Беспилотные летательные аппараты в системе МЧС.

Беспилотные летательные аппараты в системе мчс.

РЕФЕРАТ

Конструкция беспилотного летательного аппарата.

Выполнил: Слушатель ФДПО ДВПСА

_______________ Стручков П.Г.

Владивосток

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………………3

1.Классификация……………………………………………………………………..5

2.Конструкция…………………………………………………………………………6

3. История……………………………………………………………………………….8

4.Беспилотные летательные аппараты в системе МЧС……………..13

Заключение……………………………………………………………………………14

Использованная литература…………………………………………………15

Введение.

Гражданская авиация до сих пор основывалась на представлении о пилоте, который управляет воздушным судном, находясь внутри самого воздушного судна, на борту которого, как правило, также присутствуют пассажиры. Снятие пилота с борта воздушного судна ставит важные технические и эксплуатационные вопросы, характер которых активно изучается авиационным сообществом.

Беспилотные авиационные системы (БАС) представляют собой новый компонент общей авиационной системы, и в настоящее время ИКАО, государства и аэрокосмическая отрасль проводят работы, связанные с их изучением, определением и, в конечном счете, интеграцией. Эти системы основаны на новейших разработках в области аэрокосмической технологии, позволяющих реализовать новые более совершенные виды применения авиации в гражданских/коммерческих целях, а также повысить безопасность полетов и эффективность использования гражданской авиации в целом. Безопасная интеграция БАС в несегрегированное (сегрегация-отделение) воздушное пространство будет представлять собой длительную работу, предполагающую участие многих заинтересованных сторон и привлечение их экспертизы в таких областях, как выдача свидетельств членам экипажа и медицинское освидетельствование членов экипажа БАС, создание систем обнаружения и предупреждения, использование частотного спектра (включая его защиту от непреднамеренного или незаконного вмешательства), обеспечение эшелонирования относительно других воздушных судов, а также разработка надежной нормативной базы.

Беспилотное воздушное судно. Воздушное судно, которое предназначено выполнять полет без пилота на борту.

12 апреля 2005 года на первом заседании своей 169-й сессии Аэронавигационная комиссия предложила Генеральному секретарю провести консультации с отдельными государствами и международными организациями, касающиеся следующего: существующего и планируемого международного применения гражданских беспилотных летательных аппаратов (БЛА) в гражданском воздушном пространстве; процедур исключения опасности для гражданских воздушных судов, создаваемой БЛА, используемыми в качестве государственных воздушных судов; а также процедур, которые могут применяться для выдачи специальных эксплуатационных разрешений на выполнение международных полетов гражданских БЛА.

Международная организация гражданской авиации (ИКАО), являющаяся специализированным учреждением Организации Объединенных Наций, была создана в результате подписания в Чикаго 7 декабря 1944 года Конвенции о международной гражданской авиации. ИКАО наблюдает за безопасным и планомерным ростом международных воздушных сообщений.

Цель ИКАО состоит в удовлетворении потребности населения в безопасном, регулярном, эффективном и экономичном международном воздушном транспорте и обеспечении безопасного и планомерного роста международной гражданской авиации во всем мире. Она поощряет конструирование и эксплуатацию самолетов в мирных целях, а также создание и развитие авиалиний, аэропортов и навигационного оборудования.

Классификация.

Имеющиеся и поступающие на оснащение МЧС России БАС классифицируются по:

-глубине применения БВС:

малой дальности – с радиусом действия до 250 км;

ближнего действия – с радиусом действия до 100 км;

-взлетной массе БВС:

легкий класс – до 200 кг;

малый класс – до 30 кг;

мини класс – до 1 кг;

-аэродинамической схеме компоновки БВС:

самолетного типа;

вертолетного (мультикоптерного) типа;

комбинированного типа.

БАС с БВС малого класса ближнего радиуса действия предназначены для оснащения оперативных подразделений аварийно-спасательной и пожарной служб для решения задач по воздушной разведке зон чрезвычайных ситуаций (далее – ЧС), для определения точных координат зон ЧС, очагов природных и техногенных пожаров, радиационной, химической разведки местности и т.д.

БАС с БВС лёгкого класса малой дальности должны оснащаться подразделения региональных центров МЧС России для решения задач масштабного мониторинга линейных и площадных объектов, ледовых заторов (зажоров), разливов рек, зон затопления, морских акваторий и горно-лесной местности

Беспилотные летательные аппараты принято делить по таким взаимосвязанным параметрам, как масса, время, дальность и высота полёта. Выделяют следующие классы аппаратов:

· «микро» (условное название) — массой до 10 килограммов, временем полёта около 1 часа и высотой до 1 километра;

· «мини» — массой до 50 килограммов, временем полёта несколько часов и высотой до 3 — 5 километров;

· средние («миди») — до 1 000 килограммов, временем 10—12 часов и высотой до 9—10 километров;

· тяжёлые — с высотами полёта до 20 километров и временем полёта 24 часа и более.

Конструкция.

Беспилотные летательные аппараты в системе МЧС.

DJI Phantom 3 Advanced – это продвинутый беспилотник с набором новых современных функций и программных трюков, позволяющий совершать полеты на дальние расстояния и вести воздушную видеосъемку в высоком качестве. В данном обзоре мы рассмотрим основные характеристики этого устройства, принцип его работы и какие основные возможности он предоставляет.

Комплект поставки:
Квадрокоптер DJI Phantom 3 Advanced

Литий-ионный аккумулятор
Пульт дистанционного управления
Зарядное устройство
Комплект запасных пропеллеров – 8 шт
Кабель USB
Видеокамера
Карданный подвес
Держатель для смартфона или планшета
Резиновые амортизаторы – 4 шт
Посадочные подушки – 4 шт
Отвертка
Инструкция по эксплуатации
Гарантийный талон.

Дизайн и элементы управления:

Дизайном Р3 Advanced практически никак не отличается от всех коптеров DJI Phantom. Белый пластиковый корпус, прочная конструкция, надежно спрятанная электроника, качественные винты. Единственным отличием является цвет наклеек на лопасти. У данного аппарата они серые. Эти наклейки служат для правильной ориентации устройства в пространстве. Видеокамера у Р3 Advanced имеет более лаконичный вид и меньшие размеры, чем у предыдущих моделей. Она надежно фиксируется в карданный подвес в нижней части дрона. Пульт дистанционного управления имеет два основных стика для управления движением, кнопку включения и автопилота. К пульту очень легко закрепляется держатель для смартфона или планшета с регулируемыми петлями.

Видеокамера: разрешение видео HD (1080p, 60 кадров в секунду), фото – 12 Мп (Raw, JPEG), угол обзора 94 °

Беспилотные летательные аппараты в системе МЧС.

История

В 1898 г. Никола Тесла разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно.

В 1910 году, вдохновлённый успехами братьев Райт, молодой американский военный инженер из Огайо Чарльз Кеттеринг предложил использовать летательные аппараты без человека. По его замыслу управляемое часовым механизмом устройство в заданном месте должно было сбрасывать крылья и падать, как бомба, на врага. Получив финансирование армии США, он построил и с переменным успехом испытал несколько устройств, получивших названия The Kattering Aerial Torpedo, Kettering Bug (или просто Bug), но в боевых действиях они так и не применялись.

В 1933 году в Великобритании разработан первый БПЛА многократного использования Queen Bee. Были использованы три отреставрированных биплана Fairy Queen, дистанционно управляемые с судна по радио. Два из них потерпели аварию, а третий совершил успешный полёт, сделав Великобританию первой страной, извлёкшей пользу из БПЛА. Эта радиоуправляемая беспилотная мишень под названием DH82A Tiger Moth использовалась на королевском Военно-морском флоте с 1934 по 1943 г. Армия и ВМФ США с 1940 года использовали ДПЛА Radioplane OQ-2 в качестве самолёта-мишени.

На несколько десятков лет опередили своё время исследования немецких учёных, давших миру на протяжении 40-х годов реактивный двигатель и крылатую ракету (крылатая ракета «Фау-1» была первым применявшимся в реальных боевых действиях беспилотным летательным аппаратом). Практически до конца восьмидесятых каждая^[] удачная конструкция БПЛА «от крылатой ракеты» представляла собой разработку на базе «Фау-1», а «от самолёта» — «Фокке-Вульф» Fw 189. В течение Второй мировой войны немецкие учёные вели разработки нескольких радиоуправляемых типов оружия, включая управляемые бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X (англ. Fritz X), ракету Enzian (англ. Enzian) и радиоуправляемый самолёт, наполненный взрывчатым веществом. Несмотря на незавершённость проектов, Fritz X и Hs 293 использовались на Средиземном море против бронированных военных кораблей. Менее сложным и созданным скорее с политическими, чем с военными целями был самолёт V1 Buzz Bomb с реактивным пульсирующим двигателем, который мог запускаться как с земли, так и с воздуха.

В СССР в 1930—1940 гг. авиаконструктором Никитиным разрабатывался торпедоносец-планер специального назначения (ПСН-1 и ПСН-2) типа «летающее крыло» в двух вариантах: пилотируемый тренировочно-пристрелочный и беспилотный с полной автоматикой. К началу 1940 г. был представлен проект беспилотной летающей торпеды с дальностью полёта от 100 км и выше (при скорости полёта 700 км/ч). Однако этим разработкам не было суждено воплотиться в реальные конструкции.

В 1941 году были удачные применения тяжёлых бомбардировщиков ТБ-3 в качестве БПЛА для уничтожения мостов.

Во время Второй мировой войны ВМС США для нанесения ударов по базам германских подводных лодок пытались использовать дистанционно-пилотируемые системы палубного базирования на базе самолёта B-17. После Второй мировой войны в США продолжились разработки некоторых видов БПЛА, и уже во время войны в Корее для уничтожения мостов успешно применялась радиоуправляемая бомба Tarzon.

23 сентября 1957 г. КБ Туполева получил госзаказ на разработку мобильной ядерной сверхзвуковой крылатой ракеты среднего радиуса действия. Первый взлёт модели Ту-121 был осуществлён 25 августа 1960 г., но программа была закрыта в пользу баллистических ракет КБ Королёва. Созданная же конструкция нашла применение в качестве мишени, а также при создании беспилотных самолётов разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-143 «Рейс» и Ту-141 «Стриж», стоявших на вооружении ВВС СССР с 1964 по 1979 г. Ту-143 «Рейс» на протяжении 70-х годов поставлялся в африканские и ближневосточные страны, в том числе и в Ирак. Ту-141 «Стриж» состоит на вооружении ВВС Украины и поныне. Комплексы «Рейс» с БРЛА Ту-143 эксплуатируются до настоящего времени, поставлялись в Чехословакию (1984), Румынию, Ирак и Сирию (1982), использовались в боевых действиях во время Ливанской войны. В Чехословакии в 1984 г. были сформированы две эскадрильи, одна из которых в настоящее время находится в Чехии, другая — в Словакии.^[2]

В начале 1960-х годов дистанционно-пилотируемые летательные аппараты использовались США для слежения за размещениями ракет в Советском Союзе и на Кубе.

После того, как были сбиты RB-47 и два U-2, для выполнения разведывательных работ была начата разработка высотного беспилотного разведчика Red Wadon (модель 136). БПЛА имел высоко расположенные крылья и малую радиолокационную и инфракрасную заметность.

Во время войны во Вьетнаме, с ростом потерь американской авиации от ракет вьетнамских ЗРК, возросло использование БПЛА. В основном они использовались для ведения фоторазведки, иногда для целей РЭБ. В частности, для ведения радиотехнической разведки применялись БПЛА 147E. Несмотря на то, что, в конечном счёте, беспилотник был сбит, он передавал на наземный пункт характеристики советского ЗРК С-75 в течение всего своего полёта, и ценность этой информации была соизмерима с полной стоимостью программы разработки беспилотного летательного аппарата. Она также позволила сохранить жизнь многим американским лётчикам, а также самолёты в течение последующих 15 лет, вплоть до 1973 г. В ходе войны американские БПЛА совершили почти 3500 полётов, причём потери составили около четырёх процентов. Аппараты применялись для ведения фоторазведки, ретрансляции сигнала, разведки радиоэлектронных средств, РЭБ и в качестве ложных целей для усложнения воздушной обстановки. Но полная программа БПЛА была окутана тайной настолько, что её успех, который должен был стимулировать развитие БПЛА после конца военных действий, в значительной степени остался незамеченным.

Беспилотные летательные аппараты применялись Израилем во время арабо-израильского конфликта в 1973 г. Они использовались для наблюдений и разведки, а также в качестве ложных целей. В 1982 г. БПЛА использовались во время боевых действий в долине Бекаа в Ливане. Израильский БПЛА AI Scout и малоразмерные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты Mastiff провели разведку и наблюдение сирийских аэродромов, позиций ЗРК и передвижений войск. По информации, получаемой с помощью БПЛА, отвлекающая группа израильской авиации перед ударом главных сил вызвала включение радиолокационных станций сирийских ЗРК, по которым был нанесён удар с помощью самонаводящихся противорадиолокационных ракет, а те средства, которые не были уничтожены, были подавлены помехами. Успех израильской авиации был впечатляющим — Сирия потеряла 18 батарей ЗРК.

СССР ещё в 70-е — 80-е годы был лидером по производству БПЛА — только Ту-143 было выпущено около 950 штук.

Стратегический разведывательный RQ-4 Global Hawk

Дистанционно-пилотируемые летательные аппараты и автономные БПЛА использовались обеими сторонами в течение войны в Персидском заливе 1991 г. (операция «Буря в пустыне»), прежде всего как платформы наблюдения и разведки. США, Англия, и Франция развернули и эффективно использовали системы типа Pioneer, Pointer, Exdrone, Midge, Alpilles Mart, CL-89. Ирак использовал Al Yamamah, Makareb-1000, Sahreb-1 и Sahreb-2. Во время этой операции БПЛА тактической разведки коалиции совершили более 530 вылетов, налёт составил около 1700 часов. При этом 28 аппаратов были повреждены, включая 12, которые были сбиты. Из 40 БПЛА Pioneer, используемых США, 60 % были повреждены, но 75 % оказались ремонтопригодными. Из всех потерянных БПЛА только 2 относились к боевым потерям. Низкий коэффициент потерь обусловлен, вероятнее всего, небольшими размерами БПЛА, в силу чего иракская армия сочла, что они не представляют большой угрозы.

БПЛА также использовались и в операциях по поддержанию мира силами ООН в бывшей Югославии. В 1992 году Организация Объединённых Наций санкционировала использование военно-воздушных сил НАТО, чтобы обеспечить прикрытие Боснии с воздуха, поддерживать наземные войска, размещённые по всей стране. Для выполнения этой задачи требовалось ведение круглосуточной разведки.

В конце 2008 году в Ираке у пленного был изъят изъят ноутбук с перехваченным видео с беспилотного самолёта. В 2009 году объём изъятых у боевиков перехваченных видеозаписей составил несколько суток. Для видеоперехвата использовалась программа SkyGrabber российской компании SkySoftware (уязвимости были подвержены данные, передаваемые с «Predator»)

Беспилотные летательные аппараты в системе МЧС.

Беспилотные летательные аппараты в МЧС выполняют спасательные, разведывательные задачи, а также задачи мониторинга в более чем 10 различных областях спасательных работ. На вооружении службы имеются аппараты самолетного, вертолетного типа. А также коптеры с различным временем полета и целевыми нагрузками.

БПЛА в МЧС – какие задачи выполняет данный вид техники:

· Мониторинг очагов угроз, а также латентных источников возникновения ЧС. Мониторинг и наблюдение за ситуацией вблизи важных объектов промышленного, производственного назначения.

· Аэрофотосъемка и видеосъемка ситуации, объекта, передача информации на пункт управления для корректировки групп спасателей.

· Беспилотные летательные аппараты в МЧС используются также для проведения пожаротушения. Применяется класс тяжелой беспилотной техники для сбора реагентов на очаги возгорания.

· Данную технику спасатели используют для подвоза медикаментов, инструментов, продуктов на места происшествия. В зоны со сложной посадкой направляются беспилотные вертолеты.

Беспилотные летательные аппараты МЧС России проводят также мониторинг и изучение ситуаций в местах с повышенной угрозой – лесополосы, водоемы, плотины. С внедрением БЛА процессы проведения спасательных работ, разведки, помощи людям значительно упростились, ускорились. Повысилась оперативность реагирования служб на внешние природные и техногенные угрозы.

Заключение.

Таким образом, по опыту ликвидации последствий стихийных бедствий и техногенных катастроф последних десятилетий, проводимые мероприятия по строительству и развитию МЧС России, а также взгляды руководства государства на подготовку и ведение действий по предупреждению чрезвычайных ситуаций и ликвидации последствий стихийных бедствий, выполнение задач с использованием БВС другими министерствами и ведомствами свидетельствуют о возрастающей роли роботизированных систем и в первую очередь БАС различных типов и предназначения.

Использованная литература

1. Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищёв. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — С. 108. — 736 с. — ISBN 5-85270-086-X