Беспилотник FlyEye

Российская универсальная классификация¶

Для сравнения, на сегодняшний день сложилась и Российская классификация
БПЛА, которая ориентирована преимущественно, пока только на военное
назначение аппаратов (Таблица 2):

Таблица 2

Категория	Взлетная масса, кг	Дальность действия, км
Микро и мини БПЛА ближнего действия	0 – 5	25 – 40
Легкие БПЛА малого радиуса действия	5 – 50	10 – 70
Легкие БПЛА среднего действия	50 – 100	70 – 150 (250)
Средние БПЛА	100 – 300	150 – 1000
Средне – тяжелые БПЛА	300 – 500	70 – 300
Тяжелые БПЛА среднего радиуса действия	< 500	70 – 300
Тяжелые БПЛА большой продолжительности полета	< 1500	1500
Беспилотные боевые самолеты	< 500	1500

Российская классификация отличается от предложенной UVS International по
ряду параметров – упразднены группы БПЛА, некоторые классы зарубежной
классификации отсутствуют в РФ, легкие БПЛА в России имеют значительно
большую дальность и т. д.

Понятно, что у каждый БПЛА выполняет свои поставленные задачи, будь то
Микро- дрон, который мы купили в магазине, чтобы только научиться его
пилотировать или же Легкий квадрокоптер, который выполняет доставку
небольшого груза. Далее мы рассмотрим уже с вами типы БПЛА, которые
наиболее популярны в мире или оказали значительный вклад в развитии
новых типов беспилотников.

2.2 Правила регистрации БПЛА в РФ. Согласование полётов.

Одна из наиболее важных тем — закон о беспилотных летательных аппаратах
в России.

До недавнего времени, мало кто из пилотов понимал, что же будет с его
дроном и с ним самим, если полет не согласовывать, БПЛА не
регистрировать и т.д. Довольно долго законопроект в России был в
разработке и многие из нас томились ожиданиями, что же им делать сейчас
и что будет потом, после его принятия.

В 2019 году Государственная Дума приняла законопроект, который
предотвращает использование беспилотных воздушных судов в противоправных
целях. Любой дрон или квадрокоптер — это беспилотное воздушное судно
(БВС), а человек, который управляет устройством — внешний пилот.
Согласно пункту 5 статьи 32 «Воздушного кодекса Российской федерации»,
любые беспилотные гражданские воздушные суда с максимальной взлетной
массой от 0,25 кг до 30 кг, ввезенные в РФ или произведенные в РФ,
подлежат учету. Это значит, что по закону владелец квадрокоптера должен
поставить на учет беспилотный летательный аппарат — за исключением
устройств, вес которых меньше 0,25 кг. Заявления принимает Федеральное
агентство воздушного транспорта.

Заявление необходимо подать в течение 10 рабочих дней со дня
приобретения БВС на территории России либо с момента его ввоза на
территорию РФ, если покупали дрон за рубежом. Если вы сделали БВС
самостоятельно, то необходимо поставить его на учет до того, как начнете
запускать изобретение в воздух.

Согласование полетов.

Для осуществления полетов дронов и квадрокоптеров необходимо получить
специальное разрешение на использование воздушного пространство.
Разрешение выдает Зональный центр Единой системы организации воздушного
страхования. Если вес дрона или квадрокоптера больше 30 кг, его нужно
обязательно зарегистрировать. Параллельно с этим владелец (внешний
пилот) должен получить сертификат летной годности и свидетельство
внешнего пилота, чтобы иметь возможность управления коптером.

Чтобы запустить дрон или квадрокоптер над населенным пунктом, нужно в
обязательном порядке получить разрешение от органов местного
самоуправления. За сутки до предполагаемого полета следует подать
представление на установление режима полета в зональный центр по
организации воздушного движения. За 2 часа до вылета внешний пилот
должен связаться с диспетчером.

Есть места, где использование квадрокоптеров, дронов и других
беспилотных летательных аппаратов полностью запрещено:

Аэропорты и вокзалы
Опасные производства
Военные объекты
Стратегические государственные объекты

Payloads aboard the Fly Eye UAV

The Fly Eye UAV is fitted with a surveillance payload under the fuselage. This payload includes two cameras to capture video imagery in real-time and provides an improved observation range for the UAV.

The drone is attached with a computer hard drive to record telemetric data. This includes data transmission speed, time, flight altitude and coordinates of the current image, amongst other information during the flight. Reutech Communications was selected to develop the communication systems onboard the UAV.

The unmanned system also carries the GS4 daylight and infrared (IR) observation payload.

Классификация БПЛА

Типы БПЛА	Подтипы	Схема
Самолётный	Летающее крыло, Фюзеляжные
Мультироторный	4-х, 6-ти, 8-ти роторные
Вертолётный

Типы БПЛА

Подтипы

Схема

Самолётный

Летающее крыло,

Фюзеляжные

Мультироторный

4-х,

6-ти,

8-ти роторные

Вертолётный

При выборе беспилотных систем для решения задач картографирования важным является понимание различий в конструкторских и технических решениях разных как типов так и моделей БПЛА.
В обзоре будут рассмотрены характеристики БПЛА самолетного типа (модели только с возможностью свободного старта и приземления, без необходимости аэродромного базирования); мультироторов и вертолетов. Вне зависимости от типов и моделей, основными характеристиками аппаратов являются размер, вес и форма. Именно эти параметры определяют способ старта, посадки, грузоподъемность и, самое главное, поведение борта в процессе полета и съемки.

История создания беспилотной техники

Ошибочно считать, что дроны появились совсем недавно. Первые летательные аппараты — аэростаты для воздушной бомбардировки — были использованы австрийцами в 1849 году. Однако их, как и беспилотные машины времен изобретения электричества и радиосвязи, трудно считать прототипами современных.

История развития беспилотной авиации в сегодняшнем понимании началась в 1917 году с создания Чарльзом Кеттерингом воздушного аппарата с часовым механизмом. Однако несмотря на успешные испытания, идея не получила дальнейшего развития.

Долгое время инженеры экспериментировали с различными моделями военных беспилотников, и только к 1933 году английские изобретатели создали аппарат многократного использования с дистанционным управлением.

Не остались в стороне и советские разработчики. В 60–70 годы прошлого века ракетно-ядерный щит страны пополнили беспилотный разведчик Ла-17Р, сверхзвуковая крылатая ракета Ту-121, ставшая базовой при разработке реактивных разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-141 «Стриж» и Ту-143 «Рейс».

Современные гражданские дроны технически отличаются от военных аналогов: они узкоспециализированы и «заточены» под выполнение конкретных задач. Стартапы в этой области развиваются настолько стремительно, что в недалеком будущем БПЛА могут потеснить малогабаритные пилотируемые самолеты.

Принцип работы

Принцип работы дрона прост. К раме из легких композитных материалов или сплавов легких металлов крепятся остальные элементы:

Полетный контроллер, принимающий сигналы от наземного пульта управления или бортового компьютера и перенаправляющий их на другие элементы конструкции. Базовый набор элементов контроллера составляют датчики высоты (барометр) и положения в пространстве (гироскоп), устройство для измерения ускорения (акселерометр), GPS-навигатор, Wi-Fi, ОЗУ.
Двигатели, пропеллеры и регуляторы оборотов, обеспечивающие полет.
Элементы питания — аккумуляторы.

После поступления сигнала полетный контроллер обрабатывает его и направляет на регулятор оборотов, который придает аппарату нужную скорость. Чтобы набрать высоту, система наращивает обороты на всех двигателях. Пропеллеры (всего их 4) вращаются попарно по часовой стрелке и против нее, обеспечивая стабильность полета. Если все винты работают с одинаковой скоростью, дрон взлетает; если 1 начинает работать быстрее, аппарат наклоняется; если 2 винта работают сильнее, машина поворачивается в нужную сторону.

Двигатели

Большинство моделей БПЛА используют электродвигатели. Характеристики двигателя отвечают за максимальную дальность и время полета. Электродвигатели питаются от аккумуляторных батарей различного типа и зависят от размеров БПЛА. Компактные модели могут провести в воздухе 40 минут, большие модели- до 4 часов, преодолевая расстояние до 300 км. Некоторые модели используют двигатель внутреннего сгорания. Как правило, это тяжелые модели (от 20 килограмм), длительность полета которых достигает 10 часов, что позволяет им преодолевать до 1000 км. Для бензиновых двигателей используется смесь бензина Аи-92,95 с синтетическим маслом для двухтактных двигателей. Расход топлива составляет примерно 0,5 л/ч в режиме горизонтального полета. Объем штатного топливного бака – 5 л. Для съемки крупных площадных объектов рентабельно использовать именно модели с двигателями внутреннего сгорания.

Пример результата: ортофотоплан, ЦФС PHOTOMOD, Заокский геополигон МИИГАиК, 36,5 кв.км., БПЛА Птеро-Е4 2011г., камера Canon EOS 5D Mark 2, 653 снимка,13 см/пиксель

Беспилотные аппараты США

EQ-4

Разработка компании Northrop Grumman. В 2021 год в армию Соединенных Штатов поступило три машины. Они были направлены в ОАЭ.

EQ-4

«Fury»

Беспилотник компании Lockheed Martin, предназначенный не только для наблюдения и рекогносцировки, но и для радиоэлектронной борьбы. Способен продолжать полет до 15 часов.

«Fury»

«LightingStrike»

Детище компании Aurora Flight Sciences, которое разрабатывается как боевая машина с вертикальным взлетом. Развивает скорость более 700 км/ч, может нести до 1800 кг полезной нагрузки.

MQ-1B «Predator»

Разработка General Atomics – средневысотная машина, которая изначально создавалась как разведывательная. Позже ее модифицировали в многоцелевую технику.

MQ-1B «Predator»

1.5 Разработка беспилотных летательных аппаратов в РФ и за рубежом

Рынок беспилотных летательных аппаратов — один из наиболее быстрорастущих сегментов авиационного рынка во всем мире. По прогнозам мировой печати инвестиции в эту область в ближайшее десятилетие будут исчисляться многими миллионами долларов.

На сегодняшний день разработкой БЛА для военных и гражданских целей в РФ занимается ряд фирм оборонного комплекса (ОКБ «Сокол» (Казань), НИИ «Кулон», КБ «Луч») и коммерческих организаций (ООО «ТеКнол»).

Сложно однозначно определить наиболее эффективный подход. С одной стороны, только налаженная кооперация оборонного комплекса способна создать сложный и многофункциональный БЛА, но с другой стороны, с учетом современных тенденций миниатюризации таких аппаратов, подключения частного капитала, а также простотой покупки электроники за рубежом (при условии не использования в изделиях военного назначения) задача по созданию БЛА вполне выполнима и небольшой коммерческой организацией.

1.5.1 Микро БЛА. Военное применение

В настоящее время без БЛА не обходится ни один вооруженный конфликт с участием армий развитых стран. Широкое внедрение подобных ЛА отвечает концепциям повышения автоматизации управления подразделениями и частями и сокращения потерь личного состава. Разведывательный комплекс, основанный на БЛА, служит для обеспечения командира на поле боя воздушной разведывательной информацией о текущей обстановке в его зоне ответственности. Использование такого комплекса позволяет обходиться без заявок на разведку в вышестоящий штаб (связанный с “большой” авиацией) и избавляет от ожидания результатов разведки. БЛА способны и уже активно выполняют задачи, решаемые разведгруппами.

Однако существующие БЛА и ДПЛА (дистанционно пилотируемые летательные аппараты) – это сложная, объемная техника, требующая подготовленных специалистов. Такую технику сложно разместить на переднем крае, не говоря о том, чтобы взять её с собой в разведку. Таким образом, перед разработчиками новых перспективных БЛА встала задача создания мобильных, простых в эксплуатации и дешевых средств ведения воздушной разведки.

Ряд научно – исследовательских учреждений и конструкторских бюро в США и во всем мире подошли к решению этой задачи через уменьшение размеров БЛА и упрощение управления ими, наделяя их большой автономностью – мини- и микро-БЛА. Повышенный интерес в этому классу аппаратов в последнее время, согласно данным Управления перспективных исследований и разработок МО США (DAPRA), является результатом одновременного появления новых достижений в области миниатюризации компонент ЛА и новых военно-технических концепций применения таких аппаратов, лежащих в русле перспективных концепций информатизации вооруженной борьбы. Идея серии БЛА размером с ладонь (MAV – micro air vehicle), была предложена DARPA. Для оценки технической реализуемости аппаратов DARPA проводит работы по основным компонентам таких аппаратов (планеру, энергосиловой установке, двигателю, полезной нагрузке – информационным датчикам, системе управления и навигации). DARPA финансирует работы по ряду таких устройств, в том числе по лёгким батареям и пьезоэлектрическим моторам для машущих крыльев. Последние могут быть эффективны для микроаппаратов нетрадиционных аэродинамических компоновок, осуществляющих полёт по принципу птиц или насекомых. Целевая потребность в аппаратах этого класса связывается с прогнозируемыми условиями ведения конфликтов в XXI-м веке. При этом особо выделяются боевые действия в нестандартных условиях, например, в городских .

Локально управляемые мини- и микро-БЛА позволят значительно уменьшить время ожидания, свойственное существующим средствам разведки, и, действуя по требованию отдельного солдата, выдавать информацию относительно окружающей обстановки, повышать ситуационную осведомленность и на этой основе повышать эффективность предпринимаемых действий, снижая требования к численности и уменьшая потери среди личного состава подразделений.

1.5.2 БЛА для задач гражданского потребителя

Кроме военных областей применения существует большое количество потенциальных коммерческих приложений БЛА. Они включают оперативный контроль движения, контроль границ, противопожарный дозор и спасательные операции, мониторинг в лесном хозяйстве, наблюдение живой природы, мониторинг и фотосъемку недвижимости и др.

Отечественные БПЛА

Российские беспилотники условно подразделяют на следующие категории

Ближнего радиуса действия	До 25 км
Малой дальности	От 50 до 100 км
Средней дальности	От 100 до 500 км
Большой дальности	Свыше 500 км

БПЛА «Элеон-ЗСВ» относится к аппаратам ближнего радиуса действия, он довольно прост в эксплуатации и его легко переносить в заплечном ранце. Запускается дрон вручную со жгута или сжатым воздухом от насоса.

Способен вести разведку и передавать информацию по цифровому видеоканалу на расстоянии до 25 км. Элеон-10В схож по конструкции и правилам эксплуатации с предыдущим аппаратом. Главное их отличие — увеличение дальности полета до 50 км.

Процесс приземления этих БПЛА осуществляется при помощи специальных парашютов, выбрасываемых при выработке дроном своего заряда батареи.

Вид БПЛА	Элеон-3СВ	Элеон-10В
Длина, мм	740	1150
Вес, кг	4.3	5.9
Скорость, км/ч	70…100	75…135
Дальность полета, км	25	50
Время работы, ч	1.5…2	2.5
Практический потолок, км	5	5

Рейс-Д (Ту-243) — разведывательно-ударный дрон, способный нести на себе авиавооружение массой до 1 т. Аппарат, выпущенный конструкторским бюро имени Туполева, свой первый полет совершил в 1987 году.

С тех пор беспилотник претерпел множественные улучшения, были установлены: усовершенствованный пилотажно-навигационный комплекс, новые приборы ведения радиолокационной разведки, а также конкурентоспособная оптическая система.

Иркут-200 — больше ударный беспилотник. И в нем в первую очередь ценится высокая автономность аппарата и маленькая масса, благодаря которой могут осуществляться перелеты продолжительностью до 12 часов. Приземляется БПЛА на специально оборудованную площадку длиной около 250 м.

Вид БПЛА	Рейс-Д (Ту-243)	Иркут-200
Длина, м	8.3	4.5
Вес, кг	1400	200
Силовая установка	турбореактивный двигатель	ДВС мощностью 60 л. с.
Скорость, км/ч	940	210
Дальность полета, км	360	200
Время работы, ч	8	12
Практический потолок, км	5	5

Скат — тяжелый БПЛА большой дальности нового поколения разрабатываемый КБ МиГ. Этот дрон будет малозаметен для вражеских радаров, благодаря схеме сборки корпуса, исключающей хвостовое оперение.

Задачей этого дрона нанесение точных ракетно-бомбовых ударов по наземным целям, таким как зенитные батареи войск ПВО или стационарные командные пункты. По задумке разработчиков БПЛА Скат сможет выполнять задачи как автономно, так и в составе звена самолетов.

Длина, м	10,25
Скорость, км/ч	900
Вес, т	10
Размах крыла, м	11,5
Дальность полета, км	4000
Силовая установка	Двухконтурный турбореактивный двигатель
Время работы, ч	36
Ракетная/бомбовая нагрузка	Корректируемые авиабомбы 250 и 500 кг.
Практический потолок, км	12

Технические характеристики и конструкция

Поскольку все данные по проекту засекречены, приходится располагать лишь информацией, поступившей из МО, а также сведениями о тех характеристиках, которые можно определить визуально:

аэродинамическая форма – летающее крыло;
длина – 13,6 м;
размах крыльев – 18 м;
масса аппарата – 20000 кг;
масса полезной нагрузки – 2800 кг;
максимальная скорость – 920 км/ч (согласно некоторым источникам, более 1000 км/ч);
максимальная высота полета – 10500 м;
дальность полета – от 3000 км до 6000 км;
силовая установка – 1 реактивный двигатель.

«Охотник» изготовлен по технологии «стелс» и малозаметен для радаров.

АО «Концерн Радиоэлектронные технологии» поставляет для С-70 авионику, включающую: