CC BY
188ВОЕННЫЕ НАУКИ
УДК 355.41
ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ В ИНТЕРЕСАХ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЙСК (СИЛ): ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Звонкович Игорь Анатольевич,
адъюнкт кафедры тылового обеспечения Учреждение образования «Военная академия Республики Беларусь»,
г. Минск
Богданов Денис Юрьевич,
кандидат военных наук, доцент, Учреждение образования «Военная академия Республики Беларусь»,
г. Минск
THE USE OF UNMANNED AERIAL VEHICLES AND UNMANNED AIRCRAFT SYSTEMS IN THE INTERESTS OF LOGISTICS OF TROOPS (FORCES): EXPERIENCE AND PROSPECTS
Zvonkovich Igor,
Adjunct of the Department of Logistics Support Educational institution "Military Academy of the Republic of Belarus",
Minsk Bogdanov Denis, Candidate of Military Sciences, Associate Professor, Educational institution "Military Academy of the Republic of Belarus",
Minsk
DOI: 10.31618/nas.2413-5291.2021.2.66.409
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрен имеющийся опыт использования и определены перспективные направления применения беспилотных летательных аппаратов и беспилотных авиационных комплексов в интересах материально- технического (тылового) обеспечения войск (сил). Анализ ориентирован на выполнение задач войсками (силами) в военное время.
ANNOTATION
The article considers the existing experience of using and identifies promising areas of application of unmanned aerial vehicles and unmanned aircraft systems in the interests of material and technical (rear) support of troops (forces). The analysis is focused on the performance of tasks by troops (forces) in wartime.
Ключевые слова: грузовые беспилотные летательные аппараты, беспилотные авиационные комплексы, материально-техническое обеспечение, тыловое обеспечение, материальное обеспечение. Keywords: cargo unmanned aerial vehicles, unmanned aircraft systems, logistics, logistics, logistics.
Анализ хода и исхода военных конфликтов последнего десятилетия свидетельствует о том, что широкое, массированное применение беспилотных летательных аппаратов (БЛА) стало объективной тенденцией и зачастую решающим фактором, обеспечивающим достижение успеха одной из противоборствующих сторон. Ярким
подтверждением этого тезиса стало противостояние в Нагорном Карабахе [1].
В настоящее время во всех развитых в экономическом технологическом отношении странах форсированными темпами проводятся НИОКР, направленные на создание и внедрение в практику действий войск (сил) БЛА, в первую очередь ударных и разведывательных [2, 3]. Вместе с тем, спектр задач, решаемых с использованием БЛА в военной сфере, может быть существенно расширен за счет задач боевого, а также материально-технического (технического и тылового) обеспечения войск (сил).
Тактико-технические характеристики
современных БЛА позволяют, например, успешно решать следующие задачи: оптическое, тепловизионное и др. наблюдение за участками Государственной границы (важными объектами), а также районами дислокации, боевых и специальных действий войск (сил) и маршрутами их движения с целью их охраны; ретрансляция каналов связи в целях повышения устойчивости управления войсками (силами); поддержка поисково-спасательных операций (поиск терпящих бедствие и др.); сбор метеорологической информации; мониторинг участков местности, путей подвоза и эвакуации, барьерных рубежей и др. с целью своевременного обеспечения органов управления достоверной информацией для выработки и принятия решений.
Перспективными задачами для современных БЛА также могут стать снабженческие и эвакуационные перевозки материальных средств
(МатС), военно-технического имущества (ВТИ) и личного состава.
Потребность в разработке и использовании БЛА для выполнения этих задач назрела уже во второй половине ХХ века (н. п. в ходе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС). Тогда для сброса грунта и свинца в разрушенный реактор применялись военно-транспортные вертолеты, экипажи которых получили высокие дозы радиоактивного облучения [4].
Кроме того, опыт материально-технического обеспечения (МТО) войск (сил) при ведении ими боевых действий в регионах (районах) с сильно пересеченной местностью и слабо развитой дорожной сетью (Афганистан, Чечня, Осетия и Грузия, Нагорный Карабах) выявил слабые стороны штатной автомобильной техники подвоза: недостаточная проходимость по дорогам со сложным рельефом и труднопроходимым маршрутам, высокая вероятность обнаружения средствами разведки противника (прямо пропорциональная времени нахождения на маршруте перевозки), высокая уязвимость для всех видов оружия, включая стрелковое, низкая живучесть. В ряде случаев задача по подвозу материальных средств (МатС) крайне усложнялась, а в некоторых случаях была сорвана вследствие применения противником диверсионных и засадных действий на маршрутах движения автомобильных колонн (на трассе трубопровода). В
этих условиях применение грузовых БЛА позволяет решить проблему наиболее эффективно.
Следует отметить, что разработка и опытная эксплуатация грузовых БЛА уже ведется в ряде стран. Лидерами в данном направлении являются США и Израиль (таблица 1).
Эффективность применения грузовых БЛА практически подтверждена в ходе военной кампании США в Афганистане (2011-2013 гг). В этот период двумя беспилотными вертолетами типа «К-Мах» было выполнено около 1000 вылетов и доставлено по информации из различных источников от 1,2 до 2,2 тыс. т грузов с коэффициентом надежности 0,94 [4-6]. В свою очередь в результате опытных испытаний созданного в интересах армии Израиля компанией Urban Aeronautics грузового БЛА «Cormorant airmule» одним БЛА за сутки выполнялось не менее 12 рейсов с грузом 500 кг на плече подвоза 50 км. Это позволило доставить за сутки до 6000 кг материальных средств различной номенклатуры (что равноценно 1 330 б.к для АК-74; 24 б.к для БМП 2; 4 615 рационов питания). Таким образом, отряд из 10-12 подобных БЛА сможет обеспечить бесперебойное снабжение группировки численностью до 3000 военнослужащих [7].
Установлено, что доставка МатС с использованием грузовых БЛА имеет ряд преимуществ по отношению к другим видам транспорта (таблица 2).
Таблица 1
Основные тактико-технические характеристики штатных и опытных образцов грузовых БЛА
Название БЛА Габаритны е размеры д/ш/в (в метрах) Максималь ная грузоподъё мность (кг) Максима льная дальност ь полета (км) Максима льная скорость полета (км/ч) Взлет ная масса (вес БЛА) (кг.) Практич еский потолок (км) Статус
США
K-MAX
1 15,85x15,6 8x4,14 до 2 700 до 500 185 (2340 ) 8,0 эксплуати руется с
15.10.2011
Rhaegal - А
нет данных до 360 до 670 333 (1 360 ) 6,7 прототип
Rhaegal - В нет данных 2 400 -4 500 нет данных нет данных нет данн ых нет данных в стадии разработк и
Boeing 4,57х5,48х 1,2 226,7 до 480 нет данных (339) нет данных прототип
Название БЛА
Габаритны е размеры
д/ш/в (в метрах)
Максималь
ная грузоподъё мность (кг)
Максима
льная дальност ь полета (км)
Максима
льная скорость полета (км/ч)
Взлет ная масса (вес БЛА) (кг.)
Практич
еский потолок (км)
Статус
DP-14 Hawk fe—-
2,6
195
до 250
194
300
4,5
прототип
(JTARV)
Сейчас прототип способен переносить до 136 килограммов груза. Инженеры считают, что усовершенствованные версии ХГАНУ смогут переносить груз весом в 360 килограммов со скоростью более 95 километров в час на расстояние до 200
километров.
¡Израиль
Cormorant (ex-airmule)
нет данных
до 500
до 300
180
(1 400 )
3,7
первый полет январь 2010
Норвегия
Griff 300
нет данных
до 300
нет данных
нет данных
(75)
нет данных
прототип
Словения
Nuuva V 300
11,3х13,2х 3,1
до 460
до 300
220
1 700
6,0
прототип
Россия
SKYF CARGO
5,2x2,2
до 250
до 350
при полной загрузке 50 кг.
70
нет данн ых
3,0
первый полет декабрь 2017
Таблица 2.
Преимущества и недостатки использования грузовых БЛА.
Преимущества Недостатки
1. Возможность относительно безопасного применения в зонах радиоактивного и биологического заражения, в районах с неблагоприятной санитарно-эпидемической обстановкой и т.п. Отсутствие непосредственной угрозы жизни и здоровью личного состава вследствие боевых повреждений БЛА. 2. Минимизация влияния человеческого фактора в процессе доставки грузов (выбор маршрутов движения, ошибки в управлении транспортом др.). 3. Высокая мобильность и автономность БЛА. 4. Высокая точность доставки грузов (погрешность в диапазоне 1,5...6 м). 5. Независимость от транспортных коммуникаций, барьерных рубежей, рельефа местности (возможность доставки грузов в труднодоступные районы). 6. Возможность применения в формате 24/7. 7. Возможность одновременного управления несколькими БЛА одним оператором. 8. Высокая средняя скорость перемещения грузов (> 100 км/ч). 9. Относительно низкая вероятность обнаружения и поражения противником в виду небольших размеров и высокой маневренности. 1. Массогабаритные ограничения перебрасываемых грузов. 2. Уязвимость БЛА по параметрам «помехозащищенность» и «пропускная способность каналов связи». 3. Высокая метеозависимость. 4. Повышенные требования к квалификации обслуживающего персонала. 5. Высокая себестоимость разработки и серийного производства грузовых БЛА.
Остановимся на тех из них, которые непосредственно влияют на гарантированность доставки МатС потребителю.
Точность доставки МатС. Она прямо зависит от точности определения координат навигационными системами («ГЛОНАСС», «GPS» и др.). На сегодняшний день значения этого показателя находятся в интервале 1,5...6 м [8] что вполне удовлетворяет требованиям точности позиционирования БЛА по отношению к точке доставки.
Независимость от транспортных коммуникаций и оперативность доставки МатС. По результатам вычислительного эксперимента и моделирования вооруженного конфликта на Северо-западном операционном направлении Республики Беларусь было установлено, что время доставки суточной потребности мотострелковой роты (мср) в МатС общевойсковой номенклатуры автомобильной колонной из 5 автомобилей номинальной грузоподъемностью 8 т, на плече подвоза в 100 км с учетом комплекса неблагоприятных факторов составит около 8 ч. [9]. Эта же задача может быть решена 3 -мя грузовыми БЛА типа «K-Mах» в течение 5 ч., т.е. с выигрышем по времени не менее чем на 40%, а по временным затратам на погрузочно-разгрузочные работы - не менее чем на 80%.
Режим эксплуатации. При программировании полетного задания возможно применение БЛА в формате 24/7 даже при наличии одной смены операторов. По опыту учений режим труда водительского состава не должен превышать 12 часов в сутки, так как более продолжительное его задействование повышает вероятность ошибок в управлении транспортными средствами, следовательно, формат применения
автомобильного транспорта может быть не более 12/7.
Скрытность действий, высокая вероятность успешного выполнения задач в условиях применения противником дистанционных средств (систем) разведки и поражения. Показатели обнаружения БЛА оптико-визуальными, радиолокационными и акустическими средствами в 2-5 раз ниже показателей по обнаружению грузового автомобиля на маршруте [10]. Они обусловливают более высокое среднее расчетное значение (0,85 по сравнению с 0,34) вероятности доставки грузов от поставщика к потребителю.
Анализ возможных форм и способов применения группировок войск (сил) на территории Республики Беларусь показал, что наиболее вероятные сценарии военного конфликта не потребуют задействования грузовых БЛА. Задачи своевременного подвоза МатС смогут быть решены традиционными способами
(с использованием автомобильного,
железнодорожного, авиационного и
трубопроводного транспорта). Вместе с тем в особых условиях (действия войсковых подразделений на отдельных, изолированных направлениях, в очагах сопротивления на временно неподконтрольной территории и т.д.) использование грузовых БЛА может стать единственным доступным способом материального обеспечения выполнения специальных и боевых задач.
В свою очередь при выполнении задач белорусской составляющей группировок Коллективных сил оперативного реагирования (КСОР) и Коллективных миротворческих сил (КМС) Организации Договора о коллективной безопасности (ОДКБ) в Азиатском регионе (труднопроходимая местность, сложно
пересеченный рельеф, слаборазвитая дорожная сеть) задействование подразделений грузовых БЛА
могут стать основным, а в отдельных случаях -единственно возможным способом подвоза МатС.
В целях оперативности управления и эффективного использования групп грузовых БЛА, целесообразно формировать беспилотные авиационные комплексы (БАК). Под БАК понимается совокупность функционально связанных и используемых совместно БЛА, средств наземного обеспечения, технического
обслуживания и подготовки, необходимых для применения по предназначению [11,12].
До настоящего времени универсальной классификации грузовых БЛА не имеется. Современные БЛА принято подразделять: по типу - на самолетный и вертолетный и классам полезной нагрузки - на легкий (до 1 т), средний (от 1,1 до 4 т) и тяжелый (свыше 4 т) [4]. При этом на наш
В связи с тем, что применение БЛА по задачам МТО войск (сил) является очевидной инновацией, в настоящее время наиболее перспективной научно-прикладной задачей военно-научных исследований в данной сфере, по нашему мнению, могут считаться определение перечня и содержания основных задач, связанных с МТО войск (сил) и возлагаемых на БАК МТО, способов их применения, а также обоснование структуры и состава этих комплексов (подразделений). К основным задачам решаемых БАК МТО относятся: подвоз МатС, ВТИ войскам ООб; эвакуация (в экстренных случаях) тяжелораненных и тяжелобольных, технических средств. Варианты применения БАК МТО: безальтернативный (когда выполнение задач по подвозу МатС войскам (силам) ООб другими видами транспорта существенно затруднено или невозможно); компенсационный (когда ограниченные возможности традиционных видов транспорта компенсируются за счет использования БАК);
взгляд, предпочтительными типами для использования в интересах МТО войск будет грузовой БЛА вертолетного типа (им не нужна взлетно-посадочная полоса, имеется возможность статического висения над заданной точкой; возможно максимально быстро снять (закрепить) перевозимый груз; возможна эксплуатация на предельно малых высотах, по сложной траектории полета с огибанием рельефа местности).
Анализ содержания основных задач по МТО войск (сил) с применением БЛА, а также современного уровня их развития позволяет сформировать систему требований (тактико-технических характеристик) грузовых БЛА. Предлагаемый нами вариант представлен в таблице 3.
Таблица 3.
альтернативный (задачи по подвозу МатС могут быть решены различными способами, как традиционными видами транспорта, так и БАК).
Предлагаемый нами состав модульного БАК МТО, т.е. отряда с возможностью по подвозу МатС в объеме суточной потребности для обеспечения 2-х мср за 1 рейс (рисунок 1):
количество, тип и класс применяемых БЛА: до 10 БЛА вертолетного типа;
из них: 3 ед. легкого класса (в т.ч. 1 резервный); 6 ед. среднего класса (в т.ч. 2 резервных); 1 ед. тяжелого класса. Общей грузоподъемностью (без учета резервных) 18 т.
средства дистанционного управления и связи: ПЭВМ типа ноутбук защищенный с монитором отображения параметрической и полезной (целевой) информации о состоянии и местонахождении БЛА; специальное программное обеспечение, установленное на ПЭВМ; средства наземно-воздушной радиосвязи; аппаратура спутниковой радионавигации;
Тактико-технические требования к грузовым БЛА вертолетного типа (вариант).
Характеристики Класс грузового БЛА
Легкий Средний Тяжелый
Взлетная масса, т 2,2 2,3-8 9 и более
Тип силовой установки электрическая турбовальная турбовальная
Полезная нагрузка, т до 1,0 от 1,1 до 4,0 свыше 4,0
Скорость max/крейсерская 150/100 250/150 250/150
Высота полета min (с
возможностью огибания 50/3000 50/3000 70/3000
рельефа)/max, м
Дальность полета, км не менее 150 250-500 более 500
Время подготовки к повторному вылету (мин) 5-10 при наличии 2-х комплектов аккумуляторных батарей 10-20 20-30
Max скорость ветра при взлете/посадке, м/с до 25
Температурный диапазон применения (Со) от - 30 до + 50
Режимы полета управляемый и неуправляемый с возможностью перехода на ручное
управление
Защита от потери при потере связи БЛА возвращается на точку старта и совершает
управления автоматическую посадку
средства обеспечения: средства,
обеспечивающие взлет и посадку; транспортный автомобиль, оборудованный для перевозки элементов БАК;
средства технического обслуживания и подготовки: контрольно-измерительная
аппаратура состояния БЛА; технические средства для проведения технического обслуживания и ремонта.
БАК МТО
Рисунок 1. - Предлагаемая структура отряда БАК МТО (модуль)
В интересах оперативности управления и надежности взаимодействия БАК МТО, предназначенных для решения задач подвоза МатС организационно целесообразно формировать в авиационные подразделения, входящие в состав воинских частей обеспечения ООб.
Таким образом, БАК МТО могут быть задействованы для оперативного решения внезапно возникающих задач по подвозу МатС в первую очередь подразделениям действующих в отрыве от главных сил, в условиях, когда доставка МатС другими видами транспорта затруднена или невозможна, а так же когда выполнение задач связано с риском для жизни и здоровья личного состава. Создание грузовых БАК может способствовать решению проблем в организации подвоза МатС, эвакуации раненых.
Список литературы
1. Статус-армс [Электронный ресурс] // режим доступа: / https://status-arms.ru/novosti/anahz-boevogo-primeneniya-Ыa-v-nagornom-karabakh/.
2. Беспилотные летательные аппараты: есть спрос - будет и предложение [Электронный ресурс] // режим доступа: / https://www.belrynok.by/2020/01/09/bespilotnye-letatelnye-apparaty-est-spros-budet-i-predlozenie/.
3. Аналитическое исследование об инвестиционной активности на рынке беспилотных авиационных систем, продуктов и услуг на их основе. 2018. С. 1 - 101.
4. Развитие беспилотной авиации в интересах материально-технического обеспечения Вооруженных Сил Российской Федерации / В.В.Сергеев, О.Г.Булатов, А.Б.Жернаков //
Сборник научных докладов и статей по материалам II Научно-практической конференции - 2017. - С. 303 - 304.
5. Самый необычный вертолет в мире K-Max: новая беспилотная жизнь [Электронный ресурс] // режим доступа: /https://cezarium.com/k-max/
6. Беспилотная версия вертолета Kaman K-MAX [Электронный ресурс] // режим доступа: /https://www.google.com/amp/s/amp.topwar.ru/42703 -bespilotnaya-versiya-vertoleta-raman-k-max.html
7. Tactical robotics LTD [Электронный ресурс] // режим доступа: /www.tactical-robotics.com/category.
8. МСС Глонасс [Электронный ресурс] // режим доступа: / https://mssglonass.ru/chem-otlichaetsya-glonass-ot-gps.
9. Решение задач рационального выбора маршрутов подвоза материальных средств войскам в ходе оборонительных боевых действий (операций) по критерию «гарантированное время прохождения маршрута» / Д.Ю.Богданов // Вестник Военной академии Республики Беларусь №3 (36) - 2012. С. 30 - 37.
10. Обоснование перспективных способов доставки материальных средств в системе тылового обеспечения с применением транспортных беспилотных летательных аппаратов /
B.И.Бабенков, А.Л.Смолин // Сборник Научные проблемы МТО ВС РФ - 2020. С. 15 - 19.
11. Информационный бюллетень Межпарламентской Ассамблеи СНГ. 2018, №69. -
C. 105.
12. О сборнике основных военных терминов и понятий: Приказ Министра обороны Республики Беларусь от 20.04.2016 г. №457. - Минск, 2016.
