Дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА) "Пчела-1Т"

В последние годы создание ДПЛА стало одной из наиболее быстро развивающихся отраслей авиационно-космической промышленности во многих странах мира. 41 страна, в той или иной степени, ведет сейчас разработки подобных машин. В значительной степени это вызвано успешным использованием их в ряде проведенных в последние десятилетия, боевых операций. Несмотря на продолжающиеся сокращения средств на оборону в странах НАТО, программы по модернизации и разработке новых ДПЛА, по оценке западных экспертов, становятся приоритетными, и их финансирование не сокращается, а непрерывно растет. Основные заказчики беспилотных ЛА в странах НАТО в настоящее время при выработке тактико-технических требований к ним опираются на опыт боевого использования штатных ДПЛА, полученный в ходе операции «Союзническая сила»АТО против Югославии в 1999-м.

В будущих войнах и конфликтах XXI века, по оценкам подавляющего большинства западных экспертов, США и страны НАТО будут делать ставку на применение сравнительно дешевых ДПЛА. Слишком уж большой становится цена возможных потерь пилотируемых самолетов и летного состава. Стоимость современного самолета в настоящее время достигает 50-60 млн.долл. Да и на подготовку высококлассного летчика надо потратить еще 10 млн.долл. В то же время, многие задачи, возлагаемые на пилотируемую авиацию, могут с успехом выполняться боевыми ДПЛА. Основными достоинствами беспилотных аппаратов перед летательными аппаратами являются исключение потерь личного состава в ходе боевых действий, что особенно важно при ведении ограниченных войн и в локальных конфликтах, возможность достижения тех же целей при меньших затратах, более низкие демаскирующие признаки, высокая маневренность и большая живучесть. Отмечались повышенная надежность, уменьшенная масса и стоимость аппарата, благодаря снятию многих конструктивных ограничений, связанных с отсутствием летчика. На порядок и более повышается пребывание ДПЛА в разведываемом районе, при этом имеется возможность обнаружения целей с безопасной дальности и высоты пролета над ними. ОКБ имени А.С. Яковлева работает над тактическими ДПЛА с 1980-го и является единственной организацией из нескольких десятков, сумевшей дойти в этом деле до финиша создать аппарат, который завершил госиспытания, освоен в серийном производстве и поставлен на вооружение. Это было обусловлено тем, что ДПЛА «Пчела-1Т» разрабатывался как обычный военный самолет без скидок на размеры. При этом в процессе его разработки лежало полное выполнение требований заказчика, а не достижение уникальных характеристик. Это позволило успешно использовать «Пчелу-1Т» в двух чеченских войнах, причем в условиях, когда применение зарубежных тактических ДПЛА практически исключалось.   Комплекс «Строй-П» с ДПЛА «Пчела-1Т» (головной разработчик ГУП НИИ «Кулон»), созданный в 1990-м, предназначен для круглосуточного наблюдения объектов и передачи их телевизионного или тепловизионного изображения в реальном масштабе времени на наземный пункт управления. В 1997-м комплекс, допускающий телевизионную разведку в светлое время суток, принят на вооружение Российской армии. Боевые действия на Северном Кавказе показали, что из существующих беспилотных самолетов, находящихся на вооружении в РФ или на различных этапах разработки, «Пчела» наиболее пригодна к применению в реальных условиях. С помощью «Пчелы» получили уникальную развединформацию, которую невозможно добыть другими способами. Эти сведения, использованные при нанесении артиллерийских ударов и действий подразделений сухопутных войск и морской пехоты, спасли жизнь сотням российских солдат.

История создания

Комплекс дивизионной воздушной разведки Строй П с ДПЛА Пчела 1 (экспортное обозначение – Шмель) начал разрабатываться коллективом во главе с конструктором Н. Чистяковым в 1980е гг. ФГУП «НИИ “Кулон” Минрадиопрома СССР. ОКБ имени А.С. Яковлева Минавиапрома СССР создали тактический беспилотный летательный аппарат Пчела 1, ФГУП «НИИ “Кулон”» – все бортовое и наземное радиоэлектронное оборудование комплекса, Московский телевизионный институт – ТВ-камеру, Азовский оптико-механический завод – ИК-камеру. Все комплектующие узлы, агрегаты, элементы и системы комплекса были созданы в России впервые и из отечественных материалов. Все это потребовало от разработчиков большого труда, энергии и предприимчивости. Тем не менее, за короткий срок удалось создать разведывательный БЛА Пчела 1Т. Первоначально комплекс Строй П замышлялся как средство воздушной разведки и наблюдения поля боя для командира воздушно-десантного полка. Основной задачей, которую должен был решать комплекс Строй П в течение 6–7 суток в ходе воздушно-десантного боя, было наблюдение удаленных танкоопасных направлений (дорог, мостов, дефиле и т.п.) с целью своевременного выявления движения противника на разгром десантировавшейся группировки. Задачи были сформулированы и, сообразно возможностям науки и техники 1980х гг., реализованы ТТХ комплекса Строй П. Пчела стал первым отечественным беспилотным летательным аппаратом многоразового применения, предназначенным для наблюдения за полем боя в тактической глубине. 16 июня 1997 года появилось правительственное постановление № 753, согласно которому Строй П был принят на вооружение. Так как ДПЛА Пчела 1 разрабатывался в интересах ВДВ, то его использование ограничивалось временными рамками одной десантной операции (порядка пяти применений). Для применения непосредственно в зоне активных боевых действий такой подход является вполне оправданным. Даже один боевой вылет ДПЛА Пчелы 1 при своей стоимости около 20 тыс. долл. окупался сохраненными жизнями солдат и важностью добываемой информации. Комплекс Строй П с ДПЛА Пчела 1 предназначен для круглосуточного наблюдения объектов и передачи их телевизионного или тепловизионного изображения в реальном масштабе времени на наземный пункт управления.

Общее описание

Дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА) «Пчела-1Т» входит в состав высокомобильного комплекса, обеспечивающего получение в реальном масштабе времени видовой разведывательной информации от телевизионной аппаратуры, установленной на аппарате, при его удалении от наземного пункта дистанционного управления на расстояние до 60 км.

В состав комплекса входят:

· подвижной наземный пункт дистанционного управления с системой пуска и предстартового контроля (НПДУ), размещаемый на одном десантируемом бронетранспортере БТР-Д;

· десять дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов "Пчела - 1Т" с расходуемыми средствами (стартовыми ускорителями)

· одна технологическая машина (ТМ) на базе автомобиля "Урал-4320";

· одна транспортно-заряжающая машина (ТЗМ) на базе автомобиля ГАЗ-66.

НПДУ предназначен для транспортировки одного ДПЛА, размещенного в транспортно-десантируемом контейнере, обеспечения предстартового контроля и пуска ДПЛА, формирования команд управления полетом ДПЛА приема, обработки и отображения поступающей местности на телевизионном экране в реальном масштабе времени, записи на видеомагнитофон принимаемой видеоинформации и обеспечения внешней радиосвязи. ДПЛА предназначен для доставки целевой нагрузки в заданный район, обеспечения управления ее работой по командам с НПДУ и передачи информации на НПДУ. Для боевой работы комплекса «Строй-П» необходимы только НПДУ и ДПЛА. НПДУ комплекса собран на шасси десантного бронетранспортёра БТР-Д. Пусковая установка и съёмный транспортно-десантный контейнер (ТДК) с одним ДПЛА «Пчела-1» размещены на этом же шасси. Таким образом, комплекс размещается на единственной подвижной единице. Эта единица способна совершать марш по дорогам всех типов и бездорожью, а также преодолевать вплавь водные преграды и десантироваться парашютным способом с самолётов военно-транспортной авиации. Комплекс Строй П с шестью ДПЛА Пчела 1 размещен на десантном бронетранспортере БТРД или на автомобиле «Урал». Пункт управления смонтирован на базе шасси автомобиля ГАЗ66. Здесь же размещаются 12 ДПЛА в сложенном состоянии в контейнерах размером 2 x 1 x 1 м. В состав комплекса Строй П входят интегрированная станция пуска и управления (на шасси гусеничного десантного бронетранспортера БТРД) и передвижная станция технического обслуживания. Все агрегаты комплекса могут транспортироваться воздушным транспортом (самолетами типа Ан 12, Ан 70 и Ил 76) и десантироваться парашютным способом. После десантирования или приземления комплекса запуск ДПЛА возможен уже через 20 минут. Комплекс полностью обеспечивает техническое обслуживание ДПЛА перед стартом, его пуск и управление, прием и отображение в реальном времени телевизионной информации на дисплее оператора. На видеоконтрольном устройстве отображаются также маршрут аппарата и его текущие координаты.

Старт ДПЛА

Осуществляется с помощью двух твердотопливных ускорителей с короткой направляющей, размещенной на гусеничном шасси боевой машины десанта. Летательный аппарат управляется или по заданной программе, или оператором, которому достаточно ввести в ЭВМ только новые высоту и курс.

В качестве силовой установки на ДПЛА «Пчела-1» применяется двухтактный двухцилиндровый двигатель внутреннего сгорания П-032, вращающий толкающий винт постоянного шага, расположенный в кольцевом оперении. Бортовое оборудование включает сменный комплекс разведывательной аппаратуры, в состав которой входит телевизионная камера или тепловизор. Телевизионная камера имеет объектив с фокусным расстоянием, изменяемым по команде оператора. Оригинальная аэродинамическая схема с кольцевым оперением позволила уменьшить габариты аппарата и исключить его сваливание на малых скоростях полета. Крыло малого удлинения обеспечило необходимые аэродинамические характеристики при минимальных габаритах машины, позволяющих транспортировать ее любыми типами грузового автотранспорта. Посадка на парашюте допускается на неподготовленную ровную площадку. Модульное построение фюзеляжа позволяет быстро заменить поврежденные агрегаты и отдельные элементы конструкции. Применение стеклопластика в конструкции планера обеспечивает малые затраты на серийное производство, простоту технического обслуживания в эксплуатации и малую степень повреждаемости.

Приземление

Посадка на парашюте допускается на неподготовленную ровную площадку. Модульное построение фюзеляжа позволяет быстро заменить поврежденные агрегаты и отдельные элементы конструкции. Применение стеклопластика в конструкции планера обеспечивает малые затраты на серийное производство, простоту технического обслуживания в эксплуатации и малую степень повреждаемости. Оригинальная аэродинамическая схема с кольцевым оперением позволила уменьшить габариты аппарата и исключить его сваливание на малых скоростях полета. Крыло малого удлинения обеспечило необходимые аэродинамические характеристики при минимальных габаритах машины, позволяющих транспортировать ее любыми типами грузового автотранспорта.

Целевая нагрузка

ДПЛА «Пчела-1» может нести в качестве целевой нагрузки телевизионную (ТВ) кадровую камеру с переменным фокусным расстоянием или инфракрасную (ИК) строчную аппаратуру разведки диапазона 8..14 мкм. В обоих случаях в состав целевой нагрузки ДПЛА входит также широкополосный передатчик с антенной для передачи ТВ или ИК изображения.

Особенностью комплекса «Строй-П» является полная автономность его навигационной системы. Для навигации ДПЛА «Пчела-1» используется специально разработанный радиолокатор с активным ответом на основе псевдослучайных широкополосных сигналов. Навигационные параметры – дальность и азимут ДПЛА. Угол места ДПЛА не измеряется, вместо этого используют данные о текущей высоте, измеряемой на борту ДПЛА. Запросная и ответная радиолинии радиолокатора одновременно являются командным и телеметрическим каналами управления ДПЛА. Антенны радиолокатора и широкополосной радиолинии для приёма ТВ (ИК) информации конструктивно объединены. На НПДУ смонтированы два независимых комплекта оборудования радиолокатора. На рисунке 1 виден обтекатель антенн обоих комплектов, имеющий форму высокой кастрюли. Позади обтекателя на броне БТР расположен контейнер с аппаратурой обоих комплектов радиолокатора. В состав специального оборудования ДПЛА входят гиростабилизированная телевизионная камера дневного видения с вариофокальным (с переменным фокусным расстоянием по команде оператора) объективом ПК2. Для использования комплекса в темное время возможна замена телевизионной камеры инфракрасной строчной аппаратурой или трехспектральной строчной системой ведения разведки. Информация передается в реальном времени на телевизионный монитор наземного пункта управления. С этого пункта можно одновременно управлять двумя ДПЛА и получать с них информацию на удалении до 60 км. Компьютерное оборудование наземного пункта дистанционного управления НПДУ позволяет совместить «картинку», поступающую с ДПЛА, с картой, использовать эффект стоп-кадра, делать распечатки изображения местности. Кроме того, вся информация, зафиксированная бортовой аппаратурой, может быть сохранена как видеозапись для последующего детального исследования. Разработано несколько модификаций ДПЛА Пчела: Пчела 1ПМ – постановщик активных радиопомех, Пчела 1ТМ – ДПЛА, оснащенный бортовой обзорной телекамерой с передачей информации в реальном масштабе времени на наземный пункт управления, и т.п. Постановщик помех был реализован в первом поколении комплекса и даже выпускался серийно. В июне 2003 г. были окончены испытания ДПЛА для инфракрасной разведки Пчела 1ИК. Модульная конструкция позволяет легко расширять область применения комплекса путем замены отсека целевой нагрузки. ДПЛА Пчела 1 может применяться в интересах МЧС и для гражданского использования. ДПЛА может осуществлять любые виды патрулирования и поисковых работ. При замене бортовой телевизионной аппаратуры на аппаратуру постановки радиоэлектронных помех аппарат способен подавлять радиостанции противника, работающие в УКВ диапазоне, в радиусе 10–20 км. В варианте воздушной мишени на борту ДПЛА устанавливается комплект специального оборудования, усиливающего заметность в оптическом и радиолокационном диапазонах. «Пчела-1Т» является многоцелевым летательным аппаратом и может быть переоборудована в ДПЛА для постановки помех связным радиостанциям и в воздушную мишень. При замене бортовой телевизионной аппаратуры аппаратурой постановки помех «Пчела-1Т» способна подавлять радиостанции в УКВ - диапазоне в радиусе 10-20 км.   В варианте воздушной мишени на ДПЛА вместо телевизионной системы устанавливается оборудование для увеличения заметности аппарата в оптическом и радиолокационном диапазонах, в том числе самолетными ответчиками и трассерами. При этом обеспечивается имитация воздушных целей, типа легких самолетов со скоростями 120-180 км/ч и высотами полета от 100 до 2500 м.

Таблица 1. Основные ТТХ комплекса «Строй-П»