Беспилотник, ударные российские БПЛА Орлан, ТТХ дронов-охотников, какие интеграторы и ретрансляторы, дальность полетов, межконтинентальные перелеты

J’son & partners consulting

По оценкам J’son
& Partners Consulting, мировой рынок БЛА в 2023
году составил $7,8 млрд и продолжит активно расти. Большая часть стоимости
рынка приходится на военные БЛА (53% рынка). В количественном выражении
структура рынка зеркально обратная: основную долю в количестве занимают
потребительские БЛА (84%)

В связи с постепенным
удешевлением компонентной базы БЛА, а также выходом на рынок многочисленных
новых игроков, в том числе и в военном сегменте, средняя стоимость дронов
продолжит снижаться к 2020 году по всем сегментам на 7-27 %. Это приведет
и к изменению структуры рынка БЛА (как в денежном, так и в количественном
выражении), поскольку на рынок будут поступать сотни тысяч и даже миллионы
постоянно дешевеющих потребительских дронов, по функционалу сравнимых уже с
коммерческими БЛА, а на военный рынок выйдут новые игроки (например, из Китая),
которые предложат необходимый функционал по более низкой цене, чем у
сегодняшних моделей.

В стоимостном выражении
дроны гражданского назначения составляют уже чуть меньше половины рынка (47%),
из них на коммерческие БЛА приходится половина из общей суммы (24%), оставшаяся
часть – на потребительские (23%). Тем не менее, по оценкам J’son &

Что касается российского
рынка БЛА, то по итогам 2023 г. наша страна занимала 3% в количестве и 2% в
стоимости мирового рынка. При этом в сегменте военных БЛА ее доля кратно выше
(15% в штуках). В 2023 году российский рынок БЛА оценивается в 163 млн долларов
(9,5 млрд руб.) и к 2020 году рынок может вырасти в 1,5 раза.

По оценке J’son &
Partners Consulting, доля дронов отечественного производства на рынке РФ
составляет в 2023 году 10 % и увеличится до 11 % к 2020 году.
Основной прирост придется на коммерческий сегмент, где ожидается большая
активность российских производителей и который увеличится в два раза к текущему
уровню. Таким образом, до 40 % коммерческих дронов, продаваемых в РФ,
будут отечественного производства.

Дальнейшему росту
локального рынка и экспортного потенциала отечественных решений все еще мешают
серьезные регуляторные ограничения.

Согласно прогнозам
японских экспертов, мировой рынок дистанционно управляемых летательных
аппаратов вырастет к 2020 году до $20,5 млрд (на 80% больше по сравнению с 2023
годом).

По данным J’son &
Partners Consulting, в 2023 году мировой рынок БПЛА оценивается в 7,3
млрд долларов. Прогнозируется, что он вырастет до 9,5 млрд долларов к 2020
году. Российский рынок БПЛА в 2023 году составит 147 млн долларов с потенциалом
роста до 224 млн долларов к 2020 году.

Беспилотники в операциях спасения и
поиска пропавших людей

В течение пляжного
сезона 2023 года за безопасностью на пляжах Москвы будут
следить беспилотные летательные аппараты. В проекте планируется задействовать
более 20 квадрокоптеров «нового поколения», сообщается на официальном сайте
мэра Москвы.

С помощью дронов будет
осуществляться патрулирование в общей сложности 11 пляжей. Это первый случай
настолько масштабного использования дронов для наблюдения за водоемами в
Москве, сообщает Главное управление МЧС России по Москве.

Квадрокоптеры будут летать
над водой и транслировать видео со своих камер на планшеты дежурных спасателей.
Видеонаблюдение даст спасателям возможность вовремя заметить утопающего или
ребенка, оставшегося без присмотра взрослых, а также попытку развести огонь в
не предназначенном для этого месте.

Как сообщает МЧС,
тестирование беспилотников над акваторией Москвы-реки началось в 2023 г., и
эксперимент оказался успешным. Помимо наблюдения за водоемами министерство
использует дроны для наблюдения за лесами в течение лета, чтобы отследить
случаи возгорания. Также беспилотники используются для розыска потерявшихся в
лесу грибников и в других случаях.

В апреле 2023 года стало известно, что в Печатниках на базе технополиса
«Москва» была создана технология беспилотного самолета-дрона для поиска
потерявшихся людей. Полностью автономный дрон с дополнительной станцией для
подзарядки был сконструирован учеными из «Коптер экспресс».

Данная разработка позволит
значительно увеличить покрывающую площадь поиска пропавшего человека или группы
лиц. Ученые смогли преодолеть трудность, связанную с быстрым выходом из строя
дронов и малой площадью покрытия поиска.

Китайская компания DJI, специализирующаяся на производстве гражданских
беспилотников, опубликовала в марте 2023 года суммарный
отчет о зарегистрированных случаях спасения людей с помощью мультикоптеров.

С распространением
гражданских беспилотников многие организации начали их использовать для помощи
людям в опасных ситуациях. Дроны могут с помощью обычных и инфракрасных камер
искать потерявшихся людей в лесах или не эвакуировавшихся из города при потопе,
беспилотники могут обследовать труднодоступные районы, а также способны
переносить снаряжение для помощи пострадавшим по воздуху, когда другие пути
доставки представляют угрозу для спасателей.

Несмотря на то, что
новости о подобных происшествиях время от времени появляются в СМИ, они
перемешиваются с сообщениями общего типа «в спасательной операции был
задействован беспилотник», поэтому сложно оценить реальное количество людей,
которым действительно помогли мультикоптеры в критической ситуации.

Всего в отчет попала
информация о 18 разных ситуациях, в которых дроны спасли 59 человек, 38 из
которых спасены за последние 10 месяцев, что приблизительно соответствует
одному человеку в неделю. При этом треть (20 человек) спасены не
поисково-спасательными организациями, а простыми людьми с помощью собственных
мультикоптеров.

Отчет DJI не претендует на
полноту описания — представители компании отмечают, что в таблицу попали только
происшествия с конкретной информацией о том, что использование беспилотника
оказалось ключевым фактором. Кроме того, в сообщении о происшествии должна была
быть точная информация о количестве спасенных людей, которым действительно
находились в ситуации, опасной для жизни.

Беспилотники для предоставления
телекоммуникационных услуг

Согласно докладу
Международного союза электросвязи (ITU), в 2023 году 57 % людей во всем
мире не имели доступа к Интернету, что означает, что две трети населения мира
все еще не подключены. И не будут подключены в ближайшие годы, так как
строительство наземной телекоммуникационной инфраструктуры к ним обойдется
дороже, чем потенциальный доход.

Установка традиционной наземной
инфраструктуры, включающая в себя права на участок земли, оборудование,
оптоволоконные кабели / СВЧ-связь и доступ к источникам питания, здесь
нерентабельна. В таких регионах гораздо меньше потенциальных клиентов, а чтобы
до них добраться, потребуется еще более сложная инфраструктура, и, несмотря на
покрытие более чем 90 % населения Земли сетями 2G, увеличение этого
показателя до 100 % при использовании традиционных подходов кажется
маловероятным в ближайшем будущем, так как инвестиции операторов в создание
такой традиционной инфраструктуры вряд ли окупятся.

По оценке Json &
Partners Consulting, покрытие территории России сотовыми сетями
составляет около 10 %. По данным Минкомсвязи, покрыты почти все
населенные пункты, но 1343 городских поселения с численностью жителей от 10
тыс. до 500 тыс. все же остаются без доступа к Интернету и мобильной связи.

Еще
38 %, или 6725 населенных пунктов составляют города и села, где есть
голосовая сотовая связь, но отсутствует как проводной, так и беспроводной
доступ в Интернет. Поэтому сейчас для получения услуг связи за пределами зон
покрытия сотовых сетей, особенно в труднодоступных районах, как правило,
используется спутниковая связь.

Для решения потребностей
во временном расширении сети операторы связи используют передвижные базовые
станции (ПБС) на колесах (COW, cow on wheels) или мобильные базовые станции
(МБС). Особенность ПБС заключается в их большой стоимости (аренда может стоить
170 тыс. руб./сутки), размере и ограниченности в применении обычно в местах с
наличием автомобильных дорог. Поэтому каждый из операторов связи, имея десятки
тысяч стационарных БС, владеет всего несколькими ПБС.

Стремительное развитие
рынка потребительских подключенных устройств в последние годы стимулировало
разработку новых миниатюрных передатчиков, антенн и стандартов связи, которые
позволяют решить старые задачи по-новому. Теперь потребность в постоянном или
временном расширении зоны покрытия сети связи можно реализовать уже не только
за счет спутников или передвижных БС, но и за счет более доступных решений,
например БПЛА (дронов).

Дроны могут стать частью телекоммуникационной
инфраструктуры операторов связи, выполняя функцию ретрансляции
телекоммуникационных сигналов. По оценкам PwC, объем мирового рынка для
внедрения решений с использованием БПЛА в телекоммуникационной индустрии
составляет в 2023 году 6,3 млрд долл. США.

Беспилотные аппараты в россии

В 1960–80 в СССР были созданы Ла-17Р (разработка началась в 1959), Ту-123 «Ястреб» (сверхзвуковой дальний беспилотный разведчик), Ту-141 «Стриж» (1979–89), Ту-300 «Коршун». Разработка и испытания разведывательного БПЛА Ла-17Р завершились в 1963. Они показали, что машина, летая на высоте до 900 м, способна осуществлять фоторазведку объектов, находящихся на удалении 50–60 км от стартовой позиции, а с высоты 7000 м – объектов на удалении до 200 км. Скорость полёта составляла 680–885 км/ч. В 1960 началось разработка Ту-123 – цельнометаллического моноплана нормальной аэродинамической схемы с треугольным крылом. Хвостовое оперение состояло из трёх цельноповоротных рулевых поверхностей, ориентированных под углом 120° друг к другу и установленных на специальных наплывах, в которых размещались электрические рулевые машинки с водяным охлаждением. Фюзеляж состоял из шести секций. В носовой части размещалась разведывательная аппаратура массой 2800 кг. Носовая часть выполнялась спасаемой (на парашюте). Она соединялась с хвостовой частью четырьмя пневмозамками. Перед пуском БПЛА в автопилот вводилась заранее рассчитанная программа полёта. После старта разведчик летел в автоматическом режиме. На завершающем этапе полёта самолёт управлялся, как правило, в ручном режиме. Это позволяло точнее вывести аппарат в район посадки. Над выбранным местом подавались радиокоманды на выключение маршевого двигателя и выпуск тормозного парашюта. В 1964 система ДБР-1 «Ястреб» принята на вооружение ВВС Советской Армии (размах крыла – 8,41 м, длина – 27,84 м, высота – 4,78 м, максимальная взлётная масса – 35 610 кг, крейсерская скорость – 2700 км/ч, потолок – 22 800 м, максимальный радиус действия – 1400 км). Серийное производство БПЛА Ту-123 и других элементов системы продолжалось в Воронеже до 1972, всего было построено 52 экземпляра беспилотного самолёта-разведчика. В начале 1990-х построен оперативно-тактический многоцелевой дистанционнопилотируемый аппарат Ту-300, который проектировался уже не просто как разведывательный БПЛА, но и как носитель ракетного или бомбового вооружения. В ОКБ Яковлева разработан тактический БПЛА «Пчела-1Т» (первый полёт в 1986). Одна из последних разработок – тактический разведывательный комплекс «Типчак» (прошёл государственные испытания, но не принят на вооружение).

Ныне к основным задачам БПЛА относятся разведка, наблюдение и сбор информации, а также нанесение высокоточных ударов. Однако набор задач, которые могут решать военные БПЛА, гораздо шире, не говоря уже о гражданских применениях. Несмотря на достижения советского периода, сейчас развитие БПЛА в России значительно отстаёт от аналогичных программ стран НАТО. Практически не развивались специфичные технологии, применяемые при создании БПЛА (особенно в области систем управления). В то же время потребности в развитии беспилотной авиации стали ощущаться всё острее. В 2007 ОКБ «МиГ» и «Климов» представили ударный беспилотник «Скат», создаваемый с применением технологии малозаметности. В 2023 сообщалось, что на базе ОАО «Горизонт» (Ростов-на-Дону) совместно с австрийской фирмой «Schiebel» налажено производство беспилотных вертолётов «Schiebel Camcopter S-100» (российское наименование комплекса – БАК «Горизонт Эйр S-100»). Поступление в Вооружённые силы РФ первых разведкомплексов с БПЛА малой дальности российского производства «Орлан-10» началось в 2023. В 2023 сформирован первый отряд БПЛА «Форпост» на Тихоокеанском флоте. В 2023 завершились войсковые испытания малогабаритного разведкомплекса «Искатель» с беспилотными летательными аппаратами Т-4 российского производства. Комплекс «Искатель» состоит из базовой станции, которая размещается в рюкзаке, планшетного компьютера (на него транслируется изображение с камер беспилотников, он же служит консолью управления беспилотным летательным аппаратом) и двух аппаратов Т-4 массой 1,3 кг каждый. Беспилотники запускаются «с руки», продолжительность полёта аппарата – 40 мин. Оптимальную картинку местности аппарат передаёт с высоты 200 м, но способен подняться на высоту до 4 тыс. м, то есть работать в условиях горной местности. Беспилотник оснащён электрическим двигателем, размах крыла аппарата – 0,6 м. В 2023 в России был разработан для БПЛА свой собственный поршневой двигатель АПД-500, который может обеспечить полёт беспилотной машины на высоте более 6000 м, мощностью около 37 кВт, а его масса составляет 30 кг. Серийное производство двигателя планируется к концу 2023 – началу 2023.

Беспилотный летательный аппарат бпла (самолетные бпла)

Дрон-биатлон

В августе 2023 года в
рамках международного военно-технического форума «Армия-2023» пройдет второй
чемпионат по дрон-биатлону, на котором операторы малых беспилотников будут
соревноваться в умении управлять дронами. Первый дрон-биатлон состоялся в 2023
году: он был организован совместно Минобороны России и Фондом
перспективных исследований.

В 2023 году соревнования по дрон-биатлону будут проводиться в
качественно других условиях по сравнению с 2023 годом: в частности, если ранее
дроны соревновались в стрельбе по условным мишеням, то на этот раз мишени будут
закреплены на реальных объектах боевой техники.

Беспилотники должны будут
проходить сложные трассы с препятствиями на высокой скорости, а также выполнять
задания в условиях затрудненной доступности мишеней. Кроме того, будет расширен
список номинаций и снят ряд ограничений по техническим характеристикам дронов:
сегодня разработчики используют для создания дронов различные платформы и
материалы, что позволяет создавать действительно уникальные аппараты.

О развитии технологий в
сфере создания и управления беспилотными летательными аппаратами рассказывает
заместитель генерального директора – руководитель направления
физико-технических исследований Фонда перспективных исследований Игорь Денисов:
«Как и в прошлом году, чемпионат по дрон-биатлону станет соревнованием не
автономных беспилотников, а операторов БПЛА.

Профессиональных операторов
дронов сегодня практически нет: в соревнованиях участвует в основном увлеченная
молодежь. Между тем в реальных условиях от операторов дронов требуется умение
не только управлять дроном, но также одновременно решать другие важные и нужные
задачи: обнаруживать и распознавать цель, решать информационные задачи,
принимать решения, связанные с применением огня, определять нанесенный ущерб».

По мнению Игоря Денисова, ключевые вопросы в контексте развития беспилотных
летательных аппаратов сегодня – это автономность дронов, вопросы управления
группами аппаратов (роевые технологии) и вопросы энергосбережения. По его
словам, в ближайшем будущем дроны будут обладать всё большей автономностью, и
задачи оператора сократятся: в основном они будут заключаться в корректной
постановке задач группе дронов.

«Область ближайшего
развития беспилотных летательных аппаратов – это все, что связано с
искусственным интеллектом: технологии технического зрения, вопросы распределенного
управления в группе дронов, эффективное выполнение задач аппаратами, которые
самостоятельно координируются между собой, обмениваются информацией и решают
общую задачу», – отмечает Игорь Денисов.

Когда речь идет о полетах
дронов на большие расстояния и о транспортировке грузов, актуален также вопрос
энергообеспечения аппаратов. В перспективе для этих целей могут использоваться
технологии использования солнечной энергии, топливные элементы, водородная
энергетика и др. Немалое внимание уделяется экономическим аспектам, в
частности, вопросам создания функциональных недорогих дронов.

Фонд перспективных
исследований разрабатывает концепцию и программу соревнований для автономных
дронов, в том числе объединенных в группы по принципу роевого управления.
Ожидается, что уже в ближайшие годы автономные дроны смогут соревноваться в
решении различных задач не только под управлением человека-оператора, но также
выступая самостоятельно и конкурируя с человеком в том числе в тех задачах,
которые сегодня способен решать только сам человек.

Обзор зарубежных беспилотных летательных аппаратов

Основной тенденцией в развитии современных беспилотников является уменьшение их размеров. Таким примером может быть один из норвежских дронов компании Prox Dynamics. Вертолетный беспилотник обладает длиной 100 мм и массой 120 гр., дальностью до одного км, а длительностью полета до 25 мин. Он имеет три видеокамеры.

Серийно эти беспилотники начали выпускаться с 2023 года. Так, британскими военными было закуплено 160 комплектов PD-100 Black Hornet на сумму 31 млн. долларов, для проведения спецопераций на территории Афганистана.

Разрабатывают микродроны и в Соединенных Штатах. Они работают над специальной программой Soldier Borne Sensors, направленной на разработку и внедрение разведдронов с потенциалом добывать информацию для взводов или рот. Имеются сведения о планировании американским армейским руководством обеспечить индивидуальными дронами всех бойцов.

На сегодняшний день самым тяжелым дроном в армии США считается RQ-11 Raven. Он располагает массой 1,7 кг, размахом крыльев 1,5 м и полетом до 5 км. С электродвигателем беспилотник развивает скорость до 95 км/ч, а пребывает в полете до одного часа.

Он обладает цифровой видеокамерой с ночным видением. Запуск производится с рук, а для посадки не нужна спецплощадка. Аппараты могут летать по заданным маршрутам в автоматическом режиме, ориентирами для них могут служить GPS-сигналы, либо управляться операторами. Эти беспилотники пребывают на вооружении более десятка государств.

Тяжелым американским армейским БПЛА является RQ-7 Shadow, ведущий разведку на бригадном уровне. Серийно стал производиться с 2004 года и обладает двухкилевым оперением с толкающим винтом и несколькими модификациями. Эти беспилотники оснащаются обычными или инфракрасными видеокамерами, радиолокаторами, подсветкой целей, лазерными дальномерами, а также мультиспектральными камерами. К аппаратам подвешиваются управляемые пятикилограммовые бомбы.

RQ-5 Hunter является среднеразмерным полутонным дроном, совместной американо-израильской разработки. В его арсенале имеется телевизионная камера, тепловизор третьего поколения, лазерный дальномер и прочее оборудование. Его запускают со спецплатформы ракетным ускорителем. Зона его полетов находится в радиусе действия до 270 км, в течение 12 часов. Некоторые модификации Хантеров обладают подвесками для небольших бомб.

MQ-1 Predator – самый известный американский БПЛА. Это «перевоплощение» разведывательного дрона в ударный, располагающий несколькими модификациями. «Хищник» ведет разведку и наносит высокоточные наземные удары. Обладает предельной взлетной массой более тонны, станцией РЛС, несколькими видеокамерами (в т. ч. и ИК-системой), прочим оборудованием и несколькими модификациями.

В 2001 году для него создали высокоточную ракету с лазерным наведением Hellfire-C, которую в следующем году применяли на территории Афганистана. В комплексе есть четыре беспилотника, станция управления и терминал спутниковой связи, а стоит он более четырех млн. долларов. Самая продвинутая модификация – MQ-1C Grey Eagle с большим размахом крыльев и более совершенным двигателем.

MQ-9 Reaper – следующий американский ударный БПЛА, имеющий несколько модификаций, известный с 2007 года. Он обладает большей длительностью полета, управляемыми авиабомбами, более совершенной радиоэлектроникой. MQ-9 Reaper превосходно зарекомендовал себя в иракской и афганской кампании.

1998 год – первый полет американского стратегического беспилотного разведчика RQ-4 Global Hawk. В настоящее время это самый большой БПЛА с взлетной массой более 14 т, с полезной нагрузкой в 1,3 т. Может пребывать в воздушном пространстве 36 часов, преодолевая при этом 22 тыс. км. Предполагается, что эти дроны заменят самолеты-разведчики U-2S.

Приоритетные отрасли для внедрения
решений на базе дронов

J’son & Partners
Consulting выделяет в отчете 2023 года следующие сферы применения дронов:

·          
Сельское хозяйство;

·          
Экстренные службы (пожарные, полиция, скорая помощь);

·          
Энергетика и добыча полезных ископаемых;

·          
Строительство и девелопмент;

·          
Геодезия (картография);

·          
Страхование;

·          
Транспортировка и доставка;

·          
Государственные и муниципальные службы;

·          
СМИ и медиа;

·          
Природоохранные организации;

·          
Наука и образование;

·          
Связь;

·          
Фото и видеосъемка;

·          
Спорт и развлечения.

Ключевые перспективы
развития рынка дронов в России:

·          
применение полицией крупных городов;

·          
применение пожарными;

·          
применение в здравоохранении;

·          
применение в картографии;

·          
геоданные высокой четкости;

·          
срочная доставка покупок, еды, запасных частей, батарей, кабелей;

·          
курьерские услуги;

·          
аэросъемка для нужд агро-бизнеса и точного сельского
хозяйства;

·          
мониторинг трубопроводов и ЛЭП;

·          
использование в качестве последней мили для улучшения покрытия
сетей;

·          
выход на рынок БПЛА авиакомпаний;

·          
использование в СМИ;

·          
увеличение коммерческой активности в разработке программного
обеспечения;

·          
увеличение продаж дронов с высококачественными камерами и
системами стабилизации.

Вместе с тем, как и любая инновационная отрасль, рынок БПЛА сталкивается с
трудностями, которые предстоит преодолеть. J’son & Partners Consulting
выделяет следующие барьеры развития рынка БПЛА:

·          
Недостаточно ясное законодательство применительно к использованию
потребительских и коммерческих дронов и запрет их свободного использования
(лицензирование) в воздушном пространстве в России;

·          
Отсутствие в России современной производственной базы,
ориентированной на массовый потребительский и массовый коммерческий рынок, что
приводит к более высоким издержкам и повышению стоимости аппаратов;

·          
Беспилотные средства относятся к категории товаров, экспорт
которой из России запрещен законом. Аналогичная ситуация есть и в некоторых
других странах, где существуют таможенные ограничения на импорт или экспорт
данных аппаратов. 

Кроме того, существует
опасность создания проблем для других участников воздушного движения, а также
транспортных средств, инфраструктуры и людей на земле. Есть серьезные опасения
по использованию дронов не по назначению для вмешательства в частную жизнь и
коммерческую тайну, по возможности перехвата и получения контроля за дроном
другими лицами.