Пятница, 01.03.2024, 09:59
Приветствую Вас Гость | RSS
Двадцать первая олимпиада посвящена 130-летию со дня рождения С.В.Ильюшина
Форма входа
Логин:
Пароль:
...
Главное меню
Общаемся
Архив
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Двадцатая олимпиада (2022/23 уч.год)

История создания и перспективы использования беспилотных летательных аппаратов

Автор: Вахитова Софья Олеговна
Возраст: 18 лет
Место учебы: Уфимский Авиационный техникум
Город, регион: г. Уфа, Респ. Башкортостан 
Руководитель: Дикова Флорида Амировна

История создания и перспективы использования беспилотных летательных аппаратов

Иллюстрации не загружены на сайт, их демонстрация членам Жюри и посетителям сайта не грарантируется. (Прим. модератора)

Содержание

Введение
1.История создания БПЛА
2.Классификация БПЛА
3.Преимущества и перспективы использования БПЛА
Заключение
Список литературы

Введение

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) все больше набирают популярность. Их применяют для самых различных задач. От военных разведывательных дронов до беспилотных такси. Хотя изначально квадрокоптеры и дроны использовались для развлечения, но сейчас их используют для фото и видеосъемки, доставки посылок, для патрулирования территорий, в военных целях и множества других задач.  Появилась новая  профессия- “оператор по управлению беспилотными летательными аппаратами”. 

Двадцатая олимпиада А.Ф. Можайского посвящена 100-летию со дня образования гражданской авиации в СССР. Беспилотные летательные аппараты характеризуются как летательные аппараты без экипажа на борту, продолжают применение ЛА в гражданской авиации и  актуально рассмотреть перспективы их развития и применения в настоящее время.

Цель работы – исследовать историю создания и перспективы использования беспилотных летательных аппаратов.

Для этого в работе решаются следующие задачи:

1. Рассмотреть историю создания БПЛА
2. Изучить классификацию беспилотных летательных аппаратов
3. Рассмотреть преимущества, недостатки, назначение и перспективы использования БПЛА

1. История создания БПЛА

В 1898 г. Никола Тесла разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно как автоматическое устройство, заменяющее человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни [14].

В 1910 г., вдохновлённый успехами братьев Райт, молодой американский военный инженер из Огайо Чарльз Кеттеринг предложил использовать летательные аппараты без человека. По его замыслу управляемое часовым механизмом устройство в заданном месте должно было сбрасывать крылья и падать как бомба на врага. Получив финансирование армии США, он построил, и с переменным успехом испытал несколько устройств, получивших названия Bug- Жук, но в боевых действиях они так и не применялись. «Жук» Кеттеринга также известный как «Орёл Свободы»— экспериментальная беспилотная «воздушная торпеда», один из первых проектов предшественников современных крылатых ракет. Разработана изобретателем Чарльзом Кеттерингом по заказу Армии США в 1917 году. Предназначалась для обстрела с дистанции до 120 км городов, крупных промышленных центров и мест сосредоточения войск противника. Первая мировая война закончилась и снаряд так и остался опытным.[3] По-настоящему прорывным для беспилотников XX- века стал 1933 год. В этот год инженеры Великобритании разработали первый БПЛА многоразового применения. Проект получил название DH.82B QueenBee. Такой летательный аппарат мог достигать скорости 170 км/ч и максимальную высоту подъема 5000 м. Аппарат мог использоваться повторно, в том числе в качестве воздушной цели для подготовки к бою. Управлялись такие БПЛА по радиосвязи и использовалась на вооружении с 1934 по 1943 годы. Естественно, мимо подобного новшества во время Второй Мировой войны не могли пройти мимо ни Германия, ни СССР, ни США. Германия использовала управляемые бомбы HenschelHs 293, Fritz X, ракеты Enzian, а также прототип крылатой ракеты самолет V-1 Vergeltungswaffe 1 (разработчики проекта Роберт Луссер и Фритц Госслау), которые успешно показали себя во время ведения боевых действий в Средиземном море. В 1944 году был выпущен самолет - снаряд (на автопилоте) с ракетным двигателем на жидком топливе «Фау-1» с дальностью полета до 240 км, скоростью до 656 км/час, высотой полета до 3050 м .С 1942 года выпуск самолетов-снарядов продолжили «Фау-2».СССР же не удалось воплотить все свои наработки. Работы по созданию БПЛА в СССР продолжались в 1940–1941 годах, когда были созданы и проводились испытания самолета с телеуправлением ТБ-3 «Бомба» (Р.Г. Чачикян), СБ, УТ-3. В 1941 году радиоуправляемые бомбардировщики применялись в качестве беспилотников для уничтожения мостов и других стратегических объектов. В США в это время были созданы радиоуправляемые беспилотники на базе самолета В-17, BQ-7 «Кастор» – радиоуправляемый самолет-снаряд, а в 1950– 1953 г.г. – радиоуправляемые бомбы «Tarzon». Наиболее успешной разработкой США можно считать беспилотный ударный бомбардировщик Interstate TDR-1 (рис.4), который сравним лишь с Фау-1 и может считаться первым в мире беспилотным летательным аппаратом подобного типа и специализации. В начале 1960-х годов дистанционно-пилотируемые летательные аппараты использовались США для слежения за ракетными разработками в Советском Союзе и на Кубе. После того, как были сбиты RB-47 и два U-2, для выполнения разведывательных работ была начата разработка высотного беспилотного разведчика Red Wadon. БПЛА имел высоко расположенные крылья и малую радиолокационную и инфракрасную заметность. Во время войны во Вьетнаме с ростом потерь американской авиации от ракет вьетнамских ЗРК возросло использование БПЛА. В основном они использовались для ведения фоторазведки, иногда для целей РЭБ. В 2000-х годах получило дальнейшее развитие создание беспилотников нового поколения. Среди них – беспилотные вертолеты, а также беспилотники различного назначения: от небольших малозаметных самолетов-разведчиков до ударных истребителей – бомбардировщиков с увеличенным размахом крыльев, способных осуществлять взлет и посадку с современных авианосцев. Такие БПЛА способны осуществлять запуск неуправляемых ракет со своего борта.[3]

История создания квадрокоптеров началась еще в 1920 годах. Тогда над этой идеей работали конструктор российского происхождения Георгий Ботезат и французкий инженер Этьен Эмишен – каждый из них придумал четырехвинтовой аппарат, винты которого приводились в движение 1 двигателем через сложную систему трансмиссии. Модель смогла подняться на высоту от 5 до 15 м и пролететь 1100м, однако дальше тестовых полетов дело не пошло [8 ]. 

На то имелось 3 причины: слишком сложная трансмиссия, передающая крутящий момент с одного двигателя на все роторы, была крайне ненадежной и постоянно выходила из строя; для поперечного и курсового управления модель Омишена использовала целых 8 пропеллеров, а аппарат Ботезата мог двигаться только с попутным ветром; аппараты не имели системы стабилизации в воздухе, из-за чего были крайне неустойчивым в полете, особенно в ветреную погоду.

Сложно сказать, кто изобрел первый дрон, так как подобные разработки проводились во всех развитых странах того времени, но одним из самых ранних аппаратов этого типа в мелкосерийное производство поступил немецкий беспилотный бомбардировщик Fliegermaus, способный нести бомбовую нагрузку и управляемый по радио. Другой пример такой техники – созданный в 1917 году «Автоматический аэроплан Хьюитта-Сперри», оснащенный двумя гироскопами для полностью автономного полета по заданному курсу[8 ].

По прошествии полувека с тестовых испытаний первых квадрокоптеров сложились благоприятные условия для возрождения интереса к этому виду летающей техники [9]: во-первых, достижения в области материаловедения позволили создать прочные и легкие полимеры, которые существенно уменьшают вес аппарата; во-вторых, прогресс микроэлектроники (а именно появление микропроцессоров) обеспечило базу для более простого и стабильного управления винтокрылыми машинами.

Первые современные квадрокоптеры появились в 2006 году от компании MikroKopter. Они уже имели бортовой микроконтроллер, 3 гироскопа, барометр и акселерометр, отличались достаточной стабильностью в полете. Чуть позже их дополнили GPS-модулем для фиксации позиции. Квадрокоптер на радиоуправлении от MikroKopter изначально был предназначен для профессионального использования и имел высокую стоимость, однако открытый исходный код привел к появлению на рынке его дешевых клонов. Еще одной важной технологией, благодаря которой квадрокоптеры появились на широком рынке, явилась система стабилизированной подвески, позволяющая монтировать на аппарат фото- или видеокамеру или иную аппаратуру. Установленные в ней сервоприводы и датчики позволяют компенсировать колебания и развороты дрона по соответствующим осям, обеспечивая подсоединенному оборудованию оставаться в практически неподвижном положении. Это существенно улучшило качество съемки с квадрокоптеров, и именно благодаря этой технологии они сегодня широко используются в рекламе, кинопроизводстве, военном деле и т. д.

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

Очевидно, что история дронов не остановится на стадии развлечения и узкоспециализированного применения. В Саудовской Аравии уже готовятся в ближайшие годы запустить автоматическое беспилотное такси на базе квадрокоптера, появляются разработки полноценных боевых машин, способных выполнять не только разведывательные функции, но и участвовать непосредственно в военных действиях. Совершенствование этих аппаратов идет сегодня по пути увеличения длительности работы в автономном режиме, расширения функционала, внедрения систем искусственного интеллекта.[10]

2. Классификация летательных аппаратов

Рассмотрим известные классификации БПЛА. Основными классификационными признаками являются [13]:

  • Назначение: многоцелевые; целевые (разведывательные, наблюдательные, транспортные).
  • Кратность применения: многоразовые; одноразовые.
  • Способ старта БПЛА: аэродромный старт; безаэродромный старт (старт с рампы, платформы, пускового устройства носителя).
  • Способ возврата: с посадкой на аэродром базирования при помощи шасси; свободный спуск на парашюте в заданном районе; падение на уловитель; возврат на парашюте.
  • Область применения: ближнего действия – до 25 км; малой дальности – до 100 км; средней дальности – до 500 км; большой дальности – более 500 км.
  • Взлетная масса БПЛА: до 5 кг (класс микро);до 25 кг (малый класс);25-150 кг (легкий класс);150-750 кг (средний класс);750 – 15000 кг (тяжелый класс).

По принципу полета все БПЛА можно разделить на 5 групп (первые 4 группы относятся к аппаратам аэродинамического типа):

С жестким крылом (самолетного типа)

Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с жестким крылом. Подъемная сила данных аппаратов создается аэродинамическим способом за счет напора воздуха, набегающего на неподвижное крыло. Аппараты такого типа, как правило, отличаются большой длительностью полета, большой максимальной высотой полета и высокой скоростью.

Существует большое разнообразие подтипов БПЛА самолетного типа, различающихся по форме крыла и фюзеляжа. Практически все схемы компоновки самолета и типы фюзеляжей, которые встречаются в пилотируемой авиации, применимы и в беспилотной.

БПЛА самолётного типа различаются по взлётной массе и бывают:

  • Лёгкие (взлётная масса меньше 20 кг; выполнены в основном по схеме «летающее крыло», обладающей наибольшей несущей площадью и полезным объёмом при минимальных габаритах; используется в основном электродвигатель; время полёта около 1 ч, высота полёта до 1 км).

https://sun9-76.userapi.com/impg/wFyUuElQq2WoxeOUHTg5RauNl2E9YEfFy2j2CA/wnNA_v1JSuQ.jpg?size=702x365&quality=95&sign=27a63c48d192604457da82c725aab084&type=album

  • Средние (от 20 до 200 кг; наряду с электродвигателями применяют современные ДВС малой кубатуры; время полёта несколько часов и высота до 3–5 км);

https://sun9-26.userapi.com/impg/C77Qaqjk4fBDL5e5ESII89m05mtAmXYr8YuDZw/pnrjCchAtuY.jpg?size=671x404&quality=95&sign=477ad935c51df1073b023f6aea3102ac&type=album

  • Тяжёлые (более 200 кг, время полёта 10–12 ч и высота до 9–10 км; базируются на аэродромах, могут взлетать и садиться на асфальтовые и грунтовые аэродромы, а также взлетать с катапульты или с использованием твердотопливных ускорителей; в основном применяются бензиновые двигатели внутреннего сгорания, чаще всего 4-цилиндровые, имеют гиростабилизированную поворотную платформу для установки полезной нагрузки). 

https://sun2.ufanet.userapi.com/impg/wFhOgn3vZooT93scDZZJhvXLRmhI0xNA25LkZQ/JZVINnakvOQ.jpg?size=696x347&quality=95&sign=632536dc584972e7952caaa27f91d6b6&type=album

  • Сверхтяжёлые (более 1500 кг; высота полёта до 20 км, время полёта 24 ч и более; такие аппараты появились сравнительно недавно и мало распространены, используются как аппараты-аналоги пилотируемых самолётов и сверхдальние стратегические разведчики).

https://sun9-36.userapi.com/impg/ieUF3J33UxNC42EY2sVhTEMjWLM88ycfO14lqA/Z-W0scYisxw.jpg?size=670x263&quality=95&sign=eb6b13bdeebf9cdfa3fcb9af43d98a3d&type=album

С гибким крылом

Это дешевые и экономичные летательные аппараты аэродинамического типа, в которых в качестве несущего крыла используется не жесткая, а гибкая (мягкая) конструкция, выполненная из ткани, эластичного полимерного материала или упругого композитного материала, обладающего свойством обратимой деформации. В этом классе БПЛА можно выделить беспилотные моторизованные парапланы, дельтапланы и БПЛА с упруго деформируемым крылом.

Беспилотный моторизованный параплан – аппарат на основе управляемого парашюта-крыла, снабжённый мототележкой с воздушным винтом для автономного разбега и самостоятельного полёта. Крыло обычно имеет форму прямоугольника или эллипса. Крыло может быть мягким, иметь жесткий или надувной каркас. Недостатком беспилотных моторизованных парапланов является трудность управления ими, так как навигационные датчики не имеют жесткой связи с крылом. Ограничение на их применение оказывает также очевидная зависимость от погодных условий.

С вращающимся крылом (вертолетного типа)

Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с вращающимся крылом. Часто их называют также – БПЛА с вертикальным взлетом и посадкой. Последнее не совсем корректно, так как в общем случае вертикальный взлет и посадку могут иметь и БПЛА с неподвижным.

Подъемная сила у аппаратов этого типа также создается аэродинамически, но не за счет крыльев, а за счет вращающихся лопастей несущего винта (винтов). Крылья либо отсутствуют вовсе, либо играют вспомогательную роль. Очевидными преимуществами БПЛА вертолетного типа являются способность зависания в точке и высокая маневренность, поэтому их часто используют в качестве воздушных роботов.

Схемы:

https://sun9-45.userapi.com/impg/vCZt5ozyKNqBtkUiQlvvwlBVWxVKiJnQSOecTQ/y8awOrDggu4.jpg?size=750x228&quality=95&sign=cdacfabebc6ea21584b42a2842d27650&type=albumhttps://sun9-77.userapi.com/impg/H5jrc6GQA5MTkq-e3xVrYAMDbwn_XYICXh-R8Q/kGBCmhpra3E.jpg?size=704x198&quality=95&sign=a02a5709c09d010dd58edfd6fbb07a71&type=album

https://sun9-6.userapi.com/impg/LclDe5mdkDF8FyUwvK0xq1hd3U1hcA7tEwV98g/ao4R_werTsw.jpg?size=750x247&quality=95&sign=f33a81593bb0a08a7ebd62f18c378196&type=album

https://sun9-53.userapi.com/impg/DQQ3OVSrR2Zrhk9Gh-ITFDD2jiGoTu0nNdJzwA/K1nS1pl4cfY.jpg?size=606x214&quality=95&sign=da3145e4e7dd2351cb3950896a81b1a9&type=album

https://sun9-65.userapi.com/impg/7Zgj-u2f2PXv1aoXmCpqXHxDe-STiR1b9S72sA/4vlG0uMYB9U.jpg?size=750x254&quality=95&sign=0940086c395f743cb8c82f0b0dbe4a4e&type=albumhttps://sun9-88.userapi.com/impg/VBtzhwT6ZMJ2ggvbm5HHI9e4VupGpV91PsZhag/4avaBA46tGY.jpg?size=750x211&quality=95&sign=ca7048631af76e46927adc74b736373a&type=album  

https://sun9-78.userapi.com/impg/yPwOERs7l5csMGbsjnQ5FcYu0poI6kokAyHt8Q/YMADbqOucn4.jpg?size=750x185&quality=95&sign=67170cb61267da9d5c1482afc6b17349&type=album https://sun9-77.userapi.com/impg/3v-Gx2k5M5YIjgOAADQiMbqUExvZB5nxwc1UFg/ERyxjHf2Tt0.jpg?size=750x171&quality=95&sign=866c72ba6251c91a6678b4b9f03eda7e&type=album

https://sun9-78.userapi.com/impg/2ivfGeqFSvJYwEkOhKGbCgqX3sr2SJkmjfcGjw/1N1D1D6Teyk.jpg?size=750x204&quality=95&sign=ec6a7860792cfa19b357ebe9282de61e&type=albumhttps://sun9-27.userapi.com/impg/KMBBv1uu91kEUqEhmBUPVw6oHtttsnwhwtxv2Q/Qkl7LxMS4Dg.jpg?size=750x260&quality=95&sign=33321b6517ecc6f4acd1f46cf0c5b04e&type=album

 

С машущим крылом

БПЛА с машущим крылом основаны на бионическом принципе – копировании движений, создаваемых в полете летающими живыми объектами – птицами и насекомыми. Хотя в этом классе БПЛА пока нет серийно выпускаемых аппаратов и практического применения они пока не имеют, во всем мире проводятся интенсивные исследования в этой области. В последние годы появилось большое количество разных интересных концептов малых БПЛА с машущим крылом.

Главные преимущества, которые имеют птицы и летающие насекомые перед существующими типами летательных аппаратов – это их энергоэффективность и маневренность. Аппараты, основанные на имитации движений птиц, получили название орнитоптеров, а аппараты, в которых копируются движения летающих насекомых – энтомоптерами.

https://sun9-35.userapi.com/impg/mmC5-MT1slSvXtLj2dA_dSoz2mR9wWV8_p7EAQ/Cs6cQV1p8YY.jpg?size=750x222&quality=95&sign=2060d8e2dac8c6770153defd9f59f8d9&type=album

Аэростатические

БПЛА аэростатического типа – это особый класс БПЛА, в котором подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы, действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием). Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями.

Дирижабль – летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и системы управления ориентацией. По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий. В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуемую форму только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением.

https://sun9-64.userapi.com/impg/hiTgiNVttaxLofgI1vSvBlak95YfoxeyIyW9Uw/MxPhFsQVwg8.jpg?size=552x249&quality=95&sign=69f6e384322726dc00afb531a30c8acc&type=album

Гражданские беспилотные летательные аппараты

В качестве гражданского БПЛА можно привести пример дронов или квадрокоптеров, служащие для самых разных целей, от фото и видеосъемки до доставки посылок и аэротакси.

Квадрокоптер (коптер, квадролет) - это самый простой вид мультикоптера, который приводится в движение 4-мя двигателями, с установленными на них винтами. Двигатели, которые расположены на лучах рамы напротив друг друга, вращаются в разные стороны – 2 по часовой стрелке, два – против.

Элементы  беспилотников

Для БПЛА используются следующие элементы смартфонов:

  • гироскоп. Этот маленький датчик заставляет дрон двигаться туда, куда вы приказываете ему в форме бесконтактной команды;
  • акселерометр. Еще один мобильный датчик, помогающий беспилотнику удерживать высоту, определять направление и скорость движения;
  • микрокомпьютер. Процессор, который с каждым годом делает дрон все более «умным» и совершенным. Кстати, современные производители выпускают их и для мобильников, и для БПЛА;
  • GPS-навигатор, который помогает ориентироваться в пространстве не только человеку, но и дрону;
  • видеокамера. От ее качества зависит престиж (соответственно и цена) как смартфона, так и беспилотника.

Стоит отметить, что выпускавшиеся солидными компаниями дроны, даже приобретя коммерческое назначение, стоили сначала очень дорого и требовали для своего управления и обслуживания опытных специалистов. А посему никто не мог предположить, что уже вскоре эти аппараты станут доступными для рядового потребителя. Однако в 2010 году стартап-компания Parrot продемонстрировала квадрокоптер AR Drone, управляемый с помощью смартфонов iPod или iPhone и оснащенный двумя видеокамерами. Это был настоящий прорыв в бытовом дроностроении, благодаря которому уже вскоре (начиная с 2013 года) на мировом рынке появляются многочисленные и самые разные по конструкции и цене беспилотники.

Именно тогда самыми популярными бытовыми БПЛА становятся квадрокоптеры, а мировым лидером по производству потребительских дронов – китайская компания DJI, которая и сегодня удерживает первенство в данной области.

3. Преимущества и перспективы использования БПЛА

Можно выделить следующие преимущества БПЛА [1]:

  1. отсутствие экипажа, вместо него пилотирует БПЛА оператор; 
  2. меньшее потребление топлива за счет уменьшения массы ЛА;
  3. не нужно обучать пилотов, достаточно одного или нескольких операторов;
  4. отсутствие риска жизни пилота при ЧС;
  5. осуществление полетов при различных погодных условиях, сложных помехах (порыв ветра, восходящий или нисходящий воздушный поток, попадание БПЛА в воздушную яму, при среднем и сильном тумане, сильном ливне);
  6. проведение воздушного мониторинга в труднодоступных и удаленных районах;
  7. являются безопасным источником достоверной информации, проводят надежное обследование объекта или подозреваемой территории, с которой исходит угроза;
  8. позволяют предотвращать ЧС при регулярном наблюдении;
  9. обнаруживают ЧС (лесные пожары, горение торфяников) на ранних стадиях;
  10. возможность создания БПЛА малого размера, способных выполнять различные задачи на поле боя;

Беспилотный летательный аппарат предназначен для [7]: беспилотный дистанционный мониторинг лесных массивов с целью обнаружения лесных пожаров; мониторинг и передача данных по радиоактивному и химическому заражению местности и воздушного пространства в заданном районе; инженерная разведка районов наводнений, землетрясений и других стихийных бедствий; обнаружение и мониторинг ледовых заторов и разлива рек; мониторинг состояния транспортных магистралей, нефте- и газопроводов, линий электропередач и других объектов; экологический мониторинг водных акваторий и береговой линии; определение точных координат районов ЧС и пострадавших объектов и др.

БПЛА в военных целях [12]: ведения разведки; корректировки огня; создания ложных целей для противника; для нанесения удара и т.д.

Мониторинг осуществляется днем и ночью, в благоприятных и ограниченных метеоусловиях. Наряду с этим беспилотный летательный аппарат обеспечивает поиск потерпевших аварию (катастрофу) технических средств и пропавших групп людей. Поиск проводится по заранее введенному полетному заданию или по оперативно изменяемому оператором маршруту полета. Он оснащен системами наведения, бортовыми радиолокационными комплексами, датчиками и видеокамерами.[1]

Во время полета, как правило, управление беспилотным летательным аппаратом автоматически осуществляется посредством бортового комплекса навигации и управления, в состав которого входят [6]: приемник спутниковой навигации, обеспечивающий прием навигационной информации от систем ГЛОНАСС и GPS;система инерциальных датчиков, обеспечивающая определение ориентации и параметров движения беспилотного летательного аппарата; система датчиков, обеспечивающая измерение высоты и воздушной скорости; различные виды антенн. Бортовая система связи функционирует в разрешенном диапазоне радиочастот и обеспечивает передачу данных с борта на землю и с земли на борт.

Перспективы использования БПЛА

Хотя изначально БПЛА - квадрокоптеры и дроны использовались для развлечения, но сейчас их используют для фото и видеосъемки, доставки посылок, в качестве воздушного такси, обнаружения лесных пожаров и ЧС, для патрулирования территорий, в военных целях и множества других задач.  Появилась новая  профессия- “оператор по управлению беспилотными летательными аппаратами БПЛА ряда классов уже стали неотъемлемым атрибутом российской армии. Производство техники существующих типов продолжается, что позволяет продолжать перевооружение и создавать новые подразделения разведки и мониторинга. Параллельно разрабатываются другие образцы, в т.ч. совершенно новых классов с иными рабочими и боевыми возможностями.

Таким образом, к настоящему времени «воздушный флот» российских беспилотников стал крупной и полноценной силой, способной решать поставленные задачи. А прямо сейчас он стоит на пороге нового этапа своего развития. Уже созданы аппараты новых классов с расширенными возможностями, и в ближайшее время они дойдут до полноценной эксплуатации. Тяжелые ударные машины дополнят легких разведчиков – и Россия войдет в круг мировых лидеров не только по количеству БПЛА, но и по их качеству и возможностям.
Развитие беспилотной технологии, безусловно, может стимулировать экономический рост. Однако существующие ограничения не дают полноценно развиваться данному направлению. Есть ряд факторов, тормозящих развитие перспективной технологии, которые необходимо решать как можно быстрее. [4]

Недостатки

Однако идеального оружия на сегодняшний день не существует, и беспилотные летательные аппараты также имеют свои недостатки. К таковым, например, можно отнести тот факт, что сигналы этих аппаратов могут быть без особого труда перехвачены средствами ПВО противника, а следовательно, аппарат подвержен серьёзным рискам: от физического уничтожения до перепрограммирования и нанесения удара по собственным позициям.

Так же недостатками являются:

  • ненадежность систем навигации,
  • невозможность использования “оптимального” решения для решения незапланированных задач,
  • привязанность к оператору,
  • недостаточные дальность и время полета,
  • сложность использования в ограниченном пространстве и в условиях огневого воздействия,
  • недостаточный уровень роботизации (взлет-посадка, изменения полетной конфигурации и др.),
  • отсутствие заложенных алгоритмов реакции на угрозы и изменение оперативной обстановки.

Все возможные недостатки БПЛА можно компенсировать грамотной тактикой их применения. Например, если использовать для нанесения ударов не просто звенья беспилотников, но применять их в симбиозе с другими силами (например, с танками или артиллерией), тогда эффективность их использования возрастает, а процент потерь аппаратов можно сократить. В последних конфликтах широко применялась тактика боя беспилотников, благодаря которой удавалось наносить массированные удары по объектам и живой силе противника. [5]

Заключение

В процессе изучения материалов данной историко-исследовательской работы позволило сделать следующие выводы:

  1. Хотя   беспилотные летательные аппараты  использовались довольно давно,  но стали особенно популярны в век стремительно развивающихся технологий    как в гражданской так и в военной жизни: для развлечения,  для фото и видеосъемки, доставки посылок, в качестве воздушного такси, обнаружения лесных пожаров и ЧС, для патрулирования территорий, в военных целях и множества других задач.  Появилась новая  профессия- “оператор по управлению беспилотными летательными аппаратами
  2. Большое внимание  уделено расширению использования БПЛА для решения гражданских задач, таких как: применение БПЛА при ЧС , при производстве поисковых работ, мониторинге паводковой обстановки, лесных пожаров, при выполнении поисково-спасательных работ, применение БПЛА в целях повышения эффективности систем жизнеобеспечения города, в нефтяной отрасли и газовой области, в работах по воздействию на облака, в осуществлении охранно-мониторинговой деятельности и многих других.
  3. Интерес в использовании БПЛА обусловлен экономической эффективностью: применение беспилотников обходится гораздо дешевле, чем применение пилотируемой авиации в проведении авиационных работ. БПЛА имеют важный и неоспоримый плюс –за время их использования сохранили сотни человеческих жизней.  Возможность запрограммировать БПЛА на полет по маршруту и использование искусственного интеллекта дает им огромное преимущество в решении многих задач.
  4. К настоящему времени БПЛА значительно усовершенствовались, а их функциональность и назначение возросли. Применение беспилотных летательных аппаратов растет с каждым днем: создается широкая номенклатура машин – от мини-устройств, рассчитанных на индивидуальное применение, до сложнейших и дорогостоящих аппаратов, используемых во всех сферах жизни.

Список литературы

  1. “Беспилотные летательные аппараты: проблемы и перспективы” Л Нерсисян, Regnum. 2017 г
  2. Гуц. Кибернетика
  3. М. Павлушенко, Г. Евстафьев, И. Макаренко “БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ: история, применение, угроза распространения и перспективы развития”
  4. Перспективные области применения беспилотных летательных аппаратов.
  5. “Проблематика использования беспилотных летательных аппаратов (дронов) в логистике” Епифанов И. Н. 2017 г [https://scientificarticle.ru/images/PDF/2016/9/problematika-ispolzovaniya-bespilotnykh.pdf]
  6. “Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных маневренных летательных аппаратов”: моногр. / К.К. Веремеенко [и др.]; под ред. М.Н. Красильщикова, Г.Г. Себрякова. –М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. [file:///C:/Users/hp/Downloads/729734.pdf]
  7. 20 способов ПРИМЕНЕНИЯ ДРОНОВ СЕГОДНЯ И В БУДУЩЕМ
  8. 8.[https://zen.yandex.ru/media/id/5a9e7bd857906a3f350e1077/pervyi-kvadrokopter-istoriia-poiavleniia-5aabbdeadcaf8e4afd56a49d]
  9. https://infourok.ru/user/magomedov-murtazali-abdulaevich/blog/kvadrokopter-istoriya-sozdaniya-218063.html
  10. https://cyberleninka.ru/article/n/istoriya-sozdaniyabespilotnyh-letatelnyh-apparatov
  11. https://docs.geoscan.aero/ru/master/database/const-module/classification/classification.html
  12. https://army.ric.mil.ru/Stati/item/343042/
  13. https://fireman.club/statyi-polzovateley/bespilotnyie-letatelnyie-apparatyi-v-mchs-rossii-vidyi-i-klassifikatsiya/
  14. https://topwar.ru/1584-boevye-roboty.html


Источник: http://[file:///C:/Users/hp/Downloads/729734.pdf] и др.
Категория: Двадцатая олимпиада (2022/23 уч.год) | Добавил: Service (15.01.2023) | Автор: Вахитова Софья Олеговна E W
Просмотров: 692 | Рейтинг: 3.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК НА УЧАСТИЕ
В 21-й ОЛИМПИАДЕ ЗАКРЫТ!
ТЕСТИРОВАНИЕ ЗАВЕРШЕНО!
ПРИЁМ РАБОТ ЗАКРЫТ!
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Их многие читают
Фурсов Максим (1606)
Егор Андреевич Попов (1090)
Штриккер Артур (691)
Григорьев Павел Сергеевич (532)
Медведкин Иван (409)
Азарин Николай (343)
Сальников Егор Олегович (325)
Горбунов Кирилл Антонович (309)
Трунов Артём Николаевич (302)
Ефимова Софья Алексеевна (263)
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
QR-код сайта
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2024