Назначение БПЛА. Особенности функционирования БПЛА, значимые для его обнаружения и поражения
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) – летательный аппарат самолетного или вертолетного типа без экипажа на борту, полет которого осуществляется либо по заранее заложенной на борт программе, либо путем удаленного управления по каналам связи.
На современном этапе развития БПЛА предназначены для решения широкого спектра задач: наблюдения (разведки), нанесения ударов, транспортировки грузов, целеуказания другим средствам поражения, ретрансляции данных и т.д. при их дистанционном управлении оператором, или путем автономных действий по заранее заложенной программе.
В большинстве случаев БПЛА решают следующие основные задачи:
ведение наблюдения и разведки, в том числе и в реальном масштабе времени;
нанесения ударов по наземным/надводным целям, самостоятельно или носимыми средствами поражения;
постановка радиоэлектронных помех;
целеуказания для других средств поражения, а также корректировка их применения;
транспортировка и доставка грузов и средств в заданный район;
ретрансляция данных между удаленными абонентами сетей связи;
отвлечение внимания или использование их в качестве ложных воздушных целей.
Террористические группировки и лица, ведущие противозаконную деятельность, применяют БПЛА (преимущественно – малые БПЛА) для решения следующих задач:
доступа за периметр охраняемых объектов и ведение там наблюдения;
точечное уничтожение отдельных важных лиц;
заброска самодельных средств поражения;
нанесение повреждений зданиям, памятникам культуры, объектам инфраструктуры и транспортным средствам;
транспортировка запрещенных средств или их заброска на охраняемую территорию;
препятствование воздушному движению в аэропортах.
Рассмотрим основные особенности БПЛА.
Основными преимуществами БПЛА, затрудняющим задачу их обнаружения и противодействия, являются:
возможность удаленного выполнения задач при безопасном удалении оператора, и при этом, обеспечение оператора информацией о ходе выполняемой задачи практически в реальном масштабе времени;
применение широкого спектра малогабаритных целевых нагрузок на современной элементной базе (радиолокационных станций (РЛС), средств радиоэлектронной разведки (РЭР), боевых частей (БЧ) с направленным поражением и др.);
возможность длительного нахождения над зоной боевых действий, а также возможность самостоятельного подавления или поражения средств ПВО;
низкая заметность БПЛА в радиолокационном и оптическом диапазонах за счет более низких массогабаритных характеристик, по сравнению с пилотируемыми летательными аппаратами (ЛА), и широкого применения в конструкции БПЛА пластиковых и композитных материалов;
возможность совершать маневры с высокими перегрузками и использовать режимы полета, приводящие к снижению эффективности существующих и перспективных средств ПВО – возможность полета на предельно малых высотах (до 50 м) с использованием защитных свойств рельефа местности, а также на низких скоростях полета (10-30 м/с). При этом большинство современных ЗРК имеют ограничения на обстрел воздушных целей при их минимальной высоте до 1 км и минимальной скорости до 100 м/с. Кроме того, при приеме отраженных сигналов РЛС от малоразмерных, малоскоростных БПЛА возможно их попадание в стробы защиты РЛС от пассивных помех и стационарных предметов (что делает БПЛА неразличимыми для РЛС на фоне местности или в облаке пассивных помех);
малые геометрические размеры, обусловливающие низкие значения вероятностей поражения снарядами зенитной артиллерии, а также приводящие к несрабатыванию радиовзрывателей зенитных управляемых ракет (ЗУР) при их подлете в район малоразмерной цели;
скрытность применения БПЛА, обеспечиваемая относительной бесшумностью их двигателей, а также за счет полета в режиме «радиомолчания» до выхода их в зону непосредственного боевого применения.
Специфика летно-технических характеристик БПЛА обусловливает ряд дополнительных, крайне важных, преимуществ их построения и эксплуатации:
применение классической аэродинамической схемы, которая обеспечивает устойчивость и простоту управления;
возможность оснащения БПЛА электрическими двигателями, выгодно отличающимися простотой в эксплуатации;
возможность использования нетрадиционных видов энергии для двигателей (солнечных батарей, криогенного топлива и др.), позволяющих применять БПЛА без ограничения их полета по времени;
значительное снижение общего уровня затрат, связанных с переброской и временным базированием достаточно компактных подразделений БПЛА в районы боевого предназначения, ремонтом и обслуживанием БПЛА и обеспечивающей аппаратуры в полевых условиях;
низкая стоимость разработки и эксплуатации БПЛА, которая меньше стоимости современных пилотируемых ЛА, выполняющих многие аналогичные боевые задачи. При этом сохраняются дорогостоящий летный состав, самолеты, вертолеты и др.
Основными недостатками БПЛА являются:
ограничения по применению в зависимости от времени суток и погодных условий для отдельных категорий БПЛА;
низкая интеллектуальность действий в автономном режиме;
низкая скрытность каналов радиоуправления (КРУ) и передачи данных;
низкая живучесть конструкции;
подверженность КРУ и канала спутниковой навигации БПЛА воздействию радиоэлектронных помех;
сравнительно небольшая дальность действия дистанционного управления БПЛА с ПУ при отсутствии дополнительных средств ретрансляции;
ограничения по массе и составу полезной нагрузки.
Рассмотрим некоторые из вышеуказанных недостатков БПЛА более подробно.
Наличие значительных ограничений применения БПЛА в зависимости от погодных условий. Использование БПЛА возможно лишь в благоприятных условиях, например, при скорости ветра менее 10 м/с. Применение малых БПЛА существенно затрудненно при сильном дожде (ливне), в условиях высокой влажности воздуха, при среднем и сильном тумане.
Низкая живучесть и устойчивость БПЛА к физическому воздействию любого рода, от попадания осколка (пули) до сильного порыва ветра, приводящая к потерям пространственного ориентирования и срыву БПЛА в неконтролируемые режимы пролета. Каждое существенное внешнее возмущение (резкий порыв ветра, восходящий или нисходящий воздушный поток, попадание БПЛА в воздушную яму) может привести к потере ориентации БПЛА и последующей аварии.
Низкий уровень технической надежности и «интеллектуальности» действий БПЛА в автономном режиме. По опыту применения БПЛА в локальных войнах специалистами сделан вывод о том, что частота аварий БПЛА в 100 раз выше, чем пилотируемых ЛА. Основными причинами этого являются значительно меньшая надежность бортового радиоэлектронного оборудования (РЭО) на борту БПЛА и отсутствие дублирования функций основного РЭО ввиду малой грузоподъемности БПЛА, в отличие от пилотируемых ЛА. Традиционно БПЛА оснащается комплектом минимально необходимой аппаратуры. К перечню такой бортовой аппаратуры можно отнести:
навигационную систему (автономную или основанную на использовании сигналов спутниковых радионавигационных систем (СРНС));
систему связи, включающую в себя каналообразующую аппаратуру КРУ, по которой осуществляется управление БПЛА с ПУ и передаются телеметрические данные о состоянии оборудования БПЛА, а также каналообразующую аппаратуру передачи данных от целевой нагрузки;
целевую нагрузку (аппаратуру разведки или средства поражения).
Кроме того, при сбоях в работе пилотируемого ЛА летчик в ряде случаев способен быстро диагностировать и исправлять случившуюся во время полета аварийную ситуацию, устранить неисправность, взять на себя ручное управление и т.д., а при эксплуатации БПЛА такие действия в полете провести невозможно. Высокая уязвимость БПЛА от различных факторов боевой обстановки и их низкая «интеллектуальность» в автономном режиме, ввиду отсутствия таких незаменимых человеческих качеств, как оперативное принятие решения, возможность переноса основных усилий на новые, более важные объекты, умение уклоняться от опасности и оперативно применять меры к обману противника, введению его в заблуждение и т.д. являются сегодня неразрешимыми проблемами, снижающими эффективность боевого применения современных БПЛА.