Системы БПЛА основы перспективного развития

Системы БПЛА военного и гражданского исполнения, согласно прогнозам, обещают значительный рост. Аналитические данные гласят: к 2025 году мировой рынок дронов вырастет до уровня более $20 млрд. Уже на момент 2022 года беспилотные аппараты предполагается использовать в районах автомагистралей для обеспечения повсеместного покрытия беспроводной связью в комбинации технологий «LTE», «5G», спутниковой. Технология беспилотных летательных аппаратов получит широкое распространение. Уже в ближайшем будущем (5-10 лет) мир увидит множество новинок.

Основы развития БПЛА ближайшего будущего

Специалистами определены семь поколений этапов разработки технологии. Существующие ныне системы относят к шестому поколению, тогда как более совершенные профессиональные дроны уже являются представителями седьмого поколения воздушных машин. Перекрытие между коммерческими и военными беспилотными технологиями обещает стать более масштабным и существенным.

По мере того как один сектор разрабатывает новые инновации, другим сектором быстро внедряются достижения, что, в свою очередь, ускоряет общее технологическое развитие. В настоящее время отраслевые программы исследований и разработок остаются столь же важными и эффективными, как и государственные программы создания и внедрения новых достижений.

Например, американская компания «Skidio» предлагает на реализацию «индивидуально летающую камеру», которая использует искусственный интеллект для отслеживания и записи действий пользователей. Эта технология заинтересовала военных и государственные структуры, соответственно, обещает появиться в ближайшем будущем. Однако рассмотрим все предполагаемые перспективные направления для систем БПЛА в целом.

Системы БПЛА расширение спектра применений

Растущий спрос на новые технологии беспилотных летательных аппаратов приводит к расширению новых видов применения. Как только инновационная технологическая разработка на системы БПЛА распространится, станет приемлемой и доступной, легко найдётся применение в самых разных аспектах гражданской жизни, включая занятия спортом.

Например, технология отслеживания целей через камеру, установленную в конструкции дрона, вполне способна обеспечить отслеживание и съёмку спортсмена в моменты проката на лыжах. Для энергетического сектора технология систем БПЛА становится более устойчивой к погодным условиям, обеспечивает более длительное время полёта и увеличение грузоподъёмности.

Уже теперь инновации позволяют компаниям мира, например, китайской компании «MMC», производить беспилотные летательные аппараты, эффективно помогающие прокладывать линии электропередач. Использование такой технологии системы БПЛА привело к росту бизнеса китайской компании на 200%. Налицо потрясающий результат.

Системы БПЛА развитая сервисная индустрия

По мере расширения спектра применения дронов и усложнения технологий, наблюдается также рост и потребность в специализации. Любой конкретный человек не в состоянии мгновенно переключать собственные навыки между устройствами. Например, проектирование, пилотирование, программирование. Соответственно, потребность в сервисной поддержке проявится однозначно.

Имеется в виду сервисная поддержка самого разного плана:

• обучение,
• заключение контрактов с пилотами,
• послепродажная поддержка,
• оптимизация,
• настройка,
• ремонт и модернизация,
• планирование полётов,
• комплексное управление операциями.

Одним из ярких примеров является растущий рынок симуляторов дронов, совокупный годовой темп роста которого на момент 2022 года показывает 15% только по сервису обучения дронов.

Системы БПЛА принятие технологии обществом

Современное общество воспринимает беспилотники с определённым скептицизмом, учитывая, что военное использование такого рода машин нередко окутано тайной. Так, журналисты ресурса «Drone Wars UK» безуспешно пытались запросить информацию у правительства Великобритании. В частности, запрос касался разрешений на полёты модернизированной версии американского беспилотника «Predator», используемой ВВС Великобритании.

Тем не менее, независимо от того, связаны ли такие действия с конфиденциальностью, автономией, безопасностью, общественность, станет больше доверять технологии, если будут приняты соответствующие гарантии. Такие гарантии могут проявляться в усовершенствовании конструкции, улучшении характеристик безопасности или создании правил, соответствующих требованиям и ожиданиям общественности.

Более того, мировая общественность, скорее всего, утратит чувствительность к дронам со временем, так как эти машины станут вездесущими. Более низкая стоимость и более лёгкая доступность беспилотных технологий станут ключевым фактором здесь. Однако государственным структурам придётся разработать межправительственные коммуникационные стратегии на случай применения военных боевых беспилотных летательных аппаратов.

Системы БПЛА государственное регулирование

Страны мира добились значительного прогресса в разработке законодательства, но возможности эксплуатации дронов всё еще остаются ограниченными. По мере ускорения технического прогресса руководящим органам потребуется разработать и обеспечить соблюдение ряда новых законодательных актов:

1. Управление воздушным движением,
2. Регулирование применения дронов в жилых зонах.

Здесь для оптимальной и безопасной навигации могут потребоваться дополнительные технологии — системы обнаружения и предотвращения, связывание данных или географических зон. Какое влияние военные, промышленные, научные круги и гражданское общество могут оказать на эту область законодательства, ещё предстоит выяснить.

Другие варианты, представленные, например, Европейским Союзом, включают требование о получении лицензий на использование определённых систем БПЛА. Федеральное авиационное управление США также требует проверки биографических данных Управления транспортной безопасности для пользователей профессиональных дронов.

Системы БПЛА фактор автономии

Автономные подсистемы становятся всё более распространёнными не только в беспилотных военных системах, но и в гражданских системах, таких как беспилотные автомобили. Автоматизированные системы защиты уже способны идентифицировать, отслеживать, уничтожать приближающуюся ракету задолго до того, как оператор-человек сможет среагировать.

Передовые средства наблюдения способны прокладывать собственный курс и корректировать при необходимости без дополнительных команд человека. В настоящее время международное сообщество ведёт активно дебаты относительно требований контроля человека для автономных технологий, способных применять смертоносную силу. Однако разработка автономной системы уже значительно опережает результаты подобных дискуссий.

Системы БПЛА пилотируемые и беспилотные

Еще одна тенденция — объединение пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. Так, специалисты США объединили боевые вертолёты «Apache» и беспилотники «Textron Shadow» с целью проведения эффективных миссий в Ираке. Во время совместной работы дроны служили для поддержки экипажей «Apache» дополнительными электрооптическими и инфракрасными изображениями в реальном времени.

Такой подход позволял пилотам обнаруживать и преследовать движущиеся цели быстрее и атаковать с больших расстояний. Напротив, опционально пилотируемые транспортные средства, например «Firebird» производства американской компании «Northrop Grumman», предлагают интегрированную версию совместной работы пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов.

Упомянутый аппарат «Firebird» класса «MALE» (класс дронов, способных выполнять задачи круглосуточно на средних высотах) управляется наземной станцией управления или бортовым пилотом. Эта дополнительная универсальность предназначена для предоставления дополнительных возможностей и большего набора опций при сборе данных.

Системы БПЛА боевого действия «воздух-воздух»

Подавляющее большинство военных беспилотных воздушных аппаратов в настоящее время носят боевой характер действий «воздух-земля». Однако по мере совершенства дронов грядёт совершенство, как в аппаратном, так и в программном обеспечении. Соответственно, беспилотные аппараты станут более способными к маневрам и атакам действия «воздух-воздух».

Эти разработки намечается проводить параллельно с увеличением достижимых скоростей. Пример уже имеется — гиперзвуковой беспилотник «X-51 Waverider», обладающий улучшенным наведением на дальность и внедрением боеприпасов дальнего действия. Некоторые беспилотные летательные аппараты уже способны поражать пилотируемые летательные аппараты, однако нынешнее несоответствие между различными классами вооружений со временем сократится.

Системы БПЛА фактор роения

По мере увеличения автономности, неизбежно увеличится и способность нескольких дронов действовать совместно в процессе военных миссий. Благодаря сложной технологии роя один оператор сможет управлять несколькими дронами так же легко, как одним. Слияние датчиков поможет реагировать в соответствии с совокупной информацией.

Использование интеллектуальных роев беспилотных летательных аппаратов уже находится в разработке военных структур. В настоящее время предполагается, что несколько малых дронов способны двигаться согласованно, избегая столкновений, самым разумным образом выбирать цели.

Благодаря повышенной автономности, реализовать сценарии, где дроны самостоятельно принимают решения, становится проще простого. При этом аппарт самостоятельно определяет, сколько и какой тип боеприпасов потребуется для уничтожения данной цели.

Рой беспилотников способен, например, определить, что на атаку бронированного транспортного средства потребуется больший рой, чем на атаку обычного транспортного средства. Соответственно, «лишние» для атаки дроны «сознательно» вернуться на базу или приступят к выполнению другой задачи.

Военные США, России, Китая, Израиля имеют программы, изучающие полезность роев дронов в современном боевом пространстве, соответствующие разработки уже ведутся. Так, три американских самолёта «Boeing F/A-18 Hornet» осуществляли запуск роя сотни микро-дронов «Perdix» летом 2017 года.

Китай также проводил испытательный полёт сотни микродронов зимой 2017 года. Испытания проводились группой двух десятков небольших самолётов, тестирующих смоделированную разведывательную миссию, выполняемую как единое целое автономно.

Системы БПЛА технология «Стелс»

Стремление к стелс-технологиям отмечено достаточно долгой историей. Военные стремились создавать самолёты, невидимые:

• для радаров,
• инфракрасного излучения,
• видимого света,
• радиочастот,
• систем обнаружения звука.

Начиналось это стремление ещё с Первой мировой войны, и тенденция сохраняется до сего момента. Такое же стремление к малозаметности распространяется теперь и на дроны. Крупные беспилотные летательные аппараты, например, «Sentinel» ВВС США, «Taranis» (Британия), «Sharp Sword» (Китай), относительно хороши в плане «Стелс».

Но также ведутся работы по применению стелс-технологий к малым беспилотникам. Преследуется цель увеличения потенциального количества бойцов-невидимок на любом театре военных действий. Например, беспилотный летательный аппарат «MAGMA» производства «BAE» не имеет поверхностей управления, что позволяет повысить фактор скрытности.

Системы БПЛА фактор мощности

Размер, вес и мощность имеют решающее значение для любой технологической системы. Соответственно, прогресс здесь неизбежен. Недавние разработки в области беспроводной передачи энергии уже демонстрируют увеличение расстояний. Применение альтернативных вариантов топлива изучается рядом компаний. Например, «Boeing» инвестирует в разработку водородных двигателей.

Другие компании, среди которых отмечаются «Solar Eagle» и «Zephyr» (Великобритания), работают по интеграции источников солнечной энергии. Есть также планы по производству беспилотника «Vulture», действующего на солнечной энергии, который теоретически способен работать без перерыва в течение пяти лет.

Обычная дозаправка в воздухе, применяемая пилотируемыми самолётами, теперь также выполняется с помощью прототипов дронов, как это было предназначено для «MQ-25 Stingray». Здесь компании «Boeing», «General Atomics», «Lockheed Martin» представили разные конструкции в рамках конкурса ВМС США на разработку военного дрона.

Системы БПЛА открытым исходным кодом

Производителями-любителями успешно разрабатываются и строятся импровизированные беспилотные летательные аппараты под применение в конфликтах. Сеть Интернет уже пестрит значительным количеством программных и аппаратных средств с открытым исходным кодом. В качестве примера можно отметить:

• технологии автономного полёта «Папарацци»,
• программное обеспечение для автопилота с расширенными инструментами регистрации данных, анализа и моделирования (ArduPilot),
• технологии стабилизации мультикоптеров (LibrePilot),
• картографирование изображений (OpenDroneMap),
• программное обеспечение для управления дронами через смартфоны (Flone).

Таким образом, несмотря на скрытые разработки военных и крупных коммерческих производителей, передовые и эффективные программные и аппаратные технологии не проблема. Пользователи-любители, согласно прогнозам, продолжат создавать жизнеспособные боевые конструкции, разрабатывать альтернативные методы решения военных задач.

---

При помощи информации: PaxForPeace