Parte dois. De que tipo de UAV nosso exército precisa?
Ao conduzir hostilidades (operações de combate contra o exército regular de um estado desenvolvido, não os papuas ou pigmeus com rifles de assalto Kalashnikov), como reconhecimento, bombardeio de baixas altitudes, lançamento de mísseis ar-solo em alvos de difícil alcance (como cavernas nas montanhas), etc. d., UAVs atualmente existentes, tanto nacionais quanto estrangeiros, usarão o sistema de navegação GPS ou GLONASS. Para controlar o vôo do UAV, tanto em nosso país como no exterior, é utilizado um sistema de navegação por satélite GPS (GLONAS) em combinação com um sistema de orientação inercial digital. A precisão do sistema inercial digital sozinho está faltando. Mas nunca ocorre a ninguém que é em tempo de guerra que o uso desses sistemas de navegação para UAVs será questionado.
No reconhecimento ou designação de alvo, por exemplo, em um grupo de tanques permanentes, o UAV deve realizar "vinculação de objetos" - enviar ao operador suas coordenadas geográficas exatas, que só podem ser obtidas por meio de um sistema de posicionamento por satélite. No momento da transmissão dos dados, o VANT deve saber com a máxima precisão onde se encontra, portanto, o equipamento adequado está instalado no dispositivo. O drone também precisa saber suas coordenadas geográficas para retornar à base, onde deve chegar com informações de reconhecimento ou para reabastecimento. Para o bombardeio de ponto e para o lançamento de mísseis ar-solo, também é necessário determinar com a maior precisão possível as coordenadas atuais do UAV em relação aos alvos selecionados para destruição. Os dispositivos de navegação inercial não fornecem a precisão necessária, então você tem que recorrer à ajuda de satélites.
E agora vamos nos perguntar: o que acontece se um receptor GPS de bordo ou outro sistema semelhante for desativado pelo impacto de unidades especiais de guerra eletrônica sobre ele? A resposta é inequívoca: o receptor se transformará em uma carga inútil. Junto com ele, os próprios UAVs de reconhecimento e ataque se tornarão inúteis (e até perigosos), uma vez que não estarão mais orientados corretamente no espaço.
No final do século 20, em um dos shows aéreos internacionais, uma empresa russa demonstrou o primeiro dispositivo para suprimir os sistemas de posicionamento por satélite. Como resultado, eles perderam a capacidade de medir as coordenadas dos objetos nos quais foram instalados.
O que nosso departamento militar nos diz? “No processo de transição da Força Aérea Russa para um novo visual, uma série de medidas intensivas estão planejadas para criar um veículo aéreo não tripulado qualitativamente novo, que começará a entrar nas tropas em 2011, e será capaz de resolver não apenas funções de reconhecimento, mas também uma série de outras missões de combate atualmente em execução, tempo pilotado pelo exército, linha de frente e aviação de longo alcance. No futuro, quando a transição da aviação da Força Aérea para um novo visual for concluída, a parcela de sistemas aéreos não tripulados pode chegar a 40% do número total de toda a aviação de combate. " Ah, como! Acontece que UAVs domésticos, praticamente "incomparáveis", ou melhor, completamente inadequados para a guerra contra um inimigo real, e não os papuas, começarão a entrar nas tropas no próximo ano!
Em particular, se analisarmos os tópicos sobre os quais o Ministério da Defesa supostamente deseja realizar vários projetos de pesquisa, então, por exemplo, no site do Ministério da Defesa russo há uma certa "Lista de áreas de pesquisa técnico-militar "realizado sob as concessões do Ministério da Defesa da Federação Russa. Nesta "lista", por exemplo, você pode ver as seguintes direções em que (teoricamente, por muito tempo) o desenvolvimento de UAVs domésticos para as necessidades das Forças Armadas de RF deveria ter sido realizado (por conveniência, alguns pontos que não tem nada a ver com UAVs foram omitidos):
1. Formas de combater as ameaças à segurança militar da Federação Russa usando métodos assimétricos.
- métodos e meios para reduzir a eficácia e métodos de superar os modernos e avançados sistemas de defesa aérea e aeroespacial;
- métodos e meios de conduzir operações de combate sem contato.
2. Orientações para a criação de novos tipos de sistemas técnico-militares baseados em tecnologias avançadas.
- sistemas de armas robóticas;
- estruturas e métodos de movimento de alta velocidade em meios densos, tecnologias hipersônicas.
3. Perspectivas de desenvolvimento de sistemas de gestão de informação e meios de guerra de informação.
- métodos e meios de síntese em um único sistema de objetos heterogêneos de gestão e controle;
- sistemas e meios de telecomunicações militares;
- métodos e ferramentas para análise automatizada de dados e suporte à decisão;
- métodos e meios de proteção dos recursos de informação militar.
Só quero acrescentar “e a pecuária” (C) “Um bilhão de anos antes do fim do mundo”, irmãos Strugatsky.
Também há opiniões de que "atacar UAVs" geralmente são uma ideia natimorta. Dizem, por exemplo, que existem há muito tempo, e são chamados de "Foguete Alado". Eles também dizem que a ideia de tornar os mísseis de cruzeiro reutilizáveis e comparáveis em capacidade de combate para aeronaves de ataque resultará em uma aeronave clássica, apenas sem um piloto dentro. Com as mesmas características de peso, preço e desempenho *, a economia de peso do piloto - no máximo cem quilos - dificilmente pode ser significativa em veículos que transportam toneladas de armas. Vamos tentar refutar esses sentimentos pessimistas que ocorrem tanto entre a liderança do Ministério da Defesa quanto entre aqueles que são ardentes oponentes "teóricos" de grandes, pesados, inteligentes, de alta tecnologia e, portanto, caros UAVs domésticos.
Vamos tentar formular os principais requisitos técnicos para UAVs modernos, os dados iniciais para o seu desenvolvimento, vamos tentar determinar a finalidade dos UAVs do século XXI, seu escopo, bem como requisitos especiais devido às especificidades de ambos os próprios UAV e as condições de seu funcionamento. Como regra, tais requisitos são determinados com base em uma análise minuciosa dos resultados de muitos anos de pesquisas preliminares, cálculos e modelagem, mas nós, do nosso ponto de vista amador, ainda tentaremos resolver um problema tão difícil "em nossas mentes".
Um dos conceitos para o uso de combate de um UAV moderno e promissor é um complexo "robótico", que funciona em conjunto com uma aeronave de combate tripulada. Por exemplo, a arquitetura do complexo a bordo de uma aeronave como o PAK-FA possibilita o controle de até 4 UAVs, que desempenham a função de "depósito de armas" (ou "braço longo", ou mesmo " grupo de assalto ") com ele.
Os modernos UAVs de "transporte" são extremamente procurados em teatros de operações militares com terreno acidentado, estradas subdesenvolvidas ou rede de aeródromos. Atualmente, é possível rastrear a necessidade urgente de um helicóptero não tripulado, que realizaria a rápida transferência de mercadorias entre as unidades, tanto na linha de frente quanto na retaguarda. A lista de características de desempenho dos UAVs modernos inclui: duração de voo muito longa; a presença a bordo de um número significativo de sensores ativos e passivos (obviamente, integrados em um único complexo); a capacidade de integrar UAVs em um único sistema de objetos heterogêneos de comando e controle; construir redes de combate automatizadas; a arquitetura do complexo de bordo, que permite a transmissão de dados em tempo real, bem como a presença de armas de pequeno porte e alta precisão a bordo. Na guerra moderna, o requisito para o lado combatente (leia - "nós temos") de ter um UAV que não dependa das condições meteorológicas para observação e reconhecimento constantes não é apenas dominante, mas obrigatório.
Já que começamos o artigo considerando as necessidades das Forças Armadas de RF para UAVs operacional-táticos e estratégicos, formularemos requisitos técnicos com base nessas condições. Portanto, como já mencionamos acima, os dados do UAV devem:
- ser capaz de realizar, de forma independente, reconhecimentos aéreos a uma profundidade de 1000 quilômetros, de baixas e médias altitudes, em condições climáticas simples e, necessariamente, difíceis, em qualquer hora do dia e época do ano;
- ser capaz de realizar missões de combate em condições de forte oposição da defesa aérea inimiga e no caso de uma situação eletrônica complexa;
- ser capaz de transmitir as informações de inteligência recebidas através de canais de comunicação seguros em tempo real com um alcance de voo de 1.800 a 2.500 quilômetros com uma duração de até 24 horas.
Além disso, um UAV promissor deve ser capaz de funcionar tanto na estrutura de interação homem-máquina quanto na estrutura de homem-máquina-máquina.
Inicialmente, fizemos uma reserva de que um dos conceitos para o uso de combate de um promissor UAV doméstico é um complexo "robótico" que funciona em conjunto com uma aeronave de combate tripulada. Consequentemente (pelo menos em termos das principais características de desempenho), um UAV moderno não deve ser inferior aos complexos de aviação de linha de frente modernos e promissores, a saber:
- o projeto da fuselagem do UAV deve ser executado usando tecnologias furtivas;
- o UAV deve ter motores modernos com vetor de empuxo desviado;
- o projeto do UAV deve garantir a condução de uma batalha manobrável, tanto em distâncias curtas como longas, deve ser capaz de conduzir uma batalha, tanto com alvos aéreos como terrestres ou marítimos;
- um UAV moderno, é claro, deve ser capaz de voar em supersônico de cruzeiro;
- a velocidade máxima do UAV deve estar na faixa de 2200-2600 km / h;
- o alcance máximo de voo de um UAV deve ser de pelo menos 4000 km (sem reabastecimento) com um PTB;
- Os UAVs devem ser capazes de reabastecer no ar a partir de aviões-tanque;
- Os UAVs devem ter um teto de vôo prático de pelo menos 21.000 metros e uma razão de subida de pelo menos 330 - 350 metros por segundo;
- O UAV deve ser capaz de usar aeródromos com pistas de até 500 metros de comprimento;
- a sobrecarga operacional máxima do UAV deve ser de pelo menos 10-12 g (+/-).
Durante o voo, via de regra, o controle do UAV deve ser realizado automaticamente por meio de um complexo de navegação e controle a bordo, que deve incluir:
- receptor de navegação por satélite, que fornece a recepção de informações de navegação dos sistemas GLONASS;
- um sistema de sensores, proporcionando a determinação de coordenadas, orientação no espaço e determinação dos parâmetros de movimento do UAV;
- um sistema de informação que fornece medidas de altura e velocidade e controla o movimento e os corpos de manobra do UAV;
- vários tipos de antenas e radares projetados para realizar tarefas de comunicação, transmissão de dados, interface para combater sistemas de informação e redes, detectar e rastrear alvos;
- o sistema de orientação ótica e inercial no espaço do UAV, como backup, o sistema de posicionamento global;
- um sistema de controle inteligente para o UAV e todos os seus sistemas usando procedimentos de inferência e de tomada de decisão.
O sistema de navegação e controle a bordo do UAV deve fornecer:
- voo ao longo de uma determinada rota;
- alterar a atribuição da rota ou retornar ao ponto de partida sob comando do ponto de controle no solo;
- uma alteração na atribuição da rota devido às condições alteradas para a atribuição;
- alterar a atribuição de rota no comando do complexo de informações conectado à rede de combate;
- voar em torno do ponto especificado;
- seleção, seleção e reconhecimento de alvos, tanto por comando do operador, quanto no modo automático;
- rastreamento automático do alvo selecionado;
- estabilização da orientação do UAV;
- manter as altitudes e velocidade de vôo especificadas;
- coleta e transmissão de informações telemétricas sobre parâmetros de voo e operação do equipamento alvo;
- controle remoto de software de dispositivos de equipamentos alvo;
- transmissão de informações aos nós da rede de informações de combate e ao operador por meio de canais de comunicação criptografados;
- coleta, acúmulo, interpretação dos dados recebidos, bem como sua distribuição no sistema de informação de combate;
- o sistema de controle do UAV deve garantir a decolagem e a aterrissagem do UAV com a ajuda do equipamento do aeródromo e com base apenas nas informações ópticas disponíveis para o sistema de controle do UAV.
Sistema de comunicação a bordo:
- deve operar por meio de canais de comunicação seguros;
- deve assegurar a transferência de dados de bordo para solo e de solo para bordo para os nós do sistema de informação de combate e receber os dados deles;
Dados transmitidos da aeronave para o solo ou para os nós do sistema de informação de combate:
- parâmetros de telemetria;
- streaming de vídeo de ambos os equipamentos alvo e órgãos de orientação óptica do UAV;
- dados de inteligência;
- dados de SPR inteligente
- equipes de controle dentro do sistema de informação de combate.
Os dados transmitidos a bordo contêm:
- Comandos de controle de UAV;
- comandos para controlar o equipamento alvo;
- equipes de gestão do SMR inteligente.
Durante a implementação deste projeto, as seguintes tarefas devem ser resolvidas:
- análise de voo, propriedades cinemáticas e táticas;
- desenvolvimento e produção de um modelo dimensional em escala que atenda às tarefas atribuídas;
- desenvolvimento, fabricação e pesquisa de diagramas estruturais e sistemas de controle fundamentalmente novos;
- desenvolvimento experimental de estratégias de controle de UAV por meio de simulação em escala real do comportamento de sistemas fechados sob condições
incerteza e presença de distúrbios externos;
- desenvolvimento de fundamentos científicos e metodológicos para o projeto de planejadores tridimensionais do movimento de UAV baseados em sistemas de neuroprocessadores;
- projeto de sistemas de sensores baseados em câmeras de televisão, termovisores e outros sensores que fornecem coleta, pré-processamento e transmissão de informações sobre o estado do ambiente externo para o complexo de computação de base do UAV;
- outras tarefas relacionadas com a criação de um UAV moderno, que certamente surgirão no processo de implementação do projeto.
As informações recebidas pelo UAV devem ser classificadas por seu sistema de informações de acordo com o grau da ameaça apresentada. A classificação deve ser realizada tanto ao comando do operador pela estação de controle de solo (NSC), quanto em modo automático pelo sistema de informações de bordo do VANT. No segundo caso, o software do complexo contém elementos de inteligência artificial e, portanto, é necessário desenvolver critérios especializados e gradações dos níveis de ameaça na tomada de decisões pelo sistema de informação. Tais critérios podem ser formulados por meio de avaliações de especialistas e devem ser formalizados de forma a minimizar a probabilidade de má interpretação dos dados pelo sistema de informação do UAV.
O que pode ser dito em conclusão? A autonomia dos modernos UAVs militares ainda é fraca. No entanto, o desenvolvimento de sistemas de armas modernos teimosamente dita tornar a "guia" do UAV cada vez mais longa, uma vez que o soldado de "ferro" reage ao que está acontecendo muito mais rápido do que um soldado vivo, o soldado de "ferro" não está sujeito a emoções que são inerentes a um soldado comum. Se, por exemplo, um esquadrão de esquadrão ficou sob fogo da defesa aérea inimiga, então um UAV com um sistema de controle inteligente pode fixar instantaneamente o ponto de fogo, junto com outros UAVs unidos em uma rede de informação de combate, planejar um ataque e devolver o fogo para destrua a defesa aérea inimiga antes mesmo que tenha tempo de se proteger, e talvez até antes que ela tenha tempo de dar um tiro certeiro.
