Применение и перспективы развития беспилотных летательных аппаратов Текст научной статьи по специальности «Математика»

Решетневские чтения

УДК 623.7

Г. А. Кузнецов

Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск

ПРИМЕНЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Рассмотрена история создания, применение и перспективы развития беспилотных летательных аппаратов.

За последнее время возросло число публикаций, посвященных беспилотным летательным аппаратам (БЛА). С начала 1990-х гг. в мире наблюдается интерес к данной авиационной технике. С каждым годом число стран, занимающихся разработкой БЛА, растет. Страны осуществляют разработку БЛА по собственным проектам или участвуют в международных программах. Опыт военных конфликтов прошедшего десятилетия показал, что успех боевых операций во многом зависит от их информационного обеспечения, в котором важную роль играют разведывательные БЛА. В настоящее время и в обозримом будущем БЛА сохранят за собой военное использование, хотя у них есть перспективы и в гражданском секторе.

В настоящее время разработкой и серийным производством БЛА занимаются фирмы многих стран мира. Наибольших успехов в этой области добились фирмы США, Израиля, России, Франции, Германии и Канады. Над БЛА работают в Австралии, Австрии, Бельгии, Болгарии, Бразилии, Голландии, Индии, Ираке, Иране, Испании, Италии, Китае, ОАЭ, Польше, Португалии, Сербии, Черногории, Сингапуре, Таиланде, Тайване, Тунисе, Турции, Украине, Филиппинах, Финляндии, Хорватии, Чехии, Швейцарии, Шри-Ланке, ЮАР, Южной Корее и Японии [1; 2].

Беспилотные летательные аппараты могут использоваться для решения самых различных задач: ведения круглосуточной воздушной разведки в реальном масштабе времени с использованием телевизионной и инфракрасной аппаратуры, подавления стационарных и подвижных целей с помощью боевой части, постановки активных и пассивных помех, имитации ложных целей, корректировки огня артиллерии, лазерной подсветки наземных целей и т. д. [3].

Область применения БЛА охватывает дальности от 10 до 4 000 км, высоты от 50 до 20 000 м, продолжительности полета от нескольких минут до нескольких месяцев, взлетную массу от 0,2 до 40 000 кг.

Исторический анализ работ по БЛА показывает, что они не появились внезапно. Работа по ним началась еще во время Первой мировой войны. В 1930-е гг. появились первые образцы дистанци-оннопилотируемых летательных аппаратов, в

1940-е гг. - первые крылатые ракеты, в 1950-е гг. -беспилотные разведчики, в 1960-е гг. - крылатые ракеты большой дальности с ядерной боевой частью. В 1970-е гг. начались научно-исследовательские работы по ударным БЛА, в 1980-е гг. на вооружение были приняты крылатые ракеты стратегического назначения наземного, морского и воздушного базирования, в 1990 г. в воздух поднялись беспилотные самолеты с большой высотой и продолжительностью полета, предназначенные для длительного наблюдения и использования в составе разведывательно-ударных комплексов. В начале XXI в. началась работа над боевыми БЛА, способными наносить удары по наземным объектам.

Командующий Ракетными войсками стратегического назначения, генерал-полковник Н. Е. Слов-цов отмечает следующее: «К середине 2003 года в 75 государствах было создано около 300 типов БЛА различного назначения. Некоторые типы таких летательных аппаратов могут использоваться в качестве разведывательно-ударного элемента оперативно-стратегической системы высокоточного оружия. В США в ближайшее десятилетие планируется развертывание более 150 тыс. единиц высокоточного оружия, которое способно угрожать объектам стратегических ядерных сил России» [4].

Разработка БЛА давно уже перестала быть государственным или корпоративным секретом. Новые образцы БЛА демонстрируются на выставках, освещаются в открытой печати, перспективы развития БЛА обсуждаются на международных симпозиумах и конференциях.

Для БЛА однократного применения ставятся следующие задачи: повышение точности попадания в цель, увеличение дальности полета, вероятности преодоления ПВО и ПРО во время военных действий, создание обычных боевых частей с высоким поражающим действием, расширение номенклатуры объектов поражения, возможность корректировки полетного задания во время полета, попутное использование одноразового БЛА для ведения разведки. Задачи БЛА многократного применения: высокая надежность и живучесть, большая продолжительность и дальность полета, высокие летно-технические и экономические по-

Проектирование и производство летательнъхаппаратов, космические исследования и проекты

казатели, возможность ведения комплексной разведки с передачей данных в реальном масштабе времени и т. д.

Беспилотные летательные аппараты - это еще и перспективный рынок вооружений, который по существу только формируется. По прогнозам американской фирмы «Форкаст интернэшнл», за десятилетний период (2000-2010 гг.) планируется произвести около 3 000 разведывательных БЛА на общую сумму 1,6 млрд долларов. В США в настоящее время главным направлением программ приобретения разведывательных БЛА стало стремление как можно скорее оснастить ими все виды вооруженных сил.

По ряду показателей БЛА можно отнести либо к обеспечивающим элементам высокоточного оружия (ВТО), либо собственно к такому классу оружия, как ВТО. В настоящее время ВТО стало важнейшим направлением развития средств вооруженной борьбы. Долевое участие ВТО в огневом поражении противника возросло с 2-4 до 60-90 %.

В целом можно утверждать, что ВТО будет принадлежать главная роль в вооруженных конфликтах XXI в. с использованием обычных средств поражения.

Вместе с тем локальные войны и региональные военные конфликты показывают все возрастающую роль БЛА - перспективного вида военной техники, используемой для различных военных задач: от стратегического и оперативного уровня до тактического, включая выполнение полетов в интересах отдельных военнослужащих.

Библиографический список

1. Василии, Н. Я. Беспилотные летательные аппараты / Н. Я. Василин. Минск : Попурри, 2003.

2. Беляев, В. Война в воздухе. Новая угроза. /

B. Беляев // Авиация и космонавтика. 2004. № 4.

C. 8-17.

3. Сухачев, А. Б. Беспилотные летательные аппараты. Состояние и перспективы развития / А. Б. Сухарев ; под ред. Н. Н. Вилковой. М. : Изд-во МНИТИ, 2007.

4. Павлушенко, М. И. Национальная и глобальная безопасность. Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития : науч. изд. / М. И. Павлушенко, Г. М. Евстафьев, И. К. Макаренко. М. : Права человека, 2005.

G. A. Kuznetsov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

APPLICATION AND PERSPECTIVES OF UNMANNED AIR VEHICLE DEVELOPMENT

The history of creation, application and perspectives of unmanned air vehicle development is considered.

© Кузнецов Г. А., 2009

УДК 539

А. В. Лопатин, Р. В. Авакумов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

УСТОЙЧИВОСТЬ ОРТОТРОПНОЙ ПЛАСТИНЫ С ДВУМЯ СВОБОДНЫМИ КРАЯМИ, НАГРУЖЕННОЙ ИЗГИБАЮЩИМ МОМЕНТОМ В ПЛОСКОСТИ

Решена задача устойчивости при чистом изгибе ортотропной пластины, у которой два противоположных края свободны, а два других края шарнирно закреплены. Для решения задачи использовался метод конечных разностей.

В данной работе решена задача устойчивости при чистом изгибе ортотропной пластины, у которой два противоположных края свободны, а два других края шарнирно закреплены (см. рисунок). Отметим, что для таких граничных условий задача о выпучивании ортотропной пластины при

действии сил, линейно распределенных по краям, не исследована до настоящего времени [1; 2].

Решение исходного уравнения устойчивости разыскивалось в форме Леви. Это позволило свести разрешающее уравнение в частных производных к обыкновенному однородному дифференци-