Разработка в США перспективных беспилотных летательных аппаратов для ВМС

Полковник Р. Ростич

Командование ВМС США совместно с управлением перспективных исследований МО (DARPA) и рядом крупных фирм активизировало работы, направленные на создание перспективных многоцелевых и специализированных беспилотных летательных аппаратов (БЛА) корабельного базирования. Ими планируется заменить состоящие на вооружении устаревшие БЛА RQ-2 «Пионер» и BQM-147 «Эксдрон».

Разведывательный БЛА RQ-8 «Файрскаут»

Разведывательный БЛА «Драгон Уорриер»

Разведывательный БЛА «Сайфер-2»

Специализированный ударный БЛА корабельного базирования Х-47А

Специализированный ударный БЛА корабельного базирования Х-47В

Многоцелевой БЛА MRE мод. 2

Многоцелевой БЛА MRE мод. 1

Преобразуемый БЛА «Драгонфлай»

Прототип преобразуемого БЛА «Драгонфлай»

Основные проекции БЛА "«Драгонфлай»

БЛА «Драгонай»

БЛА «Экстендер»

БЛА «Сискэн»

БЛА «Иджер»

БЛА LADF

БЛА «Файндер»

БЛА «Своллоу»

Тактический разведывательный БЛА RQ-8A «Файрскаут» выполнен на базе легкого пилотируемого вертолета «Швейцер 333» с использованием традиционных технологий по нормальной одновинтовой схеме с трехлопастным несущим и двухлопастным рулевым винтами. Основу бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) аппарата составляют телевизионная и тепловизионная камеры, лазерный дальномер-целеуказатель, радиовысотомер, аппаратура связи и навигации. Управление осуществляется по командам оператора или автономно по программе. Принято решение о начале серийного производства БЛА, а до 2010-го для ВМС планируется поставить 120 таких аппаратов.
Разведывательные аппараты «Драгон Уорриер» и «Сайфер-2», разрабатываемые на конкурсной основе, предназначены для обеспечения разведывательной информацией подразделений морской пехоты (МП) до дивизии включительно. Первый выполнен по обычной одновинтовой вертолетной схеме с несущим винтом в кольцевой насадке и рулевым типа «фенестрон», а второй имеет кольцевую форму планера и оснащен подъемным вентилятором, толкающим винтом и крылом. Разведывательное оборудование обоих БЛА размещается в специальном сменном блоке. В его состав входит ИК-станция переднего обзора, телевизионная камера, лазерный дальномер-целеуказатель и ретрансляционный передатчик типа VRC-99A (скорость передачи данных до 1 Мбит/с, диапазон рабочих частот 1,3-1,5 МГц). Управление осуществляется по командам оператора с использованием навигации по опорным точкам. Решение вопроса о принятии на вооружение БЛА конкретного типа намечено на 2003 год.
Основные тактико-технические характеристики БЛА вертолетного типа «Файрскаут», «Драгон Уорриер» и БЛА вертикального взлета и посадки «Сайфер-2» приведены в таблице.
Фирмы «Боинг» и «Нортроп-Грумман» в рамках программы UCAV-N на конкурсной основе разрабатывают прототип боевого БЛА корабельного базирования. Первая в процессе создания аппарата, который получил обозначение Х-46 (максимальная взлетная масса 9 000 кг, масса полезной нагрузки 1 800 кг, практический потолок 10 000 м, радиус действия более 1 000 км), намерена использовать технологический задел, полученный при создании и испытаниях специализированного ударного БЛА Х-45 для ВВС США.
Прототип боевого БЛА фирмы «Нортроп-Грумман», получившего обозначение Х-47А «Пегас» (масса пустого аппарата около 2 000 кг, максимальная взлетная 3 290 кг, топлива 720 кг, боевой нагрузки 500 кг, практический потолок 10 000 м, продолжительность полета 3 ч, длина 8,5 м, размах крыла 8,4 м, высота 1,74 м, стреловидность по передней кромке 55°, по задней -30°, площадь крыла 36 м2), выполнен по аэродинамической схеме «летающее крыло» и оснащен трехопорным убирающимся в полете шасси с носовым колесом. В конструкции планера широко используются композиционные материалы на основе углерода.
В состав силовой установки будет входить турбореактивный двигатель JT15D (максимальная тяга 7,2 кН) фирмы «Пратт энд Уитни».
Управление аппаратом осуществляется двумя элевонами и парой рулей направления, расположенных в средней части крыла и работающих по принципу «расщепления» створок вниз и вверх.
Рассматриваются два варианта аппарата - взлет с использованием катапульты и посадка «на трос» или вертикального/ короткого взлет и посадка с применением ракетных ускорителей либо подъемных вентиляторов, располагаемых в плоскостях. В состав вооружения аппарата планируется включить управляемые бомбы, кассеты и ракеты, размещаемые в двух внутрифюзеляжных отсеках.
Основное БРЭО БЛА Х-47 будет представлено радиолокационной станцией с фазированной антенной решеткой, активным лазерным локационным комплексом, ИК-станцией переднего обзора, видеокамерами, аппаратурой радиоэлектронной разведки, связи, навигации и опознавания, системой управления оружием, станцией раннего радиолокационного предупреждения.
Для контроля полета аппарата намечено использовать станции управления корабельного и воздушного базирования. При передаче команд и приеме информации планируется задействовать спутниковые системы связи, другие БЛА или самолеты-ретрансляторы. Полет аппарата будет осуществляться в полуавтоматическом либо автономном режиме с использованием инерциальной навигационной системы с коррекцией по данным КРНС NAVSTAR.
В настоящее время начались летные испытания экспериментального образца БЛА Х-47А. Одновременно ведутся работы по созданию полномасштабного аппарата Х-47В, оснащенного более мощным двигателем (максимальная тяга 45 кН) и увеличенной до 1 800 кг массой полезной нагрузки. Боевая нагрузка составит 900 кг и будет включать управляемые авиационные бомбы GBU-32, JDAM-82 и -81, противотанковые управляемые ракеты «Хеллфайр» с полуактивной лазерной или активной радиолокационной ГСН, управляемые боеприпасы LOCAAS с активной лазерной ГСН, противорадиолокационные ракеты и другие средства поражения, а также автономные ложные воздушные цели ADM-160 и контейнеры с аппаратурой РЭБ. Начало летных испытаний аппарата Х-47В запланировано на 2004 год, а завершение полномасштабной разработки и принятие на вооружение ожидается после 2015-го.
В инициативном порядке фирма «Локхид-Мартин» проводит концептуальные исследования, направленные на создание к 2005 году прототипа многоцелевого всепогодного разведывательного БЛА MRE (Multi-Role Endurance), имеющего большую продолжительность полета. По замыслу разработчиков, аппарат должен выпускаться в нескольких модификациях, геометрические размеры и состав основных элементов БРЭО каждой из которых будут определяться конкретным носителем (прежде всего это авианосец, десантный вертолетоносец корабль-док и эсминец). Базовой является модификация MRE мод. 1, предназначенная для развертывания на авианосцах. Этот аппарат намечается оснастить крылом с большим относительным удлинением, посадочным гаком и турбореактивным двигателем. Посадка и взлет осуществляются по-самолетному. Аппарат с коротким взлетом и посадкой MRE мод. 2, размещаемый на десантном вертолетоносце, корабле-доке или эсминце, будет оснащен передним горизонтальным оперением, стреловидным крылом и турбореактивным двигателем с поворотным сопловым блоком.
Согласно обобщенным тактико-техническим требованиям БЛА MRE должен иметь следующие ТТХ: максимальная взлетная масса 12 000 кг, масса полезной нагрузки 1 000 кг, скорость полета около 1 000 км/ч, практический потолок 14 000 м, максимальный радиус действия до 2 000 км, перегоночная дальность полета 6 300 км, продолжительность полета до 12 ч. Геометрические размеры аппарата не должны превышать 80 проц. размеров тактического истребителя F/A-18E/F. В состав разведывательного БРЭО намечено включить РЛС с синтезированием апертуры, аппаратуру РТР, а также оптоэлектронные системы.
Начало полномасштабной разработки запланировано на 2007 год. По мнению специалистов фирмы-разработчицы, сравнительный анализ технологий, используемых при создании специализированного ударного БЛА Х-47 и многоцелевого MRE, позволяет сделать вывод о возможности объединения этих программ.
С 1998 года фирма «Боинг» совместно с управлением DARPA по программе CRWD (Canard Rotor-Wing Demonstrator) в интересах морской пехоты ведет разработку преобразуемого многоцелевого БЛА, выполненного по схеме «винт - крыло» и получившего предварительное обозначение «Драгонфлай». Основным его предназначением станет ведение воздушной разведки, ретрансляция данных и выполнение ударных и транспортных задач в ходе обычных и специальных операций ВМС в открытом море и прибрежной зоне. Согласно тактико-техническому заданию полномасштабный вариант БЛА «Драгонфлай» должен иметь: максимальную взлетную массу до 12 т, массу полезной нагрузки 1 000 кг, дальность полета до 1 850 км, скорость полета на вертолетном режиме 110 км/ч, на переходных режимах до 280 км/ч, в самолетном режиме не менее 700 км/ч.
В состав разведывательного оборудования планируется включить РЛС с синтезированием аппертуры, оптоэлектронный комплекс, аппаратуру Р и РТР, а также средства РЭБ. Кроме того, разработчики не исключают возможность оснащения аппарата вооружением для выполнения ударных задач. При этом ракетно-бомбовое оружие будет размещено на внутренних точках подвески.
Изготовлен прототип такого БЛА, который выполнен по одновинтовой схеме с двухлопастным несущим винтом специальной конструкции.
На вертолетных и переходных режимах вращение несущего винта обеспечивается подачей выхлопных газов двигателя в реактивные титановые сопла, расположенные на законцовках лопастей винта. Такая конструкция исключает необходимость применения системы компенсации реактивного момента (не требуется рулевой винт), что значительно снижает массогабаритные показатели БЛА, а также его стоимость. Для управления аппаратом по углу рыскания на переходных режимах в систему управления включены дополнительные сопла в хвостовой части. На самолетном режиме винт фиксируется в симметричном (для полета на небольших скоростях) или в асимметричном положении, образуя Х-образное крыло, обеспечивающее необходимую стреловидность на высоких скоростях полета, а двигатель работает в обычном режиме.
В составе силовой установки используется турбореактивный двигатель F112 (тяга 3,2 кН) фирмы «Уильяме», который в дальнейшем, возможно, будет заменен более мощным. Для управления полетом на различных режимах и стабилизации БЛА оснащен передним управляемым горизонтальным оперением и аэродинамическими управляющими поверхностями на оперении.
Летные испытания двух опытных образцов БЛА «Драгонфлай» должны пройти в 2002-2003 годах. В ходе их планируется оценить аэродинамические характеристики аппарата, показатели управляемости и устойчивости на различных режимах полета, проверить надежность функционирования бортовых систем. При успешном завершении программы испытаний в дальнейшем намечается создать полномасштабный образец ЛА. По оценкам специалистов, поступление таких БЛА на вооружение возможно к 2012 году.
По заказу командования МП ведутся работы по созданию нового мини-БЛА «Драгонай» (взлетная масса 1,8 кг, радиус действия 10 км, продолжительность полета 0,5 ч, практический потолок 0,3 км, скорость полета 73 км/ч, длина 0,946 м, размах крыла 1,143 м, время приведения в готовность 5 мин), предназначенного для ведения разведки и наблюдения за полем боя в тактической глубине в интересах подразделений от батальона и ниже. Опытный образец такого БЛА в мае 2000 года прошел испытания в приграничных районах Косово.
Корпус БЛА при транспортировке разбирается на пять сегментов. Аппарат оснащен электромотором с питанием от литиевой батареи. В составе бортового оборудования используется портативная телекамера, позволяющая передавать видеоинформацию в реальном масштабе времени. Для БЛА разработана переносная наземная станция управления, оператор которой посредством специальной электронной карты-планшета вводит в память бортовой ЭВМ маршрут и основные параметры полета. С ее помощью также выдаются радиокоманды на прекращение выполнения задания и посадку в указанном месте. Принятие на вооружение 30 новых БЛА и станций управления ими намечено на 2003 год.
Научно-исследовательская лаборатория и центр авиационных систем ВМС создают серию БЛА, предназначенных для ведения радиоэлектронной борьбы («Экстендер», «Иджер»), а также для видовой («Сискэн», LADF), химической («Файндер») и биологической («Своллоу») разведки.
Аппарат «Экстендер» (взлетная масса 14 кг, полезной нагрузки - 3,2 кг, скорость полета 72 км/ч, продолжительность полета 2,3 ч) предназначен для пуска с самолетов типа ЕР-ЗЕ, вертолетов или вручную с палубы корабля. При пуске с самолета БЛА используется тормозной парашют для снижения скорости и спуска до заданной высоты, по достижении которых раскрывается крыло, запускается электродвигатель (питание от литиевой батареи) и выполняется автономный или полуавтоматический полет под контролем оператора.
Аппарат хранится в контейнере размером 0,81 х 0,81 х 0,51 м. В случае принятия его на вооружение может быть размещен заказ на производство до 100 таких БЛА при стоимости каждого около 35 тыс. долларов.
Аппарат с вертикальным взлетом и посадкой «Иджер» оснащен несущим и двумя вспомогательными винтами, предназначенными для управления им. Основное назначение БЛА - ведение радиотехнической разведки и ретрансляция радиосигналов. Аппарат связан с кораблем универсальным кабелем, предназначенным для крепления, интерфейса и подачи электроэнергии от корабельного источника питания к электрическому двигателю и бортовым системам. Продолжительность непрерывного полета может достигать 1 000 ч.
Аппарат «Сискэн» (масса 15,4 кг, полезной нагрузки - 2 кг, скорость полета до 100 км/ч, продолжительность полета 12 ч, размах крыла 3 м) предназначен для ведения видовой разведки на дальности до 8 км при помощи цифровой цветной видеокамеры. Пуск осуществляется с пневматической катапульты, посадка - с использованием устройства типа «Скай Хук». Управляет аппаратом оператор в полуавтоматическом режиме.
Разработка БЛА LADF (Lift Augmented Ducted Fan) ведется по заказу командования МП и DARPA в целях создания серии аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой. В конструктивном плане LADF подобен аппарату «Сайфер-2» и может выполняться в трех отличающихся массогабаритными характеристиками вариантах, которые будут иметь взлетную массу 280/32/5 кг, массу полезной нагрузки 90/9/0,7 кг, радиус действия 750/55/ 20 км, скорость полета 300/250/150 км/ч, продолжительность полета 7/2/1 ч, мощность двигателя 120/14/3 л. с, диаметр корпуса 2/0,73/0,4 м. Управление аппаратом автоматическое, с использованием инерциальной навигационной системы с коррекцией по данным КРНС NAVSTAR или по командам оператора.
Для ведения химической и биологической разведки планируется использовать разрабатываемые БЛА «Файндер» или «Своллоу». Находящиеся на борту датчики позволяют вести разведку в масштабе времени, близком к реальному.
Концепция применения аппарата «Файндер» предполагает его размещение на пилонах специализированного ударного БЛА «Предатор», бортовое ретрансляционное оборудование которого планируется использовать для передачи команд управления.
Типовой задачей БЛА «Файндер» будет вход в разведываемую зону на глубину до 100 км для сбора проб воздуха в течение 2 ч с последующим выходом, полетом в заданный район и посадкой на фюзеляж или при помощи сетевого устройства.
Аппарат аналогичного назначения «Своллоу» (взлетная масса 30 кг, размах крыла 5 м, мощность электродвигателя 1,5 кВт) выполнен по нормальной аэродинамической схеме и оснащен электродвигателем, размещенным в киле. Взлет и посадка осуществляются по-самолетному.
Принятие БЛА «Файндер» и «Своллоу» на вооружение возможно к 2005 году.

Зарубежное военное обозрение №7 2003 с. 61-67

• Тенденции развития систем передачи данных при использовании БЛА (2006)
• Использование беспилотных летательных аппаратов в интересах ПРО (2002)
• Авиационные средства поражения для беспилотных летательных аппаратов 2007
• Подготовка операторов беспилотных летательных аппаратов (2004)
• Перспективы развития БЛА в США (2006)
• Беспилотные летательные аппараты "Глобал Хок" ВВС США готовы к переброскам на заморские ТВД 2007
• Чтобы заменить рядового Райана. Роботы в сухопутных войсках США
• Преобразуемый летательный аппарат MTR (Mono Tiltrotor)
• Армия США бросила взгляд на БПЛА
• Экспериментальный ББС Нортроп Грумман Х-47А - в воздухе