Владимир Фетисов - Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние
Владимир Фетисов - Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние краткое содержание
Владимир Станиславович Фетисов, Любовь Михайловна Неугодникова, Владимир Владимирович Адамовский, Роман Анатолиевич Красноперов
Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние
Под редакцией В. С. Фетисова
Уфа 2014
Научное издание
ISBN 978-5-9903144-3-6
Уфа: ФОТОН, 2014. – 217 с.: ил.
Табл. 4. Ил. 153. Библиогр.: 133 назв.
Книга носит преимущественно справочно-ознакомительный характер и написана по результатам обзоров и анализа многочисленных литературных и интернет-источников. Она знакомит читателя со сложившимися на сегодняшний день терминологией и классификацией в области беспилотной авиации, с современными тенденциями в производстве беспилотных летательных аппаратов, а также с состоянием рынка беспилотных авиационных систем.
Книга может быть полезна для студентов авиационных учебных заведений, а также для всех интересующихся авиацией.
Предисловие
Авиация в последние годы становится все в большей степени беспилотной. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) постепенно становятся главной продукцией многих авиационных фирм. Появляется большое количество разработчиков и производителей БПЛА, занимающихся исключительно беспилотными аппаратами и системами. Это происходит по ряду причин. Сами БПЛА, как правило, гораздо дешевле пилотируемых самолетов и вертолетов. Дешевле, чем подготовка летчика, обходится и подготовка оператора беспилотной системы. Отсутствие пилота позволяет исключить бортовые системы жизнеобеспечения, уменьшить массу и габариты БПЛА, а также увеличить диапазон допустимых перегрузок и влияющих факторов. Большое значение имеет и фактор безопасности – потери беспилотных аппаратов не ведут к потере пилотов.
Диапазон существующих и разрабатываемых аппаратов очень широк: от микро- и мини-БПЛА до тяжелых многотонных аппаратов, а также БПЛА, способных выполнять сверхдальние и сверхвысотные полеты длительностью в несколько месяцев. Назначение современных БПЛА не ограничивается только военной областью. Стремительно расширяется и сфера их гражданского применения (в таких отраслях, как: нефтегазовая промышленность, транспорт, строительство, сельское хозяйство, связь и др.), что придает дополнительные импульсы развитию беспилотной авиационной техники.
Взрывной рост количества разработок БПЛА именно в последнее десятилетие не случаен. Этому способствовали определенные объективные предпосылки, которые созрели именно к этому времени. Они связаны с серьезными технологическими успехами в различных областях. Например, этому способствовало:
– появление новых легких и прочных материалов, особенно композитных;
– быстрое развитие микроэлектронной компонентной базы: микроконтроллеров, микросистемных навигационных датчиков, приемопередатчиков радиосигналов, различных СВЧ-устройств, микроэлектронных драйверов сильноточных потребителей, миниатюрных видеокамер и т.д.;
– появление и быстрое развитие высокоэффективных возобновляемых источников питания (на основе литий-полимерных аккумуляторов, топливных элементов и др.);
– разработки в области высокоресурсных бесколлекторных электродвигателей, а также реактивных и поршневых двигателей;
– развитие спутниковых систем глобального позиционирования;
– общее развитие вычислительной техники, включая появление специальных операционных систем, интерфейсов, математического и алгоритмического обеспечения.
Разработками в области беспилотной авиационной техники занимаются в разных странах как крупные фирмы, так и небольшие специализированные предприятия, подразделения университетов и даже отдельные энтузиасты-любители.
Огромное количество информации по беспилотной тематике, появляющееся в последнее время, с одной стороны, удовлетворяет возрастающий интерес к беспилотной авиации, но, с другой стороны, далеко не всегда эти источники информации отличаются полнотой и системностью изложения, существует неоднозначное понимание некоторых терминов, для выяснения объективной картины часто приходится сопоставлять материалы из разрозненных источников. Авторы при написании данной книги ставили своей задачей обобщить и систематизировать информацию из большого количества литературных источников и интернет-сайтов и таким образом облегчить изучение данной темы для всех интересующихся. Многочисленные иллюстрации призваны оживить восприятие, а большое количество ссылок на первоисточники позволят читателю в случае необходимости углубить и расширить знания по отдельным узким вопросам.
Данная книга носит преимущественно справочно-ознакомительный характер. Она знакомит читателя со сложившимися на сегодняшний день терминологией и классификацией в области беспилотной авиации, с современными тенденциями в разработках и производстве беспилотных летательных аппаратов, а также с состоянием рынка беспилотных авиационных систем.
Книга состоит из 3-х глав. Первая глава посвящена терминологии и классификации беспилотных аппаратов и беспилотных систем. Во второй главе сделан обзор современного мирового рынка беспилотных авиационных систем и приведена информация по различным фирмам-разработчикам и производителям. В третьей главе описаны краткая история и современное состояние разработок и производства БПЛА в России. Списки использованных источников информации приведены отдельно к каждой главе. Подразделы 1.1-1.2 написаны B.C. Фетисовым, подраздел 1.3 написан Л.М. Неугодниковой. В написании второй главы принимал участие В.В. Адамовский, а в написании третьей – Р.А. Красноперов. Авторы выражают признательность всем, кто способствовал написанию этой книги.
Список используемых сокращений
АК – авиационный комплекс
АНПА – автономный необитаемый подводный аппарат
АТЛ А – аэростатический термобалластируемый летательный аппарат
АФАР – активная фазированная антенная решетка
БАК – беспилотный авиационный комплекс
БАРС – безаэродромный самолет с аэростатической разгрузкой
БАС – беспилотная авиационная система
ББС – беспилотный боевой самолет
БПЛА – беспилотный летательный аппарат
ВВС – военно-воздушные силы
ВМС – военно-морские силы
ВПП – взлетно-посадочная полоса
ДВС – двигатель внутреннего сгорания
ДПЛА – дистанционно-пилотируемый летательный аппарат
ЛА – летательный аппарат
ЛТХ – летно-технические характеристки
МАКС – Международный авиакосмический салон
МО – Министерство обороны
МЧС – Министерство по чрезвычайным ситуациям
НИИ – научно-исследовательский институт
НИОКР – научно-исследовательская и опытно- конструкторская работа
НИР – научно-исследовательская работа
НУРС – неуправляемый реактивный снаряд
ОКБ – опытно-конструкторское бюро
ПВО – противовоздушная оборона
ПЗРК – переносной зенитно-ракетный комплекс
ПТА – подводный телеуправляемый аппарат
САУ – система автоматического управления
СВВП – самолет с вертикальным взлетом и посадкой
СВП – судно на воздушной подушке
СОИ – средства отображения информации
СУАК – система управления авиационным комплексом
ФСБ – Федеральная служба безопасности
ЦПУ – центральный процессорный узел
ASV – Autonomous Surface Vehicle (автономное надводное судно)
AUV – Autonomous Unmanned Vehicle (автономное беспилотное мобильное средство)
AUVSI – Association for Unmanned Vehicle Systems International (международная ассоциация по беспилотным системам)
CR – Close Range (класс тактических БПЛА ближнего радиуса действия)
DARPA – Defence Advanced Research Projects Agency (агентство по перспективным исследовательским проектам Министерства обороны США)
DEC – Decoys (класс БПЛА "ложные цели")
ЕХО – Exo-Stratospheric (класс экзостратосферных БПЛА)
GPS – Global Positioning System (спутниковая система глобального позиционирования)
HALE – High Altitude Long Endurance (класс стратегических высотных БПЛА с большой продолжительностью полета)
НТА – Heavier Than Air (класс Л А тяжелее воздуха)
HTAL – High Torque Aerial Lift (вентилятор с большим крутящим моментом)
LADP – Low Altitude Deep Penetration (класс маловысотных БПЛА для проникновения в глубину обороны противника)
LALE – Low Altitude Long Endurance (класс маловысотных БПЛА с большой продолжительностью полета)
LET – Lethal (класс БПЛА летального действия)
LTA – Lighter Than Air (класс Л А легче воздуха)
MALE – Medium Altitude Long Endurance (класс средневысотных БПЛА с большой продолжительностью полета)
MR – Medium Range (класс тактических БПЛА среднего радиуса действия)
MRE – Medium Range Endurance (класс тактических БПЛА среднего радиуса действия с большой продолжительностью полета)
NOTAR – NO TAil Rotor (система управления вертолетом без хвостового винта)
