Развитие беспилотной авиации повторяет историю пилотируемой: сначала появились самолеты-разведчики, потом — ударные аппараты. Настала очередь истребителей.
В Париже на выставке вооружений Eurosatory 2008 мы разговорились с производителем сверхлегких электрических пенопластовых дронов с импеллером — малоразмерных маневренных скоростных целей. «Я даже не представляю, как их можно сбить, — делился своими мыслями инженер, — при этом стоимость дрона равна стоимости двух рожков патронов для автомата Калашникова».
На самом деле, военные дроны — довольно большой спектр устройств, которые нужно сбивать. Для больших и сверхдорогих, например MQ-1 Predator или MQ-9 Reaper (4 млн и 17 млн долл.), прекрасно подходят стандартные средства ПВО. Еще лучше по всем дронам работают комплексы РЭБ, в которых наша страна удерживает лидерство. Они могут как точечно перехватывать управление аппаратами, заглушать или искажать сигналы GPS, так и мощнейшими электромагнитными импульсами выжигать дронам «мозги». По противодействию рою беспилотных летательных аппаратов системам радиоэлектронной борьбы вообще нет альтернативы.
Но, как правило, работа средств РЭБ — это стрельба по площадям, поражающая большинство электронных устройств, которые попадают в область действия станций. А для хирургического снятия с маршрута небольшого разведывательного или ударного дрона требуются другие средства. Попасть в такую малоразмерную цель — проблема даже для современных ЗСУ типа 2С6 «Тунгуска». А стоимость одного залпа ее зенитных автоматов с темпом стрельбы до 5000 выстрелов в минуту зачастую превосходит стоимость беспилотного летательного аппарата.
2С6 «Тунгуска»
Идея специализированных дронов-истребителей, способных уничтожать разведывательные и ударные беспилотники, не нова: не очень удачные попытки их создания предпринимаются по всему миру. Эта задача подразделяется на несколько подзадач: обнаружение вражеских дронов, наведение на них перехватчиков, перехват и уничтожение. И если с обнаружением малоразмерных целей современные радарные системы как-то справляются, то с наведением большие проблемы.
Как навести
Точных данных по системам наведения нет, так как тематика одна из самых закрытых в мире. Тем не менее из бесед с конструкторами какие-то общие выводы можно сделать. Главные цели для перспективных истребителей — это ударные и разведывательные легкие дроны типа тех, что применяются исламистами в Сирии. Цель летит по автопилоту, особо маневрировать не умеет, полет достаточно прогнозируемый. На данном этапе дрон «не понимает», что за ним охотятся. Исходя из этих характеристик, первоначальное наведение внешнее, как у первых зенитных ракет. На конечном этапе неплохо было бы использовать самонаведение. Традиционные головки самонаведения авиационных ракет не подходят — они тяжелые, массивные и очень дорогие. Поэтому современные прототипы истребителей используют оптические системы самонаведения: развитие мобильных телефонов сделало оптические модули сверхлегкими, сверхкомпактными и дешевыми. Точно так же, как камера телефона захватывает и удерживает ваше лицо, истребитель захватывает и удерживает цель. Например, канадский дрон-истребитель AerialX использует для наведения сразу несколько камер. Но что будет, если истребитель пролетел мимо? Как опять захватить цель? Какой маневр провести? На эти вопросы пока ответов нет. Дальнейшее развитие систем самонаведения связывают с появлением дешевых миниатюрных радаров, которые должны прийти из мира беспилотных автомобилей. Но это еще не скоро.
Aerialx
Как догнать
Аэродинамические схемы истребителей могут быть разными. Уже упоминавшийся AerialX использует квадрокоптерную схему. Она имеет свои плюсы — вертикальный взлет и маневренность. Недостатки — низкая скорость, небольшая дальность и малое время полета. Ему больше и не надо: этот дрон охотится «по-зрячему» — видит пролетающий над ним беспилотник, стартует и пытается протаранить. Гораздо эффективнее самолетная схема, но для старта таких аппаратов требуется катапульта. Охотник за дронами, разработанный студенческим конструкторским бюро авиационного моделирования (СКБ-АМ) Московского авиационного института по заказу концерна «Алмаз-Антей», использует гибридную схему: вертикальные взлет и посадка сочетаются с горизонтальным полетом.
Как убить
Поразить вражеский дрон — задача более сложная, чем кажется на первый взгляд. Самый простой и очевидный способ — таран — предусмотрен у всех истребителей. И если у канадского AerialX он единственный, то остальные производители все же хотели по возможности сохранить свой аппарат.
CКБ-AM МАИ
Один из самых экзотических способов — распыление на траектории вражеского дрона ацетона. Дело в том, что основа многих сирийских дронов — пенопластовая конструкция, для которой ацетоновый туман смертелен. Герой многочисленных видеороликов — выстреливаемая сеть — хорошо действует только против квадрокоптеров. В качестве вооружения истребителей рассматривались маленькие гранатометы, неуправляемые ракеты, шрапнель. Вспомнили даже про вооружение уникального охотника за разведывательными стратостатами М-55 «Геофизика». При попадании стандартного боеприпаса в оболочку стратостата микронной толщины взрыватели не срабатывали. Авиационные снаряды оставляли в оболочке небольшие аккуратные отверстия, которые из-за очень малого перепада давления на такой высоте не обеспечивали утечку гелия, достаточную для снижения аэростата. Пришлось создать боеприпас с особо чувствительным взрывателем, при срабатывании которого из снаряда в разные стороны вылетали металлические проволочные жгутики, кромсающие оболочку подобно лезвиям. Нечто похожее — пули с выбрасывающимися кевларовыми нитями, увеличивающими площадь поражения, — пытались конструировать и для истребителей дронов.
Летающий дробовик
На первом российском летающем прототипе истребителя МАИ в качестве оружия стоит гладкоствольный автомат 12-го калибра «Вепрь-12» производства завода «Молот» с электронным спуском и коробчатым магазином на 10 патронов. Как легендарный американский штурмовик A-10 Thunderbolt II выстраивался вокруг одной 30-мм семиствольной пушки GAU-8/A, так и истребитель МАИ выстраивался вокруг дробовика. Так как ствол по центру, пропеллера спереди быть не должно. Остается либо компоновка с одним толкающим винтом, либо с парой по бокам. Так как было принято решение о вертикальных взлете-посадке, остался только вариант с парой двигателей. Если проводить аналогии со штурмовиками A-10 и Су-25, у которых на этапе испытаний наблюдались проблемы с мощными пушками (помпаж двигателей от продуктов сгорания пороховых газов и поломки конструкции от мощной отдачи), то испытательные стрельбы в полете показали, что пороховые газы никак не сказываются на работе электродвигателей, и даже серии выстрелов не влияют на траекторию полета.
Точные параметры системы управления в СКБ-АМ МАИ не раскрывают: система разрабатывается по заказу военных. Судя по всему, на данном этапе оператор управляет дроном дистанционно, ориентируясь на картинку с бортовых телекамер. Для вывода истребителя на цель могут использоваться данные систем ПВО. Никакого пилота с искусственным интеллектом пока нет. Основная задача изготовителей — создать маневренный мобильный аппарат, способный обогнать дроны сирийского типа, летящие по заданному прямому маршруту. Безусловно, ИИ только добавит комплексу возможностей и существенно расширит сферу применения. Работы в этом направлении наверняка ведутся. Но он пока и не нужен — напомним, истребитель предназначен для борьбы с дронами определенного типа, которые не могут выполнять маневры уклонения.
Щит и меч
Беспилотные истребители только делают первые шаги, и защититься от них пока довольно просто. Пару лет назад наша редакция испытывала электрический радиоуправляемый самолет, предназначенный для того, чтобы в него стреляли вместо тарелочек. Полная имитация птиц. Систему управления и аккумуляторы главный конструктор этого необитаемого самолета Альберт Баймурзин расположил в дюралюминиевом коробе, а сам аппарат сделал из гофропластика. Мы расстреляли в пролетающую мишень около 100 дробовых патронов 12-го калибра. Было четко слышно попадание дроби в дюралевый короб, а сам самолет при приземлении напоминал дуршлаг. Но он все равно летал! А после того как мы залепили дырки обычным широким скотчем, самолет и вовсе вернулся в строй как новенький. Так что в ближайшее время нам предстоит увидеть очень интересное противостояние в беспилотной авиации и оригинальные инженерные решения.
