La sfârșitul următoarei expoziții „Unmanned Multi-Purpose Systems” - UVS-TECH 2009, tuturor cititorilor interesați li se oferă o prezentare generală a rusești fără pilot. sisteme de aviație tipul de aeronavă. Este poate cea mai completă listă de proiecte UAV, atât implementate anterior, cât și cele la care se lucrează în prezent. UAV-urile sunt sistematizate după masă și rază de acțiune.
În Rusia, în domeniul creării de complexe cu UAV-uri, o duzină și jumătate mari și firme mici. Toți dezvoltatorii, de regulă, merg în direcția creării unei game largi de complexe multifuncționale capabile să îndeplinească diverse sarcini. Drept urmare, clienților potențiali li se oferă multe, de fapt, același tip de UAV-uri care rezolvă probleme similare.
Din păcate, în Rusia nu există o clasificare UAV acceptată. Clasificați cele disponibile acest moment pe piața internă, mostrele și proiectele de UAV-uri care utilizează categoriile asociației de sisteme fără pilot UVS International nu sunt în totalitate posibile. În plus, există probleme cu interpretarea de către dezvoltatorii ruși a anumitor caracteristici, de exemplu, gama de UAV-uri. Pentru a sistematiza sistemele UAV disponibile în prezent în Rusia, se propune următoarea clasificare, bazată pe greutatea la decolare și/sau raza de acțiune.
UAV-uri micro și mini cu rază scurtă de acțiune
Clasa de vehicule miniaturale ultraușoare și ușoare și complexe bazate pe acestea cu o greutate la decolare de până la 5 kg a început să apară în Rusia relativ recent, dar este deja destul de larg reprezentată. UAV-urile sunt proiectate pentru utilizare operațională individuală la distanțe scurte la o distanță de până la 25 ... 40 km. Sunt ușor de operat și transportat, sunt pliabile și sunt poziționate ca „purtabile”, de regulă, sunt lansate din mână.
Compania Izhevsk „Unmanned Systems” lucrează activ în domeniul creării de UAV-uri de acest tip. Printre acestea se numără UAV-ul de monitorizare ultrauşoară ZALA 421-11, al cărui prim zbor a fost efectuat în 2007. Întregul complex este amplasat într-o carcasă de dimensiuni standard. În funcție de setul de încărcare țintă, dispozitivul este identic cu un alt model - . Acest complex portabil de dimensiuni mici include două UAV-uri, o stație de control și un rucsac-container pentru transport. Greutatea totală a complexului este de doar 8 kg. Pentru monitorizare se folosește o unitate înlocuibilă (TV, camere IR, cameră). În vara anului 2008, au fost efectuate zboruri de testare ale unei modificări a navei de pe spărgătorul de gheață pentru a efectua recunoașteri și căutarea obiectelor pe apă. În conformitate cu cerințele Serviciului de Grăniceri, compania a dezvoltat recent un UAV ZALA 421-12 ușor, cu o durată de zbor mai mare. Dispozitivul vă permite să monitorizați folosind o cameră giro-stabilizată cu drepturi depline pe două axe, cu capacitatea de a vizualiza emisfera inferioară și cu o mărire optică de 26 de ori. UAV-ul este capabil să monitorizeze zi și noapte. Navigarea se bazează pe semnale GPS/GLONASS.
Compania din Kazan „ENIKS” reprezintă în această clasă o întreagă familie de dispozitive și complexe, pentru care a devenit baza. Acesta este un UAV pentru observarea de la distanță a obiectelor și monitorizarea situației la sol. Dispozitivul este realizat conform schemei „aripi zburătoare” cu console pliante, un motor electric cu o elice de împingere este situat în secțiunea de coadă. UAV-ul poate fi echipat cu o gamă largă de echipamente de supraveghere, inclusiv un sistem TV stabilizat, o cameră foto etc.). Întregul complex poate fi transportat în containere de umăr sau rutier. Dezvoltarea versiunii de bază a fost finalizată în 2003, iar producția sa a început în 2004. În 2008, operațiunea pilot a complexului a fost efectuată la stația polară SP-35 împreună cu Centrul Științific de Stat al Federației Ruse AARI. Versiunea civilă a lui Eleron se numește T25. Sarcina utilă este un sistem TV stabilizat (în modificarea T25D), o cameră IR (T25N) sau o cameră. Dezvoltarea T23 este familia UAV Eleron-3 și Gamayun-3. Crearea lor a fost anunțată în 2008. UAV „Eleron-3” este planificat să fie creat în cel puțin șapte modificări, care diferă în principal în ceea ce privește sarcina țintă, care poate include un televizor, cameră IR, cameră, repetitor, stație RTR și bruiaj. Când se simulează ținte aeriene, pot fi instalate lentile Luneberg și emițători IR. Navigarea se bazează pe semnale GPS/GLONASS. Stația de control este unificată cu complexul Eleron-10 (T10). Pe baza aparatului de tip „Eleron”, a creat OJSC „Irkut”. complex de aviație teledetecție "". În 2007, UAV-ul a fost acceptat pentru furnizare de către Ministerul Rusiei pentru Situații de Urgență.
SKB „Topaz” oferă propriul sistem portabil de monitorizare de la distanță. Include un UAV de dimensiuni mici „Lokon”. Sarcina utilă include televizor, camere IR și o cameră. Componenta terestră a complexului include un punct de control, care primește și procesează informații și containere pentru transportul UAV-urilor. Producția se realizează la Uzina Mecanică Experimentală Istra (IEMZ).
O serie de dezvoltări proprii ale IEMZ aparțin și micro- și mini-UAV-uri. În special, specialiștii fabricii au dezvoltat UAV-ul de bază „Istra-010” cu o greutate de 4 kg pentru recunoașterea fotografică aeriană. Întreprinderea a fabricat cinci seturi de astfel de UAV-uri pentru operațiuni militare experimentale și le-a transferat Ministerului Apărării din RF. Complexul include o stație la sol și două avioane. În 2008, întreprinderea crea un vehicul de recunoaștere foto cu o greutate de 2,5 ... 3 kg, care este o versiune ușoară a UAV-ului construit anterior, cu o greutate de 4 kg.
Centrul de cercetare și producție și proiectare „Novik-secolul XXI” este cunoscut de multă vreme pentru evoluțiile sale în domeniul sistemelor fără pilot. Unul dintre sistemele dezvoltate de companie este complexul UAV BRAT. Include un vehicul mic fără pilot care cântărește 3 kg. Sarcina țintă standard este de două camere TV sau o cameră digitală.
Până în prezent, linia de sisteme fără pilot a companiei inovatoare ruse Aerocon include trei dispozitive din seria Inspector. Două dintre ele aparțin clasei mini-UAV, iar „cel mai tânăr” se apropie de clasa „micro”. Complexele sunt concepute pentru a rezolva o varietate de sarcini de supraveghere, inclusiv în condiții dificile și înghesuite, într-un mediu urban.
Una dintre evoluțiile „proaspete” în domeniul sistemelor mini-clasă este complexul cu UAV-ul T-3, creat de compania Rissa. UAV T-3 este proiectat pentru utilizare în sarcini de supraveghere video de zi și de noapte, fotografiere aeriană, pentru a fi utilizat ca purtător al unui repetor de semnal radio. În prezent, complexul trece prin etapa de testare a probelor din pre-seria și de reglare fină a echipamentelor de la sol
UAV-uri ușoare cu rază scurtă de acțiune
Clasa UAV-urilor ușoare cu rază scurtă de acțiune include dispozitive ceva mai mari - în intervalul de masă de la 5 la 50 kg. Raza de acțiune a acestora este de 10 - 70 km.
Compania „Secolul Novik-XXI” din această clasă oferă un complex fără pilot „Grant”. Include o stație de lucru automată de bază pe șasiul UAZ-3741, un transport și lansator pe șasiul UAZ-3303 și două UAV Grant.Vehiculele fără pilot au o masă de 20 kg.
UAV-urile ZALA 421-04 oferă „Sisteme fără pilot”. Dispozitivul este realizat conform schemei „aripi zburătoare” cu o elice împingătoare. UAV este echipat cu un sistem de control automat care vă permite să setați ruta, să controlați și să corectați zborul în timp real. Sarcina utilă este o cameră video color pe o platformă girostabilizată. Din 2006, complexul aprovizionează Ministerul Afacerilor Interne al Federației Ruse.
La expoziția UVS-TECH 2008, CJSC ENIKS a anunțat pentru prima dată crearea a două sisteme de monitorizare bazate pe drona T10, adaptate pentru sarcini specifice - Eleron-10 și Gamayun-10. În complexul Eleron-10, este posibilă utilizarea UAV-urilor în mai multe opțiuni de încărcare țintă, inclusiv cu un televizor, cameră IR, cameră, repetor, stație RTR și bruiaj. În 2007-2008 complexul „Eleron-10” a trecut un ciclu de teste de zbor. Un dispozitiv similar se află și în linia UAV-urilor companiei Irkut. Complexul Irkut-10 este format din două UAV-uri, facilități de control și întreținere la sol și este echipat cu o linie de comunicație cu două canale digitale de control și transmisie de date securizate. Se pregătește producția de serie.
O altă „credință” a ENIKS CJSC este UAV-ul T92 Lotos. Este conceput pentru a livra o sarcină țintă într-o zonă dată sau pentru a efectua monitorizare. Camerele TV și/sau IR pot fi folosite ca încărcături utile. UAV a participat la exercițiile de cercetare ale Forțelor Terestre la poligonul de antrenament Alabinsky din Districtul Militar Moscova și la exercițiile Ministerului Situațiilor de Urgență al Republicii Tatarstan în 1998. În prezent, complexul este în funcțiune. Acest UAV este similar aerodinamic cu UAV-ul de dimensiuni mici T90 (T90-11), conceput pentru monitorizarea zonei, căutarea operațională și detectarea obiectelor de la sol. Unicitatea sa constă în faptul că este utilizat ca parte a Smerch MLRS. Reglarea focului MLRS efectuată de dispozitiv la o distanță de până la 70 km reduce erorile de tragere și reduce consumul de obuze. Sarcină utilă - cameră TV. Când este pliat, UAV-ul este plasat într-un container special și tras cu ajutorul unui proiectil rachetă standard de 300 mm. Potrivit rapoartelor, complexul este în prezent testat în interesul Ministerului Apărării din RF.
În plus, în această clasă, ENIKS dezvoltă un complex de vizualizare la distanță cu un UAV T21 ușor. Sarcina utilă este o cameră TV. Designul UAV-ului îi permite să fie transportat într-un container mic. Există un proiect UAV T24 conceput pentru monitorizarea de la distanță a zonei și transmiterea de imagini foto și video către o cameră de control de la sol. Aspectul său este similar cu UAV-ul Eleron. Sarcina utilă este standard - sistem TV / IR.
Biroul de proiectare Rybinsk „Luch” a creat mai multe UAV-uri pentru complexul de recunoaștere aeriană „Tipchak”. Cel mai „avansat” dintre ele este BLA-05. Testele sale de stat au fost finalizate în 2007, în 2008 a început producția de serie. UAV-ul este capabil să caute obiecte și să transmită date în timp real către postul de comandă de la sol în orice moment al zilei. Sarcina utilă este o cameră TV/IR combinată cu două spectre, care poate fi înlocuită cu echipament fotografic. Pe lângă BLA-05, compania a anunțat în urmă cu ceva timp încă două dispozitive concepute pentru a fi utilizate în complex. Unul dintre ele este BLA-07, un UAV tactic de dimensiuni mici. Ca sarcină țintă, transportă o cameră sau o cameră TV/IR cu spectru dublu combinat. Designul său a început în 2005. Următorul vehicul este BLA-08. Acesta este un UAV cu viteză mică, cu o durată lungă de zbor. Este destinat utilizării în sistemele de informații în interesul diferitelor tipuri de forțe armate și ramuri militare.
UAV-uri ușoare cu rază medie de acțiune
Un număr de eșantioane interne pot fi atribuite clasei de UAV-uri ușoare cu rază medie de acțiune. Masa lor este în intervalul 50 - 100 kg.
Acestea includ, în special, UAV-ul multifuncțional T92M „Chibis”, creat de JSC „ENIKS”. Dispozitivul este aproape complet unificat din punct de vedere aerodinamic cu țintele aeriene E95M și E2T produse comercial. Camerele TV și IR pot fi folosite ca încărcături utile. Sistemul de propulsie este un motor cu piston în locul lui M135 PuVRD. Complexul este în stadiu de pregătire pentru funcționare.
Recent, compania „Unmanned Systems” a creat un nou UAV ZALA 421-09, care este conceput pentru a monitoriza suprafața pământului și are o durată lungă de zbor - 10,5 ore. Este furnizat cu un șasiu de schi sau cu roți. Sarcina țintă - TV, cameră IR, cameră pe o platformă girostabilizată.
Evoluțiile companiei „Transas” - UAV-uri „Dozor-2” și „Dozor-4” sunt foarte interesante. Ambele dispozitive au un aspect similar. UAV "Dozor-2" este folosit pentru a monitoriza obiecte cu scopuri economice și militare naționale, pentru a livra mărfurile necesare, pentru a patrula granițele, cartografie digitală. Sarcina sa utilă este o cameră digitală automată, camere frontale și laterale de înaltă rezoluție și un sistem IR de aproape și de departe. Întregul complex este amplasat pe baza unui vehicul cross-country. Crearea complexului a început în 2005. Anul acesta a fost testat în interesul Serviciului de Grăniceri, mai multe seturi au fost comandate de una dintre companiile petroliere ruse pentru a monitoriza conductele. „Dozor-4” - modificarea UAV „Dozor-2”. Un lot din aceste UAV-uri a fost deja pus în producție în valoare de 12 dispozitive pentru efectuarea de teste militare în interesul Serviciului de Grăniceri al FSB al Federației Ruse.
Complexul Stroy-P destul de vechi, dezvoltat de Institutul de Cercetare din Moscova Kulon cu UAV Pchela-1T, aparține de asemenea clasei luate în considerare. În prezent, complexul a fost modernizat ("Stroy-PD") în ceea ce privește utilizarea non-stop. În plus, în viitor, este de așteptat să introducă și alte UAV-uri în componența sa.
UAV-uri medii
Greutatea la decolare a UAV-urilor de dimensiuni medii variază de la 100 la 300 kg. Sunt proiectate pentru utilizare la intervale de 150 - 1000 km.
CJSC „ENIKS” din această clasă a creat un UAV multifuncțional M850 „Astra”. Scopul său principal este de a fi folosit ca țintă aeriană reutilizabilă pentru antrenarea calculelor de apărare aeriană. Cu toate acestea, poate fi folosit și pentru a efectua lucrări legate de monitorizarea operațională a suprafeței pământului. Pentru a face acest lucru, este posibil să instalați echipamente țintă suplimentare. Dispozitivul este interesant prin faptul că are o lansare aeriană, care poate fi efectuată din suspendarea externă a unei aeronave sau elicopter. Dispunerea este similară cu ținta aeriană reutilizabilă E22 / E22M „Berta”, noua dronă cu rază lungă de acțiune T04. Dezvoltarea unui aparat conceput pentru monitorizarea multispectrală a început în 2006.
Pentru prima dată la expoziția UVS-TECH-2007, a fost demonstrat un nou UAV Berkut pentru monitorizarea operațională a teritoriilor și obiectelor. Dezvoltatorul este OAO Tupolev. Dispozitivul are un timp de zbor lung. Sarcina țintă - camere TV și IR, senzori de supraveghere, linie de transmisie de date radio și echipamente de telemetrie. În 2007, a fost elaborată o propunere tehnică pentru acest UAV.
Sistemele din gama considerată includ și complexul de teledetecție Irkut-200. Complexul include două UAV-uri, o stație de control la sol și facilități de întreținere. Sarcina utilă este o cameră TV, o cameră termică, o stație radar și o cameră digitală. Complexul este în prezent în dezvoltare și testare.
Recent, NPO-i. S.A. Lavochkina a prezentat unul dintre proiectele lor UAV pentru teledetecție - La-225 Komar. În timpul unui zbor lung la o distanță mare, este capabil să transmită informații video în timp real către o stație de la sol. Pornirea, aterizarea și controlul se efectuează dintr-un complex de sol mobil. UAV este în curs de dezvoltare și pregătire pentru testare. Prototipul a fost demonstrat pentru prima dată la MAKS-2007.
Firma „Istra-Aero” a dezvoltat cel puțin două versiuni de UAV-uri cu o masă de 120-130 kg. Acesta este un UAV multifuncțional și UAV EW ("Binom"). Ultimul dintre ei, conform declarației companiei, face parte din complex război electronic supus testelor de zbor. Este conceput pentru a interfera cu radarele de apărare antirachetă sau cu sistemele de navigație prin satelit. Stațiile de interferență sunt furnizate de Aviaconversion. Navigarea se realizează fără utilizarea sistemelor de satelit GPS/GLONASS. Proiectul este în curs de dezvoltare, crearea lui este concepută pentru o lungă perioadă de timp.
UAV-uri de greutate medie
UAV-urile medii-grele au o rază de acțiune similară cu UAV-urile din clasa anterioară, dar au o greutate la decolare puțin mai mare - de la 300 la 500 kg.
Această clasă ar trebui să includă „descendenții” țintei aeriene „Dan”, create de Biroul de proiectare Kazan „Sokol”. Acesta este complexul de monitorizare a mediului Dunham, conceput pentru a rezolva problemele de revizuire, control și protecție a obiectelor de o suprafață și lungime mare deasupra pământului și a suprafeței apei. Acesta constă din UAV-uri (unul sau mai multe), o stație mobilă de control la sol, precum și facilități de sprijin la sol. Sistem de control - combinat (software și comandă radio). Echipamentul țintă este un sistem optic-electronic cu canale TV și termoviziune. Proiectul se află în prezent în faza de dezvoltare a sistemului. Aceeași companie oferă un complex de vehicule aeriene fără pilot „Dan-Baruk”, concepute pentru efectuarea de recunoașteri aeriene. Este interesant prin faptul că are capacitatea de a lovi ținte individuale. UAV are o durată lungă de zbor și o altitudine mare. Complexul include, de asemenea, unul sau mai multe vehicule fără pilot, o stație mobilă de control la sol, precum și facilități de sprijin la sol. Sarcina utilă este un sistem de ochire, arme la bord (două containere cu submuniții cu auto-țintire și fragmentare cumulativă). Implementarea proiectului este în stadiul de cercetare și dezvoltare.
Sistemul de telecomandă și inspecție pentru aviație cu UAV de recunoaștere „Hummingbird” a fost dezvoltat de M.A.K. Este conceput pentru a efectua recunoașteri în interesul diferitelor tipuri de trupe în profunzime tactică și operațional-tactică. Complexul include UAV-O (supraveghere) și UAV-R (retransmițător), o stație de telecomandă la sol, care primește și procesează informații despre țintă, o stație de conducere și aterizare a UAV-ului pe pistă. UAV-ul ar trebui să fie echipat cu diverse echipamente de recunoaștere - o cameră de televiziune sau un echipament de termoviziune amplasat pe o platformă stabilizată. Informațiile sunt transmise în timp real. Se susține că în proiectarea UAV-urilor sunt utilizate acoperiri radio-absorbante. Primul zbor a fost făcut în 2005.
O nouă dezvoltare a Institutului de Cercetare „Kulon” este un complex de supraveghere aeriană cu UAV „Aist”. Dispozitivul, spre deosebire de alte UAV, are două motoare cu piston cu elice de tragere pe aripă, ca parte a centralei electrice. Stația de sol a complexului nu poate doar procesa informațiile provenite de la UAV, ci și poate oferi schimb de informații cu consumatorii externi. Sarcină utilă - echipament de linie cu spectru dublu (TV / IR) cu acoperire largă, radar cu deschidere sintetică aeropurtată, înregistrator de informații la bord, legătură radio. Pentru observarea detaliată, se poate folosi un sistem optic-electronic girostabilizat, format din camere TV și IR combinate și un telemetru laser. Versiunea militară are denumirea „Julia”. UAV-urile pot fi integrate în alte complexe împreună cu UAV-uri de alt tip.
Recent, Transas și R.E.T. Kronstadt" și-a anunțat dezvoltarea promițătoare - un complex cu un UAV greu de altitudine medie cu o durată lungă de zbor "Dozor-3". Este conceput pentru a colecta informații despre obiecte extinse și de zonă situate la o distanță considerabilă de aerodrom, în condiții meteorologice simple și dificile, zi și noapte. Sarcina utilă a UAV poate include diverse seturi de echipamente, inclusiv camere video cu vedere frontală și laterală, o cameră termică, radar cu deschidere sintetică pentru vedere înainte și laterală, automat camera digitala Rezoluție înaltă. Transferul de informații de înaltă calitate va avea loc în timp real. Complexul va fi echipat cu un sistem de control combinat cu control autonom și moduri de pilotare la distanță.
UAV-uri grele cu rază medie de acțiune
Această clasă include UAV-urile cu o greutate de zbor de 500 kg sau mai mult, destinate utilizării la distanțe medii de 70-300 km.
În clasa „grea”, Irkut OJSC dezvoltă complexul aviatic de teledetecție Irkut-850. Este conceput atât pentru monitorizare, cât și pentru livrarea mărfurilor. Originalitatea sa constă în capacitatea de a efectua atât zboruri fără pilot, cât și cu echipaj, deoarece este creat pe baza motoplanorului Stemme S10VT. Sarcina utilă a UAV este o cameră TV, o cameră termică, o stație radar și o cameră digitală. Trecerea de la o versiune cu echipaj la o versiune controlată de la distanță nu necesită muncă specială. Caracteristici distinctive - multitasking, utilizarea diferitelor sarcini utile, cost redus de operare și ciclu de viață, autonomie. Teste finalizate, producție în serie pregătită.
Un alt reprezentant al acestei clase este complexul multifuncțional de monitorizare a aviației Nart (A-03). Dezvoltatorul este Centrul Științific și de Producție Antigrad-Avia LLC. De asemenea, se distinge prin capacitatea de a livra mărfuri. Opțiuni de execuție - staționare sau mobilă. Setul de echipamente de supraveghere poate fi diferit. Complexul este destinat utilizării în interesul Roshydromet, al Ministerului Situațiilor de Urgență, al Ministerului Resurselor Naturale, al agențiilor de drept etc.
UAV-ul Tu-243, care face parte din complexul de recunoaștere foto și TV Reis-D, poate fi atribuit aceleiași clase. Este o versiune modernizată a UAV-ului Tu-143 "Reis" și diferă de aceasta printr-o compoziție complet actualizată a echipamentelor de recunoaștere, un nou sistem de zbor și navigație, o capacitate crescută de combustibil și alte caracteristici. Complexul este în serviciu cu Forțele Aeriene Ruse. În prezent, se propune modernizarea ulterioară a UAV-ului în variantele aeronavei de recunoaștere Reis-D-R și UAV-ului de lovitură Reis-D-U. În versiunea cu grevă, acesta poate fi echipat cu un sistem de ochire și un FCS. Armamentul poate consta din două blocuri KMGU în interiorul compartimentului de marfă. În 2007, a fost anunțată intenția de a „reanima” proiectul unui complex multifuncțional operațional-tactic fără pilot cu UAV-uri Tu-300 Korshun, concepute pentru a rezolva o gamă largă de sarcini de recunoaștere, pentru a distruge ținte terestre și a transmite semnale. Sarcină utilă - echipamente electronice de inteligență, radar lateral, camere, camere cu infraroșu sau arme aeronave pe banda externă și în compartimentul intern. Rafinamentul ar trebui să atingă îmbunătățirea performanței și utilizarea echipamentelor noi. Se plănuiește extinderea gamei de arme utilizate pentru a include bombe convenționale și ghidate, încărcături de adâncime și rachete aer-suprafață ghidate.
UAV-uri grele de lungă durată de zbor
Categoria vehiculelor aeriene fără pilot de lungă durată, care este destul de solicitată în străinătate, care include UAV-urile americane Predator, Reaper, Global Hawk, UAV-urile israeliene Heron, Heron TP, este complet goală în țara noastră. JSC Sukhoi Design Bureau raportează periodic cu privire la continuarea lucrărilor la o serie de complexe cu rază lungă din seria Zond. Acestea au fost planificate pentru a fi utilizate pentru monitorizare în domeniul radar și optoelectronice, precum și pentru rezolvarea problemelor ATC și retransmiterea canalelor de comunicație. Cu toate acestea, aparent, aceste proiecte sunt derulate într-un mod lent și perspectivele pentru implementarea lor sunt destul de vagi.
Avion de luptă fără pilot (UBS)
În prezent, lumea lucrează activ la crearea de UAV-uri promițătoare care au capacitatea de a transporta arme la bord și sunt concepute pentru a lovi ținte fixe și mobile de la sol și de suprafață în fața opoziției puternice din partea forțelor de apărare aeriană inamice. Se caracterizează printr-o autonomie de aproximativ 1500 km și o masă de 1500 kg. Până în prezent, două proiecte sunt prezentate în Rusia la clasa BBS.
Deci, JSC „OKB im. LA FEL DE. Yakovleva" lucrează la o familie unificată de UAV-uri grele "Breakthrough". Folosește pe scară largă unități și sisteme ale aeronavei de antrenament de luptă Yak-130. Ca parte a familiei în curs de dezvoltare, este planificată crearea unui UAV de atac „Breakthrough-U”. Dispozitivul este planificat să fie realizat conform schemei discrete de „aripă zburătoare” cu plasarea internă a încărcăturii de luptă.
Un alt proiect din această categorie este Skat BBS al Rusiei MiG Aircraft Corporation. În 2007, a fost demonstrată o machetă la dimensiune completă a acestui BBS. Acest UAV promițător de luptă grea este, de asemenea, realizat conform schemei discrete de „aripă zburătoare” fără o unitate de coadă cu o admisie de aer deasupra capului. Arma este plasată în compartimentele interne ale aparatului.
Concluzie
Aproximativ jumătate dintre sistemele UAV existente și planificate din Rusia aparțin primelor categorii, adică celor mai ușoare. Acest lucru se datorează faptului că dezvoltarea acestor dispozitive necesită cea mai mică investiție financiară.
Completarea ultimelor două categorii este mai degrabă condiționată. După cum sa menționat mai sus, nișa UAV-urilor grele de lungă durată este practic goală. Poate că această circumstanță a determinat armata noastră să acorde atenție dezvoltării companiilor străine. În ceea ce privește UAV-urile de luptă, crearea lor este o chestiune de viitor și mai îndepărtat.
Agenția Federală pentru Educație a Federației Ruse
Stat instituție educațională studii profesionale superioare
„Universitatea de Stat din Uralul de Sud”
Facultatea de Aerospațial
Departamentul de Avioane și Control
în istoria ingineriei aerospațiale
Descrierea sistemelor de control pentru vehicule aeriene fără pilot
Chelyabinsk 2009
Introducere
UAV-ul în sine este doar o parte a unui complex multifuncțional complex. De regulă, sarcina principală atribuită complexelor UAV este recunoașterea zonelor greu accesibile în care obținerea de informații prin mijloace convenționale, inclusiv recunoașterea aeriană, este dificilă sau pune în pericol sănătatea și chiar viața oamenilor. Pe lângă utilizarea militară, utilizarea complexelor UAV deschide posibilitatea unui mod rapid și ieftin de a supraveghea zonele greu accesibile ale terenului, de a monitoriza periodic zonele specificate și de a fotografia digital pentru utilizare în lucrări geodezice și în cazuri de de urgență. Informațiile primite de mijloacele de monitorizare de la bord trebuie transmise în timp real la punctul de control pentru prelucrare și luare a deciziilor adecvate. În prezent, complexele tactice de micro și mini-UAV-uri sunt cele mai utilizate pe scară largă. Datorită greutății mai mari la decolare a mini-UAV-urilor, sarcina lor utilă în ceea ce privește compoziția sa funcțională reprezintă cel mai pe deplin compoziția echipamentului de bord care îndeplinește cerințe moderne la un UAV multifuncțional de recunoaștere. Prin urmare, vom lua în considerare în continuare compoziția sarcinii utile mini-UAV.
Poveste
În 1898, Nikola Tesla a proiectat și a demonstrat o navă miniaturală controlată prin radio. În 1910, inspirat de succesul fraților Wright, un tânăr inginer militar american din Ohio, Charles Kettering, a propus utilizarea aeronavelor fără pilot. Conform planului său, un dispozitiv controlat de un mecanism de ceas într-un anumit loc trebuia să-și lase aripile și să cadă ca o bombă asupra inamicului. După ce a primit finanțare de la armata SUA, el a construit și a testat mai multe dispozitive cu succes variat, numite Torpila Aeriană Kattering, Bug Kettering (sau pur și simplu Bug), dar nu au fost niciodată folosite în luptă. În 1933, primul UAV reutilizabil Queen Bee a fost dezvoltat în Marea Britanie. Au fost folosite trei biplane Fairy Queen restaurate, controlate de la distanță de la navă prin radio. Două dintre ele s-au prăbușit, iar al treilea a zburat cu succes, făcând din Marea Britanie prima țară care beneficiază de UAV-uri. Această țintă fără pilot radiocontrolată, numită DH82A Tiger Moth, a fost folosită de Royal Navy din 1934 până în 1943. Armata și Marina SUA au folosit Radioplane OQ-2 RPV ca avion țintă din 1940. Timp de câteva decenii, cercetările oamenilor de știință germani, care au oferit lumii un motor cu reacție și o rachetă de croazieră în decursul anilor 40, au fost înaintea timpului său. Aproape până la sfârșitul anilor optzeci, fiecare proiect de UAV de succes „de la o rachetă de croazieră” a fost o dezvoltare bazată pe V-1, iar „de la un avion” a fost un Focke-Wulf Fw 189. Racheta V-1 a fost prima pentru a fi folosit în operațiuni reale de luptă vehicul aerian fără pilot. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, oamenii de știință germani au dezvoltat mai multe arme controlate radio, inclusiv bombele dirijate Henschel Hs 293 și Fritz X, racheta Enzian și o aeronavă controlată radio plină cu exploziv . În ciuda caracterului incomplet al proiectelor, Fritz X și Hs 293 au fost folosite în Marea Mediterană împotriva navelor de război blindate. Mai puțin complexă și concepută mai degrabă pentru scopuri politice decât militare, V1 Buzz Bomb era o aeronavă cu reacție cu impulsuri care putea fi lansată de la sol sau din aer. În URSS în anii 1930-1940. Designerul de avioane Nikitin a dezvoltat un planotor torpilă special (PSN-1 și PSN-2) de tip „aripă zburătoare” în două versiuni: o aeronavă de antrenament și ochire cu echipaj și o aeronavă fără pilot cu automată completă. La începutul anului 1940, a fost prezentat un proiect pentru o torpilă zburătoare fără pilot cu o rază de zbor de 100 km și mai mult (la o viteză de zbor de 700 km/h). Cu toate acestea, aceste evoluții nu au fost destinate să se traducă în modele reale. În 1941, au existat utilizări cu succes ale bombardierelor grele TB-3 ca UAV pentru a distruge poduri. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, Marina SUA a încercat să folosească sisteme bazate pe portavioane pilotate de la distanță bazate pe aeronava B-17 pentru a lovi bazele submarinelor germane. După al Doilea Război Mondial, dezvoltarea unor tipuri de UAV a continuat în Statele Unite. În timpul războiului din Coreea, bomba radiocontrolată Tarzon a fost folosită cu succes pentru a distruge poduri. La 23 septembrie 1957, Biroul de Proiectare Tupolev a primit un ordin de stat pentru dezvoltarea unei rachete de croazieră supersonice nucleare mobile cu rază medie de acțiune. Prima decolare a modelului Tu-121 a fost efectuată pe 25 august 1960, dar programul a fost închis în favoarea rachetelor balistice Korolev Design Bureau. Designul creat a fost folosit ca țintă, precum și în crearea aeronavelor de recunoaștere fără pilot Tu-123 "Hawk", Tu-143 "Flight" și Tu-141 "Strizh", care au fost în serviciu cu Forțele Aeriene URSS din 1964 până în 1979. 143 „Zborul” de-a lungul anilor 70 a fost furnizat țărilor africane și din Orientul Mijlociu, inclusiv Irakului. Tu-141 „Swift” este în serviciu cu Forțele Aeriene Ucrainene până în prezent. Complexele Reis cu Tu-143 BRLA sunt încă în funcțiune, livrate în Cehoslovacia (1984), România, Irak și Siria (1982), au fost folosite în operațiuni de luptă în timpul războiului din Liban. În Cehoslovacia, în 1984, s-au format două escadroane, dintre care una se află în prezent în Cehia, cealaltă în Slovacia. La începutul anilor 1960, avioanele pilotate de la distanță au fost folosite de Statele Unite pentru a urmări dezvoltarea rachetelor în Uniunea Sovietică și Cuba. După ce RB-47 și două U-2 au fost doborâte, a început dezvoltarea aeronavei de recunoaștere fără pilot Red Wadon la înaltă altitudine (modelul 136) pentru a efectua lucrări de recunoaștere. UAV avea aripi înalte și vizibilitate radar și infraroșu scăzută. În timpul războiului din Vietnam, odată cu creșterea pierderilor de aeronave americane de la rachetele vietnameze de apărare aeriană, utilizarea UAV-urilor a crescut. Au fost folosite în principal pentru recunoașterea foto, uneori în scopuri de război electronic. În special, UAV-urile 147E au fost folosite pentru a conduce informații electronice. În ciuda faptului că, în cele din urmă, a fost doborât, drona a transmis stației de la sol caracteristicile sistemului de apărare antiaeriană vietnameză C75 pe toată durata zborului său. Valoarea acestor informații a fost pe măsură cost integral programe de dezvoltare a vehiculelor aeriene fără pilot. De asemenea, a salvat viețile multor piloți americani, precum și avioane în următorii 15 ani, până în 1973. În timpul războiului, UAV-urile americane au efectuat aproape 3.500 de zboruri, cu pierderi de aproximativ patru procente. Dispozitivele au fost folosite pentru recunoașterea foto, retransmisia semnalului, recunoașterea mijloacelor electronice, războiul electronic și ca momeli pentru a complica situația aeriană. Dar întregul program UAV a fost învăluit în mister, în măsura în care succesul său, care ar fi trebuit să stimuleze dezvoltarea UAV după încheierea ostilităților, a trecut în mare măsură neobservat. Vehiculele aeriene fără pilot au fost folosite de Israel în timpul conflictului arabo-israelian din 1973. Au fost folosite pentru supraveghere și recunoaștere, precum și pentru momeală. În 1982, UAV-urile au fost folosite în timpul luptei din Valea Bekaa din Liban. Avioanele israeliene AI Scout UAV și Mastiff de dimensiuni mici pilotate de la distanță au efectuat recunoașterea și supravegherea aerodromurilor siriene, a pozițiilor SAM și a mișcărilor de trupe. Potrivit informațiilor primite de la UAV, grupul de distragere a atenției aviației israeliene, înainte de lovirea forțelor principale, a provocat includerea stațiilor radar ale sistemelor de apărare aeriană siriană, care au fost lovite cu rachete antiradar orientate, precum și a celor care nu au fost distruse au fost suprimate prin interferență. Succesul aviației israeliene a fost impresionant - Siria a pierdut 18 baterii SAM. În anii 70-80, URSS a fost lider în producția de UAV-uri, au fost produse doar aproximativ 950 de Tu-143. Avioanele pilotate de la distanță și UAV-urile autonome au fost folosite de ambele părți în timpul războiului din Golf din 1991, în primul rând ca platforme de supraveghere și recunoaștere. SUA, Anglia și Franța au implementat și au folosit eficient sisteme precum Pioneer, Pointer, Exdrone, Midge, Alpilles Mart, CL-89. Irakul a folosit Al Yamamah, Makareb-1000, Sahreb-1 și Sahreb-2. În timpul operațiunii Desert Storm, UAV-urile de recunoaștere tactică ale coaliției au făcut peste 530 de ieșiri, timpul de zbor a fost de aproximativ 1700 de ore. Totodată, 28 de vehicule au fost avariate, dintre care 12 au fost doborâte. Din cele 40 de UAV-uri Pioneer folosite de SUA, 60% au fost avariate, dar 75% s-au dovedit a fi reparabile. Dintre toate UAV-urile pierdute, doar 2 au fost pierderi de luptă. Rata scăzută a victimelor se datorează cel mai probabil dimensiunii reduse a UAV-urilor, motiv pentru care armata irakiană a considerat că acestea nu reprezintă o mare amenințare. UAV-urile au fost folosite și în operațiunile ONU de menținere a păcii în fosta Iugoslavie. În 1992, Organizația Națiunilor Unite a autorizat utilizarea puterii aeriene NATO pentru a oferi acoperire aeriană Bosniei, pentru a sprijini trupele terestre desfășurate în toată țara. Pentru a îndeplini această sarcină, a fost necesară recunoașterea non-stop.
În august 2008, Forțele Aeriene ale SUA au finalizat reînarmarea primei unități aeriene de luptă, Aripa 174 de Luptă a Gărzii Naționale, cu vehicule aeriene fără pilot MQ-9 Reaper. Rearmarea a avut loc pe parcursul a trei ani. UAV-urile de atac au demonstrat o eficiență ridicată în Afganistan și Irak. Principalele avantaje față de F-16 înlocuite: costuri mai mici de achiziție și operare, durată mai lungă a zborului, siguranță operatorului.
Compoziția echipamentului de bord al UAV-urilor moderne
Pentru a asigura sarcinile de observare a suprafeței subiacente în timp real în timpul zborului și fotografierea digitală a zonelor selectate ale terenului, inclusiv zonele greu accesibile, precum și determinarea coordonatelor zonelor studiate ale zonei, sarcina utilă a UAV-ul trebuie să conțină:
Dispozitive pentru obținerea informațiilor de vizualizare:
Sistem de navigație prin satelit (GLONASS/GPS);
Dispozitive de legătură radio pentru informații vizuale și telemetrice;
Dispozitive de legătură radio de comandă și navigație cu un dispozitiv de alimentare cu antenă;
Dispozitiv de schimb de informații de comandă;
Dispozitiv de schimb de informații;
Computer digital de bord (BTsVM);
Vizualizați dispozitivul de stocare a informațiilor.
Camerele moderne de televiziune (TV) oferă operatorului o imagine în timp real a zonei observate în formatul cel mai apropiat de caracteristicile aparatului vizual uman, ceea ce îi permite să navigheze liber pe teren și, dacă este necesar, să piloteze UAV. Oportunitățile de detectare și recunoaștere a obiectelor sunt determinate de caracteristicile fotodetectorului și ale sistemului optic al camerei de televiziune. Principalul dezavantaj al camerelor de televiziune moderne este sensibilitatea lor limitată, care nu oferă utilizare 24 de ore. Utilizarea camerelor cu imagini termice (TPV) face posibilă asigurarea utilizării UAV-urilor non-stop. Cea mai promițătoare este utilizarea sistemelor combinate de televiziune și imagini termice. În acest caz, operatorului i se prezintă o imagine sintetizată care conține cele mai informative părți inerente intervalelor de lungimi de undă vizibile și infraroșii, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ caracteristicile de performanță ale sistemului de supraveghere. Cu toate acestea, astfel de sisteme sunt complexe din punct de vedere tehnic și destul de costisitoare. Utilizarea radarului vă permite să primiți informații non-stop și în condiții meteorologice nefavorabile, atunci când canalele TV și TV nu oferă informații. Utilizarea modulelor înlocuibile face posibilă reducerea costurilor și reconfigurarea compoziției echipamentului de bord pentru a rezolva problema în condiții specifice de aplicare. Luați în considerare compoziția echipamentului de bord mini-UAV.
▪ Dispozitivul de curs de inspecție este fixat la un anumit unghi față de axa de luptă a aeronavei, oferind zona de captare necesară la sol. Dispozitivul de curs de sondaj poate include o cameră de televiziune (TK) cu o lentilă cu câmp larg (SHPZ). În funcție de sarcinile de rezolvat, acesta poate fi rapid înlocuit sau completat cu o cameră de termoviziune (TPV), o cameră digitală (DFA) sau un radar.
▪ Un dispozitiv de vizualizare detaliată cu un dispozitiv PTZ constă dintr-o lentilă cu câmp îngust (NFI) și un dispozitiv PTZ cu trei coordonate care asigură rotația camerei de-a lungul cursului, rostogolirea și înclinarea în funcție de comenzile operatorului pentru o analiză detaliată a unei zone specifice. a terenului. Pentru a asigura funcționarea în condiții de lumină scăzută, TC poate fi suplimentat cu o cameră de imagine termică (TPV) pe o matrice microbolometrică cu o lentilă cu câmp îngust. De asemenea, este posibil să înlocuiți TC cu un CFA. O astfel de soluție va permite utilizarea UAV-urilor pentru fotografierea aeriană atunci când axa optică a DFA este întoarsă la nadir.
▪ Dispozitivele legăturii radio de informații vizuale și telemetrice (emițător și dispozitiv de alimentare cu antenă) trebuie să asigure transmiterea informațiilor vizuale și telemetrice în timp real sau aproape de real către lansator în condiții de vizibilitate radio.
▪ Dispozitivele legăturii radio de comandă și navigație (receptor și dispozitiv de alimentare cu antenă) trebuie să asigure recepția în vizibilitate radio a comenzilor de pilotare a UAV și controlul echipamentului acestuia.
▪ Dispozitivul de schimb de informații de comandă asigură distribuirea informațiilor de comandă și navigație către consumatorii de la bordul UAV.
▪ Dispozitivul de schimb de informații asigură distribuirea informațiilor vizuale între sursele de informații vizuale de la bord, transmițătorul de legătură radio de informații vizuale și dispozitivul de stocare de la bord pentru informații vizuale. Acest dispozitiv oferă, de asemenea, schimb de informații între toate dispozitivele funcționale care fac parte din sarcina țintă a UAV prin interfața selectată (de exemplu, RS-232). Prin portul extern al acestui dispozitiv, înainte de decolarea UAV, se intră în sarcina de zbor și se efectuează un control automat încorporat pre-lansare asupra funcționării principalelor componente și sisteme ale UAV.
▪ Sistemul de navigație prin satelit asigură legarea coordonatelor (topografice) a UAV-urilor și a obiectelor observate conform semnalelor sistemului global de navigație prin satelit GLONASS (GPS). Sistemul de navigație prin satelit este format din unul sau două receptoare (GLONASS/GPS) cu sisteme de antenă. Utilizarea a două receptoare, ale căror antene sunt distanțate de-a lungul axei de construcție a UAV, face posibilă determinarea, pe lângă coordonatele UAV, a valorii unghiului său de direcție.
▪ Computerul digital de bord (OCVM) asigură controlul complexului UAV de bord.
▪ Dispozitivul de stocare a informațiilor de vizualizare asigură acumularea informațiilor de vizualizare selectate de operator (sau în conformitate cu sarcina de zbor) până la aterizarea UAV. Acest dispozitiv poate fi detașabil sau fix. În acest din urmă caz, ar trebui furnizat un canal pentru preluarea informațiilor acumulate către dispozitivele externe după ce UAV-ul a aterizat. Informațiile citite de pe dispozitivul de stocare a informațiilor de imagine fac posibilă efectuarea unei analize mai detaliate la descifrarea informațiilor de imagine primite în zbor de către UAV.
▪ Sursa de alimentare încorporată asigură adaptarea tensiunii și curentului a sursei de alimentare de la bord și a dispozitivelor de sarcină utilă, precum și protecție operațională împotriva scurtcircuitelor și supraîncărcărilor în rețeaua electrică. În funcție de clasa UAV, sarcina utilă poate fi completată cu diferite tipuri de radare, senzori de monitorizare de mediu, radiații și chimici. Complexul de control UAV este o structură complexă, pe mai multe niveluri, a cărei sarcină principală este de a asigura retragerea UAV într-o zonă dată și efectuarea operațiunilor în conformitate cu sarcina de zbor, precum și de a asigura livrarea informațiile primite de UAV de la bord înseamnă către punctul de control.
Sistem de navigație și control UAV la bord
Complexul de la bord „Aist” este un mijloc complet de navigare și control al unui vehicul aerian fără pilot (UAV) al unei scheme de aeronave. Complexul oferă: determinarea parametrilor de navigație, a unghiurilor de orientare și a parametrilor de mișcare a UAV (viteze unghiulare și accelerații); navigarea și controlul UAV în timpul zborului de-a lungul unei traiectorii date; stabilizarea unghiurilor de orientare a UAV în zbor; ieșire către canalul de transmisie a informațiilor telemetrice despre parametrii de navigație, unghiurile de orientare a UAV. Elementul central al BC „Aist” este un sistem de navigație inerțial (INS) de dimensiuni mici integrat cu un receptor al sistemului de navigație prin satelit. Construit pe baza unor senzori microelectromecanici (giroscoape MEMS și accelerometre) conform principiului unui strapdown INS, sistemul este un produs unic de înaltă tehnologie care garantează o precizie ridicată a navigației, stabilizării și controlului aeronavelor de orice clasă. Senzorul de presiune statică încorporat asigură detectarea dinamică a altitudinii și a vitezei verticale. Compoziția complexului de bord: bloc al sistemului de navigație inerțială; receptor SNS; unitate de pilot automat; stocarea datelor de zbor; senzor de viteză În configurația de bază, controlul se realizează prin următoarele canale: elerone; lift; cârmă; controler de motor. Complexul este compatibil cu canalul radio PCM (pulse code modulation) și vă permite să controlați UAV-ul atât în modul manual de la o telecomandă standard, cât și în modul automat, conform comenzilor pilotului automat. Comenzile de control al pilotului automat sunt generate sub formă de semnale standard modulate în lățime de impuls (PWM), potrivite pentru majoritatea tipurilor de actuatoare. Caracteristici fizice:
dimensiuni, mm: bloc autopilot - 80 x 47 x 10; INS - 98 x 70 x 21; Receptor SNS - 30 x 30 x 10; greutate, kg: unitate pilot automat - 0,120; INS - 0,160; Receptor SNS - 0,03. Caracteristici electrice: tensiune de alimentare, V - 10...27; consum de energie (max.), W - 5. Mediu inconjurator: temperatura, grade С - de la –40 la +70; vibrație / șoc, g - 20.
Control: porturi RS-232 (2) - receptie/transmisie date; Porturi RS-422 (5) – comunicare cu dispozitive externe; Canale PWM (12) - dispozitive de control; puncte de trecere programabile (255) - puncte de cotitură ale traseului. Domenii de operare: roll - ±180°; pas - ±90°; îndreptare (unghiul de urmărire) - 0...360; accelerație - ±10 g; viteza unghiulara - ±150°/s
Sistem de control spațial al poziției pentru sisteme de antene cu direcție înaltă în complexe UAV
Vehiculul aerian fără pilot (UAV) în sine este doar o parte a acestuia complex complex, una dintre sarcinile principale ale cărora este livrarea promptă a informațiilor primite către personalul operațional al punctului de control (CP). Capacitatea de a oferi o comunicare stabilă este una dintre cele mai importante caracteristici care determină capacitățile operaționale ale complexului de control UAV și asigură că informațiile primite de UAV sunt comunicate în timp real personalului de exploatare al lansatorului. Pentru a asigura comunicarea pe distanțe considerabile și pentru a crește imunitatea la zgomot datorită selecției spațiale în complexele de control UAV, sistemele de antene cu direcție înaltă (AS) sunt utilizate pe scară largă atât pe lansatoare, cât și pe UAV. Diagrama funcțională a sistemului de control al poziției spațiale a unui AS înalt direcțional, care asigură optimizarea procesului de intrare în comunicare în complexele de control UAV, este prezentată în Fig. unu.
Sistemul de control al unui AS foarte direcțional (vezi Fig. 1) include:
De fapt, un AS foarte direcțional, ai cărui parametri de inginerie radio sunt selectați pe baza cerințelor pentru furnizarea razei de comunicație necesare prin legătura radio.
Servo drive AS care asigură orientarea spațială a AS DN în direcția aspectului așteptat al radiației obiectului de comunicație.
Un sistem de urmărire automată în direcție (ASN), care asigură o urmărire automată stabilă a obiectului de comunicație în zona de captare sigură a caracteristicilor de găsire a direcției ale sistemului ASN.
Un receptor radio care asigură formarea semnalului „Comunicare”, indicând recepția de informații cu o calitate dată.
Procesorul de control al sistemului de antenă, care analizează starea curentă a sistemului de control AU, generează semnale de control al servomotor pentru a asigura orientarea spațială a AU în conformitate cu sarcina de zbor și cu algoritmul de scanare spațială, analiza prezenței comunicării, analiza posibilitatea de a transfera servomotor AU de la " Control extern» în modul „Urmărire automată”, generând un semnal pentru comutarea servovariatorului AC în modul „Control extern”.
Orez. Fig. 1. Diagrama funcțională a sistemului de control al poziției spațiale a unui AS înalt direcțional în complexele de control UAV
Sarcina principală îndeplinită de sistemul de control al atitudinii unui AS înalt direcțional este de a asigura intrarea stabilă în comunicare cu obiectul specificat de sarcina de zbor.
Această sarcină este împărțită într-un număr de subsarcini:
Asigurarea orientării spațiale a AP DN în direcția apariției așteptate a radiației obiectului de comunicație și stabilizarea spațială a acestuia pentru cazul locației AU la bordul aeronavei.
Extinderea zonei de captare stabilă a radiației obiectului de comunicare prin utilizarea unui algoritm de scanare spațială discretă cu o structură spațio-temporală deterministă.
Trecerea la modul de urmărire automată stabilă a obiectului de comunicație de către sistemul ASN atunci când obiectul de comunicare este detectat.
Asigurarea posibilității de reintrare în comunicare în cazul eșecului acesteia. Pentru un algoritm de scanare spațială discretă cu o structură spațio-temporală deterministă, se pot distinge următoarele caracteristici:
Scanarea AS DN se efectuează discret în timp și spațiu. Deplasările spațiale ale AS DN în timpul scanării sunt efectuate în așa fel încât să nu rămână zone spațiale care să nu fie suprapuse de zona de captare sigură a sistemului ASN pentru întreg ciclul de scanare (vezi Fig. 2).
Fig.2. Un exemplu de organizare a scanării spațiale discrete în planurile azimut și elevație
Pentru fiecare poziție spațială specifică determinată de algoritmul de scanare, se pot distinge două faze: „Urmărire automată” și „Control extern”.
În faza „Urmărire automată”, sistemul ACH evaluează posibilitatea de a recepționa radiația obiectului de comunicare pentru poziția spațială selectată a RCH.
În cazul unui rezultat pozitiv al evaluării: Scanarea spațială este întreruptă. Sistemul ASN continuă să urmărească automat radiația obiectului de comunicație conform algoritmului său intern. La intrarea servomotorului AC, semnalele orientării spațiale a AC sunt recepționate în funcție de purtarea curentă a obiectului de comunicare din sistemul ACH X ACH (t). În cazul unui rezultat negativ al evaluării: RSN SS este mutat spațial în următoarea poziție spațială determinată de algoritmul de scanare.
În faza „Control extern”, ieșirea procesorului de control al sistemului de antenă generează semnale de control pentru servovariatorul AC. Componentele semnalului de control servo oferă:
X 0 - orientarea spațială inițială a AP AP în direcția obiectului de comunicare; ∆X LA (t) - parada evoluției spațiale a aeronavei; X ALG (t) este extinderea zonei de captare stabilă a radiației obiectului de comunicație al sistemului ASN în conformitate cu algoritmul de scanare spațială discretă cu o structură spațio-temporală deterministă.
În cazul unei defecțiuni de comunicare, începând din momentul T CB=0 (pierderea semnalului „COMUNICARE”), semnalul X ASN (T CB=0) este stocat în dispozitivul „Calcul și stocare”, și este utilizată în continuare de procesorul de control AC ca valoare a rețelei așteptate a obiectului de comunicație. Procesul de implicare se repetă așa cum este descris mai sus. În modul „Control extern”, semnalul pentru controlul servomotor al unui difuzor foarte direcțional prin canalele „direcționare”, „înclinare” și „rulare” poate fi înregistrat
(1)
În modul „Urmărire automată”, semnalul de control servo al difuzorului cu direcție înaltă poate fi înregistrat
(2)
Se determină tipul specific de semnale de control caracteristici de proiectare servo sistem de antenă.
Sistem inerțial UAV
Punctul cheie din lanțul menționat este „măsurarea stării sistemului”, adică coordonatele locației, viteza, altitudinea, viteza verticală, unghiurile de orientare, precum și vitezele și accelerațiile unghiulare. În complexul de navigație și control la bord, dezvoltat și fabricat de TeKnol LLC, funcția de măsurare a stării sistemului este îndeplinită de un sistem integrat inerțial de dimensiuni mici (MINS). Având în componența sa o triadă de senzori inerțiali (giroscoape micromecanice și accelerometre), precum și un altimetru barometric și un magnetometru cu trei axe, și combinând datele acestor senzori cu datele receptorului GPS, sistemul dezvoltă o navigație completă. soluție în ceea ce privește coordonatele și unghiurile de orientare. MINS dezvoltat de TeKnola este un sistem inerțial complet care implementează algoritmul unui INS strapdown integrat cu un receptor al sistemului de navigație prin satelit. În acest sistem este conținut „secretul” funcționării întregului complex de control UAV. De fapt, trei sisteme de navigație funcționează simultan într-un singur computer folosind aceleași date. Le numim „platforme”. Fiecare dintre platforme implementează propriile principii de control, având propriile frecvențe „corecte” (joase sau înalte). Filtrul principal selectează soluția optimă din oricare dintre cele trei platforme, în funcție de natura mișcării. Acest lucru asigură stabilitatea sistemului nu numai în mișcarea rectilinie, ci și în timpul virajelor, virajelor necoordonate și vântului lateral puternic. Sistemul nu pierde niciodată orizontul, ceea ce asigură reacțiile corecte ale pilotului automat la perturbațiile externe și o distribuție adecvată a influențelor între comenzile UAV.
Sistem de control aerian UAV
Structura Complexului de bord pentru navigație și control al UAV include trei element constitutiv(Imaginea 1).
1. Sistem de navigație integrat;
2. Receptor sistem de navigație prin satelit
3. Modul autopilot.__
Modulul autopilot generează comenzi de control sub formă de semnale PWM (pulse-width modulated), în conformitate cu legile de control încorporate în computerul său. Pe lângă controlul UAV, pilotul automat este programat să controleze echipamentul de bord:
Stabilizarea camerei video
Declanșare sincronizată cu timpul și coordonatele
aparat foto,
eliberarea parașutei,
Aruncarea încărcăturii sau prelevarea de probe la un punct dat
și alte funcții. În memoria pilotului automat pot fi stocate până la 255 de puncte de referință. Fiecare punct este caracterizat de coordonate, altitudine de trecere și viteza de zbor.
În zbor, pilotul automat oferă, de asemenea, emiterea de informații de telemetrie către canalul de transmisie pentru urmărirea zborului UAV (Figura 2).
Și atunci ce este un „cvasi-pilot automat”? Multe firme declară acum că oferă sistemelor lor zbor automat folosind „cel mai mic pilot automat din lume”.
Cel mai ilustrativ exemplu al unei astfel de soluții este producția companiei canadiane Micropilot. Pentru a genera semnale de control, aici sunt folosite date „brute” - semnale de la giroscoape și accelerometre. O astfel de soluție, prin definiție, nu este robustă (rezistentă la influențele externe și sensibilă la condițiile de zbor) și, într-o măsură sau alta, este operabilă numai atunci când zboară într-o atmosferă stabilă.
Orice perturbare externă semnificativă (rafală de vânt, curent ascendent sau buzunar de aer) este plină de pierderea orientării aeronavei și de un accident. Prin urmare, toți cei care au întâlnit vreodată astfel de produse, mai devreme sau mai târziu, au înțeles limitările unor astfel de piloți automati, care nu pot fi utilizați în sistemele comerciale UAV în serie.
Dezvoltatorii mai responsabili, realizând că este nevoie de o soluție reală de navigare, încearcă să implementeze un algoritm de navigare folosind abordări de filtrare Kalman bine-cunoscute.
Din păcate, nici aici nu totul este atât de simplu. Filtrarea Kalman este doar un aparat matematic auxiliar și nu o soluție la problemă. Prin urmare, este imposibil să se creeze un sistem stabil robust prin simpla transferare a aparatului matematic standard la sistemele integrate MEMS. Necesită reglaj fin și fin pentru o anumită aplicație. În acest caz, pentru un obiect manevrabil al unei scheme înaripate. Sistemul nostru implementează peste 15 ani de experiență în dezvoltarea de sisteme inerțiale și algoritmi pentru integrarea INS și GPS. Apropo, doar câteva țări din lume au know-how-ul sistemelor inerțiale. aceasta
Rusia, SUA, Germania, Franța și Marea Britanie. În spatele acestui know-how se află școli științifice, de design și tehnologice, și cel puțin
este naiv să credem că un astfel de sistem poate fi dezvoltat și fabricat „pe genunchi” într-un laborator de institut sau într-un hangar de aerodrom. O abordare de amator aici, ca în toate celelalte cazuri, este în cele din urmă plină de pierderi financiare și pierderi de timp. De ce este zborul automat atât de important în raport cu sarcinile rezolvate de întreprinderile din complexul combustibil și energetic? Este clar că monitorizarea aerului în sine nu are alternativă. Monitorizarea stării conductelor și a altor instalații, sarcinile de securitate, monitorizare și supraveghere video se rezolvă cel mai bine cu ajutorul aeronavelor. Dar reducerea costurilor, asigurarea regularității zborurilor, automatizarea colectării și procesării informațiilor - aici, pe bună dreptate, se acordă atenție vehiculelor fără pilot, ceea ce demonstrează interesul ridicat al specialiștilor pentru expoziția și forumul aflat în desfășurare. Cu toate acestea, așa cum am văzut la expoziție, sistemele fără pilot pot fi, de asemenea, sisteme complexe și costisitoare care necesită asistență, întreținere, infrastructură la sol și servicii operaționale. În cea mai mare măsură, acest lucru se aplică complexelor care au fost create inițial pentru a rezolva probleme militare, iar acum s-au adaptat în grabă la aplicatii economice. Să aruncăm o privire mai atentă asupra problemelor operaționale. Controlul UAV este o sarcină pentru un profesionist bine pregătit. În armata SUA, operatorii UAV devin piloți activi ai Forțelor Aeriene după un an de pregătire și antrenament. În multe privințe, acest lucru este mai dificil decât pilotarea unei aeronave și, după cum știți, majoritatea accidentelor de aeronave fără pilot sunt cauzate de o eroare pilot-operator. Sistemele UAV automate echipate cu un sistem automat de control complet necesită o pregătire minimă a personalului de la sol, rezolvând în același timp sarcini la mare distanță de bază, în afara contactului cu stația de la sol, în toate condițiile meteorologice. Sunt ușor de operat, sunt mobile, sunt implementate rapid și nu necesită infrastructură la sol. Se poate argumenta că caracteristicile înalte ale sistemelor UAV echipate cu un ACS cu drepturi depline reduc costurile de operare și cerințele de personal.
Sisteme UAV automate
Care sunt rezultatele practice ale utilizării unui complex la bord cu un sistem inerțial real? Compania TeKnol a dezvoltat și oferă clienților sisteme UAV automate cu implementare rapidă pentru rezolvarea sarcinilor de monitorizare și supraveghere aeriană. Aceste sisteme sunt prezentate la standul nostru de la expoziție.
Pilotul automat, ca parte a complexului de navigație și control la bord, oferă
Zbor automat pe o rută dată;
Decolare și aterizare automată;
Menținerea unei altitudini și vitezei de zbor date;
Stabilizarea unghiurilor de orientare;
Control software al sistemelor de bord.
UAV operațional.
Sistemul UAV multifuncțional este dezvoltat de Transas și echipat cu sistemul de navigație și control TeKnola.
Deoarece controlul unui UAV de dimensiuni mici este cea mai dificilă sarcină, vom oferi exemple de funcționare a complexului de navigație și control la bord pentru un mini-UAV operațional cu o greutate la decolare de 3,5 kg.
Atunci când efectuează studiul aerian al terenului, UAV-ul zboară de-a lungul liniilor cu un interval de 50-70 de metri. Pilotul automat asigură parcurgerea traseului cu o abatere care nu depășește 10-15 metri la o viteză a vântului de 7 m/s (Figura 5).
Este clar că cel mai experimentat pilot-operator nu este capabil să ofere o asemenea precizie de control.
Orez. 5: Traseul și traiectoria de zbor a mini-UAV-ului la supravegherea zonei
Menținerea unei anumite altitudini de zbor este asigurată și de MINS, care dezvoltă o soluție integrată bazată pe date GPS, altimetru barometric și senzori inerțiali. În timpul zborului automat de-a lungul rutei, complexul aeropurtat asigură precizia menținerii altitudinii la 5 metri (Figura 6), ceea ce vă permite să zburați cu încredere la altitudini joase și cu evitarea terenului.
Figura 7 arată modul în care ACS scoate UAV-ul dintr-o rotire critică de 65º, ca urmare a impactului unei rafale de vânt transversal în timpul manevrei. Doar un INS real ca parte a complexului de control la bord este capabil să ofere măsurarea dinamică a unghiurilor de orientare a UAV, fără a „pierde orizontul”. Prin urmare, în timpul testării și funcționării UAV-urilor noastre, nici o aeronavă nu a fost pierdută în timp ce zbura sub controlul unui pilot automat.
Încă una functie importanta UAV este un control al camerei video. În zbor, stabilizarea camerei de vedere înainte este asigurată prin practicarea oscilațiilor de ruliu ale UAV-ului în funcție de semnalele pilotului automat și datele MINS. Astfel, imaginea imaginii video este stabilă, în ciuda fluctuațiilor de ruliu ale aeronavei. În sarcinile de fotografiere aeriană (de exemplu, la compilarea unei fotografii aeriene a zonei de lucru propuse), informații precise despre unghiurile de orientare, coordonatele și înălțimea UAV sunt absolut necesare pentru corectarea fotografiilor aeriene și automatizarea cusăturii cadrului.
TeKnol LLC dezvoltă și un complex de fotografie aeriană fără pilot. Pentru a face acest lucru, revizuirea camera digitalași includerea acestuia în bucla de control al pilotului automat. Primele zboruri sunt programate pentru primăvara anului 2007. Pe lângă sistemele UAV cu desfășurare rapidă menționate, Sistemul de navigație și control UAV este operat de SKB Topaz (Voron UAV), instalat pe un nou UAV dezvoltat de Transas (complexul UAV multifuncțional Dozor), și fiind testat pe Global Teknik mini. UAV-uri (Turcia). Sunt în desfășurare negocieri cu alți clienți ruși și străini. Informațiile de mai sus și, cel mai important, rezultatele testelor de zbor, indică în mod clar că, fără un complex de control la bord complet echipat cu un sistem inerțial real, este imposibil să se construiască sisteme UAV comerciale moderne care să poată rezolva problemele în siguranță, rapid, în orice condiții meteorologice, cu costuri de operare minime. Astfel de complexe sunt produse în masă de TeKnol.
concluzii
Compoziția considerată a echipamentului de bord al UAV face posibilă rezolvarea unei game largi de sarcini pentru monitorizarea terenului și a zonelor greu accesibile pentru oameni, în interesul economie nationala. Utilizarea camerelor de televiziune în echipamentul de bord face posibilă asigurarea de înaltă rezoluție și monitorizare detaliată a suprafeței subiacente în timp real în condiții de vizibilitate și iluminare meteorologică bună. Utilizarea DFA permite utilizarea UAV-urilor pentru fotografierea aeriană într-o zonă dată cu interpretare detaliată ulterioară. Utilizarea echipamentelor TPV face posibilă asigurarea utilizării non-stop a UAV-urilor, deși cu o rezoluție mai mică decât atunci când se utilizează camere de televiziune. Cea mai convenabilă este utilizarea sistemelor complexe, cum ar fi TV-TVS, cu formarea unei imagini sintetizate. Cu toate acestea, astfel de sisteme sunt încă destul de scumpe. Prezența unui radar la bord vă permite să primiți informații cu o rezoluție mai mică decât TV și TVW, dar non-stop și în condiții meteorologice nefavorabile. Utilizarea modulelor înlocuibile ale dispozitivelor pentru obținerea de informații vizuale face posibilă reducerea costurilor și reconfigurarea compoziției echipamentelor de bord pentru a rezolva problema în condiții specifice de aplicare. Capacitatea de a oferi o comunicare stabilă este una dintre cele mai importante caracteristici care determină capacitățile operaționale ale complexului de control UAV. Sistemul propus de control al poziției spațiale a unui AS înalt direcțional în complexele de control UAV asigură optimizarea procesului de intrare în comunicare și posibilitatea restabilirii comunicării în caz de pierdere. Sistemul este aplicabil pentru utilizare pe UAV-uri, precum și la punctele de control de la sol și din aer.
Cărți uzate
1. http://www.airwar.ru/bpla.html
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/UAV
3. http://www.ispl.ru/Sistemy_upravleniya-BLA.html
4. http://teknol.ru/products/aviation/uav/
5. Orlov B.V., Mazing G.Yu., Reidel A.L., Stepanov M.N., Topcheev Yu.I. - Fundamentele proiectării motoarelor ramjet pentru vehicule aeriene fără pilot.
Domeniul de activitate (tehnologie) căruia îi aparține invenția descrisă
Grupul de invenții se referă la vehicule aeriene fără pilot (UAV).
DESCRIEREA DETALIATĂ A INVENŢIEI
Vehiculele aeriene fără pilot (UAV) pot fi utilizate pentru a rezolva o varietate de sarcini, a căror implementare de către aeronave cu pilot este nepractică din diverse motive. Astfel de sarcini includ monitorizarea spațiului aerian, a suprafețelor terestre și de apă, controlul mediului, controlul traficului aerian, controlul navigației maritime, dezvoltarea sistemelor de comunicații etc.
La monitorizarea spațiului aerian, suprafețelor terestre și apelor, în funcție de sarcinile specifice de rezolvat, fotografiere aeriană, monitorizare a condițiilor hidro-, meteorologice, cercetare atmosferică, monitorizare radiometrică a zonelor de dezastru, monitorizare seismică, inspecție a respectării obligațiilor contractuale, monitorizare starea conductelor de gaz și petrol, liniile electrice, observațiile geologice, sondarea subterană a pământului, cercetarea condițiilor de gheață, valurile mării.
Interesul pentru UAV este cauzat de rentabilitatea lor în exploatare, eliminarea riscului pentru viața echipajului, limitările sarcinilor operaționale determinate de capacitățile fiziologice ale unei persoane, capacitatea de a monitoriza din mai multe puncte într-o perioadă scurtă. de timp.
O caracteristică a utilizării UAV-urilor este posibilitatea de observare continuă a suprafeței și a spațiului aerian la o distanță mare de obiectul de observare folosind diverși senzori.
UAV-urile pot fi utilizate nu numai în scopurile de mai sus, ci și pentru altele, de exemplu, controlul frontierei de stat.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn
Toate cele de mai sus caracterizează o gamă largă de sarcini care pot fi rezolvate foarte eficient și economic în cazul utilizării UAV-urilor.
Un vehicul fără pilot este cunoscut din stadiul tehnicii (vezi brevetul RF 2065379, clasa B 64 C 39/02, publicaţie 20.08.1996). Aeronava menționată cuprinde un fuselaj, două suprafețe de sprijin unite între ele la capete, suprafețe de coadă verticale și orizontale și motoare. O suprafață de rezemare este instalată în partea din față a fuzelajului, iar cealaltă suprafață de reazem este situată în secțiunea de coadă a aeronavei pe coada verticală - chilă. Ambele suprafețe de sprijin sunt instalate oblic față de planul orizontal al fuzelajului și conectate între ele în așa fel încât să formeze un poligon regulat, cum ar fi un romb, din condiția asigurării aceleiași rezoluții în toate direcțiile diagramei de radiație. Console suplimentare sunt situate la joncțiunile suprafețelor de rulment. Coada orizontală este formată din față și coadă. Unitatea de coadă orizontală din față este plasată paralel cu suprafața de sprijin instalată în nasul fuzelajului, iar unitatea de coadă orizontală de coadă este realizată articulată din suprafețele de sprijin formând o formă de poligon închis. Motoarele sunt situate în partea de mijloc a fuzelajului pe stâlpi cu capacitatea de a se roti într-un plan vertical. Aeronava este echipată cu echipamente radar, o unitate de control și procesare a informațiilor, unități de transmitere și recepție. Antenele sunt situate în interiorul aripii și cozii orizontale și sunt realizate de două tipuri - pasive, adică. lucrează în modul de recepție a semnalului și activ. Dezavantajul acestei scheme este capacitatea portantă scăzută a aripii, care nu asigură calitatea aerodinamică necesară și, în consecință, durata de zbor necesară.
De asemenea, este cunoscut un vehicul aerian fără pilot dezvoltat de Northrop Grumman (vezi AVIATION WEEK & SPACE TECHNOLOGY, 20 noiembrie 2000, p. 52). Această aeronavă are o aripă formată din două suprafețe de sprijin - cea din față, fixată în partea din față a fuzelajului, și cea din spate, instalată în partea din spate a fuzelajului aeronavei. Astfel, aripa este realizată sub formă de romb, de-a lungul diagonalei mai mari a căreia se află fuzelajul cu centrala electrică. În locurile de articulare a suprafețelor de rezemare, consolele aripilor sunt fixate între ele. Aeronava are o coadă verticală în formă de V. Această aeronavă fără pilot este echipată cu un set de echipamente pentru monitorizarea spațiului aerian, colectarea și acumularea de date, comunicarea și transmiterea datelor la sol. Dezavantajul acestei scheme este măturarea mare a suprafețelor portante din față și din spate, ceea ce reduce calitatea aerodinamică a aripii. În plus, centrala electrică, constând dintr-un singur motor, reduce fiabilitatea aeronavei.
De asemenea, este cunoscută o aeronavă care conține două fuzelaje conectate între ele prin trei suprafețe de sprijin. Părțile nasului aeronavei sunt conectate prin coada orizontală din față. În partea din mijloc, fuzelajele sunt conectate printr-o secțiune centrală a aripii. O suprafață de rulment suplimentară este situată în fața secțiunii centrale. Mai mult, coada orizontală din față, suprafața de sprijin suplimentară și aripa sunt distanțate în înălțime față de orizontala clădirii a aeronavei. Coada verticală este formată din două chile montate pe brațele de coadă ale fuzelajelor. Centrala este formată din două motoare situate pe secțiunea centrală a aripii. Aeronava specificată este descrisă în brevetul RF 2104226, clasa. B 64 C 39/04, publ. 02/10/1998. Dezavantajele acestei aeronave este instalarea de chile pe brațele de coadă la distanță, care crește greutatea structurii și, în plus, înrăutățește caracteristicile de flutter ale aeronavei.
Cel mai apropiat de aeronava propusă este o aeronavă dezvoltată de Boeing (vezi. informații tehnice TsAGI 24 pentru 1990). Vehiculul aerian fără pilot este alcătuit din două fuselaje conectate între ele în nas printr-o suprafață de rezemare și de a doua suprafață de rezemare - în secțiunea de coadă. Centrala electrică este formată din două motoare instalate în părțile de coadă ale fuzelajului din spatele celei de-a doua suprafețe de rezemare. Suprafețele aerodinamice de capăt sunt instalate la capetele celei de-a doua suprafețe de rezemare. Aeronava descrisă are un radar în faze. Implementarea fuselajului dublu al aeronavei și amplasarea centralei cu elice împingătoare în spatele fuzelajului îmbunătățește funcționarea radarului și oferă o vedere de 240 o . Dezavantajul acestei scheme este că nu oferă o vedere de ansamblu pentru radar, drept urmare radarul nu poate funcționa suficient de eficient, caracteristicile de decolare și aterizare sunt degradate, deoarece unghiurile de atac sunt limitate la valori mici. din cauza îndepărtării părților din spate ale fuzelajelor cu motoare dincolo de marginea din spate a celei de-a doua suprafețe de reazem.
Grupul de invenții propus are ca scop crearea de UAV-uri cu caracteristici de înaltă performanță care să îndeplinească cerințele de altitudine și durata zborului. În plus, aeronavele trebuie să fie pilotate de la distanță și să zboare conform unui program dat, să poarte la bord un complex de echipamente țintă (un bloc de instrumente de recepție și transmisie) concepute pentru a îndeplini sarcina, de exemplu, monitorizarea spațiului aerian în orice vreme.
De asemenea, variantele invenției propuse (vehicul aerian fără pilot) au ca scop crearea de UAV-uri care oferă o vedere circulară în azimut pentru funcționarea eficientă a echipamentului țintă.
Conform primului exemplu de realizare, rezultatul tehnic specificat este obținut prin faptul că vehiculul aerian fără pilot conține două fuzelaje conectate între ele în secțiunea de coadă printr-o aripă, iar în secțiunea de prova prin coada orizontală față, coada verticală, putere. instalație și tren de aterizare. Fuzelajele din secțiunea de coadă sunt interconectate de secțiunea centrală a aripii și, în același timp, nu se extind dincolo de marginea de fugă a aripii. Coada orizontală din față este realizată cu o mică alungire.
Coada verticală este formată din două aripioare montate în unghi față de planul de simetrie al aeronavei pe secțiunea centrală a aripii. Chilele sunt montate pe secțiunea centrală a aripii când sunt privite din față oblic una față de alta.
Vehiculul aerian fără pilot poate avea un caren conectat la chile. Raportul dintre cea mai mare dimensiune transversală a carenului și lungimea sa este în intervalul de la 0,18 la 0,35.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn
Într-una dintre modificări, centrala electrică este situată pe secțiunea centrală a aripii între chile.
Aripa este realizată trapezoidală cu o alungire mare, iar consolele aripii sunt instalate cu un unghi transversal pozitiv V. Aripa are mecanizare a marginii de fugă. Coada orizontală din față are și mecanizare.
Conturul secțiunii transversale a fuzelajelor este realizat sub forma unui poligon convex. Trenul de aterizare al aeronavei este realizat cu patru rulmenți. Fiecare fuzelaj are două trenuri de aterizare. Suporturile din față sunt pe roți, iar cele din spate - schi.
Conform celui de-al doilea exemplu de realizare, rezultatul tehnic este atins prin faptul că vehiculul aerian fără pilot conține două fuselaje legate între ele în secțiunea de coadă printr-o aripă, iar în prova printr-o coadă orizontală față, o coadă verticală formată din două chile, o centrală electrică și un tren de aterizare. Fuzelajele sunt interconectate în secțiunea de coadă printr-o secțiune centrală a aripii. Unitatea de coadă verticală este montată pe secțiunea centrală a aripii și este formată din două chile înclinate una spre cealaltă, conectate la caren. Una sau ambele chile sunt montate pivotant pe secțiunea centrală a aripii, cu posibilitatea de rotație în jurul unei axe paralele cu axa de simetrie a aeronavei. Una dintre chile este conectata la caren cu posibilitatea unui conector. Coada orizontală din față are o mică alungire. Centrala electrică este situată pe secțiunea centrală a aripii între chile.
Aripa este montată în raport cu fuzelaj în așa fel încât coada fuzelajului să nu se extindă dincolo de marginea de fuziune a aripii. Aripa este trapezoidală cu o alungire mare, iar consolele aripii sunt instalate cu un unghi transversal pozitiv V. Aripa are o mecanizare situată pe marginea de fugă a aripii. De asemenea, coada orizontală din față este echipată cu mecanizare.
Raportul dintre cea mai mare dimensiune transversală a carenului și lungimea sa este în intervalul de la 0,18 la 0,35.
Fuzelajele în secțiune transversală sunt realizate sub forma unui poligon convex.
Trenul de aterizare al aeronavei este realizat cu patru rulmenți. Fiecare fuzelaj are două trenuri de aterizare. Trenul de aterizare din față este format din roți, iar cel din spate - schi.
Caracteristicile distinctive ale grupului propus de invenţii sunt descrise mai detaliat în descrierea de mai jos în combinaţie cu desenele însoţitoare.
Desenele arată:
figura 1 - vedere de sus a vehiculului aerian fără pilot (prima opțiune);
în fig. 2 - vedere frontală a aeronavei propuse (prima versiune);
figura 3 este o vedere laterală a aeronavei (prima opțiune);
figura 4 este o vedere de sus a uneia dintre posibilele modificări ale aeronavei;
figura 5 este o vedere de sus a vehiculului aerian fără pilot (a doua opțiune);
figura 6 este o vedere frontală a aeronavei (a doua opțiune);
figura 7 este o vedere laterală a aeronavei (a doua opțiune);
Figura 8 este o vedere din spate a aeronavei (a doua opțiune).
Variantele descrise ale aeronavei sunt proiectate pentru o lungă plimbare la altitudini mari. Avioanele sunt utilizate împreună cu un centru de control la sol, comunicații și procesare a informațiilor.
Vehiculul aerian fără pilot conform primului exemplu de realizare (vezi Figurile 1, 2) are două fuzelaje 1. Fuzelajele 1 sunt interconectate prin două suprafețe de rezemare 2 și 3 astfel încât, văzute de sus, să se formeze o structură de cadru. sub forma unui dreptunghi.
Una dintre suprafețele de sprijin 2 este situată în secțiunea de coadă a aeronavei, în funcția sa este o aripă.
O altă suprafață de sprijin 3 este situată în partea din față a aeronavei și conectează părțile anterioare ale fuzelajului 1. În funcția sa, suprafața de sprijin frontală 3 este coada orizontală din față.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn
Trebuie remarcat faptul că fuselajul 1 în aspect nu depășește marginea de fugă a aripii 2, situată în secțiunea de coadă a aeronavei.
Dispunerea descrisă este un fel de schemă aerodinamică „canard” și oferă o reducere a pierderilor datorită echilibrării longitudinale, o creștere a calității aerodinamice a aeronavei.
Din punct de vedere structural, fiecare fuselaj 1 al aeronavei este format din două compartimente longitudinale - interior 4 și exterior 5 - separate de un perete vertical longitudinal. În compartimentele interne 4 se află echipamente radio-electronice de bord, elemente de alimentare cu energie și sisteme de răcire cu aer. În compartimentele exterioare 5 se află antenele radar. Compartimentul interior 4 al fiecărui fuzelaj 1 are puncte de andocare cu coada orizontală frontală 3, nișe pentru plasarea trenului de aterizare și rezervoarele de combustibil. Fuzelajele 1 pot fi de diferite forme în secțiune transversală. Forma secțiunii transversale a fuzelajelor este selectată din condițiile pentru asigurarea funcționării eficiente a echipamentului țintă instalat pe aeronavă. Forma secțiunii transversale poate fi realizată sub forma unui cerc, oval, triunghi, patrulater, poliedru convex regulat sau neregulat. Când se efectuează secțiuni ale fuzelajului 1 sub formă de poliedru, colțurile sale sunt rotunjite, iar marginile sunt arce circulare de rază mare. În ilustrații, forma fuzelajelor 1 în secțiuni transversale este realizată sub forma unui poligon care seamănă cu un triunghi.
Aripa 2 (vezi figura 1) este situată în secțiunea de coadă a aeronavei și este formată din trei părți conectori operațional-tehnologici interconectate: secțiunea centrală 6 și două console 7. Secțiunea centrală 6 a aripii 2 conectează coada fuselajul 1. Nodurile pentru andocarea fuzelajului 1 sunt situate la capetele secțiunii centrale 6. În acest caz, părțile de coadă ale fuzelajului 1 nu merg la conturul exterior al secțiunii centrale 6. De asemenea, în partea din față a fuzelajele 1 nu depășesc marginea anterioară a PGO 3, adică. locația fuzelajelor 1, secțiunea centrală 6 a aripii 2 și PGO 3 atunci când sunt privite de sus (a se vedea figura 1) formează un contur închis - un dreptunghi care oferă o vedere circulară pentru echipamentul țintă (stația radar) și in plus, forma inchisa in ceea ce priveste creste rigiditatea structurii reducand in acelasi timp greutatea acesteia.
Conexiunea fuzelajelor 1 între secțiunea centrală 6 a aripii 2 vă permite să descărcați parțial aripa 2 din momentul de încovoiere care acționează asupra ei în zbor și, în consecință, să reduceți greutatea aripii.
În funcție de modificarea versiunii descrise a aspectului aeronavei pe secțiunea centrală 6 a aripii 2 pot fi amplasate puncte de atașare ale cozii verticale 8 (vezi Fig.4) și centrala electrică 9. (Pe materialele grafice ilustrând prima versiune (Fig.1-3) , prezintă aspectul aeronavei cu amplasarea centralei electrice pe secțiunea centrală 9.)
În structura de mai sus (a se vedea figura 1, 2), coada verticală 8 constă din două chile instalate în secțiunea de coadă a aeronavei pe fuselajul 1. Cu toate acestea, această aranjare nu limitează sfera revendicărilor. Coada verticală 8 poate consta, de asemenea, dintr-o chilă, dar trebuie remarcat că instalarea a două chile în loc de una este oportună din punct de vedere al caracteristicilor de greutate.
în aranjamentul descris, chilele 8 sunt montate pe fuselajele 1 în secțiunile lor de coadă paralele cu axa de simetrie a aeronavei. Marginile din față și din spate ale cozii verticale 8 sunt măturate. În plus, locația cozii verticale 8 și a centralei electrice 9 în marginea de fugă a aripii vă permite să creșteți unghiul de atac în timpul aterizării. Pe chile s-au montat 8 cârme 15 (figura 3).
Chilele 8 pot fi de asemenea montate pe secțiunea centrală 6 a aripii 2 la un unghi față de planul de simetrie al aeronavei. Modificarea unui vehicul aerian fără pilot cu un astfel de aranjament de coadă verticală este descrisă mai jos.
Dacă chilele 8 sunt instalate într-un unghi față de planul de simetrie al aeronavei, de exemplu, atunci când sunt privite una față de cealaltă, acestea pot fi interconectate printr-un caren 14 (pe materialele grafice care explică prima versiune a propusă). invenția, acest aranjament nu este prezentat, dar este similar cu aranjamentul conform figurii 5). În acest caz, privite din față, chilele 8 împreună cu secțiunea centrală 6 a aripii 2 formează un contur închis sub forma unui triunghi. Amplasarea chilelor 8 oblic între ele și legătura lor prin carenarea 14 mărește rigiditatea cozii verticale. În carenajul 14, în funcție de tipul de lucru planificat, se instalează echipamente de cercetare. Raportul dintre diametrul carenului 14 și lungimea acestuia este în intervalul de la 0,18 la 0,35.
Centrala electrică 9 poate fi amplasată atât pe secțiunea centrală 6 a aripii 2, cât și în alt loc, de exemplu, pe consolele 7 ale aripii 2 pe partea laterală a fuzelajelor 1. Centrala electrică 9 include o nacelă și motoarele instalate în acesta din urmă. În funcție de tipul de sarcini propuse de rezolvat, numărul de motoare poate fi diferit. Se preferă configurația aeronavei cu două motoare. Pe aeronavă pot fi instalate diferite tipuri de motoare - turboreactor bypass, turbopropulsor, piston turbo. Centrala electrică 9 (vezi figura 2) este situată pe stâlpul 16 montat pe secțiunea centrală 6. motoarele sunt instalate cât mai aproape de axa de simetrie a aeronavei, ceea ce face posibilă și reducerea zonei cozii verticale și a greutății acesteia. În plus, atunci când se utilizează o aeronavă pentru controlul traficului aerian, centrala electrică 9 cu aspectul descris nu ascunde vederea stației radar.
Aeronava are un tren de aterizare cu patru roți (vezi figura 3). Două suporturi 17 ale trenului de aterizare sunt instalate în părțile din față ale fuzelajului 1 și sunt pe roți. Celelalte două suporturi 18 sunt amplasate în secțiunea de coadă a aeronavei pe fiecare fuselaj 1 și sunt realizate din schiuri. Trenurile de aterizare pentru reducerea rezistenței în timpul zborului sunt retractate în nișe realizate în compartimentele interioare ale fuselajului aeronavei.
Versiunea descrisă mai sus a aeronavei, așa cum sa menționat mai devreme, poate fi modificată. Dispunerea modificării este prezentată în Fig.4. În acest aspect, aeronava conține două fuselaje 1, interconectate prin două suprafețe de sprijin 2 (aripa) și 3 (coada orizontală față) în așa fel încât, văzută de sus, să se formeze o structură de cadru sub forma unui dreptunghi.
Aripa 2 este situată în secțiunea de coadă a aeronavei, iar coada orizontală frontală 3 conectează părțile din față ale fuzelajului 1.
În această modificare, aripa 2 în raport cu fuzelajurile 1 poate fi poziționată astfel încât părțile din spate ale fuzelajului 1 să nu se extindă dincolo de marginea de fugă a aripii 2. În nasul aeronavei, nici fuselajurile 1 nu se extind. se extinde dincolo de marginea anterioară a PGO 3.
Aripa 2 (vezi figura 4) este, de asemenea, alcătuită din trei părți conectori operațional-tehnologici interconectate: secțiunea centrală 6 și două console 7. Secțiunea centrală 6 a aripii 2 conectează coada fuselajului 1. Locația fuselajului 1 , secțiunea centrală 6 a aripii 2 și PGO 3 când sunt privite de sus (vezi figura 4) formează o buclă închisă - un dreptunghi care oferă o vedere circulară pentru echipamentul țintă (stația radar).
Pe secțiunea centrală 6 sunt amplasate și punctele de atașare ale cozii verticale 8 și centrala electrică 9.
Aripa 2 este făcută trapezoidală și are o alungire mare. Consolele 7 ale aripii 2 sunt instalate în raport cu planul de simetrie al aeronavei cu un unghi transversal pozitiv V. Pe consolele 7 există comenzi aerodinamice și mecanizarea aripii - elevatoare 10, flaps 11, eleroni 12. Pentru comoditatea transportului aeronavei, consolele 7 ale aripii 2 sunt detașabile. Locațiile conectorilor sunt situate la aproximativ jumătate din intervalul fiecărei console 7.
Coada verticală 8 (a se vedea figura 4) constă din două aripioare montate pe secțiunea centrală 6 a aripii 2 în zona nodurilor de andocare cu fuzelajul 1. Chilele 8 sunt instalate la un unghi față de planul de simetrie al aeronave. După cum se arată în desen, chilele 8 sunt înclinate în vedere frontală una față de cealaltă în raport cu planul de simetrie al aeronavei. Marginile din față și din spate ale cozii verticale 8 sunt măturate. Pe chile s-au montat 8 cârme 15 (figura 4). Acesta din urmă poate fi folosit și ca comenzi longitudinale. De exemplu, controlul direct forta de ridicare efectuată cu deviere simultană a elevatoarelor de aripă 2 și PGO 3. În acest caz, utilizarea cârmelor 15 ale cozii verticale 8 va facilita, cu cel mai mic efort, efectuarea echilibrării longitudinale a aeronavei.
De asemenea, chilele 8 pot fi interconectate printr-un caren 14 (în ilustrația care explică modificarea primei variante a invenției propuse, acest aspect nu este prezentat, dar este similar cu aspectul celei de-a doua variante a invenției din fig. .5). În acest caz, privite din față, chilele 8 împreună cu secțiunea centrală 6 a aripii 2 formează un contur închis sub forma unui triunghi. În carenajul 14, în funcție de tipul de lucru planificat, se instalează echipamente de cercetare. Raportul dintre diametrul carenului 14 și lungimea acestuia este în intervalul de la 0,18 la 0,35.
Pe secțiunea centrală 6 a aripii 2 se află puncte de atașare ale centralei electrice 9. Centrala electrică 9 include o nacelă și motoarele instalate în aceasta din urmă. Dispunerea preferată a centralei electrice cu două motoare. Centrala 9 este situată pe un stâlp montat pe secțiunea centrală 6 între chilele 8. Această aranjare a centralei 9 asigură un moment minim de rotire în cazul defectării unuia dintre motoare, precum și o reducere a suprafeței. a cozii verticale și greutatea acesteia. Când se utilizează o aeronavă pentru controlul traficului aerian, centrala electrică 9 cu aspectul descris nu ascunde vederea stației radar.
Conform celei de-a doua versiuni, vehiculul aerian fără pilot propus (vezi Fig.5, 6) are, de asemenea, două fuselaje 1. Fuzelajele 1 sunt conectate între ele prin două suprafețe de rezemare 2 și 3 astfel încât, văzute de sus , se formează o structură de cadru sub formă de dreptunghi.
Din punct de vedere structural, fiecare fuzelaj 1 este format din două compartimente longitudinale - interior 4 și exterior 5 - separate de un perete vertical longitudinal. În compartimentele interne 4 se află echipamente radio-electronice de bord, elemente de alimentare cu energie și sisteme de răcire cu aer. În compartimentele exterioare 5 se află antenele radar. Compartimentul interior 4 al fiecărui fuzelaj 1 are nișe pentru amplasarea trenului de aterizare și a rezervoarelor de combustibil. Fuzelajele 1 pot fi de diferite forme în secțiune transversală. Forma secțiunii transversale a fuzelajelor este selectată din condițiile pentru asigurarea funcționării eficiente a echipamentului țintă instalat pe aeronavă. Forma secțiunii transversale poate fi realizată sub forma unui cerc, oval, triunghi, patrulater, poliedru convex regulat sau neregulat. Când se efectuează secțiuni ale fuzelajului 1 sub formă de poliedru, colțurile sale sunt rotunjite, iar marginile sunt arce circulare de rază mare. În ilustrații, forma fuzelajelor 1 în secțiuni transversale este realizată sub forma unui poligon care seamănă cu un triunghi.
Una dintre suprafețele de sprijin 2 este situată în secțiunea de coadă a aeronavei.
O altă suprafață de sprijin 3 este situată în fața aeronavei și conectează părțile anterioare ale fuzelajului 1. Pentru a se conecta cu aceasta în compartimentele interioare 4 ale fuzelajului 1, sunt prevăzute noduri de andocare. În funcția sa, suprafața de sprijin frontală 3 este coada orizontală din față.
Un astfel de aranjament este un fel de schemă aerodinamică canard și asigură o reducere a pierderilor de echilibrare longitudinale și o creștere a calității aerodinamice a aeronavei.
Utilizarea cozii orizontale frontale (PGO) 3 crește rigiditatea și, de asemenea, reduce sarcina care acționează asupra fuzelajului 1.
Suprafața de sprijin 2 (vezi figura 5) este situată în secțiunea de coadă a aeronavei și este formată din trei părți interconectate prin conectori operaționali și tehnologici: o secțiune centrală 6 și două console 7. După funcție, suprafața de sprijin de coadă 2 este un aripă. Secțiunea centrală 6 a aripii 2 conectează secțiunile de coadă ale fuzelajului 1. Nodurile pentru andocarea fuzelajului 1 sunt situate la capetele secțiunii centrale 6. În acest caz, secțiunile de coadă ale fuzelajului 1 nu merg la conturul exterior al secțiunii centrale 6. De asemenea, în partea din față a fuzelajelor 1 nu depășesc marginea anterioară a PGO 3, acelea. locația fuzelajelor 1, secțiunea centrală 6 a aripii 2 și PGO 3 când sunt privite de sus (vezi figura 5) formează un contur închis - un dreptunghi care oferă o vedere circulară pentru echipamentul țintă (stația radar) și in plus, forma inchisa in ceea ce priveste creste rigiditatea structurii reducand in acelasi timp greutatea acesteia.
Pe secțiunea centrală 6 sunt amplasate, de asemenea, punctele de atașare ale cozii verticale 8 și centrala electrică 9. Conectarea fuzelajelor 1 între ele prin secțiunea centrală 6 a aripii 2 vă permite să descărcați parțial aripa 2 din moment de încovoiere care acționează asupra acestuia în zbor și, în consecință, reduce greutatea aripii.
Aripa 2 este realizată trapezoidală și are o alungire mare, ceea ce îmbunătățește și calitatea aerodinamică a aeronavei. Consolele 7 ale aripii 2 sunt instalate în raport cu planul de simetrie al aeronavei cu un unghi transversal pozitiv V. Pe consolele 7 se află comenzile aerodinamice și mecanizarea aripii - ascensoare 10, clapete 11, eleroane 12. Eleroanele 12 pot să fie făcute în plutire - lucrând în zbor ca flaps, precum și fisionabile, adică acționând ca o frână de aer. Elevatoarele 10 și clapetele 11 pot fi combinate într-o singură suprafață. Pentru ușurința transportului, consola aeronavei 7 a aripii 2 este făcută detașabilă. Locațiile conectorilor sunt situate la aproximativ jumătate din intervalul fiecărei console 7.
Coada orizontală frontală 3 are o alungire mică de ordinul 2-3, ceea ce mărește siguranța aeronavei în zbor, deoarece atunci când zboară la unghiuri mari de atac, nu există blocaj. Grosimea relativă a profilului este de 17-20%, ceea ce îmbunătățește calitatea aerodinamică. Pe PGO 3 instalat control aerodinamic - ascensorul 13, care poate fi format din una sau mai multe secțiuni.
Coada verticală 8 (vezi Fig.5, 6) constă din două chile montate pe secțiunea centrală 6 a aripii 2 în zona nodurilor de andocare cu fuzelajul 1. Chilele 8 sunt înclinate una față de cealaltă față de planul de simetrie al aeronavei și sunt interconectate. Astfel, privite din față, chilele 8, împreună cu secțiunea centrală 6 a aripii 2, formează un contur închis sub forma unui triunghi. La joncțiunea chilelor 8 între ele poate fi instalat carenajul 14 (Fig.6, 7). Marginile din față și din spate ale cozii verticale 8 sunt măturate. Instalarea a două chile 8 în loc de una este oportună din punct de vedere al caracteristicilor de greutate. Amplasarea chilelor 8 oblic între ele și legătura lor prin carenarea 14 mărește rigiditatea cozii verticale. În plus, locația cozii verticale 8 și a centralei electrice 9 pe secțiunea centrală 6 a aripii 2 în interiorul marginii sale de fugă vă permite să creșteți unghiul de atac în timpul aterizării.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn
O chilă 8 sau ambele chile pot fi montate pivotant pe secțiunea centrală 6, astfel încât în timpul manipulării la sol una sau ambele pot fi respinse și să poată fi efectuate lucrările de întreținere necesare. (Posibilitatea de deviere a chilei este ilustrată în Fig.8.) Pe chile 8 montate cârmele 15 (Fig. 7). Acesta din urmă poate fi folosit și ca comenzi longitudinale. De exemplu, controlul direct al forței de ridicare se realizează cu abaterea simultană a elevatoarelor aripii 2 și PGO 3. În acest caz, utilizarea cârmelor 15 a cozii verticale 8 va ușura, cu cel mai mic efort. , pentru a efectua echilibrarea longitudinală a aeronavei.
Carenatul 14 (Fig.7, 8) cu o chilă 8 este conectat rigid, iar cu cealaltă - folosind conectori, ceea ce permite la efectuarea Munca de intretinere deconectați o chilă și întoarceți-o fără mult timp. În carenajul 14, în funcție de tipul de lucru planificat, se instalează echipamente de cercetare. Raportul dintre diametrul carenului 14 și lungimea acestuia este în intervalul de la 0,18 la 0,35.
După cum sa menționat, pe secțiunea centrală 6 a aripii 2 există puncte de atașare pentru centrala electrică 9. Centrala electrică 9 include o nacelă și motoarele instalate în aceasta din urmă. În funcție de tipul sarcinilor propuse de rezolvat, numărul de motoare poate fi diferit. Se preferă configurația aeronavei cu două motoare. Pe aeronavă pot fi instalate diferite tipuri de motoare - turboreactor bypass, turbopropulsor, piston turbo. Centrala electrică 9 (vezi Fig.8) este situată pe stâlpul 16 montat pe secțiunea centrală 6 între chilele 8. motoarele sunt instalate cât mai aproape de axa de simetrie a aeronavei, ceea ce face posibilă și reducerea zonei cozii verticale și a greutății acesteia. În plus, atunci când se utilizează o aeronavă pentru controlul traficului aerian, centrala electrică 9 cu aspectul descris nu ascunde vederea stației radar.
Aeronava are un tren de aterizare cu patru roți (vezi Fig.7). Două suporturi 17 ale trenului de aterizare sunt instalate din părțile din față ale fuzelajului și sunt pe roți. Celelalte două suporturi 18 sunt amplasate în secțiunea de coadă a aeronavei pe fiecare fuzelaj și sunt realizate din schiuri. Trenurile de aterizare pentru reducerea rezistenței în timpul zborului sunt retractate în nișe realizate în compartimentele interioare ale fuselajului aeronavei.
Compartimentele interne ale aeronavei, atât în prima versiune, cât și în cea de-a doua versiune, sunt folosite pentru a găzdui diverse echipamente de zbor și țintă.
Pentru oricare dintre aeronavele propuse, echipamentul țintă include de obicei un fel de dispozitiv de detectare pasiv, cum ar fi un detector în infraroșu (detectoare) - găsitor de direcție, camere de televiziune, cameră etc. și/sau dispozitive active, cum ar fi echipamente de comunicații radio, stații radar, radar de scanare laterală etc.
Echipamentul de zbor include, de asemenea, echipamente de navigație, un computer de bord, un sistem de control al zborului, echipamente pentru primirea și transmiterea informațiilor concepute pentru a difuza în timp real datele primite de un dispozitiv de recepție, precum și pentru a primi comenzi de control, un înregistrator de informații, un sursă de alimentare, un sistem de răcire cu aer, sistem antigivrare.
Compartimentele aeronavei, în care este instalat echipamentul electronic, sunt realizate dintr-un material radio-transparent.
Mai jos este un exemplu de utilizare a unui avion realizat conform primei opțiuni de layout. Utilizarea unei aeronave fabricate conform celei de-a doua opțiuni de aspect și zborul acesteia se efectuează în mod similar cu prima opțiune.
Zborul aeronavei se efectuează după cum urmează.
La sol, înainte de start, efectuează cele necesare întreținere: verifică și alimentează sistemele aeronavelor, introduc datele necesare în computerul de bord, pregătesc echipamentele radioelectronice de bord pentru funcționare.
Pe căruciorul de lansare sunt instalate o aeronavă complet pregătită, cu flapele 11 deviate în poziția de decolare și alte comenzi, după care motoarele sunt aduse la modul maxim. (În modurile de decolare și aterizare, nu numai flapurile pot fi deviate, ci și toate comenzile montate pe aripă - ascensoare, flaps și elerone.) Apoi, folosind dispozitivul de pornire, aeronava este accelerată până la viteza de decolare, părăsește pasajul superior și începe să urce.
În procesul de lansare și zbor, rafturile 17, 18 ale trenului de aterizare sunt îndepărtate în nișele fuselajelor 1 pentru a reduce rezistența aerodinamică, aeronava este controlată conform programului încorporat în computerul de bord înainte de lansare. Daca este necesara interventia in programul de zbor, controlul poate fi efectuat de la distanta de la postul de comanda. Semnalele de control intră în sistemul electronic de control de bord, care le transformă în comenzi pentru acționarea comenzilor aerodinamice - elevatoare 10, 13, direcții 15, clapete 11, elerone 12.
Echilibrarea și controlul în canalul longitudinal sunt realizate simultan de ascensoarele 10 montate pe secțiunea centrală 6 a aripii 2, și ascensoarele 13 situate pe suprafața portantă frontală 3. Aceste ascensoare sunt, de asemenea, utilizate pentru a controla direct forța de ridicare.
Stabilitatea direcțională a aeronavei prezentate, care nu are brațe de coadă, este asigurată de forma în V a panourilor aripilor 2, iar pentru cea de-a doua versiune a aeronavei, de asemenea, de forma cozii verticale 8.
Controlul în canalul lateral este efectuat de cârma 15 (pentru cea de-a doua versiune a aeronavei, cârmele 15) situate pe coada verticală 8, precum și de eleronoanele de despicare 12 situate la capetele consolelor 7 ale aripa 2.
Ca comenzi în canalul transversal se folosesc eleroanele 12. Caracteristicile cerute ale dinamicii aparatului sunt asigurate de sistemul de control automat.
După decolare, aeronava zboară în zona misiunii, la atingerea căreia echipamentul țintă începe să funcționeze. În zona misiunii, aeronava urmează o anumită traiectorie, în funcție de sarcina îndeplinită. De exemplu, în fotografia aeriană, traiectoria este situată peste regiunea de interes. Natura informațiilor colectate de echipamentele instalate pe aeronavă este determinată de compoziția complexului de la bord al echipamentului țintă și de domeniul de aplicare al aeronavei specifice.
La sfârșitul timpului de zbor calculat, aeronava coboară până la baza de origine și apoi aterizează. Aterizarea se efectuează cu ajutorul unui finisher, care este un sistem de 3 sau 4 cabluri situate de-a lungul mișcării aeronavei la o înălțime care le permite să fie rulate de roțile sau schiurile aeronavei. Cablurile sunt atașate la două platforme de pe șasiul mașinii printr-un sistem de blocuri. La aterizare, aeronava traversează cablurile întinse, trecând prin ele cu roțile și schiurile trenului de aterizare și se prinde de unul dintre cabluri cu un cârlig pre-eliberat situat în spatele centrului de greutate al aeronavei. Cablul transferă forța către platforme, care, deplasându-se de-a lungul solului, încetinesc aeronava. Întregul proces de aterizare are loc automat. Dacă este necesar, este posibilă trecerea la control manual de la telecomanda de la sol.
După aterizare, se efectuează întreținerea necesară după zbor a aeronavei.
Utilizarea oricărei variante a aeronavei descrise face posibilă efectuarea monitorizării multispectrale a spațiului aerian, suprafețelor terestre și apei în timp real.
Ambele modele ale aeronavei sunt compacte, economice în operare și întreținere, mai sigure în zbor și au caracteristici de înaltă performanță. Nu este necesar pentru implementarea sistemului suprafețe mari, aeronava este mobilă în desfășurare.
Implementarea descrisă a invenţiei este o ilustrare privată. Există și alte opțiuni și modificări, pe lângă cele de mai sus, care pot fi făcute de specialiști în domeniul tehnologic considerat.
Revendicare
1. Un vehicul aerian fără pilot care conține două fuselaje interconectate în secțiunea de coadă printr-o aripă și în secțiunea de prova - prin coada orizontală față, coada verticală, centrala electrică și trenul de aterizare, caracterizat prin aceea că fuzelajele din secțiunea de coadă sunt interconectate printr-o secțiune centrală a aripii și când În acest caz, fuzelajele nu depășesc marginea de fugă a aripii, iar unitatea de coadă orizontală din față este realizată cu o mică alungire.
2. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că coada verticală este formată din două aripioare montate în unghi faţă de planul de simetrie al aeronavei pe secţiunea centrală a aripii.
3. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că chilele sunt montate pe secţiunea centrală a aripii când sunt privite din faţă oblic una faţă de cealaltă.
4. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că este echipat cu un caren legat de chile.
5. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că raportul dintre cea mai mare dimensiune transversală a carenului şi lungimea sa este în intervalul 0,18 - 0,35.
6. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 2-5, caracterizată prin aceea că centrala electrică este situată pe secțiunea centrală a aripii dintre chile.
7. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 1-6, caracterizată prin aceea că aripa este făcută trapezoidală cu o alungire mare, iar consolele aripii sunt instalate cu un unghi transversal pozitiv V.
8. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 1-7, caracterizată prin aceea că aripa este echipată cu mecanizare.
9. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 1-8, caracterizată prin aceea că coada orizontală frontală este echipată cu mecanizare.
10. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 1-9, caracterizată prin aceea că conturul în secțiune transversală al fuzelajelor este realizat sub forma unui poligon convex.
11. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 1-10, caracterizată prin aceea că şasiul este realizat cu patru lagăre.
12. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că trenul de aterizare din faţă este pe roţi, iar cele din spate sunt de schi.
13. Vehicul aerian fără pilot care conține două fuselaje interconectate în secțiunea de coadă printr-o aripă, iar în secțiunea de prova printr-o coadă orizontală față, o coadă verticală formată din două chile, o centrală electrică și un tren de aterizare, caracterizată prin aceea că fuzelajele sunt interconectate în părțile de coadă ale secțiunii centrale a aripii, pe care chilele sunt instalate oblic între ele, conectate la caren, în care o chilă sau ambele chile sunt montate cu balamale pe secțiunea centrală a aripii cu posibilitatea de rotație despre o axă paralelă cu axa de simetrie a aeronavei, iar o chilă este legată de caren cu posibilitate de desprindere, penajul orizontal frontal este realizat cu o mică alungire.
14. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că centrala electrică este situată pe secţiunea centrală a aripii între chile.
15. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 13 sau 14, caracterizat prin aceea că aripa este montată în raport cu fuzelajele astfel încât coada fuzelajelor să nu se extindă dincolo de marginea posterioară a aripii.
16. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 13-15, caracterizată prin aceea că aripa este făcută trapezoidală cu o alungire mare, iar consolele aripii sunt instalate cu un unghi transversal pozitiv V.
17. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 13-16, caracterizată prin aceea că aripa este echipată cu mecanizare.
18. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 13-17, caracterizată prin aceea că coada orizontală frontală este echipată cu mecanizare.
19. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 13-18, caracterizată prin aceea că raportul dintre cea mai mare dimensiune transversală a carenului și lungimea sa este în intervalul 0,18 - 0,35.
20. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 13-19, caracterizată prin aceea că conturul secțiunii transversale a fuzelajelor este realizat sub forma unui poligon convex.
21. Vehicul aerian fără pilot în conformitate cu oricare dintre paragrafele. 13-20, caracterizată prin aceea că şasiul este realizat cu patru lagăre.
22. Vehicul aerian fără pilot conform revendicării 21, caracterizat prin aceea că trenul de aterizare din faţă este pe roţi, iar cele din spate sunt de schi.
Numele inventatorului:
Karimov A.Kh., Tarasov A.Z., Sokolova A.N., Filinov V.A., Chudnov A.V.
Numele titularului de brevet:
deschis societate pe actiuni„OKB Sukhoi”
Adresa postala pentru corespondenta:
125284, Moscova, st. Polikarpova, 23a, SA „OKB Sukhoi”, șef Departamentul legal TELEVIZOR. Mozharova
Data începerii brevetului:
18.07.2002
ATENŢIE: Vizualizați partea de text a conținutului rezumatului, materialul este disponibil făcând clic pe butonul Descărcare
Caracteristicile tactice și tehnice ale vehiculelor aeriene fără pilot în serviciu cu unități ale entității constitutive a Federației Ruse
Pentru echipamentul tehnic al Ministerului Situațiilor de Urgență al Rusiei cu vehicule aeriene fără pilot, întreprinderile rusești au dezvoltat mai multe opțiuni, luați în considerare unele dintre ele:
UAV ZALA 421-16E
- aceasta este o aeronavă fără pilot cu rază lungă de acțiune (Fig. 1.) cu un sistem de control automat (pilot automat), un sistem de navigație cu corecție inerțială (GPS / GLONASS), un sistem de telemetrie digitală integrat, lumini de navigație, trei încorporate -magnetometru cu axe, un modul pentru menținerea și urmărirea activă a țintei ("Modul AC"), o cameră digitală încorporată, un transmițător video digital în bandă largă de modulație C-OFDM, un modem radio cu un receptor de sistem de navigație prin satelit (SNS) " Diagonal AIR” cu capacitatea de a lucra fără un semnal SNS (radio range finder), un sistem de autodiagnosticare, un senzor de umiditate, un senzor de temperatură, un senzor de curent, un senzor de temperatură al sistemului de propulsie, o eliberare a parașutei, o pernă de aer pentru a proteja sarcina țintă în timpul aterizării și un transmițător de căutare.
Acest complex este conceput pentru a efectua supraveghere aeriană în orice moment al zilei la o distanță de până la 50 km cu transmisie video în timp real. Aeronava fără pilot rezolvă cu succes sarcinile de asigurare a securității și controlului obiectelor importante din punct de vedere strategic, vă permite să determinați coordonatele țintei și să luați rapid decizii privind ajustarea acțiunilor serviciilor terestre. Datorită modulului AS încorporat, UAV-ul monitorizează automat obiectele statice și în mișcare. În absența unui semnal SNS, UAV-ul va continua sarcina în mod autonom
Figura 1 – UAV ZALA 421-16E
UAV ZALA 421-08M
(Fig. 2.) Realizat conform schemei „aripi zburătoare” - aceasta este o aeronavă fără pilot cu gamă tactică cu pilot automat, are un set similar de funcții și module cu ZALA 421-16E. Acest complex este conceput pentru recunoașterea operațională a zonei la o distanță de până la 15 km cu transmisie video în timp real. UAV ZALA 421-08M se compară favorabil cu ultra-fiabilitatea, ușurința în utilizare, acustica scăzută, vizibilitatea vizuală și cele mai bune sarcini țintă din clasa sa. Această aeronavă nu necesită o pistă special pregătită datorită faptului că decolarea se face cu ajutorul unei catapulte elastice, efectuând recunoașteri aeriene în diferite condiții meteorologice în orice moment al zilei.
Transportul complexului cu UAV ZALA 421-08M la locul de operare poate fi efectuat de o singură persoană. Ușurința dispozitivului permite (cu pregătire adecvată) lansarea „de mână”, fără a folosi catapulta, ceea ce îl face indispensabil în rezolvarea problemelor. Modulul AS încorporat permite aeronavei fără pilot să monitorizeze automat obiectele statice și în mișcare, atât pe uscat, cât și pe apă.
Figura 2 – UAV ZALA 421-08M
UAV ZALA 421-22
este un elicopter fără pilot cu opt rotoare, rază medie, cu sistem de pilot automat integrat (Fig. 3). Designul aparatului este pliabil, realizat din materiale compozite, ceea ce asigură confortul livrării complexului la locul de operare de către orice vehicul. Acest dispozitiv nu necesită o pistă special pregătită datorită lansării și aterizării automate verticale, ceea ce îl face indispensabil pentru recunoașterea aeriană în zonele greu accesibile.
ZALA 421-22 este folosit cu succes pentru a efectua operațiuni în orice moment al zilei: pentru a căuta și detecta obiecte, pentru a asigura securitatea perimetrelor pe o rază de până la 5 km. Datorită „Modulului AS” încorporat, dispozitivul monitorizează automat obiectele statice și în mișcare.
Phantom 3 Professional
Reprezintă următoarea generație de quadcoptere DJI. Este capabil să înregistreze video 4K și să transmită video de înaltă definiție imediat din cutie. Camera este integrată în cardan pentru stabilitate maximă și eficiență în greutate când dimensiune minimă. În absența unui semnal GPS, tehnologia de poziționare vizuală asigură acuratețea hovering-ului.
Functii principale
Cameră și cardan: Phantom 3 Professional înregistrează videoclipuri 4K cu până la 30 de cadre pe secundă și surprinde fotografii de 12 megapixeli care arată mai clare și mai curate ca niciodată. Senzorul îmbunătățit al camerei vă oferă o claritate mai mare, un zgomot mai mic și fotografii mai bune decât orice cameră zburătoare anterioară.
Legătură video HD: latență scăzută, transmisie video HD bazată pe sistemul DJI Lightbridge.
Baterie de zbor inteligentă DJI: 4480 mAh Bateria de zbor inteligentă DJI are celule noi și folosește un sistem inteligent de gestionare a bateriei.
Controler de zbor: controler de zbor de ultimă generație, oferă performanțe mai fiabile. Noul înregistrator salvează datele fiecărui zbor, iar poziționarea vizuală vă permite să vă hotărâți cu precizie la un moment dat, în absența GPS-ului.
Figura 4 - UAV Phantom 3 Professional
UAV Inspire 1
Inspire 1 este un nou multi-rotor capabil să înregistreze video 4K și să transmită video HD (până la 2 km) către mai multe dispozitive imediat din cutie. Echipată cu un tren de aterizare retractabil, camera se poate roti la 360 de grade fără piedici. Camera este integrată în cardan pentru stabilitate maximă și eficiență în greutate într-o amprentă minimă. În absența unui semnal GPS, tehnologia de poziționare vizuală asigură acuratețea hovering-ului.
Functii principale
Cameră și cardan: Înregistrează videoclipuri de până la 4K și fotografii de 12 megapixeli. Filtrele de densitate neutră (ND) sunt furnizate pentru un control mai bun al expunerii. Noul mecanism de cardan vă permite să scoateți rapid camera.
Link video HD: latență scăzută, transmisie video HD, aceasta este o versiune îmbunătățită a sistemului DJI Lightbridge. Exista si posibilitatea controlului de la doua telecomenzi.
Șasiu: tren de aterizare retractabil, permite camerei să realizeze panorame nestingherite.
DJI Intelligent Flight Battery: 4500mAh folosește un sistem inteligent de gestionare a bateriei.
Controler de zbor: controler de zbor de ultimă generație, oferă performanțe mai fiabile. Noul înregistrator salvează datele fiecărui zbor, iar poziționarea vizuală permite, în absența GPS-ului, să hovereze cu precizie la un moment dat.
Figura 5 - UAV Inspire 1
Toate caracteristicile UAV-urilor enumerate mai sus sunt prezentate în Tabelul 1 (cu excepția Phantom 3 Professional și Inspire 1, așa cum este indicat în text)
Tabelul 1. Caracteristicile UAV
| UAV | ZALA 421-16E | ZALA 421-16EM | ZALA 421-08M | ZALA 421-08F | ZALA 421-16 | ZALA 421-04M |
| Anvergura aripilor UAV, mm | 2815 | 1810 | 810 | 425 | 1680 | 1615 |
| Durata zborului, h (min) | >4 | 2,5 | (80) | (80) | 4-8 | 1,5 |
| Lungimea UAV, mm | 1020 | 900 | 425 | – | – | 635 |
| Viteza, km/h | 65-110 | 65-110 | 65-130 | 65-120 | 130-200 | 65-100 |
| Altitudinea maximă de zbor, m | 3600 | 3600 | 3600 | 3000 | 3000 | – |
| Masa țintă a sarcinii, kg (g) | Până la 1,5 | Până la 1 | (300) | (300) | – | Până la 1 |
Lecție despre rezolvarea problemelor, ținând cont de capacitățile vehiculelor aeriene fără pilot care sunt în serviciu cu unitățile subiectului Federației Ruse.
– detectarea situațiilor de urgență;
- participarea la lichidarea situatiilor de urgenta;
– evaluarea pagubelor din situații de urgență.
Având în vedere experiența utilizării vehiculelor aeriene fără pilot în interesul Ministerului Situațiilor de Urgență al Rusiei, se pot face următoarele generalizări: - fezabilitatea economică a utilizării vehiculelor aeriene fără pilot se datorează ușurinței în utilizare, posibilității de decolare și aterizare pe orice teritoriu selectat; - sediul operațional primește informații video și foto fiabile, care vă permit să gestionați eficient forțele și mijloacele de localizare și lichidare a situațiilor de urgență; - capacitatea de a transmite informații video și foto în timp real către punctele de control vă permite să influențați rapid situația și să luați decizia corectă de management; – posibilitatea de utilizare manuală și automată a vehiculelor aeriene fără pilot. În conformitate cu Regulamentul „Cu privire la Ministerul Apărării Civile, Situații de Urgență și Eliminarea Consecințelor Dezastrelor Naturale al Federației Ruse”, EMERCOM al Rusiei gestionează Unitatea sistem de stat prevenirea si lichidarea situatiilor de urgenta. Eficiența unui astfel de sistem este determinată în mare măsură de nivelul său echipament tehnicși organizare adecvată interacțiunile tuturor elementelor sale constitutive. Să rezolve problema colectării și prelucrării informațiilor în domeniul apărării civile, protejând populația și teritoriile de situații de urgență, oferind Siguranța privind incendiile, siguranța oamenilor în corpurile de apă, precum și schimbul acestor informații, este recomandabil să se utilizeze mijloace tehnice complexe spațiale, aeriene, terestre sau de suprafață. Factorul timp este extrem de important în planificarea și realizarea măsurilor de protejare a populației și teritoriilor de situații de urgență, precum și în asigurarea securității la incendiu. De la primirea la timp a informațiilor despre situații de urgență până la management
Utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot în interesul Ministerului Rusiei pentru Situații de Urgență este foarte relevantă. Vehiculele aeriene fără pilot se confruntă cu un adevărat boom. În spațiul aerian diverse tari vehicule aeriene fără pilot de diverse scopuri, diverse scheme aerodinamice și cu o varietate de caracteristici de performanta. Succesul aplicării lor este asociat, în primul rând, cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei de calcul cu microprocesor, sisteme de control, navigație, transmisie de informații și inteligență artificială. Realizările în acest domeniu fac posibilă zborul în modul automat de la decolare până la aterizare, pentru a rezolva problemele de monitorizare a suprafeței pământului (apa) și pentru vehiculele aeriene militare fără pilot pentru a asigura recunoașterea, căutarea, selecția și distrugerea țintelor în condiții dificile. . Prin urmare, în majoritatea țărilor industrializate, dezvoltarea atât a aeronavelor în sine, cât și centrale electrice lor.
În prezent, vehiculele aeriene fără pilot sunt utilizate pe scară largă de Unitatea Medicală Rusă pentru gestionarea situațiilor de criză și obținerea de informații operaționale.
Ei sunt capabili să înlocuiască avioane și elicoptere în timpul îndeplinirii misiunilor asociate cu riscul pentru viața echipajelor lor și cu posibila pierdere a aeronavelor costisitoare cu echipaj. Primele vehicule aeriene fără pilot au fost livrate EMERCOM din Rusia în 2009. În vara anului 2010, vehicule aeriene fără pilot au fost folosite pentru a monitoriza situația incendiilor în regiunea Moscova, în special în districtele Shatursky și Egoryevsky. În conformitate cu Decretul Guvernului Federației Ruse din 11 martie 2010 nr. 138 „Cu privire la aprobarea regulilor federale de utilizare a spațiului aerian al Federației Ruse”, un vehicul aerian fără pilot este înțeles ca fiind o aeronavă care zboară fără pilot (echipaj) la bord și este controlat în zbor automat de un operator de la punctul de control sau o combinație a acestor metode
Vehiculul aerian fără pilot este proiectat pentru a rezolva următoarele sarcini:
– monitorizarea de la distanță fără pilot a zonelor forestiere în vederea depistarii incendiilor forestiere;
– monitorizarea și transmiterea datelor privind contaminarea radioactivă și chimică a terenului și a spațiului aerian dintr-o zonă dată;
recunoașterea inginerească a zonelor de inundații, cutremure și alte dezastre naturale;
– detectarea și monitorizarea blocajelor de gheață și a inundațiilor râurilor;
– monitorizarea stării autostrăzilor de transport, conductelor de petrol și gaze, liniilor electrice și a altor instalații;
– monitorizarea ecologică a zonelor de apă și a litoralului;
- determinarea coordonatelor exacte ale zonelor de urgență și ale obiectelor afectate.
Monitorizarea se efectuează zi și noapte, în condiții meteorologice favorabile și limitate.
Alături de aceasta, vehiculul aerian fără pilot asigură căutarea mijloacelor tehnice prăbușite (accidentului) și a grupurilor de persoane dispărute. Căutarea se efectuează conform unei sarcini de zbor prestabilite sau de-a lungul unei rute de zbor care este schimbată rapid de către operator. Este dotat cu sisteme de ghidare, aeropurtate sisteme radar, senzori și camere.
În timpul zborului, de regulă, controlul unui vehicul aerian fără pilot se realizează automat prin intermediul unui complex de navigație și control la bord, care include:
- un receptor de navigație prin satelit care asigură recepția informațiilor de navigație de la sistemele GLONASS și GPS;
- un sistem de senzori inerțiali care determină parametrii de orientare și mișcare ai unui vehicul aerian fără pilot;
- un sistem de senzori care asigură măsurarea altitudinii și vitezei aerului;
– tipuri diferite antene. Sistemul de comunicații la bord funcționează în domeniul de frecvență radio autorizat și asigură transmisia de date de la bord la sol și de la sol la bord.
Sarcinile pentru utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot pot fi clasificate în patru grupe principale:
– detectarea situațiilor de urgență;
- participarea la lichidarea situatiilor de urgenta;
– căutarea și salvarea victimelor;
– evaluarea pagubelor din situații de urgență.
Detectarea unei urgențe este înțeleasă ca o stabilire fiabilă a faptului unei urgențe, precum și a orei și coordonatele exacte ale locului de observare a acesteia. Monitorizarea aeriană a teritoriilor cu vehicule aeriene fără pilot se realizează pe baza previziunilor unei probabilități crescute de urgență sau conform semnalelor din alte surse independente. Acesta poate fi un zbor deasupra zonelor forestiere în condiții meteorologice periculoase de incendiu. În funcție de viteza de urgență, datele sunt transmise în timp real sau procesate după întoarcerea vehiculului aerian fără pilot. Datele primite pot fi transmise prin canale de comunicație (inclusiv prin satelit) către sediul operațiunii de căutare și salvare, centrul regional al EMERCOM din Rusia sau către biroul central al EMERCOM din Rusia. Vehiculele aeriene fără pilot pot fi incluse în forțele și mijloacele de eliminare a situațiilor de urgență și pot fi, de asemenea, extrem de utile, și uneori indispensabile, în operațiunile de căutare și salvare pe uscat și pe mare. Vehiculele aeriene fără pilot sunt, de asemenea, folosite pentru a evalua daunele din situații de urgență în cazurile în care acest lucru trebuie făcut cu promptitudine și cu precizie, precum și fără riscuri pentru sănătatea și viața echipelor de salvare la sol. Astfel, în 2013, vehicule aeriene fără pilot au fost folosite de către angajații Ministerului Rus pentru Situații de Urgență pentru a monitoriza situația inundațiilor din teritoriul Khabarovsk. Cu ajutorul datelor transmise în timp real, a fost monitorizată starea structurilor de protecție pentru a preveni ruperea barajului, precum și căutarea persoanelor în zonele inundate cu ajustarea ulterioară a acțiunilor angajaților Ministerului rus pentru Situații de Urgență.
Având în vedere experiența utilizării vehiculelor aeriene fără pilot în interesul Ministerului Situațiilor de Urgență al Rusiei, se pot face următoarele generalizări: - fezabilitatea economică a utilizării vehiculelor aeriene fără pilot se datorează ușurinței în utilizare, posibilității de decolare și aterizare pe orice teritoriu selectat; - sediul operațional primește informații video și foto fiabile, care vă permit să gestionați eficient forțele și mijloacele de localizare și lichidare a situațiilor de urgență; - capacitatea de a transmite informații video și foto în timp real către punctele de control vă permite să influențați rapid situația și să luați decizia corectă de management; – posibilitatea de utilizare manuală și automată a vehiculelor aeriene fără pilot. În conformitate cu Regulamentul „Cu privire la Ministerul Federației Ruse pentru Apărare Civilă, Situații de Urgență și Eliminare a consecințelor dezastrelor naturale”, Ministerul Rusiei pentru Situații de Urgență gestionează Sistemul Unificat de Stat pentru Prevenirea și Eliminarea Situațiilor de Urgență la nivel federal. Eficiența unui astfel de sistem este determinată în mare măsură de nivelul echipamentului său tehnic și de organizarea corectă a interacțiunii tuturor elementelor sale. Pentru rezolvarea problemei colectării și prelucrării informațiilor din domeniul apărării civile, protejării populației și teritoriilor de situații de urgență, asigurării securității la incendiu, a siguranței persoanelor din corpurile de apă, precum și schimbul acestor informații, se recomandă utilizarea spațiului complex. , mijloace tehnice aeriene, terestre sau de suprafață. Factorul timp este extrem de important în planificarea și realizarea măsurilor de protejare a populației și teritoriilor de situații de urgență, precum și în asigurarea securității la incendiu. De la primirea la timp a informațiilor despre situații de urgență de către conducerea Ministerului Situațiilor de Urgență al Rusiei diferite niveluri iar nivelul daunelor economice din situații de urgență și numărul cetățenilor afectați depind în mare măsură de răspunsul prompt la ceea ce se întâmplă. În același timp, pentru a adopta operaționale adecvate decizii de management este necesar să se furnizeze informații complete, obiective și de încredere, nedistorsionate sau modificate din cauza unor factori subiectivi. Astfel, introducerea ulterioară a vehiculelor aeriene fără pilot va contribui semnificativ la completarea lacunelor de informare privind dinamica dezvoltării situațiilor de urgență. O sarcină extrem de importantă este detectarea apariției situațiilor de urgență. Numai utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot poate fi foarte eficientă pentru o situație de urgență care se dezvoltă lent sau o urgență în apropiere relativă de forțele desfășurate și mijloacele de eliminare a acesteia. În același timp, în combinație cu datele obținute din alte mijloace tehnice din spațiu, terestre sau de suprafață, se poate prezenta în detaliu imaginea reală a evenimentelor viitoare, precum și natura și ritmul dezvoltării acestora. Echipamentul tehnic al EMERCOM din Rusia cu sisteme robotice promițătoare este o sarcină urgentă și extrem de importantă. Dezvoltarea, producerea și implementarea unor astfel de instrumente este un proces destul de complex și care necesită capital. Cu toate acestea, cheltuielile guvernamentale pentru astfel de echipamente vor fi acoperite de efect economic din prevenirea şi eliminarea situaţiilor de urgenţă cu utilizarea acestei tehnici. Numai de la incendiile forestiere anuale Federația Rusă suferă pierderi economice uriașe. Astfel, în vederea modernizării bazei tehnice a EMERCOM din Rusia, a fost elaborat un Program de reechipare a unităților EMERCOM din Rusia cu modele moderne de mașini și echipamente pentru perioada 2011–2015. O analiză a răspunsului autorităților și forțelor la urgențele federale asociate cu trecerea inundațiilor de vară-toamnă din 2013 pe teritoriul Districtului Federal din Orientul Îndepărtat a subliniat relevanța utilizării vehiculelor aeriene fără pilot în interesul urgențelor ruse. Ministerul. În legătură cu aceasta, s-a decis crearea unei divizii de vehicule aeriene fără pilot. Alături de aceasta, există o serie de probleme care trebuie abordate înainte ca aeronavele fără pilot să se răspândească. Printre acestea se numără și integrarea vehiculelor aeriene fără pilot în sistemul de trafic aerian în așa fel încât să nu prezinte o amenințare de coliziuni cu aeronavele cu pilot. tehnologia aviației atât în scopuri civile, cât și în scopuri militare. Atunci când desfășoară operațiuni specifice de salvare, forțele Ministerului Rus pentru Situații de Urgență au dreptul să le folosească mijloace tehnice pentru munca necesara. În acest sens, în prezent nu există restricții stricte de reglementare și, cu atât mai mult, interdicții privind utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot în interesul Ministerului rus pentru Situații de Urgență. Cu toate acestea, probleme de reglementare reglementare legală Dezvoltarea, producția și utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot pentru uz civil în ansamblu nu au fost încă rezolvate.
– primul punct de cotitură al traseului (punctul de pornire al traseului (IPM) este stabilit în apropierea punctului de plecare.
- adâncimea zonei de lucru trebuie să fie în limitele recepției stabile a semnalului video și a informațiilor de telemetrie de la UAV. (Adâncimea zonei de lucru
– distanța de la locația antenei NSS până la cel mai îndepărtat punct de cotitură. Zona de lucru- teritoriul în care UAV efectuează un anumit program de zbor.).
– Linia de cale, dacă este posibil, nu trebuie să treacă în apropierea liniilor electrice (linii electrice) de mare putere și a altor obiecte cu un nivel ridicat de radiație electromagnetică (stații radar, antene transceiver etc.).
— Durata estimată a zborului nu trebuie să depășească 2/3 din durata maximă declarată de producător.
- Este necesar să se asigure cel puțin 10 minute de timp de zbor pentru decolare și aterizare. Pentru o inspecție generală a teritoriului, cel mai potrivit este un traseu circular închis. Principalele avantaje ale acestei metode sunt acoperirea unei suprafețe mari, eficiența și viteza monitorizării, posibilitatea de topografie a zonelor greu accesibile ale terenului, planificarea relativ simplă a unei sarcini de zbor și procesarea promptă a rezultatelor obținute. . Ruta de zbor trebuie să ofere o inspecție a întregii zone de lucru.
Pentru utilizarea rațională a resurselor energetice UAV, este recomandabil să așezați ruta de zbor în așa fel încât prima jumătate a zborului UAV să aibă loc împotriva vântului.
Figura 2 - Construirea unui zbor al unei rute paralele drepte.
Traseul paralel este recomandat pentru utilizarea în fotografia aeriană a terenului. Atunci când pregătește o rută, operatorul trebuie să țină cont de lățimea maximă a câmpului vizual al camerei UAV la o anumită altitudine de zbor. Traseul este așezat astfel încât marginile câmpului vizual al camerei să se suprapună cu câmpurile învecinate cu aproximativ 15% -20%.
Figura 3 - Traseu paralel.
Zborul peste un anumit obiect este utilizat atunci când se efectuează inspecții ale unor obiecte specifice. Este utilizat pe scară largă în cazurile în care coordonatele unui obiect sunt cunoscute și starea acestuia trebuie clarificată.
Figura 4 - Zburarea unui obiect dat
În timpul inspecției incendiilor forestiere active, operatorul determină direcția principală de răspândire a incendiului, prezența unei amenințări de propagare a incendiului la unitățile economice și aşezări, prezența centrelor de ardere separate, zonele deosebit de periculoase din punct de vedere al incendiului, locul unde focul trece prin fâșiile mineralizate și, dacă este posibil, identifică locația persoanelor și echipamentelor implicate în stingerea incendiului pentru a se determina amplasarea corectă a acestora pe marginea focului. Concomitent cu primirea informațiilor video, reprezentanții serviciului silvic iau decizii privind metodele tactice de stingere, manevrarea resurselor umane și tehnice. Se conturează limite naturale pentru oprirea incendiului, căi de acces (abordări) către incendiu, o secțiune a marginii (drumuri, poteci, lacuri, pâraie, râuri, poduri).
Exemplu de aplicație UAV
În aprilie 2011, trei elicoptere fără pilot HE300 au fost folosite pentru a monitoriza vizual centrala nucleară afectată din Fukushima. Aceste UAV-uri sunt echipate cu o cameră video profesională, o cameră de termoviziune, diverși senzori pentru măsurare și fotografiere și un rezervor pentru pulverizarea diferitelor lichide. Rezultatele filmărilor video de la UAV sunt prezentate în Figura 5.6.
Figura 5.6 - Centrală nucleară japoneză după un accident cu un UAV.
În februarie 2014, UAV-urile ZALA au permis echipelor EMERCOM din regiunea Kirov să controleze situația în timpul unui incendiu la o gară (un tren cu condens de gaz a ieșit de pe șine și a luat foc), să concentreze în mod competent forțele pentru evacuarea în siguranță a rezidenților și lichidarea consecintelor incidentului. Monitorizarea aeriană a zonei de urgență a fost efectuată în timpul zilei și pe timp de noapte, eliminând complet riscul pentru viața populației și a echipei de salvare. Fotografii de la loc. accidentele filmate de UAV sunt prezentate în figura 7.
Figura 7 - Incendiu la gară, filmat de o cameră UAV.
Complexul cu UAV ZALA a fost folosit pentru monitorizarea inundației Orientul îndepărtatîn 2013. Detașamentul din Moscova „Centrospas” a trimis un complex cu avioane fără pilot la Khabarovsk, care a efectuat zboruri în timpul zilei și pe timp de noapte, informând detașamentele de la sol despre teritoriile inundate și locul în care se aflau persoanele aflate în primejdie Fig. 8.
Figura 8 - Prezentare generală a zonei inundabile
Doar îndrăgostiții vor supraviețui
Caracteristici ale reclamei destinate copiilor
retuşarea fotografiilor vechi în photoshop retuşarea fotografiilor vechi
Ce este un NPO: decodare, definirea scopurilor, tipuri de activități Are o organizație non-profit dreptul
Prim-adjunct Gleb Nikitin