БПЛА «Орлан» – рабочая лошадка беспилотной авиации

БПЛА упал в акватории Азовского моря

Волонтеры команды «Армия SOS» эксклюзивно предоставили InformNapalm отчет, в котором  описали  комплектующие российского БПЛА «Орлан-10» (бортовой №10332), упавшего 6 ноября 2016 года в районе населенного пункта Мелекино Первомайского района Донецкой области в акватории Азовского моря. Логи полетов, опубликованные в предыдущем отчете, указывали, что этот БПЛА неоднократно вел разведку украинской территории в интересах российской армии, начиная с операции по захвату Крыма. Также беспилотник проводил разведывательные полеты на Донбассе. Местами запуска БПЛА были точки, расположенные в оккупированном Крыму, а также на военных полигонах РФ в Краснодарском крае и Волгоградской области России.

«Наши технари разобрали этот беспилотник до винтика, отпаривали элементы от соли, считали все платы и схемы», – прокомментировали волонтеры «Армия SOS».

Благодаря этой кропотливой работе удалось узнать, из каких комплектующих состоит российский БПЛА «Орлан-10».

Особенности комплекса:

• Эксплуатация с ограниченных площадок и в тяжелых метеоусловиях.

• Оперативное проведение замены бортового оборудования и аппаратуры полезной нагрузки.

• Обеспечение фото- и видеосъемки в режиме реального времени с регистрацией параметров координат, высоты, угла съемки и т.д.

• Размещение измерительно-контрольной аппаратуры внутри крыльевых консолей.

• Комплектация БЛА бортовым генератором для использования оборудования полезной нагрузки на протяжении всего полета.

• Один беспилотник может служить ретранслятором для остальных.

Максимальный взлетный вес беспилотного летательного аппарата “Орлан-10” составляет до 18 кг, 5 кг из которых – полезная нагрузка. Аппарат имеет смешанную конструкцию (пластик и металл), которая выполнена по схеме высокоплана с тянущим винтом и расположением двигателя спереди. Киль в хвостовом оперении БПЛА «Орлан-10» более развит, чем стабилизатор. Так сделали для того, чтобы легкий беспилотник слабее поддавался воздействию бокового ветра, нормальная аэродинамика обеспечивается даже сравнительно узким стабилизатором.

Пуск беспилотника выполняется с разборной катапульты. По завершении первоначального разгона полет осуществляется работой бензинового двигателя. Средняя скорость полета варьируется от 75 до 170 км/ч, зависимо от поставленных задач. БПЛА “Орлан-10” может пребывать в воздухе до 18 часов, при этом удаление от НСУ не должно превышать 200 км – это дальность приема радиолокационного сигнала. Высота практического потолка составляет 5000 м.

Посадка осуществляется при помощи парашюта: аппарат по указанию оператора направляется в заданный район, убавляет скорость и открывает купол. Кроме парашюта, возможно использование еще двух систем для выполнения жесткой посадки. Перед касанием с землей надувается баллон-амортизатор, а если допустимая перегрузка преувеличена – происходит отсоединение конструктивных элементов беспилотника друг от друга, благодаря чему уменьшается риск получения серьезных повреждений дорогостоящей аппаратурой.

Использование в конструктивном плане модульной архитектуры позволяет оперативно проводить замену бортового оборудования и аппаратуры полезной нагрузки. Хорошая управляемость и высокая устойчивость разрешают эксплуатировать БПЛА “Орлан-10” с ограниченных площадок и в непростых метеоусловиях.

Разборность фюзеляжа в компоновочной схеме положительно сказывается на удобствах транспортировки комплекса. Внутри консолей крыльев имеется дополнительный объем, который можно заполнить полезной нагрузкой.

“Орлан-10” можно оснастить сразу несколькими типами целевой аппаратуры. Как заявил главный конструктор СТЦ Р. Иванов, один беспилотник на своем борту способен нести одновременно фото- и видеокамеру, ретранслятор сигнала, радиопередатчик и тепловизор. Ретрансляторы используются для приема сигнала с других БЛА, которые находятся вне зоны доступа сигнала от наземного пункта управления. Это позволяет проводить мониторинг сразу несколькими БЛА без нужды возвращения их на базу и смены оборудования. 

Взгляд сверху

Железнодорожные войска (ЖДВ) начали получать легкие беспилотники «Тахион». Позднее их усилят более мощными и универсальными дронами «Орлан-10», рассказали «Известиям» источники в военном ведомстве. Первые машины поступили в 5-ю отдельную железнодорожную Познанскую Краснознаменную бригаду, базирующуюся в Абакане. Сибирские части ЖДВ уже применили аппараты на недавних учениях.

Авиационная составляющая серьезно расширит возможности Железнодорожных войск, считает военный эксперт Олег Желтоножко.

— Дроны будут незаменимы во время стихийных бедствий, — рассказал «Известиям» специалист. — Они дают возможность в режиме реального времени произвести разведку на больших территориях. Это поможет определить масштабы разрушений, грамотно спланировать и осуществить спасательную операцию. С помощью беспилотников можно отследить возникновение лесных пожаров и определить направление их распространения. Эти аппараты также позволят вовремя заметить изменения в окружающем рельефе, которые несут потенциальную угрозу. В частности, помогут установить размеры размыва почв после сильного паводка или дождей. Такая разведка обойдется гораздо дешевле отправки самолета. А по скорости будет более эффективна, чем выезд наземной команды.

А1

Беспилотный летательный аппарат «Тахион»

Фото: ТАСС/Виталий Тимкив

Кроме того, военным железнодорожникам станет гораздо проще выполнять многие виды работ, связанных со строительством и обслуживанием путевой инфраструктуры, отметил эксперт.

Сейчас в состав ЖДВ входят 10 отдельных бригад и несколько учебных частей. Эти соединения имеют в своей штатной структуре от двух до пяти батальонов. Среди них — понтонно-мостовые, ремонтно-восстановительные, путевые, мостовые, механизированные. Год назад начали формировать новые подразделения, которые развернут в каждом военном округе. Их смогут оперативно перебрасывать в любой регион страны в случае возникновения ЧС.

Уже накоплен опыт применения дронов при чрезвычайных ситуациях. Так, в прошлом году две бригады ЖДВ устраняли последствия паводков в Иркутской области. Бойцы чинили железные и автомобильные дороги, жилые дома и социальные объекты, расчищали местность от завалов. В Приамурье железнодорожники за несколько дней построили несколько дамб возле реки Зея, защитив от наводнения город Свободный. Их части также направили на ликвидацию последствий взрыва арсенала боеприпасов в Ачинске.

А2

Учения мостовых подразделений Железнодорожных войск

Фото: РИА Новости/Виталий Тимкив

С участием ЖДВ происходила расчистка Бурейского водохранилища в Хабаровском крае, где обрушившаяся в воду сопка перекрыла течение. Дроны также наблюдали за подвижками пластов в районе схода горных пород, что помогало правильно оценивать обстановку и корректировать действия саперов при закладке зарядов.

От сверхзвуковых крылатых ракет к мирным беспилотникам

В послевоенный период беспилотная авиация стремительно набирала высоту, прибавляла в скорости и боевой мощи.
С конца 50-х в лидеры уверенно вышел СССР. Веским аргументом в пользу этого стала сверхзвуковая крылатая ракета Ту-121, разработанная в КБ А. Н. Туполева. Грозное оружие так и осталось невостребованным, поскольку началось серийное производство более эффективных стратегических ракет.

Однако проект не закрыли. Для мощного советского беспилотника Ту-121 нашлось другое применение. Туполевцы на его базе вначале создали летающую мишень для войск ПВО, а позже – целое семейство разведывательных аппаратов Ту-123, 141 и 143, (соответственно «Ястреб», «Стриж» и «Рейс»).

Ту-121

Не сидели сложа руки и американцы. Наиболее плодотворным оказался период вьетнамской войны, где их беспилотники занимались фоторазведкой, радиоэлектронной борьбой, ретрансляцией радиосвязи, а также имитацией воздушных целей. Стоит отметить хорошо зарекомендовавший себя БПЛА 147Е.

Громко заявил о себе Израиль. Во время арабо-израильского конфликта в 1973 году с помощью своих беспилотников IAI Scout и Mastiff ВВС Израиля эффективно вскрывали систему ПВО противника и эффективно уничтожали ее.

Однако войны начинались и заканчивались и постепенно приходило понимание того, что БПЛА могут успешно трудиться и на мирном поприще. За последние 2-3 десятилетия беспилотные дроны научились проводить экологический мониторинг, поддерживать сетевые коммуникации и контролировать морское судоходство. Современные технологии сделали их более компактными, дешевыми и технически оснащенными, многократно увеличив их потенциал.Понравился пост? Поддержи Техкульт, нажми:

Seat Leon обзавелся 19 системами и встроенным алкотестером

В Марий Эл в ДТП с участием BMW и ВАЗ пострадали четыре человека

Новый Kia Sorento 2019 рассекретили до премьеры в Лос-Анджелесе

Умелец из Барнаула превратил ВАЗ-2121 «Нива» в бездорожного монстра

Chevrolet вывела на тесты новый большой кроссовер в Китае

Subaru показала новый семиместный кроссовер Ascent на тизере

Mercedes-Benz выпустил первый видео-тизер на новый CLS

В Рубцовске грузовик «КамАЗ» почти полностью провалился под землю

«Орлан-10» в деталях

GPS-трекер

GPS-трекер расположен +100–150 мм от технологического отсека соединителя крыла. Тип питания: стационарное и от собственного аккумулятора. SIM-карта в модуле передачи данных отсутствовала, возможно, трекер прошит под определенные сети. Микросхемы с маркировкой HC4060 2H7A201 и STC 12LE5A32S2 35i производства КНР.

Selection_941
Selection_942
Selection_943

Стартер-генератор

PTN78020 производства американской компании Texas Instruments Incorporated

Selection_944
Selection_945
Selection_946

Двигатель, модуль зажигания

Двигатель внутреннего сгорания японского производителя SAITO вместе с модулем зажигания 4,8–9 В, 500 mA.

Selection_948
Selection_949

Полетный контроллер

Выполнен на микросхеме STM32F103 LQFP франко-итальянского производителя микроэлектроники STMicroelectronics. В качестве датчиков измерения давления используются микросхемы MPXA4115A и MPXV5004DP американской компании Freescale Semiconductor (на данный момент компания принадлежит голландской NXP Semiconductors N.V.).Датчик-компас HMC6352 от американской компании Нoneywell.

Selection_950
Selection_951

Фотографии полетного контроллера в сборе

Selection_960
Selection_959

Модуль передачи телеметрии

Диапазон передачи данных на частоте 902–928 МГц. Управление модулем реализовано на базе микроконтроллера ATxmega256A3 американской компании Microchip. Высокочастотный усилитель RF3110 американского производителя Quorvo. Приемник DP1205-C915 немецкой компании AnyLink с наклейкой российского дистрибьютора ImoTech. Антенна – 2/3 классический четвертьволновой диполь на 915 МГц, вертикальная поляризация, установлена в хвостовой полости.

Selection_956
Selection_955

GPS-модуль

Реализован на базе GLONASS, GPS и QZSS приемника LEA-6N  швейцарской компании u-blox в паре с российским МНП-М7 (который построен на  микросхеме американской компании Analog Devices).

Selection_957
Selection_958

По состоянию на январь 2018 года задокументировано девять фактов потерь  БПЛА этого типа в Луганской и Донецкой областях, из них три крушения  произошли в результате сбоя систем, вызванных работой украинских средств радиоэлектронной борьбы, а шесть раз «Орлан-10» сбивали с помощью стрелкового оружия и ПВО.

Благодаря документам, перехваченным активистами Ukrainian Cyber Alliance у начальника разведки «2-го армейского корпуса ЛНР», удалось установить, что в состав расчетов БПЛА входили кадровые российские военнослужащие, а каждый вылет БПЛА сопровождался разведывательным донесением на имя начальника разведки 12-го командования резерва ВС РФ.

Обзор подготовили Михаил Кузнецов и Роман Бурко специально для InformNapalm
(Creative Commons — Attribution 4.0 International — CC BY 4.0)

Жмите репост и делитесь с друзьями!
Подписывайтесь на страницы сообщества InformNapalm вФейсбук / Твиттер / Telegram
и оперативно получайте информацию о новых материалах.

Малоизвестная история

Говоря о бурном развитии беспилотной авиации в наши дни, мы практически ничего или очень мало знаем об ее истории. А она довольно богата и событиями, и достижениями. Волею судьбы ей было уготовано до поры до времени находиться в тени своей более именитой старшей сестры — авиации пилотируемой.

Считается, что первый беспилотник создал гениальный Никола Тесла на пороге 20 века. Тогда его детищем стало крохотное радиоуправляемое судно.

Беспилотник Кеттеринга

Идею своего великого соотечественника подхватил Чарльз Кеттеринг, военный инженер армии США, предложивший (так и нереализованный) проект беспилотного летательного аппарата. В нужный момент с помощью часового устройства он должен был сбросить крылья и превратиться в авиабомбу.

Собственные проекты были у Великобритании и Германии. Последняя в годы Второй мировой войны отличилась созданием управляемых бомб и серийным производством КР «Фау-1» и «Фау-2». Советским вкладом в историю беспилотной авиации стали разработки авиаконструктора В. В. Никитина – планер-торпедоносец и беспилотная летающая торпеда.

Немецкая крылатая ракета Фау-1

Примечания

1. Козлов, Дмитрий . АвиаПорт.Ru. Дата обращения 14 июля 2011.
2. . Военно-промышленный курьер (25 июля 2015). Дата обращения 28 октября 2015.
3. ↑ . bastion-opk.ru. Дата обращения 3 мая 2016.
4. . www.findpatent.ru. Дата обращения 21 мая 2016.
5. . www.findpatent.ru. Дата обращения 21 мая 2016.
6. . Inform Napalm (11 августа 2015). Дата обращения 21 мая 2016.
7.  (недоступная ссылка). bla-orlan.ru. Дата обращения 28 мая 2010.
8.  (недоступная ссылка). Дата обращения 18 марта 2016.
9.  (недоступная ссылка). Сайт Новости Mail.Ru (26 декабря 2016). Дата обращения 26 декабря 2016.
10. . International Business Times (18 августа 2015). Дата обращения 21 мая 2016.
11. War Is Boring. . Medium (18 августа 2015). Дата обращения 21 мая 2016. (недоступная ссылка)

Как работает беспилотник?

Первоначальный разгон выполняется за счет бензинового двигателя. Находиться в воздухе аппарат может не более 18 часов. Удалиться от наземного управленческого пульта он может на 200 тыс. метров. Если же расстояние будет увеличено, то могут возникнуть проблемы при передаче видеосигналов на землю. Для посадки беспилотника конструкторами создан специальный парашют. Оператором аппарат направляется в нужный район, снижается скорость, после чего подается команда на раскрытие купола. С целью уберечь беспилотник от повреждений в случае жесткой посадки разработчики оборудовали его двумя специальными системами. Одна из них отвечает за наполнение газом пневматического баллона-амортизатора, который срабатывает сразу после касания «Орлана» с землей. В том случае, если оператором будет отмечено превышение допустимой перегрузки, включается вторая система, которая осуществляет отсоединение друг от друга конструктивных элементов. В результате при жесткой посадке повреждение летательного аппарата незначительно.

Конструкция

Устройство летательного аппарата смешанная: детали для него изготовлены из металла и пластика. При проектировке «Орлана-10» конструкторами была позаимствована схема высокоплана: переднее расположение двигателя и тянущий винт. Для устройства хвостового оперения беспилотника также характерна классическая схема. Однако, в отличие от высокоплана, в «Орлане» киль более развит, чем стабилизатор. В результате во время полета снижается воздействие на беспилотник бокового ветра. Узкий стабилизатор не нарушает его нормальную аэродинамику. Специально для старта «Орлана» была разработана разборная катапульта.

Описание

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.

С одного пункта управления можно осуществлять управление до 4-х БПЛА «Орлан-10». 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. Новая модификация Орлан-10 оборудована 12 камерами высокого разрешения, что позволяет создавать качественные 3D карты.

Возможно указание точки «Дом» и точки посадки, а также алгоритмы поведения в нештатных ситуациях (пропадание радиосвязи, отсутствие сигналов ГЛОНАСС/GPS, отказ двигателя). Оператором указываются точки включения и выключения полезной нагрузки, а при использовании фотоаппарата — коэффициент перекрытия кадров.

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.

Особенности :

• одновременная установка на БПЛА до 3-4 типов нагрузок,
• криптозащищенный командно-телеметрический канал с ППРЧ,
• криптозащищенный канал передачи фото (видео) информации,
• двухступенчатое помехоустойчивое кодирование на обоих типах каналов,
• видеокодеки собственной разработки,
• с одного НПУ обеспечивается одновременное управление до 4 БПЛА,
• любой БПЛА может работать в качестве ретранслятора канала ктр для остальных.

Также «Орлан-10» является компонентом комплекса РБ-341В «Леер-3» подавления наземных средств связи противника.

Оснащены и очень полезны

Железнодорожники получат беспилотники, которые способны решать все вышеперечисленные задачи. «Тахион» разработан по аэродинамической схеме «летающее крыло», его запускают с помощью катапульты. Он необходим при видеонаблюдении за объектами и проведении аэрофото- и видеосъемки местности на удалении. Кроме того, в случае необходимости его можно использовать в качестве ретранслятора сигнала связи.

Этот БПЛА достаточно компактный — длина не превышает 61 см, а размах крыльев равен 2 м. Такие характеристики позволяют моментально развернуть аппарат практически в любом месте и тут же начать работу.

А3

БПЛА «Тахион»

Фото: РИА Новости/Виталий Тимкив

Скорость дрона составляет до 120 км/ч. Максимальная продолжительность нахождения в воздухе ограничена двумя часами. Этого хватит, чтобы обследовать достаточно большие районы. Причем видеокамеры, установленные на борту, тут же передадут картинку с места аварии или происшествия.

«Орлан-10» — самый массовый беспилотник в ВС. Он относится к классу средних машин с радиусом действия до 120 км и оснащается дневными или ночными видеокамерами

Для военных железнодорожников особенно важно, что дрон способен передавать видео в режиме онлайн, находясь в воздухе до 14 часов и поднимаясь на высоту до 5 тыс. м

Из пункта управления можно контролировать полет четырех БПЛА — это позволит вести разведку сразу по нескольким направлениям.

Благодаря большой дальности полета «Орлан» хорошо подходит для ведения патрулирования отдаленных районов или наблюдения за протяженными объектами в труднодоступной или удаленной местности. Такие возможности дронов пригодятся при возникновении ЧС не только на железнодорожных магистралях, но и на нефте- и газопроводах в Сибири или на Дальнем Востоке — дороги там не всегда позволяют быстро выдвинуться на место происшествия автомобильным транспортом.

А4

БПЛА «Орлан-10»

Фото: ТАСС/Вадим Савицкий

В военное время на ЖДВ будут возложены функции по строительству, ремонту и обеспечению бесперебойной работы магистралей, отметил Олег Желтоножко.

— Дроны возьмут на себя еще и охранные функции, — уверен Олег Желтоножко. — Патрулирование инфраструктурных объектов поможет не только выявлять диверсантов, но и до минимума сократит время реагирования на возникшую угрозу.

ЖДВ не раз справлялись со сложной и важной работой. В частности, после начала в 2014 году вооруженного конфликта на юго-востоке Украины на них была возложена задача по строительству железнодорожной ветки в обход территории Украины

В результате участок пути Журавка–Миллерово сдали с опережением графика.