ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Конференция: LXXV Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Секция: Авиационная и ракетнокосмическая техника
LXXV Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
В настоящее время слова БПЛА, Дроны все чаще встречаются в нашей обыденной жизни. Наверное, нет такой области человеческой деятельности где бы не использовались беспилотные летательные аппараты. Это использование в военных целях, сельское хозяйство, топография, геология, добыча полезных ископаемых, это разведка, экология, медицина, образование и много и много других применений. Это новое направление во всем мире привлекает внимание многих молодых людей для возможности стать специалистами в этой области знаний.
История БПЛА начинается скорее на воде чем в воздухе. В конце XIX века, если быть точными, то в 1898 году, небезызвестный изобретатель, физик и инженер Никола Тесла сконструировал и продемонстрировал общественности первую в мире радиоуправляемую лодку, что не осталось незамеченным в ученой среде и дало свой толчок развитию сферы управляемых объектов.
Несмотря на общий посыл Николы Тесла, следующим «беспилотником» оказалось не судно, а самый обыкновенный летательный аппарат.
В начале 20-ого века французский конструктор Морис Леже сумел разработать вертолет с двумя винтами, вращающимися противоположно друг другу, запускающийся электродвигателем. Изделию удавалось оторваться на небольшой промежуток времени от поверхности.
Многовинтовые вертолеты разрабатывались еще в первые годы вертолетостроения. Один из первых квадрокоптеров, который реально оторвался от земли и мог держаться в воздухе, был создан Георгием Ботезатом и испытан в 1922 году. Недостатком этих аппаратов была сложная трансмиссия, передававшая вращение одного мотора на несколько винтов. Изобретение хвостового винта и автомата перекоса положило конец этим попыткам. Новые разработки начались в 1950-е годы, но дальше прототипов дело не продвинулось.
Новое рождение БПЛА получили в XXI веке, уже как беспилотные аппараты.
В целом, БПЛА – это гибкие и всеобъемлющие системы, которые могут выполнять множество задач с высокой точностью, безопасностью и экономичности.
БПЛА можно классифицировать по различным признакам, таким как цель применения, размер, конструкция и другие. Вот некоторые из видов:
1. По цели применения:
– разведка и наблюдение: БПЛА, используемые для сбора информации с помощью камер, сенсоров и других приборов для наблюдения за землей, погодой и т.д.;
– военные и разведывательные: БПЛА, используемые для сбора информации в военных операциях, для нанесения ударов на цели;
– доставка: БПЛА, используемые для доставки грузов;
– экспериментальные: БПЛА, используемые для исследований в области авиации и технологии.
Главными классификационными свойствами БПЛА подразумеваются: назначение и глубина применения, массогабаритные характеристики и аэродинамическая диаграмма компоновки [1].
2. По предназначению и глубине использования классифицируются:
– тактического предназначения (ближнего действия) - с радиусом действия до 100 км; оперативно-тактического назначения (маленькой дальности) - с радиусом действия от 100 километров до 250 километров;
– специального назначения (средней дальности) - с диаметром действия от 250 километров до 500 км;
– стратегического назначения (огромной дальности) - с диаметром действия менее 500 км.
3.Массогабаритные оценки:
– мини-класс (до 1 килограммов);
– малого класса (до 30 килограммов);
– легкого класса (до 200 килограммов);
– среднего класса (до 500 килограммов);
– тяжелого класса (менее 500 килограммов).
По аэродинамической системе компоновки БПЛА подразделяются:
– самолётного типа;
– мультироторного типа;
– аэростатического типа;
– орнитоптерного типа.
Дополнительными классификационными признаками БПЛА являются: высота полета над уровнем моря, быстрота полета, длительность полета и условия базирования. Коэффициенты данных классификационных признаков будут являться требованиями, с учетом конкретно стоящих перед БПЛА задачами.
Состоящие на оснащении (снабжении) в войсках БПЛА выполняют следующие обеспечивающие задачи:
– разведка (искатель) наземных и морских целей (объектов) заинтересованности и слежение за ними;
– разведка рейсов движения, состояния дорог, мостов и переправ;
– слежение и патрулирование заданных районов;
– аэрофотосъёмка заданных районов с последующей картографической привязкой фотопортретов, а также видео и фото документирование объектов контроля для предоставления обзорных и подробных изображений.
С мониторингом специфики исполняемых задач для нужд войск целесообразно рассматривать и предъявлять предписания к комплексам самолётного и вертолетного типа, не ограничивая массогабаритные оценки. Например, возможное оснащение тяжелых БПЛА ракетами, в целях использования при проведении дополнительных операций по поиску и уничтожению групп незаконных вооружённых формирований [2].
Существует множество типов БПЛА, которые различаются по размеру, назначению, способности к выполнению различных задач. Некоторые из наиболее распространенных типов БПЛА:
1. Мультироторные БПЛА – используют несколько винтов, которые позволяют совершать маневры в ограниченном пространстве, такие как ответвления и центры городов.
2. Фиксированные крыло БПЛА – имеют крылья в форме «стабильности», которые поддерживают его в воздухе и позволяют ему достаточно долго летать на больших расстояниях.
3. Гибридные БПЛА – сочетают в себе свойства мультироторных и фиксированных крыльев БПЛА.
4. Передвижные БПЛА (аппараты-жуки) – имеют маленькие размеры и способны выполнять различные задачи, такие как наблюдение за животными в их естественной среде обитания.
5. Центроходные БПЛА – имеют внешнюю обтекаемую форму, которая позволяет им набирать скорость при полете на большие расстояния.
6. Бесшумные БПЛА – занимаются разведкой и наблюдением без обнаружения противника.
7. БПЛА с вертикальным взлетом и посадкой – одни из самых удобных для работы в условиях городской застройки.
8. Автономные БПЛА – могут управляться автономно без участия оператора, позволяя им работать в сложных условиях и выполнять задачи на больших расстояниях.
9. Региональные БПЛА – используют в тех местах, где использование техники или людей могут быть опасны для жизни.
10. Тактические БПЛА – выполняют разведку и наблюдение в тылу противника[1, 2].