Баранова Ксения
16 лет
ученица 10 класса МБОУ СМАЛ
Историко-исследовательская работа «БЕСПИЛОТНЫЕ УДАРНЫЕ САМОЛЕТЫ: ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ»
Содержание
1.Введение
2.История
3.Классификация
4.Ударные БПЛА многоразового применения
5.Ударные БПЛА одноразового применения
6.Российские БПЛА
7.Истребители шестого поколения
8.Заключение
9.Список литературы

1. Введение
В последние годы мир переживает бум беспилотников. Их используют военные и спецслужбы. Эта технология находит и коммерческое применение: в США дроны применяют для управления дорожным движением и борьбы с пожарами, при проведении спасательных операций. Крупнейший интернет-магазин мира Amazon заявил о том, что планирует использовать беспилотники для доставки покупок своим клиентам. К 2015 году в США должны появиться специальные правила, регулирующие использования дронов для коммерческих и личных целей.В настоящее время США являются лидерами мирового строительства и конструирования беспилотников. Спецслужбы США, в частности, ЦРУ широко применяют беспилотники в борьбе с террористами в Йемене, Сомали и в приграничном регионе между Афганистаном и Пакистаном.
Вооруженные конфликты последнего времени наглядно показали потенциал тяжелых беспилотных летательных аппаратов. Благодаря сравнительно большой взлетной массе такая техника может нести не только разведывательное оборудование, но и определенный спектр вооружения. Таким образом, тяжелый БПЛА способен не только производить обнаружение целей, но и атаковать их, что сокращает затраты времени на выполнение боевой задачи, а также позволяет не упустить цель.
Создание БПЛА с ударными возможностями в нашей стране началось сравнительно поздно, только в конце девяностых годов. Из-за этого до сих пор на вооружении нашей армии нет готовых систем такого класса.
Вооруженные силы многих стран делают ставку на применение БПЛА. В военных конфликтах последнего времени четко просматривается тенденция к расширению областей применения БПЛА. Специалисты полагают, что будущие тактические ударные операции смогут выполняться «беспилотниками», а не
пилотируемыми самолетами. Они считают, что боевые БПЛА — это шестое поколение истребителей.

2.История
В 1898 г. Никола Тесла разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно.
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 The Kattering Aerial Torpedo, Kettering Bug («Жук» Кеттеринга ), но в боевых действиях они так и не применялись.
В 1933 г. в Великобритании разработан первый БПЛА многократного использования Queen Bee. Были использованы три отреставрированных биплана Fairy Queen, дистанционно управляемые с судна по радио. Два из них потерпели аварию, а третий совершил успешный полёт, сделав Великобританию первой страной, извлёкшей пользу из БПЛА. Эта радиоуправляемая беспилотная мишень под названием DH82A Tiger Moth использовалась на королевском Военно-морском флоте с 1934 по 1943 г.
На несколько десятков лет опередили своё время исследования немецких учёных, давших миру на протяжении 40-х годов реактивный двигатель и крылатую ракету. Практически до конца восьмидесятых, каждая удачная конструкция БПЛА «от крылатой ракеты» представляла собой разработку на базе «Фау-1», а «от самолёта» — «Фокке-Вульф» Fw 189. Ракета Фау-1 была первым применявшимся в реальных боевых действиях беспилотным летательным аппаратом. В течение второй мировой войны немецкие учёные вели разработки нескольких радиоуправляемых типов оружия, включая управляемые бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X, ракету Enzian и радиоуправляемый самолёт, заполненный взрывчатым веществом. Несмотря на незавершённость проектов, Fritz X и Hs 293 использовались на Средиземном море против бронированных военных кораблей. Менее сложным и созданным скорее с политическими, чем с военными целями самолёт V1 Buzz Bomb с реактивным пульсирующим двигателем, который мог запускаться как с земли, так и с воздуха.
В СССР в 1930—1940 гг. авиаконструктором Никитиным разрабатывался торпедоносец-планер специального назначения (ПСН-1 и ПСН-2) типа «летающее крыло» в двух вариантах: пилотируемый тренировочно-пристрелочный и беспилотный с полной автоматикой. К началу 1940 г. был представлен проект беспилотной летающей торпеды с дальностью полёта от 100 км и выше(при скорости полёта 700 км/ч). Однако этим разработкам не было суждено воплотится в реальные конструкции.
В 1941 году были удачные применения тяжёлых бомбардировщиков ТБ-3 в качестве БПЛА для уничтожения мостов.
Во время Второй мировой войны ВМС США для нанесения ударов по базам германских подводных лодок пытались использовать дистанционно пилотируемые системы палубного базирования на базе самолёта B-17.
После второй мировой войны в США продолжились разработки некоторых видов БПЛА. Во время войны в Корее для уничтожения мостов успешно применялась радиоуправляемая бомба Tarzon.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.
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 (модель 136). 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 частности, для ведения радиотехнической разведки применялись БПЛА 147E. Несмотря на то что, в конечном счёте, он был сбит, беспилотник передавал на наземный пункт характеристики вьетнамского ЗРК C75 в течение всего своего полёта. Ценность этой информации была соизмерима с полной стоимостью программы разработки беспилотного летательного аппарата. Она также позволила сохранить жизнь многим американским лётчикам, а также самолёты в течение последующих 15 лет, вплоть до 1973 г. В ходе войны американские БПЛА совершили почти 3500 полётов, причём потери составили около четырёх процентов. Аппараты применялись для ведения фоторазведки, ретрансляции сигнала, разведки радиоэлектронных средств, РЭБ и в качестве ложных целей для усложнения воздушной обстановки. Но полная программа БПЛА была окутана тайной настолько, что её успех, который должен был стимулировать развитие БПЛА после конца военных действий, в значительной степени остался незамеченным.
Беспилотные летательные аппараты применялись Израилем во время арабо-израильского конфликта в 1973 г. Они использовались для наблюдений и разведки, а также в качестве ложных целей. В 1982 г. БПЛА использовались во время боевых действий в долине Бекаа в Ливане. Израильский БПЛА Scout и малоразмерные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты Mastiff провели разведку и наблюдение сирийских аэродромов, позиций ЗРК и передвижений войск. По информации, получаемой с помощью БПЛА, отвлекающая группа израильской авиации перед ударом главных сил вызвала включение радиолокационных станций сирийских ЗРК, по которым был нанесён удар с помощью самонаводящихся противорадиолокационных ракет, а те средства, которые не были уничтожены, были подавлены помехами. Успех израильской авиации был впечатляющим — Сирия потеряла 18 батарей ЗРК.СССР ещё в 70-е—80-е годы был лидером по производству БПЛА, только Ту-143 было выпущено около 950 штук.
Дистанционно-пилотируемые летательные аппараты и автономные БПЛА использовались обеими сторонами в течение войны в Персидском заливе 1991 г., прежде всего как платформы наблюдения и разведки. США, Англия, и Франция развернули и эффективно использовали системы типа Pioneer, Pointer, Exdrone, Midge, Alpilles Mart, CL-89. Ирак использовал Al Yamamah, Makareb-1000, Sahreb-1 и Sahreb-2.Во время операции «Буря в пустыне» БПЛА тактической разведки коалиции совершили более 530 вылетов, налёт составил около 1700 часов. При этом 28 аппаратов были повреждены, включая 12, которые были сбиты. Из 40 БПЛА Pioneer, используемых США, 60 процентов были повреждены, но 75 процентов оказались ремонтопригодными. Из всех потерянных БПЛА только 2 относились к боевым потерям. Низкий коэффициент потерь обусловлен вероятнее всего небольшими размерами БПЛА, в силу чего иракская армия сочла что они не представляют большой угрозы.
БПЛА также использовались и в операциях по поддержанию мира силами ООН в бывшей Югославии. В 1992 г. Организация Объединённых Наций санкционировала использование военно-воздушных сил НАТО, чтобы обеспечить прикрытие Боснии с воздуха, поддерживать наземные войска, размещённые по всей стране. Для выполнения этой задачи требовалось ведение круглосуточной разведки.
В августе 2008 года ВВС США завершили перевооружение беспилотными летательными аппаратами MQ-9 Reaper первой боевой авиачасти — 174-го истребительного авиакрыла Национальной гвардии. Перевооружение происходило в течение трёх лет. Ударные БПЛА показали высокую эффективность в Афганистане и Ираке. Основные преимущества перед заменёнными F-16: меньшая стоимость закупки и эксплуатации, большая продолжительность полёта, безопасность операторов.
Для определения координат и земной скорости современные БПЛА как правило используют спутниковые навигационные приёмники (GPS или ГЛОНАСС). Углы ориентации и перегрузки определяются с использованием гироскопов и акселерометров. Программное обеспечение пишется обычно на языках высокого уровня, таких так Си, Си++, Модула-2, Оберон SA или Ада95. В качестве аппаратного обеспечения как правило используются специализированные вычислители на базе цифровых сигнальных процессоров или компьютеры формата PC/104, MicroPC.
9 января 2008 года с беспилотного самолёта QF-4 впервые осуществлён пуск боевой ракеты класса «воздух-земля». Основное боевое предназначение переоборудованных в БПЛА «Фантомов» — подавление средств ПВО противника.
В августе 2008 года ВВС США завершили перевооружение беспилотными летательными аппаратами MQ-9 Reaper первой боевой авиачасти — 174-го истребительного авиакрыла Национальной гвардии. Перевооружение происходило в течение трёх лет. Ударные БПЛА показали высокую эффективность в Афганистане и Ираке. Основные преимущества перед заменёнными F-16: меньшая стоимость закупки и эксплуатации, большая продолжительность полёта, безопасность операторов.
В 2010 году в ВВС США численность операторов БПЛА достигла 400 человек.

3. Классификация
Различают беспилотные летательные аппараты:
беспилотные неуправляемые;
беспилотные автоматические;
беспилотные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты (ДПЛА).
Однако чаще всего под БПЛА понимают именно дистанционно управляемые летательные аппараты, применяемые для проведения воздушной разведки и нанесения ударов. Наиболее известным примером БПЛА является американский Predator.
БПЛА принято делить по таким взаимосвязанным параметрам, как масса, время, дальность и высота полёта. Выделяют следующие классы аппаратов:
«микро» (условное название)— массой до 10 килограммов, временем полёта около 1 часа и высотой до 1 километра;
«мини» — массой до 50 килограммов, временем полёта несколько часов и высотой до 3—5 километров;
средние («миди»)— до 1 000 килограммов, временем 10—12 часов и высотой до 9—10 километров;
тяжёлые— с высотами полёта до 20 километров и временем полёта 24 часа и более.
Современные беспилотные летательные аппараты также делят на:
БПЛА военного назначения - разведывательные, ударно-разведывательные (разведка и нанесение ударов по наиболее важным целям), корректировочно-разведывательные (разведка, корректировка огня)
Возможные варианты использования беспилотных летательных аппаратов: охрана границ; охрана военных баз; передача информации в реальном времени, что позволяет анализировать ее уже в ходе полета (для разведки); патрулирования в приморских зонах; розыск сбитых самолетов и вертолетов и поиск экипажей; разброса в определенной зоне оборудования для постановки электромагнитных помех; сброса миниатюрных акустических систем для обнаружения перемещающихся боевых групп и прослушивания разговоров в труднодоступных местах, например, в густых лесах или джунглях; сброс и спуск на парашютах небольших метеозондов, измеряющих давление, температуру и скорость ветра (для корректировки огня)
БПЛА специального назначения - как военного, так и гражданского назначения.
Возможные варианты использования беспилотных летательных аппаратов: ретрансляция сигналов; управления воздушным движением; контроль судоходства; постановка акустических и метеорологических датчиков, для наблюдения за состоянием электросетей, нефтепроводов, движением на железных и шоссейных дорогах; оценки результатов стихийных бедствий и ликвидации их последствий; доставка в заданный район различных малогабаритных грузов)

4.Ударные БПЛА многоразового применения
Наибольшее внимание при разработке боевых БЛА уделяется специализированным ударным аппаратам многоразового применения, которые по своим массо-габаритным и тактико-техническим характеристикам приближаются к современным тактическим истребителям. Специалисты управления перспективных разработок Министерства обороны США считают, что в начальном периоде любого регионального конфликта, когда система ПВО противника еще боеспособна, эффективную роль в ее подавлении (особенно в уничтожении РЛС и пунктов управления) могут сыграть ударные БЛА UCAV (Unmanned Combat Vehicle). Такие аппараты будут входить в состав первого эшелона воздушного удара, и применяться перед (крылатыми ракетами) КР и боевыми самолетами.
Считается, что ударные БЛА более пригодны для поражения высокомобильных целей, чем КР большой дальности, из-за малого промежутка времени между решением на атаку цели и ее поражением. Согласно требованиям такие БЛА должны обеспечить обнаружение, идентификацию и поражение приоритетных наземных стационарных и мобильных целей, огневое подавление активных средств системы ПВО противника, а также ведение борьбы с воздушными целями, в том числе с крылатыми и баллистическими ракетами на активном участке траектории их полета. Эти аппараты должны иметь низкую заметность в оптическом и радиолокационном диапазонах, боевой радиус до 2000 км, повышенную маневренность и прочность конструкции, сравнительно невысокие стоимости производства, эксплуатации и технического обслуживания.
К характерным представителям находящихся в разработке систем специализированных ударных БЛА многоразового относятся RQ-1A "Предатор" и "Предатор-B" (фирма "Дженерал Атомикс", США), UCAV ("Боинг", США), UCAV-N ("Нортроп-Грумман", США), UCAR и "Блэк UCAV" ("Локхид-Мартин", США), UCAV (европейская корпорация "ЕАДС"), "Грэнд Дюк" ("Дассо", Франция) и некоторые другие.

5.Ударные БПЛА одноразового применения
Большая часть существующих и разрабатываемых боевых БЛА ввиду их довольно высокой стоимости рассчитана на многократное применение, т.е. требуется обязательное возвращение ЛА после выполнения задания. По расчетам, специализированные ударные БЛА будут удовлетворять критерию "стоимость-эффективность", если они смогут выполнять не менее 5-9 боевых вылетов.
Однако существует и развивается класс БЛА, в отношении которых вопрос о возвращении не возникает. Такими являются ударные БЛА одноразового применения, предназначенные для поражения не только радиоизлучающих целей (главным образом РЛС системы ПВО) противника, но и других типов малоразмерных наземных целей, в том числе и мобильных. Такие беспилотники поражают цели по схеме "камикадзе" путем наведения ЛА на цель и подрыва боевой части, которой снаряжен БЛА.
Ударные БЛА одноразового применения, предназначенные для поражения радиоизлучающих целей, оснащены пассивной радиолокационной ГСН, встроенной БЧ и автономной системой управления полетом. Полет выполняется по заданной программе до захвата пассивной ГСН БЛА излучения цели, после чего БЛА (опять же по программе) переходит в пикирование и поражает цель. Предусмотрена возможность прекращения атаки цели и возвращения в режим патрулирования (если РЛС выключилась) с последующим повторением атаки.
Представителями ударных БЛА одноразового применения являются: "Харпи" (IAI, Израиль), CUTLASS (IAI, Израиль, и "Рейтеон", США), "Феррет", ("Нортроп-Грумман", США), LEWK ("Эдвансед Технолоджис", США), "Тайфун" ("СТН-атлас", ФРГ).
Российские БПЛА
Сегодня производить легкие БПЛА в состоянии многие страны, в том числе и Россия. Отечественная программа по созданию беспилотной техники в интересах ВС России призвана преодолеть сильное отставание в данной области от ведущих стран мира. Большое число российских компаний выпускает достаточно качественные образцы небольших БПЛА малого радиуса действия, способных совершать полеты на малых высотах. Такие БПЛА используются российскими силовыми ведомствами, МЧС, гражданскими компаниями и даже продаются за рубеж. Однако с высотными БПЛА, обладающими значительной дальностью полета все не так хорошо, в этой области лидерство США и Израиля является неоспоримым. Даже европейские страны вынуждены приобретать их технику, хотя и продолжают работы по разработке собственных моделей. И тут у России есть еще одна проблема, мы, в отличие от ряда европейских стран, не можем закупать готовые образцы вооружений, в случае невозможности их самостоятельного производства.
Происходит это по 2-м причинам. Во-первых, по-настоящему современную технику нам никто продавать не станет – так сложилось, что для стран-лидеров в данной области Россия это «вероятный противник». Не удалось приобрести достаточно современную технику даже у Израиля (отчасти из-за желания самого Израиля сохранить технологический отрыв от вероятного конкурента на рынке вооружений, а отчасти под давлением США).
Во-вторых, для России разработка и производство собственной военной техники является вопросом национальной безопасности. Россия не может зависеть от каких-либо внешних источников поставок военной продукции, так как они могут прекратиться в самый неподходящий для этого момент. Помимо этого любой экспортер высокотехнологичных образцов вооружений старается исключить возможность применения данного оружия против себя, стран-союзников и даже третьей стороны, если это каким-то образом будет противоречить собственным интересам.
Учитывая это, в настоящее время по заказу Минобороны России в нашей стране ведутся работы по созданию БПЛА 3-х типов. Первый из них – это средневысотный оперативно-тактический беспилотник «Иноходец» со взлетным весом до 1 тонны. По своим характеристикам он близок к американскому MQ-1 Predator. Второй беспилотник (носит название «Альтиус») – весом до 5 тонн должен обладать большой высотой и продолжительностью полета, по своим характеристикам он является аналогом американского MQ-9 Reaper. Возможно, данный БПЛА сможет наносить ракетные удары по наземным целям. Третий перспективный российских беспилотник – это тяжелый ударный БПЛА (НИР по проекту «Охотник»), серийных аналогов данного аппарат в мире на сегодняшний день просто нет, но работы в этом направлении ведутся во многих странах.

6.Истребители шестого поколения
Страны Европейского союза заявляли о намерении пропустить разработку самолётов пятого поколения и перейти непосредственно к разработке истребителей шестого поколения.
Основными требованиями при проектировании истребителей шестого поколения заявлены:
Оснащение бортовыми информационно-управляющими комплексами следующего поколения, технологии малозаметности;
Увеличение маневренности;
Наличие беспилотного режима действия истребителя;
Полная интеграция в единую систему командования, объединяющую в себя действия наземных, морских и воздушных сил;
Новое поколение авионики.
Гиперзвуковая скорость, то есть скорости выше 5-6 Маха.
Соединенные Штаты уже приступили к предварительным исследованиям по созданию самолетов боевой авиации шестого поколения. Министерством обороны предусмотрено финансирование исследований по возможности создания новых самолетов тактической авиации — F-X и F/A-XX. Основными претендентами на проведение этих работ являются ведущие аэрокосмические компании «Боинг» и «Локхид-Мартин». Их предварительные проекты истребителя шестого поколения уже опубликованы. Самолет фирмы «Боинг» будет иметь сверхзвуковую крейсерскую скорость и значительную продолжительность полета на дозвуковых скоростях. Проект самолета фирмы «Локхид-Мартин» предусматривает установку высокоэкономичных двигателей и перспективного оружия, которое будет создано на новых физических принципах. Ведущими западными компаниями, такими как «Дженерал электрик» и «Пратт энд Уитни», проводятся исследования по созданию двигателей нового поколения.
В России активно разрабатывается истребитель шестого поколения. Планируется, что он будет беспилотным. Однако какие еще требования предъявляют российские военные к боевым самолетам нового поколения, пока не сообщается.

7.Заключение
Главные достоинства беспилотных летательных аппаратов: низкая цена и малый вес, получаемые в результате отсутствия пилота и необходимого для пилотируемого полёта оборудования. Возможность дистанционного управления аппаратом.
Беспилотная авиация, похоже, приходит на смену пилотируемой авиации. Сегодня беспилотные летательные аппараты способны решать практически любые задачи. Даже такие, которые не может решать пилотируемая авиация.
В настоящее время перспективы развития боевой беспилотной авиации (БПЛА военного назначения, так называемых дронов) обусловлены целым рядом факторов. Прежде всего, постоянно возрастающей ценой пилотируемых самолетов и вертолетов, ростом стоимости обучения пилотов для них – в то время как для решения достаточно широкого круга задач наличие человека сегодня не является обязательным. По этой причине наметившаяся тенденция к росту процента боевых вылетов БПЛА в будущем сохранится. Помимо этого во многих странах ведутся активные работы по разработке принципиально новых моделей и конструкций планера-беспилотника, который был бы рассчитан на повышенные нагрузки в сравнении с пилотируемой авиацией, а также по оснащению такого рода аппаратов совершенными системами управления для упрощения работы наземного оператора устройства.

Не стоит сбрасывать со счетов и человеческую жизнь – самое ценное, что у нас есть. В этом плане использование БПЛА – это возможность уменьшения человеческих жертв среди летчиков. С учетом того, что современные средства ПВО стали не только совершенным оружием, но и получили широкое распространение в мире, это становится еще более актуальным. Современная система ПВО сильно ограничивает использование тактической авиации практически на всех театрах военных действий и серьезно усложняет возможность нанесения ударов по наземным целям противника.
За рубежом созданию различных военных беспилотных летательных аппаратов уделяют особое внимание. Об этом свидетельствуют и объем средств, выделяемых на их разработку, создание координирующих органов по тематике БПЛА, появление новых фирм-разработчиков и т.д. Можно говорить о появлении своеобразной отрасли, специализирующейся на разработке и производстве не только самих БПЛА, но и отдельных их элементов (силовых установок, электроники, систем управления, материалов и др.).

Список литературы

http://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=c5664d74-70fe-416e-892f-9b3da834e59e
https://ru.wikipedia.org/wiki/Беспилотный_летательный_аппарат
http://www.homepc.ru/science_n_life/17657/
http://topwar.ru/27673-perspektivy-razvitiya-rossiyskih-bpla.html
http://vpk.name/news/112793_poluchit_li_bundesver_boevyie_bespilotniki.html