Современное состояние российской беспилотной авиации

Несмотря на достижения советского периода, сейчас развитие БПЛА в России значительно отстаёт от аналогичных программ стран НАТО. Хроническое недофинансирование (а часто и просто закрытие) многих проектов по разработке БАС в 1990‑е годы привело к тому, что из отрасли ушли многие квалифицированные специалисты, был утерян нарабатываемый годами опыт. Практически не развивались специфичные технологии, применяемые при создании БПЛА (особенно в области систем управления). В то же время потребности в развитии беспилотной авиации стали ощущаться все острее. Так, в результате военного конфликта между Россией и Грузией в августе 2008 года стало очевидно, что вооружение российской армии во многом устарело и ей, в частности, не хватает современных разведывательных беспилотников. Предпринятые срочные меры по улучшению ситуации не дали желаемого результата, – сказались отсутствие какой‑ либо стратегии развития БАС, слабое финансирование, да и просто долгое невнимание к отрасли. В итоге вложение в 2000‑х годах бюджетных денег, направленных на разработку новых БПЛА, оказалось очень неэффективным. По сообщениям [5], Минобороны РФ потратило на разработку БПЛА 5 млрд. рублей. 7 апреля 2010 г. заместитель министра обороны РФ генерал‑полковник Владимир Поповкин сообщил прессе, что эти вложения не принесли искомого результата: "В прошлом году мы провели испытания всех представленных российской промышленностью беспилотных летательных аппаратов. Ни один из них не выдержал программу испытаний". В этой связи, в 2010 году МО РФ заказало у израильской компании Israel Airspace Industry 3 вида разведывательных беспилотных самолётов (малого и среднего класса) для нужд своей армии. Общее количество аппаратов – 63 единицы. Виды закупленных БПЛА:

– Bird‑Eye 400;

– I‑View;

– Searcher Mkll.

В 2011 г. работа Минобороны по приобретению БПЛА велась параллельно как с отечественными предприятиями промышленности, так и с зарубежными компаниями. Так, в подмосковной Кубинке израильскими специалистами была завершена подготовка российских операторов и техников (рис. 3.18). Осенью иностранные беспилотники были использованы в крупномасштабных оперативно‑стратегических учениях "Центр‑2011". Израильские системы Searcher Mkll получили неплохие отзывы не только со стороны военных эксплуатантов, но и со стороны ряда представителей отечественной промышленности. Многие специалисты, в частности, отметили их хорошую отработанность как комплексов [6].

Рис. 3.18. БПЛА Searcher Mk II в Кубинке

Параллельно с эксплуатацией израильских БПЛА в российских Вооруженных Силах в 2011 г. реализовывался проект по организации сборочного производства этих систем в нашей стране. Соответствующее соглашение было подписано руководством израильской компании IAI и российской ОПК "Оборонпром". Контракт оценивается примерно в 400 миллионов долларов. В течение года сборочное производство было развернуто на базе Уральского завода гражданской авиации (УЗГА) в г. Екатеринбурге (рис. 3.19). Уже на авиасалоне МАКС‑2011 можно было увидеть БПЛА Searcher Mkll российской сборки под названием "Форпост" (рис. 3.20).

Рис. 3.19. Сборка лицензионных БПЛА в цехе УЗГА (г. Екатеринбург)

Рис. 3.20. БПЛА Searcher Mk II "Форпост" на авиасалоне МАКС‑2011

Позитивный для компании IAI опыт выхода на российский рынок послужил своеобразным сигналом и для других израильских разработчиков беспилотных систем. В частности, в 2011 г. представительства в России появились у компаний BlueBird Aero Systems и Innocon.

Развитие военно‑технического сотрудничества в области беспилотной техники не обошло стороной и вертолетные комплексы. Еще в начале 2011 г. стало известно о контактах ростовской компании "Горизонт" с австрийской фирмой Schiebel, создавшей один из наиболее коммерчески успешных беспилотных комплексов Camcopter S‑100. Во время парижского авиасалона Le Bourget 2011 руководитель компании "Горизонт" Игорь Хохлов заявлял, что в нашей стране будет создано сборочное производство БПЛА Camcopter. В подтверждении этого российско‑ австрийский беспилотник можно было видеть на стенде и на открытой площадке компании "Горизонт" на военно‑морском салоне в Санкт‑Петербурге в 2013 г. (рис.3.21). Camcopter благодаря высокой надежности за достаточно короткий период был сертифицирован в России. Аппараты S‑100 прошли испытания в реальных условиях на ледоколе в Балтийском море и с 2012 г. на пограничном корабле проекта 22460 класса "Рубин", что показало возможность использования беспилотного вертолетного комплекса корабельного базирования.

Рис. 3.21. БПЛА S‑100, производимый компанией "Горизонт" (г. Ростов‑на‑Дону) по лицензии австрийской фирмы Schiebel

Однако очевидно, что импортные технологии не могут долго составлять основу для производства наших беспилотных авиационных комплексов. Это можно допустить только как временное вынужденное решение. Поэтому параллельно с закупками импортной техники и организации лицензионной сборки в 2009‑ 2011 г. были объявлены тендеры, по результатам которых ряд российских фирм получил контракты на научно‑исследовательские и опытно‑конструкторские работы по созданию новых типов чисто российских БПЛА.

До 2011 г. в составе Военно‑воздушных сил России имелось два специальных полка БПЛА, исследовательская эскадрилья и Центр боевого применения БПЛА в г. Егорьевске Московской области. Согласно указаниям Генштаба Вооружённых сил РФ с 1 сентября 2011 года части и подразделения беспилотной авиации исключены из состава ВВС и переданы в Сухопутные войска. Поэтому сегодня основным потребителем этого вида вооружений являются Сухопутные войска [7]. Это не относится к БПЛА классов HALE и MALE, которые заказывать и использовать будут по‑ прежнему ВВС. Но пока таких аппаратов на вооружении практически нет.

В 2013 г. из отечественных БПЛА на вооружении российской армии находились:

– Ту‑243;

– Пчела‑ 1Т;

– ZALA 421‑08;

– Орлан‑10.

Первые два из перечисленных БПЛА описаны выше. Два других представляют собой БПЛА малой дальности.

ZALA 421‑08

Это сверхмалый беспилотный летательный аппарат. Предназначен для наблюдения, целеуказания, корректировки огня, оценки ущерба. Эффективен в проведении аэрофто‑ и видеосъемки на небольшом удалении. Производится ижевской компанией "ZALA AERO GROUP".

БПЛА ZALA 421‑08 разработан по аэродинамической схеме "летающее крыло" (рис.3.22) и состоит из планера с системой автоматического управления автопилотом, органов управления и силовой установки, бортовой системы питания, системы парашютной посадки и съемных блоков целевой нагрузки. Запускается ZALA 421‑08 с рук. Метод посадки – автоматически с парашютом.

Рис. 3.22. БПЛА ZALA 421‑08

Этот легкоуправляемый БПЛА получает и передает в режиме реального времени качественную фото‑, видео‑ и тепловизионную информацию по исследуемой территории (рис.3.23). Модель выгодно отличается низкой акустической и визуальной заметностью, надежностью и лучшими в своем классе целевыми нагрузками. Самолет не требует специально подготовленной взлетно‑посадочной площадки. Малые габариты аппарата сократили время подготовки всего комплекса к эксплуатации до 5‑ти минут. Самолет совершает полеты днем и ночью при различных, даже самых суровых, метеоусловиях.

Тактико‑технические характеристики ZALA 421‑08 [8]:

– радиус действия видео/радиоканала: 15 км / 25 км;

– продолжительность полета: 80 мин;

– размах крыла: 810 мм;

– максимальная высота полета: 3600 м;

– тип двигателя: Электрический тянущий;

– скорость: 65‑120 км/ч;

– максимальная взлетная масса: 2,5 кг;

– масса целевой нагрузки: 300 г;

– навигация: ИНС с коррекцией GPS/ГЛОНАСС, радиодальномер;

– диапазон рабочих температур: ‑30°С…+40°С.

Рис. 3.23. Наземная станция ZALA

Разведкомплекс с БПЛА "Орлан‑10"

"Орлан‑10" (рис.3.24) – многофункциональный беспилотный комплекс, предназначенный для ведения наблюдения за протяженными и локальными объектами в труднодоступной местности, в том числе при проведении поисковых и ремонтных работ. Разработан предприятием "Специальный технологический центр" (г.С.‑Петербург) [9].

В состав комплекса входят рабочие места операторов, оборудование радиоканалов управления и передачи данных, оборудование для технического обслуживания и обеспечения старта БПЛА, бензогенератор 1 кВт для обеспечения автономной работы. Пункт управления БЛА "Орлан‑Ю" имеет возможность осуществлять управление до 4‑х БПЛА с одного пункта управления. При необходимости с помощью комплекса возможно организовать локальную сеть до 30 операторов для управления полезными нагрузками одновременно запускаемых БПЛА.

В качестве карты используется растровое изображение местности с привязкой по нескольким точкам или электронная карта. Для маршрута указывается до 60 точек в которых задаётся высота и признак её облета: проход по высоте или барражирование. Корректировка маршрута осуществляется по радиоканалу. Возможно указание точки "Дом" и точки посадки, а также алгоритмы поведения в нештатных ситуациях (пропадание радиосвязи, отсутствие сигналов GPS, отказ двигателя). Оператором указываются точки включения и выключения полезной нагрузки, а при использования фотоаппарата‑ коэффициент перекрытия кадров.

Рис. 3.24. БПЛА "Орлан‑10". Старт с катапульты

Возможности комплекса:

– оперативная замена полезной нагрузки и состава бортового оборудования;

– обеспечение видео‑ и фотосъемки в сочетании с регистрацией текущих параметров (координаты, высота, номер кадра);

– использование в сложных метеоусловиях и с ограниченных площадок;

– размещение контрольно‑измерительной аппаратуры внутри консолей крыла;

– наличие бортового генератора позволяет использовать активные нагрузки в течение всего полета;

– использование одного БПЛА в качестве ретранслятора для остальных.

Основные характеристики:

– взлетная масса: 14 кг;

– масса полезной нагрузки: до 5 кг;

– двигатель: ДВС (бензин А‑95);

– способ старта: с разборной катапульты;

– способ посадки: на парашюте;

– воздушная скорость: 90‑150 км/ч;

– макс. продолжительность полета: 16 ч;

– макс. дальность применения комплекса: до 120 км от наземной станции управления (до 600 км в автономном режиме);

– макс. высота полета над уровнем моря: 5000 м;

– макс. допустимая скорость ветра на старте: 10 м/с;

– диапазон рабочих температур: ‑30 до +40 °С.

Рассмотренные 2 последних типа БПЛА и им подобные только начинают поступать на вооружение. Вполне естественно, что как компаниям‑разработчикам, так и заказчику хотелось бы ускорить процесс поставок БПЛА в войска. Однако постановка на вооружение новых для армии систем – дело довольно сложное. Необходимо соблюсти все существующие формальности, связанные с прохождением государственных испытаний по линии Минобороны. К сожалению, в бюджете военного ведомства средства на эти нужды не всегда предусматриваются. Соответственно, компании вынуждены идти на покрытие этих расходов за свой счет. Затраченные усилия часто оказываются не напрасными, и запланированные закупки по каждому из отобранных комплексов в размере обещанных нескольких десятков единиц все‑ таки осуществляются.

Опыт зарубежных армий показывает, что мини‑БПЛА в наши дни становятся традиционным средством разведки в подразделениях на уровне "рота‑взвод". Оперативность развертывания и независимость от других источников развединформации делает БПЛА этого класса одним из наиболее эффективных инструментов оперативной разведки. В случае налаживания конструктивного диалога между предприятиями промышленности и военным ведомством в нашей стране объемы закупок могут составить сотни и даже тысячи единиц [6].

На очереди – рассмотрение российскими военными вопроса о приобретении более тяжелых БПЛА тактического класса, которые являются одними из наиболее востребованных в мире. Но если в классе мини‑БПЛА российские компании предлагают множество систем, то здесь выбор гораздо скромнее. Помимо двух вариантов "Типчака", раработанных рыбинским конструкторским бюро "Луч", это БПЛА "Инспектор‑601" компании "Аэрокон" (г. Жуковский Моск. обл.), а также БПЛА "Дозор‑100" петербургской компании "Транзас".

Аппарат "Дозор‑100"

Этот БПЛА (рис. 3.25) представляет собой усовершенствованную версию платформы "Дозор‑85" в направлении повышения дальности и продолжительности полета. Он вполне мог бы составить конкуренцию израильским аналогам Searcher 2 или Bird Eye. Удлинённое крыло позволило повысить летное качество планера и уменьшить расход топлива в крейсерском полете. Система выпуска выхлопных газов скрыта внутри фюзеляжа, чем обеспечивается снижение тепловой заметности в полете и уменьшение шума выхлопных газов. Размещение силовой установки в кормовой части планера позволяет рационально компоновать полезную нагрузку БПЛА, высвобождает пространство для размещения антенных устройств различных типов. Применение V‑образного хвостового оперения обеспечивает правильную центровку планера при размещение двигателя в хвосте фюзеляжа БПЛА.

Основные характеристики БПЛА "ДОЗОР‑100":

– размах крыльев: 5,4 м;

– длина: 3 м;

– высота: 1,1м;

– макс. взлетная масса: 95 кг;

– макс. масса топлива: 24 кг;

– масса полезной нагрузки: 15‑32 кг;

– двигатель: ДВС 19 л.с.;

– продолжительность полета: 10 ч;

– макс. дальность: 1200 км;

– крейсерская скорость: 120‑150 км/ч;

– предельная высота: 4,5 км;

– диапазон рабочих температур: ‑50 до +40 °С;

– полезная нагрузка: видеокамера переднего обзора, оптикоэлектронная система на поворотной управляемой платформе (FLIR), автоматический цифровой фотоаппарат Опционально: лазерный дальномер, радиолокатор переднего обзора, груз на внешней подвеске, радар с синтезированной апертурой;

– навигация и управление: инерциальная система, интегрированная с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и баровысотомером; система воздушных сигналов; бортовой компьютер; радиолинии передачи данных и командная; аппаратура АЗН‑В (предназначена для осуществления полетов в общем воздушном пространстве с другими пилотируемыми и беспилотными летательными аппаратами).

Рис. 3.25. БПЛА "Дозор‑100" компании "Транзас"

Еще после заключения первой российско‑израильской сделки многие эксперты сделали вывод о том, что закупленные БПЛА, очевидно, не закроют потребности российских военных по всему спектру необходимых систем. Географические масштабы нашей страны, а также задачи, стоящие перед Вооруженными Силами, формируют потребность в аппаратах большой продолжительности полета (MALE‑класса). Понимая это, российские военные проявляли интерес также к более крупным системам разработки IAI – аппаратам типа Heron. Однако разрешения на их продажу России так и не было получено.

Очевидно поэтому осенью 2011 г. Минобороны РФ провело тендер на средневысотные БПЛА большой продолжительности полета и габаритов, близких к американским аппаратам Predator и Reaper. Решение по конкурсу не было простым. Симптоматично, что Минобороны отказало прежним "фаворитам": концерну "Вега", который имел статус головного предприятия по комплексам БПЛА в России, но снискало не лучшие отзывы в этой области у военных, а также компании "Туполев", которая в нашей стране имеет самый длительный стаж работ в области беспилотных систем, но находится сейчас в весьма сложной кадровой и технологической ситуации. Не получила желаемого заказа и компания "МиГ", несколько лет назад предложившая концепцию перспективного ударного БПЛА. Военные отдали предпочтение предприятиям, положительно проявившим себя в условиях рыночной экономики. Это разработчик высокотехнологичных электронных систем "Транзас", которому поручили создание меньшего из двух беспилотников MALE‑класса, и один из основных поставщиков воздушных мишеней для Минобороны РФ – казанская компания "Сокол" (г. Казань), которой предстоит построить российский аналог БПЛА Reaper.

Таким образом, в последние годы заказчик военных БПЛА в лице Минобороны демонстрирует достаточно взвешенный и прагматичный подход, сочетающий заказ имеющихся на рынке российских БПЛА с импортом тех типов беспилотников, которые отсутствуют в продуктовых линейках российских компаний. А при невозможности первого и второго делается заказ на разработку соответствующих систем под требования заказчика.

В целом, на сегодняшний день ситуация с разработками и производством БПЛА в России выглядит несколько лучше, чем еще несколько лет назад. Создан ряд необходимых предпосылок для дальнейшего более активного оснащения Вооруженных Сил России современными разведывательными и разведывательноударными системами на базе БПЛА.

В 2014 г. сформирован Государственный центр беспилотной авиации Минобороны РФ. В нем уже начали подготовку операторов беспилотных авиационных систем.

В феврале 2014 г. министр обороны России Сергей Шойгу во время встречи со студентами Сибирского федерального университета в Красноярске рассказал, что на программу оснащения Вооруженных сил РФ беспилотными летательными аппаратами, рассчитанную до 2020 года, будет потрачено почти 320 миллиардов рублей. В настоящее время, по его словам, российская армия уже "имеет почти 500 беспилотных летательных аппаратов, которые работают", выполняя задачи по разведке, связи, ретрансляции сигналов и боевому применению [15].

Невоенные БАС

(по материалам [10])

Невоенные БАС в России, как и во всем мире, имеют свои специфичные тенденции развития. В таких сферах, как дистанционное зондирование земли, контроль коммуникаций и границ, ретрансляция сигналов они снижают себестоимость услуг на порядок и даже больше по сравнению с традиционными космическими или авиационными системами. Прогрессу невоенных систем способствует миниатюризация и удешевление электронных компонентов бортового оборудования. Однако на пути развития беспилотной техники гражданского применения существуют три препятствия.

Техническая проблема состоит в том, что потенциальных заказчиков интересуют не БПЛА, пусть и с уникальными характеристиками, а полноценные системы, которые выполняют определенную функцию и не требуют квалифицированного обслуживания. Вторая проблема связана с первой и носит структурный характер. Большинство коммерческих заказчиков хотело бы покупать не беспилотные системы, а услуги (например, летные часы) у специализированных компаний. Очевидно, что и первый, и второй барьер преодолимы по мере того, как гражданскими БАС начинают заниматься крупные промышленные компании, имеющие соответствующие ресурс и опыт. Хуже обстоит дело с преодолением третьего барьера, который коммерческим БАС пока преодолеть не удается. Речь идет о необходимости создания нормативно‑правовой базы для сертификации БПЛА и их интеграции в существующую систему управления воздушным движением. Комплексно эта проблема не решена нигде в мире, несмотря на значительные усилия.

Сейчас существуют две альтернативные концепции интеграции БАС в воздушное пространство. Одна предполагает распространение на беспилотные системы всех существующих норм, включая, например, оснащение системами опознавания и предупреждения столкновений. Вторая концепция предлагает выделять для полетов БПЛА специальные зоны. Таким путем уже пошли в Японии, где фирма Yamaha серийно выпускает тысячи специализированных дистанционно пилотируемых вертолетов для обработки сельхозугодий и уже наладила их экспорт в страны Азиатско‑Тихоокеанского региона. Победу, по мнению экспертов, скорее всего, одержит первая точка зрения, что усложнит жизнь промышленности.

Сегодня Россия практически не представлена в международных неправительственных организациях, где в дискуссиях создаются концепции сертификации, стандартизации и регулирования полетов беспилотной техники. Из российских компаний только "Иркут" является членом одной из ведущих таких структур – UVS International. Ситуация эта грозит повторением печального опыта борьбы нашей гражданской авиации с экологическими нормами ICAO, которые, по крайней мере частично, можно рассматривать как нетарифные барьеры на пути отечественных самолетов.

Еще не дожидаясь создания нормативно‑правовой базы, беспилотные системы, по‑видимому, будут закупать структуры, имеющие особые полномочия. Беспилотную технику активно закупают ФСБ (для спецназа и пограничников) и МЧС, то есть ведомства, решающие с помощью БАС критически важные задачи. Техническая политика невоенных заказчиков имеет свои специфические особенности. Как правило, они стремятся приобрести системы, простые и дешевые в эксплуатации. Поэтому не всегда заказчики выбирают российские аппараты. Все зависит от соотношения цены и технических характеристик.

Российская промышленность довольно быстро отреагировала на спрос со стороны государственных невоенных заказчиков. Целый ряд фирм в последние годы разработали проекты относительно простых и недорогих в эксплуатации беспилотных систем. Среди них: казанское ОКБ "Сокол", еще с советских времен разрабатывавшее БПЛА; ЗАО "ЭНИКС" (также расположенной в г. Казани), сосредоточившееся на небольших аппаратах; "Новик XXI век", ядро которого составили разработчики комплекса "Строй‑П", и ряд других компаний или даже групп энтузиастов. Многим из этих коллективов удалось добиться успехов. Так, КБ "Искатель" Московского авиационного института разработало для ФСБ беспилотный вертолет "Ворон". "Новик XXI век" создал ряд мини‑БПЛА, которые отличаются рациональными аэродинамическими и системотехническими решениями. ЭНИКС разработал двухкилограммовый БПЛА "Элерон" с электрическим двигателем.

Большинство из упомянутых компаний реализуют инновационную модель бизнеса и не обладают достаточными финансовыми и административными ресурсами для вывода своей продукции на рынок. Соответственно, демонстрируя свои возможности, они ищут не столько заказчика, сколько инвестора. Сделать это почти никому не удается. Военные не хотят применять импортные комплектующие. Госструктуры типа погранслужбы или МЧС не располагают необходимыми ресурсами. Коммерческих заказчиков отпугивает отсутствие нормативно‑правовой базы. По всей видимости, ситуацию могут исправить грамотные директивные решения на уровне правительственных и ведомственных структур, а также более активное участие крупных фирм в разработке и производстве коммерческих БАС.