Диссертация (Метод тестирования устойчивости телекоммуникационной системы управления беспилотных летательных аппаратов к воздействию сверхкоротких электромагнитных импульсов), страница 4

Таким образом, рынок гражданской продукции скоро пополнится новымитехнологиями и техникой. [124]21В силу неоднозначного определения современных БЛА принято считать,что под беспилотными летательными аппаратами (в общем случае) понимаютсяуправляемые ЛА без экипажа, предназначенные для полетов в атмосфере Земли ив космическом пространстве. [77,80] В частности данная аббревиатураиспользуется для таких летательных аппаратов, функциональное предназначениекоторых реализуется в автоматическом режиме за счет бортовых устройств (длябеспилотных самолетов-разведчиков (БСР)), а такие элементы, как взлет ипосадка – в дистанционно-пилотируемом.

[49,55,120]1.3.1 Типы выполняемых задачПо типу выполняемой задачи БПЛА подразделяются на:а) в гражданских целях:- картографирование, поиск природных ресурсов;- научные исследования атмосферы;- связь;- метеорологические;- мониторинг окружающей среды в интересах решения экологических проблем;- пограничная охрана побережья от нарушителей и браконьеров;- соблюдение правопорядка;- слежение за транспортным потоком на автомобильных дорогах;- слежение за террористами;- прогнозирование стихийных бедствий (пожары, наводнения и т.д.);- наблюдение за трубопроводами;- оказание гуманитарной помощи;б) для обеспечения летных учений, посвященных безопасности полетов;в) в военных отраслях:- сбор важной информации о местонахождении своих войск и войскпротивника, их качественном и количественном составе;- разведка поля боя до начала боевых действий;22- инженерная, радиационная, химическая, бактериологическая разведка;- в качестве ретранслятора связи;- в роли подвижной системы постановки помех в тылу противника;- обеспечение передачи данных по обнаружению и целенаведению ВТО;- нанесение ударов;- увеличение боевой возможности (имитации цели);- изучение объектов.г) для выполнения задач РЭБ.Большинство БЛА оснащены цветными и инфракрасными камерамивысокого разрешения, передающими изображение в режиме реального времени,различного типа антенн, также они являются перевозчиками разного рода грузови носителями важной информации, потеря которой может обойтись компаниибольших материальных затрат.

[55]1.3.2 Группы БПЛА по назначениюПо назначению БЛА делятся на следующие основные группы:1) управляемые снаряды, предназначенные для поражения наземных,морских и воздушных целей;2) беспилотные разведчики, несущие специальную аппаратуру дляобнаружения различных целей (в первую очередь целей, находящихся зарубежом);3) управляемые носители помех для создания помех противнику (системуправления ЛА, радиолокации и связи);4) исследовательские – для исследования атмосферы и космическогопространства;5) специального назначения (искусственные спутники Земли для решениязадач метеорологии, навигации, радио и телевидения; ракеты для стрельбы поснеговым и грозовым тучам и т.д.).Наземные и морские управляемые снаряды в свою очередь можно23разделить на два основных класса:1) «поверхность – поверхность» (баллистические ракеты, самолетыснаряды или крылатые ракеты большой дальности, противотанковые ракеты иуправляемые реактивные торпеды);2) «поверхность – воздух» (зенитные управляемые ракеты).Авиационные управляемые снаряды также делится на два основных класса:1) «воздух – поверхность» (управляемые авиационные бомбы и торпеды,тактические крылатые ракеты, самолеты-снаряды, авиационные баллистическиеракеты);2) «воздух – воздух» (крылатые ракеты для поражения воздушных целей).

[43]Все вышерассмотренные группы БЛА создаются для ведения боевых задачв военных целях. На сегодняшний день по данным UVS International (ведущеймеждународной ассоциации беспилотных систем) БЛА производят в 52 странахмира. Десятки больших предприятий и малых фирм конкурируют на этом рынке. Врезультате, многие компании, имеющие разработки в области БЛА, склонныобращать внимание на перспективы применения БЛА в гражданской икоммерческой сферах. В свою очередь, заинтересованные государственныеведомства и спецслужбы, функции которых связаны с охраной, контролем имониторингом объектов, ликвидацией ЧС, предприятия ТЭК, а также фирмы,бизнес которых связан с получением пространственных данных, также проявляютвстречный интерес к БЛА. [119]Далее в работе рассматриваются БЛА только гражданского назначения,как наиболее уязвимой к электромагнитному воздействию и распространённойгруппы летательных аппаратов на сегодняшний день.1.3.3 Типы и классификация БПЛА гражданского назначения, как объектаподверженного воздействию СКИ ЭМИБеспилотныелетательныеаппараты,имеявозможностипоманеврированию, обеспечивают большую живучесть постановщику помех,24приближает его к позициям противника, тем самым улучшая ЭМС в своихгруппировках войск, увеличивает глубину электромагнитной доступности к РЭС.Основными характеристиками современных БЛА являются:- способность поглощения радиолокационного излучения;- способность летать на низких высотах;- способность длительных перелетов;- возможность перемещения базы запуска;- возможность использования БПЛА в любое время года;- минимально временные и экономические затраты для ремонта.Использование волоконно-оптических материалов при изготовлении ихкорпуса, уменьшает отражающую способность поверхности, при этом онистановятся невидимыми на экранах РЛС противника (отражающая поверхностьсоставляет 0,1 м2).

Для имитации цели используются БПЛА с большойотражающей поверхностью, которые имитируют летно-подъемные средства.Такие БПЛА при полете над станциями технической разведки, наведения исопровождения целей ПВО противника, создают сложную радиоэлектроннуюобстановку заставляют операторов ошибаться и принимать не верные решениядля выполнения задач.[3,67]Необходимо отметить не эффективность борьбы с БПЛА путемприменения средств обнаружения, так как это составляет большие трудности дляобнаружения и их уничтожения.

Данное обстоятельство связано с их малымиразмерами и низкой отражающей способностью, что увеличивает расходбоеприпасов для их ликвидации. С другой стороны при потере БПЛА посравнению с потерей военных самолетов не составляет значительного ущерба.Поэтому в настоящее время ведутся разработки по новым видам обнаруженияцелей, основанные на использовании СКИ ЭМИ, которые позволяют распознаватьБЛА, не смотря на его особенности конструкции и габариты. А такжеиспользовать данные средства генерации для постановки помех.В связи с этим возникла необходимость рассмотреть типы и классыбеспилотныхлетательныхаппаратовкакобъектовподверженных25преднамеренному электромагнитному воздействию.Беспилотные летательные аппараты, как и пилотируемые, бываютсамолетного, а также вертолетного типа (вертолеты и мультикоптеры –летательные аппараты с четырьмя и более роторами с несущими винтами).В настоящее время в России не существует общепринятой классификацииБЛА самолетного типа.

Missiles.Ru совместно с порталом UAV.RU предлагаетсовременную классификацию самолетного типа, разработанную на основеподходов организации UAV International, но с учетом специфики и ситуацииименно с учетом отечественно рынка (классы) [120,67].Рассмотрим влияние СКИ ЭМИ на различные классы беспилотныхаппаратов, целесообразность воздействия на них противником и выбор наиболееуязвимого и стратегически важного класса БЛА.Таким образом, БЛА делятся на следующие классы:- микро- и мини-БЛА ближнего радиуса действия: взлетная масса – до 5 кг; предназначение–дляиндивидуальногооперативногоиспользования на коротких дальностях на удалении от 25 до 40 км. примеры БЛА такого класса – Geoscan 101, ZALA 421, Т23«Элерон», Т25, Истра-10, Инпектор 101, Локон, Иркут-2М и др. масса полезной нагрузки – до 0,5 кг.ОбычнотакиеБПЛАиспользуютсядляаэрофотосъемокиразведывательных задач.

В качестве полезной нагрузки используются цифровые иинфракрасные камеры. Для достижения минимального веса в летательномаппарате используется простая ботовая аппаратура, минимально возможнаятолщина экрана, а, следовательно, и требования к устойчивости различного родаэлектромагнитным воздействиям минимальны, что делает его уязвимым крассматриваемому воздействию. Также благодаря тому, что типовые рабочиевысоты варьируются от 100 до 250 м, выбор противником существующих средствгенерации СКИ ЭМИ может быть любым с минимальным радиусом действия150м. Такой класс наиболее подвержен воздействию СКИ ЭМИ.26Потеря такого класса БЛА не принесет больших экономических затрат еговладельцу.- легкие БЛА малого радиуса действия:• взлетная масса – от 5 до 50 кг;• дальность действия – от 10 до 120 км.• примеры БЛА такого класса – Geoscan 300, ГрАНТ, Орлан-10,Элерон-10, Иркут-10, Лотос, Типчак и др.- легкие БЛА среднего радиуса действия:• взлетная масса – от 50 до 100 кг; примеры БЛА такого класса -Чибис, Т92М, +, Дозор-4, Пчела-1Т и др.- средние БЛА:• взлетная масса – от 100 до 300 кг;• дальность действия – от 150 до 300 км.• примеры БЛА такого класса – М850, Астра, Бином, Ла-225,Комар, Берта, Беркут, Иркут-200 и др.БЛА классов легкие и средние малого и среднего радиуса действия могутиспользоваться не только для аэросъемки и разведки, а также для несенияполезной нагрузки значимой для выполнения задачи.Крейсерская скорость таких судов не превышает 140 км/ч, как и увышеперечисленного класса.

К данным летательным аппаратам предъявляютсяболеежесткиетребованиякЭМС.Бортовоеоборудованиеоснащенометаллическими корпусами, не обладающими высокой степенью защиты отпроникновения электромагнитных помех. А также корпус современных БЛАсостоит в большинстве случаев из композитных материалов, которые в своюочередь не обладают экранирующими свойствами для воздействия СКИ ЭМИ.Помимо этого легкие БЛА в основном используются для дистанционнопилотируемого управления, что повышает эффективность воздействия средствагенерации СКИ ЭМИ. В связи с этим повышается интерес со стороны противникаквыведениюизстрояилиперехваталетательныхаппаратов,ныне27существующими средствами генерации СКИ ЭМИ.Таким образом, перечисленные классы БЛА являются значимыми длярешения определенного рода задач и уязвимыми к воздействию СКИ ЭМИ, чтоприводит к необходимости тестирования данного вида ЛА на устойчивость кпреднамеренному излучению.- среднетяжелые БЛА:• взлетная масса – от 300 до 500 кг;• дальность действия – от 150 до 300 км.• примеры БЛА такого класса – Колибри, Аист, Дозор-3 и др.- тяжелые БЛА среднего радиуса действия:• взлетная масса – от 500 кг;• дальность действия – от 70 до 300 км.• примеры БЛА такого класса – Ту-243, Иркут-850, Ту-300, Рейс-Д и др.- тяжелые БЛА большой продолжительности полета:• американского производства – Predator, Global Hawk;• израильского производства – Heron, Heron TP;• российского производства – Зонд-3М, Зонд-2, Зонд-1.• примеры БЛА такого класса – Колибри, Аист, Дозор-3 и др.- беспилотные боевые самолеты (ББС):• взлетная масса – от 500 кг;• дальность действия – около 1500 км.• примеры БЛА такого класса – Прорыв-У, Скат.[120]Остальные рассматриваемые классы БЛА обладают высокими скоростямии практическим потолком полетов, что не позволяет существующим средствамгенерации СКИ ЭМИ воздействовать на них в процессе выполнения задач.Дальность действия и продолжительность полета говорят о том, что данныелетательные аппараты управляются в основном в автоматическом режиме или вредких случаях в автоматизированном, передача команд осуществляется поспутниковому каналу связи, являющимся помехоустойчивым к СКИ.