Многоцелевые мобильные комплексы с дистанционно-пилотируемыми летательными аппаратами

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) – это летательный аппарат без экипажа на борту, использующий аэродинамический принцип создания подъемной силы с помощью крыла или вращающегося винта (БПЛА самолетного и вертолетного типа соответственно), оснащенный двигателем и имеющий полезную нагрузку и продолжительность полета, достаточные для выполнения специальных задач.[10]

Легкие вертолеты универсальны в применении. Они позволяют осуществлять плановые вылеты по патрулированию, вмешиваться в ситуацию при обострении обстановки на земле, оперативно сопровождать объект; воздействовать на него с помощью акустической системы, управлять наземными экипажами патрульно-постовой службы.

В настоящее время в интересах МВД все шире применяются легкие БПЛА самолетного типа. Применение легких БПЛА в интересах служб МВД РФ имеет следующие преимущества: небольшое время, затрачиваемое на подготовку к запуску БПЛА, скрытость проводимых мероприятий и операций за счет малой визуальной и акустической заметности, отсутствие жестких требований к стартовой площадке (небольших размеров и может быть выбрана где угодно в зависимости от поставленной задачи) и транспортно-пусковой базе (любой автомобиль), минимальный штат обслуживающего персонала, отсутствие специальных квалификационных требований к обучаемому персоналу (любой офицер младшего звена в состоянии освоить данную технику), высокие экономические показатели (по критерию затрат на один полетный час БПЛА оказался выгоднее для применения, чем легкий вертолет).

БПЛА идеально могут применяться в антитеррористических операциях, проводимых специальными подразделениями по поиску, обнаружению и уничтожению террористов и их инфраструктуры, своевременной передачи информации об их действиях, подавления радиостанций, выявления маршрутов движения и перевалочных баз боевиков, обеспечения бесперебойной связью работающих в горах групп спецназа и многого другого. БПЛА также могут эффективно применяться в целях обеспечения безопасности массовых мероприятий и дорожного движения, охраны биоресурсов (борьба с браконьерством) и важных объектов, выявления и уничтожения наркоплантаций, нейтрализации скоплений агрессивно-настроенных групп людей, отслеживания и сопровождения транспортных средств, перевозящих криминальный груз, ликвидации последствий стихийных бедствий и техногенных катастроф, а также на многих других направлениях.

Современные комплексы с БПЛА позволяют получать, передавать и дешифрировать разведывательную информацию в режиме реального времени, могут лететь, как по заранее намеченному маршруту, так и быть управляемыми дистанционно в зависимости от обстановки. Существует ручное, автоматическое и полуавтоматическое способы управления БПЛА.

Ручное управление оператором (или дистанционное пилотирование) с дистанционного пульта управления в пределах оптической наблюдаемости или по видовой информации, поступающей с видеокамеры переднего обзора. При таком управлении оператор прежде всего решает задачу пилотирования: поддержание нужного курса, высоты и т.д.

Автоматическое управление обеспечивает возможность полностью автономного полета БПЛА по заданной траектории на заданной высоте с заданной скоростью и со стабилизацией углов ориентации. Автоматическое управление осуществляется с помощью бортовых программных устройств.

При полуавтоматическом управлении (дистанционном управление) полет осуществляется автоматически без вмешательства человека с помощью автопилота по первоначально заданным параметрам, но при этом оператор может вносить изменения в маршрут в ходе полета. Таким образом, оператор имеет возможность влиять на результат функционирования, не отвлекаясь на задачи пилотирования.

Для выполнения специальных задач, в частности для аэрофотосъемки, БПЛА должен рассматриваться в совокупности с его приборным оснащением и полезной нагрузкой. Для этого используется термин беспилотная авиационная система (БАС). БАС, помимо БПЛА, состоит из бортового комплекса управления, полезной нагрузки и наземной станции управления (НСУ) (рис. 3.20).

Бортовой комплекс включает в себя интегрированную навигационную систему, приемник спутниковой навигационной системы, автопилот, накопитель полетной информации.

К полезной нагрузке для задач аэрофотосъемки относится цифровая фотокамера, как дополнение могут использоваться видеокамера, тепловизор.

Рис. 3.20. Состав беспилотной авиационной системы

Наземная станция управления выполняет функции слежения за полетом, приема данных, передачи команд управления

Рассмотрим некоторые примеры БПЛА, применяемых органами внутренних дел.

БПЛА ZALA 421-04М[11] (рис. 3.21) аппарат со сбалансированными массогабаритными и техническими характеристиками.

Рис. 3.21. Беспилотная авиационной системы ZALA 421-04М

Взлетный вес составляет 4,8 кг, из которых до 1 кг может составлять полезная нагрузка, размах крыла 1,6 м. Электрический двигатель обеспечивает скорость65-120 км/ч, радиус действия определяется радиусом действия радиоканала и составляет 25 км. Дальность полета до 210 км, максимальная высота 3600 м. На борту БПЛА штатно установлена цифровая фотокамера, а в отсек полезной нагрузки устанавливается сменный блок видеокамеры или тепловизора на гиростабилизированной платформе. Навигация осуществляется с использованием встроенного приемника GPS/ГЛОНАСС. Компоновочная схема оборудования БПЛА ZALA 421-04М представлена на рис. 3.22.

Беспилотный самолет запускается при помощи эластичной или механической катапульты и не требует специально оборудованной взлетно-посадочной полосы, спуск осуществляется при помощи парашюта. Особенностью аппарата является режим автоматического удержания объекта в поле зрения камеры.

 

Рис. 3.22 Компоновочная схема оборудования БПЛА ZALA 421-04М

Наземная станция управления располагается в пластиковом кейсе специального пылевлагозащищенного исполнения, который приспособлен для работы в жестких условиях и содержит в себе портативный ПК защищенного исполнения, записывающее устройство, джойстик и антенну без штатива. Сенсорный дисплей ноутбука позволяет отслеживать текущее положение БПЛА на карте и контролировать его полет с помощью набора виртуальных инструментов и средств управления полетом. В ноутбук встроен GPS приемник, для определения координат передвижной НСУ.

БПЛА вертолетного типа ZALA 421-06 (рис. 3.23) является полнофункциональным беспилотным вертолетом.

На БПЛА устанавливается сменная полезная нагрузка – видеокамера или тепловизор на гиростабилизированной платформе. Может оборудоваться либо двигателем внутреннего сгорания либо электродвигателем, продолжительность полета 1,5 ч и 40 мин. соответственно. Скорость полета от 0 до 70 км/ч, радиус действия радиоканала до 15 км, максимальная высота 2000 м, полезная нагрузка до 2 кг. Диаметр основного ротора 1,77 м. Оснащен навигационным приемником GPS/ГЛОНАСС. Возможна установка сменного оборудования аналогичного устанавливаемому на БПЛА ZALA 421-04М.

Рис. 3.23 БПЛА вертолетного типа ZALA 421-06