Улюбленці небес
Зараз збройні конфлікти, як правило, без БЛА не обходяться.
Бум безпілотних літальних апаратів (БЛА) почався, мабуть, ще з дев’яностих років. Нині ж без них не буває жодної авіаційної виставки. Ринок БЛА на найближче десятиліття фахівці оцінюють у $16,2 млрд. Тож апарати, які колись були улюбленим заняттям у дитячих авіамодельних гуртках, вийшли на передній край сучасної техніки.
Докторська дисертація, яку готує доцент Національного авіаційного університету Микола Зосимович, присвячена цим дивним витворам людського розуму.
— Миколо Володимировичу, що являє собою безпілотний літальний апарат?
— Таким називають будь-який літальний апарат важче повітря без екіпажу з дистанційним або автономним керуванням. Є ще термін ДПЛА — дистанційно пілотовані літальні апарати. На технічному слензі безпілотники називають дронами.
— Які їхні основні переваги?
— Пілотована авіація дуже затратна. Побудувати сучасний літак, оснащений складною технікою, випробувати, сертифікувати, зберігати його — усе це дуже дорого. До того ж пілотові треба платити зарплату, вкладати величезні кошти в його підготовку.
Та й професія ця небезпечна, а літак необхідно оснащувати системами життєзабезпечення (кондиціювання, термостатування, герметизації, пожежного захисту).
Усіх цих проблем у дронів немає. Вартість безпілотників набагато нижче — у десятки й сотні разів. І палива вони споживають набагато менше. Їм не потрібні величезні аеродроми — злітно-посадкова смуга може бути ґрунтовою, підійде й звичайний майданчик на подвір’ї.
Правда, відразу відзначу, що БЛА вимагають розвитку дуже складних комп’ютерних технологій, автоматики та роботизованих комплексів — саме це зробило їх такими «розумними». Це і є основні виробничі витрати. Але кінцевий продукт — надзвичайно дешевий і зручний.
Наприклад, типовий комплект із двох літальних апаратів, одного наземного пункту керування й допоміжного обладнання розміщається у двох контейнерах вагою по 15 кілограмів. Для підготовки до польоту необхідно близько 15 хвилин. За потреби комплекс можна змонтувати у фургоні легкого автомобіля. БЛА коштує близько 500 доларів, важить 5 кілограмів, уміщається в рюкзаку. І такий апарат, проте, ефективно займатиметься моніторингом (спостереженням) найбільш важкодоступних об’єктів. У БЛА легко вмонтувати звичайний мобільний телефон для передачі інформації з каналу мобільного зв’язку.
— Безпілотна бойова авіація привертає дуже пильну увагу військових…
— Маленький дрон — дивовижний розвідник. Протиповітряна оборона зараз надзвичайно розвинена, тому пілотована авіаційна розвідка дуже важка й небезпечна. Пілотованим розвідникам доводиться працювати на великих відстанях, тим часом, щоб знайти супротивника, відстежити позиції його техніки, ракетні установки, необхідно опуститися на надзвичайно малі висоти. І тут безпілотні літаки поза конкуренцією: апарати невеликі, малопомітні, порівняно дешеві.
— А яка тривалість польоту безпілотника?
— Типова тривалість польоту — до 20 годин, радіус дії — 20 кілометрів у разі дистанційного керування й до 500 — у разі програмного за допомогою бортового комп’ютера й супутникової системи навігації.
Дрони невидимі для радарів, бо зроблені з неметалічних матеріалів, а електричні двигуни працюють безшумно й можуть заряджатися від сонячних батарей. Розміщати батареї можна як на крилах, так і на фюзеляжі.
Тому ці апарати дедалі ширше використовуються для розвідки. Одними з перших їх застосували американці в Афганістані, Ізраїль — під час арабо-ізраїльського конфлікту в 1973 році.
— Такий «вертольотик» може до вікна підлетіти, постежити за приватним життям і за важливими діловими переговорами…
— Є такий ризик. Але це вже сфера юриспруденції та етики.
— Вас, як ученого, цікавлять, швидше за все, можливості використання безпілотників у мирній сфері?
— За допомогою БЛА легко одержати важливу інформацію там, де велика авіація безсила, у першу чергу — у важкодоступних і небезпечних місцях. Можна довідатися про стан лісів, сніжну і селеву обстановку, місця гніздування птахів, міграцію тварин, риб. А ще — про шкідливі техногенні викиди, підтоплення, місця підвищеної радіаційної небезпеки.
Такий літак може літати над самою крайкою дерев, він ніби стає частиною природи. Орли іноді вступають у двобій із БЛА, борючись за територію. І лелеки їх не бояться, і звірі не лякаються. Можна спостерігати за нерестом риб, не тривожачи їх. Дуже зручно стежити за газопроводами з метою виявлення ушкоджень, витоків газу.
— Зараз стрімко зростають досягнення в галузі аеродинаміки, композиційних матеріалів, мікроелектроніки, телевізійної та обчислювальної техніки, легких двигунів внутрішнього згоряння. Це, імовірно, позначається й на безпілотниках?
— Якщо все це використовувати, то комплекс міні-безпілотних літальних апаратів для розв’язання завдань повітряного спостереження, картографування та пошуку коштуватиме менше 30 тисяч доларів — як легковий автомобіль. А за можливостями він наблизиться до військових БЛА.
— Як говориться в старому єврейському анекдоті: «А дальні перспективи?»
— У радянських авіамодельних гуртках говорили: від моделі — до планера, із планера — на літак. Отож, до безпілотника можна застосувати інше: від моделі — до летючого робота. У США, наприклад, щорічно проходить відкрите змагання безпілотних летючих роботів, які здатні без людини вирішувати складні завдання. Це навіть не змагання, а демонстрація можливостей. Безпілотники, до речі, можуть імітувати політ птаха — літати, махаючи крилами, що для великої авіації ще довгі десятиліття буде недоступно.
— Цікаво, на що здатні летючі роботи?
— Можуть, наприклад, підлетіти до звалища токсичних відходів, на якому безладно стоять контейнери або бочки, визначити вміст кожної з них, скажімо, за етикетками, взяти зразки й доставити в потрібне місце. Або пролетіти в зону лиха через вогонь, хмари отруйного газу і руїни.
На розробку роботів, здатних виконувати такі завдання, американські університети часом витрачають довгі роки й домагаються успіху.
— Хто світові лідери в цій сфері? І як справи з безпілотниками в нашій країні?
— Найуспішніші країни щодо цього – США, Ізраїль, а також Європейське авіаційне співтовариство, куди входять Франція, Німеччина, Швеція. От зараз, наприклад, Японія для спостереження за АЕС «Фукусіма» закупила кілька безпілотних літальних апаратів у Франції.
На пострадянському ж просторі рівень розвитку БЛА не дуже високий. Кілька років тому міністерство оборони Росії, наприклад, витратило п’ять мільярдів рублів на їхню розробку й випробування. Але військові визнали, що російські безпілотники значно поступаються продукції інших країн і що витрати були безрезультатними. У 2009 році Росія уклала з ізраїльською компанією контракт на купівлю безпілотних літальних апаратів.
У нас централізовано кошти на створення безпілотників ніхто не виділяє, у держбюджеті це не прописано. Але окремі невеликі замовлення на проектування й виробництво БЛА держава допомагає реалізовувати. Наприклад, адміністрація Дніпропетровської області виділила гроші на закупівлю безпілотних апаратів із метою моніторингу екологічної ситуації. Для потреб прикордонної служби України була закуплена серія безпілотних апаратів у Ізраїлі — для нічного спостереження й у гірських місцевостях, де безліч спроб нелегального перетинання кордонів. Окремі дослідники самостійно проводять розробки.
У нашому Національному авіаційному університеті готують фахівців з експлуатації безпілотних апаратів. Там же кожен може пройти навчання на курсах із керування безпілотними апаратами й одержати свідоцтво.
Тож у найближче десятиліття слід чекати на різке збільшення попиту на безпілотники й на фахівців із них.
Сторінки історії
У 1910 році Чарльз Кеттерінг, американський військовий інженер з Огайо, натхнений успіхами братів Райт, запропонував використовувати літальні апарати без людини. Керований годинниковим механізмом літак у заданому місці мав скидати крила й падати, наче бомба на ворога.
На багато років випередили свій час німецькі вчені. У світі майже до кінця 1980-х років кожна вдала конструкція безпілотних апаратів являла собою реалізацію ідей побудови літальних засобів на базі крилатої ракети «Фау-1» або літака «Фокке-Вульф» (Fw 189).
На початку 60-х перед ВПС США стояли завдання контролю ракетних випробувань у Радянському Союзі й виявлення позицій радянських ракетних комплексів. Після того, як над територією СРСР було збито RB-47 і два літаки-шпигуни U2, у США почали розробку висотного безпілотного розвідника Red Wagon (Model 136).
Під час війни у В’єтнамі (1965—1973) для повітряної розвідки й спостереження американці успішно застосовували БЛА Firebee, які могли запускатися із землі й із літака-носія.
У 1982 році безпілотні апарати ізраїльського виробництва використовувалися під час бойових дій у Лівані. Ізраїльтяни застосували нову тактику — сполучення БЛА з телекамерами на борту й ракетами, що наводяться з їхньою допомогою. У результаті ізраїльські ракети нерідко потрапляли просто у відкриті люки наземних машин супротивника.
