются хорошие технические навыки, но, в отличие от ситуации десятилетней давности, сейчас провести подобную интеграцию под силу одному специалисту, работающему “в гараже”.
Беспилотник с современным доступным автопилотом может выполнять типичные задачи, вроде барражирования над заданным участком, облёта контрольных точек по расписанию – это всё программируется, на разных современных высокоуровневых языках, для освоения которых достаточно базовых математических навыков.
2. Беспилотник может передавать на наземную станцию не только базовую телеметрию, но широкий поток данных, включающий видеоканал, а иногда и не один. Здесь есть разные решения, самым универсальным среди бюджетных является использование доступной сети GSM (3G/4G). Кроме того, есть готовые радиопередающие высокочастотные модули достаточной мощности и разумного веса. Однако, если речь идёт о поддержании широкополосной связи на расстояниях в десятки километров, с этими радиопередатчиками возможны дополнительные проблемы, связанные с регулированием использования радиочастотного спектра.
Передача видео в режиме “онлайн” позволяет управлять беспилотником с наземной станции, выполняя полёт “от первого лица”. То есть, оставшийся на земле “пилот” сможет воспользоваться всеми своими способностями к импровизации, если беспилотник вдруг окажется в затруднительном положении или полётную задачу потребуется внезапно изменить.
3. Собранный энтузиастом беспилотник может выполнять видеорегистрацию в идеальном качестве. Идея с камерой – самоочевидна. Интересно то, что сейчас есть доступные решения по установке эффективных кардановых подвесов с электроприводами и стабилизацией, позволяющих вертеть камерой как угодно и снимать интересующий объект с разных ракурсов. В плане широты выбора ракусов лидируют “коптеры”, но ничто не мешает синхронизировать работу камеры с полётом “самолётного беспилотника” по кругу над неподвижным объектом наблюдения.
Благодаря миниатюризации, на борту беспилотника легко размещается не одна, а несколько камер: например, одна основная, с мощной оптикой и хорошим подвесом, и пара вспомогательных, низкого разрешения. Камеры могут быть использованы стандартные. В качестве основной годится фотокамера (с функцией видеозаписи) “полупрофессионального класса”, вспомогательные – это просто одноплатные модули или даже разобранная веб-камера.
Не составляет труда разместить на борту простую инфракрасную камеру и блок ИК-подсветки (можно даже переделать под ИК-режим обычную цифровую камеру, правда, результат будет, так сказать, ограниченным). А вот качественный тепловизор – он, пока что, существенно за пределами бюджета энтузиаста. Вопрос – надолго ли?
4. Беспилотник может доставлять заметный по весу груз в заданную точку и возвращаться обратно. Вес груза измеряется килограммами, может доходить до 10 – 15 кг для “коптеров”. Естественно, здесь есть практические ограничения, включающие проблемы с погрузкой/разгрузкой (нужно стабилизировать аппарат) и атмосферными эффектами вроде ветра. Но отрицать, что построенный энтузиастом беспилотник сейчас способен забросить небольшого наземного дроида-разведчика за пять-десять километров от точки старта – нельзя. Вот с задачей класса “забрать дроида” проблемы непременно возникнут.
Кстати, эта доставка, в сочетании с первым пунктом нашей подборки (“полёт по маршруту”), – самый острый момент в плане задач регулирования доступности беспилотников.
5. Беспилотник может записывать самые разнообразные дополнительные сведения, не только видео- и аудиосигналы. Сейчас доступны всевозможные сенсоры, датчики и готовые наборы, вроде лазерных дальномеров. Миниатюризация, опять же, помогает напичкать беспилотник инструментами фиксации физических характеристик окружающих объектов, а не ограничиваться только записью, скажем, сигналов WiFi. Идей здесь много, но это, наверное, другая история.
Комментарии (13) »
В рамках испытаний X-47B (прототипа ударного беспилотника) продемонстрировали успешные взлёт и посадку на авианосец. Вторая задача, между прочим, значительно сложнее первой. Согласно опубликованным планам – на этом проект завершается, так как он показал, что построить подобный беспилотник можно, цель проекта достигнута. От серийного варианта, как бы он ни назывался, прототип X-47B отделяют разнообразные проблемы.
Например, прототип совершал успешные посадки в “тепличных условиях”: штиль, день, авианосец принимает только этот беспилотник, других задач нет. Для первых испытательных полётов – естественная ситуация, спору нет. Но когда (и если) подобные аппараты будут приняты на вооружение, действовать им придётся в условиях куда как более сложных. Известно, что в моменты применения ударной авиации авианосец ведёт весьма интенсивную работу. Беспилотник, застрявший посреди палубы из-за сбоя программы, рискует сильно нарушить режим полётов. Не то чтобы такой летательный аппарат физически оттащить с полосы сложнее, чем обычный самолёт, который тоже может поломаться, – просто, в случае с беспилотником, потребуются новые технические процедуры, позволяющие персоналу понять, что вообще происходит.
Кстати, сама по себе автоматическая посадка на авианосец – дело не такое уж новое: в Штатах есть действующие системы приёма самолётов авианосцем, обеспечивающие заход по командам с палубы, без участия пилота. Понятно, что в случае посадки при помощи такой системы пилотируемый самолёт мало чем отличается от беспилотника. А успешная посадка беспилотника, в свою очередь, доказывает, что систему автоматической посадки можно смелее применять к пилотируемым полётам.
Посадка на авианосец дело сложное. Особенно, если эта посадка происходит ночью, при сильном ветре и прочей непогоде. Возможность ночного всепогодного применения ударной авиации с борта авианосца – среди ключевых преимуществ, поэтому система должна бы работать при таких условиях. В теории, беспилотная авиация может тут обеспечить нужную регулярность из-за “врождённой” способности роботов с высокой точностью следовать заданной программе. На практике – ситуация в районе действия авиации может так быстро меняться, что есть риск потерять этих самых роботов, потому что “врождённая” способность помешала им импровизировать.
Что ещё нужно протестировать, чтобы получить серийный ударный беспилотник морского базирования?
Прежде всего, саму возможность применения оружия. Запуск ракет, сброс бомб – отдельная проблема, тем более, что требования малой заметности подразумевают размещение систем вооружения во внутренних отсеках. Тут ещё подкрадываются возможные запреты на разработку автономных систем, способных применять оружие. Хотя, не ясно, чем, в плане подобных запретов, ударный беспилотник отличается от крылатой ракеты – как минимум, беспилотник заметно более гибок в плане тактики применения, его можно перенацелить, отозвать.
Посмотрим, каким будет следующий этап. Пока что относительно развития темы ударных беспилотников ничего внятного заявлено не было.
Комментарии (3) »