ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МАЛЫХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ПРОБЛЕМА ИХ ОБНАРУЖЕНИЯ

КОГТИН Алексей Владимирович
полковник

ШАЙДУРОВ Георгий Яковлевич
доктор технических наук, ВУЦ ВИИ Сибирского федерального университета

Неоспоримые преимущества современных БПЛА привели к их интенсивной разработке и массовому применению в ведущих странах НАТО.

Отдельно стоит обратить внимание на широкое применение бесплатформенных многороторных систем так называемых мультикоптеров — микро- и мини-БПЛА.

Анализ принятых на вооружение микро- и мини-БПЛА показывает возрастающую роль использования в качестве силовой установки двигателей внутреннего сгорания и бесколлекторных электрических двигателей с воздушными винтами. Простота их эксплуатации, высокая надежность и низкая стоимость стали решающим фактором для производителей БПЛА. Использование реактивных двигателей различных модификаций ввиду их малого ресурса, большого расхода топлива и массогабаритных параметров, а также высокой стоимости в классе микро- и мини-БПЛА оказалось нецелесообразным.

Стоит отметить активное внедрение энергосберегающих технологий для увеличения продолжительности полетов БПЛА.

В сегодняшних условиях серьезной проблемой при применении малоразмерных БПЛА различного предназначения стало их обнаружение и уничтожение. Перечислим свойства микро- и мини-БПЛА, которые вызывают наибольшие затруднения при их обнаружении стоящими на вооружении РЛС. В первую очередь это их малые эффективные площади рассеяния (ЭПР) (0,1÷0,001 м2), крайне малые скорости полета (0÷50 м/с), полеты на предельно малых высотах (от 10 до 100 м) с использованием огибания рельефа местности для скрытности полета, автоматическое программное управление полетом, длительное нахождение в боевых порядках войск (до одних суток).

Обнаружение микро- и миниБПЛА такого класса наземными РЛС практически невозможно, даже в беспомеховой обстановке по причине зависания на неограниченное время и отсутствия или крайне низкого значения доплеровской добавки частоты в отраженном сигнале. Предельно малая высота полета аппаратов в зоне режекции СДЦ приводит к полной потере сигнала от БПЛА. Их малая ЭПР (0,1÷0,001 м2) с использованием радиопоглощающих покрытий и сложные геометрические формы предъявляют дополнительные требования к оптимальной обработке сигнала.

Вывод очевиден: использование БПЛА во всех звеньях вооруженных формирований, а также круг решаемых ими задач будут постоянно расширяться. Эта тенденция в ближайшие годы будет сохраняться. В связи с этим необходимо принять программу по проектированию и разработке специализированных РЛС и средств огневого поражения данного и перспективного классов микро- и мини-БПЛА. Традиционный подход к обнаружению целей с ЭПР, равной 0,01 м2 и менее, не решает поставленные задачи. Станции наземной разведки, как правило, имеют узкоспециализированную направленность, в частности предназначены для разведки позиций артиллерии противника, охраны границ при работе на «просвет». Авторами статьи был проведен ряд лабораторных исследований по радиолокационному обнаружению моделей БПЛА путем выделения гармоник частоты вращения (параметрическая модуляция отраженного сигнала) их воздушных винтов, показавших перспективность этого направления¹, а также получен патент на это изобретение².


___________

1. Фомин А., Шайдуров Г. Энергетическая оценка параметров радиолокатора для обнаружения малых беспилотных летательных аппаратов по частоте вращения винта / Сборник тезисов 2-й Всероссийской научно-технической конференции «Системы связи и радионавигации». 2015. С. 186—189.
2. Патент РФ 2622908 от 21.06.2017. Радиолокационный способ обнаружения летательных аппаратов.

___________
Опубликовано: 09/01/23