Беспилотный летательный аппарат (БПЛА, также иногда сокращается как БЛА;

в просторечии иногда используется название «беспилотник» или «дрон» (от англ. drone — трутень)) — летательный аппарат без экипажа на борту[1]. Создан для воздушной съёмки, наблюдения и других задач, в реальном времени за наземными объектами.
Классификация
Различают[кто?] беспилотные летательные аппараты[источник не указан 1534 дня]:
беспилотные неуправляемые(?);
беспилотные автоматические;
беспилотные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты (ДПЛА).
БПЛА принято делить по таким взаимосвязанным параметрам, как масса, время, дальность и высота полёта: Выделяют следующие классы аппаратов[источник не указан 1534 дня]:
«микро» (условное название) — массой до 10 кг, временем полёта около 1 часа и высотой полета до 1 километра;
«мини» — массой до 50 кг, временем полёта несколько часов и высотой до 3—5 километров;
средние («миди») — до 1000 кг, временем 10—12 часов и высотой до 9—10 километров;
тяжёлые — с высотами полёта до 20 километров и временем полёта 24 часа и более.
Ударные БПЛА
Пуск AGM-114 Hellfire с ударного БПЛА «Predator»
Беспилотные летательные аппараты, способные нести боевую нагрузку и осуществлять уничтожение наземных, воздушных или над/подводных целей.
Первые ударные БПЛА появились в 1950-х годах. Это был дистанционно-пилотируемый противолодочный вертолёт QH-50 DASH[источник не указан 380 дней], со взлётным весом 1000 кг, оснащенный поршневым двигателем мощностью 330 л. с. БПЛА мог по командам корабельной системы наведения, выходить в район нахождения подводной лодки и сбрасывал противолодочную самонаводящуюся торпеду. Боевой радиус действия составлял 50-70 км. Всего было построено более 750 БЛА, которые до 1970 г. стояли на вооружении ВМС США.
На сегодняшний день самым распространенным с точки зрения применения являются ударные БПЛА это MQ-1 Predator и MQ-9 Reaper.
Успешные разработки в этом направлении ведут израильские компании, российские компании «Транзас», ОКБ Сухого.
БПЛА гражданского назначения
Исторически сложилось так, что изначальное применение БПЛА определялось как боевое. Однако с начала 2000-х годов колоссальное значение стали приобретать «микро-беспилотники», разрабатываемые не для военных, а сугубо гражданских целей[2].
Микро-БПЛА «Инспектор 201»
Гражданская область применения БПЛА весьма обширна: от сельского хозяйства и строительства до нефтегазового сектора и сектора безопасности[3]. «Дроны» гражданского назначения могут использоваться в работе служб по чрезвычайным ситуациям (контроль пожарной безопасности); полиции (патрулирование зон); предприятий сельского хозяйства (наблюдение за посевами), лесничества и рыболовства (лесоохрана и контроль рыбного промысла); компаний, занимающихся геодезией (картографирование); институтов географии и геологии; компаний нефтегазового сектора (мониторинг нефтегазовых объектов)[4]; строительных предприятий (инспектирование строек); средств массовой информации (аэрофото- и видео съемка) и др.
Согласно находящимся в открытом доступе документам организаций Европейского Союза, распределение потребительского спроса на гражданские БПЛА в период с 2015 по 2020 г. выглядит следующим образом: 45 % — правительственные структуры, 25 % — пожарные, 13 % — сельское хозяйство и лесничество, 10 % — энергетика, 6 % — обзор земной поверхности, 1 % — связь и вещание[2].
В мире представлено большое количество гражданских БПЛА классификации «микро» и «мини», различающихся по своим спецификациям и набору характеристик (назначение, вес, размер, продолжительность и высота полета, система запуска и приземления, наличие систем автопилотирования и навигации, формат фото- и видеосъемки и др.). Крупнейшим в мире БПЛА является многоразовый космический корабль Буран с поправкой что взлёт осуществляется с помощью внешней энергии (ракете), однако и сверхмалые БПЛА запускаются точно также, носителем и источником стартовой энергии выступает человек.
Конструкция
Для определения координат и земной скорости современные БПЛА, как правило, используют спутниковые навигационные приёмники (GPS или ГЛОНАСС). Углы ориентации и перегрузки определяются с использованием гироскопов и акселерометров.
В качестве управляющей аппаратуры, как правило, используются специализированные вычислители на базе цифровых сигнальных процессоров или компьютеры формата PC/104, MicroPC под управлением операционных систем реального времени (QNX, VME, VxWorks, XOberon). Программное обеспечение пишется обычно на языках высокого уровня, таких как Си, Си++, Модула-2, Оберон SA или Ада95.
Для передачи на пункт управления видеоданных, полученных с бортовых сенсоров, в составе БПЛА имеется радиопередатчик, обеспечивающий радиосвязь с приёмным оборудованием. В зависимости от формата изображений и степени их сжатия пропускная способность цифровых радиолиний передачи данных может составлять единицы-сотни Мбит/с. [5][6] Кроме того, в состав бортовых радиосредств БПЛА должны входить приёмник команд управления, а также передатчик служебной (телеметрической) информации.[5][6]
История
БПЛА Ту-141 «Стриж» разработки ОКБ Туполева, 1974 год
В 1899 году Никола Тесла разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно.
В 1910 году, вдохновлённый успехами братьев Райт, молодой американский военный инженер из Огайо Чарльз Кеттеринг предложил использовать летательные аппараты без человека. По его замыслу управляемое часовым механизмом устройство в заданном месте должно было сбрасывать крылья и падать, как бомба, на врага. Получив финансирование армии США, он построил и с переменным успехом испытал несколько устройств, получивших названия The Kattering Aerial Torpedo, Kettering Bug, но в боевых действиях они так и не применялись. В Германии разрабатывается проект радиоуправляемого беспилотного бомбардировщика Feldermaus.
В 1933 году в Великобритании разработан первый БПЛА многократного использования Queen Bee. Были использованы три отреставрированных биплана Fairy Queen, дистанционно управляемые с судна по радио. Два из них потерпели аварию, а третий совершил успешный полёт, сделав Великобританию первой страной, извлёкшей пользу из БПЛА. Эта радиоуправляемая беспилотная мишень под названием DH82A Tiger Moth использовалась на королевском Военно-морском флоте с 1934 по 1943 г. Армия и ВМФ США с 1940 года использовали БПЛА Radioplane OQ-2 в качестве самолёта-мишени.
В течение Второй мировой войны немецкие учёные вели разработки нескольких радиоуправляемых типов оружия, включая управляемые бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X (англ. Fritz X), ракету Enzian (англ. Enzian) и радиоуправляемый самолёт, наполненный взрывчатым веществом. Несмотря на незавершённость проектов, Fritz X и Hs 293 с успехом использовались на Средиземном море против бронированных военных кораблей. Массовым оружием была первая «крылатая ракета» Фау-1 с реактивным пульсирующим двигателем, которая могла запускаться как с земли, так и с воздуха. В нацистской Германии в 1942 году было запущено производство ракет Фау-2, имеющих систему управления, удерживающую ракету на заданной при старте траектории в течение всего полета. Были разработаны и применялись управляемые планирующие авиабомбы.
В СССР в 1930—1940 гг. авиаконструктором Никитиным разрабатывался торпедоносец-планер специального назначения (ПСН-1 и ПСН-2) типа «летающее крыло» в двух вариантах: пилотируемый тренировочно-пристрелочный и беспилотный с полной автоматикой. К началу 1940 г. был представлен проект беспилотной летающей торпеды с дальностью полёта от 100 км и выше (при скорости полёта 700 км/ч). Однако этим разработкам не было суждено воплотиться в реальные конструкции. В 1941 году были удачные применения тяжёлых бомбардировщиков ТБ-3 в качестве БПЛА для уничтожения мостов.
Luna X-2000
В США запустили в массовое производство БПЛА-мишень Radioplane OQ-2 для тренировки лётчиков и зенитчиков. Также, в 1944 году был применён впервые в мире классический ударный БПЛА — Interstate TDR. Помимо этого, военными США был создан целый ряд управляемых авиабомб, включая наиболее совершенное технические оружие, применённое в годы войны[источник не указан 1247 дней] — самонаводящуюся планирующую бомбу ASM-N-2 Bat, первое в мире оружие схемы «выстрелил-и-забыл», не требующее вмешательства оператора. После войны разработки беспилотных летательных аппаратов в США временно сместились в сторону создания управляемых ракет и авиабомб, лишь в 1960-х вернувшись к идее не ударных БПЛА.
После Второй мировой войны
В СССР 23 сентября 1957 года КБ Туполева получило госзаказ на разработку мобильной ядерной сверхзвуковой крылатой ракеты среднего радиуса действия. Первый взлёт модели Ту-121 был осуществлён 25 августа 1960 года, но программа была закрыта в пользу баллистических ракет КБ Королёва. Созданная же конструкция нашла применение в качестве мишени, а также при создании беспилотных самолётов разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-143 «Рейс» и Ту-141 «Стриж», стоявших на вооружении ВВС СССР с 1964 по 1979 год. Ту-143 «Рейс» на протяжении 1970-х годов поставлялся в африканские и ближневосточные страны, в том числе и в Ирак. Ту-141 «Стриж» состоит на вооружении ВВС Украины и поныне. Комплексы «Рейс» с БПЛА Ту-143 эксплуатируются до настоящего времени, поставлялись в Чехословакию (1984), Румынию, Ирак и Сирию (1982), использовались в боевых действиях во время Ливанской войны. В Чехословакии в 1984 году были сформированы две эскадрильи, одна из которых в настоящее время находится в Чехии, другая — в Словакии[7].
СССР ещё в 1970-е — 1980-е годы был лидером по производству БПЛА — только Ту-143 было выпущено около 950 штук.
В начале 1960-х годов дистанционно-пилотируемые летательные аппараты использовались США для слежения за размещениями ракет на Кубе и в Советском Союзе — после того, как были сбиты RB-47 и два U-2, для выполнения разведывательных работ была начата разработка высотного беспилотного разведчика Red Wadon (модель 136). БПЛА имел высоко расположенные крылья и малую радиолокационную и инфракрасную заметность.
Во время войны во Вьетнаме, с ростом потерь американской авиации от ракет вьетнамских ЗРК, возросло использование БПЛА. В основном они использовались для ведения фоторазведки, иногда для целей РЭБ. В частности, для ведения радиотехнической разведки применялись БПЛА 147E. Несмотря на то, что, в конечном счёте, беспилотник был сбит, он передавал на наземный пункт характеристики советского ЗРК С-75 в течение всего своего полёта, и ценность этой информации была соизмерима с полной стоимостью программы разработки беспилотного летательного аппарата. Она также позволила сохранить жизнь многим американским лётчикам, а также самолёты в течение последующих 15 лет, вплоть до 1973 года.
В ходе войны американские БПЛА совершили почти 3500 полётов, причём потери составили около четырёх процентов. Аппараты применялись для ведения фоторазведки, ретрансляции сигнала, разведки радиоэлектронных средств, РЭБ и в качестве ложных целей для усложнения воздушной обстановки. Но полная программа БПЛА была окутана тайной настолько, что её успех, который должен был стимулировать развитие БПЛА после конца военных действий, в значительной степени остался незамеченным.
Разведывательный БПЛА «изделие 61» «Пчела» ОКБ Яковлева, 1990 год
Беспилотные летательные аппараты применялись Израилем во время арабо-израильского конфликта в 1973 г. Они использовались для наблюдений и разведки, а также в качестве ложных целей. В 1982 году БПЛА использовались во время боевых действий в долине Бекаа в Ливане. Израильский БПЛА IAI Scout и малоразмерные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты Mastiff провели разведку и наблюдение сирийских аэродромов, позиций ЗРК и передвижений войск. По информации, получаемой с помощью БПЛА, отвлекающая группа израильской авиации перед ударом главных сил вызвала включение радиолокационных станций сирийских ЗРК, по которым был нанесён удар с помощью самонаводящихся противорадиолокационных ракет, а те средства, которые не были уничтожены, были подавлены помехами. Успех израильской авиации был впечатляющим — Сирия потеряла 18 батарей ЗРК.
Дистанционно-пилотируемые летательные аппараты и автономные БПЛА использовались обеими сторонами в течение войны в Персидском заливе 1991 года (операция «Буря в пустыне»), прежде всего как платформы наблюдения и разведки. США, Великобритания, и Франция развернули и эффективно использовали системы типа Pioneer, Pointer, Exdrone, Midge, Alpilles Mart, CL-89. Ирак использовал Al Yamamah, Makareb-1000, Sahreb-1 и Sahreb-2. Во время этой операции БПЛА тактической разведки коалиции совершили более 530 вылетов, налёт составил около 1700 часов. При этом 28 аппаратов были повреждены, включая 12, которые были сбиты. Из 40 БПЛА Pioneer, используемых США, 60 % были повреждены, но 75 % оказались ремонтопригодными. Из всех потерянных БПЛА только 2 относились к боевым потерям. Низкий коэффициент потерь обусловлен, вероятнее всего, небольшими размерами БПЛА, в силу чего иракская армия сочла, что они не представляют большой угрозы.
БПЛА также использовались и в операциях по поддержанию мира силами ООН в бывшей Югославии. В 1992 году Организация Объединённых Наций санкционировала использование военно-воздушных сил НАТО, чтобы обеспечить прикрытие Боснии с воздуха, поддерживать наземные войска, размещённые по всей стране. Для выполнения этой задачи требовалось ведение круглосуточной разведки.
В 1992 году израильский БПЛА был впервые использован как боевое средство для целеуказания при операции по ликвидации в южном Ливане лидера террористической организации Хезболла Аббаса аль-Мусави. БПЛА выследил колонну, в которой ехал Мусави и пометил его автомобиль лазерным маркером, по которому была выпущена ракета со штурмового вертолета. Во время Интифады аль-Акса в 2000-2005 году ВВС Израиля широко использовали БПЛА в комплексе: для наблюдения, разведки, целеуказания. Широкое применение получили ударные БПЛА для точечных ликвидаций террористов, особенно в секторе Газа, захваченном террористической организацией ХАМАС.
БПЛА дальнего радиуса действия использовались Израилем в ходе ряда операций по перехвату и уничтожению контрабандных поставок Ираном вооружений палестинским террористам, в числе которых перехват судна Карин А с 50 тоннами оружия в Красном море в 2002 году, Франкоп с 500 тоннами оружия в Средиземном море в 2009 году, и многие подобные. Также в 2009 году в Судане произошла серия воздушных атак неидентифицированными летательными аппаратами на транспорты и склады иранского оружия, адресованного на Синай и в сектор Газа. Предположения, что атаки были совершены израильскими ударными БПЛА дальнего радиуса действия не были подтверждены израильскими официальными источниками - традиционно для таких событий.
В апреле 2015 года БПЛА X-47B произвёл первую в истории процедуру дозаправки в воздухе полностью в автоматическом режиме https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%81%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82