Автор: Яковенко Никита Андреевич
Возраст: 16
Место учебы: Краевое государственное автономное профессиональное общеобразовательное учреждение «Пермский Авиационный техникум имени А.Д. Швецова»
Город, регион:Пермь, Пермский край
Руководитель (Ф.И.О., место работы) Л.Г. Архипова и Г.О. Смагина

Беспилотные ударные самолёты : каковы перспективы развития?

Содержание

Введение
История создания беспилотных аппаратов
      Первая управляемая модель
Перспективы развития и применения беспилотных аппаратов
     Отечественные БПЛА
     Зарубежные ударные беспилотные летательные аппараты
           Ударные БПЛА США
           Ударные БПЛА Китая
Заключение
Литература

Введение

Данная тема очень заинтересовала меня, т.к. в нашей жизни всё сильнее и сильнее распространяется беспилотная аппаратура, ведь в наше время удобство работы- наивысший критерий, по которому определяется престиж трудовой деятельности ,и как раз для удобства и безопасности были созданы БПЛА - Беспилотные Летательные Аппараты.

Предмет исследования: модели беспилотных аппаратов, история военной беспилотной авиации(1950-2018 гг.).

Цель исследования: определить основные проблемы, ведущие к дальнейшему развитию ударных БПЛА.

Задачи исследования:

• Проследить динамику развития ударных беспилотных аппаратов.
• Выявить перспективные модели беспилотной авиации, начиная с начала ХХ века.

Гипотеза:

Есть ли смысл дальнейшего развития ударных беспилотных аппаратов в наше скоротечное время.

Проблемные вопросы:

• Повышение точности попадания в цель
• Сопротивление ПВО и ПРО
• Увеличение дальности полета
• Защита в РЭБ
• Универсальность
• Дешевизна

Методы исследования: анализ исторического материала, сравнение и обобщение.

История создания беспилотных аппаратов

Первая управляемая модель

Неважно то, что сегодня мы речь ведем о беспилотных летательных аппаратах, история этих аппаратов начинается скорее на воде чем в воздухе. В конце XIX века, в 1899 году, небезызвестный изобретатель, физик и инженер Никола Тесла сконструировал и продемонстрировал общественности первый в мире радиоуправляемый кораблик, что не осталось незамеченным в ученой среде и дало свой толчок развитию сферы управляемых объектов.

DH.82B Queen Bee

По-настоящему прорывным для беспилотных летательных аппаратов XX века стал 1933 год, который официально считается родоначальником всех дальнейших разработок. Именно в этот год, силами инженеров Великобритании был разработан первый БПЛА, который, к слову сказать, был ко всему прочему многократного использования. Проект получил название DH.82B Queen Bee, и представляли собой отреставрированные модели бипланов Fairy Queen, которыми дистанционно управляли с корабля по радио. Он использовался как воздушная мишень.

фау-1

Германия использовала управляемые бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X, которые успешно показали себя во время ведения боевых действий в Средиземном море, однако в массовое производство суждено было попасть не им, а «самолету-снаряду» ракете Фау-1, а с 1942 года, Фау-2.

А вот в СССР времен Второй Мировой Войны проектируемым конструкциям воплотиться в реальность не удалось, несмотря на попытки авиаконструктора Василия Никитина. Именно его стараниями существовал проект беспилотной летающей ракеты, чья дальность полета составляла от 100 км и более при скорости в 700 км/ч, но как уже говорилось, проект остался лишь на бумаге. Впрочем, в 1941 году СССР был успешно применен тяжелый бомбардировщик ТБ-3 в качестве беспилотного самолета для подрывов мостов.

TDR-1

Наиболее успешной разработкой США можно считать беспилотный ударный бомбардировщик Interstate TDR-1, который сравним лишь с Фау-1 и может считаться первым в мире беспилотным летательным аппаратом подобного типа и специализации.

По 1944 год было выпущено несколько модификаций TDR-1: XTDR-1, TDR-1, XTD2R-1, XTD3R-1, XTD3R-2, TD3R-1. Однако, несмотря на обилие модификаций, в серийный выпуск попали лишь сам TDR-1 – более 180 штук и TD3R-1 – заказ в 40 штук, который, впрочем, позже был отменен.

Первые ударные БПЛА были созданы в середине 50-х, в их числе американский QH-50 DASH. Он представляет из себя вертолет, дистанционно управляемый оператором, чаще с судна. Взлетный вес аппарата составлял одну тонну, а двигатель обладал мощностью в 330 л\с. Расстояние, на которое он мог вылететь -70 км, а под «брюхо» устанавливалась торпеда с самонаведением. Было построено меньше 1000 моделей, и на вооружении они состояли до 1970-го.

Несмотря на то, что после Второй Мировой войны БПЛА так или иначе активно использовались лишь США и СССР, на данный момент ведущим лидером в разработке и применении беспилотных аппаратов считается именно США. Достаточно сказать лишь то, что в 2012 году беспилотные летательные аппараты, состоявшие на вооружении ВВС США, составили 7494 штук, в то время как пилотируемых аппаратов насчитывается почти 11 тысяч.

В данный момент по значимости развития технологий в данной сфере необходимо отметить не только США, но и Россию, Израиль, а так же Великобританию и Китай, расширившую свой парк беспилотных летательных аппаратов в марте 2014 года.

Перспективы развития и применения беспилотных летательных аппаратов

Отечественные БПЛА

Ту-121

23 сентября 1957 г. КБ Туполева получил госзаказ на разработку мобильной ядерной сверхзвуковой крылатой ракеты среднего радиуса действия. Первый взлёт модели Ту-121 был осуществлён 25 августа 1960 г., но программа была закрыта в пользу баллистических ракет КБ Королёва. Созданная же конструкция нашла применение в качестве мишени, а также при создании беспилотных самолётов разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-143 «Рейс» и Ту-141 «Стриж», стоявших на вооружении ВВС СССР с 1964 по 1979 г. Ту-143 «Рейс» на протяжении 70-х годов поставлялся в африканские и ближневосточные страны, в том числе и в Ирак. Ту-141 «Стриж» состоит на вооружении ВВС Украины и поныне.

Ту-141

CССР ещё в 70-е — 80-е годы был лидером по производству БПЛА — только Ту-143 было выпущено около 950 штук.

Сравнив Ту-121 и Ту-143 с современными БПЛА- дозор-600 или «Охотник», можно заметить, что Россия отказывается от баллистических ракет в пользу скоростных ударных БПЛА( Скорость у «Охотника» по некоторым источникам до 1000км\ч), дабы не отставать от конкурентов.В настоящее время идет доработка ударного БПЛА Дозор-600, который похож на американского MQ-1 и китайского Wing Loong.

модель "Охотника"

Летающая модель "Дозора-600"

Зарубежные ударные беспилотные летательные аппараты

Ударные БПЛА США

MQ-1 Predator

Первый полёт состоялся в 1994 году. В феврале 2001 года на авиабазе ВВС США Неллис (Nellis) впервые были выполнены испытательные пуски противотанковых ракет (ПТУР) AGM-114 «Хеллфайр» с борта БПЛА «Predator». «Хищник» может вооружаться двумя ПТУР (по одной под каждой консолью крыла).

Беспилотные самолёты «Predator» собраны из унифицированных авиационных механических, электрических и радиоэлектронных узлов, применяемых на пилотируемых самолётах. Благодаря такому подходу удалось создать надёжный летательный аппарат. Бортовое оборудование состоит из радиолокационной станции с синтезированной апертурой антенны (разрешение 0,3 м), двух цветных телевизионных камер DLTV, ИК-системы с шестью полями зрения, лазерного дальномера-целеуказателя и аппаратуры РТР/РЭБ. Оптоэлектронные средства размещены в шарообразном обтекателе.

Здесь мы видим, что США выбрали с самого начала удачный вид ударного БПЛА, за счет чего сэкономили довольно большое кол-во денег на тот период. Если сравнить Mq-1 и Mq-9, то можно увидеть увеличение скорости (с 110\217 км\ч (крейсерская и максимальная соответственно)  до 250\400 км\ч) и увеличилась дальность полета(с 740 до 5920 км), но в то же время уменьшилось время полета( с 40-20 до 28-16 часов). Это говорит о том, что они пошли в сторону быстрых и точечных ударов, жертвуя временем полета.

Ударные БПЛА Китая

Wing Loong

Wing Loong (Pterodactyl-1) - китайский разведывательно-ударный беспилотный летательный аппарат. В 2009 был осуществлён первый полёт. Первый образец Wing Loong поднялся в воздух в 2007 году (по другим данным, в 2009-м). В 2008 году на выставке Airshow China состоялась демонстрация макета. С 2012 года на выставку был предоставлен полноценный образец машины.

По внешнему облику БПЛА Wing Loong напоминает американские MQ-1 Predator и MQ-9 Reaper. По утверждению китайских конструкторов Wing Loong является полностью самостоятельной разработкой и не является копией американских аналогов.

БПЛА Wing Loong имеет удлинённый фюзеляж характерной формы. В носовой части расположен крупный обтекатель, из-за которого БПЛА имеет сходство с пилотируемыми планерами. Днище фюзеляжа выполнено плоским, остальные части фюзеляжа закруглены. Под обтекателем в головной части днище образует изогнутый профиль. Под головным обтекателем расположен модуль с аппаратурой наблюдения. БПЛА выполнен по схеме среднеплан с крыльями большого удлинения, для увеличения продолжительности полёта. Хвостовое оперение представляет собой один V-образный стабилизатор направленный вверх от фюзеляжа. Стабилизатор состоит из двухсекционных рулей. В зависимости от направления отклонения они работают как рули высоты или как рули направления. Механизация крыла включает в себя элероны и закрылки. Шасси БПЛА имеет трёхточечную схему с одним колесом на каждой стойке. Двигатель находится в задней части фюзеляжа. Он приводит в движение трёхлопастной пропеллер с изменяемым шагом лопастей. В носовой части фюзеляжа под днищем находится блок оптико-электронного оборудования. Внутри поворотного сферического обтекателя размещается набор систем, предназначенных как для круглосуточного наблюдения за обстановкой в заданном районе так и для поиска целей и контроля результатов стрельб при выполнении боевых задач.

Китайцы, как и американцы, тоже с самого начала создали универсальные ударные БПЛА, но он уступал на тот момент детищу американских коллег по скорости(280 км\ч), предельной высоты(5000 м.) и времени полета(20 часов). С улучшением Wing Loong’a - Wing Loong II, в котором удалось увеличить скорость (с 280 до 340 км\ч) , время полета  (с 20 до 32 часов), высоту (с 5000 до 9000 м.) и взлетной массой ( с 1100 кг до 4200 кг). Также конструктивным отличием от первой модификации является наличие подфюзеляжного киля как на MQ-9 Reaper. Данная модификация так же рассчитана на точечные и молниеносные удары, как и американский аналог.

Но на данный момент главный показатель БПЛА - ВТО (высокоточное оружие), которое может быть вместе с БПЛА или и быть самим БПЛА (баллистические ракеты или ПТУРы - противотанковые управляемые ракеты, примером может являться ПТУР «Малютка» первого поколения ).

В настоящее время ВТО – важнейшее направление развития вооруженных сил любой страны.

Заключение

Подводя итоги, напрашивается заключение, что развитие беспилотных ударных аппаратов необходимо для человечества. Из-за увеличения террористических группировок и атак, беспилотная авиация наиболее удобна для решения конфликтов. Этому способствует не только отсутствие опасности операторов, но и удобность, относительная дешевизна аппарата и отсутствие огромного стресса у оператора, нежели если бы он был в кабине пилота.

На мой взгляд, наиболее серьезная проблема - это защита от ПВО и ПРО, Защита от обнаружение или же «стелс-режим». Для решения защиты от ПВО и ПРО можно увеличить скорость, поставив более мощный двигатель или переработать аэродинамическую конструкцию аппарата, чтобы БПЛА не успели засечь на радарах и подготовить ПВО и ПРО в боевую готовность. Или же если это УРВВ, то можно установить тепловые ловушки и аппаратуру, которая засекает ИК облучение транспорта.

Для защиты от обнаружения, или как сейчас говорят  «стелс-режим»,  можно использовать вместо дюралюминия те же композитные материалы, так же идти на максимально высокой или предельно низкой высоте. В совокупности с высокой скоростью это дает «неуловимого убийцу». 

Проще говоря, я надеюсь ,что люди будут использовать эту удачную на мой взгляд конструкторскую мысль для мирных целей и только.

Литература

1. Павлушенко, М.И. Национальная и глобальная безопасность. Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития : науч. изд. / М.И. Павлушенко, Г.М. Евстафьев, И.К. Макаренко. М. : Права человека, 2005.
2. Сухачев, А.Б. Беспилотные летательные аппараты. Состояние и перспективы развития / А.Б. С Сухачев ; под ред. Н.Н. Вилковой. М. : Изд-во МНИТИ, 2007.
3. Википедия
4. Информация по MQ-1:  https://ru.wikipedia.org/wiki/MQ-1_Predator
5. Информация по Wing Loong:  https://ru.wikipedia.org/wiki/Wing_Loong
6. Информация по Ту-121:  https://ru.wikipedia.org/wiki/Ту-121
7. Информация по Ту-141:  https://ru.wikipedia.org/wiki/Ту-141
8. Информация по списку всемирных БПЛА, которая использовалась для создания работы: https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_беспилотных_летательных_аппаратов