Ромашкова Екатерина Игоревна
Возраст: 15 лет
Место учёбы: МБОУ СШ №11
Город, регион: Нижегородская область г. Павлово
Руководитель: Трескова Марина Владимировна, учитель физики МБОУ СШ №11 г. Павлово
Перспективы расширения области применений
беспилотных летательных аппаратов.
Станет ли авиация полностью беспилотной?
Иллюстрации не закачаны на сайт, их демонстрация не гарантируется (Прим.модератора)
- Введение
- Основная часть.
- Почему я выбрала тему: «Перспективы расширения области применений беспилотных летательных аппаратов. Станет ли авиация полностью беспилотной?»
- Достоинства и функции беспилотных летательных аппаратов
- Типы управления БПЛА
- Описание БПЛА ZALA AERO
- Тяжёлый ударный БПЛА «Охотник-Б»
- Долгосрочный проект отечественной беспилотной авиации
- Области применения БПЛА
- Виды военных беспилотных летательных аппаратов, их предназначение и конструкци
- Использование БПЛА в сферах жизнедеятельности человека
- Перспективы расширения беспилотных летательных аппаратов
- Вывод
- Применяемая литература
2.Основная часть
Я выбрала данную тему потому что я считаю, что при использовании и развитии БПЛА человек может быстро, своевременно, при ограниченном количестве затрат выполнять ту, или иную работу, и добиваться поставленных задач в реальном времени. Я считаю, что это перспективное направление науки и техники, и оно в ближайшем будущем будет всё больше и больше развиваться.
Президент РФ Владимир Путин заявлял на коллегии Минобороны РФ в конце 2017 года, что при реализации новой госпрограммы вооружения будет сделан особый акцент на оснащении войск высокоточным оружием, беспилотными ударными комплексами, а также новейшими системами разведки, связи и радиоэлектронной борьбы
В современном мире всё больше развиваются технологии по беспилотным летательным аппаратам, которые с каждым годом открывают для себя различные задачи и функции. Одно из главных достоинств беспилотных летательных аппаратов военного предназначения-это отсутствие на борту человека, благодаря этому, независимо от сложности поставленной задачи, в связи с отсутствием пилота, жизни человека ни что не угрожает. В связи с тем, что на БПЛА нет человека, который весит в среднем 70-80 кг, можно взять на борт оборудование или вооружение такой же массы. Отпадает необходимость создания для пилота условий для пилотирования, жизнеобеспечения и эксплуатации летательных аппаратов, а также затраты на изготовление и эксплуатацию техники в десятки раз меньше, чем если бы летательный аппарат был бы пилотируемый. За счёт отсутствия человека на борту, БПЛА может быть очень компактный и оснащаться бесшумными двигателями, благодаря этому аппарат может быть невидим и неслышен с земли. БПЛА различаются по конструкции, назначению и множеству других параметров.
Исходя из выше перечисленных факторов я считаю, что развитие беспилотных летательных аппаратов является перспективным направлением науки и техники.
Беспилотные летательные аппараты подразделяются:
- По типу управления: автономные, с дистанционным управлением оператора, комбинированные (способные продолжать запланированный полёт, посадку при потере связи с оператором).
- По дальности действия: малой, средней, большой дальности действия.
- По типу конструкции: самолетного типа, вертолетного типа, автожиры, каптеры и другие.
- По заметности для радаров: обычные, малозаметные(невидимки).
БПЛА ZALA AERO
Данный БПЛА относится к специализированной линейки, предназначенной для проведения аэрофотосъёмки, картографических работ. БПЛА ZALA AERO относят к самолётному типу. ZALA AERO является ведущим отечественным разработчиком и производителем беспилотных летательных аппаратов.
В настоящий момент в России на ОКБ «Сухого» испытывается ударный БПЛА «Охотник-Б» - это машина шестого поколения. Предполагается, что данный аппарат будет самый передовой и технически совершенный ударный дрон в мире.
В данное время он проходит испытания на Новосибирском авиационном заводе в преддверии первого вылета. Характеристики разрабатываемого беспилотника в настоящее время не раскрываются.
Согласно открытым данным, его взлётная масса составит 20 тонн, что сделает его самым тяжёлым из разрабатываемых устройств данного типа. Сообщалось, что впервые он взлетит в начале 2019 года, а в 2020 году будет принят на вооружение.
Одним из долгосрочных проектов отечественной беспилотной авиации стал «Альтаир» - беспилотный разведывательный летательный аппарата с возможностью установки на него различных средств вооружения.
Впервые в истории отечественной беспилотной авиации был с нуля разработан и реализован беспилотный комплекс с управлением по защищенному каналу связи. "Альтаир" стал во многом знаковой машиной, реализацию которой нужно было проводить с максимальным упором на отечественную элементную базу, для чего впервые потребовалось создавать масштабную кооперацию из 70 с лишним высокотехнологичных предприятий.
Можно выделить следующие области применения БПЛА:
- Военного предназначения;
- Поискового предназначения;
- Предназначенные для применения спец. служб;
- Применения БПЛА для нужд МЧС;
- Для применения в лесном хозяйстве;
- Для задач добычи нефти и газа, трубопроводного транспорта;
- В энергетике и связи;
- Для землеустройства и кадастра;
- В дорожном хозяйстве;
- В сельском хозяйстве;
- Для охраны окружающей среды;
- Для охранной деятельности.
Первый БПЛА многократного действия был создан в 1933 году в Великобритании, получивший название H.82B Queen Bee. Он управлялся по радио. В последствии этот аппарат использовался в качестве воздушной мишени при создании оружия ПВО с 1934 по 1943 года. Всего было изготовлено 405 единиц. В СССР в 60-70-е годы были созданы беспилотные реактивные разведчики: Ту-123 «Ястреб», Ту-141 «Стриж» и другие.
Виды военных БПЛА:
- Разведывательные;
- Ударные с летательным оружием;
- Транспортные;
- Для ведения радиоэлектронной борьбы.
- Универсальные.
Разведывательные предназначены для получения и передачи в реальном времени высококачественных снимков и видео изображений вражеских укреплений, военной техники, живой силы с учётом привязки к точному географическому положению.
Ударные БПЛА с летательным оружием -э то дроны, которые могут поднимать в воздух в зависимости от своих характеристик определённое вооружение. Они также оснащены фото и видео оборудованием, которое передаёт необходимую информацию оператору, который в свою очередь даёт команду на запуск ракет или применение другого вооружения по обнаруженной цели.
Транспортные БПЛА предназначены для оперативной транспортировки, за частую в труднодоступные места боеприпасов, медикаментов, ценных документов и информации.
БПЛА разработанные для радиоэлектронной борьбы применяются для создания помех, искажений сигнала, а также подавления источников передачи и приёма информации на военные техники и оружия противника.
Универсальные - это БПЛА, которые при дооборудовании необходимой оснасткой могут быть использованы в разных целях, в том числе и выше перечисленных.
БПЛА поискового предназначения применяются для поиска людей, объектов. Они оснащены фото и видео аппаратурой, при необходимости могут быть оснащены тепловизороми приборами ночного видения.
Предназначенные для применения спец. служб (национальной гвардии, ФСБ) используется для поиска, слежения и предоставления информации оператору в реальном режиме времени.
БПЛА для задач МЧС:
- Мониторинг объектов промышленности, представляющих повышенную опасность для окружающей среды и населения (районы подверженные радиационным и химическим загрязнением).
- Оперативное прогнозирование и оценка последствий чрезвычайных ситуаций (лесные пожары, наводнения, ледяные заторы).
- Поисковые работы.
Для применения в лесном хозяйстве БПЛА используются в лесном картографирование, для получения актуальной и достоверной информации о состоянии лесных угодий.
Оперативное планирование лесозаготовок, развитие лесной инфраструктуры, проектирование противопожарных и лесозащитных мероприятий, воспроизводство лесной структуры и многое другое.
Для поиска месторождений нефти, газа и других полезных ископаемых БПЛА применяют в фотосъёмки мест добычи полезных ископаемых и трубопроводов, в мониторинге объектов нефтяной и газовой промышленности.
В энергетике и связи применяют для мониторинга и картографирования линий связей, для поддержки работ по энергетике на местности.
Для землеустройства и кадастра: фотосъёмка земельных участков, определение размеров, местоположения и других характеристик земельных участков.
В дорожном хозяйстве: аэрофотосъёмка железных и автомобильных дорог, оценка состояния дорог.
В сельском хозяйстве: наблюдение и фотосъёмка за сельскохозяйственными культурами.
Для охраны окружающей среды: фотосъёмка природных комплексов и заповедников.
Для охранной деятельности: наблюдение за территориями, прилегающими к особо важным промышленным объектам, наблюдение за территориями, находящимися в частной собственности, наблюдение за промышленными территориями нефти-газодобычи.
Исходя из выше сказанного очевидно, что БПЛА всё больше и больше используются в различных сферах жизнедеятельности человека. Это обусловлено как развитием техники и технологии, так и за счёт расширения сфер использования беспилотной летательной техники. Если несколько десятилетий назад БПЛА использовались только в военной сфере (по причине высокой стоимости, они были штучными), то сейчас их изготавливают промышленными партиями, и они могут оснащаться различным оборудованием для использования различными организациями и службами. С непрерывным развитием технологий беспилотные летательный аппараты могут быть всё более компактными и одновременно более эффективными (имеющие улучшенные характеристики и свойства).
К этим нововведениям можно отнести: более компактная камера, имеющая более совершенные технологии, использование и применение литий-полимерных аккумуляторных батарей, в случае, когда необходимо нахождение БПЛА в воздухе продолжительное время начинают широко использоваться БПЛА с гибридными силовыми установками. В состав гибридных силовых установок входят электромоторы и двигатели внутреннего сгорания разных конструкций и топлива.
Я считаю, что в перспективе БПЛА могут использоваться в спортивной журналистике, в мониторинге удаленных, труднодоступных или опасных объектов с беспилотных летательных аппаратов, а также при наблюдении за ходом тех или иных работ. В будущем БПЛА могут применяться в других направлениях, в том числе и в пассажирских перевозках.
4.Вывод
В ходе выполнения данной проектной работы я описала предназначение беспилотных летательных аппаратов, их области применения, конструкцию, характеристики. Обозначила критерии, формирующие современное развитие БПЛА. Мною были представлены перспективы расширения беспилотной авиации. Я уверенна, что у беспилотной летательной авиации как в РФ, так и во всём мире большие перспективы в развитии как конструирования, так и при производстве аппаратов. Считаю, что и государству, и частным компаниям необходимо вкладывать средства в развитие этого направления.
На основе изученного мною материала я пришла к выводу, что гипотеза
«В будущем авиация будет полностью беспилотной, без какого-либо участия на корабле пилота (оператора) наиболее объективна. Очевидно, что в настоящий момент всё более широкое распространение имеют беспилотные летательные аппараты. В данное время и в ближайшей перспективе БПЛА применяются для значительного количества целей и задач, за исключением пассажирских перелётов
Но настанет время будет усилена защита от нападения хакеров на систему управления и контроля беспилотного пассажирского летательного аппарата, и такие самолёты будут всё больше и больше использоваться.
При отсутствии пилота на борту самолёта будет снижен уровень аварийности и возможных катастроф за счёт исключения ошибок пилотирования (человеческого фактора пилота).
5. Литература
- Василин Н.Я.: «Беспилотные летательные аппараты».
- Тимоти У. Маклэйн и Рэндал У. Биард: «Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика».
- Информационно-аналитическое издание «Посреди России» от 30.11.18 года.
- Известия от 20.12.2018 года.
- Л.Е. Сытин «Современная боевая авиация».
- «Авиация и космонавтика» - 2017 №10.
|