БПЛА «Орлан-10»: характеристики аппарата, назначение, возможности использования

Мобильный радиоуправляемый самолет «Орлан-10» — проверенный образец российских беспилотников, уверенно лидирующий на рынке оборонной техники.

В гражданском поле этот неприхотливый летательный аппарат незаменим при разведке и сборе информации в эпицентрах экологических и техногенных катастроф, для курирования протяженных объектов строительства и отслеживания лесных пожаров.

История создания БПЛА

В середине XX в. в Англии был создан первый радиоуправляемый самолет многоразового пользования, который получил название «H.82B QueenBee». На протяжении 10 лет данная модель использовалась королевскими вооруженными силами Великобритании в качестве мишени для обучения военных летчиков.

Первым боевым беспилотным летательным аппаратом стал «Фау-1» немецкого производства, по внешнему виду напоминавший артиллерийский снаряд. Его особенностью стала возможность запуска не только с земли, но и в воздухе. Сегодня все мировые державы используют радиоуправляемые дроны в оборонных и разведывательных целях.

В начале XXI в. активное применение беспилотных самолетов для гражданских нужд дало новый виток развитию БПЛА. Беспилотники стали применяться для картографии и аэрофотосъемок, патрулирования границ, отслеживания лесных пожаров и миграции диких животных.

Гордостью российского Авиапрома стал многопрофильный беспилотный летательный комплекс «Орлан-10», сконструированный на Санкт-Петербургском предприятии ООО «СТЦ» в 2010 г. Сегодня он применяется не только в вооруженных силах, но и в гражданских целях, таких как:

• оптическая инспекция строительных площадок, дорог, мостов и т. п.;
• сбор информации в эпицентрах катастроф с разрушениями и массовыми жертвами.

Перспективы развития БПЛА

В настоящее время беспилотники сильно модернизировались и усовершенствовались. Ведутся разработки от миниатюрных моделей до сложных мощных аппаратов. В мире производство беспилотников переживает настоящий подъем, что стало результатом осознание важнейших преимуществ БПЛА перед пилотируемой авиацией. В первую очередь это их относительно небольшая стоимость, незначительные расходы на техническое обслуживание, а так же способность выполнять задания с перегрузками, которые не под силу физиолочическим возможностям пилота.

Военное руководство нашей страны поставило перед российскими конструкторами задачу наверстать упущенное, чтобы к 2022 году доля российских беспилотников на мировом рынке составила не менее 5%. Сегодня мировым лидером по производству беспилотных летательных аппаратов считается Израиль. Большинство западных экспертов придерживаются мнения о том, что в будущих конфликтах 21 века основная ставка будет делаться на использование именно БПЛА.

Военные специалисты Пентагона признали БПЛА «Орлан-10» важнейшим элементом ударного комплекса. К такому выводу они пришли из-за способности аппарата делать корректировку ударов из артиллерийских орудий. Поэтому кроме всех прочих достоинств «Орлан-10» несомненно, можно считать и эффективной системой управления огнем.

Инженеры-конструкторы питерского ООО «Специальный технологический центр» не прекращают свои работы по усовершенствованию системы «Орлан». Уже созданы модели «Орлан-30», «Орлан-Универсал». Эти аппараты имеют увеличенный срок эксплуатации, выдерживают более тяжелые нагрузки, работают без замены оборудования в ночное и дневное время с применением более мощной профессиональной фото и видеоаппаратуры.

Технические характеристики «Орлан — 10» и его конструкция

«Орлан-10» собран из металлических и пластиковых конструкций. Мотор и винтовой пропеллер находятся в носовой части корпуса самолета. Свободное пространство внутри крыльев летательного аппарата используется для размещения технической фото- и видеоаппаратуры.

При проектировке БПЛА использовалась модульная структура построения, что позволяет перевозить весь комплекс в собранном виде и мобильно менять техническое оборудование борта в полевых условиях. Такое конструкторское решение обеспечивает удобство при транспортировке многофункционального комплекса.

Технические характеристики:

Длина корпуса	1 м 80 см
Размах крыльев	3 м 10 см
Масса без аппаратуры	12,5 кг
Вес полезного груза	5 кг
Взлетный вес	18 кг
Тип двигателя, топливо	ДВС, бензин А-95
Предельная высота полета	5 км
Практический потолок	6 км
Радиус действия	до 200 км
Максимальная скорость	160 км/ч
Допустимая скорость ветра при старте	10 м/с
Охват рабочих температур	от -30 ֩С до +50 ֩С
Время полета без дозаправки	18 ч
, Россия

Западные «тяжеловесы»

Стоит отметить, что российский подход к использованию БПЛА на поле боя в корне отличается от практикуемого на Западе. Там делают ставку на ударные БПЛА, несущие боевую нагрузку. Сегодня основную массу беспилотной авиации США и армий стран НАТО составляют тяжёлые ударные беспилотники, такие как MQ-9 Reaper и RQ-4 Global Hawk. Эти «тяжеловесы» вместе с китайскими аналогами широко применяются на Арабском Востоке. Ударные БПЛА стали ключевой боевой единицей в Афганистане и Ираке, поскольку противоборствующая сторона не имела никаких средств ПВО.

Турецкие военные активно применяли свои ударные беспилотники Bayraktar TB-2 в ходе операций «Щит Евфрата», «Оливковая ветвь» и «Родник мира». При полном отсутствии систем ПВО у террористов и курдских повстанцев, те также показали себя с лучшей стороны.

© aa.com.tr

Турецкие военные активно применяли свои ударные беспилотники Bayraktar TB-2 в ходе операций «Щит Евфрата», «Оливковая ветвь» и «Родник мира».

Однако попытки турецких войск применить свои беспилотники против высокотехнологичного противника закончились плачевно. В мае 2017 года полуэкспериментальный «Байрактар» был сбит комплексом «Панцирь-С1» при выполнении разведывательного полёта вблизи авиабазы «Хмеймим». Однако потеря не отрезвила заказчиков, и закупки подобной техники продолжились. Серийные машины затем применялись против Сирийской арабской армии и Ливийской национальной армии, понеся тяжёлые потери.

Выяснилось, что зенитные ракетные комплексы «Панцирь-С1», «Квадрат» и «Бук-М2Э» легко расправляются с подобными аппаратами. При весе 650 кг и размахе крыльев 12 метров «Байрактар» несёт нагрузку из двух управляемых боеприпасов типа SMM общим весом до 150 кг. Медленно летящий и хорошо заметный на экранах радиолокаторов и тепловизоров, он представляет отличную мишень для зенитчиков. Не помогает и наличие тяжёлого и мощного металлического мотора и большого винта — «любимые» цели для ракет.

В сравнении, «Орлан-30» в 21 раз легче и гораздо компактнее, поэтому его намного сложнее обнаружить и, тем более, сбить. К тому же «орланы» на порядок дешевле и лучше приспособлены для массового строительства, что с лихвой компенсирует возможные потери. И пусть подобный беспилотник не несёт боевой нагрузки, он способен самостоятельно добыть информацию о целях на поле боя и передать их точные координаты в центр управления. После этого в дело вступает артиллерия.

Как работает беспилотник

Запуск БПЛА осуществляется с мобильной наземной установки по типу катапульты. Набрав скорость, аппарат совершает управляемое планирование над поверхностью земли за счет двигателя внутреннего сгорания. Рекомендованное рабочее топливо для мотора – АИ-95.

Рекордная зафиксированная скорость беспилотника 169 км/ч. Чтобы сигнал с видеоаппаратуры достигал центра управления, дальность полета ограничивается 200-ми км при высоте полета 5 км. Предельное время полета без дозаправки составляет 18 ч.

Посадка БПЛА производится оператором с помощью парашюта-автомата. Для дополнительной безопасности предусмотрены две страховочные системы, которые обеспечивают сохранность самолета при жесткой посадке. При перегрузке конструктивные части летательного аппарата отсоединяются друг от друга, сводя к минимуму тяжелые повреждения.

БПЛА Орлан-10 ведет наблюдение за объектами при помощи установленной внутри консолей крыльев фото- и видеозаписывающей аппаратуры.

Полезная нагрузка беспилотника:

• тепловизоры (Flir Photon 320, 640);
• плановые фотокамеры (Canon EOS 500D, 50D, 5D);
• видеокамеры (плановые, гиростабилизированные, курсовые, поворотные).

От сверхзвуковых крылатых ракет к мирным беспилотникам

В послевоенный период беспилотная авиация стремительно набирала высоту, прибавляла в скорости и боевой мощи. С конца 50-х в лидеры уверенно вышел СССР. Веским аргументом в пользу этого стала сверхзвуковая крылатая ракета Ту-121, разработанная в КБ А. Н. Туполева. Грозное оружие так и осталось невостребованным, поскольку началось серийное производство более эффективных стратегических ракет.
Однако проект не закрыли. Для мощного советского беспилотника Ту-121 нашлось другое применение. Туполевцы на его базе вначале создали летающую мишень для войск ПВО, а позже – целое семейство разведывательных аппаратов Ту-123, 141 и 143, (соответственно «Ястреб», «Стриж» и «Рейс»).

Ту-121

Не сидели сложа руки и американцы. Наиболее плодотворным оказался период вьетнамской войны, где их беспилотники занимались фоторазведкой, радиоэлектронной борьбой, ретрансляцией радиосвязи, а также имитацией воздушных целей. Стоит отметить хорошо зарекомендовавший себя БПЛА 147Е.

Громко заявил о себе Израиль. Во время арабо-израильского конфликта в 1973 году с помощью своих беспилотников IAI Scout и Mastiff ВВС Израиля эффективно вскрывали систему ПВО противника и эффективно уничтожали ее.

Однако войны начинались и заканчивались и постепенно приходило понимание того, что БПЛА могут успешно трудиться и на мирном поприще. За последние 2-3 десятилетия беспилотные дроны научились проводить экологический мониторинг, поддерживать сетевые коммуникации и контролировать морское судоходство. Современные технологии сделали их более компактными, дешевыми и технически оснащенными, многократно увеличив их потенциал.

Особенности применения

Многофункциональный комплекс «Орлан — 10» не только предоставляет возможность одновременного управления от 2 до 4 БПЛА, но и позволяет создавать локальную сеть до 30 операторов, управляющих всей технической аппаратурой.

Возможности комплекса:

• посредством модульной конструкции производится замена состава бортового оборудования и полезной нагрузки;
• аэрофотосъемка производится одновременно с фиксацией координат;
• использование в ограниченном пространстве и при плохих погодных условиях;
• бортовой генератор помогает справляться с нагрузками на протяжении полета;
• возможность использовать 1 из 4 летательных аппаратов из комплекса для ретрансляции из центра управления.

В блок системы управления беспилотника входят:

• рабочее место оператора;
• оборудование для радиоуправления БПЛА;
• стартовая капсула;
• аппаратура техобслуживания установки;
• автономный бензиновый генератор (1 кВт).

Для «Орлан -10» существует возможность одновременного оснащения несколькими видами аппаратуры полезной нагрузки. На одном летательном аппарате поместятся: тепловизор, видеокамера, фотоаппарат, радиопередатчик.

При необходимости БПЛА будет укомплектован и ретранслятором сигнала для одномоментного использования сразу нескольких беспилотников. Это позволяет оператору вести наблюдение сразу за несколькими техническими средствами без возвращения самолета на базу для смены аппаратуры.

Для чего в настоящий момент используется

«Орлан-10» используют для военно-стратегической разведки, фото- и видеосъемки дислокации вооруженных сил противника, корректировки огня в районах боевых действий или контроля протяженных объектов, расположенных в труднодоступной местности.

Наземный пункт управления комплекса обслуживает до 4 беспилотников одновременно. Соединяясь с единой системой координации военных действий, БПЛА передает данные для поражения вражеских целей самоходным артиллерийским установкам, танкам и средствам противовоздушной обороны.

В мирных целях «Орлан-10» используется для ремонтно-восстановительных и поисково-спасательных работ в районах экологических или техногенных катастроф. А также для геодезической съемки в труднодоступных местах.

Плохие метеоусловия не создают проблем для использования комплекса благодаря устойчивости БПЛА к воздействию бокового ветра и хорошей аэродинамики.

Система взлета и посадки БПЛА

Для запуска «Орлана-10» используется небольшая специальная катапульта. Импульс, необходимый для быстрого набора скорости, придается дрону предварительно натянутым резиновым амортизатором. Подобно самому БПЛА, катапульта может быть быстро разобрана для последующей перевозки на автомобиле.

Шасси у этого беспилотника отсутствует, поскольку для его мягкого приземления используется парашют. Вес дрона даже с полной нагрузкой сравнительно невелик, а потому посадочная полоса ему попросту не требуется. Раскрытие парашюта обеспечивается, начиная с минимально допустимой высоты в 30 метров. При этом для дополнительного смягчения удара о землю «Орлан-10» дополнительно оборудован надувным посадочным буфером. Он заполняется сжатым воздухом автоматически, сразу же после выпуска парашюта.

В том случае, если вертикальную скорость не удастся погасить этими штатными средствами, сохранность электронной аппаратуры будет обеспечиваться за счет схемы аварийного разрушения планера – он разделится на отдельные элементы, таким образом, чтобы вероятность случайного повреждения полезной нагрузки была минимальной.

Запуск БПЛА «Орлан-10» с катапульты.

Нормальная схема посадки предусматривает вывод БПЛА в заданный район по команде оператора, остановку двигателя и выпуск парашюта. На случай утраты связи с наземным пунктом управления предусматривается возможность автоматического возвращения дрона и выполнения самостоятельного приземления.

Есть ли у «Орлана — 10» дополнительные возможности

Сегодня 200 единиц «Орланов-10» используются на службе в вооруженных силах Российской Федерации. Ежегодно под Новороссийском беспилотники «Орлан-10» обеспечивают справедливое судейство на международном конкурсе «Десантный взвод». Во время соревнований БПЛА контролируют действия экипажей боевых самолетов и обеспечивают безопасности зрителей на трибунах.

28 апреля 2022 года совершена первая посадка «Орлан-10» на воздушное судно ВМФ России. До этого дня летательные аппараты использовались только для полетов и сбора информации над поверхностью земли.

Сложную задачу по посадке беспилотника на палубу движущегося корабля решили при помощи установки специальной сети, закрепленной опорами по всей посадочной площадке. Оператор координировал посадку БПЛА на палубу корабля и моментально отключал аппарат при касании с сетью. При заходе на посадку скорость беспилотника снижалась до минимальных значений, а сближение с судном максимально корректировалось.

Целевое оборудование

Благодаря разборному фюзеляжу и наличию дополнительного свободного пространства внутри консолей крыла, «Орлан-10» может комплектоваться несколькими разными вариантами электронной аппаратуры. Общий вес полезной нагрузки достигает пяти килограммов, что позволяет разместить на борту следующие виды целевого оборудования:

1. Фотокамеры для выполнения плановой аэрофотосъемки (ось объектива направлена вниз, строго перпендикулярно поверхности земли). В базовой комплектации для этого используются фотоаппараты Canon EOS в модификациях 5D, 50D и 500D.
2. Видеокамеры для выполнения плановой динамичной аэрофотосъемки.
3. Видеокамеры, направленные вперед для выполнения динамичной съемки прямо по курсу движения беспилотного летательного аппарата.
4. Поворотные видеокамеры.
5. Гиростабилизированные видеокамеры Controp (модели D-STAMP и U-STAMP).
6. Тепловизоры. Устанавливаются вместо видеокамер.
7. Приемопередающие модули. Используются для подавления терминалов сотовой связи и постановки помех. Аппаратура позволяет глушить сигналы всех используемых сегодня форматов.
8. Ретрансляционные модули.

В качестве плановых, поворотных и курсовых камер на первых серийных БПЛА «Орлан-10» использовались такие устройства, как BHV-558 EX и Flir Photon в модификациях 320 и 640.

Подготовка к запуску группы БПЛА «Орлан-10».

Кроме того, на борту беспилотного летательного аппарата устанавливается автоматизированная система управления, в состав которой входит приемная спутниковая антенна и модуль GPS/ГЛОНАСС. В оперативную память автопилота можно занести координаты шестидесяти контрольных точек, образующих маршрут полета. Для каждой из них задается желательная высота и «поведение» БПЛА – от обычного пролёта над целью до продолжительного барражирования. Оператор заранее, еще на земле, задает координаты точек, при достижении которых включается бортовая аппаратура.

Отдельно программируются варианты реакций на возникновение различных проблем. Благодаря этому при утрате связи с наземной станцией, исчезновении спутникового сигнала, или аварийном отключении силовой установки дрон постарается самостоятельно добраться до конечной точки маршрута, вернуться к месту своего запуска, совершить вынужденную посадку или же самоликвидироваться.