CC BY
37
УДК 34:629.735.3 DOI 10.24411/2073-0454-2020-10101
ББК 67:39.12 © Б.Р. Аветисян, К.Р. Аветисян, 2020
Научная специальность 12.00.14 — административное право, административный процесс
ПРИМЕНЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ТИПОВ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ПУБЛИЧНЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ
Борис Рафаелович Аветисян, соискатель кафедры уголовно-правовых дисциплин
Университет Генеральной Прокуратуры Российской Федерации (117638, Москва,ул. Азовская, д.2, корп.1) E-mail: [email protected]
Карэн Рафаелович Аветисян, преподаватель кафедры информационной безопасности учебно-научного комплекса информационных технологий
Московский университет МВД России имени В.Я. Кикотя (117437, Москва, ул. Академика Волгина, д. 12) E-mail: [email protected]
Аннотация. Рассматривается возможность использования беспилотных летательных аппаратов самолетного и вертолетного типа при выполнении специальных задач правоохранительными органами, модульная основа которых позволяет адаптировать сами беспилотные летательные аппараты к разным условиям и эффективному выполнению различного рода задач.
Ключевые слова: квадрокоптер, специальные задачи, модульная основа, оперативный штаб, правоохранительные органы.
USE OF CERTAIN TYPES OF UNMANNED AERIAL VEHICLES TO ENSURE THE SAFETY OF PUBLIC EVENTS
Boris R. Avetisyan, Applicant of the Department of Criminal Law Disciplines
University оf the Prosecutor General's Office of the Russian Federation (117638, Moscow, Azovskaya str. 2, build.1) E-mail: [email protected]
Karen R. Avetisyan, Teacher of the Department of Information Security of Educational and Scientific Complex of Information Technologies
Moscow University of the Ministry of Internal affairs of Russia named after V.Ya. Kikot' (117437, Moscow, ul.
Akademika Volgina, d. 12)
E-mail: [email protected]
Abstract. Considered the possibility of using unmanned aerial vehicles of aircraft and helicopter type, in the performance of special tasks by law enforcement agencies, the modular structure of which allows you to adapt the unmanned aerial vehicles to different conditions and the effective implementation of different tasks.
Keywords: quadcopter, special tasks, modular base, operational headquarters, law enforcement bodies.
Citation-индекс в электронной библиотеке НИИОН
Для цитирования: Аветисян Б.Р., Аветисян К.Р. Применение отдельных типов беспилотных летательных аппаратов при обеспечении безопасности публичных мероприятий. Вестник Московского университета МВД России. 2020(2):219-23.
Многофункциональность беспилотных летательных аппаратов. Говоря о беспилотных летательных аппаратах, многие из нас ошибочно полагают, что они представляют собой не более чем
игрушку, которая, впрочем, интересна как детям, так и взрослым. Между тем, БПЛА используют совершенно уникальную технологию, которая позволяет применять их в самых разнообразных сфе-
рах. Современные БПЛА тесно интегрированы с электроникой, имеют сложное навигационное оборудование, собственные бортовые компьютеры и могут использоваться почти при любых условиях. Использование БПЛА в качестве разведчиков и наблюдателей уже сегодня активно применяется. В них используются как обычные, так и инфракрасные камеры, изображения с которых транслируются на пульт диспетчера в режиме реального времени1.
Расстояние, на которое передается видео, может достигать пяти километров, а сам сигнал может использовать шифрование, что исключит его перехват.
Полиция использует технические средства, включая средства аудио-, фото- и видеофиксации, при документировании обстоятельств совершения преступлений, административных правонарушений, обстоятельств происшествий, в том числе в общественных местах, а также для фиксирования действий сотрудников полиции, выполняющих возложенные на них обязанности [1]. Многофункциональность БПЛА обусловлена способностью использования подвесного оборудования. При достаточной мощности, грузоподъёмности БПЛА, он может использовать:
• фото-видео камеры высокого разрешения;
• тепловизоры;
• лазерные дальномеры;
• дозиметры;
• оборудование для создания радиопомех;
• усилитель радиосигнала;
• другое оборудование и приборы (модульная основа).
Таким образом, при применении определенного подвесного оборудования или совместном использовании нескольких приборов одновременно БПЛА способны выполнять определенный круг задач по получению искомых данных, том числе и персональных данных на объект исследования. В условиях, где использование стандартного оборудование невозможно по причинам труднодоступ-ности, радиационного или химического заражения, угрозы жизни человека, целесообразны в использовании разные типы БПЛА (самолетного/вертолетного типов)2.
На данный момент Беспилотные Летательные Аппараты класса (БПЛА) используются: МЧС («WALCERA» ООО Новые технологии). Для видео
1 Федеральный закон «О полиции» от 7 декабря 2011 г. № З-ФЗ (ст. 11 «Использование достижений науки и техники, современных технологий и информационных систем»).
2 Федеральный закон «О персональных данных» от 27 июля
2006 г. № 152-ФЗ.
мониторинга чрезвычайных происшествии, паводков, природных катаклизмов, в местах химического и радиационного загрязнения. МВД («ZALA AERO GROUP» ООО Беспилотные системы). Применение в авиаполиции в качестве видео мониторинга автомагистралей.
Также, разработка и внедрение БПЛА в Российскую национальную гвардию вооруженных сил с ноября 2016 г. реализована концерном «Калашников». Основной целью проектирования многофункционального БПЛА является его применение для решения оперативных задач3.
Многофункциональность БПЛА зависит от использования специального подвесного оборудования и встраиваемых систем, в совокупности которых БПЛА способен выполнять определенный круг задач. Имея хорошие летные характеристики, он легко может «застыть» в воздухе, или наоборот быстро сманеврировать. Он способен находиться в труднодоступном месте, куда наземный транспорт добраться не может. Производить аэрофотосъёмку большого скопления людей при митингах и шествиях, передавая информацию сотрудникам, которую невозможно получить с земли. Совершать разведку помещений при использовании дальномеров и телевизоров, и т.д.
Стоит отметить, что в нештатных ситуациях БПЛА в автоматизированном полете, в зависимости от заранее предоставленной ему информации, сможет сам принимать решение, оставаться и вести видео наблюдение или следовать к месту посадки.
Исходя из требований к дальности полета и временем автономной работы, следует, что основной каркас должен быть легким и прочным. На него не должны воздействовать такие факторы, как вибрация от винтов и порывов ветра. Но при этом следует отметить, что прочная конструкция может быть слишком тяжелой, чтобы обеспечить достаточную подъёмную силу самого летательного аппарата с его подвесным оборудованием.
Анализ элементной базы при проектировании. Для проектирования многофункционального БПЛА следует учитывать плату-контроллер с возможностью её перепрограммирования. Это позволит выполнять более точную настройку летательных характеристик БПЛА и использовать его при достижении конкретных целей (оперативных задач).
Пульт управления, использующий радиочастоты, или, при использовании БПЛА на дальних дистанциях, в условиях, когда дальности радиочастот не хватает — управление посредством специально-
3 Федеральный закон «Об оперативно-разыскной деятельности» от 12 августа 1995 г. № 144-ФЗ.
го программного обеспечения и GPS модуля. Электронный регулятор двигателя должен выбираться в зависимости от типа двигателя. При выборе электронного регулятора двигателя следует учитывать:
• время отклика, меньшее время повышает точность управления;
• калибровка регуляторов стабилизация полета;
• возможность перепрограммирования регулятора.
Таким образом, можно более детально настроить функции реверса, мягкого старта и посадки, функции автоматического распределения мощности и автоматического выключения при сбоях.
Выбор винтов при проектировании специализированного БПЛА тоже играет очень важную роль. Тип винтов необходимо выбирать, учитывая двигатели и размеры самого БПЛА.
При проектировании многофункционального БПЛА и выполнения им специализированных задач стоит учесть и разнообразные показатели, измерительные приборы.
Примеры беспилотных летательных аппаратов (HELK-B6, GRANAT-1-E, TAHION) оснащены инфракрасными датчиками, лазерными дальномерами их использование влияет на выполнение определенных задач БПЛА. Использование данных приборов при проектировании многофункционального летательного аппарата необходимо для выполнения специализированных и оперативных задач.
При проектировании БПЛА учитывается качество передаваемого изображение с фото-видео камеры. На БПЛА такого класса необходимо использовать специальные подвесные конструкции, гиро стабилизирующие саму камеру и способные манипулировать ей, для увеличения угла обзора, пренебрегая поворотом самого БПЛА, как при жесткой фиксации к раме.
В случае отказа электрооборудования, потери связи и управления, при возникновении нештатных ситуаций должен выполнить ряд мероприятий для мягкой посадки без ущерба оборудования. В случае если БПЛА совершил аварийную посадку за пределами видимости пилота, ему необходимо использовать радиомаяк для обнаружения.
Так как цель данной работы проектирование многофункционального БПЛА, то следует учесть, что данными подвижными конструкциями должны быть оборудованы и дополнительные средства — тепловизеры, лазерные дальномеры, что позволить расширить инструментарий применения как специального средства с целью решения специальных задач ОВД. Таким образом, многофункциональ-
ность проектируемого БПЛА является основой для решения специальных задач специальными подразделениями правоохранительных органов.
При проектировании специализированных БПЛА многие конструкторы используют алюминиевые трубки, но как показывает практика при постоянной вибрации и потоков ветра материал как алюминий не долговечен, а его применение и обслуживание весьма невыгодно. Из выше изложенного следует, что самым практичным вариантом материала для проектирования основного каркаса является углепластиковая рама. При ее применении каркас летательного аппарата будет существенно легче, не теряя при этом своей прочности, а воздействия вибрации и потоков ветра на конструкцию будут сведены к минимуму.
Также стоит отметить, что использование трубок как основы для конструкции каркаса, а не плоской рамы, удобно тем, что внутри них можно расположить провода, не прикрепляя их с внешней стороны, таким образом, воздействие влаги на провода сведется к минимуму. Следует учитывать и саму форму конструкции (вертолетный/самолетный тип).
Плата-контроллер. Для проектирования многофункционального БПЛА следует учитывать плату-контроллер с возможностью перепрограммирования. Это позволит выполнять более точную настройку летательных характеристик и использовать его в определенных целях (оперативных задач). Плата-контроллер является основой аппаратного комплекса БПЛА. Его задача — анализировать команды, поступающие на устройство, и передавать их блоку управления двигателями и другим системам летательного аппарата. Также в него входят инерциальные измерительные датчики, следящие за положением устройства в воздухе.
Следует учитывать летные характеристики, грузоподъёмность, а также время эксплуатации в рабочем режиме — при полете и задействовании всех модулей, то напрямую будет определять энергоноситель. Для таких требований необходимо выбирать мощные моторы с грузоподъёмностью не меньше 1 кг, в совокупности четыре мотора смогут обеспечить полезную нагрузку более чем в два килограмма при достаточной маневренности.
Электронный регулятор двигателя и винты (ESP). Электронный регулятор двигателя необходим для изменения скорости вращения моторов, их включение и отключение. При выборе электронного регулятора двигателя следует учитывать:
• время отклика определяет точность управления при полете, чем оно меньше, тем
выше показатель точность управления;
• калибровку регуляторов для более стабильного полета;
• возможность перепрограммирования регулятора.
Более детальная настройка функции реверса, мягкого старта и посадки, функции автоматического распределения мощности и автоматического выключения при сбоях — повысить эффективность применения БПЛА в реальных условиях. Необходимо отметить, что электронный регулятор двигателя должен выбираться в зависимости от типа двигателя.
Выбор винтов при проектировании занимает очень важную роль. Тип винтов необходимо выбирать, учитывая двигатели и размеры самого БПЛА. После выбора винтов необходимо производить их балансировку у крепления двигателя. Так же стоит отметить, что винты у тяжелого класса аппарата (нагрузкой 2 и более килограмма) подвергаются огромной нагрузки, что существенно снижает их срок эксплуатации.
При проектировании многофункционального БПЛА и выполнения им специализированных задач стоит учесть и разнообразные показатели, измерительные приборы. Гироскопы и акселерометры. Без данных датчиков полет БПЛА будет не возможен. Они отвечают за положением летательного аппарата в пространстве, передавая данные на плату контроллера. Для более стабильного полета необходимо использовать 3 гироскопа и акселерометра.
Беспилотные летательные аппаратов модульного типа оснащены инфракрасными датчиками, лазерными дальномерами их использование влияет на выполнение определенных задач БПЛА. Использование данных приборов при проектировании многофункционального летательного аппарата необходимо для выполнения специализированных и оперативных задач.
Система навигации (ГЛОНАСС-GPS). Система навигации является основой каждого БПЛА. С ее помощью летательный аппарат может ориентироваться на местности в автономном режиме пилотирования. Если пилот потерял управление БПЛА, то тот в свою очередь по координатам начала старта полета возвращается обратно, или следует к концу поставленного маршрута, в зависимости от ситуации и задачи использования летательного аппарата. Для проектирования данного многофункционального БПЛА необходимо выбирать достаточно мощную и точную систему навигации. Учитывать ее защищенность от несанкционированной подме-
ны ложной геопозиции.
Модули, установка фото-видео камеры. При проектировании учитывается качество передаваемого изображение с фото- видеокамеры. На БПЛА такого класса необходимо использовать специальные подвесные конструкции, гиро стабилизирующие саму камеру и способные манипулировать ей, для увеличения угла обзора, пренебрегая поворотом самого БПЛА, как при жесткой фиксации к раме. Дополнительные средства модульного типа — тепловизоры, лазерные дальномеры и т.д. Вся топология элементной базы, а также модулей будет определять конкретный тип, классификацию и назначение БПЛА1.
Возможности при возникновении внештатных ситуаций.
Аварийные системы. В случае отказа электрооборудования, потери связи и управления, при возникновении нештатных ситуаций БПЛА должен выполнить ряд мероприятий для мягкой посадки без ущерба оборудования. В случае если БПЛА совершил аварийную посадку за пределами видимости пилота, ему необходимо использовать радиомаяк для обнаружения.
Критический уровень заряда аккумулятора. При критическом уровне заряда аккумулятора бортовые системы должны предупредить пилота, и предложить дальнейший режима полета:
• автоматическая посада летательного средства к точке начала полета по GPS координатам (в случае если заряда аккумулятора будет достаточно для совершения маневров и мягкой посадки);
• продолжение работы и выполнения задач, до того момента пока двигатели не выключатся и не сработает аварийная система посадки, включающая в себя посадочный парашют и GPS-GSM маяк для обнаружения места посадки;
• при потере сигнала БПЛА в зависимости от задачи может:
а) производить полет автономно, если изначально был заложен маршрут полета по GPS координатам;
б) в случае если сигнал был потерян при ручном пилотировании, БПЛА должен запустить GPS-GSM маяк, и в автономном режиме совершить посадку в точке начала полета по GPS координатам.
Использование БПЛА может проходить как в ручном, так и в автоматическом режиме. В ручном
1 Постановление Правительства РФ от 11 марта 2010 г. № 138 «Об утверждении Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации».
режиме БПЛА связывается с пультом управления оператора через радиочастоты, оператор осуществляет управление БПЛА, направляя его в конкретный сектор. При использовании БПЛА в автоматическом режиме, ему выставляется точка GPS начала и конца маршрута (патрулирования и видеонаблюдения), а также GPS точки самого маршрута с детальным указанием скорости и высоты. В автоматическом режиме пилотирования оператор может изменить маршрут полета, его характеристики. Видео изображение, передаваемое БПЛА, будет передаваться в обоих режимах, как на пульт управления, так и в оперативный штаб.
Вышесказанное является лишь примером. Действия при внештатных ситуациях очень важны, а способность программирования мер при аварийных ситуациях необходимы для обеспечения безопасного приземления БПЛА, с минимальным при-
чинением вреда оборудованию.
Контроль и надзор. Наибольшую угрозу для безопасности полетов представляют случаи несанкционированного запуска БПЛА. Следует отметить, в соответствии с нормативно-правовым регулированием данной области, контроль за использование беспилотных воздушных судов возлагается на органы внутренних дел1.
Использование беспилотного летательного аппарата для выполнения оперативных задач отражает повышенную эффективность в принятии оперативных решений и координации действий подразделений правоохранительных органов при выполнении специальных задач.
1 Постановление Правительства РФ от 11 марта 2010 г. N° 138 «Об утверждении Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации».
Административное право России. 7-е изд., перераб. и доп. Учебник. Под ред. В.Я. Кикотя, Н.В. Румянцева. 744 с. Гриф МО РФ. Гриф УМЦ «Профессиональный учебник». Гриф НИИ образования и науки. Серия "Dura lex, sed lex".
В учебнике предложено оригинальное видение предмета административного права, механизма административно-правового регулирования общественных отношений, во многом отличающееся от стереотипов, сложившихся в административно-правовой науке в течение многих десятилетий. Особое внимание уделено таким малоизученным вопросам административного права, как особенности административно-правового статуса организаций (в том числе государственных учреждений, должностных лиц), основы правоохранительной службы, административно-правовые действия, методы осуществления административной деятельности, основы теории административно-публичного обеспечения безопасности.
Для студентов, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений юридического профиля.
