Мультикоптери: вибір сучасного війська ч.1

Мультикоптери: вибір сучасного війська ч.1

707

Чи можна економити на закупівлі військових мультироторних БПЛА, замінивши їх дешевими цивільними аналогами

При вирішенні завдань оснащення війська технікою завжди постає питання ефективного співвідношення "ціна-якість". Це особливо є актуальним в умовах обмежених можливостей фінансування переозброєння війська, що характерно не лише для України, але й для багатьох країн Світу. Та чи можна економити на закупівлі військових мультироторних БПЛА, замінивши їх дешевими цивільними аналогами?

Муки вибору

В умовах гібридної війни з Російською Федерацією стає як ніколи актуальним питання оновлення української армії, зокрема новітніми технологіями.

Читайте також: Ударні БПЛА України

Сучасні проблеми потребують сучасних рішень, тому на полі бою вже звичним стало використання різноманітних безпілотних систем для ведення розвідки та здійснення вогневого впливу. Одним з сегментів військової техніки, що наразі стрімко розвивається є безпілотні літальні апарати (БПЛА). Сьогодні мова йтиме лише про один з видів БПЛА, що дуже добре зарекомендував себе у справі забезпечення дій підрозділів тактичної ланки – про мультикоптери. Вони широко застосовуються в існуючих умовах військового протистояння на лінії зіткнення на Сході України, як для ведення розвідки, так і для нанесення точкових вогневих ударів. Цьому сприяє ряд переваг які мають коптери. На відміну від, наприклад ударного дрону літакового типу, який потребує значної інфраструктури для його запуску, мультикоптерні дрони здатні виконувати зліт-посадку в дуже обмеженому просторі за рахунок вертикального зльоту. Крім того, вони можуть ефективно справлятися із завданнями в закритих приміщеннях, є більш мобільними і добре тримають координати. Ротори мультикоптерів постійно працюють над стабілізацією, через що їх менше трясе від вітру. До того ж коптери – гарні коригувальники, адже дають вищу точність визначення координат, порівняно з літаками. Серед недоліків – значно менший час роботи коптерів через значну енергетичну "прожерливість".

Китайський квадрокоптера DJI Mavic Pro
Збитий в квітні ц.р. військовими 93 бригади Холодний Яр черговий дрон противника - це китайський квадрокоптер DJI Mavic Pro, до якого терористи приладнали механізм скидання саморобної вибухівки. Кустарний снаряд був невеликим, начинений дрібними уламками, здатними наносити важкі поранення. Вартість такого дрону становить близько 1500 доларів США, що на декілька порядків менше вартості військового дрона, але й надійність та можливість успішного виконання завдань – відповідні / Фото: Оперативне командування "Схід" Збройних Сил України

Здебільшого наразі йде мова про застосування коптерів загального призначення, але отриманий реальний бойовий досвід дозволив українським приватним компаніям, що працюють в сегменті створення та виробництва БПЛА створити ряд успішних моделей військового призначення, що навіть завойовують закордонні ринки. Це також дозволило зробити і власні технологічні напрацювання, які можуть забезпечити в майбутньому дійсну незалежність України в питанні забезпечення безпеки суспільства та оборони від зовнішньої агресії.

Але про масову появу вітчизняних БПЛА власне в українському війську наразі говорити не доводиться. Не в останню чергу й тому, що дехто в країні не розуміє, не лише відмінність цивільних беспілотників від військових дронів, але й важливості забезпечення технологічного розвитку національних виробників. Саме останнє, а не наявність у війську нехай і сучасних, але іноземних зразків озброєнь та військової техніки (ОВТ), може забезпечити реальну боєздатність війська та обороноздатність країни.

Універсальний солдат - мультикоптер

Сьогодні доволі стрімко розвивається ринок мультикоптерних роботів. Мультикоптер – це безпілотна літаюча система з двома чи більше ґвинтами. У залежності від кількості двигунів вирізняють відповідно бікоптери, трикоптери, квадрокоптери, гекса- й октокоптери і т. д. Вони можуть бути призначені як для широкого вжитку, так і для виконання спецзавдань чи задоволення військових потреб. Варто зазначити, що популярні серед любителів кінозйомки квадрокоптери, тобто дрони із чотирма ґвинтами – це виключно техніка для цивільного використання. В умовах бойових дій, якщо один із двигунів відмовить, коптер не зможе компенсувати вагу, вийде з ладу і впаде на землю.

Безпілотний квадрокоптер Songar
Збройні сили Туреччини планують прийняти на озброєння новий безпілотний квадрокоптер Songar. Його виробник – турецька компанія ASİSGUARD. Вперше зразок представлений на 14-й Міжнародній виставці оборонної промисловості IDEF-2019 у Стамбулі / Фото: ASİSGUARD

У той же час більш технологічні військові дрони обладнані за серйознішими стандартами. Мультикоптерні системи військового та спеціального призначення мають більше чотирьох несучих роторів, зазвичай це число кратне двом. Якщо один із двигунів відмовить, додатковий несучий елемент підхопить і компенсує втрату. Завдяки цьому апарат продовжить політ. Подібний підхід у військовій справі стосується не лише двигунів. Усі ключові системи мають бути продубльованими.

За цим принципом своїх дублерів повинні мати також системи керування двигунами мультикоптера, система зв’язку на випадок, якщо сигнал був придушений. На випадок, якщо ворог свідомо протидіє, не дає виконати розвідку чи принести важливу інформацію, дрон також повинен мати задатки штучного інтелекту чи системи автоматизації. Це необхідно для того, щоб безпілотник залишився у повітрі й повернувся до оператора, до того ж зробив це максимально непомітно й швидко.

Багатоцільовий БПЛА Camcopter S-100 гелікоптерного типу
Багатоцільовий БПЛА Camcopter S-100 гелікоптерного типу, що активно використовується військовими майже десятка країн світу і, крім іншого, також Спеціальною моніторинговою місіє ОБСЄ в Україні, коштує бл. $400 тис. / Фото: відкриті джерела

Відповідно, коптери у військовому виконанні потребують більших капіталовкладень. Вартість такого дрона буде значно вищою, ніж "іграшкової" моделі. Так, багатоцільовий БПЛА Camcopter S-100 гелікоптерного типу, що активно використовується військовими майже десятка країн світу, коштує $400 тис.

Порівнюючи ринкові ціни на цивільні дрони, які коливаються від сотні до кількох тисяч доларів, ціна вищезазначеного пристрою може викликати певний скепсис. Проте варто враховувати, що втрата апаратів через погодні умови, недбалість персоналу чи протидію ворога можуть коштувати значно більше, аніж разове вкладання грошей у перевірену систему, спеціально виготовлену для поточних потреб армії.

Аеророзвідник із позивним
Аеророзвідник із позивним "Крауч" / Фото: Радіо Свобода

Інтелект на полі бою – річ не зайва

Для забезпечення максимальної ефективності безпілотника на полі бою апарати часто обладнуються елементами штучного інтелекту. Доцільність технології виправдовується тим, що в умовах бойової ситуації використання дрона буде зовсім не таким, як при тестових польотах. Військові дрони – це потужна техніка, вони потребують від оператора гарних навичок і вміння швидко приймати рішення.

Думка експерта Командир підрозділу аеророзвідки, позивний "Кажан": "У житті не буває, що при застосуванні дрона в реальних бойових умовах все йде рівно. У тебе буде слабо навчений персонал, деморалізований під час бою. То він захворів, то два місяці не літав, а тут йому треба терміново виконати завдання. Або його відволікли. Із апаратом у цей момент може статися все що завгодно. Для того, аби ці всі чинники знівелювати й виконати місію, апарат має сам приймати рішення й вирішувати всі поточні проблеми… Його не треба контролювати, йому треба давати завдання на вирішення".

Тому аби зменшити людський фактор військові мультикоптери мають надпотужне програмне забезпечення з елементами штучного інтелекту. Такі системи не обмежені полем зору оператора, вони можуть виконувати місії на значній відстані від командного центру і, навіть, в умовах втрати зв’язку зі станцією управління, водночас залишаючись непомітними для ворога. Наприклад, існують невеликі дрони, які здатні виконувати навігацію у закритих приміщеннях. Щоправда, система сенсорів навантажуватиме конструкцію, внаслідок чого зменшиться кількість інших корисних функцій. Також є картографічні моделі, які створюють мапу в реальному часі, для чого вони обладнані потужними комп’ютерами із додатковою обчислювальною здатністю. Є безпілотники, що здатні розпізнавати об’єкти, які вони бачать навколо себе. Однак через обмеження конструкції літаючих дронів та велику вагу спеціалізованого обладнання досі практично неможливо об’єднати все разом. Тому оптимальним рішенням є спеціалізація кожного військового дрона на конкретній бойовій задачі.

Відповідно до цих обмежень варто усвідомлювати, для чого конкретно використовується та чи інша техніка. Так, американські війська, зокрема підрозділи спецпризначення, користуються дронами серії Inspire від китайської компанії DJI. Вартість одного такого безпілотника стартує від $3 тис., що в десятки разів дешевше, ніж багатомільйонна вартість потужних військових роботів.

Квадрокоптер DJI Inspire 2
Американські війська, зокрема підрозділи спецпризначення, користуються дронами серії Inspire від китайської компанії DJI. На фото – квадрокоптер DJI Inspire 2, який можна купити в Інтернет за ціною близько 4000 дларів США / Фото: DJI

До того ж такі системи не мають вищезгаданих особливих функцій, дубльованих систем і літають низько, не витримують суворих умов. Проте варто враховувати, що їх основне призначення полягає в тому, аби замінити людину на полі бою. Такі відносно дешеві моделі можуть непомітно проникнути у захоплену терористами будівлю чи провести термінову розвідку ближньої території. Їх може використовувати і поліція з метою спостереження за місцем події чи для конвою. США купує такі дрони сотнями з метою забезпечити кожен військовий підрозділ життєво необхідною технікою, адже в сучасних умовах ведення війни такі пристрої стали справді невід’ємною частиною ведення бойових дій. Водночас американські війська мають і дрони виключно військового призначення для виконання довгих розвідувальних і тактичних операцій, корекції артилерійського вогню та нейтралізації небезпечних елементів.

випробування роботизованих наземних та безпілотних авіаційних комплексів типу
Листопад 2018 року. Представники Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки, що дислокується в Чернігові на військовому полігоні, провели випробування роботизованих наземних та безпілотних авіаційних комплексів типу "мультикоптер", які застосовуються для виконання завдань із бойового, інженерного та розвідувального забезпечення / Фото: Регіональний медіа-центр МО України
Дрон-камікадзе
Дрон-камікадзе "Грім", що розроблений київським НВП "Атлон Авіа", в ході чергового етапу льотних випробувань доставляється до місця пуску за допомогою мультикоптера / Фото: Defense Express

Військова місія дрону

Безпілотники можна розділити на два основні типи за призначенням: ударні й розвідувальні. Задача розвідників – якомога оперативніше отримати та донести інформацію для прийняття рішення. Вони виявляють ворожу техніку й підрозділи, виконують коригування артилерійського чи мінометного вогню, контролю стрільб чи конвою. Для цього їм треба бути непомітними. Вони мають піднятися якомога вище й побачити якомога далі. Бойові, або ж ударні, безпілотники мають на борту ударні елементи: ракети, бомби, системи автоматичної зброї – вони здатні самостійно вести вогонь чи доставляти боєголовки, що мають знищити ціль. Або ж цю функцію виконують "дрони-камікадзе", що наводяться на ціль і знищують її, жертвуючи собою.

За розміром мультикоптери можуть бути як великими, до кількох метрів у діаметрі, так і зовсім мініатюрні. Невеликі дрони мають здатність проникнути у недоступні для людини місця, чим активно користуються, наприклад, рятувальні служби на місцях катастроф. Це дозволяє зберегти час і не ризикувати людським життям заради отримання інформації. Здається, що із цим завданням може впоратися навіть "іграшковий" дрон, але у військових більш суворі вимоги.

Гарним прикладом є дрон "Flying Cow" від компанії AT&T. Цей дрон спеціалізується на виконанні завдань у місцях надзвичайних ситуацій. Основною задачею є забезпечення зв’язку із командним центром, стабільного радіосигналу та інтернету. Він піднімається на висоту від 60 метрів над землею і перебуває там у режимі 24/7. Живлення дрон отримує через дріт. Безпілотник виготовлений так, аби працювати за найсуворіших погодних умов, витримуючи вітер силою до 22 м/с і екстремальні температури.

Коптер
Коптер "Flying Cow" від компанії AT&T / Фото: AT&T

Не видати тайну та забезпечити успіх

Під час військових операцій уся важлива інформація має бути захищена від того, щоб ворог міг вільно нею скористатись. Це саме стосується і безпілотників. Має бути встановлена система шифрування на борту й система дешифрування на землі. Військові мусять використовувати радіокомандну лінію – складний до виявлення радіосигнал – щоб супротивник не дізнався місце знаходження дрона чи командного центру. Адже як пристрій, так і база випромінюють сигнал, який можна відстежувати. Для підвищення надійності мають також дублюватись системи зв’язку, причому резервні мають працювати у нестандартних діапазонах частот. Важливо зазначити, що більшість систем боротьби з БПЛА розраховані на роботу проти цивільних дронів у стандартних частотах , наприклад використовують передачу даних у wi-fi-діапазоні. Тому, як зазначають експерти, ці глушилки не можуть нічого протиставити правильному військовому апаратові, бо не працюють у тому нестандартному діапазоні частот. Знову постає питання про доцільність дронів з цивільного ринку, сигнал яких можна вловити, що наражає на небезпеку командний центр.

БПЛА
При ураженні БПЛА, як правило, електроніка залишається неушкодженою, що дозволяє отримати інформацію, що зберігається на борту апарата / Фото: з відео 93 ОМБр Холодний Яр

Окрім цього військовим дронам необхідні надточні системи навігації. Для того, аби можна було довіряти даним, отриманим в ході розвідки, військовий дрон має бути обладнаний системами оптичної корекції польоту апарата, надточних гіроскопів, акселерометрів, компасів і ще чимало спеціалізованої електроніки.

У випадку, якщо дрон усе ж потрапить "в полон" противнику буде важко скористатися зібраною інформацію задля власної користі. Усі ж безпілотні системи для масового користувача, тобто комерційні моделі, записують дані на стандартизовані носії інформації, зазвичай SD-картки. Такі носії не показують достатнього рівня надійності, їх можна зчитати, просто під’єднавши до комп’ютера чи мобільного телефона. У системах, з якими мають справу військові, усі носії інформації незйомні, а всі дані зашифровані. Пам’ять інтегрована у плати, що виходять з ладу за будь-яких фізичних пошкоджень дрона. Навіть якщо ворог зможе методами складних маніпуляцій зняти чип і зняти всі записи, на їх розшифрування піде чимало часу. Головне ж у роботі безпілотників те, що вся зібрана ним інформація актуальна лише протягом короткого проміжку часу. "Термін придатності" такої інформації – від 15 хвилин до кількох годин. Доки інформація буде зчитана і розшифрована, вона вже втратить свою цінність.

Далі буде...

Антон ГОРДІЄНКО, Валерій РЯБИХ

Читайте також: Мультикоптери: вибір сучасного війська ч.2