Война в Сирии обострила потребности российской армии в коптерах
В ходе операции российских ВКС в Сирии около 25 процентов развединформации добывалось с помощью БЛА. Они фиксировали передвижения формирований запрещенного в России ИГ и колонн наливников, расположение опорных пунктов боевиков и результаты бомбометания, корректировали огонь артиллерии. Большим подспорьем при решении этих задач могли бы быть беспилотники мультироторного типа.
В России производство подобной техники в интересах Министерства обороны не налажено. А позиция военного ведомства по отношению к автономным малоразмерным высокоманевренным БЛА мультироторного типа до последнего времени даже не была четко сформулирована.
Автономный, надежный, дешевый
Для управления гражданским аппаратом достаточно прочитать инструкцию. Чтобы руководить полетом военного коптера, требуются определенная квалификация, образование, хорошее знание компьютерных систем, законов аэродинамики. Специальный курс длится два – два с половиной месяца в зависимости от сложности дрона. В Вооруженных Силах таких операторов готовит 924-й государственный учебный центр беспилотной авиации. Лишь после сдачи зачетов выдается первичный допуск к управлению дорогостоящим аппаратом. Есть курс подготовки и для должностных лиц. Офицер по окончании получает летную книжку и звание инструктора.
“Время покажет, какие системы ориентирования и управления будут доминировать: инерциальные, навигационные или спутниковые”
Как говорит начальник Главного управления научно-исследовательской деятельности и технологического сопровождения передовых технологий (инновационных исследований) МО РФ (ГУНИД) полковник Роман Кордюков, за два года такая система подготовки себя оправдала. Разработана программа оснащения ВС РФ аппаратами мультироторного типа до 2020-го. Все это замечательно, только самих аппаратов, удовлетворяющих требованиям МО РФ, как не было, так и нет. Почему?
Одна из традиционных проблем взаимоотношений МО РФ и производителей – цена. Как говорят представители Минобороны, когда аппарат задумывается, производители обещают, что его стоимость, образно говоря, не превысит пяти копеек, а когда дрон выходит на этап госиспытаний, она вырастает почему-то до пяти рублей.
Но дело не только в цене. Минобороны не провело ни одного тендера на закупки аппаратов подобного типа и по ряду других причин. Одна из них в том, что крайне востребованный в горячих точках продукт создается усилиями энтузиастов-одиночек и отдельных производителей.
Хотя на примере Сирии можно точно подсчитать, сколько жизней сохранено благодаря применению различных БЛА. Коптеры, например, крайне востребованы не только в полосе боевых действий, но и при ликвидации природных, техногенных катастроф, выявлении лесных пожаров, аварий на АЭС, где обстановку невозможно мониторить с помощью наземных робототехнических комплексов или дронов самолетного типа. По сравнению с последними мультикоптеры обладают целым рядом преимуществ: высокая маневренность на малых скоростях, вертикальные взлет и посадка, зависание в заданной точке, малая акустическая, оптическая и радиолокационная заметность, возможность оснащения сменными полезными нагрузками. Но повторим, производятся они сегодня руками энтузиастов и только для гражданских нужд. О выполнении оборонных задач задумались совсем недавно.
Чтобы превратить летающую «игрушку» в серьезный аппарат военного значения, надо сформулировать ТТЗ, определить, в каких боевых порядках он будет востребован. Работу в этом направлении Минобороны начало пару лет назад и сразу столкнулось с проблемами.
Во-первых, надо обеспечить полную автономность аппарата, отработать каналы управления, получение навигационных данных. Создать современный военный коптер мультироторного типа старыми технологиями невозможно. Они большей частью не применимы в производстве малоразмерных аппаратов. «Оборонка» и НИИ пока не готовы работать с учетом возросших требований к таким БЛА. Нужны новые системы технического зрения, инерциальной навигации, датчики, сенсоры. Так что полная автономность – задача № 1. Она пока не решена.
Во-вторых, выявлен недостаточный уровень надежности алгоритмов и математического обеспечения существующих гражданских аппаратов. В сложных условиях боевой обстановки начнутся отказы техники.
В-третьих, навигация при отсутствии спутниковых сигналов оказывается невозможной.
Четвертая проблема – надежность источников питания, без чего не достичь требуемой дальности и продолжительности полета.
И наконец, стоимость. Она должна быть низкой.
По некоторым оценкам, в развитии коптеров мы отстаем от Запада на годы. В 40 странах разрабатываются и производятся более 600 типов БЛА. В последнее время в этом направлении лидируют США. Как показывают исследования, доля средств на развитие таких аппаратов будет только расти.
Говорят, за рубежом, как и у нас, пока ни один дрон автономно не летает. Но это мало утешает. С 2015 года на Западе работа с дронами резко активизировалась. Разрабатываются аппараты, которые могут летать в лесу, в городской застройке, в помещениях... В США эти задачи давно решаются университетскими лабораториями, в первую очередь Университетом Пенсильвании. Россия еще может успеть заскочить в последний вагон. Но нужны соответствующая организация, программы, финансирование.
Поиски образца
25 марта в парке «Патриот» в Кубинке состоялся первый слет-семинар разработчиков коптеров под эгидой Минобороны. Оказалось, мультироторных аппаратов у нас делается много. Их создают сложившиеся коллективы, кустари-одиночки, маленькие фирмы… Однако в силу слабой научной базы, повторим, не удается выйти на серьезный уровень, тем более на промышленный масштаб производства.
Положительный момент в том, что достаточно быстро развивается компонентная база. Еще вчера высокопроизводительные процессоры выглядели, как большие ящики, а сегодня это микромодули. Постоянно обновляется линейка материалов. Однако лишь в последнее время всем этим процессам пытаются придать целенаправленный характер.
16 декабря 2015 года Владимир Путин подписал указ о создании Национального центра развития технологий и базовых элементов робототехники. Образован Фонд перспективных исследований, который занимается отбором лучших образцов коптеров в интересах МО РФ. Но работа идет ни шатко ни валко. Нужны конкретные программы, обоснованные задачи, четкое видение перспектив. Не говоря уже о том, что для разработчиков важны стимулы и ясное понимание, какие параметры необходимы коптеру для решения военных задач.
Заместитель генерального директора ФПИ Александр Кондратьев говорит, что в интересах Минобороны хотелось бы получить от производителей малогабаритные аппараты размером (вместе с винтами) не более 50–60 сантиметров. Максимальная скорость полета – 20–25 метров в секунду. Вес – до пяти килограммов. Полетное время – 60 минут. «Эти требования на текущий момент, к сожалению, малореализуемы», – признался «ВПК» Кондратьев. Причина в отсутствии соответствующих материалов, микроэлектроники, аккумуляторов, других комплектующих.
А что говорит основной заказчик?
В октябре 2015 года Минобороны и Минпромторг подписали план актуализации госстандартов и других нормативно-правовых документов в области беспилотной авиации. Если они подтвердят надежность БЛА, военное ведомство обещает сократить некоторые циклы испытаний в ГЛИЦе МО РФ в Ахтубинске. Пока действуют старые стандарты, это несколько тормозит работу.
Никак не обойти и Положение о порядке создания техники военного и специального назначения, утвержденное в 2010-м ВПК при правительстве РФ. Сейчас любые инновации в МО РФ рассматриваются в первую очередь в ГУНИДе. Через него внедряются все новшества, оно же работает с промышленностью. А за применение БЛА в войсках отвечает Управление строительства и развития системы беспилотных летательных аппаратов под руководством генерал-майора Александра Новикова. И хотя промышленность довольно слабо представляет задачи войск, без понимания, для чего нужна та или иная нагрузка на летательный аппарат, не обойтись.
Тем не менее диалог с ОПК сегодня налажен, и Минобороны получает все более адекватные ответы на вопросы, решение которых нельзя откладывать в долгий ящик. Есть общее понимание инженерно-технических подходов по улучшению весового и аэродинамического совершенства, облика системы технического зрения с учетом массогабаритных ограничений, технологии пространственной ориентации при отсутствии сигналов спутниковой навигационной системы, решений с элементами искусственного интеллекта, энергообеспечения и его минимизации, технологии производства и путей снижения стоимости летальных аппаратов.
Бесспорно, каждый завод должен обладать людьми определенной компетенции, конструкторским бюро, своей испытательной базой, НИР. Лишь в этом случае Минобороны будет иметь с ним дело, оказывать содействие в выработке технических требований к перспективным образцам.
Когда-то с подобными проблемами сталкивались и создатели БЛА самолетного типа. Но сегодня это вчерашний день, на вооружении уже стоят БЛА «Орлан», «Застава», «Элерон» и другие. Появляются новые – «Тахион», «Горизонт». Минобороны постоянно проводит мониторинг результатов инициативных работ по созданию комплексов. Практически реализуемой становится и задача разработки малоразмерных высокоманевренных БЛА мультироторного типа, способных эффективно вести разведку, бороться с БЛА противника, обеспечивать связь (ретрансляции), доставлять полезные грузы в труднодоступные места.
«На «Армии-2015», например, был продемонстрирован ряд образцов, которые, по оценке МО РФ, зарекомендовали себя с самой лучшей стороны, – отмечает Роман Кордюков. – А экспонируемые в последнее время на выставках БЛА свидетельствуют о значительных компетенциях разработчиков, их достаточной экономической самостоятельности, но главное – о складывающемся понимании областей применения». В частности, есть мультироторные БЛА, при разработке которых использованы уникальные технологии: установка импеллеров, защита винтов, водородные топливные элементы, нейроинтерфейс, решения, обеспечивающие автономность, аэродинамическое и массовое совершенство конструкции.
Высокая планка
На полигонной базе Минобороны в Коломне сейчас организовано испытание комплексов, разработанных в инициативном порядке, на соответствие заявленным характеристикам. Аппараты, обладающие высокими ТТХ, привлекаются к участию в экспериментах, учениях и других мероприятиях. За 2015 год проведены войсковые испытания шести мультироторных БЛА.
Для эффективного решения задач необходимы технологии, отвечающие следующим требованиям:
- продолжительность полета – свыше часа;
радиус действия – более 10 километров;
полезная нагрузка – 30 килограммов (для мини – 1–1,5 кг);
как минимум 30 циклов перезарядки гальванических элементов питания;
температурный диапазон применения – до минус 30°С;
улучшенные характеристики по защите от пыли и влаги;
помехозащищенность каналов управления, связи, приемников сигналов спутниковой навигационной системы;
электромагнитная совместимость;
снижение заметности;
решение задач в режиме радиомолчания;
автономный полет по заложенному маршруту, в том числе при отсутствии спутниковых сигналов;
унификация целевых нагрузок;
автоматическая посадка;
высокоточное наведение (прицеливание);
сопряжение с существующими системами управления;
высокая надежность;
ремонтопригодность.
Как видим, требования гораздо строже тех, что назывались представителями ФПИ. То есть планка поднята высоко. У МО РФ, например, особые требования к плате автопилота, каналам управления, диапазону дальности (от 10 до 25 километров), что связано с обеспечением стрельбы артиллерии. Но тем престижнее для предприятия получить гособоронзаказ на такую продукцию.
По оценкам «ВПК», через пару лет МО РФ объявит тендер на такие аппараты. Какие будут доминировать в них системы ориентирования и управления: инерциальные, навигационные или спутниковые – покажет время. Но уже сегодня надо включаться в борьбу за такой ГОЗ. Тем более что Минобороны не ограничивает производителя в реализации технических решений – это его выбор. Главное, чтобы коптер устойчиво работал при преднамеренном искажении навигационного поля (или его отсутствии), противостоял РЭБ. Кстати, российские военные с помощью современного комплекса «Леер-3» уже тренируются в создании серьезных помех дронам, выводят из строя навигационные системы БЛА условного противника на удалении свыше 100 километров от места развертывания подразделения. Наверняка, так станут действовать и против нас. Где будет использоваться коптер: в конфликтах низкой интенсивности или в большой войне, межвидовых группировках или специальных частях? Все это должно закладываться в ТТХ.
Как сообщили «ВПК» в Министерстве обороны, некоторые результаты проделанной работы уже осенью представят на форуме «Армия-2016». Но не станем загадывать. Подведем итог: создание комплексов с автономными БЛА мультироторного типа актуально не только для МО РФ, но и для других силовых структур. Это общегосударственная задача. Как известно, принято решение о создании Государственного центра беспилотной авиации МО РФ (на базе существующего в Коломне Межвидового центра БЛА). Все это, безусловно, придаст беспилотникам более высокий статус и значение. А их эффективное применение в конфликтах и войнах со временем может привести и к созданию нового рода войск Вооруженных Сил РФ.
Олег Фаличев
Опубликовано в газете "Военно-промышленный курьер" в выпуске № 17 (632) за 11 мая 2016 года
