Развитие бпла в россии доклад
Обновлено: 30.06.2024
Дана краткая история создания беспилотных летательных аппаратов и обзорная информация о применении и перспективах их использования при ведении спасательных работ, что дает возможность сократить время оказания первой помощи и минимизировать число жертв при несчастных случаях. Рассмотрены перспективы применения беспилотников в разных областях жизнедеятельности.
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты (дроны), первая помощь, практическое применение, перспективы использования
Отличительной особенностью развития современного мира является форсированное развитие технологий и расширение спектра технических новинок, значительно облегчающих жизнедеятельность человека. Это напрямую относится к робототехнике и автоматизации различного рода оборудования. Интересен тот факт, что многие технические новинки фактически не являются ноу-хау, просто имеют долгую историю от идеи создания до практического воплощения, незаметно и постепенно развиваясь параллельно с развитием какого-либо нового направления деятельности.
Впервые идею радиоуправляемых объектов воплотил в жизнь известный инженер-изобретатель Никола Тесла, который в 1889 г. продемонстрировал общественности первый радиоуправляемый кораблик. Но в дальнейшем следующими объектами стали не корабли, а беспилотные летательные аппараты, предложенные в 1910 г. английским военным инженером Ч. Кеттерингом (рис. 1). Он сконструировал и начинил взрывчаткой аппарат, которым управлял часовой механизм, и позднее беспилотный самолет-снаряд, который так и остался только опытным [2].
Началом разработок и использования БПЛА принято считать 1933 г., когда английские инженеры создали радиоуправляемый БПЛА многократного использования.
Он был создан на основе биплана Fairy Queenи, служил до 1943 г. для тренировки военных летчиков в качестве самолета-мишени (рис. 2) [3].
Рис. 2. Первый БПЛА, управляемый дистанционно H.82B QueenBee (1933–1943 гг.)
Во время Второй мировой войны во многих странах создавали радиоуправляемые снаряды – в Германии ФАУ-1 и ФАУ-2, в СССР был успешно применен тяжелый бомбардировщик ТБ-3 в качестве беспилотного аппарата для подрыва мостов. После войны в США было создано 15000 беспилотников фирмы Radiophone, но широкое применение в военных и гражданских целях началось только с начала нового века.
На рис. 3 показан российский военный беспилотник, который проходил испытания в г. Кронштадте.
Рис. 3. Российский военный беспилотник
Коптеры (так называют гражданские БПЛА) по количеству двигателей делятся на группы: трикоптеры, квадрокоптеры, гексакоптеры и октокоптеры, которые имеют 3, 4, 6 и 8 двигателей соответственно. Ассортимент моделей очень разнообразен, но базовых элементов несколько: несущая рама, электродвигатель с пропеллерами и полетный контролер. Самым распространённым является квадрокоптер – беспилотник, движущей тягой которого являются четыре луча с пропеллерами.
Сегодня квадрокоптеры получили широкое распространение по всему миру.
Их рассматривают как полезное оборудование, которое значительно облегчает деятельность человека. Например, существуют беспилотники-фотографы и видео-операторы, беспилотники-сыщики и курьеры. На рис. 4 представлен современный беспилотник, приспособленный для киносъемок.
Рис. 4. DJI Matrice 600 – беспилотник для киносъемок
Возможность установки фото и видео аппаратуры на квадракоптеры привлекла внимание журналистов, их стали использовать СМИ для получения уникальных кадров, лучших ракурсов, и снимков в малодоступных и опасных для человека местах.
На рис. 5 показан беспилотник-курьер, который используют для доставки посылки.
Но вследствие правового вакуума штраф в 50 000 рублей на суде был отменен [5, 6].
Рис. 5. Беспилотник-курьер
Рис. 6. CoplerExpress. Случай доставки пиццы с помощью беспилотника
Но особенно полезным может стать применение беспилотников в спасательных службах как для поиска пострадавших, так и для проведения спасательных работ. Примером является уникальный беспилотник-спасатель, созданный в Австралии и предназначенный для поиска акул в океане (рис. 7) [7]. Беспилотники с успехом можно применять и для спасения человека в воде (рис. 8).
Рис. 7. Австралийский дрон-спасатель для поиска акул в океане
Рис. 8. Спасение пострадавшего на воде
С помощью комплекcа, созданного на основе БПЛА, можно обследовать место строительства объекта на предмет соблюдения санитарно-эпидемиологических требований и нормативов для каждого конкретного уровня высоты. Такой комплекс позволяет измерить электромагнитное и радиоактивное излучение еще до возведения постройки.
На выставке робототехники, организованной во время научно-практической конференции по проблемам Арктики в июне 2016 г. в Архангельске, был представлен БПЛА, созданный в Томском университете. Особенность аппарата в том, что он может передвигаться и по суше и в воздухе.
Рис. 9. Беспилотник в Арктике
Используют беспилотники и в нефтедобывающей промышленности, например для забора образцов проб нефти (рис. 10).
Рис. 10. Беспилотник для забора проб нефти
На выставке CES-2016 в Китае был представлен первый в мире электронный пассажирский БПЛА компании Ehang (рис. 11) [11]. Испытания аппарата начались в США в Неваде.
Особый интерес представляет возможность использования беспилотников в экстремальных условиях в малодоступных и опасных районах для организации обеспечения как скорой медицинской, так и первой помощи. В случае массовой катастрофы беспилотники могут оптимизировать по времени доставку в госпитали необходимых средств, особенно если госпиталь переместился в полевые условия. При несчастном случае в малодоступном районе (например, в горном районе, или в Арктическом регионе, где скорая медицинская помощь малодоступна) БПЛА может быть использован для доставки аптечки и медицинских средств, необходимых для оказания первой помощи и стабилизации состояния пострадавшего. В Голландии, например, создан беспилотник, способный в течение нескольких минут доставить на место несчастного случая в городе необходимые средства для помощи – быстрее скорой помощи, которая прибывает в течение 10 мин [12].
Такая технологическая новинка – БПЛА скорой помощи (AmbulanceDron) – является универсальным медицинским беспилотником, который может быть автоматически запущен на место чрезвычайной ситуации. В экстремальных ситуациях спасение жизни пострадавших зависит от временного фактора, когда промедление смерти подобно, поэтому жизненно важно до прибытия медицинских работников грамотно и правильно оказать первую помощь.
Такую помощь оказывают немедицинские работники – это могут быть очевидцы происшествия и сами пострадавшие, а также водители, пожарные, полицейские – те, кто по долгу службы обязан оказывать такую помощь в период отсутствия медиков.
Внутри беспилотника могут находиться медикаменты, компактный дефибриллятор, кислородные маски и другие средства первой необходимости. Мобильность и портативность беспилотника позволяют воспользоваться его помощью в любом месте, даже внутри помещений. Рис. 12 демонстрирует оказание помощи с использованием дефибриллятора, доставленного с помощью дрона.
Рис. 12. Применение автоматического одноразового дефибриллятора, доставленного беспилотником на место несчастного случая
В 2015 г. сразу в нескольких странах были испытаны БПЛА для спасательных операций, доставки медикаментов и жизненно важного снаряжения. Результат оказался исключительно положительным. Сейчас разрабатываются БПЛА с возможностью дистанционной связи с врачом-экспертом, для оказания скорой медицинской помощи руками пострадавших в условиях, когда врачи не могут добраться на место происшествия оперативно.
Цепляющиеся за стены беспилотники идеально подходят для сбора данных при чрезвычайных ситуациях. Кроме того, они могут нести на себе ретрансляторы для оперативного развертывания сотовой сети или сети передачи данных. Способность ползать по стене позволяет передвигать робота в поисках наилучшего положения для приема и передачи радиосигналов. Ранее нженерами из Корейского института передовых технологий был представлен квадрокоптер, способный передвигаться по вертикальным поверхностям при помощи колес, на базе которого позже разработали прототип огнеупорного противопожарного квадрокоптера, способного передвигаться по стенам внутри горящего здания. Кроме KAIST разработкой ездящего по стенам робота с роторами также занимались специалисты из Disney Research.
В прошлом году БПЛА были впервые успешно использованы для поиска выживших после стихийных бедствий. Также квадракоптеры используются пожарными командами для получения дополнительного обзора горящего здания и поиска людей у окон.
Начали использовать квадракоптеры ученые и защитники животных для мониторинга диких животных, для осмотра заповедников и дикой природы. С их помощью отслеживают миграции и ловят браконьеров.
Вооружаются БПЛА и силовые ведомства: пограничные службы, полицейские подразделения, таможенные службы и даже береговая охрана. Это повышает уровень общественной и национальной безопасности.
Представляет интерес беспилотник-полицейский (рис. 13), созданный в Дубае для слежения за экологическим порядком в местах отдыха и в пустыне. С помощью такого аппарата власти получают информацию, подтвержденную фотографиями, о тех, кто мусорит в неположенных местах [15].
Рис. 14 показывает использование беспилотника за слежением безопасности.
Рис. 14. Использование квадракоптера за слежением безопасности
Что касается правового поля использования гражданских БПЛА, пока еще существует правовой вакуум. По зарубежным правилам операторы беспилотников должны быть настоящими летчиками и иметь соответствующую лицензию. При этом полеты могут проходить в пределах прямой видимости оператора, что внесено в законодательство относительно эксплуатации БПЛА. Особенно важной представляется проблема воздушного пространства. Фирма Amazon, выпускающая беспилотники, предложила выделить отдельное воздушное пространство для скоростных беспилотников. По предложению компании аппараты должны летать на высоте от 60 до 120 метров со скоростью от 111 км/час, а высота от 120 до 150 м должна быть полностью бесполетной. В США разрешения на коммерческое использование бесполетников имеют компании, занимающиеся аэросъёмкой, инспекцией линий электропередач, картографией, видеотрансляциями спортивных событий, наблюдением за частной собственностью. И только одна компания доставляет лекарственные препараты.
Таким образом, сегодня наиболее перспективными в плане использования БПЛА представляются следующие области жизнедеятельности:
– доставка предметов первой необходимости (медикаментов и медицинских материалов, технических средств и т.д.) в ситуациях и условиях, требующих незамедлительности действий;
– видео, фото и киносъемка (в первую очередь для СМИ, например, репортажо спортивных событиях);
– инспектирование нефтяных вышек (поиск разливов, взятие проб на анализ);
– оценка экологической обстановки в штатных и нештатных ситуациях;
– поисково-спасательные работы и спасательные работы в опасных и труднодоступных районах;
– оказание помощи во время катастроф;
– в практике сельского хозяйства;
– охрана порядка в населенных пунктах и охрана государственной границы (борьба с правонарушениями и терроризмом).
1. Авиация: Энциклопедия / под ред. Г.П. Свищёва. М.: БРЭ, 1994. С. 108–736.
/articles/2010/09/14/uavs/ (дата обращения: 17.07.2016).
10. Новые российские беспилотники зададут жару НАТО в Арктике. URL:
12. Голландский студент поставит беспилотники на службу медицине URL:
13. ИНВИТРО впервые в России осуществила запуск дрона с пробирками на борту
У истоков
В целом, за период с середины 60-х до начала 90-х советские конструкторы создали около полутора десятков различных типов БПЛА. Однако в 90-е годы и начале 2000-х все наработки были утрачены. Россия в сфере создания беспилотников откатилась на много лет назад.
В боевых условиях беспилотные летательные аппараты были впервые применены в израильско-сирийском конфликте.
Наверстывая упущенное
К настоящему времени БПЛА значительно усовершенствовались, а их функциональность и роль в боевых действиях возросли. В мире сфера строительства беспилотных летательных аппаратов переживает настоящий бум: создается широкая номенклатура машин – от мини-устройств, рассчитанных на индивидуальное применение военнослужащим на поле боя, до сложнейших и дорогостоящих стратегических аппаратов. Так, к примеру, все боевые самолеты-истребители шестого поколения разрабатываются в двух вариантах: пилотируемом и беспилотном. Но даже небольшие БПЛА, в дополнение к разведывательным функциям и радиоэлектронной борьбе (РЭБ), получают ударные возможности, сопоставимые с возможностями истребительной и штурмовой авиации.
Мировым лидером среди производителей БПЛА является Израиль: 80% выпущенных в этой стране беспилотников идут на экспорт в 49 государств, в том числе и в Россию. С 2005 по 2013 год Израиль продал беспилотных летательных аппаратов на сумму 4,6 миллиарда долларов. По данным института SIPRI (Стокгольм), в 2001–2011 годах Израиль контролировал 41% мирового рынка БПЛА.
Россия в сфере производства беспилотных летательных аппаратов пока отстает от мировых стандартов. Наверстать упущенное – такую задачу поставило перед российскими конструкторами военно-политическое руководство страны. А если конкретнее, то к 2022 году доля российских беспилотных воздушных судов должна составить как минимум 5%.
Определенные наработки по БПЛА российская военная промышленность уже имеет. Над этой темой трудятся специалисты многих отечественных предприятий и конструкторских бюро, в том числе компании, входящие в Ростех.
В целом, в России к настоящему времени разработано уже несколько десятков беспилотных систем различного класса и типа. Но наиболее представительным пока остается класс мини-БПЛА.
Гражданские дроны
Большое внимание было уделено расширению сфер использования БПЛА для решения не только военных, но и гражданских задач, таких как: применение БПЛА в нефтяной отрасли, при производстве поисковых работ, мониторинге паводковой обстановки, лесных пожаров, при выполнении поисково-спасательных работ, применение БПЛА в целях повышения эффективности систем жизнеобеспечения города, в работах по воздействию на облака, в осуществлении охранно-мониторинговой деятельности, в охотничьем хозяйстве, в атмосферных технологиях, в деятельности по охране природы.
По мнению ряда экспертов и руководителей военно-промышленного комплекса страны, России не следует сосредотачиваться на развитии ударных беспилотников. Во-первых, доверять поражение цели роботу – весьма опасно. А во-вторых, с этими функциями отлично справляются пилотируемая авиация и крылатые ракеты. А вот в качестве средств разведки и целеуказания беспилотники имеют в Вооруженных силах России очень хорошие перспективы.
Госкорпорация Ростех еще в 2013 году объявила о том, что концентрирует усилия на разработке беспилотных летательных аппаратов – комплексов воздушной разведки и наблюдения. При создании БПЛА специалисты Ростеха работают в международной кооперации, привлекают инвесторов и используют инновационные подходы, в частности, аддитивные технологии (послойный синтез на 3D-принтере). Недавно с помощью данных технологий впервые был создан полноразмерный БПЛА-демонстратор.
Создаваемые беспилотные летательные аппараты планируется применять для охраны государственных границ, разведывательных и спасательных операций, операций специального назначения, а также для воздушного мониторинга объектов повышенной опасности, проведения геодезических, картографических работ и научных исследований в суровых климатических условиях.
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) играют важную роль в военной сфере. Именно в этой области и началось развитие беспилотников не только в России, но и в других странах мира.
Попытки создать устройство, способное передвигаться по воздуху без ручного управления пилотом на судне, были сделаны вскоре после изобретения первого самолета.
Военные беспилотные аппараты были созданы в Англии в 1910 году, а их серийный выпуск начался в 70х годах.
Беспилотники России существенно отстали в этой сфере от иностранных коллег. Серьезно о применении БПЛА в нашей стране задумались только в конце 2000х, а точнее в 2008 году, хотя попытки их разработки предпринимались и ранее. Толчком к такому решению стал конфликт в Грузии, показавший все преимущества использования дронов.
Среди плюсов БПЛА выделяют:
- Отсутствие человеческих потерь в случае неблагоприятного исхода боевой операции
- Снижение габаритов техники и затрат на ее производство
- Высокая мобильность и постоянная боеготовность
- Отсутствие необходимости в аэродроме для запуска и посадки
- Неприметность
В боевых дронах недостаточна продумана система спасения в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Однако учитывая, что вся собранная информация передается оператору онлайн, а стоимость каждой установки становится все ниже, этот факт не является серьезным недостатком применения устройств.
В 2007 году развернулась разработка российского беспилотника. Но развития этот проект не получил по причине отсутствия финансовых ресурсов.
Сейчас для нужд военной сферы производятся установки под названием Zala.
Использование дронов в мирное время раньше не было распространено. Однако сейчас им можно найти применение практически в любой сфере жизни.
Российские беспилотники: материалы, используемые для повышения надежности отечественных летательных аппаратов
Беспилотные летательные аппараты должны выдерживать тяжелые грузы, стабильно функционировать в любой среде и иметь длительный срок службы.
Материалы MODENGY 1001 и MODENGY PTFE - A20 наносятся на поверхности трения скольжения механизмов беспилотников. Они образуют устойчивый сухой слой, который снижает трение и износ высоконагруженных элементов, облегчает монтаж и демонтаж узлов, увеличивает срок бесперебойного функционирования устройств.
На крепежные изделия наносят MODENGY 1014. Благодаря этому стабилизируется коэффициент трения в резьбе, обеспечивается защита от коррозии, задиров, прикипания, закусывания, облегчается монтаж и демонтаж соединений.
Компании-разработчики БПЛА в России в настоящее время
Компания Zala Aero выпускает российские беспилотники не только для боевых целей. Существует два самостоятельных направления в производстве дронов – гражданское и военное.
В рамках гражданской сферы уже испытаны и используются беспилотники, осуществляющие инспекцию водоемов, трубопроводов, мониторинг заповедников и лесных массивов, поиск людей и других объектов.
Подобной деятельностью занимаются предприятия Tranzas и Геоскан Аэро.
БЛЛА производства Геоскан специализируются на создании аппаратов для доставки, охраны, фото- и видеосъемки.
Крупнейшей российской компанией по производству и поставке БПЛА является центр беспилотников ARMAIR, функционирующий с 2013 года. Он работает более чем в 30 российских городах, странах Европы и юго-восточной Азии.
Эффектное применение Азербайджаном беспилотных авиационных систем в ходе вооруженного конфликта в Нагорном Карабахе вновь оживило давно ведущуюся дискуссию о новых форматах ведения войны, к которым подталкивает этот вид вооружений.
Начальник штаба сухопутных войск США генерал Джеймс Макконвилл в интервью изданию Army Times выразил мнение, что бои в Карабахе показали безусловную важность развития беспилотной авиации. Лидерами в этой сфере остаются США, Израиль и, с недавних пор, Турция — именно БЛА турецкого производства демонстрируют свои способности в Карабахе.
В части более тяжелых систем, чья разработка была профинансирована по линии Министерства обороны России, все не так благополучно. Сроки сдачи существенно сдвинуты вправо, причем по некоторым машинам, вероятно, будут сдвинуты еще.
основная проблема для российской беспилотной авиации заключается в отсутствии в боевом составе ВКС требуемого количества ударных БЛА среднего и тяжелого классов, а также стратегических разведывательных беспилотников типа Global Hawk.
БЛА тактического класса
«В прессе появлялась информация об испытаниях БЛА в Сирии. Впрочем, официального подтверждения этих данных не было.
Новый БЛА сохранил от исходного аппарата только внешний вид.
Взлетная масса была повышена незначительно и не вышла за пределы 500 кг. Полностью была заменена вся внутренняя начинка — система управления, связи, оптикоэлектронная система наблюдения и т. д. Заново создан полностью отечественный наземный пункт управления.
Класс MALE (Medium Altitude Long Endurance, средневысотные БЛА с большой продолжительностью полета)
Данный беспилотник предназначен в первую очередь для воздушной разведки местности.
Класс HALE (High Altitude Long Endurance, высотные БПЛА с большой продолжительностью полета)
БЛА выполнен по нормальной аэродинамической схеме с крылом большого размаха, двумя двигателями и V-образным оперением. Длина аппарата составляет порядка 11,6 м, а размах крыла — около 28,5 м. Под консолями крыла расположены два дизельных двигателя, вращающих тянущие винты.
Предполагается, что БЛА взлетной массой свыше 7 тонн сможет выполнять полеты продолжительностью более двух суток.
При этом оснащение БЛА каналом спутниковой связи сделает радиус его действия ограниченным только запасом топлива.
«БЛА этой размерности весьма необходим российским военным. Близкий к нему американский аппарат Reaper составляет основу флота разведывательно-ударных БЛА США.
Тяжелый ударный БЛА
Что все это значит?
Замдиректора Центра АСТ Константин Макиенко считает, что главная задача для отечественной индустрии БЛА на сегодняшний сводится к тому, чтобы получить в достаточном количестве надежные летательные аппараты с соответствующими прицельно-навигационными комплексами. Не менее важная проблема в сфере БЛА — создание целой линейки надежных и, самое главное, экономичных двигателей отечественного производства для российских беспилотников.
— констатировал специалист по беспилотной авиации Денис Федутинов. Это осознание повлекло практически одновременный старт нескольких масштабных программ в этой области.
Действительно, в сложившихся обстоятельствах действовать последовательно, поступательно двигаясь от простого к сложному, уже не было возможности. По мнению собеседника издания,
В результате, как отметил специалист, головным исполнителям приходилось брать на себя роль заказчика в формулировании задания и контроле его исполнения для контрагентов, принимая на себя множество сопутствующих рисков.
Констатнтин Макиенко со своей стороны отмечает, что каких-либо новаций в сфере боевого применения БЛА просто нет, и кроме уже ранее анонсированных и апробированных форм и способов, пока не предвидится. Усилия разработчиков этого оружия будут по-прежнему концентрироваться на снижении радиолокационной заметности БЛА, их дальнейшей миниатюризации, снижения цены, повышения автономности, надежности и точности вывода на объект поражения, считает специалист.
Читайте также: