Parte 1
La segunda parte. ¿Qué tipo de UAV necesita nuestro ejército?
Al llevar a cabo hostilidades (operaciones de combate contra el ejército regular de un estado desarrollado, no los papúes o pigmeos con rifles de asalto Kalashnikov), como reconocimiento, bombardeo desde bajas altitudes, lanzamiento de misiles aire-tierra a objetivos difíciles de alcanzar (como cuevas en las montañas), etc.d., los UAV existentes, tanto nacionales como extranjeros, utilizarán el sistema de navegación GPS o GLONASS. Para controlar el vuelo del UAV, tanto en nuestro país como en el exterior, se utiliza un sistema de navegación por satélite GPS (GLONAS) en combinación con un sistema de guía inercial digital. Falta la precisión del sistema inercial digital por sí solo. Pero a nadie se le ocurre que es en tiempos de guerra cuando se cuestiona el uso de estos sistemas de navegación para vehículos aéreos no tripulados.
Cuando se realiza un reconocimiento o designación de un objetivo, por ejemplo, en un grupo de tanques permanentes, el UAV debe realizar una "vinculación de objetos": enviar al operador sus coordenadas geográficas exactas, que solo se pueden obtener mediante un sistema de posicionamiento por satélite. En el momento de la transmisión de datos, el UAV debe saber con máxima precisión dónde se encuentra, por lo tanto, el equipo adecuado está instalado en el dispositivo. El dron también necesita conocer sus coordenadas geográficas para regresar a la base, donde debe llegar con información de reconocimiento o para repostar. Para el bombardeo puntual y para el lanzamiento de misiles aire-tierra, también es necesario determinar con la mayor precisión posible las coordenadas actuales del UAV en relación con los objetivos seleccionados para su destrucción. Los dispositivos de navegación inerciales no brindan la precisión requerida, por lo que hay que recurrir a la ayuda de satélites.
Y ahora hagámonos la pregunta: ¿qué sucede si un receptor GPS a bordo u otros sistemas similares se desactivan por el impacto de unidades especiales de guerra electrónica en él? La respuesta es inequívoca: el receptor se convertirá en una carga inútil. Junto con él, los propios UAV de reconocimiento y ataque se volverán inútiles (e incluso peligrosos), ya que ya no estarán correctamente orientados en el espacio.
A finales del siglo XX, en uno de los espectáculos aéreos internacionales, una empresa rusa demostró el primer dispositivo para suprimir los sistemas de posicionamiento por satélite. Como resultado, perdieron la capacidad de medir las coordenadas de los objetos en los que estaban instalados.
¿Qué nos dice nuestro departamento militar? “En el proceso de transición de la Fuerza Aérea Rusa a una nueva apariencia, se planean una serie de medidas intensivas para crear un vehículo aéreo no tripulado cualitativamente nuevo, que comenzará a ingresar a las tropas en 2011 y podrá resolver no sólo funciones de reconocimiento, sino también una serie de otras misiones de combate que se están realizando actualmente, pilotadas por el ejército, la línea del frente y la aviación de largo alcance. En el futuro, cuando se complete la transición de la aviación de la Fuerza Aérea a una nueva apariencia, la proporción de sistemas aéreos no tripulados puede ser de hasta el 40% del número total de toda la aviación de combate ". ¡Oh, cómo! Resulta que los vehículos aéreos no tripulados domésticos, prácticamente "incomparables", o más bien completamente inadecuados para la guerra contra un enemigo real, y no los papúes, ¡comenzarán a ingresar a las tropas el próximo año!
En particular, si analizamos los temas sobre los cuales el Ministerio de Defensa supuestamente quiere llevar a cabo varios proyectos de investigación, entonces, por ejemplo, en el sitio web del Ministerio de Defensa ruso hay una cierta "Lista de áreas de investigación técnico-militar "llevado a cabo bajo las subvenciones del Ministerio de Defensa de la Federación de Rusia. En esta "lista", por ejemplo, se pueden ver las siguientes direcciones en las que (teóricamente, durante mucho tiempo) se debió haber llevado a cabo el desarrollo de UAV domésticos para las necesidades de las Fuerzas Armadas de RF (por conveniencia, algunos puntos que no tienen nada que ver con los UAV):
1. Formas de contrarrestar las amenazas a la seguridad militar de la Federación de Rusia utilizando métodos asimétricos.
- métodos y medios para reducir la eficacia y los métodos para superar los sistemas de defensa aérea y aeroespacial modernos y avanzados;
- métodos y medios para realizar operaciones de combate sin contacto.
2. Orientaciones para la creación de nuevos tipos de sistemas técnico-militares basados en tecnologías avanzadas.
- sistemas de armas robóticas;
- estructuras y métodos de movimiento de alta velocidad en medios densos, tecnologías hipersónicas.
3. Perspectivas para el desarrollo de sistemas de gestión de la información y medios de guerra de la información.
- métodos y medios de síntesis en un sistema único de objetos heterogéneos de gestión y control;
- sistemas y medios de telecomunicaciones militares;
- métodos y herramientas para el análisis automatizado de datos y el apoyo a la toma de decisiones;
- métodos y medios de proteger los recursos de información militar.
Solo quiero agregar “y la cría de animales” (C) “Mil millones de años antes del fin del mundo”, hermanos Strugatsky.
También hay opiniones de que los "vehículos aéreos no tripulados de ataque" son generalmente una idea que nació muerta. Dicen, por ejemplo, que existen desde hace mucho tiempo, y se les llama "Cohete alado". También dicen que la idea de hacer que los misiles de crucero sean reutilizables y comparables en capacidades de combate a los aviones de ataque dará como resultado un avión clásico, solo que sin un piloto adentro. Con las mismas características de peso, precio y rendimiento *, y el ahorro de peso del piloto, un máximo de cien kilogramos, difícilmente puede ser significativo en vehículos que transportan toneladas de armas. Tratemos de refutar esos sentimientos pesimistas que tienen lugar tanto entre los líderes del Ministerio de Defensa como entre aquellos que son ardientes oponentes "teóricos" de los UAV domésticos grandes, pesados, inteligentes, de alta tecnología y, en consecuencia, costosos.
Intentemos formular los principales requisitos técnicos para los UAV modernos, los datos iniciales para su desarrollo, intentaremos determinar el propósito de los UAV del siglo XXI, su alcance, así como los requisitos especiales debido a las especificidades tanto del UAV en sí. y las condiciones de su funcionamiento. Como regla general, tales requisitos se determinan sobre la base de un análisis exhaustivo de los resultados de muchos años de investigación preliminar, cálculos y modelado, pero nosotros, desde nuestro punto de vista aficionado, todavía intentaremos resolver un problema tan difícil “en nuestras mentes.
Uno de los conceptos para el uso de combate de un UAV moderno y prometedor es un complejo "robótico", que funciona en conjunto con un avión de combate tripulado. Por ejemplo, la arquitectura del complejo a bordo de un avión como el PAK-FA permite controlar hasta 4 UAV, que realizan la función de un "depósito de armas" (o un "brazo largo", o incluso un " grupo de asalto ") con él.
Los UAV de "transporte" modernos tienen una gran demanda en los teatros de operaciones militares con terreno accidentado, una red de carreteras o aeródromos subdesarrollados. Actualmente, se puede rastrear la urgente necesidad de un helicóptero no tripulado, que llevaría a cabo el rápido traslado de mercancías entre unidades, tanto en primera línea como en retaguardia. La lista de características de rendimiento de los UAV modernos incluye: vuelos de muy larga duración; la presencia a bordo de un número significativo de sensores tanto activos como pasivos (por supuesto, integrados en un solo complejo); la capacidad de integrar UAV en un solo sistema de objetos heterogéneos de mando y control; la construcción de redes de combate automatizadas; la arquitectura del complejo a bordo, que permite la transmisión de datos en tiempo real, así como la presencia de armas pequeñas y de alta precisión a bordo. En la guerra moderna, el requisito de que el lado de la lucha (léase - "tenemos") tenga un UAV que no dependa de las condiciones climáticas para la observación y el reconocimiento constantes no solo es dominante, sino obligatorio.
Dado que comenzamos el artículo considerando las necesidades de las Fuerzas Armadas de RF para UAVs operacionales-tácticos y estratégicos, formularemos requisitos técnicos basados en estas condiciones. Por lo tanto, como ya hemos mencionado anteriormente, los datos del UAV deberían:
- ser capaz de realizar reconocimientos aéreos de forma independiente a una profundidad de 1000 kilómetros, desde altitudes bajas y medias, en condiciones meteorológicas sencillas y, necesariamente, difíciles, en cualquier momento del día y época del año;
- poder realizar misiones de combate en condiciones de fuerte oposición de la defensa aérea enemiga y en el caso de una situación electrónica compleja;
- poder transmitir la información de inteligencia recibida a través de canales de comunicación seguros en tiempo real con un rango de vuelo de 1800 a 2500 kilómetros con una duración de hasta 24 horas.
Además, un UAV prometedor debería poder funcionar tanto en el marco de la interacción hombre-máquina como en el marco de hombre-máquina-máquina.
Inicialmente, hicimos una reserva de que uno de los conceptos para el uso de combate de un UAV doméstico prometedor es un complejo "robótico" que funciona en conjunto con un avión de combate tripulado. En consecuencia (al menos en términos de las principales características de rendimiento), un UAV moderno no debería ser inferior a los complejos de aviación de primera línea modernos y prometedores, a saber:
- el diseño del fuselaje del UAV debería realizarse utilizando tecnologías furtivas;
- el UAV debe tener motores modernos con un vector de empuje desviado;
- el diseño del UAV debe garantizar la conducción de una batalla maniobrable, tanto a distancias cortas como largas, debe poder llevar a cabo una batalla, tanto con objetivos aéreos como terrestres o marítimos;
- un UAV moderno, por supuesto, debe poder volar a crucero supersónico;
- la velocidad máxima del UAV debe estar en el rango de 2200-2600 km / h;
- el alcance máximo de vuelo de un UAV debe ser de al menos 4000 km (sin repostar) con un PTB;
- Los vehículos aéreos no tripulados deberían poder repostar en el aire desde aviones cisterna;
- Los UAV deben tener un techo de vuelo práctico de al menos 21.000 metros y tener una velocidad de ascenso de al menos 330 - 350 metros por segundo;
- Los vehículos aéreos no tripulados deberían poder utilizar aeródromos con pistas de no más de 500 metros de longitud;
- la sobrecarga operativa máxima del UAV debe ser de al menos 10-12 g (+/-).
Durante el vuelo, por regla general, el control del UAV debe realizarse automáticamente por medio de un complejo de control y navegación a bordo, que debe incluir:
- receptor de navegación por satélite, que proporciona la recepción de información de navegación de los sistemas GLONASS;
- un sistema de sensores, que proporciona la determinación de coordenadas, orientación en el espacio y determinación de los parámetros del movimiento del UAV;
- un sistema de información que mide la altura y la velocidad y controla el movimiento y maniobra de los cuerpos del UAV;
- varios tipos de antenas y radares diseñados para realizar tareas de comunicación, transmitir datos, interfaz para combatir sistemas y redes de información, detectar y rastrear objetivos;
- el sistema de orientación óptica e inercial en el espacio del UAV, como respaldo, el sistema de posicionamiento global;
- un sistema de control inteligente para el UAV y todos sus sistemas mediante procedimientos de inferencia y toma de decisiones.
El sistema de navegación y control a bordo del UAV debería proporcionar:
- vuelo a lo largo de una ruta determinada;
- cambiar la asignación de ruta o regresar al punto de partida al recibir una orden desde el punto de control en tierra;
- un cambio en la asignación de ruta debido a las condiciones cambiadas para la asignación;
- cambiar la asignación de ruta a las órdenes del complejo de información conectado a la red de combate;
- volando alrededor del punto especificado;
- selección, selección y reconocimiento de objetivos, tanto por orden del operador como en modo automático;
- seguimiento automático del objetivo seleccionado;
- estabilización de la orientación del UAV;
- mantener las altitudes y la velocidad de vuelo especificadas;
- recopilación y transmisión de información telemétrica sobre los parámetros de vuelo y el funcionamiento del equipo objetivo;
- control remoto por software de los dispositivos del equipo de destino;
- transmisión de información a los nodos de la red de información de combate y al operador a través de canales de comunicación encriptados;
- recopilación, acumulación, interpretación de los datos recibidos, así como su distribución dentro del sistema de información de combate;
- el sistema de control del UAV debe garantizar el despegue y el aterrizaje del UAV tanto con la ayuda de equipos de aeródromo como basándose únicamente en la información óptica disponible para el sistema de control del UAV.
Sistema de comunicación a bordo:
- debe operar a través de canales de comunicación seguros;
- debe garantizar la transferencia de datos de placa a tierra y de tierra a placa a los nodos del sistema de información de combate y recibir los datos entrantes de ellos;
Datos transmitidos desde la aeronave al suelo oa los nodos del sistema de información de combate:
- parámetros de telemetría;
- transmisión de video tanto del equipo objetivo como de los órganos de orientación óptica del UAV;
- datos de inteligencia;
- datos de SPR inteligente
- equipos de control dentro del sistema de información de combate.
Los datos transmitidos a bordo contienen:
- comandos de control del UAV;
- comandos para controlar el equipo objetivo;
- equipos de gestión del SMR inteligente.
Durante la implementación de este proyecto, se deben resolver las siguientes tareas:
- análisis de propiedades de vuelo, cinemáticas y tácticas;
- desarrollo y producción de un modelo dimensional a escala que cumpla con las tareas asignadas;
- desarrollo, fabricación e investigación de esquemas estructurales y sistemas de control fundamentalmente nuevos;
- desarrollo experimental de estrategias de control de UAV mediante simulación a gran escala del comportamiento de sistemas cerrados en condiciones
incertidumbre y presencia de perturbaciones externas;
- desarrollo de bases científicas y metodológicas para el diseño de planificadores tridimensionales del movimiento de UAV basados en sistemas de neuroprocesadores;
- diseño de sistemas de sensores basados en cámaras de televisión, cámaras termográficas y otros sensores que proporcionan recopilación, procesamiento previo y transmisión de información sobre el estado del entorno externo al complejo informático base del UAV;
- otras tareas relacionadas con la creación de un UAV moderno, que sin duda surgirán en el proceso de implementación del proyecto.
La información recibida por el UAV debe ser clasificada por su sistema de información en función del grado de amenaza que presenta. La clasificación debe llevarse a cabo tanto a las órdenes del operador por la estación de control en tierra (NSC), como en modo automático por el sistema de información a bordo del UAV. En el segundo caso, el software del complejo contiene elementos de inteligencia artificial, por lo que se requiere desarrollar criterios expertos y gradaciones de niveles de amenaza a la hora de tomar decisiones por el sistema de información. Dichos criterios pueden formularse a través de evaluaciones de expertos y deben formalizarse de tal manera que se minimice la probabilidad de una mala interpretación de los datos por parte del sistema de información del UAV.
¿Qué se puede decir a modo de conclusión? La autonomía de los vehículos aéreos no tripulados militares modernos sigue siendo escasa. Sin embargo, el desarrollo de los sistemas de armas modernos dicta obstinadamente hacer que la "correa" del UAV sea cada vez más larga, ya que el soldado "de hierro" reacciona a lo que está sucediendo mucho más rápido que un soldado vivo, el soldado "de hierro" no está sujeto a emociones que son inherentes a un soldado común. Si, por ejemplo, un escuadrón de escuadrones fue atacado por la defensa aérea enemiga, entonces un UAV con un sistema de control inteligente puede fijar instantáneamente el punto de disparo, junto con otros UAV unidos en una red de información de combate, planificar un ataque y devolver el fuego a destruir la defensa aérea enemiga incluso antes de que tenga tiempo de ponerse a cubierto, y tal vez incluso antes de que tenga tiempo de hacer un disparo preciso.
