هواپیماهای بدون سرنشین. ویژگی های پهپاد

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:31

از نظر اکثر افراد غیر هوانوردی، وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین تا حدودی نسخه های پیچیده ای از مدل های هواپیماهای رادیویی کنترل هستند. به یک معنا همینطور است. با این حال، اخیراً کارکردهای این دستگاه ها آنقدر متنوع شده است که دیگر نمی توان خود را به چنین نگاهی به آنها محدود کرد.

آغاز عصر بدون سرنشین

اگر در مورد پرواز خودکار و سیستم های فضایی کنترل از راه دور صحبت کنیم، این موضوع جدید نیست. نکته دیگر اینکه در دهه اخیر مد خاصی برای آنها به وجود آمده است. در هسته خود، شاتل شوروی بوران، که بدون خدمه پرواز فضایی انجام داد و در سال 1988 به سلامت فرود آمد، نیز یک هواپیمای بدون سرنشین است. عکس هایی از سطح زهره و بسیاری از داده های علمی در این سیاره (1965) نیز در حالت های خودکار و تله متریک به دست آمد. و ماه نوردها کاملاً با ایده وسایل نقلیه بدون سرنشین سازگار هستند. و بسیاری دیگر از دستاوردهای علم شوروی در حوزه فضایی. این مد از کجا آمده است؟ ظاهراً نتیجه این بودتجربه در استفاده رزمی از چنین تجهیزاتی داشت و او ثروتمند بود.

در ابتدا، وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین بیشتر به عنوان اهداف آموزشی یا به عنوان هواپیمای پرتابه استفاده می شد. این هنوز در ثلث اول قرن بیستم بود و این وضعیت تا پایان قرن ادامه داشت (بدون احتساب فضاپیماها). تلفات هوانوردی در جنگ ویتنام، پنتاگون را مجبور کرد که به فکر راه‌هایی برای کاهش تلفات باشد. همین ملاحظات شرکت های اسرائیلی را بر آن داشت تا شروع به توسعه هواپیماهای کنترل زمینی کنند.

طبقه بندی پهپاد

در مرحله اولیه توسعه این کلاس از هواتکنیک، هواپیماهای بدون سرنشین بدون سرنشین بودند. انقلاب تکنولوژیکی و توسعه ابزارهای نرم افزاری انگیزه ای برای ایجاد ربات های پرنده ای ایجاد کرد که طبق یک الگوریتم مشخص کار می کنند. به عبارت دیگر، پس از پرتاب، چنین دستگاهی باید در طول یک مسیر معین در ارتفاع مورد نیاز پرواز کند، اطلاعات وضعیت زمین را در زیر بال روی تجهیزات ضبط الکترونیکی داخلی ثبت کند، دوباره به نقطه شروع برسد و فرود بیاید. انتقال داده ها در زمان واقعی به مانیتور گیرنده از طریق یک کانال رادیویی امکان پذیر است، اما در طول کل حمله، پرسنل در نقطه ردیابی در روند کنترل دخالت نمی کنند. با تمام مزایای این روش، یک نقص قابل توجه دارد. ایجاد برنامه ای که بتواند تمام موقعیت های ممکن را در نظر بگیرد غیرممکن است. سپس راه سومی برای حل تابع مدیریت وجود داشت - تله متری. خلبانروی زمین است، از طریق دوربین های تعبیه شده وضعیت را مشاهده می کند، اطلاعات لازم را ثبت می کند و مانند خلبان یک هواپیمای معمولی تصمیم می گیرد. به این روش Remote Piloted می گویند. به هر حال، در اسباب بازی های مدل رادیویی نیز استفاده می شود، با این حال، آنها بسیار گران هستند (هزینه آنها صدها و گاهی هزاران دلار است).

نیروهای دفاعی اسرائیل (تسخال) در طول جنگ 1973 تجربه استفاده از فناوری جدید را به دست آوردند. برای شناسایی عملیاتی از هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می شد، اما اندازه و وزن زیاد تجهیزات ویدئویی آن زمان، قابلیت های این ابزار را به شدت محدود می کرد. با این وجود، در این کشور خاورمیانه بود که چشم انداز هوانوردی با کنترل از راه دور قبل از هر چیز درک شد که بر موفقیت بیشتر طراحان اسرائیلی تأثیر گذاشت.

تنوع شگفت انگیز

دامنه شناسایی محدود نبود. مهندسان مجتمع نظامی-صنعتی آمریکا فراتر رفتند. آنها علاوه بر اندازه های کوچک، آن را یک راه حل کاملا منطقی برای ایجاد سیستم های رباتیک شوک و حتی جنگنده ها می دانستند. البته این ماشین ها باید بزرگ باشند تا بتوانند سلاح هایی به وزن صدها کیلوگرم را حمل کنند. دامنه اندازه ها در جهت مخالف گسترش یافت. یک پهپاد با دوربین مداربسته را می توان به عنوان یک پرنده یا حتی یک حشره مبدل کرد، کار در این راستا در حال انجام است و مانع اصلی موفقیت، ناقص بودن منابع برق مدرن است که باید امکان حرکت سه بعدی را فراهم می کرد. از نمونه در طولچندین روز. در این میان، "اشکالات" (به معنای واقعی کلمه) ساعت ها اندازه گیری می شوند.

هنگام حل مشکلات مسالمت آمیز

نه تنها نظامی، بلکه هواپیماهای بدون سرنشین صلح آمیز نیز مورد تقاضا بودند. قیمت آنها بسیار بالا است (بسته به پیکربندی و توانایی های فنی یک پهپاد، می تواند از یک تا ده ها هزار دلار هزینه داشته باشد)، اما استفاده از آنها از نظر اقتصادی مفید است. شناسایی وضعیت هواشناسی، جست و جوی کوهنوردان مجروح و گمشده در کوهستان، ارزیابی وضعیت یخبندان، جهت گسترش آتش در هنگام آتش سوزی جنگل ها، حرکت گدازه ها در زمان فوران های آتشفشانی و بسیاری از وظایف دیگر همواره بوده است. توسط هوانوردی انجام می شود. خلبانان و تجهیزات در پروازهای خطرناک در معرض خطر بودند و وقتی هزینه سوخت و استهلاک هلیکوپترها و هواپیماها را در نظر بگیرید، تمایل به استفاده از سیستم‌های هوایی رباتیک یا کنترل از راه دور کاملاً قابل درک می‌شود.

امروزه نیز اغلب برای ایمن سازی مرزها و کنترل مهاجرت از پهپادها استفاده می شود. ایالات متحده مرز طولانی با مکزیک دارد که از آنجا کارگران غیرقانونی در بهترین حالت سعی می کنند به طور غیرقانونی وارد کشور شوند و قاچاقچیان مواد مخدر در بدترین حالت سعی می کنند وارد کشور شوند. روسیه، ترکمنستان، قزاقستان و بسیاری از کشورهای دیگر مشکلات مشابهی دارند. هواپیماهای بدون سرنشین نیز می توانند کمک های ارزنده ای در مبارزه با شکار غیرقانونی ارائه دهند. اما مزایای آن‌ها مانند صدای کم، دید کم، اندازه کوچک همچنان برای ادارات دفاعی کشورهای سراسر جهان جذاب‌تر است.

خواص وسایل نقلیه بدون سرنشین

شناسایی پهپادهای نظامی در آسمان دشوارتر از هواپیماها یا هلیکوپترهای معمولی است. اولاً می توان آنها را کوچک ساخت و ثانیاً تمام فناوری هایی که دید کم را روی صفحه رادار فراهم می کنند برای این سلاح تاکتیکی قابل استفاده هستند. اما این همه ماجرا نیست. در صورت لزوم، چنین هواپیمایی می تواند ابعاد کاملاً جدی داشته باشد. مزیت اصلی یک رهگیر که در حالت روباتیک کار می کند، توانایی انجام هرگونه مانور بدون ترس از دست دادن هوشیاری خلبان به دلیل بارهای زیاد است. این شرایط بود که رهبری نیروی هوایی ایالات متحده را بر آن داشت تا به هواپیماهای بدون سرنشین تکیه کند. ایالات متحده به تناسب تولید ناخالص داخلی برخی ایالت ها، مبالغ هنگفتی را برای توسعه این نوع تسلیحات سرمایه گذاری کرده است. امروزه قضاوت در مورد نتایج تلاش ها در زمینه هوانوردی جنگنده دشوار است، اطلاعات بسیار کمی در مورد آنها وجود دارد، که از آن دو نتیجه گیری ممکن است: یا آزمایش ها آنقدر موفق هستند که باید مخفی نگه داشته شوند، یا بسیار ناموفق هستند.. در این صورت گزینه دوم بیشتر محتمل است. پنتاگون با کمال میل در مورد پیروزی های خود صحبت می کند و حتی معمولاً در آنها کمی اغراق می کند.

هواپیمای تهاجمی بدون سرنشین "Predator"

اما پهپاد تهاجمی در کانون توجه است. این نوع سلاح در عملیات علیه لیبی (2011) مورد استفاده قرار گرفت. رایج ترین نوع، Predator، استفاده شد که ویژگی های نسبتا خوبی دارد. قابلیت حمل موشک برای شلیک به اهداف زمینی یا بمب های هدایت شونده با سقف بلند (بیش از 7 هزار متر)سرعت نسبتا کم را جبران کند. کنترل از ایستگاه های زمینی انجام می شود و اخیراً امکان خلبانی از راه دور از پایگاه های مستقر در ایالات متحده از طریق کانال های ارتباطی ماهواره ای در حال بررسی است. چنین وسواس اطلاعاتی گاهی اوقات همیشه به سود کشورهایی با دستاوردهای فناورانه چشمگیر نیست. طی یک پرواز شناسایی بر فراز عراق در سال 2008، یکی از "خائنان" نه تنها اطلاعاتی را در اختیار نیروهای مسلح خود، بلکه در اختیار واحدهای شورشی قرار داد. بعد از دستگیری یکی از شبه‌نظامیان که یک کامپیوتر لپ‌تاپ با فیلم ضبط شده داشت، به طور تصادفی معلوم شد. نرم افزار توسعه یافته در روسیه برای خواندن جریان ویدئو استفاده شد.

در طول دوران نظامی خود، "خائنان" متحمل خساراتی شدند. آنها بر فراز یوگسلاوی، عراق و افغانستان سرنگون شدند. چندین مورد به دلیل خطاهای خلبانی و مشکلات فنی سقوط کردند. در حال حاضر طراحی این نوع پهپاد بر کسی پوشیده نیست. هر کسی حتی می تواند چنین هواپیماهای بدون سرنشینی را خریداری کند. قیمت‌ها به پیکربندی بستگی دارد، با این حال، ساده‌ترین نسخه «اسباب‌بازی» هفت رقمی (حدود پنج میلیون دلار) هزینه خواهد داشت.

پهپاد همه کشورها

رهبری ایالات متحده برای برتری نظامی-فناوری تلاش می کند و معتقد است که تجهیزات نظامی پیچیده تر، مؤثرتر است. همیشه اینطور نیست، اما هنگام ارزیابی پتانسیل یک نمونه فنی خاص، باید منافع شرکت های تولیدی نیز در نظر گرفته شود. امروزبرای بسیاری از تحلیلگران نظامی مشخص شد که نقش پهپادها در یک موقعیت نظامی واقعی بسیار زیاد است، اما دشوار است که آن را تعیین کننده نامید، حتی با بیشترین کشش. البته آنها به نیروهای زمینی کمک می کنند، اما نمی توانند موفقیت کامل را تضمین کنند، که به طور غیرمستقیم با نتایج نه چندان پیروزمندانه لشکرکشی های ارتش آمریکا در افغانستان و عراق تأیید می شود. با این وجود، کشورهای زیادی به این مسابقه پیوسته اند که هدف آن ایجاد پیشرفته ترین ربات پرنده بود. ویژگی های پهپادها بسته به وظایفی که باید حل کنند متفاوت است.

اسرائیل بزرگترین موفقیت را در این زمینه مهندسی مکانیک به دست آورده است. در اینجا، البته، ویژگی های تئاتر عملیات خاورمیانه اهمیت دارد. فواصل کوچک هستند، هوش باید تقریباً در زمان واقعی کار کند. در ابتدا، الزامات بالا برای TTD پهپادها، سرعت توسعه این کلاس از تسلیحات را تعیین می کند و در حال حاضر، همه کشورهای در معرض خطر درگیری های محلی سعی دارند با خرید تجهیزات از اسرائیل یا تولید توسعه های خود، تجربه اسرائیل را به عاریت بگیرند. اینها شامل ترکیه، هند، بریتانیا، تقریباً همه کشورهای اروپایی عضو ناتو و البته روسیه است.

ماجراجویی با هواپیماهای بدون سرنشین در روسیه

با کمال تاسف باید خاطرنشان کرد که توانمندی های این کلاس از تسلیحات در کشورمان بلافاصله به درستی ارزیابی نشد. بیشتر دستاوردهای چشمگیر مجموعه نظامی-صنعتی ما مبتنی بر تحولات اتحاد جماهیر شوروی است که با وجود تمام محاسن خود، مانند هر تکنیک دیگری، محکوم به اخلاقی است.سالخورده. در دوران رهبری سردیوکوف در وزارت دفاع، مبلغ قابل توجهی به مبلغ پنج میلیارد روبل (حدود 170 میلیون دلار) برای پهپادهای روسی هزینه شد، اما تأثیر بسیار کمی داشت. به گفته خود وزیر، تحولات داخلی با نمونه های خارجی قابل مقایسه نیست. با این حال، وجود پهپادهای ناقص بهتر از غیبت کامل آنهاست. سپس (2009) تصمیم بر این شد که ابتدا در اسرائیل خرید و سپس تولید مشترک این خودروهای شناسایی انجام شود.

مبلغ کل قرارداد با سامانه دفاع هوانوردی بیش از پنجاه میلیون دلار آمریکا (برای 12 قطعه) بود. پنج پهپاد Orbiter بعدی از نظر پیکربندی توسعه یافته با پهپادهای قبلی متفاوت بودند، بنابراین هر کدام 600 هزار دلار قیمت داشتند.

آنچه را که می توان با در نظر گرفتن تجربه موفق ترین کشورها انجام داد، نباید با سایر کارهایی که منحصراً با ابزار داخلی قابل حل است اشتباه گرفت. خودروهای شناسایی دو منظوره تولید شده توسط این جوینت ونچر تنها می توانند انگیزه اولیه را به تولید روسیه بدهند. شرکت توپولف که در تلاش برای ایجاد سیستم حمله بدون سرنشین Tu-300 است، این موضوع را در دست گرفت. تحولات دیگری نیز وجود دارد که تصمیمات مربوط به خرید آنها توسط وزارت دفاع به صورت رقابتی اتخاذ می شود.

میزان بودجه بودجه اختصاص داده شده برای این برنامه و سطح فناوری مجموعه دفاعی داخلی به ما این امکان را می دهد که امیدوار باشیم به زودی پهپادهای روسی بهترین در جهان شوند. یا حداقل نهدر هر چیزی نسبت به همتایان خارجی پایین تر است. ماشین‌هایی که برای جنگ الکترونیکی طراحی شده‌اند بسیار مورد توجه هستند.

چگونه از آن استفاده کنیم؟

کنترل وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین همان تخصص حرفه ای معمولی یک خلبان است. یک ماشین گران قیمت و پیچیده را می توان به راحتی به زمین کوبید و فرود نامناسبی داشت. ممکن است در نتیجه مانور یا گلوله باران ناموفق دشمن از بین برود. مانند یک هواپیما یا هلیکوپتر معمولی، باید سعی کنید پهپاد را نجات دهید و آن را از منطقه خطر خارج کنید. خطر، البته، مانند خدمه "زنده" نیست، اما نباید تجهیزات گران قیمت را نیز پراکنده کنید. امروزه در اکثر کشورها کار مربی و آموزش توسط خلبانان مجربی انجام می شود که به کنترل پهپاد مسلط هستند. به عنوان یک قاعده، آنها مربیان حرفه ای و تکنسین های کامپیوتر نیستند، بنابراین بعید است که این رویکرد برای مدت طولانی ادامه یابد. الزامات یک "خلبان مجازی" با شرایطی که برای یک کادت آینده پس از پذیرش در مدرسه پرواز اعمال می شود متفاوت است. می توان حدس زد که رقابت بین متقاضیان تخصص «اپراتور پهپاد» قابل توجه باشد.

تجربه تلخ اوکراینی

بدون پرداختن به پیشینه سیاسی درگیری های مسلحانه در مناطق شرقی اوکراین، می توان به تلاش های بسیار ناموفق برای انجام شناسایی هوایی توسط هواپیماهای An-30 و An-26 اشاره کرد. اگر اولین آنها به طور خاص برای عکاسی هوایی (عمدتاً صلح آمیز) توسعه یافته است، دومی یک اصلاح منحصراً حمل و نقل مسافر An-24 است. هر دو هواپیما سرنگون شدندآتش شبه نظامیان اما پهپادهای اوکراین چطور؟ چرا از آنها برای به دست آوردن اطلاعات در مورد استقرار نیروهای شورشی استفاده نشد؟ پاسخ ساده است. هیچ کدام وجود ندارد.

در پس زمینه یک بحران مالی دائمی در کشور، بودجه مورد نیاز برای ساخت سلاح های مدرن یافت نشد. پهپادهای اوکراین در مرحله طراحی اولیه یا ساده ترین وسایل خانگی هستند. برخی از آنها از مدل های هواپیمای رادیویی که در فروشگاه Pilotage خریداری شده اند، مونتاژ می شوند. شبه نظامیان هم همین کار را می کنند. چندی پیش، یک پهپاد ادعایی سرنگون شده روسیه در تلویزیون اوکراین نمایش داده شد. این عکس که یک مدل کوچک و نه گران‌قیمت‌ترین (بدون هیچ آسیبی) را نشان می‌دهد که یک دوربین فیلمبرداری خانگی به آن متصل است، به سختی می‌تواند به عنوان تصویری از قدرت نظامی تهاجمی "همسایه شمالی" باشد.