«Автономность и помехозащищённость»: как новые навигационные системы повышают возможности российских боевых БПЛА...
Группа компаний «Калашников» создала автономную навигационную систему для беспилотников. Прибор не зависит от спутниковых сигналов и практически неуязвим для средств радиоэлектронной борьбы. Как полагают эксперты, новый комплекс основан на принципе оптического сканирования окружающей среды. Кроме того, в России продолжают совершенствоваться инерциальные системы навигации, которые также не привязаны к спутникам. По мнению специалистов, подобные приборы существенно повышают защищённость российских БПЛА и степень автономности их действий...
БПЛА российской армии РИА Новости © Саид Царнаев
Специалисты группы компаний «Калашников» (входит в «Ростех») разработали автономную навигационную систему для беспилотников, способную противостоять воздействию излучения средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Об этом сообщает агентство ТАСС со ссылкой на пресс-службу госкорпорации.
«Разработка не зависит от спутниковой навигации и реализована в замкнутом контуре управления. Это позволяет беспилотнику успешно противостоять средствам радиоэлектронной борьбы, перехватить управление таким дроном невозможно», — цитирует ТАСС сообщение «Ростеха».
Как пояснили опрошенные RT эксперты, с большой вероятностью «Калашников» разработал автономную навигационную систему, работающую на принципе оптического сканирования местности. Её суть заключается в обзоре окружающей среды и скоростной обработке полученных данных.
В госкорпорации заявляют, что новая навигационная система на порядок точнее, чем инерциальные аналоги.
«Это полезное изобретение для БПЛА, потому что недостатками инерциальных навигационных систем (ИНС) считаются дороговизна производства и некритичные погрешности в точности», — пояснил в беседе с RT основатель портала Military Russia Дмитрий Корнев.
Как отмечается на сайте «Ростеха», к проблемам ИНС принято относить «ошибки, которые накапливаются с течением времени в получаемой от приборов информации».
«Для их коррекции создаются интегрированные навигационные системы, где данные, получаемые ИНС, дополняются данными, поступающими от неавтономных систем, например спутниковой навигации. Ещё одним относительным минусом ИНС является высокая стоимость входящего в их состав оборудования», — говорится в материалах госкорпорации.
По словам Корнева, созданная «Калашниковым» система конструктивно должна состоять из широкоугольной камеры и производительного малогабаритного компьютера, обрабатывающего поступающую информацию. Вывести из строя такой навигационный комплекс может только очень мощный поток излучения от крупногабаритного средства РЭБ с достаточно близкого расстояния.
«Чтобы нейтрализовать БПЛА с данной навигационной системой, противнику потребуется нарушить либо работу компьютера, либо «ослепить» оптику, установленную на беспилотнике. Это можно сделать далеко не всегда. Таким образом, дрон действительно становится практически неуязвимым для средств РЭБ», — отметил Корнев.
Как он полагает, учитывая вес оптики и компьютера, разработанную «Калашниковым» новую навигационную систему, скорее всего, можно установить на аппараты «Форпост» и более габаритные машины, включая «Иноходец» («Орион»).
«Форпост» — первый БПЛА тяжёлого класса, появившийся в парке ВС РФ. Масса дрона составляет 450 кг. Изначально беспилотник производился по израильской лицензии, но в 2019 году российская промышленность его полностью «русифицировала», заменив на нём все импортные элементы.
«Орион» — первый российский БПЛА, относящийся к элитному классу MALE (Medium Altitude Long Endurance). Аппарат способен находиться в воздухе более суток, выполняя разведывательные и ударные задачи. Взлётная масса «Иноходца» составляет 1 т. Взлёт и посадка дрона может осуществляться при отсутствии спутниковой навигации.
Координаты и параметры
Ранее в структурах «Ростеха» создавались инерциальные комплексы автономной навигации на бесплатформенной основе. Такие аппараты осуществляют общую географическую ориентировку и определяют местонахождение носителя относительно заданной траектории или окружающих объектов.
«Инерциальные навигационные системы — отнюдь не новое изобретение, но они не уходят в прошлое и продолжают достаточно интенсивно совершенствоваться, прежде всего в плане улучшения точности. В авиации инерциальные системы ценят главным образом за полную автономность и помехозащищённость», — говорит Дмитрий Корнев.
Принцип работы ИНС заключается в измерении ускорений летательного аппарата и его угловых скоростей относительно трёх осей. По этим данным система определяет местоположение воздушного судна, его скорость, курс и другие параметры. Эти данные позволяют стабилизировать положение аппарата во время полёта и применить автоматическое управление.
«ИНС могут решать различные задачи. Это и общая географическая ориентировка, и определение местонахождения относительно заданной траектории или цели, и наведение на движущуюся цель», — поясняется в материалах «Ростеха».
Основными элементами инерциальной системы являются гироскопы и акселерометры. Первый тип приборов определяет углы наклона летательного аппарата относительно основных осей (тангаж, рысканье и крен), второй считывает линейное ускорение.
Точность полученной информации зависит от характеристик гироскопов и акселерометров. Анализом данных занимается компьютер. После их обработки он корректирует движение воздушного судна согласно заложенным навигационным алгоритмам.
В бесплатформенных ИНС, которые считаются более перспективными, акселерометры и гироскопы жёстко связаны с корпусом прибора, а функции платформы моделируются математически вычислительной системой.
Преимущество таких инерциальных систем заключается в меньшей массе и габаритах по сравнению с платформенными аппаратами. Также они более устойчивы к перегрузкам.
БПЛА российской армии РИА Новости © Илья Питалев
В прошлом году холдинг АО «КРЭТ» (АО «Концерн «Радиоэлектронные технологии») поставил одному из заказчиков новую линейку бесплатформенных автономных навигационных систем. Приборы были разработаны на основе аналогичного оборудования для пилотируемых воздушных судов.
Новые ИНС способны с высокой точностью определять координаты и параметры движения объектов, не имея средств спутниковой связи, наземных и морских ориентиров. Погрешность их работы составляет менее 2% (у спутниковых систем — менее 1%).
«Основанные на колоссальном опыте создания бортового оборудования для самолётов и вертолётов, эти системы отличаются надёжностью, высочайшей точностью и универсальностью. Они позволяют беспилотнику не зависеть от наземных ориентиров и погодных условий», — пояснил в прошлом году исполнительный директор «Ростеха» Олег Евтушенко.
Без привязки к спутникам
Как говорится в материалах Минобороны РФ, бортовая система навигации БПЛА должна включать как инерциальные, так и спутниковые комплексы. Первый нужен для обеспечения автономности действий, второй — для достижения необходимой точности местонахождения дрона с помощью ГЛОНАСС. Эта информация требуется для управления беспилотником.
Согласно открытым данным, практически все российские БПЛА, от самых небольших до крупноразмерных, способны выполнять автономные полёты.
В частности, без привязки к спутниковой системе свои задачи могут решать лёгкие тактические беспилотники «Элерон-3» и дроны-камикадзе «Ланцет», оснащённые модулями разведки, навигации и связи.
Один из самых габаритных беспилотных летательных аппаратов РФ — «Альтиус-У» — тоже является носителем инерциальной системы. На нём могут применяться приборы двух типов: БИНС-СП-1 и его улучшенный вариант БИНС-СП-2.
В пилотируемой авиации РФ их носителями являются вертолёты Ми-8АМТШ, Ми-38, учебно-боевой самолёт Як-130 и авиатехника ВКС, включая истребители и стратегические бомбардировщики. Максимальная высота работы БИНС-СП-1 составляет 15 тыс. м, БИНС-СП-2 — 25 тыс. м.
Дрон-камикадзе «Ланцет» © kalashnikov.media
В комментарии RT заслуженный лётчик РФ Владимир Попов отметил, что развитие автономных систем навигации существенно улучшит защищённость беспилотной авиации РФ от возможного воздействия вражеских средств РЭБ.
«Конечно, гораздо удобнее пользоваться средствами спутниковой навигации. Но на современном театре военных действий ширится распространение комплексов РЭБ, которые к тому же становятся более мобильными и компактными. Если есть информация об их наличии у противника, то крайне важно, чтобы БПЛА имел автономную систему навигации», — сказал Попов.
Кроме того, по его словам, навигационные приборы, работающие без привязки к спутникам, способствуют повышению автономности действий подразделений БПЛА.
«Одно из ключевых направлений дальнейшего прогресса беспилотной авиации — это уменьшение роли оператора и увеличение количества аппаратов, за которые, скажем так, он несёт ответственность. Навигация аппарата должна превратиться в рутинную задачу, которую будет выполнять именно машина, а не человек», — подчеркнул Попов...