Обзор состояния рынка беспилотных средств, которые могут быть задействованы для охраны лесов от пожаров.
В России в области создания комплексов БЛА работает полтора десятка крупных и небольших фирм. Все разработчики идут, в направлении создания номенклатуры многофункциональных комплексов, способных выполнять разнообразные задачи. В итоге, потенциальным заказчикам предлагается множество, однотипных образцов БЛА, решающих схожие задачи.
В настоящее в России не существует принятой классификации БЛА. Для систематизации имеющихся в настоящее время в России систем БЛА предлагается следующая классификация, основанная на взлетной массе и/или дальности действия (на основе категорий Ассоциации беспилотных систем UVS International).
Таблица 1 Классификация БЛА
1.Микро- и мини-БЛА ближнего радиуса действия (поля боя)
|
Взлетная масса до 5 кг, дальность действия до 25…40 км
|
2.Легкие БЛА малого радиуса действия
|
Взлетная масса 5…50 кг, дальность действия 10…70 км.
|
3.Легкие БЛА среднего радиуса действия
|
Взлетная масса 50…100 кг., дальность действия 70…150 (250) км.
|
4.Средние БЛА
|
Взлетная масса 100…300 кг., дальность действия 150…1000 км.
|
5.Средне-тяжелые БЛА
|
Взлетная масса 300…500 кг., дальность действия 70…300 км.
|
6.Тяжелые БЛА среднего радиуса действия
|
Взлетная масса более 500 кг, дальность действия 70…300 км.
|
7.Тяжелые БЛА большой продолжительности полета
|
Взлетная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км
|
8.Беспилотные боевые самолеты (ББС)
|
Взлетная масса более 500 кг, дальностью около 1500 км.
|
Гражданский сектор применения представлен только в первых пяти классах. Несмотря на значительное количество представленных проектов, и действующих аппаратов, только 20 % из них доведены до промышленной эксплуатации. Поэтому в обзоре рассмотрены образцы, которые готовы к серийным поставкам заказчикам.
Микро- и мини-БЛА ближнего радиуса действия (поля боя).
В области создания БЛА такого типа активно работает ижевская компания «Беспилотные системы».
БЛА ZALA 421-08 весом 2 кг. Тип «летающее крыло» с тянущим винтом. Радиус предоставления видеоизображения 10 км. Весь комплекс (2 БЛА, пульт управления, антенна) помещается в контейнер-рюкзак стандартного размера. Общая масса комплекса составляет всего 8 кг. Старт с руки или с переносной катапульты, посадка на парашюте. Для мониторинга используется сменный блок нагрузки (ТВ-, ИК-камеры, фотоаппарат). Цена комплекса 2 млн.руб.
БЛА ZALA 421-04М весом 4 кг с увеличенной продолжительностью полета до 2 часов. Тип «летающее крыло» с тянущим винтом. Старт с руки или с переносной катапульты, посадка на парашюте. Радиус предоставления видеоизображения до 25 км. Аппарат позволяет вести наблюдение при помощи полноценной гиростабилизированной камеры в двух осях с возможностью обзора нижней полусферы (360 град.) и с оптическим увеличением в 26 раз. БЛА способен вести мониторинг днем и ночью, имеется инфракрасный канал. Переносной комплекс транспортируется на легковом автомобиле. Цена комплекса 3,5-4,5 млн.руб. в зависимости от комплектации.
С 2006 г. ранние версии ZALA 421-04 состоят на снабжении МВД РФ, Пограничной службы. Отличие от модели 421-04М наличие фиксированной видеокамеры, стабилизированной в одной плоскости.
Стации управления указанных БЛА унифицированы между разными комплексами компании. В БЛА используется цифровой способ передачи видеоизображения.
Казанская фирма «ЭНИКС» представляет Т23 «Элерон» (3 кг). Аппарат выполнен по схеме «летающее крыло» со складными консолями, в хвостовой части расположен электрический двигатель с толкающим винтом. Весь комплекс может транспортироваться в заплечных контейнерах. Старт с руки, посадка на парашюте. Станция управления унифицирована с комплексом «Элерон-10» (см.ниже). С 2007 года эксплуатируется в ФГУ «Авиалесоохрана» (Рослесхоз). Стоимость комплекса 2-2,5 млн.руб. в зависимости от комплектации.
На основе аппарата типа Т-23 «Элерон» в ОАО «Корпорация «Иркут» (г.Москва) создан авиационный комплекс дистанционного зондирования «Иркут-2М». Отличается от Т23 другим исполнением пульта управления, антенного устройства и цифровым способом передачи видеоинформации. В 2007 г. БЛА был принят на снабжение МЧС РФ. Стоимость комплекса «Иркут-2М» 3 млн.руб. в зависимости от комплектации.
В начале 2009 г. в Корпорации «Иркут» в высокой степени готовности БЛА "Иркут-3". Комплекс состоит: 2 БЛА, 3 оптико-электронных систем (2 ТВ+фото, 1ИК), 1 НСУ, 1 радиомачта. Взлетный вес 5 кг. Радиус действия 25 км. Стоимость - 4,6 - 5 млн. руб. в зависимости от комплектации.
Таблица 2. Основные характеристики микро- и мини-БЛА ближнего радиуса действия
Наименование
|
ZALA 421-08
|
Т23 «ЭЛЕРОН»
|
«ИРКУТ-2М»
|
ZALA 421-12
|
«БРАТ»
|
«ИНСПЕКТОР 201»
|
Взлетная масса, кг
|
1,7...2,1
|
2,8
|
3
|
3,9
|
3
|
1,3
|
Масса полезной нагрузки, кг
|
0,2
|
…
|
0,3
|
до 1
|
0,3
|
0,15
|
Размах крыла, м
|
0,81
|
1,47
|
1,5
|
1,6
|
2,0
|
0,8
|
Длина, м
|
0,425
|
0,45
|
0,5
|
0,62
|
1,0
|
|
Скорость, км/ч
|
65-130
|
65-105
|
65-105
|
65-120
|
90
|
35-90
|
Высота полета, м
|
50-3600
|
до 3000
|
300-3000
|
до 3600
|
до 5000
|
50-1000
|
Радиус действия, км
|
до 15
|
10-30
|
20
|
до 40
|
10
|
5
|
Продолжительность полета, ч
|
1,5
|
1,25
|
до 1,5
|
2
|
1
|
0,5-0,6
|
Легкие БЛА малого радиуса действия
Компания «Новик-XXI век» в данном классе предлагает беспилотный комплекс «ГрАНТ». Создан в 2001 году. В его состав входят базовая автоматизированная рабочая станция на шасси УАЗ, транспортно-пусковая установка на шасси УАЗ, два БЛА «ГрАНТ». Беспилотные аппараты имеют массу 20 кг, двигатель внутреннего сгорания, длительность полета до 4 часов. Видео изображение формирует в блоке трех ч/б камер по типу «трал Чистякова» (фиксированное по оси полета). Радиус предоставления видео изображения до 70 км. Старт с автомобильной катапульты, посадка по самолетному (на фюзеляж). Цена 6 млн.рублей.
В 2009 году компания «Беспилотные системы» (г.Ижевск) создала БЛА ZALA 421-16. Аппарат выполнен по схеме «летающее крыло» с толкающим винтом. Вес 15 кг, полет до 5 часов со скоростью 150 км/ч. Полезная нагрузка весом до 3 кг – цветная видеокамера на гиростабилизированной платформе, имеется ИКкамера. Старт с мобильной катапульты, посадка на парашюте или в сеть. Транспортируется на автомобиле. Радиус предоставления видеоизображения до 50 км. Ориентировочная цена 6-7,5 млн.руб. в зависимости от комплектации.
ЗАО «ЭНИКС» завершила разработку БЛА «Элерон-10» весом 10 кг, продолжительность полета до 4 часов. БЛА выполнен по схеме летающего крыло с толкающим винтом. Состоит из двух БЛА, наземных средств управления и обслуживания. В комплексе «Элерон-10» возможно применение БЛА в нескольких вариантах целевой нагрузки, в том числе с ТВ-, ИК-камерой, фотоаппаратом, ретранслятором, станцией РТР и постановки помех. Радиус предоставления видеоизображения 35-50 км. Старт с мобильной катапульты, посадка на парашюте. Транспортируется на легковом автомобиле. Цена комплекса 6,5-7,5 млн.руб. в зависимости от комплектации.
ОАО «Корпорация «Иркут» имеет идентичный по конструкции комплекс «Иркут-10» весом 8,5 кг, с продолжительностью полета до 2,5 часа. Состоит из двух БЛА, наземных средств управления и обслуживания, снабжен линией связи с двумя цифровыми защищенными каналами управления и передачи данных. Старт с мобильной катапульты, посадка на парашюте. Транспортируется на легковом автомобиле. Радиус предоставления видеоизображения 35-50 км. Цена комплекса 6-7,5 млн.руб.
Рыбинским КБ «Луч» создано комплекс воздушной разведки «Типчак» по заказу Минобороны России. Госиспытания завершились в 2007 году, в 2008-м - началось его серийное производство. БЛА способен вести поиск объектов и передачу данных в реальном масштабе времени на наземный КП в любое время суток, в условиях неустойчивого радиосигнала и помех. Полезная нагрузка – совмещенная двухспектральная ТВ/ИК-камера, с возможностью замены на фотоаппаратуру. Комплекс базируется на шасси 2-х грузовых автомобилей КАМАЗ (машина управления и связи, машина с пусковой установкой). Взлет с катапульты, посадка на парашюте. Требует квалифицированного обслуживающего персонала. Стоимость неизвестна.
Таблица 3. Основные характеристики легких БЛА малого радиуса действия
Наименование
|
ZALA 421-16
|
«ИРКУТ-10»
|
Т10
|
«ГРАНТ»
|
БЛА-05 «ТИПЧАК»
|
Взлетная масса, кг
|
15
|
8,5
|
10,5
|
20
|
50
|
Масса полезной нагрузки, кг
|
3
|
1,5
|
2
|
3
|
14,5
|
Размах крыла, м
|
1,67
|
2,0
|
…
|
3,0
|
3,4
|
Длина, м
|
-
|
0,7
|
…
|
2,33
|
2,4
|
Скорость, км/ч
|
70-150
|
80-120
|
75-120
|
120
|
90-200
|
Высота полета, м
|
до 3000
|
100-3000
|
100-5000
|
до 3000
|
200-3000
|
Радиус действия, км
|
до 50
|
50
|
50
|
70
|
40-70
|
Продолжительность
полета, ч
|
5
|
2,5
|
2
|
3
|
2
|
Легкие БЛА среднего радиуса действия
ОАО «Беспилотные системы» к 2009 году имеет в высокой степени готовности БЛА ZALA 421-09 весом 70 кг, который предназначен для мониторинга земной поверхности с продолжительностью полета 10 часов. Выполнен по классической самолетной схеме (фюзеляж, несущая плоскость, хвостовое оперение), имеет бензиновый двигатель, колесное шасси. Целевая нагрузка – ТВ-, ИК-камера, фотоаппарат на гиростабилизированной платформе (360 град.). Радиус предоставления видеоизображения до 50 км. Взлет и посадка по-самолетному. Цена неопределенна, в стадии финальных испытаний.
Компания «Транзас» (г.Санкт-Петербург) имеет БЛА «Дозор-2» и «Дозор-4». Оба аппарата имеют сходную компоновку (по классической самолетной схеме), сходный тип целевой нагрузки, используют бензиновый двигатель. Старт и посадка по-самолетному.
БЛА «Дозор-2» служит для мониторинга объектов народнохозяйственного и военного назначения, доставки необходимого груза, патрулирования границ, цифровой картографии. Вес 30 кг, время полета 4 часа. Полезная нагрузка – автоматическая цифровая фотокамера, видеокамеры переднего и бокового обзора высокого разрешения на гиростабилизированной платформе (360 град.), ИК-система ближнего и дальнего диапазонов. Газоанализаторы и система ретрансляции радиосигналов по необходимости. Радиус предоставления видеоинформации 50 км (официально заявлено 70 км). В комплекс входит 2 БЛА. Весь комплекс размещен на базе автомобиля повышенной проходимости (УАЗ или «Лендровер»). В комплексе имеется система создания карт местности, включая их распечатку. Создан в 2005 г. В 2008 году прошел испытания в интересах Пограничной службы, также использовался в экспериментальных полетах по картированию территории Мошенского лесничества в Новоородской области. Несколько комплектов заказала российских нефтедобывающая компания для наблюдения за трубопроводами. Ориентировочная цена 12-25 млн.руб. в зависимости от оснащения.
«Дозор-4» - увеличенная в размерах модификация БЛА «Дозор-2». Вес 75 кг, время полета 10 часов. Радиус предоставления видеоинформации 70 км (официально заявлено 100 км). В комплекс входит 2 БЛА. Комплекс размещен на базе автомобиля повышенной проходимости (УАЗ или «Лендровер»). Есть информация о начале производства партии БЛА в количестве 12 аппаратов для проведения войсковых испытаний в интересах Пограничной службы ФСБ РФ. Стоимость комплекса до 16-30 млн.руб. в зависимости от оснащения.
Таблица 4. Основные характеристики легких БЛА среднего радиуса действия
Наименование
|
ZALA 421-09
|
«ДОЗОР-2»
|
«ДОЗОР-4»
|
Взлетная масса, кг
|
70
|
30
|
75
|
Масса полезной нагрузки, кг
|
10
|
4
|
10
|
Размах крыла, м
|
3,9
|
4,4
|
4,8
|
Длина, м
|
2,5
|
2,6
|
2,8
|
Скорость, км/ч
|
90-130
|
80-150
|
120-150
|
Высота полета, м
|
до 3000
|
до 3000
|
до 3000
|
Дальность полета/радиус, км
|
1000/50
|
до 500/50
|
до 1200/70
|
Продолжительность полета, ч
|
10
|
4
|
до 10
|
Остальные категории
Приблизительно половина имеющихся и проектируемых систем БЛА в России относится к легким категориям. Это объясняется тем, что для разработки этих аппаратов требуются наименьшие финансовые вложения.
В категории средних БЛА полностью реализованных проектов практически нет, но есть основания полагать что через некоторое время ситуация изменится, и проектируемые сегодня системы будут воплощены.
Наполнение последних двух категорий условно. В настоящее время ниша тяжелых БЛА большой продолжительности полета практически пустует.
Единственной российской завершенной разработкой отнесенной к тяжелым БЛА является БЛА «Иркут-850» компании «Иркут».
Авиационный комплекс дистанционного зондирования «Иркут-850» предназначен для получения фото, радиолокационного, телевизионного, тепловизионного, трехмерного изображения местности, а также определения наземных координат объектов по выбору оператора. Радиус предоставления видеоинформации до 200 км. Состоит из самолета (мотопланер), наземной станцией управления и средств технического обслуживания размещенных на шасси грузового автомобиля. Взлетный вес аппарата 860 кг, время полета до 12 часов при скорости 165-270 км/ч. Взлет и посадка по-самолетному (допускается с грунтовой ВПП). БЛА допускает возможность его применения в пилотируемом режиме. По состоянию 1.05.2009 г. 1 БЛА базируется в Москве. Данные о стоимости отсутствуют.
Отдельное направление развития беспилотных систем Вертолетные БЛА. Практически все отечественные вертолетные БЛА с малым взлетным весом не вышли стадий испытаний. Причина – высокая конструктивная сложность и метеозависимость.
В категории средних вертолетных БЛА имеется только один образец БЛА ZALA 421-06 («Беспилотные системы», г.Ижевск) весом 15 кг.
БЛА ZALA 421-06 применяется в качестве робототехнического средства, способного выполнять технологические операции в опасных для человека зонах (инженерная, радиационная, химическая и биологическая разведка). Также возможно осуществление контроля трубопроводов на газовых, химических и нефтяных магистралях в целях предупреждения аварий, ледовой разведки, наблюдение за движением на дорогах. Основными преимуществами комплексов вертолетного типа являются вертикальный взлет и возможность зависания над объектом. 1 БЛА используется в МВД России. Радиус действия до 25 км. Продолжительность полета до 2 ч. Силовая установка: ДВС. Скорость крейсерская – 50 км/ч. Максимальная высота полета - 2000 м. Стоимость комплекса БЛА 9-15 млн.руб. в зависимости от комплектации.
Вертолетные системы обладают худшей в сравнении с самолетными схемами весовой отдачей и дальностью полета, при значительной стоимости и сложности эксплуатации – это является причиной отсутствия у Российского разработчика подобной техники.
Выводы.
С учетом возможности рынка БЛА в настоящее время для охраны лесов имеется возможность использовать только легкие беспилотные аппараты с малым и средним радиусами действия. Это позволяет выполнять эффективно следующие задачи:
- проведение воздушной разведки кромки действующего крупного пожара самостоятельно силами наземных и аэромобильных команд тушения;
- использования БЛА в качестве географически привязанного воздушного пункта наблюдения («летающей вышки») для обнаружения пожаров в районах возникновения высокой (чрезвычайной) пожарной опасности лесов, прежде всего для защиты населенных пунктов; патрулирование локальных площадных (сельхоз угодий, участков ценных насаждений, молодняков, мест массового посещения людьми и т.п.);
- осмотр нескольких действующих пожаров в телевизионном и тепловизионном режиме непосредственно с авиаотделения (лесничества), в том числе в чрезвычайные периоды, когда применение классической авиации запрещено из-за задымленности района работ.
- оперативное инспектирование мест проведения рубок и иных хозяйственных мероприятий в лесах (в режиме фото или видео документирования). Поведение этих работ силами лесничеств или арендаторами самостоятельно в любое время.
- оперативный осмотр (в режиме фото или видео документирования) незначительных по площади лесных участков с лесопатологическими состоянием.
- плановая и оперативная аэрофотосъемка малых и средних участков насаждений лесничеств или оперативная небольших участков.
Целесообразно приобрести опыт по применению тяжелого БЛА «Иркут-850» для авиапатрулирования лесов и проведения инфракрасной съемки контуров действующих пожаров (особенно категории «крупных») в целях совершенствования методик преодоления кризисных ситуаций вызванных лесными пожарами.
4.05.2009 г. Коршунов Н.А
|