Боевой опыт, полученный в вооруженных конфликтах конца XX - начала XXI веков, убедительно подтверждает возрастающую роль ВВС. Применение авиационных комплексов, оснащенных высокоточным оружием, повышает эффективность воздушных оборонительных и наступательных операций. Это позволяет значительно сократить сухопутную группировку при гарантированном выполнении главной задачи.
Однако специалисты отмечают, что вместе с модернизацией и дальнейшим развитием авиационных комплексов на первый план выходят вопросы, связанные с обеспечением боевых вылетов. Об этом наш разговор с начальником кафедры "Эксплуатация комплексов авиационного вооружения и робототехники" Военно-воздушной инженерной академии им. профессора Н.Е. Жуковского, профессором, доктором технических наук полковником Сергеем Хрипуновым.
- Сергей Петрович, какое практическое значение кроется за словом робототехника в названии возглавляемой вами кафедры?
- Робототехническими системами, выражаясь языком науки, называют устройства, предназначенные для частичной или полной автоматизации интеллектуальных и физических функций человека в некоторых профессиональных областях его деятельности.
Надо отметить, что на сегодняшний день в учебных заведениях Вооруженных Сил больше нигде нет кафедры не только с близким названием, но и вообще занимающейся решением проблем роботизации в военном деле.
Новое название кафедра получила в 2004 году. Заниматься же вопросами роботизации различных процессов при подготовке и эксплуатации авиационной техники мы начали намного раньше, а потому имеем значительные наработки по данной тематике. У нас два направления работы - боевые и обеспечивающие робототехнические системы. Что касается боевых робототехнических систем, то на кафедре проводится комплекс исследований, связанных с автоматизацией боевого управления беспилотными летательными аппаратами - носителями боеприпасов при ведении борьбы с наземными и воздушными объектами противника в ходе решения тактических задач их группового применения. Относительно обеспечивающих робототехнических систем можно выделить, что в учебном процессе кафедры преподается принципиально новая для ВВС России дисциплина "Робототехнические системы подготовки и контроля комплексов авиационного вооружения".
- Упомянутая вами дисциплина ориентирована на подготовку слушателей академии к эксплуатации техники пятого поколения?
- Не только. В настоящее время робототехника развивается стремительно. Области ее применения очень обширны. Проведенные в академии исследования позволяют со всей ответственностью говорить о том, что создаваемый перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА) и беспилотные авиационные системы обязывают нас обратить особое внимание и на создание техники для их обслуживания.
Современные ВВС обладают важным оперативно-стратегическим свойством - это мобильность. Одной из основных задач военной авиации считается завоевание господства в воздухе, причем значимость ее постоянно возрастает. Одно из требований к авиационным ударным комплексам - высокая интенсивность боевых вылетов. А как это обеспечить, оставаясь на прежнем техническом уровне обслуживания?
- Давайте рассмотрим проблему на конкретном примере.
- Возьмем в качестве примера снаряжение авиационной техники боеприпасами.
Средства поражения готовятся к боевому применению на складах и выставляются в места подготовки боеприпасов. Для этого их необходимо загрузить на транспортировщик, доставить к площадке подготовки и выгрузить. Используемые технические средства для погрузочно-разгрузочных работ - электрокары, краны, устройства с механическим, электрическим приводом. К сожалению, их мало, а в большинстве случаев они вообще отсутствуют. Из-за этого погрузка и разгрузка часто выполняются вручную.
Далее на площадке подготовки боеприпасы выкладывают на тележки-подъемники и доставляют к летательному аппарату. Здесь тележки отцепляют от транспортной машины и вручную закатывают под точки подвески. Дальше боеприпасы с помощью гидравлического насоса поднимают и крепят на узлах подвески.
Все это требует сноровки и особых навыков в подготовке личного состава. По сути тележка-подъемник предназначена только для поднятия боеприпаса. Она, как любой манипулятор, имеет ограниченную рабочую зону и с ее помощью довольно трудно сместить в стороны ракету или бомбу. Если, выставляя тележку, специалист ошибется на считанные сантиметры, то все придется начинать сначала: откатывать, разворачивать, подкатывать. Столь простая на первый взгляд задача требует от военнослужащего группы вооружения умения выстраивать в уме схему движения и выполнять ее с ювелирной точностью. Действия специалиста сравнимы со сложнейшей компьютерной программой.
В ряде случаев подвеска боеприпаса вручную требует меньше времени, а поэтому на выполнение данной операции командование привлекает весь имеющийся инженерно-технический состав. Несколько человек берут выложенный под точкой подвески боеприпас и под руководством специалиста группы вооружения приступают к его подвеске. Несмотря на высокие трудозатраты, раньше такой способ при определенных условиях был приемлем. На технике пятого поколения он будет невозможным.
К примеру, у ПАК ФА по ряду причин точки подвески вооружения расположены в грузоотсеке. Его размеры не позволят выполнить подвеску боеприпасов с использованием физической силы.
Следующая причина из разряда физических возможностей человека. Если авиабомбу весом 270 кг еще можно подвесить на низко расположенные узлы, то с более тяжелыми бомбами это не получится. Можно уговаривать, призывать, заставлять личный состав работать на пределе физических возможностей, но чем это заканчивается, в авиации всем известно.
Среди специалистов групп вооружения профессиональной болезнью считается межпозвонковая грыжа. Мы в академии занимались изучением этой проблемы, консультировались с медиками. Выяснилось, что тут значение имеет множество факторов. На состояние определенных групп мышц влияет не только индивидуальная физическая подготовка человека, но и температура наружного воздуха, иные метеоусловия, частота выполняемого движения в зависимости от поднимаемого ранее веса.
Наиболее оптимальный путь решения указанной проблемы - развитие технических средств. Такая необходимость назрела давно. Ведь не секрет, что мы используем средства механизации, разработанные еще для самолетов второго поколения. Военно-воздушным силам России нужны уже не механизированные, а роботизированные средства подготовки самолетов. Тем более что штатная структура инженерно-авиационной службы направлена в сторону уменьшения количества обслуживающего состава.
- Так что же делается для исправления ситуации?
- Большая часть исследований уже выполнена специалистами академии в содружестве с научно-исследовательскими институтами и предприятиями промышленности. Сформулирована концепция, определены принципы построения и технический облик робототехнической системы снаряжения самолетов боеприпасами. Разработан и испытан полноразмерный макет автоматизированного самоходного подъемно-транспортного устройства, оснащенного системой технического зрения и речевой системой управления.
За основу брали уже используемые технические системы, а дорабатывали с использованием широко распространенной электронной и компьютерной базы. Все это позволяет существенно сократить стоимость конечного продукта.
Мы взяли серийно выпускаемую тележку СПГ-750, модернизировали ее, оснастив приводом для движения и поворота. Таким образом, механизированное средство перешло в разряд автоматизированных. Дальнейший шаг - замена ложемента на платформе ориентации. До этого тележка могла передвигать боеприпас только вверх-вниз. Мы добавили возможность автоматически смещать подвешиваемый груз влево - вправо, вперед - назад и тем самым устранили главный недостаток - необходимость высокой точности при выставлении тележки. Кроме того, оснастили тележку компактными телевизионными камерами, которые позволяют контролировать и корректировать процесс подвески боеприпаса в ограниченных пространствах вне визуальной видимости.
Управление тележкой можно осуществлять джойстиком как по кабелю, так и с использованием радиоканалов. Разработана также голосовая система управления устройством. Перед началом работ специалисту группы вооружения необходимо идентифицировать свой голос по имеющейся базе данных в устройстве. После успешного прохождения этой процедуры специалист, используя стандартные команды, сможет управлять робототехнической системой, и она будет выполнять только его команды. В данном случае упрощается управление и обеспечивается дополнительный контроль по соблюдению мер безопасности, а также исключается выполнение работ неподготовленным специалистом. Система выполняет только стандартные команды, оговоренные документами, а все остальные звуковые сигналы воспринимает как шумовые помехи.
Имеются и другие перспективные разработки. На заводе "Универсал" создан мобильный, самозагружающий податчик грузов, позволяющий транспортировать и подвешивать боеприпасы массой до 1.500 кг. Он имеет кран, с помощью которого выкладывает боеприпас на ложемент. При транспортировке и подвеске узел крана убирается вовнутрь машины. Комплекс, несомненно, нужен российским военным, и у него большие перспективы.
Робототехнические системы и новые технические средства позволяют снизить время подвески боеприпасов на 10-15 процентов. Их использование позволит увеличить интенсивность боевых вылетов во фронтовой авиации на 30, а в дальней - на 10 процентов.
- Почему указанные новинки не запускаются в серийное производство?
- Пройдены определенные этапы, изделия проверены в заводских условиях. Необходимо выходить на следующий этап испытаний. Однако он невозможен без технического задания заказчика. К тому же требуются средства для приведения изделия в соответствие с имеющимися ГОСТами по температуре, влажности, виброустойчивости и другим параметрам. Производитель в нынешней экономической ситуации на такое выделение денежных средств идти не может. Нет гарантий, что разработка завершится госзаказом.
На следующий этап работ мы сможем выйти, только преодолев межведомственные и бюрократические барьеры, убедив всех в необходимости скорейшей реализации разработанной концепции и добившись необходимого финансирования. В противном случае результаты нашего труда останутся невостребованными.
- Данная разработка имеет перспективы по использованию за пределами ВВС?
- Средство можно использовать также для смены радара, авиационных двигателей и размещения аппаратуры контроля и других необходимых изделий. Причем и в гражданской авиации - для аналогичных работ, а также загрузки, выгрузки багажа и других компактных грузов.
В настоящее время мы проводим работы по дальнейшему снижению временных параметров при проведении указанной операции. Имеется ряд идей, находящихся на разных стадиях реализации. Одни прорабатываются с теоретических позиций, для других ищем технические решения. Вышли на уровень практического создания станции боевого снаряжения, которое имеет огромное значение для палубной авиации. На авианесущем корабле снижение времени подготовки к повторному боевому вылету - одна из приоритетных задач.
Суть предложения в следующем. Самолет после возвращения с боевого задания закатывается на площадку, на которой для каждой его точки подвески уже выставлены модернизированные подъемники с боеприпасами. Специалисту группы вооружения остается только проверить, подготовить узлы и дать команды автоматике. На завершающем этапе ему остается все проконтролировать и выполнить стыковку боеприпасов на узлах подвесок.
- В рамках проводимой реорганизации Вооруженных сил России, какие перспективы ожидают возглавляемую вами кафедру?
- В данном случае мы исполнители. Надеюсь, что в рамках проводимой реорганизации по подготовке специалистов для российской армии кафедра будет сохранена. Необходимо не только дальнейшее изучение вопросов развития робототехнических систем. Они требуют практического решения, а наша кафедра имеет уникальную возможность работать по данной тематике, реализовывать опыт и требования, идущие из войск.
Юрий Авдеев