CC BY
28C.B. ДРОНОВ, Г.В. ЗИБРОВ, В.В. БЕЛЯЕВ
S.V. DRONOV, G.V. ZIBROV, V.V. BELYAEV
РАБОТА, КОТОРОЙ МОЖНО ГОРДИТЬСЯ
A JOB THAT CAN BE PROUD OF ИННОВАЦИОННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ВОЕННО-ВОЗДУШНОЙ АКАДЕМИИ AIR FORCE ACADEMY'S INNOVATIVE ACHIVEMENTS
Сведения об авторах: Дронов Сергей Владимирович - заместитель Главнокомандующего Воздушно-космическими силами, генерал-лейтенант, заслуженный военный летчик Российской Федерации (г. Москва);
Зибров Геннадий Васильевич - начальник ВУНЦ ВВС «ВВА», генерал-полковник, доктор педагогических наук, профессор, заслуженный военный специалист Российской Федерации (г. Воронеж);
Беляев Виктор Вячеславович - профессор кафедры ВУНЦ ВВС «ВВА», полковник, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заслуженный изобретатель Российской Федерации (г. Воронеж).
Аннотация. В статье приведен обзор инновационных проектов ВУНЦ ВВС «ВВА», которые будут продемонстрированы на Международном военно-техническом форуме «Армия-2018». Основное внимание уделено актуальности, предназначению и решаемым задачам, возможностям и функциональным преимуществам инновационных проектов. Обоснованы предложения по практической реализации созданного в ВУНЦ ВВС «ВВА» опережающего научно-технического задела в области совершенствования и развития авиационной техники, средств радиоэлектронной борьбы и информационных образовательных технологий.
Ключевые слова: инновационные проекты, беспилотная авиация, роботизированный комплекс, система технического зрения, авиационное радиоэлектронное оборудование, авиационные тренажеры, техническая диагностика и неразрушающий контроль, радиоэлектронная борьба и информационная безопасность, информационные образовательные технологии.
Information about the authors: Sergey Dronov - Deputy Commanderin-Chief of the Aerospace Force, Lieutenant-General, Honoured Military Pilot of the Russian Federation (Moscow);
Gennady Zibrov - Chief of the Air Forces» MESC «Air Forces Academy», Colonel-General, D. Sc. (Ped.), Professor, Honoured Military Specialist of the Russian Federation (Voronezh);
Viktor Belyayev - Professor of the Air Forces» MESC «Air Forces Academy», Colonel, Cand. Sc. (Tech.), Senior Researcher, Honoured Inventor of the Russian Federation (Voronezh).
Summary. The article gives an overview of innovative projects of the Air Forces» MESC «Air Forces Academy», which are to be demonstrated at the International Military Technical Forum «Army-2018». The main attention is paid to the relevance, purposes and tasks to be solved, opportunities and functional advantages of innovative projects. Some proposals are substantiated for practical implementation of the advanced scientific-and-technical reserve in the field of improving and developing aviation equipment, electronic warfare means and information educational technologies created in the Air Forces» MESC «Air Forces Academy».
Keywords: innovative projects, unmanned aircraft, robotic complex, vision system, aviation electronic equipment, aviation simulators, technical diagnostics and non-destructive control, electronic warfare and information security, information educational technologies.
В этом году тематика «Инновационного клуба» будет посвящена вопросам создания условий для развития и продвижения новых цифровых технологий в области искусственного интеллекта, выполненных инициативными разработчиками. Для участия в специальной экспозиции проекты проходят конкурсный отбор, который осуществляют высококвалифицированные эксперты ГУНИД МО РФ, что способствует повышению конкурентоспособности, презентабельности и высокой глубине проработки инновационных проектов. В рамках «Инновационного клуба» создаются наиболее эффективные механизмы развития и продвижения инновационных проектов, которые реализуются за счет расширения вертикальных связей с органами военного управления и горизонтальных связей с организациями промышленности и другими вузами. Интересная научно-популярная образовательная программа «Инновационного клуба» расширяет целевую аудиторию и способствует более эффективному вовлечению в инновационный процесс молодых ученых, курсантов и студентов гражданских вузов, операторов научных рот, учащихся довузовских учебных организаций Минобороны России.
В 2018 году Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) традиционно принимает активное участие в работе «Инновационного клуба». Академия будет представлять 14 инновационных проектов, из которых 11 являются новыми, а 3 с наращенными возможностями. В основу экспонатов положены новые технические и технологические решения,
защищенные патентами на изобретения, которые принадлежат Министерству обороны Российской Федерации. Инновационные проекты, представляемые на выставку, разработаны научно-педагогическими коллективами академии с привлечением курсантов и операторов научной роты.
Все экспонаты выполнены в виде демонстрационных макетов, которые отражают основные направления инновационной деятельности вуза в области совершенствования и развития беспилотной авиации и роботизированных комплексов, авиационного радиоэлектронного оборудования и вооружения, радиоэлектронной борьбы и информационной безопасности, средств технической диагностики и неразрушающего контроля, информационных образовательных технологий.
Так в области развития беспилотной авиации разработки Академии представлены тремя демонстрационными экспонатами: беспилотными летательными аппаратами (БЛА) вертолетного и самолетного типов, а также дроном, выполненным в форме птицы.
Дальность действия наземных средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ) ограничивается прямой видимостью,
допустимой высотой подъема антенн и необходимостью удаления от линии соприкосновения войск на безопасное расстояние. Для расширения возможностей наземных средств РЭБ станция радиоразведки была размещена на беспилотном летательном аппарате вертолетного типа.
Экспериментальный образец станции радиоразведки на БЛА вертолетного типа разработан в рамках НИР по заказу ВНК ВС РФ. Станция позволяет оперативно с высокой точностью в широком диапазоне частот определять местоположение источников радиоизлучения. При этом в одном из режимов работы достигается определение местоположения источников радиоизлучения из одной точки в реальном масштабе времени. Такой режим реализован впервые и стал возможен благодаря разработке уникальной конструкции бортового радиопеленгатора с объемной пеленгаторной антенной решеткой в совокупности с возможностями беспилотного вертолета. Кроме того, за счет применения оригинальной конструкции несущего винта вертолета обеспечивается возможность автоматического полета при высокой ветровой нагрузке.
Принятие на снабжение ВС РФ станции радиоразведки на БЛА вертолетного типа позволит повысить оперативность, надежность и живучесть техники радиоразведки.
Для решения задач автоматической автономной посадки БЛА в рамках НИР по заказу Управления (строительства и развития системы применения БЛА) ГШ ВС РФ в 2018 году изготовлен экспериментальный образец инфракрасной оптической системы.
Актуальность реализации этого экспериментального образца заключается в необходимости повышения автономности и помехозащищенности функционирования комплексов с БЛА на этапе посадки в условиях активного противодействия противника, в снижении за счет этого уязвимости и получения тактического преимущества при решении боевых и обеспечивающих задач, выполнении специальных операций, в том числе в условиях скоротечности боевых действий и быстрой смены оперативно-тактической обстановки.
Основным функциональным преимуществом по сравнению с существующими системами посадки других типов являются автономность, помехозащищенность и высокая точность определения координат БЛА, которые достигаются за счет использования бортовой системы технического зрения, работающей по наземным точечным ориентирам.
Оригинальным авторским решением является БЛА, выполненный в форме птицы сокол. В БЛА использована схема с широким, высокорасположенным крылом и толкающим воздушным винтом с приводом от электродвигателя. Хотя все это стандартно для малых разведывательных «беспилотников», его невозможно отличить от птицы за
счет нанесенного на корпус «биологического камуфляжа». Кроме ведения скрытного наблюдения он обладает возможностью имитации крика атакующего сокола, что позволяет его использовать для отпугивания птиц на аэродромах. Внешний вид, малый вес, компактность, прочность, простота запуска и посадки позволяют использовать «хищную птичку» не только для контроля орнитологической обстановки на аэродромах, но и сделать незаменимым помощником при решении задач видовой разведки силами специальных операций.
В области развития авиационного радиоэлектронного оборудования в нашей Академии создан опережающий научно-технический задел по созданию малогабаритных радиолокационных систем, который представлен программно-аппаратной платформой формирования и обработки радиолокационных сигналов. Функциональные возможности платформы обеспечивают решение задач видовой радиолокационной разведки и обнаружения БЛА, без замены аппаратуры, только лишь путем изменения программной части, что снижает стоимость и ускоряет процесс разработки готовых радиолокационных решений для различных областей применения.
Разработанная технология может быть использована при создании перспективных образцов целевых радиолокационных нагрузок видовой разведки для БЛА ближнего действия с массой целевых нагрузок не более 1 кг, а также при разработке систем борьбы с БЛА.
Другим инновационным проектом в области развития авиационного радиоэлектронного оборудования является система автоматического со-
провождения и целеуказания объектов, созданная по заказу Управления (строительства и развития системы применения БЛА) ГШ ВС РФ.
Оптико-электронная система размещается на борту БЛА и обеспечивает обнаружение, сопровождение и выдачу целеуказания средствам высокоточного оружия. Работа системы основана на реализации адаптивной корреляционной фильтрации изображений движущегося объекта. Обладает малыми массогабаритными характеристиками, модульностью, стабильной работой в условиях изменения положения объекта, смены освещенности и перекрытия другими объектами, позволяет в режиме реального времени передавать координаты обнаруженных наземных целей в геоинформационную систему.
Разработанный макетный образец может быть использован при создании перспективных следящих оптико-электронных систем для ведения видовой разведки с помощью БЛА.
Снижение заметности является одним из путей уменьшения уровня демаскирующих признаков образца вооружения и военной техники и направлено на повышение его живучести и защищенности от средств обнаружения и поражения противника.
Для создания средств адаптивной маскировки наземной техники от средств высокоточного оружия, работающего в инфракрасном диапазоне длин волн, в Академии была разработана технология формирования теплового контраста наземной техники.
Маскировка обеспечивается за счет формирования на поверхности укрываемой техники как положительного, так и отрицательного те-
плового контрастов с учетом реальных условий, влияющих на его распределение, а также фона местности. Система отличается высокой эффективностью по назначению, технологичностью применения, мобильностью, отсутствием подвижных и габаритных механизмов, а также высокой надежностью и низкими энергозатратами. Может применяться на любых существующих образцах наземной военной техники.
Создание инновационного проекта системы защиты информации, передаваемой в телекоммуникационных сетях и хранимой на съемных запоминающих устройствах, обусловлено современными требованиями к информационной безопасности. Система состоит из двух приложений для смартфона и съемных запоминающих устройств.
Приложение для смартфонов обеспечивает защищенную коммуникацию пользователей по каналу сотовой связи и в сети Интернет, реализовано в виде мессенджера и предоставляет пользователю исчерпывающий функционал для защищенного обмена информацией.
Приложение для защиты данных, хранимых на съемных запоминающих устройствах, обеспечивает криптографическую защиту информации от несанкционированного доступа. В нем реализованы алгоритм динамического шифрования, расширения ключа пользователя, ограничения работы блока дешифровки, безвозвратного удаления расшифрованных данных.
В области совершенствования и развития роботизированных комплексов Академией будет продемонстрировано три экспоната.
Для решения задачи эффективного обнаружения оптико-электронных средств (ОЭС) на поле боя является комплекс обнаружения оптико-электронных средств. Отличительной особенностью его является размещение средств активной оптической локации на подвижных роботизированных носителях наземного и воздушного базирования, сочетание принципов активной локации и мобильности существенно повысит оперативность и вероятность обнаружения ОЭС,
Экспонат «Летающая лаборатория на базе беспилотного летательного аппарата самолетного типа»
уменьшит необходимое количество средств обнаружения и повысит их выживаемость на поле боя, а также существенно расширит области их применения.
При этом средства, входящие в состав комплекса, имеют одинаковый по принципам построения оптико-локационный модуль, а отличаются типом носителя, дальностью действия ОЭС и алгоритмами обработки изображения, поступающего с модуля. В отличие от традиционного лазерного локатора оптико-локационный модуль состоит из мощного некогерентного инфракрасного источника излучения, черно-белой видеокамеры с инфракрасным фильтром и каналов управления и передачи изображения на наземный пункт. Определение текущих координат обнаруженных ОЭС производится по значениям координат ОЭС в поле зрения камеры с учетом данных о положении ее оптической оси относительно строительной оси носителя, а также положений носителя и его строительной оси относительно магнитных полюсов Земли.
Комплекс успешно может решать задачи по обнаружению ОЭС на поле боя и снайперов в условиях городской застройки (в многоэтажных зданиях), а также по информационному обеспечению многофункциональных роботизированных комплексов типа «Нерехта», «Соратник» и «Уран-9».
Отличительной особенностью другого малогабаритного роботизированного комплекса разведки минно-взрывных заграждений является возможность обнаруживать взрывные устройства не только с нажимными, но и с натяжными датчиками цели. Удобство в эксплуатации, малые массо-габаритные размеры
и широкие возможности по обнаружению минно-взрыв-ных устройств с различными датчиками цели могут сделать «робота-сапера» незаменимым помощником для военнослужащих дежурных сил в условиях отработки контртеррористических мероприятий.
В интересах повышения достоверности неразрушаю-щего контроля авиационных деталей и исключения человеческого фактора при выполнении операций по технической диагностике создан макетный образец роботизированного комплекса неразрушающего контроля.
В состав комплекса входят портативный лазерный дефектоскоп и стационарная моторизованная оптико-электронная система неразрушающего контроля. Портативный лазерный дефектоскоп за счет реализации метода спекл-интерферометрии позволяет в реальном масштабе времени получать двумерные изображения контролируемой поверхности детали. Это позволяет в короткие сроки обнаруживать скрытые дефекты при проведении регламентных работ. Стационарная моторизованная оптико-электронная система неразрушающего контроля реализована на основе современных достижений цифровой голографии и позволяет оператору в лабораторных условиях определить параметры и степень опасности обнаруженного дефекта за счет восстановления его объемного изображения.
В настоящее время роботизированный комплекс нераз-рушающего контроля проходит опытную эксплуатацию на факультете авиационного оборудования ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж).
Другой проект в области технической диагностики и неразрушающего контроля посвящен разработке мето-
дов и средств контроля прочности и оценки эксплуатационной пригодности силовых элементов конструкций вооружения и военной техники на всех стадиях жизненного цикла.
Система оценки эксплуатационной пригодности конструкций позволяет оперативно определять степень опасности дефектов и возможность дальнейшей эксплуатации конструкции. Система включает в себя аппаратуру и комплекс методик для проведения дистанционного неразрушающего контроля прочностных характеристик конструкций.
В настоящее время проводится экспериментальная оценка эффективности применения изделия при контроле силовых элементов конструкций. Получены заключения о возможности применения от Государственных корпораций «Ростех», «Роскосмос», «Роса-том» и ГНМЦ МО РФ.
Принятие на вооружение системы оценки эксплуатационной пригодности конструкций обеспечит достоверную и оперативную оценку возможности дальнейшей эксплуатации силовых элемен-
тов конструкций по фактору прочности.
Решению вопросов развития информационных образовательных технологий посвящены два экспоната, которые будут демонстрироваться на выставочном стенде Академии. Первый из них предназначен для подготовки специалистов по эксплуатации авиационного вооружения, а второй - для обучения специалистов для войск РЭБ.
Эффективным средством наземной подготовки авиационных специалистов являются авиационные тренажеры. Однако специализированных тренажерных систем для обучения применению пушечных установок не производят.
В нашей Академии впервые разработан компактный тренажер, позволяющий в аудиторных условиях производить обучение летчиков и инженерно-технического состава работе со съемной подвижной пушечной установкой СППУ-22.
На основе разработанных принципов функционирования имеется возможность расширения номенклатуры съемного пушечного вооружения существующего тренажера или изготовления подобно-
Экспонат «Станция радиоразведки на беспилотном летательном аппарате вертолетного типа»
го для любого типа съемных подвижных (неподвижных) пушечных установок, а также блоков орудий, располагаемых на летательных аппаратах. В настоящее время тренажер проходит опытную эксплуатацию на факультете авиационного вооружения ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж).
В войска РЭБ поступают на снабжение современные высокотехнологичные комплексы радиоэлектронной борьбы. В интересах подготовки специалистов для эксплуатации новых комплексов РЭБ по заказу Управления начальника войск РЭБ ВС РФ разработан аппаратно-программный комплекс имитации элементов радиоэлектронной обстановки. Комплекс позволяет имитировать работу источников радиоизлучения в оперативно-тактическом звене управления в широкой полосе частот. При этом тренировки операторов станций помех могут осуществляться в местах постоянной дислокации с высокой степенью скрытности - «без выхода в эфир». Помимо решения учебных задач имитатор позволяет в тестовом режиме оценивать качество функционирования составных элементов комплекса РЭБ.
В настоящее время экспериментальный образец проходит опытную эксплуатацию на факультете радиоэлектронной борьбы и информационной безопасности ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж).
Новым этапом в повышении качества моторных масел является использование высокотехнологичных присадок. В Академии разработан высокодисперсный плакирующий компонент «ВПК-АЗ», который представляет собой антифрикционный смазочный материал, создающий на парах трения черного металла двигателей внутреннего сгорания защитное покрытие
металлокерамики. Такое покрытие позволяет эксплуатировать двигатели внутреннего сгорания при полной потере моторного масла, восстанавливать геометрические размеры поверхностей пар трения, не прерывая процесс эксплуатации двигателя. Кроме того, обеспечивается снижение объема вредных выбросов в атмосферу.
Несмотря на то, что рынок подобных «добавок» в моторные масла переполнен, разработанный в Академии антифрикционный смазочный материал по своим эксплуатационным характеристикам уникален. Проведенные испытания на автомобильном двигателе поразили экспертов своими результатами: двигатель внутреннего сгорания после обработки «ВПК-АЗ» проработал без моторного масла более часа. После проведения экстремальных исследований в картер двигателя было залито масло и продолжена дальнейшая эксплуатация автомобиля уже в штатных условиях.
Созданный высокодисперсный плакирующий компонент предполагается использовать в качестве ремонтно-восстано-вительного состава на парах трения двигателей внутреннего сгорания военной автомобильной и специальной техники в условиях повседневной эксплуатации, а также для обеспечения возможности работы в критических условиях как при условии «масляного голодания», так и без смазки вообще.
Начиная с первой выставки «День инноваций-2015», Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) принимает активное участие во всех кон-грессно-выставочных меро-
приятиях, организуемых Министерством обороны Российской Федерации.
За эти годы по пяти инновационным проектам удалось достигнуть желаемого результата - внедрения новых технических и технологических решений в образцы вооружения и военной техники либо максимально близко подойти к завершению инновационного цикла. За каждым результативным инновационным проектом стоят ведущие военно-научные школы Академии и годы напряженной творческой деятельности.
В настоящее время в ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж) создан опережающий научно-технический задел в области совершенствования и развития авиационной техники, средств радиоэлектронной борьбы и информационных образовательных технологий. Разработки Академии уже в ближайшее время могут быть эффективно реализованы в рамках инновационных процессов создания перспективного вооружения и военной техники. "
ЛИТЕРАТУРА
1. Борисов Ю.И. Роль научно-технического задела в инновационных процессах создания перспективного вооружения: проблемы и пути решения www.federalbook.ru/ А1е8/ОРК/8оаепаше/ОРК-9/ Ш/Вопвоу^!
2. Война и мир в терминах и определениях. Военно-технический словарь / под общей редакцией Д.О. Рогозина. - М.: Вече; Оружие и технологии; Редкие земли, 2016.
3. «Инструкция о порядке организации и ведения конгресс-но-выставочной деятельности в Министерстве обороны Российской Федерации» (утв. Министром обороны РФ 17.02.2017 Пр-110).
