CC BY
79
НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ, Т. 14. № 2-2022
АВИАЦИОННОАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА Сск 10.36724/2409-5419-2022-14-2-52-65
ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНОГО МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЭШЕЛОНИРОВАННОГО ВОЗДУШНОГО КОМПЛЕКСА НА БАЗЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ЛЕГЧЕ ВОЗДУХА В ОРГАНАХ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ
ГРАЧЁВ
Юрий Александрович1 СОКОЛОВ
Виктор Михайлович 2
МЕЛЬНИКОВ Николай Михайлович 3
ЛОКТИОНОВ Олег Викторович4
Сведения об авторах:
1к.т.н., доцент, начальник кафедры "Специальных мероприятий и специальной техники" Санкт-Петербургского Университета МВД, Санкт-Петербург, Россия, super.19692012@yanCex.ru
2к.т.н., старший преподаватель кафедры "Специальных мероприятий и специальной техники" Санкт-Петербургского Университета МВД, Санкт-Петербург, Россия, ccmpas-tfc@mail.ru
3к.т.н., старший преподаватель кафедры "Специальных мероприятий и специальной техники" Санкт-Петербургского Университета МВД, Санкт-Петербург, Россия, Spnsh1@mail.ru
4к.т.н., старший преподаватель кафедры "Специальных мероприятий и специальной техники" Санкт-Петербургского Университета МВД, Санкт-Петербург, Россия, 5733242@mail.ru
АННОТАЦИЯ
Введение: В работе осуществлено обоснование использования воздухоплавательных аппаратов в интересах органов внутренних дел Российской Федерации. Цель исследования: анализ возможностей существующих беспилотных летательных аппаратов тяжелее воздуха и известных воздухоплавательных аппаратов, а также широкой гаммы полезных нагрузок для синтеза многоуровневой системы воздушного базирования органов внутренних дел. Результаты: в статье, на основе анализа существующих беспилотных летательных аппаратов и воздухоплавательных летательных аппаратов, сформулированы предложения по построению и применению в органах внутренних дел Российской Федерации перспективного многофункционального эшелонированного воздушного комплекса на базе летательных аппаратов легче воздуха. Исходя из специфики задач, стоящих перед подразделениями органов внутренних дел, предложены различные варианты построения воздушного комплекса, а также его оснащения разработанными и существующими модулями полезной нагрузки. Практическая значимость: разработаны практические рекомендации построения по двухэшелонной схеме воздушного комплекса на базе воздухоплавательных аппаратов для органов внутренних дел. Первый эшелон построен на известных образцах привязных аэростатных комплексов (стационарная компонента) и сред-невысотных беспилотных дирижаблей (мобильная компонента), а также предложенных в данной статье перспективных малых (до 50 килограмм нагрузки) и ультрамалых (до 20 килограмм нагрузки) привязных и беспилотных воздухоплавательных летательных аппаратов (стационарная и мобильная компоненты). Для построения второго эшелона перспективного многофункционального эшелонированного воздушного комплекса на базе летательных аппаратов легче воздуха предлагается использовать беспилотные высотные аэростатические платформы (мобильная компонента). Обсуждение: результаты, полученные в статье, предлагается использовать для расчёта тактико-технических характеристик отдельных модулей и всего комплекса в целом, для расчёта тактико-технических характеристик и устойчивости системы ретрансляторов, развёртываемой на базе воздухоплавательных аппаратов, а также при разработке алгоритма управления координацией множества взаимодействующих воздухоплавательных аппаратов и беспилотных летательных аппаратов тяжелее воздуха.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Министерство внутренних дел Российской Федерации, органы внутренних дел, воздухоплавательный летательный аппарат, ВПЛА, привязной аэростатный комплекс, средневысотный беспилотный дирижабль, высотный беспилотный аэростатический комплекс
Для цитирования: Грачёв Ю.А., Соколов В.М., Мельников Н.М., Локтионов О.В. Применение перспективного многофункционального эшелонированного воздушного комплекса на базе летательных аппаратов легче воздуха в органах внутренних дел // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2022. Т. 14. № 2. С. 52-65. СсИ 10.36724/2409-5419-2022-14-2-52-65
Введение
В ходе проведения специальной военной операции (СВО) на Украине беспилотные летательные аппараты (БПЛА) неоднократно доказали свою эффективность и стали одной из важнейших подсистем поддержки принятия решения, обеспечивающих синергию различных современных средств поражения и их комплексное применение.
Тем не менее, применение современных беспилотных летательных аппаратов, построенных по вертолётной и самолётной схемам, ограничено несколькими параметрами, которые обусловлены конструктивными особенностями летательных аппаратов тяжелее воздуха. Среди важнейших тактико-технических характеристик беспилотных летательных аппаратов тяжелее воздуха можно выделить время нахождения в воздухе, грузоподъёмность, шум и уязвимость при использовании на низких высотах. Нивелировать недостатки беспилотных летательных аппаратов тяжелее воздуха, а также многократно усилить их достоинства, способны летательные аппараты легче воздуха.
В данной статье сформулированы предложения по построению и применению в органах внутренних дел Российской Федерации перспективного многофункционального эшелонированного воздушного комплекса на базе летательных аппаратов легче воздуха. Исходя из специфики задач, стоящих перед подразделениями органов внутренних дел, предложены различные варианты построения воздушного комплекса, а также его оснащения разработанными и существующими модулями полезной нагрузки.
Степень разработанности темы. Анализ тактико-технических характеристик беспилотных летательных комплексов тяжелее воздуха
Анализ тактико-технических характеристик беспилотных летательных комплексов тяжелее воздуха, проведен на примере двух современных беспилотных летательных аппаратов тяжелее воздуха 2а1а и «Орион». Беспилотный летательный аппарат «Орион» [2, с. 7-8] представлен на рисунке 1.
масса БПЛА «Орион» равна 1000 килограмм при максимальном весе целевой нагрузки 200 килограмм.
В состав целевой нагрузки БПЛА «Орион» могут входить:
1. Многофункциональная оптико-электронная система с ТВ и ПК каналами (рис. 2) для обнаружения наземных целей в видимом и инфракрасном диапазонах. Кроме того, оптико-электронный модуль обеспечивает измерение дальности до цели и подсветку цели лазерным целеуказателем.
Рис. 2. Многофункциональная оптико-электронная система с ТВ и ИК каналами БПЛА «Орион»
2. Аппаратура радио- и радиотехнической разведки для пеленгации и определения местоположения источников сигналов радиосвязи и радиотехнических средств.
3. Многофункциональная радиолокационная станция, сочетающая функции картографирования поверхности земли в радиолокационном диапазоне и обнаружения стационарных и подвижных объектов.
4. Цифровая аэрофотографическая система.
Беспилотный летательный комплекс безаэродромного базирования ZALA 421-16E5G HD [1] представлен на рисунке 3. Беспилотный летательный аппарат оснащен гибридной силовой установкой, которая позволяет обеспечить, согласно данным производителя, время полета более 12 часов. При этом, максимальная масса целевой нагрузки составляет единицы килограмм (3,5+ килограмм) при максимальной взлетной массе, равной 49,5 килограмм.
Рис. 1. Беспилотный летательный аппарат «Орион»
БПЛА «Орион» представляет собой комплекс воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами большой продолжительности полета. Максимальная продолжительность полета составляет 24 часа. Максимальная взлётная
7
Рис. 3. Беспилотный летательный аппарат ZALA 421-16E5G HD
Беспилотный летательный аппарат ZALA 421-16E5G HD обладает широкой гаммой целевых нагрузок [1]. Некоторые образцы целевых нагрузок комплекса ZALA 421-16E5G HD могут быть использованы для оснащения разрабатываемой воздушной платформы, которая будет рассмотрена ниже. Среди важнейших модулей комплекса ZALA 421-16E5G HD можно выделить:
1. D Тепловизор с обзорной видеокамерой и лазерным целеуказателем Z-16IRQ-V/L (рис. 4).
Рис. 4. HD Тепловизор с обзорной видеокамерой и лазерным целеуказателем Z-16IRQ-V/L
Тепловизор обладает следующими техническими характеристиками:
- цифровое увеличение 8х;
- выделение объектов;
- определение температуры;
- запись на борту с разрешением 1280x720 (HD).
Видеокамера обеспечивает запись на борту с разрешением 1920x1080 (Full HD).
2. Гиростабилизированный лазерный газоанализатор с видеокамерами для поиска утечек метана. На рисунке 5 представлен Газоанализатор с видеокамерами Z-16GAS-M-VR.
Рис. 5. Газоанализатор с видеокамерами Z-16GAS-M-VR
3. Дозиметр с видеокамерами Z-16 GAMMA-VR Основной задачей дозиметра является детектирование рентгеновского и гамма-излучения с отображением данных на видеопотоке (рис. 6). Две видеокамеры (прицельная и курсовая) обеспечивают фиксацию видеоинформации с разрешениями HD и Full HD.
Рис. 6. Дозиметр с видеокамерами Z-16 GAMMA-VR
4. Мультиспектральная камера и фотоаппарат Z-16AGRO1-F1 (рис. 7).
Мультиспектральная камера обладает следующими тактико-техническими характеристиками:
- разрешение 8 см/пиксель на высоте 120 м;
- поддерживаемые типы спектров: blue, green, red, red edge, near infrared;
- фото RGB 3.4 Mn;
- поддерживаемый формат изображения 12-bit RAW.
Рис. 7. Мультиспектральная камера и фотоаппарат 7-16Л0Я01-Р1
Фотоаппарат обеспечивает разрешение 24 Мп с матрицей ЛР8-С и объективом 20 мм.
Отметим, что, несмотря на неоспоримые преимущества беспилотных летательных платформ тяжелее воздуха, они обладают столь же несомненными недостатками. Даже столь технически совершенные комплексы, как 2ЛЬЛ 421-16Е50 НЭ и «Орион» могут находиться в воздухе 12 часов и 24 часа соответственно. Дублирование аппаратов для посменного использования приводит к значительному удорожанию эксплуатации. Не менее серьезным является ограничение массы полезной нагрузки. Грузоподъемность беспилотного комплекса 2ЛЬЛ, при всем богатстве выбора целевых нагрузок, ограничена примерно 3,5 килограммами полезной нагрузки.
Возможности существующих комплексов воздушного базирования тяжелее воздуха могут быть существенно расширены за счёт применения платформ легче воздуха или «...воздухоплавательных летательных аппаратов (ВПЛА)» [4, с. 49].
Достоинства и недостатки современных воздухоплавательных аппаратов.
Современные воздухоплавательные аппараты обладают широкой гаммой неоспоримых преимуществ [6, с.202; 10, с. 448; 9;]:
- возможность длительного нахождения в воздухе, в некоторых случаях до полугода;
- возможность длительного нахождения в одной точке;
- высокие показатели грузоподъемности;
- высота полета вплоть до стратосферной;
- отсутствие необходимости во взлетно-посадочной полосе;
- низкий уровень шума и загрязнения воздуха;
- высокая экономичность эксплуатации;
- простота подготовки пилотов и простота эксплуатации.
Благодаря выдающимся тактико-техническим характеристикам, современные воздухоплавательные аппараты способны выполнять широчайший круг задач, как в интересах силовых ведомств, так и гражданского сектора экономики. В источниках [3, с. 212; 4, с. 49-50; 5, с. 140-141; 10, с. 448] к задачам, стоящим перед ВПЛА относят:
- патрулирование и наблюдение за местностью, в том числе контроль морских и сухопутных границ Российской Федерации;
- радиолокационный контроль воздушного пространства в целях предупреждения о воздушно-космическом нападении;
- создание групп ложных целей;
- обеспечение связи, в том числе ретрансляция сигналов;
- выполнение задач РЭБ с охватом обширной территории, в том числе подавление радиосредств противника в различных диапазонах;
- ведение воздушной разведки, а также радиоэлектронной, радиотехнической и радиоразведки;
- целеуказание и корректировка огня;
- борьба с подводными лодками противника;
- пассажирские перевозки, грузоперевозки, в том числе доставка войск и материальных средств в труднодоступные районы;
- обнаружение мин и составление карт минных полей;
- строительные работы;
- пожаротушение и лесоохрана;
- геодезия и картография;
- фото- и видеосъемка;
- реклама и туризм;
- мультидисциплинарные научные исследования.
Условно, вышеперечисленные задачи можно разделить
на задачи, относящиеся к сфере военного искусства, общегражданские и научные. К компетенции органов внутренних дел могут быть отнесены только патрулирование и наблюдение за местностью и фото- и видеосъемка. Остальные аспекты применения ВПЛА в органах внутренних дел в известных источниках не рассматривались.
Для решения вышеперечисленных задач разработаны различные виды целевой полезной нагрузки [3, с. 212; 5, с. 140; 9]:
- лазерное оборудование, в том числе лазерные дальномеры;
- технические средства, функционирующие в инфракрасном диапазоне, в том числе приборы ночного видения и тепловизоры;
- оптические технические средства;
- радиолокаторы, функционирующие в различных диапазонах, и радиолокационно-оптические комплексы средств воздушно-космической обороны (ВКО);
- различные разведывательные комплексы;
- технические средства радиоэлектронной борьбы, в том числе средства пеленгования и подавления источников радио- и радиолокационного излучения;
- комплексы связи и ретрансляции сигналов в различных диапазонах;
- комплексы создания ложных целей;
- образцы лазерного и другого перспективного оружия на новых физических принципах;
- различные сканеры;
- геодезическая аппаратура;
- научная аппаратура.
Вышеперечисленные комплексы целевой нагрузки предназначены, в основном, для решения задач боевого обеспечения ВС РФ или гражданского сектора экономики и не учитывают специфику оперативно-розыскной и процессуальной деятельности органов внутренних дел Российской Федерации.
Несмотря на значительный прогресс в теоретических исследованиях, примеров практического применения воздухо-
плавательных летательных аппаратов в ВС РФ не так много. Известно об испытаниях привязного аэростатического комплекса в 2010 году в воздухоплавательном испытательном центре ВВС МО РФ [9]. Однако, испытания привязного аэростатного комплекса, способного поднимать до 500 килограмм полезной нагрузки, в том числе аппаратуру связи и технические средства разведки не привели к серийному производству данных аппаратов.
В отличие от ВС РФ, в органах внутренних дел уже нашли практическое применение воздухоплавательные летательные аппараты. Известен опыт применения привязных аэростатных комплексов в органах внутренних дел для ведения видеонаблюдения. Авиацией МВД эксплуатируются девять привязных аэростатных комплексов (ПАК) типа «Пересвет» (рис. 8) производства ОАО «ДКБА» [7].
Рис. 8. Привязной аэростатный комплекс типа «Пересвет» [7]
Примеры использования ПАК «Пересвет» в МВД для видеонаблюдения представлены на рисунках 9-11.
Рис. 9. Пункт управления привязного аэростатного комплекса «Пересвет»
а)
Рис. 10. Внешний вид привязного аэростатного комплекса «Пересвет»
Рис. 11. Фотография, полученная с помощью видеокамеры расположенной на борту ПАК «Пересвет» (СПб, Исаакиевская площадь, Исаакиевский собор)
Использование дирижаблей для ведения видеонаблюдения существенно расширяет возможности органов внутренних дел, но не полностью использует уникальный потенциал воздухоплавательных летательных аппаратов.
Высокие потенциальные возможности воздухоплавательных летательных аппаратов могут быть реализованы в
органах внутренних дел путем комплексного эшелонированного использования различных типов ВПЛА, оснащенных как существующими модулями полезной нагрузки, так и перспективными модулями полезной нагрузки, предложенными в данной статье.
Сразу оговоримся, что в данной статье рассматриваются только отечественные ВПЛА. Подобный подход обусловлен двумя причинами. Во-первых, 15 июля 2022 года, на внеочередном заседании Государственной думы назначенный вице-премьером глава Минпромторга Денис Мантуров заявил о том, что «... сегодня нужно осуществить поворот от абсолютно рыночной промышленной политики к политике обеспечения технологического суверенитета» [11]. Во-вторых, наряду с Соединенными Штатами Америки, Россия является бесспорным мировым лидером в области дирижаблестроения.
Классификация и технические характеристики существующих воздухоплавательных летательных аппаратов.
В источниках [3-5] принята следующая классификация ВПЛА:
1. Привязные аэростатные комплексы;
2. Классические пилотируемые дирижабли;
3. Беспилотные дирижабли для средних высот;
4. Беспилотные высотные аэростатические платформы;
5. Перспективные транспортные дирижабли.
Анализ каждой из составляющих современного комплекса ВПЛА на конкретных примерах позволит сделать вывод не только о пригодности или непригодности к эксплуатации в органах внутренних дел ВПЛА определенного класса, но и о возможности его включения в состав предложенного в данной статье перспективного многофункционального эшелонированного воздушного комплекса на базе летательных аппаратов легче воздуха.
1. Привязные аэростатные комплексы.
В качестве перспективных привязных аэростатных комплексов (ПАК) для органов внутренних дел Российской Федерации могут быть использованы ПАК Ли-21 «Пума» (рис. 12) и ПАК «Ягуар» (рис. 13) производства НПО «Авгуръ-Рос АэроСистемы». Привязные аэростатные комплексы «Пума» и «Ягуар» позиционируются производителем, как большие всепогодные стационарные привязные аэростатные комплексы большой грузоподъемности.
Рис. 12. Привязной аэростат большого объема «Пума» [8]
Рис. 13. Привязной аэростат «Ягуар» [8]
Технические характеристики привязных аэростатных комплексов «Пума» и «Ягуар» приведены в таблице 1.
Таблица 1
Технические характеристики привязных аэростатных комплексов «Пума» и «Ягуар» [3, с. 216-217; 4, с. 51; 8]
Характеристика Аи-21 «Пума» «Ягуар»
Объем, м кубических 12000 6 000
Несущий газ Гелий Гелий
Максимальная скорость ветра на удерживающем устройстве, м/сек 46 4
Максимальная скорость ветра на рабочей высоте, м/сек 35
Полезная нагрузка, кг до 2250 (1 800 кг [4, с. 51]) до 1 500
Максимальная высота, м 5000 3 500
Энергопотребление нагрузки, кВт до 25 -
Продолжительность непрерывного боевого дежурства, суток до 30 (до 25 суток [3, с. 216-217]) до 30
Дальность радиовидимости, км до 300 до 240
ПАК «Пума» и «Ягуар» являются всепогодными, поскольку способны выдерживать максимальную скорость ветра соответственно до 46 и 42 метров в секунду на удерживающем устройстве. Параметр максимальной скорости ветра на рабочей высоте доступен только для ПАК «Пума» и составляет 35 метров в секунду.
Помимо всепогодности, отличительными особенностями обоих аэростатных комплексов являются большая грузоподъемность и высотность. ПАК «Пума» способен оперировать на высотах до 5 километров с полезной нагрузкой до 2250 килограмм, а ПАК «Ягуар» - на высотах да 3500 метров с полезной нагрузкой до 1500 килограмм. Столь впечатляющие показатели позволяют оснастить привязные аэростатные комплексы широкой гаммой технических средств и комплексов в соответствии с их функциональным предназначением.
В источниках [8, 5, с. 141] к основным функциям ПАК относят:
- наблюдение и контроль территории заданного радиуса;
- обнаружение, распознавание и сопровождение наземных, морских и воздушных целей;
- контроль воздушного пространства в интересах ПВО и ПРО;
- управление воздушным движением в радиусе до 700
км;
- обеспечение связи и ретрансляции сигналов на значительном расстоянии;
- ведение радиоэлектронной и радиотехнической разведки;
- ведение радиоэлектронной борьбы;
- охрану границ;
- обеспечение безопасности крупных военных баз и мест дислокации войсковых соединений;
- обеспечение контроля с воздуха правительственных и общественных мероприятий.
Для выполнения задач, возложенных на привязные аэростатные комплексы, качестве основного оборудования производители предлагают использовать широкий спектр технических средств и комплексов, а именно:
- гиростабилизированные оптико-электронные системы;
- комплексы связи и ретрансляции;
- радиолокационные средства (ПАК «Пума», например, был разработан как носитель радиолокационных станций дальнего обнаружения);
- средства РЭБ;
- средства радиоэлектронной и радиотехнической разведки;
- технические средства целеуказания.
Таким образом, исходя из анализа тактико-технических характеристик, функционального назначения и оснащения привязных аэростатных комплексов «Пума» и «Ягуар», воздухоплавательные аппараты данного типа могут быть использованы в органах внутренних дел уровня субъекта Российской Федерации.
2. Классические пилотируемые дирижабли.
Примером классического пилотируемого дирижабля служит дирижабль Аи-30 производства НПО «Авгуръ-РосАэроСистемы» (рис. 14).
Рис. 14. Пилотируемый дирижабль Аи-30
Исходя из анализа источников [3, с. 214; 6, с.204; 8; 9; 10, с. 447], пилотируемый дирижабль Ли-30 представляет собой самый большой в мире серийно выпускаемый мягкий дирижабль, снабженный системой автоматического пилотирования и обладающий сертификатом, не уступающим сертификату всепогодности вертолета при взлете и посадке.
Дирижабль Ли-30 предназначен для контроля линейных объектов топливно-энергетического комплекса, проведения спасательных операций, патрулирования, в том числе на малой высоте и с малой скоростью, проведения фото- и видеосъемки, а даже для туристических целей (способен взять на борт восемь человек).
Важнейшие технические характеристики пилотируемого дирижабля Ли-30 приведены в таблице 2. [3, с. 215; 8; 10, с. 447; 6, с.204; 10, с. 447]
Таблица 2
Технические характеристики пилотируемого дирижабля Ли-30
Характеристика Ли-30
Объем, м кубических 5065
Полезная нагрузка, кг 1400
Максимальная высота, м 2500
Рабочая высота полета, м до 1500
Максимальная продолжительность 24
непрерывного боевого дежурства, ч
Продолжительность полета 5
на максимальной скорости, ч
Оболочка дирижабля Композитный тканепленоч-ный материал
Силовая установка 2x170 л.с.
Экипаж (стартовая команда), чел до 2(4-6)
Взлёт Вертикальный или с укороченным разбегом
3. Беспилотные дирижабли для средних высот.
Дальнейшим развитием проекта нежесткого пилотируемого дирижабля Ли-30 стал проект средневысотной беспилотной многоцелевой платформы большой продолжительности полета «Сокол» (рис. 15), разработанный ЗАО «Воздухоплавательный центр «Авгуръ» [5, с. 143-144, 8].
Основным преимуществом беспилотной аэростатической летательной платформы, оснащенной гибридной силовой установкой является возможность длительного непрерывного нахождения в воздухе либо в режиме патрулирования, либо в геостационарном положении.
Бортовой комплекс технических средств может состоять из [3, с. 215; 6, с. 204]:
- навигационно-пилотажное оборудование, обеспечивающее круглосуточную эксплуатацию дирижабля;
- системы контроля и фиксации визуальной информации;
- бортового компьютерного комплекса обработки, хранения и передачи изображений;
- системы громкоговорящего вещания;
- прибора ночного видения, а также другого оптического, тепловизионного, лазерного и радиолокационного оборудования;
- поисковых прожекторов и лебедки для подъема и спуска оборудования и людей.
Пилотируемый дирижабль Ли-30 по своим тактико-техническим и эксплуатационным характеристикам не соответствует требованиям органов внутренних дел. Во-первых, максимальная продолжительность непрерывного боевого дежурства пилотируемого дирижабля Ли-30 не превышает 24 часа, что сравнимо с показателями беспилотного летательного аппарата тяжелее воздуха. Во-вторых, необходимость в обслуживающем персонале, пилотах и аэродромной инфраструктуре приводит к значительному удорожанию эксплуатации пилотируемого дирижабля.
б)
Рис. 15. Средневысотная беспилотная аэростатическая платформа «Сокол»
Важнейшие технические характеристики беспилотной аэростатической платформы «Сокол» приведены в таблице 3 [8; 4, с. 53; 5, с. 143].
Таблица 3
Технические характеристики беспилотной аэростатической платформы «Сокол»
Характеристика БАП «Сокол»
Полезная нагрузка, кг 500
Рабочая высота, м 5000-7000
Максимальная (крейсерская) скорость, км/ч 120 (72)
Максимальная продолжительность полёта, сут 10 (при средней скорости ветра 15 м/с)
Силовая установка Гибридная на основе топливных элементов и аккумуляторов с приводом воздушных винтов от электродвигателей
В источниках [4, с. 53; 5, с. 142-143; 8] к основным целевым функциям беспилотной аэростатической платформы «Сокол» относят:
- ведение всех видов разведки, наблюдения и патрулирования;
- ведение радиоэлектронной борьбы;
- борьба с контрабандой на море;
- охрана границ и зон экономических интересов;
- проведение контртеррористических мероприятий;
- обеспечение ретрансляции, связи и управления войсками;
- усиление систем раннего предупреждения об угрозе нападения, решение задач противоракетной и противовоздушной обороны.
Основываясь на анализе функционального назначения и тактико-технических характеристик средневысотной беспилотной аэростатической платформы «Сокол» можно сделать однозначный вывод о пригодности данного ВПЛА для использования в органах внутренних дел. Воздухоплавательные аппараты данного типа могут быть использованы в качестве мобильной компоненты, дополняющей привязные аэростатные комплексы, на уровне субъекта Российской Федерации.
4. Беспилотные высотные аэростатические платформы.
Проект перспективной беспилотной высотной аэростатической платформы «Беркут» планируется реализовать на базе беспилотного дирижабля с гибридной силовой установкой, которая сочетает использование комплексное использование гибких пленочных солнечных батарей, генераторов и аккумуляторов, построенных на принципах водородной энергетики [3, с. 216; 5, с. 143-144; 8].
б)
Рис. 16. Беспилотная высотная аэростатическая платформа «Беркут».
Основные технические характеристики [3, с. 216; 4, с. 54; 5, с. 143; 8] беспилотной высотной аэростатической платформы «Беркут» (рис. 16) отражены в таблице 4.
Таблица 4
Основные технические характеристики беспилотной высотной аэростатической платформы «Беркут»
Характеристика Беркут ЕТ широты (0-30 град.) Беркут МЬ широты (30-45 град.) Беркут НЬ широты (45-60 град.)
Объем, м кубических 192 000 256 000 320 000
Площадь элементов солнечной батареи, метров квадратных 3 500 5 800 8 000
Полезная нагрузка, кг 1000 (1200)
Мощность, потребляемая полезной нагрузкой, кВт 15
Высота базирования, км от 20 до 23
Продолжительность непрерывного боевого дежурства, месяцев 6 (12 месяцев [5, с. 143])
Силовая установка, двигателей 3x50 кВт 5x50 кВт 7x50 кВт
Сферы применения беспилотной высотной аэростатической платформы «Беркут» [8; 5, с. 143-144]:
- комплексный мониторинг территории радиусом 600 километров (оснащение радаром и стабилизированной опти-коэлектронной системой);
- эффективная замена геостационарным спутникам;
- решение задач ПВО и ПРО (оснащение радаром с активной фазированной антенной решеткой);
- обеспечение антитеррористических и антиконтрабандных операций;
- обеспечение широкополосной связи и ретрансляции сигналов, в том числе в интересах ВС РФ;
- ведение радиоэлектронной борьбы;
- обнаружение и идентификация наземных и морских объектов.
Беспилотная высотная аэростатическая платформа «Беркут» может использоваться в органах внутренних дел не только для выполнения задач в соответствии с функциональным предназначением, но и для координации действий органов внутренних дел в масштабе федерального округа. Другими словами, воздухоплавательные аппараты типа «Сокол» предназначены для применения в качестве второго эшелона для комплекса воздухоплавательных летательных аппаратов первого эшелона, в который входят привязные аэростатные комплексы «Пума» и «Ягуар», а также средне-высотные беспилотные аэростатические платформы «Сокол», действующие на уровне субъекта Российской Федерации.
Отметим, что среди основных целевых функций всех типов воздухоплавательных летательных аппаратов, рассмотренных выше, перечислены, в основном, функции, относящиеся либо к боевому обеспечению Вооруженных Сил Российской Федерации, либо к сфере гражданской экономики, либо к научной сфере. Использование воздухоплавательных летательных аппаратов ограничивается, в известных источ-
никах, обеспечением наблюдения и контроля, а также обеспечением связи и ретрансляции сигналов.
Специфика органов внутренних дел не подразумевает ведения радиоэлектронной и радиотехнической разведки, а также радиоэлектронной борьбы в их классическом понимании. Однако, с учетом специфики оперативно-розыскной деятельности, некоторый функционал в данной области должен быть заложен в возможности привязного аэростатного комплекса, предназначенного для органов внутренних дел.
Отметим также, что одновременное использование технических средств радиоэлектронной борьбы и комплексов ретрансляции и связи требует, как минимум, их согласованного применения.
Перспективные модули полезной нагрузки для воздухоплавательных летательных аппаратов, которые позволят не только расширить их функционал, но и учесть специфику различных сфер деятельности органов внутренних дел, будут рассмотрены в разделе 4 данной статьи «Предложения по формированию перспективного эшелонированного комплекса ВПЛА для органов внутренних дел Российской Федерации».
5. Перспективные транспортные дирижабли.
Несмотря на то, что обеспечение транспортных функций в интересах органов внутренних дел не рассматривается в данной статье, нельзя не отметить возможность использования транспортных дирижаблей для доставки грузов в удаленные труднодоступные районы.
Подчеркнем, что в источниках [3-5] принята классификация ВПЛА, которая включает перечисленные выше пять категорий воздухоплавательных аппаратов, а именно привязные аэростатные комплексы, пилотируемые дирижабли, средневысотные беспилотные дирижабли и транспортные дирижабли. На наш взгляд, в данной классификации незаслуженно обойден вниманием перспективный класс малых (до 50 килограмм нагрузки) и ультрамалых (до 20 килограмм нагрузки) воздухоплавательных летательных аппаратов. Разработка аппаратов данного класса позволит в полной мере учесть, прежде всего, специфику оперативно-розыскной деятельности органов внутренних дел. Подобный легкий аппарат, в отличие от БПЛА тяжелее воздуха, может скрытно и бесшумно зависнуть на расстоянии, позволяющем осуществлять не только фиксацию визуальной информации, но и фиксацию аудиоинформации.
Анализ источников [3-5] показал, что в состав известных комплексов ВПЛА для силовых ведомств могут входить от пяти до двух категорий воздухоплавательных аппаратов:
- привязные аэростаты и дирижабли для решения задач наблюдения и обеспечения связи [3, с. 212];
- ВПЛА всех пяти категорий для оснащения ими перспективного воздухоплавательного сегмента Вооруженных сил РФ [4, с. 49-50];
- многофункциональные привязные аэростатные комплексы, беспилотные дирижабли и аэростатические транспортные летательные аппараты в составе перспективного воздухоплавательного сегмента Вооруженных сил Российской Федерации [5, с. 141];
- привязные аэростаты, беспилотные стратосферные дирижабли и пилотируемые (беспилотные) дирижабли нового поколения «Атлант» в качестве носителей радиолокацион-но-оптических комплексов и других средств полезной нагрузки [5, с. 140].
Так как ни один из предложенных комплексов ВПЛА для силовых структур не отвечает требованиям и специфике деятельности органов внутренних дел, ниже сформулированы предложения по формированию перспективного эшелонированного комплекса ВПЛА для органов внутренних дел Российской Федерации.
Предложения по формированию перспективного эшелонированного комплекс ВПЛА для органов внутренних дел Российской Федерации
В состав перспективного эшелонированного комплекса ВПЛА для органов внутренних дел Российской Федерации должны быть включены:
1. Малые (до 50 килограмм нагрузки) и ультрамалые (до 20 килограмм нагрузки) привязные и беспилотные воздухоплавательные летательные аппараты (первый эшелон уровня субъекта Российской Федерации, стационарная и мобильная компоненты);
2. Привязные аэростатные комплексы (первый эшелон уровня субъекта Российской Федерации, стационарная компонента);
3. Средневысотные беспилотные дирижабли (первый эшелон уровня субъекта Российской Федерации, мобильная компонента);
4. Беспилотные высотные аэростатические платформы (второй эшелон уровня федерального округа, координация действий органов внутренних дел в масштабе федерального округа).
В зависимости от задач, стоящих перед различными подразделениями органов внутренних дел, каждый из вышеперечисленных ВПЛА может быть укомплектован следующими существующими и перспективными функциональными модулями (рис. 1):
1. Модуль фиксации аудио-визуальной информации с функциями:
- фотофиксации;
- видеофиксации;
- аудиофиксации;
- использования технологии распознавания лиц и номерных знаков, например лучшие в мире алгоритмы от компании МесЬЬаЪ;
- оперативной проверки полученной фото и видео информации по базам данных разыскиваемых лиц и автомобилей;
- применения искусственного интеллекта для анализа оперативной обстановки (массовое скопление людей, массовые беспорядки);
- интеграции с программно-аппаратным комплексом «Безопасный город».
Использование технических средств фиксации аудиовизуальной информации предлагается в различных источниках. Для реализации данной функции может быть использована
многофункциональная оптико-электронная система с ТВ и ИК каналами БПЛА «Орион» (рис. 2) или мультиспектральная камера и фотоаппарат 2-16А0К01-И БПЛА гАЬА (рис. 7).
Отметим, однако, что интеграция в программную составляющую данного модуля алгоритмов распознавания лиц и номеров автомобилей, например алгоритмов компании МесЬЬаЪ, с возможностью оперативной проверки фото и видео информации по базам данных разыскиваемых лиц и автомобилей нигде не рассматривалась. Применение искусственного интеллекта для анализа оперативной обстановки (массовое скопление людей, массовые беспорядки) и интеграция модуля фиксации аудио-визуальной информации с программно-аппаратным комплексом «Безопасный город» также предложены впервые.
2. Модуль для анализа интернет-трафика мобильных и стационарных беспроводных устройств при проведении ОРМ, в составе которого предлагается использовать:
- оборудование для анализа трафика в мобильных телекоммуникационных сетях;
- оборудование для внедрения ложных сообщений в переписку правонарушителей с целью пресечения массовых беспорядков;
- оборудование для перехвата побочных электромагнитных излучений;
- оборудование для перехвата информации по акустическому каналу.
Данный модуль является перспективным и не представлен в комплектациях известных беспилотных комплексов.
Основной задачей данного модуля является не только введение ложных сообщений в систему связи организаторов массовых беспорядков с целью нарушения единого замысла, но и определение источников сообщений как по 1Р-адресу, так и по адресу канального уровня (адресу железа). Кроме того, данный модуль должен обеспечить фиксацию информации по различным каналам утечки.
3. Модуль для решения криминалистических задач, который может быть оснащен:
- оборудованием для построения 3Б карты места преступления для проведения следственных действий в труднодоступных или опасных местах;
- различной поисковой техникой, в том числе поисково-наблюдательными тепловизорами, идентификаторами изотопов, детекторами гамма-излучения и оборудованием для поиска опасных химических веществ в воздухе.
Данный модуль также является перспективным и не представлен в известных образцах полезной нагрузки. Применение дирижабля, оснащенного оборудованием для построения 3Б карты места преступления и поисковой техникой может найти широкое применение при расследовании военных преступлений. В состав модуля для решения криминалистических задач может входить, например, газоанализатор с видеокамерами 2-16вА8-М-УЯ (фото 5).
4. Модуль фиксации информации в невидимом спектре (многоспектральной разведки), оснащенный:
- оборудованием для фиксации информации в инфракрасном спектре, а именно наблюдательным тепловизором, прибором ночного видения или многоспектральным прибо-
ром, сочетающим различные каналы, например тепловизи-онный и ночной;
- оборудованием для фиксации гамма-излучения;
Модуль может быть оснащен существующей многофункциональной оптико-электронной системой с ТВ и ПК каналами БПЛА «Орион» (фото 2), мультиспектральной камерой и фотоаппаратом Z-16AGRO1-F1 БПЛА ZALA (рис. 7), HD тепловизором с обзорной видеокамерой и лазерным целеуказателем (рис. 4) или дозиметром с видеокамерами Z-16 GAMMA-VR (рис. 6).
5. Модуль для фиксации информации в радиочастотном спектре, в состав которого может быть включено:
- оборудование для перехвата радиосигнала в HF и VHF диапазонах;
- оборудование для перехвата радиосигнала в GSM, LTE диапазонах;
- оборудование для перехвата радиосигнала Wi-Fi, Bluetooth.
Возможно применение аппаратуры радио- и радиотехнической разведки для пеленгации и определения местоположения источников сигналов радиосвязи и радиотехнических средств из состава БПЛА «Орион».
6. Модуль для подавления сигналов радиодиапазона и искажения сигналов систем геопозиционирования. В состав комплекса входит:
- оборудование для подавления радиосигнала в HF и VHF диапазонах;
- оборудование для подавления радиосигнала в GSM, LTE диапазонах;
- оборудование для подавления радиосигнала Wi-Fi, Bluetooth.
Одной из важнейших задач данного модуля является подавление сетей peer-to-peer связи организованных с использованием аппаратов сотовой связи и специфических приложений. Примером использования подобного вида связи являются массовые беспорядки в Гонконге.
Отметим, что данный модуль целесообразно включить в активную подсистему комплекса ВПЛА и разнести таким образом функцию подавления сигналов и функцию ретрансляции.
7. Модуль многофункционального ретранслятора для усиления радиосигнала в различных диапазонах (VHF, 3G/LTE, Wi-Fi и т. д).
8. Модуль связи с наземным пунктом управления, в состав которого входят:
- оборудование GSM и LTE диапазона;
- i-Fi модуль;
- криптографическое оборудование.
9. Модуль идентификации и геопозиционирования, оснащенный:
- оборудованием ГЛОНАСС или Beidu;
- бортовым передатчиком «Москит» стандарта 1090 ES производства концерна Алмаз Антей для контроля требований использования воздушного пространства.
10. Модуль ПК подсветки и лазерного целеуказания.
Для оснащения данного модуля может быть использован
HD тепловизор с обзорной видеокамерой и лазерным целе-
указателем (рис. 4) с дополнительным оснащением модуля устройством ИК-подсветки.
Рис. 17. Функциональная схема полезной нагрузки перспективной беспилотной платформы легче воздуха
При построении перспективной беспилотной платформы легче воздуха целесообразно выделить базовую подсистему, а также «дневную» и «ночную» подсистемы с активной и пассивной компонентой.
Конструкция перспективной беспилотной платформы легче воздуха может включать следующие элементы:
- многосекционный корпус с повышенной живучестью, который может быть дополнительно армирован, в том числе элементами крепления универсальной модульной платформы;
- унифицированную платформу для крепления модулей, которая позволит гибко изменять состав модулей полезной нагрузки;
- четыре электродвигателя для обеспечения улучшенной маневренности платформы;
- универсальный бортовой источник, построенный на принципах водородной энергетики;
- резервный источник питания, в том числе солнечная батарея;
- бортовой информационно-телекоммуникационный комплекс (БИТК);
- программный комплекс, в том числе с элементами искусственного интеллекта и нейросетевого самообучения.
Помимо конструктивных особенностей платформ, важную роль в вопросе применения платформ воздушного базирования играет управление данными техническими средствами. Для аппаратов тяжелее воздуха необходимо непре-
рывное поддержание каналов связи, управления и геолокации с беспилотными летательными аппаратами. Постоянный обмен информацией представляет собой уязвимое место беспилотной системы тяжелее воздуха, так как значительно снижает её разведзащищенность.
Для управления дирижаблем может быть предложен режим дискретного управления, при котором постоянное управление замещается предустановленной маршрутной программой. Маршрутная программа подразумевает либо нахождение в одной точке, либо движение по определённому маршруту. Маршрутная программа должна быть дополнена синхронизированной функциональной программой, охватывающей выполнение определённых полётных заданий всеми видами модулей воздушной платформы.
Кроме того, возможность не только мобильного, но и стационарного использования дирижабля позволит даже на уровне подразделения органов внутренних дел оценить обстановку с помощью поднятия аппаратуры аудиовизуальной фиксации и принять обоснованное решение на применение сил и средств. При этом, воздушная разведка позволит обеспечить информированность должностных лиц без неоправданного риска для личного состава. Дополнительно, в случае обострения обстановки, может быть организована бесперебойная связь с использованием ретранслятора, установленного на дирижабле. При необходимости, в случае массовых беспорядков, дирижабль может использоваться для патрулирования в зоне ответственности подразделения органов внутренних дел.
Безусловно, использование дирижаблей и беспилотных летательных аппаратов в крупных мегаполисах затрудняется необходимостью получения разрешений на полёты и согласованиями зоны полётов. Однако, оснащение дирижабля бортовым передатчиком «Москит» стандарта 1090 Е8 производства концерна Алмаз-Антей позволит преодолеть данные ограничения и обеспечить контроль требований по использованию воздушного пространства. Особенно эффективны воздухоплавательные летательные аппараты могут быть при отработке мероприятий вдоль трасс, в лесных массивах и малонаселённой местности.
Конструкция воздушной платформы по схеме дирижабля обладает не только техническими преимуществами, но и оперативно-тактическими достоинствами, выходящими далеко за рамки задач, стоящих перед органами внутренних дел. Среди перечня задач, возложенных на воздухоплавательные летательные аппараты в источниках [3, с. 212; 4, с. 49-50; 5, с. 140-141; 10, с. 448] указана задача патрулирования и наблюдения за местностью, в том числе контроль морских и сухопутных границ Российской Федерации.
Однако, воздушные платформы легче воздуха могут быть задействованы не только для мониторинга границ, но и для прикрытия государственной границы Российской Федерации с воздуха. Беспилотные средневысотные дирижабли могут быть оснащены средствами поражения, например легкой многоцелевой управляемой ракетой (ЛМУР) «305» («Изделие 305»), подобно разведывательно-ударным беспилотным летательным аппаратам, построенным по самолетной и вертолетной схемам. Таким образом, возможность длительного нахождения в воздухе средневысотного беспилотного дири-
жабля обеспечивает немедленное поражение диверсионно-разведывательной группы еще на приграничной территории.
Более того, по своей природе дирижабль неуязвим для антидроновых устройств, основной функцией которых является подавление каналов управления, связи и навигации беспилотного летательного аппарата. В зоне действия анти-дронового устройства диверсионно-разведывательной группы, в отличие от БПЛА тяжелее воздуха, дирижабль просто останется в воздухе, а не совершит аварийную посадку. Дополнительно, возможна реализация функции автоматического ухода беспилотного дирижабля из зоны воздействия средств РЭБ при потере управления.
Безусловно, дирижабли не лишены недостатков, таких, как [9, 10, с. 448]:
- относительно невысокая скорость полета;
- низкая маневренность дирижабля, обусловленная высоким аэродинамическим сопротивлением аппарата;
- зависимость от атмосферных природных явлений, прежде всего от ветра;
- значительные размеры ангаров для дирижабля;
- сложность хранения и технического обслуживания.
Тем не менее, совместное, комплексное применение воздушных платформ тяжелее воздуха и легче воздуха позволит преодолеть недостатки данных комплексов и многократно усилить их общие достоинства.
Заключение
В статье сформулированы предложения по построению и применению в органах внутренних дел Российской Федерации перспективного многофункционального эшелонированного воздушного комплекса на базе летательных аппаратов легче воздуха. Построение комплекса предполагает двухэшелонную схему: первый эшелон ВПЛА на уровне субъекта Российской Федерации, второй эшелон - на уровне федерального округа, с интеграцией мобильной и стационарной компоненты на первом уровне.
В состав первого эшелона предлагается включить известные образцы привязных аэростатных комплексов (стационарная компонента) и средневысотных беспилотных дирижаблей (мобильная компонента), а также предложенные в данной статье перспективные малые (до 50 кг нагрузки) и ультрамалые (до 20 кг нагрузки) привязные и беспилотные воздухоплавательные летательные аппараты (стационарная и мобильная компоненты). Для построения второго эшелона перспективного многофункционального эшелонированного воздушного комплекса на базе летательных аппаратов легче воздуха предлагается использовать беспилотные высотные аэростатические платформы (мобильная компонента).
Исходя из специфики задач, стоящих перед подразделениями органов внутренних дел, предложены различные варианты построения воздушного комплекса, а также его оснащения существующими и предложенными перспективными модулями полезной нагрузки.
Результаты, полученные в статье, предлагается использовать для дальнейших исследований в области построения
перспективного эшелонированного комплекса ВПЛА, которые предполагается сосредоточить на:
- расчёте тактико-технических характеристик отдельных модулей и всей платформы в целом;
- расчёте тактико-технических характеристик и устойчивости системы ретрансляторов, развёртываемой на базе воздухоплавательных аппаратов;
- разработке алгоритма управления координацией множества взаимодействующих воздухоплавательных аппаратов и беспилотных летательных аппаратов тяжелее воздуха.
Литература
1. Сайт компании ZALA AERO GROUP. [Электронный ресурс]. URL: https://zala-aero.com/production/bvs/zala-421-16e5g-hd/.
2. Открытый обзор продукции российских производителей специальных средств и техники для обеспечения общественной безопасности: Научно-технический информационный сборник. Вып. 2 (9). М.: ФКУ НПО «СТиС» МВД России, 2G21. 6S с.
3. Верба Г.Е., Пономарев П.А., Фёдоров C.B. Создание систем передачи информации и мониторинга на базе воздухоплавательных аппаратов // «Известия ЮФУ. Технические науки». Таганрог: Южный федеральный университет, 2GGS. №3 (SG). С. 212-217.
4. Верба Г.Е., Щугарев С.Н., Ивченко Б.А., Пономарев П.А., Талесников М.В. Современные мировые тенденции создания воздухоплавательной техники в интересах силовых ведомств // «Известия ЮФУ. Технические науки». Таганрог: Южный федеральный университет, 2G12. №3 (12S). С. 49-5S.
5. Пономарев П.А. Роль воздухоплавательного сегмента вооруженных сил Российской Федерации в решении задач по обеспечению военных действий в условиях необорудованных театров военных действий и Арктики // «Известия ЮФУ. Технические науки». Таганрог: Южный федеральный университет, 2G14. №3 (152). С. 13S-147.
6. Загребаев В.Н., Власов Д.В., Зайцев А.Н. Применение дирижаблей в интересах МЧС и других силовых ведомств // «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций». Воронеж: Воронежский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, 2G15. №1-2 (6). С. 2G2-2G5.
7. Барановский А. В Госдуме рассмотрели вопросы воздухоплавания. // «Aviation EXplorer». [Электронный ресурс]. URL: https://www.aex.ru/docs/3/2G14/3/19/1999/
S. Сайт НПО "РосАэроСистемы". [Электронный ресурс]. URL: http://rosaerosy stems.ru/airships/
9. Круглое А. Боевой пузырь. [Электронный ресурс]. URL: https://www.sovsekretno.ru/articles/boevoy-puzyr/
1G. Андреев Д.А., Марков A.A. Перспективы применения дирижаблей // «Актуальные проблемы авиации и космонавтики». Красноярск: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, 2G17. №13 (2). С. 446-44S.
11. Лисицына М.А. Мантуров анонсировал уход от рыночной промышленной политики. [Электронный ресурс]. URL: https://www.rbc.ru/economics/15/G7/2G22/62d13a1f9a79476adSac47G9
1. Krasnoyarsk: Siberian State University of Science and Technology. academician M.F. Reshetnev, 2G17. №13 (2). Fp. 446-44S (In Rus)
2. Lisitsyna M.A. Manturov announced the departure from the market industrial policy. [Electronic resource]. URL: https://www.rbc.ru/economics/15/G7/2G22/62d13a1 f9a79476adSac47G9 (In Rus).
THE USE OF ADVANCED MULTIFUNCTIONAL ECHELONED AERIAL COMPLEX BASED ON LIGHTER THAN AIR AIRCRAFTS IN THE WORK OF INTERNAL AFFAIRS BODIES
YURII A. GRACHEV
St. Petersburg, Russia, super.19692012@yandex.ru
VIKTOR M. SOKOLOV
St. Petersburg, Russia, compas-tfc@mail.ru
NICOLAI M. MELNIKOV
St. Petersburg, Russia, Spnsh1@mail.ru
OLEG V. LOKTIONOV
St. Petersburg, Russia, 5733242@mail.ru
KEYWORDS: Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation, internal affairs bodies, Lighter-Than-Air aircraft; LTA aircraft, tethered aerostatic complex, medium altitude unmanned airship, high-altitude unmanned aerostatic platform
ABSTRACT
Introduction: The paper substantiates a justification for the use of Lighter-Than-Air aircrafts in the interests of the internal affairs bodies of the Russian Federation. Purpose: Analysis of existing Heavier-Than-Air unmanned aircrafts and Lighter-Than-Air aircrafts capabilities, as well as review of a wide range of payloads with the aim of synthesis of the multilevel aerial complex destined for the internal affairs bodies. Results: Based on the analysis of existing unmanned aerial vehicles and Lighter-Than-Air aircrafts, the article proposes the composition and further use of multifunctional echeloned air complex based on lighter-than-air aircrafts designed for the internal affairs bodies. Taking into consideration the internal affairs bodies tasks specificity, various options of an air complex construction scheme, as well as its equipment with designed and existing payload modules, are proposed. Practical relevance: Practical recommendations for the construction of a two-tier scheme air complex for internal
affairs bodies based on Lighter-Than-Air aircrafts have been developed. The first tier is built on well-known samples of tethered balloon complexes (stationary component) and medium-altitude unmanned airships (mobile component), as well as perspective small (up to 50 kilograms of payload) and ultra-small (up to 20 kilograms of payload) tethered and unmanned aerial vehicles (stationary and mobile components) proposed in this article. The second tier comprises the unmanned high-altitude aerostatic platforms (mobile component). Discussion: the results obtained in the article are proposed to be used for the calculation of the individual modules performance characteristics, of the performance characteristics of a repeater system built on the basis of airships and for developing an algorithm for the coordination control of the interoperable Lighter-Than-Air aircrafts and Heavier-Than-Air unmanned aircrafts.
REFERENCES
1. ZALA AERO GROUP company website [electronic resource]. URL: https://zala-aero.com/production/bvs/zala-421-16e5g-hd/. (In Rus).
2. Open review of the products of Russian manufacturers of special means and equipment for ensuring public safety: Scientific and technical information collection. Issue 2 (9). Moscow: FKU NGO "STIS" of the Ministry of Internal Affairs of Russia, 2021. 68 p. (In Rus).
3. G.E. Verba, P.A. Ponomarev, S.V. Fedorov Creation of information transmission and monitoring systems based on aeronautical devices. Izvestia SFU. Technical Sciences. Taganrog: Southern Federal University, 2008. No.3 (80). Pp. 212-217. (In Rus)
4. G.E. Verba, S.N. Shchugarev, B.A. Ivchenko, P.A.
Ponomarev, M.V. Talesnikov Modern world trends in the creation of aeronautical equipment in the interests of law enforcement agencies. Izvestia SFU. Technical Sciences. Taganrog: Southern Federal University, 2012. No.3 (128). Pp. 49-58. (In Rus)
5. P.A. Ponomarev The role of the aeronautical segment of the armed forces of the Russian Federation in solving the tasks of ensuring military operations in the conditions of unequipped theaters of military operations and the Arctic. Izvestia SFU. Technical Sciences. Taganrog: Southern Federal University, 2014. No.3 (152). Pp. 138-147. (In Rus)
6. V.N. Zagrebaev, D.V. Vlasov, A.N. Zaitsev. The use of airships in the interests of the Ministry of Emergency Situations and other law enforcement agencies. Modern Technologies for Civil Defense and Emergency Response. Voronezh: Voronezh Institute of the State Fire Service of the Ministry of the Russian
Federation for Civil Defense, Emergencies and Disaster Response, 2015. No.1-2 (6). Pp. 202-205. (In Rus)
7. A. Baranovsky. The State Duma considered the issues of aeronautics. Aviation EXplorer. [electronic resource]. URL: https://www.aex.ru/docs/3/2014/3/19/1999/ (In Rus)
8. "RosAeroSystems" Website [electronic resource]. URL: http://rosaerosystems.ru/airships /(In Rus)
9. A. Kruglov. Battle bubble. [electronic resource]. URL: https://www.sovsekretno.ru/articles/boevoy-puzyr/ (In Rus)
10. D.A. Andreev, A.A. Markov Prospects for the use of airships. Actual problems of Aviation and Cosmonautics. Krasnoyarsk: Siberian State University of Science and Technology. academician M.F. Reshetnev, 2017. No. 13 (2). Pp. 446-448 (In Rus)
11. M.A. Lisitsyna Manturov announced the departure from the market industrial policy. [Electronic resource]. URL: https://www.rbc.ru/economics/15/07/2022/62d13a1f9a7947 6ad8ac4709. (In Rus)
INFORMATION ABOUT AUTHORS:
Yurii A. Grachev, PhD, Docent, Head of Department at St. Petersburg University of the Ministry of Internal Affairs, St. Petersburg, Russia, super.19692012@yandex.ru
Viktor M. Sokolov, PhD, Senior lecturer at St. Petersburg University of the Ministry of Internal Affairs, St. Petersburg, Russia, compas-tfc@mail.ru Nicolai M. Melnikov, PhD, Senior lecturer at St. Petersburg University of the Ministry of Internal Affairs, St. Petersburg, Russia, Spnsh1@mail.ru Oleg V. Loktionov, PhD, Senior lecturer at St. Petersburg University of the Ministry of Internal Affairs, St. Petersburg, Russia, 5733242@mail.ru
For citation: Grachev Yu.A., Sokolov V.M., Melnikov N.M., Loktionov O.V. The use of advanced multifunctional echeloned aerial complex based on lighter than air aircrafts in the work of internal affairs bodies // H&ES Reserch. 2022. Vol. 14. No. No 2. P. 52-65. doi: 10.36724/2409-54192022-14-2-52-65 (In Rus)
