Что является самым ценным атрибутом беспилотника? В зависимости от задачи, это может быть скорость, максимальная высота, количество оружия или датчиков, которые он несет.
По правде говоря, самым ценным атрибутом беспилотника может быть простая выносливость. Беспилотный летательный аппарат, который может постоянно находиться на орбите поля боя без необходимости дозаправки и без пилота, которому нужно есть и спать, был бы действительно ценным.
Поэтому США и Китай проводят испытания БПЛА с большой продолжительностью полета, работающих на солнечных батареях, которые могут находиться в воздухе не несколько часов или дней, а несколько месяцев — и делать это, летая почти на краю космоса.
В августе беспилотник Zephyr 8 разбился в Аризоне во время испытаний, проводимых армией США. Дроны нередко терпят крушение, но большинство из них не делают этого после полета в течение 64 дней подряд.
Zephyr 8 совершил полет на высоте от 60 000 до 70 000 футов над Южной Америкой, Центральной Америкой и юго-западом США, едва не побив мировой рекорд по самому продолжительному непрерывному полету в мире.
Тем временем в сентябре Китай представил беспилотник Qimingxing («Утренняя звезда») 50.
«Беспилотник способен летать на высоте до 20 километров [12,4 мили] и может оставаться в воздухе в течение ночи», — утверждает государственная газета China Daily. «Солнечные панели расположены на крыльях, общая длина которых составляет 50 метров [164 фута]».
Хотя во время первого полета беспилотник пробыл в воздухе всего 26 минут, у Китая гораздо более амбициозные планы. И США, и Китай намерены летать на беспилотниках в «ближнем космосе» — области, расположенной между верхними слоями атмосферы и космосом или на высоте от 12 до 62 миль над поверхностью Земли. Один китайский ученый даже назвал такие беспилотники «квазиспутниками» (квазисателлитами).
Ставки здесь огромны. В эпоху высокоточного оружия системы ISR (разведка, наблюдение и рекогносцировка), способные определять местонахождение целей и передавать их координаты гиперзвуковым ракетам и другим боеприпасам дальнего действия, имеют жизненно важное значение.
Самолет-шпион U-2 приземляется на авиабазе Осан в Южной Корее в марте 2021 года.
Но современные платформы ISR имеют свои ограничения. Пилотируемые самолеты-разведчики, такие как U-2, дороги, дефицитны и уязвимы для перехвата. Спутники-шпионы вращаются вокруг Земли со скоростью 18 000 миль в час, поэтому они не могут непрерывно сканировать один и тот же участок суши или океана.
Недорогая разведывательная платформа, которая могла бы месяцами находиться в воздухе, используя солнечную энергию и сканировать обширные территории с точки обзора в ближнем космосе, была бы бесценна.
Например, беспилотники были предложены в качестве средства для уничтожения северокорейских ракет во время их уязвимой фазы разгона. Для такой схемы почти наверняка потребуются БПЛА с большой продолжительностью полета.
В конфликте между США и Китаем беспилотники с большой дальностью полета будут иметь решающее значение для преодоления огромных расстояний в Тихом океане.
Если США и их союзники окажут военную поддержку Тайваню в ответ на китайское вторжение, Китай, скорее всего, попытается уничтожить ключевые авиабазы, например, на Гуаме или в Японии, залпами баллистических ракет.
Южнокорейская пилотажная группа Black Eagles пролетает над RQ-4 Global Hawk ВВС США, находящемся на авиабазе в Сеуле в октябре 2017 года.
Если эти атаки не позволят использовать обычные беспилотники или пилотируемые разведывательные самолеты, то вместо них данные ISR могут предоставлять БПЛА, которые могут находиться в воздухе длительное время или действовать с более удаленных и неповрежденных аэродромов.
Тем не менее, проблемы остаются. Как и в случае с солнечной энергией для домов, погода может повлиять на сбор энергии беспилотниками, работающими на солнечных батареях.
Солнечные батареи должны быть легкими, чтобы БПЛА мог нести достаточное их количество для выработки необходимой энергии, но при этом достаточно прочными, чтобы выдерживать жёсткие условия полета. Кроме того, корпус, датчики и компьютеры должны быть такими, чтобы они могли функционировать в течение длительного времени без возвращения на базу для технического обслуживания.
Тем не менее, как пилотируемые самолеты со временем увеличили дальность полета, так и беспилотники должны сделать то же самое. Этот глаз в небе, возможно, никогда не будет спать.
Источник: www.businessinsider.com
Источник перевода: newsstreet.ru
О атмосферных спутниках.
Комментарии
С батареями самое опасное им - посадка. Запуск возможен только в редкие когда по всему профилю полёта тихо. Я предполагал вовсе на стратостатах с расправляемыми крыльями т.к. мной изобретённый материал имел свойства менять жёсткость, увеличивая в вакууме под сильным излучением. У бабочек подсмотрел. Плёночный вариант с низким 13% КПД. Радиационная стойкость материалов стоит вопросом.
Взлёт и падение рекордного солнечного дрона Helios.
Руководили НАСА с Драйдена - там много чего интересного по дронам постоянного полёта и полёту на потоках делалось.
Машина разрушаться стала в воздухе от недопустимых перегрузок.
Реально нести сможет 1-4 спутниковых транспондера. В разных условиях обеспечение энергией разное. Англичане как американцы с Helios высоко не забирались. Zephyr S всего 23км, против 30+ у америкнской команды а там на границе 22-28км бывают ветра сильные.
Скорее как и спутники одноразовые. Время работы на высотах 30км и более с магнитными подшипниками может составлять 200тысяч часов. Более 22 лет полёта, если высоты нужные и не летают у облаков от вулканов или термоядерного ЯО применения. С ионными - пока неясно. Ни один дирижабль столько летать не будет. Злейшие враги - некоторые явления и пыль. Пока по диффузии для аэростатов видимо месяцами предел. В какой-то голами может быть но это неуправляемо. Дрон же может крутися годами в нужной точке. Ретрансляторы для высот выше 36 км только спутниковые, с доработкой. Так что ценники там близкие к спутниковым но выгоднее если нужно иметь определённые точки. Из ограничений - малая масса. при 1кПа вместо 100 у поверхности Земли есть ряд проблема как и погодные бывают в т.ч. не связанные с осадками.
Там энергии полно и солнечные не самые лучшие.
В 1990 примерно впервые последовательный интерес к высотным аппаратам проявлял. Нужны забрасыватели будут и это целая технология как запустить.
Там первые килограммы на м2 при высотах 35-40км, для солнечных и того может не быть. Средства поражения - информация, ЭМИ.
Главное ограничение "атмосферных спутников" - ОЧЕНЬ высокая стоимость тех же батарей солнечных уровня space с КПД 30% и выше. Даже на 3-5кг нагрузки дрон может только по батареям и системе движения стоить сравнимо или дороже в золоте его массы. Qinetiq В таком виде ограничение даже для США сотни штук. Сбить дистанционно можно, а проще ломануть. Есть ограничения по воздействию на страны лишь с низкой технологичностью. Если есть хорошие лазерщики как в РФ и КНР - никак при действенных мерах по работам, их как раз торпедируют. Массовые и с высокими ТТХ нужны.
Сбить лазером можно, прежде всего там проще вывести начинку. Ракеты не вариант т.к. заметность при правильном подходе к проектированию крайне низкая. На радаре если специальный ударник или - виден не будет. Визуально - можно, но для этого надо иметь какую-никакую оптику выше кромки облаков, скажем 150-250мм.
Для российских дронов МАССОВЫХ для высот 25-45км требуется изучение условий полёта в т.ч. дронами высотными. Можно уйти от батарей и делать более интересные машины, системы с гораздо более высокими ТТХ чем возможно на солнцелётах. Да и дешевле - пока так видится.
В СССР ряд систем в этой области разрабатывался с 1930-х а по погоде с 1870-х годов - первый русский аэролог Поморцев Михаил Михайлович, пионер воздухоплавания, авиации и ракетной техники жил на Кирочной улице в Санкт-Петербурге, пионер много чего.
Я в высотных в товарных количествах заинтересован ввиду объекта изучения - неорганических негуманодных систем. Нужны страто и мезосферные (пока там только высотные и космические ракеты, вносящие возмущения, да шарики - не могущие зафиксироваться в интересном регионе, бывают) ЛА.
Но ведь сначала дрон нужно обнаружить... Лазер собьёт на высоте 30 км?
На 30 км и на солнечных батареях? Ну вы блин загнули. На чём он на 30 км поднимется? Там уже на пропеллере не полетаешь, там атмосфера почти заканчивается. Нет самолёты на солнечных батареях есть, более того был экспериментальный самолёт, который совершил кругосветку, не приземляясь. Однако то в более-менее плотных слоях атмосферы, не быстро, с самым экономичным двигателем, для больших высот - не вариант. На 30 км нужно что то типа турбо реактивного двигателя, а их от панельки никак не запитаешь!
Вообще сам проект вызывает кучу вопросов:
А если тучка? Подниматься над облаками? Дополнительный расход энергии. С панельки с единицы площади и так электричества негусто. А он сквозь облака вниз сможет смотреть? Тут солидная аппаратура нужна, а она весит...
А если вечер/ночь? Брать аккумуляторы? Они вообще то тяжёлые...
А как солнечные панели будут сочетаться с аэродинамикой и радиолокационной незаметностью?
А сколько он сможет полезной нагрузки брать, учитывая невысокий выход панельки?
А сколько это удовольствие будет стоить? Не окажется ли что в ту же цену можно десяток обычных купить? Я понимаю что янки надо напечатанное бабло распиливать, но это ещё не означает реальную эффективность...
У пиндосов даже вертолеты летают на Марсах (как бы высота 35 км), а ему тут пропеллер не нравится. Там и машущие крылья вполне нормально (т.е. ангелы).
а чего бы им дирижабль не сделать?
Большой, неповоротливый. Может быть, заметный, хотя на больших высотах фиг его знает...
Там же воздуха нет, на чем он держится, и что за двигатель, пропеллер тоже без воздуха не работает, непонятно
Я малЁхо расстрою и пиндосов и китайцев..
Наши,а раньше Советские загоризонтные (и надгоризонтные) РЛС, (типа "Дарьял"), с передающей фазированной антенной (решетка размером 40х40 метров, состоящая из 1260 передающих модулей мощностью 300 киловатт каждый) и приемной антенной - 100х100 метров с четыреста тысячами элементов), позволяет обнаружение воздушных целей - в том числе малозаметные, с отражающей поверхностью от 0,1 квадратного метра, - на расстоянии до 6000 километров.
Угол обзора -110 градусов по азимуту, их строили в разных уголках СССР для наблюдения по всем направлениям.
Следующее поколение дальних радаров, "Воронеж" от "Дарьяла" отличается в разы меньшим сроком строительства, дешевизной, экономичностью и модульным принципом, позволяющим наращивать мощность и изменять возможности действующих станций. Сейчас "Воронеж" составляет основу СПРН.
Ведутся работы по созданию мобильной многофункциональной РЛС "Марс" полной заводской готовности, для использование в системах противоракетной, противовоздушной и воздушно-космической обороны сухопутного и морского базирования. В частности, предполагается использование РЛС "Марс" в зенитно-ракетных комплексах С-500.
А это песня...Та такое видит, что ни в сказке сказать, ни пером описать..))
На подлете к "Шереметьево" между Софрино и Пушкино недостроенную пирамиду Хеопса видели?
Это "Дон-2Н" - уникальный радарный комплекс, созданный для защиты Москвы и центральной России от атаки с воздуха.Это песня,но вдвойне..
На каждой из боковых граней пирамиды размещены две фазированные антенные решетки. Круглая диаметром 18 метров, состоящая из 60 тысяч излучателей, обнаруживает цели. Квадратная со стороной 10,4 метра передает команды противоракетам. Антенны способны разглядеть летящий на расстоянии тысяч километров теннисный мяч. Это их свойство было подтверждено в 1992 году во время американского эксперимента ОДЕРАКС: с борта шаттла "Дискавери" вывели на орбиту небольшие металлические шары для калибровки следящих за космосом радаров. 15-сантиметровые сферы засекли многие РЛС. 10-сантиметровые увидели три радара: два российских и расположенный на Аляске американский. Шары диаметром 5 сантиметров засек только "Дон-2Н".
"Так что пилите Шура,пилите"(с)
Но это не значит ,что нам такие не нужны.
Нужны,но лучше.С маленькими ядерными двигателями..Уже 2 прототипа летают. Притом на инерциалке и ГЛОНАСе сами рулят.Оптику бы вот получше и каналы передачи данных...Но доведем до умиШШШа)))
Только ТССССС...
Я Вам этого не говорил..
Если спросят кто сказал,скажите-"мериканцы"
Единственный вменяемый коммент.
Дроны условно можно разделить на несколько групп в зависимости от поставленных задач.
Главная ценность дрона-наблюдателя - невозможность обнаружить его, на втором месте - невозможность перехвата РЭБ и затруднение сбивания, а время зависания большого значения не имеет при выполнении первых двух условий. На порядок дешевле использовать десяток малозаметных дронов с работой в несколько часов, чем один сверхдорогой на больших высотах или орбите, который можно обнаружить и сбить.
Дрон-камикадзе -- на первом месте стоимость и только потом трудность перехвата или сбивания, не говоря уже о малозаметности и длительном времени полёта. При копеечной стоимости из десятка один выполнит задачу - уже отлично. Герань и не быстрая и ревёт как слон, но на данный момент - это лучшее, что имеется.
Третья группа дронов специально для ВладиславаЛ. Там специфические задачи обнаружения прокола пространства и возможность на этом же дроне вернуться в своё измерение к родной цивилизации коллективного разума.
Спутники Илона Маска показали, что невозможность обнаружить и невозможность перехвата это не главное для наблюдателя. Главное уметь притвориться гражданским объектом, чтобы противник боялся перехватывать. Чтобы не выглядеть в глазах белого и пушистого мирового сообщества агрессором, напавшим на гражданские объекты
Ну, тогда пойдите дальше уже, что ли... И притворитесь ВладиславомЛ или Васильевым. Этих точно никто и никогда не тронет. По крайней мере, на этом сайте они сто процентов неприкасаемые.
Не понял... Разве у меня тоже проблемы с русским языком?
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Китайцы очень много и подробно пишут по теме беспилотников.
Много пишут про американский проект Condor. Переводить с китайского лень: вот тут немного на русском кто-то писал, можно почитать для общего представления: https://spkurdyumov.ru/economy/voennye-texnologii-i-kosmos/
Пишут, что американцы сейчас проектируют дрон на солнечных батареях, который должен будет до 5 лет без посадки летать. Это дешевле, чем спутники.
Ну, и по мнению китайских экспертов, высотные и долговечные БПЛА на солнечных батареях могут превосходить американские спутники «Старлинк» по производительности и экономичности при выполнении таких задач, как обеспечение связи в регионе.
Т.е. задачи у них не только разведка в приоритете, но и связь. К тому же эти беспилотники могут обходиться дешевле, чем тот же Старлинк.
Еще от китайцев:
Если объединить несколько солнечных дронов, можно сформировать очень эффективную систему сбора информации.
Ограничения:
Про аэростаты:
Ну, там вообще много интересного и ответы на вопросы разные тоже есть.
Спасибо за ссылку, очень интересно.
Эта тема конкретный просер. Сейчас бы крайне помогли бы подобные ла в целях разведки.
Если сейчас начнут заниматься, то это займет десятилетия.
А чего не столетия? Откуда цЫфра?
От туда же, от куда китайцы до сих пор не могут в современные авиадвижки.
Тут задачи примерно такие же - сплавы, сверхлегкие и эффективные солнечные панели, электродвигатели, накопители энергии и т.д. и т.п.
А также налет нехилый - ветровые потоки изучать годами.
И если у западных команд нет проблем с подбором комплектующих, то в России всё или почти всё придется разрабатывать с нуля. Одни только высокоскоросные подшибники с наработкой в десятки тыс часов не тривиальная задача.
Такие дроны нужны для войны с папуасами. Большие, медленные, очень хрупкие и уязвимые.
Автор почему-то написал в контексте своей статьи про "выносливость".
Выносливость - туда входит устойчивость к внешним воздействиям или речь только о времени нахождения в воздухе? Важна ли такая выносливость, если такой выносливый моментально засекается противником и нет никаких проблем с его последующим сбитием?
А если аэростату добавить двигатель с пропеллером - не дешевле ли выйдет? Тем более, что разговоры про энергогенерирующие ткани идут уже давно - а полезная площать у воздушного шара позволяет использовать что-то с низким КПД и всё равно получать достаточное количество электричества.
Уязвимость к зенитным ракетам у них одинаковая. Накачивать метаном вместо гелия или водорода, тогда и проблем с утечками не будет. И аэростат может забираться гораздо выше, нежели аэродинамические аппараты. А ежели надобно смотреть на что-то внизу поближе, так опускаемая на троссах аппаратура может решить проблему.