«Черный шершень»

В начале февраля 2013 года пресс-служба министерства обороны Великобритании распространила сообщение, больше подходящее для известного политического триллера Дэна Брауна «Точка обмана», чем для официального сообщения военного ведомства. Суть сообщения в том, что британские солдаты, дислоцированные в Афганистане, уже некоторое время успешно применяют в ходе боевых операций уникальный 16-граммовый беспилотный летательный аппарат (БЛА) вертолетного типа, получивший звучное название «черный шершень» («Black Hornet»).



Заглянуть за стену

«Британские войска применяют на передовой в Афганистане наноразмерную беспилотную авиационную систему, с помощью которой получают важную информацию», «британские солдаты в Афганистане первыми приступили к эксплуатации ручных наноразмерных разведывательных вертолетов», «фотографии демонстрируют солдат, использующих нано-БЛА «Блэк Хорнет» на передовой» — такие сообщения появились в британских и ведущих мировых СМИ в начале февраля 2013 года.

Действительно, еще в 2012 году британский воинский контингент, дислоцированный в Афганистане, получил в опытную эксплуатацию новые уникальные «беспилотники» вертолетного типа — сверхмалые аппараты «Блэк Хорнет». По сообщениям британских источников, включая военное ведомство, британские военнослужащие используют данный нано-БЛА в качестве средства наблюдения и разведки в ходе проводимых ими операций. «Блэк Хорнеты» оказались незаменимы во время рейдов поисковых групп, особенно в населенных пунктах, когда применение обычных «беспилотников», находящихся сегодня на вооружении ВС Великобритании и армий стран-союзниц, нецелесообразно, ограниченно или просто физически невозможно. К примеру, миниатюрный «черный шершень» может помочь бойцам увидеть, что творится внутри дома, в подвале или за ближайшим дувалом.

Плюс к тому, благодаря чрезвычайно малым массо-габаритным характеристикам — масса 16 граммов, длина 10 сантиметров, высота 2,5 сантиметра и диаметр несущего винта 12 сантиметров, «беспилотник» может без затруднений переноситься любым военнослужащим. А его запуск производится весьма просто — с руки. При этом «Блэк Хорнет» может передавать на пульт управления видео- и фотоинформацию в реальном масштабе времени, а сам пульт управления имеет размеры с небольшой «планшетник», но имеющий максимально возможную защиту от пыли, грязи, влаги и ударных нагрузок.

«Блэк Хорнет» существенно повышает наши возможности, особенно с учетом его малой массы, — подчеркивает сержант Кристофер Петербридж (Sergeant Christopher Petherbridge) из разведки бригады британских ВС, дислоцированной в Афганистане (военная база «Кэмп Бастион» — главная база британского воинского контингента в Афганистане, расположена к северо-востоку от Лашкаргаха, столицы провинции Гильменд). — Мы используем его для обнаружения огневых точек повстанцев и осмотра опасных участков местности перед тем, как начнем пересекать их. Эксплуатация аппарата — весьма простая и предоставляет нашим парням уникальные возможности».
Журналистам также удалось взять небольшое интервью у майора Адама Фодена (Major Adam Foden), командира этого британского разведподразделения. Майор рассказал об использовании нано-БЛА более подробно: «Блэк Хорнет» является действительно уникальной разработкой, дающей нам революционные возможности. Ранее мы были вынуждены отправлять солдат вперед — в дозор — для ведения разведки и обнаружения вражеских стрелков, скрывающихся внутри зданий. Теперь же мы просто отправляем «Блэк Хорнет» внутрь сооружений — посмотреть, что там внутри, и найти безопасный путь. «Беспилотник» работает великолепно, а передаваемое им изображение на монитор — очень качественное и четкое. При этом «Блэк Хорнет» настолько мал и имеет столь низкий уровень шума, что местное население даже не видит и не слышит его».

Имеющие опыт эксплуатации «черных шершней» британские солдаты подчеркивают также, что при действии «нано-беспилотника» внутри не отличающихся хорошей освещенностью афганских жилых и хозяйственных построек, где, как ожидается, находятся боевики «Талибана», аппарат практически незаметен. Повышенной скрытности нано-БЛА способствуют низкая освещенность, пыль и серые, земляные или глиняные стены построек. Так что боевики просто не догадываются о том, что за ними наблюдает искусственный «шершень», малогабаритной оптико-электронной камере которого все эти условия не страшны — ведь она как раз и предназначена для эффективной работы в условиях низкой освещенности. Правда, пока на аппараты ставят камеры дневного видения, то есть в условиях полной темноты (ночи), они эффективно функционировать не могут. Оснащение аппаратурой для круглосуточного применения нано-БЛА — это работа на перспективу.

«Передаваемое аппаратом изображение имеет хорошее качество, — подчеркивает еще один британский разведчик, — так что мы можем легко отличить гражданского от боевика «Талибана», а также определить, каким оружием он располагает. После этого мы можем разработать адекватный план наших действий. Такая тактика позволяет сэкономить нам массу времени и избавляет от многочисленных ошибок. Возможности целевой нагрузки аппарата позволяют «зуммировать» камеру вплоть до того, чтобы рассмотреть лицо конкретного человека и удерживать камеру на нем настолько длительное время, чтобы осуществить его классификацию. Определить, входит ли этот человек в список важных целей».

Описание системы

На сайте разработчика уникального «нано-беспилотника», компании «Прокс Дайнэмикс» (Prox Dynamics AS), беспилотная авиационная система (БАС) PD-100 PRS «Блэк Хорнет» представлена просто и незатейливо — «ваша персональная разведывательная система». И это действительно так. При внешнем виде, как у широко распространенных игрушечных вертолетов (по большому счету, он и создан-то на базе одной из таких игрушек), «беспилотник» оснащен уникальной целевой нагрузкой, которая обеспечивает возможность передачи в реальном масштабе на дальность до 1000 метров высококачественной разведывательной видео- и фотоинформации.

PD-100 является, вероятно, первой в мире серийно выпускаемой и принятой на вооружение миниатюрной беспилотной разведывательной авиационной системой, способной оказать эффективную помощь специалистам силовых и правоохранительных ведомств, а также агентствам по чрезвычайным ситуациям, в ходе ведения боевых действий, осуществления специальных операций и борьбе с преступностью, а также при оценке последствий природных и техногенных катастроф. И уж точно «Блэк Хорнет» — это первая в мире наноразмерная БАС, получившая боевое крещение.



Более широкий спектр задач, которые могут решаться с помощью БАС «Блэк Хорнет», выглядит следующим образом:
поисково-спасательные операции в интересах военных и гражданских;
разведка в помещениях и в стесненных пространствах;
осмотр препятствий;
наблюдение с высоты птичьего полета за общей ситуацией в интересующем районе;
осмотр объекта и его идентификация
(классификация);
наблюдение за объектом с близкого расстояния;
контроль в ходе массовых мероприятий, включая сопряженные с возможными противозаконными актами (действиями);
осмотр объектов ядерного комплекса и других промышленных и военных объектов высокого риска — например, объекты химического производства — как в процессе рутинного контроля, так и во время и после аварий или катастроф.

Особенностями беспилотной авиационной системы «Блэк Хорнет» являются:

малые массо-габаритные характеристики, позволяющие транспортировать весь комплекс в пространстве ограниченного объема (фактически даже не в рюкзаке, а в кармане или карманах);

малое время приведения в рабочее положение (по данным разработчика, система может быть приведена в рабочее положение всего за минуту — то есть через минуту после поступления команды нано-БЛА уже поднимется в воздух);

возможность применения «нано-бесилотника» в различной обстановке — на открытом пространстве и в помещениях ограниченного объема;

малая заметность БЛА в оптическом (видимом) и акустическом диапазонах (по словам представителей компании-разработчика, уже на расстоянии 3 метров шум «Блэк Хорнета» человеку не слышен);

простота обслуживания и эксплуатации — для подготовки специалиста к практическому применению беспилотной авиационной системы «Блэк Хорнет» требуется минимальное время, не сравнимое с той подготовкой, которую проходят операторы малых БЛА военного и гражданского назначения, причем оператору не требуется наличия летного опыта (фактически данный БЛА — оснащенная высокотехнологичной полезной нагрузкой игрушка);

возможность определения точных географических координат объекта (цели) благодаря наличию приемника сигналов спутниковой навигационной системы;

безопасность эксплуатации — эксплуатация аппарата, как и сам нано-БЛА, не создает угрозы личному составу или воздушным судам;
возможность многократной эксплуатации.



В варианте полной комплектации беспилотная авиационная система PD-100 PRS «Блэк Хорнет» включает в свой состав: два наноразмерных беспилотных летательных аппарата и комплект наземной аппаратуры. Комплект наземной аппаратуры, в свою очередь, включает в свой состав базовую станцию с системой передачи, приема и обработки информации и системой управления нано-БЛА (малогабаритный пульт без джойстика, только кнопки), а также малогабаритный дисплей.

Комплект наземной аппаратуры предназначен для осуществления планирования полетного задания, его исполнения и анализа; интеграции всех составных элементов беспилотной авиационной системы и обеспечения их эффективной и исправной работы; получения и хранения данных о полетном задании и видео- и фотоданных, получаемых с борта «беспилотника»; а также обеспечения связи с внешними потребителями информации и интеграции беспилотной авиационной системы в сетецентрическую систему ведения боевых действий.

Хранение нано-БЛА и его транспортировка осуществляются в небольшом контейнере, где он также подзаряжает свою аккумуляторную батарею. В военном варианте комплекса три контейнера — для пульта управления и два для нано-БЛА стыкуются в один.

Малогабаритный дисплей нано-БЛА получил обозначение PDD и представляет собой VGA-дисплей прямоугольной формы, заключенный в противоударный и влагонепроницаемый прорезиненный корпус размерами 206 х 120 х 24 миллиметра и массой 600 граммов (не включая элементы питания). Слева на корпусе имеются две кнопки: «вкл./выкл.» и контроль яркости. Эффективное использование дисплея возможно днем и ночью. Разрешение экрана — 800 х 480 пикселей. Данный элемент наземной станции отличается — как, впрочем, и другие элементы — малым уровнем потребления энергии.

Общая масса всей беспилотной авиационной системы «Блэк Хорнет», исключая дисплей, составляет, по данным компании-разработчика, не более одного килограмма (при наличии двух нано-БЛА). Размеры контейнера (сумки) с комплектом из двух нано-БЛА составляют 20 х 8,5 х 5 сантиметров.

Нано-БЛА «Блэк Хок» — вертолетного типа, с несущим и рулевым (хвостовым) двухлопастными винтами. Рулевой винт расположен справа. В носовой части фюзеляжа «беспилотника» размещена полезная нагрузка (по одним данным, три миниатюрные камеры, а по другим данным — одна оптико-электронная камера). Конструкционный материал — преимущественно композиционные материалы. Источник питания — аккумуляторная батарея, перезарядка которой может быть выполнена в течение 5 минут. Масса аппарата вместе с целевой нагрузкой — 16 граммов (масса полезной нагрузки, по данным разработчика, — около 2 граммов), дальность действия линии обмена данными — команды управления и передача разведданных — около 1000 метров.

В состав системы управления полетом нано-БЛА входят: мини-ЭВМ, инерциальный блок, приемник сигналов спутниковой навигационной системы, акселерометры, датчик давления воздуха, компас, оборудование цифровой линии обмена данными, антенны и пр. (общая масса размещенной на борту электроники составляет 3 грамма). Управление полетом нано-БЛА осуществляется по командам оператора или с использованием автопилота, причем бортовая система управления полетом обеспечивает учет сноса ветром — по данным, поступаемым от датчика давления воздуха, акселерометров и приемника сигналов спутниковой системы навигации (американская НАВСТАР/GPS).



Во время испытаний первого опытного «беспилотника» в апреле 2008 года был обеспечен устойчивый полет при боковом ветре 3,8 узла, то есть около 2 м/с (около 7 км/ч), а серийный аппарат может, как утверждает компания-разработчик, работать при ветре скоростью до 10–15 узлов (5,1–7,7 м/с). Управление полетом нано-БЛА и его целевой нагрузкой оператор может осуществлять только с использованием одной руки. Запуск «беспилотника» осуществляется с руки, а посадка — автоматически в заданной точке. Кроме того, при нарушении работы линии обмена данными или разрядке аккумуляторной батареи нано-БЛА автоматически возвращается в точку запуска.
Полетные режимы нано-БЛА «Блэк Хорнет»: автономный полет в заданном районе или по заданному маршруту, выход к назначенному объекту и висение в его районе с целью постоянного получения информации, а также оперативная работа по командам оператора. Максимальная скорость полета нано-БЛА — 10 м/с (36 км/ч), стандартная эксплуатационная скорость — 5 м/с (18 км/ч), а продолжительность полета может достигать 25–30 минут — в зависимости от конкретных условий эксплуатации (влажность, температура, ветер и пр.).

История создания

Разработка «Блэк Хорнет» была начата компанией «Прокс Дайнэмикс», расположенной в норвежском Хвальстаде, в апреле 2008 года. В общей сложности были построены и прошли испытания пять опытных нано-БЛА и соответствующей аппаратуры. При этом инженеры компании длительное время осуществляли испытания и анализ различных схем будущего нано-БЛА, включая схемы: традиционную с несущим и рулевым двухлопастными винтами; соосными несущими винтами; квадрокоптер — с четырьмя двухлопастными несущими винтами. В конечном итоге выбор остановили на традиционной схеме — как обеспечивающей наиболее приемлемые скоростные характеристики и позволяющей получить необходимую продолжительность полета (хотя это и создало дополнительные сложности ввиду необходимости создания автопилота высокой сложности).

Однако во второй половине 2012 года руководство «Прокс Дайнэмикс» обнародовало информацию о том, что, основываясь на опыте, полученном в ходе создания, серийного выпуска и войсковой эксплуатации нано-БЛА «Блэк Хорнет», специалисты компании приняли решение вновь вернуться к схеме квадрокоптера — в той же размерности планера «беспилотника» и диаметра несущих винтов, как и на нынешнем PD-100. Цель данной работы — проверить возможность создания нано-БЛА с четырьмя несущими винтами в той же весовой нише (16 граммов) и определить практическую ценность такой беспилотной авиационной системы. По результатам проведенных в 2012 году испытаний аппарата «Квадротор» (Prox Dynamics Quadrotor) выяснилось, что «боевой потенциал» такого квадрокоптера составляет 60–80% от потенциала «Блэк Хорнета», но при этом он более заметен в оптическом и акустическом диапазонах, а также требует для хранения и переноски — при равной комплектации — в три раза большего объема контейнера.

Первый опытный образец нано-БЛА «Хорнет-1» (Hornet-1) — был поднят в воздух в июле 2008 года. Полет продолжался 2 минуты, затем продолжительность полета довели до 10 минут. На прототипе «Хорнет-1» проверялась работоспособность несущего винта и трансмиссии нано-БЛА вертолетного типа, масса аппарата составляла 15 граммов — на нем не было целевой нагрузки. В том же 2008 году компания получила частные инвестиции в размере 1 млн. долларов, что позволило ускорить работы по проекту и уже в марте 2009 года был облетан опытный нано-БЛА «Хорнет-2» (Hornet-2), на котором была достигнута продолжительность полета 10 минут, а 7 апреля 2009 года специалисты компании в Аскере (Норвегия) успешно облетали опытный нано-БЛА «Хорнет-3 а» (Hornet-3 a). Летом того же года был облетан и прототип «Хорнет-3 б» (Hornet-3 b), конфигурация которого была взята впоследствии за основу при создании серийного варианта по заказу британского минобороны.

Впервые широкому кругу специалистов компания «Прокс Дайнэмикс» продемонстрировала свою систему «Блэк Хорнет» на выставке средств борьбы с терроризмом (Counter Terrorist Expo), проходившей в Лондоне в апреле 2011 года. Примерно в то же время интерес к разработке норвежских инженеров проявили британские военные. Первый контракт от МО Великобритании — на разработку, испытание и запуск в серийное производство беспилотной авиационной системы PD-100 — оценивается в районе 2,5 млн. фунтов стерлингов (ок. 4 млн. долларов).

После проведения оценки нового БЛА британское министерство обороны подписало с компанией «Мальборо Комьюникейшнс» (Marlborough Communications Ltd, графство Сюррей, Великобритания) контракт стоимостью 20 млн. фунтов стерлингов (ок. 31,4 млн. долларов), согласно которому та должна была поставить МО Великобритании 160 таких «беспилотников» с сопутствующим оборудованием, а также обеспечить их эксплуатацию и материально-техническое обслуживание в ходе всего жизненного цикла (последний зарубежные эксперты оценивают в несколько лет). В свою очередь, компания «Мальборо Комьюникейшнс» является лицензированным дистрибьютором норвежской компании «Прокс Дайнэмикс», которая является разработчиком нано-БЛА и выполняет его окончательную сборку (равно как и всей системы) и поставку в утвержденном варианте комплектации. Следует отметить, что в связи с ростом объема производства руководство компании «Прокс Дайнэмикс» приняло решение поручить сборку наземных станций норвежской компании «Хапро» (Hapro AS).

Примечательно, что в 2012 году компания-разработчик была удостоена приза международной «беспилотной» организации «UVS International» за инновационную разработку и запуск в серию первой в мире наноразмерной беспилотной авиационной системы, а несколько дней спустя компания «Прокс Дайнэмикс» получила уже норвежскую награду, присуждаемую в области электроники (Norwegian Vebjorn Tandberg Elektronikkprisen 2012, приз имени известного норвежского инженера Вебьёрна Тандберга). Данная награда была присуждена компании за высокие достижения в области высоких технологий, причем к ней прилагался чек на 250 тысяч норвежских крон (около 45,5 тыс. долларов) и еще один чек — на предоставление консультационных услуг со стороны государственной организации «Инновационная Норвегия» («Innovation Norway») на сумму 100 тысяч норвежских крон (18,2 тыс. долларов).

Поставка — только государственным структурам

Серийное производство «черных шершней» стартовало в начале 2012 года, в июне 2012 года компания собрала и поставила заказчику уже сотый по счету нано-БЛА, а до конца 2012 года компания уже выпустила 500 «беспилотников» (это может говорить о наличии и других заказчиков — ведь британское минобороны заявило пока лишь о наличии контракта на 160 «черных шершней»). Окончательные испытания беспилотной авиационной системы в интересах британского минобороны проводились на Кипре, после чего руководством МО Великобритании и было принято решение направить партию нано-БЛА в Афганистан для оценочной эксплуатации в боевых условиях (по данным компании-разработчика, «Блэк Хорнет» достиг «эксплуатационного» статуса в мае 2012 года).



«Блэк Хорнет» позволяет нашим войскам существенно повысить эффективность ведения разведки. Он имеет небольшую массу и может легко переноситься солдатами во время рейдов, — отмечает британский министр по делам вооружений, обеспечения и технологий Филип Данн (Philip Dunne, Minister for Defence Equipment, Support and Technology). — Закупка систем для ведения разведки и наблюдения является одним из ключевых пунктов нашей 10-летней программы вооружений, и мы… будем уделять важное внимание инвестициям в подобного рода высокотехнологичные разработки».

Добавим: согласно упомянутой программе вооружений, которая была утверждена в 2012 году, на закупку различных систем по статье «разведка, наблюдение и целеуказание» (Intelligence, Surveillance, Target Acquisition and Reconnaissance — ISTAR) в течение следующих 10 лет британское министерство обороны планирует израсходовать около 4,4 млрд. фунтов стерлингов, в том числе значительную часть — на закупку беспилотных авиационных систем различных классов и назначения. Кроме того, еще 15,7 млрд. фунтов стерлингов намечается израсходовать по статье «информационные системы» (Information Systems and Services — ISS).При этом на сайте компании-разработчика содержится весьма интересное сообщение: «Персональная разведывательная система PD-100 «Блэк Хорнет» подпадает под действие норвежского законодательства в области контроля за вооружениями и может поставляться только правительственным организациям». Так что простой обыватель или частный «сыскарь» данную систему приобрести, по крайней мере открыто, не сможет.