Автор Денис Федутинов
Лето – время проведения крупнейших мировых авиасалонов: в июне должен состояться очередной салон в Ле-Бурже, а следом в июле запланирован московский Международный авиационно-космический салон МАКС-2023. Беспилотники давно стали традиционными участниками авиационных выставок. Их доля растет, как растет и внимание, которое они привлекают.
Причиной складывающегося положения дел стал расширяющийся функционал создаваемых беспилотных систем, а также рассматриваемые перспективные тактические приемы их использования, обещающие обеспечить некоторые преимущества применяющей их стороне, причем в ряде случаев довольно существенные, по сравнению с противником.
Приближающиеся публичные мероприятия авиационной отрасли дают повод обратить внимание на некоторые наиболее интересные разработанные и перспективные системы БПЛА, а также предлагаемые концепции их применения. Среди них, в частности, проект беспилотного топливозаправщика, транспортный аппарат, а также концепции «верного ведомого» и роевого применения БПЛА и, конечно, прототипы. Предлагаем своеобразный перечень топ-5 интересных разработок в сфере БПЛА.
Разведывательно-ударный БПЛА
В мире в сегменте разведывательно-ударных наиболее известны разработанные компанией General Atomics БПЛА Predator, Gray Eagle и Reaper. Не так давно продуктовая линейка компании пополнилась довольно интересным аппаратом – Mojave.
БПЛА Mojave
Его создание было обусловлено необходимостью обеспечить широкое экспедиционное применение, что, в свою очередь, характеризуется рядом специфических требований. В их числе, в частности, возможности развертывания БПЛА в пунктах, не имеющих ни укрытий, ни взлетно-посадочных полос с твердым покрытием.
В идеале техникам на земле должно хватать не более трех часов, чтобы с помощью имеющегося оборудования и ручного инструмента обеспечить сборку и приведение в готовность всех необходимых элементов комплекса. Кроме того, сам аппарат должен иметь возможность выполнения взлета и посадки с использованием взлетно-посадочных полос низкого качества.
В качестве основы БПЛА Mojave был взят уже хорошо отработанный аппарат Reaper. Инженеры и конструкторы General Atomics изменили и усилили некоторые элементы конструкции, включая фюзеляж и крыло, а также шасси. В качестве силовой установки использован высоконадежный и хорошо зарекомендовавший себя турбовальный двигатель Rolls-Royce M250 мощностью 450 л. с.
Продолжительность полета нового аппарата с полным запасом топлива – более 25 ч. При минимальной взлетной массе для взлета и посадки ему нужна полоса длиной всего 90–120 м. Управлять беспилотным самолетом можно из местного оперативного района или с удаленной станции при помощи спутниковой системы связи.
Общая масса полезной нагрузки достигает 1633 кг. Помимо разведывательной аппаратуры, Mojave может нести до 16 управляемых ракет класса «воздух-поверхность» AGM-114 Hellfire. Это вдвое больше, чем несет MQ-9 Reaper. Также новый беспилотник способен нести ракеты AGM-179A Joint Air-to-Ground Missiles (JAGM), два пулемета Minigun компании Dillon Aero или иной набор боеприпасов на шести точках подвески – по три под каждой консолью крыла.
Разработку Mojave компания General Atomics Aeronautical Systems вела в течение нескольких последних лет. При этом активная фаза создания нового комплекса заняла около двух лет. Летные испытания первого прототипа Mojave прошли летом 2021 года. А в конце того же года компания провела официальную презентацию нового беспилотника.
В General Atomics полагают, что применение нового экспедиционного разведывательно-ударного беспилотника Mojave совместно с другими американскими и союзными силами сможет изменить тактику ведения боевых действий силами специальных операций, существенно повысив их эффективность.
Беспилотный заправщик
Идея создания беспилотного воздушного танкера родилась в США в силу необходимости отодвинуть американские ударные авианосные группы за границы действия новых противокорабельных ракет стран потенциальных противников. Это, в свою очередь, повлекло за собой необходимость увеличения радиуса действия палубной авиации, в том числе, за счет дозаправки самолетов в воздухе.
Беспилотники в этой роли призваны заменить собой оснащенные подвесными заправочными агрегатами палубные самолеты F/A-18E и F/A-18F, которые сейчас осуществляют эти функции в ущерб выполнению боевых задач: число вылетов этих самолетов для использования в качестве заправщиков достигает 20–30% от общего числа полетов.
Любопытно, что беспилотную платформу для воздушной заправки компания Boeing Phantom Works создает на базе задела, полученного ранее при разработке других программ морских БПЛА. В их числе и UCLASS – так и не реализованная программа создания палубного малозаметного разведывательно-ударного беспилотника.
Сам беспилотный аппарат выполнен по нормальной аэродинамической схеме с V-образным хвостовым оперением. Крыло малой стреловидности, размах которого 19 м, – складывающееся. В качестве силовой установки используется один турбовентиляторный двигатель Rolls-Royce AE3007. Это новейшая модификация двигателя, которым оснащают беспилотные летательные аппараты большой продолжительности полета Global Hawk и Triton.
Сообщалось, что MQ-25A сможет выполнять полеты со скоростью до 620 км/ч, неся порядка 6350 кг топлива. Предполагается, что, действуя в радиусе до 500 морских миль (926 км) от авианосца базирования, он сможет обеспечить топливом несколько таких самолетов, как F-35C, F/A-18 и EA-18G Growler. Для этого под одной консолью крыла размещается один стандартный топливозаправочный агрегат, а под другой – подвесной топливный бак.
БПЛА MQ-25A Stingray заправляет F-18 Super Hornet
Летные испытания MQ-25 начались в 2021 году. В июне того же года беспилотник впервые дозаправил в воздухе палубный истребитель F/A-18F Super Hornet, в августе – самолет дальнего радиолокационного обнаружения E-2D Advanced Hawkeye, а в сентябре – истребитель 5-го поколения F-35C Lightning II Joint Strike Fighter.
В конце 2021 года ВМС США объявили об успешном завершении одного из этапов испытаний MQ-25A Stingray, который прошел на борту авианосца George H. W. Bush (CVN-77). С помощью системы дистанционного управления были выполнены рулежки, пробежки по палубе авианосца и т.п. С тех пор прошло порядка полутора лет, в течение которых в средствах массовой информации в отношении этого проекта стоит тишина. С одной стороны, можно предположить, что американские военные пытаются концентрироваться на более насущных вещах, с другой – нельзя исключать, что происходит некое продвижение, о котором намеренно умалчивается.
В общей сложности, если все пойдет по плану, ВМС США закажут не менее 72 беспилотных топливозаправщиков. При этом общая стоимость финансовых затрат по этой программе может достичь 13 млрд долларов. В эту сумму войдут разработка, отладка систем, испытания, производство, послепродажное техническое обслуживание и ремонт, а также обучение персонала.
Транспортник
Логистические задачи видятся как одни из наиболее перспективных для систем БПЛА. В немалой степени это касается именно военной логистики – доставки вооружения и боеприпасов, провизии, медикаментов между берегом и кораблями, а также на удаленные аванпосты в случаях, когда осуществить это традиционными средствами затруднительно или невозможно. Еще одно преимущество применения беспилотников в задачах по снабжению войск – большая их скрытность по сравнению с пилотируемыми летательными аппаратами.
Прорабатываются варианты транспортных БПЛА в различных размерностях. Одним из привлекающих внимание в этом сегменте считается проект, реализуемый американской компанией Kaman, специализирующейся на транспортных вертолетных системах и имеющей опыт создания беспилотных аппаратов на базе пилотируемых вертолетов. Новый БПЛА должен удовлетворить потребности Морской пехоты США в транспортных беспилотниках средней грузоподъемности.
Разработка проходила в рамках проекта «Force Design 2030», направленного на реорганизацию сил Корпуса Морской пехоты США. Он призван модифицировать организацию материально-технического обеспечения, чтобы повысить живучесть и эффективность действий подразделений экспедиционных сил, снизив возможные потери, а также обеспечивая большую оперативность и скрытность доставки грузов на «последней миле».
Созданный в рамках этого проекта БПЛА, получивший наименование KARGO, представляет собой квадрокоптер длиной и шириной 7,4 м с максимальной взлетной массой порядка 600 кг. Аппарат оснащен четырьмя тянущими винтами, расположенными на концах лучевых балок. В качестве силовой установки использован турбовальный двигатель R300 мощностью 300 л. с., разработанный Rolls-Royce для легких вертолетов, таких как Robinson R-66.
БПЛА KARGO
По имеющимся данным, беспилотник будет способен транспортировать грузы массой до 360 кг на дальность до 500 морских миль. Компания сообщает, что для того чтобы развернуть систему и поднять беспилотный летательный аппарат в воздух, потребуются считаные минуты. Работу комплекса обеспечивает расчет всего из двух военнослужащих.
Компания Kaman начала работы по проекту в 2021 году и уже во второй половине года представила готовый прототип БПЛА. В 2022 году был построен полномасштабный вариант. Корпус морской пехоты США заключил с Kaman контракт на создание аппарата для демонстрационных и оценочных полетов.
Верный ведомый
Среди перспективных концепций развития беспилотных авиационных систем нельзя не отметить концепцию «верного ведомого» (Loyal Wingman). Ее суть состоит в применении беспилотников в связке с пилотируемыми боевыми самолетами. При такой схеме беспилотные «верные ведомые» могли бы брать на себя значительную часть наиболее высокорисковых задач боевой пилотируемой авиации, таких как разведка, рекогносцировка, постановка радиоэлектронных помех, выполнение ударов по наземным и воздушным целям и т.п., оставляя управляющий ими пилотируемый самолет за пределами зон поражения.
Один из любопытных проектов, реализуемых в рамках этой концепции, – это беспилотный летательный аппарат Loyal Wingman, создаваемый австралийским подразделением авиастроительного концерна Boeing и предназначенный в перспективе стать частью системы «Airpower Teaming System».
Аппарат Loyal Wingman выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высоко расположенным стреловидным крылом малого удлинения размахом 11,7 м и V-образным хвостовым оперением. При проектировании использованы подходы, направленные на снижение радиолокационной заметности аппарата. Конструкция БПЛА полностью состоит из композиционных материалов. В качестве силовой установки используется турбореактивный двигатель.
БПЛА Loyal Wingman (Ghost Bat)
Аппарат имеет модульную носовую часть – под обтекателем размещается различное оборудование, включая оптико-электронные системы разведки и наблюдения. Использование открытой архитектуры позволяет оперативно менять целевую нагрузку в зависимости от решаемых задач. Кроме того, предполагается, что беспилотник сможет нести вооружение, размещаемое на внешних точках подвески.
Вероятно, беспилотники Loyal Wingman будут применяться в связке с близкими по скоростным характеристикам многоцелевыми самолетами F-35A, а также F/A-18 различных модификаций. Впрочем, не исключено и задействование беспилотных ведомых с пилотируемыми самолетами-разведчиками Boeing P-8A Poseidon и Boeing E-7A Wedgetail.
Что касается управления БПЛА, разработчики стремятся найти решение, позволившее бы обеспечить взаимодействие между Loyal Wingman и пилотируемыми самолетами без внесения существенных изменений в бортовые радиоэлектронные системы последних. Не исключено, что для этого может быть использован голосовой интерфейс, способный гибко воспринимать команды ведущего.
Испытания проводятся на полигоне Вумера в Южной Австралии. Пока известно, что Королевские ВВС Австралии заказали постройку трех образцов БПЛА, которые будут использованы в испытаниях. Серийное производство беспилотников Loyal Wingman должно начаться ориентировочно в середине текущего десятилетия.
Стая
Немало научных и инженерно-конструкторских коллективов по всему миру работают над воплощением в жизнь концепции так называемого «роевого» применения БПЛА. Концепция состоит в том, чтобы использовать довольно существенную по численности группу беспилотников, которая могла бы проникать в глубь территории, контролируемой противником, вести разведку и наблюдение, корректировать нанесение ударов и т.п. При этом отсутствие пилотов на борту устраняет риски, связанные с потерями, а множество аппаратов в группе повышает эффективность их действий.
В этом контексте стоит отметить проект Gremlins («Гремлины»), который реализуют Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) и компания Dynetics. Создаваемые в рамках этого тандема беспилотники должны использовать воздушный старт.
БПЛА Gremlins
БПЛА должны работать взаимосвязанной группой, взаимодействуя друг с другом, а также с другими пилотируемыми и беспилотными средствами в воздухе и наземными пунктами управления посредством систем связи. Если один «Гремлин» из группы будет потерян, остальным беспилотникам потребуется перераспределить задачи между собой для продолжения миссии. Для повышения автономности аппаратов предполагается использовать системы управления с элементами искусственного интеллекта.
Беспилотные аппараты наделяются различными функциями. Для этого они должны иметь модульную конструкцию и заменяемую целевую нагрузку. В качестве такой полезной нагрузки могут быть использованы различные средства разведки: оптико-электронные системы наблюдения, радары, станции радиоэлектронной разведки.
Наконец, не исключено наличие на борту ударных средств, в виде как авиационных средств поражения, так и интегрированных в конструкцию боевых частей. Таким образом, «Гремлины» должны стать «рядовыми бойцами» в битвах будущего, но при этом бойцами, имеющими различную специализацию.
В качестве прототипа используется X-61A, который пока рассматривается исключительно как экспериментальный аппарат, предназначенный для отработки основных технических решений роевых БПЛА. Это летательный аппарат средних размеров, нормальной аэродинамической схемы, с турбореактивным двигателем. Как сообщалось, он способен развивать скорость до 0,8 М и находиться в воздухе непрерывно до 3 ч. Дальность действия может достигать 926 км в зависимости от массы полезной нагрузки. Масса полезной нагрузки – до 68 кг.
Небезынтересно, что в рамках предлагаемой концепции после выполнения задания задействованные в операции беспилотники должны вернуться к пилотируемому самолету-носителю, который подберет их в воздухе. Для удешевления проекта в качестве носителя решено использовать имеющийся транспортный самолет C-130A, который будет подвергнут лишь незначительной доработке. В его грузовом отсеке могут быть размещены несколько беспилотных аппаратов, а также устройства их запуска и последующего подбора.
Программа летных испытаний «Гремлинов» стартовала в конце 2019 года, когда самолет-носитель C-130A Hercules выполнил полет со сбросом опытного образца аппарата X-61A (GDS-01) с внешней подвески под крылом. В ноябре 2021 года на полигоне Дагвей в штате Юта был осуществлен захват беспилотника Gremlin в воздухе и подъем его на борт самолета-носителя C-130A.
Проект, очевидно, сталкивается с существенными техническими сложностями, что наверняка отодвинет сроки его реализации вправо. В категории роевых БПЛА, вероятно, в первую очередь будут реализованы системы с наземным запуском. Вместе с тем, именно воздушный старт множества БПЛА, выбранный для «Гремлинов», позволит наиболее полно раскрыть потенциал концепции, расширив ее применение.
Итоги
Подводя итоги под обзором первой пятерки наиболее интересных моделей БПЛА, стоит отметить некоторые моменты. Прежде всего, бросается в глаза то, что практически все они разрабатываются либо непосредственно в США, либо в странах-партнерах компаниями, связанными корнями с Америкой.
Это не случайно. США остаются мировым лидером в области создания беспилотной техники. И это лидерство определяется не только возможными объемами производства или поставок за рубеж. Оно определяется в значительной степени теми идеями, которые здесь генерируются и затем воплощаются в конкретных изделиях. Теми идеями, которые потом подхватывают в других странах, где они становятся новыми ориентирами в развитии отрасли в целом.
В этом смысле беспилотные системы КНР, массово распространяющиеся на рынке в последнее десятилетие, во многом вторичны, даже если они и не заимствуют напрямую скопированные у США технические решения. Похожая ситуация характерна и для других стран, чьи разработки и маркетинговые успехи на слуху в последнее время, – Турции и Ирана.
Выход на лидерские позиции с возможностью стать создателями трендов предполагает нечто большее, чем наличие производственных мощностей и технической грамотности. Но, с другой стороны, авангард в этой отрасли может пополниться и другими креативными игроками. Некоторые шансы для новых участников рынка дает то обстоятельство, что новые возможности зачастую определяются не только интеграцией высокотехнологичного и дорогого железа, но в значительной степени – новыми концепциями применения алгоритмов и программного обеспечения.
©«Новый оборонный заказ. Стратегии»
№ 3 (80), 2023 г., Санкт-Петербург
