Обзор состояния рынка беспилотных средств, которые могут быть задействованы для охраны лесов от пожаров




Скачать 136.83 Kb.
Дата 06.09.2016
Размер 136.83 Kb.
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


База данных защищена авторским правом ©infoeto.ru 2022
обратиться к администрации
Как написать курсовую работу | Как написать хороший реферат
    Главная страница