Сравнительный анализ тактико-технических требований к военным и полицейским комплексам с беспилотными летательными аппаратами.

Митюшин Дмитрий Алексеевич,
кандидат технических наук
Московский университет МВД России, г. Москва

Сравнительный анализ тактико-технических требований к военным
и полицейским комплексам с беспилотными летательными аппаратами

Источник: журнал «Специальная Техника» №2 2011 год

В статье проведен сравнительный анализ тактико-технических требований (ТТТ), предъявляемых к комплексам и системам с беспилотными летательными аппаратами (БЛА) Вооруженных сил, и ТТТ, которые могут предъявлять заказывающие структуры органов внутренних дел (ОВД) РФ. Коротко рассмотрены различные виды целевой нагрузки, которая может размещаться на БЛА.

Для разработки и производства систем и комплексов с беспилотными летательными аппаратами (БЛА), как и любой другой военной и специальной техники, необходимо наличие системы общих технических требований (СОТТ) к данному виду техники. В настоящее время комплексы с БЛА большей частью используются для решения задач, стоящих перед Вооружёнными силами (ВС), и головными по всей беспилотной тематике в ВС России являются Военно-воздушные силы (ВВС), независимо от того, в интересах какого вида ВС или рода войск будет применяться разрабатываемый или планируемый к разработке комплекс с БЛА. Основными руководящими документами при разработке комплексов с БЛА являются СОТТ ВВС. В то же время, например, для решения задач артиллерийской разведки ведутся разработки комплексов артиллерийской воздушной разведки, для которых в качестве СОТТ с участием автора разработан проект соответствующего документа ОТТ 7.1.28.1.

Несмотря на некоторую схожесть решаемых задач в интересах Вооружённых сил и полиции [2], всё же существуют определённые различия как в условиях и тактике применения, так и по характеру объектов и субъектов применения данного вида техники. Различия проявляются прежде всего в том, что ВС и полиция действуют в разном правовом поле. ВС ведут боевые действия, в первую очередь, согласно боевым уставам и наставлениям по обеспечению боевых действий. Так, в Боевом уставе Сухопутных войск [4] сказано, что «основной формой тактических действий подразделений является бой, представляющий собой организованные и согласованные действия подразделений, воинских частей и соединений в целях уничтожения (разгрома) противника».

Перед полицией никогда не стояла задача уничтожения преступника. Преступник должен быть задержан и предстать перед судом. Органы внутренних дел (ОВД) России в своей деятельности по предотвращению, пресечению и раскрытию преступлений руководствуются Конституцией РФ, федеральными законами, приказами МВД и иными нормативно-правовыми актами.

Исходя из этого, ТТТ, которые могут быть предъявлены к комплексам, будут отличаться от требований, предъявляемых к ним Вооружёнными силами.

Рассмотрим данные требования более подробно [3]. Начнём с требований по назначению.

Во-первых, определим, что под комплексами (системами) с БЛА органов внутренних дел (Далее по тексту — комплексы) (полиции) необходимо понимать комплексы с БЛА, находящиеся на оснащении (вооружении) ОВД (полиции) и решающие стоящие перед ними задачи.

По способу использования аэродинамических сил БЛА могут быть как легче воздуха, так и тяжелее. В настоящей статье речь будет идти, большей частью, о БЛА тяжелее воздуха.

Технический облик комплекса будет меняться в тех или иных пределах в зависимости от решаемых задач [2]. Несмотря на то что большинство БЛА относятся к сверхлёгким воздушным судам [1], комплексы ОВД можно условно разделить на три класса:

лёгкие — взлётная масса БЛА до 5 кг (пуск БЛА с руки);
средние — взлётная масса БЛА от 5 до 30 кг (пуск БЛА с катапультного устройства за исключением БЛА вертикального взлёта и посадки — ВВП);
тяжёлые — взлётная масса БЛА более 30 кг.

При этом в состав авиационных формирований полиции (ОВД) могут входить все типы комплексов, а в состав неавиационных полицейских формирований [2] — только лёгкие и средние. При этом необходимо обратить внимание на обязательное требование отсутствия специализированных взлётно-посадочных полос для эксплуатации данных комплексов.

Состав комплекса

Для решения подавляющего большинства задач комплекс должен быть изготовлен в мобильном варианте.

Количество транспортных единиц наземной части (НЧ) комплекса не должно превышать 3 ед (ед. — единица (например, техники) (4-5 ед. — для тяжёлых комплексов). Базовое шасси транспортных единиц может быть любым, как колёсным (желательно на шасси повышенной проходимости, например ГАЗ-2330 «Тигр», СПМ-3, Hummer), так и гусеничным (для труднодоступных районов, например МТЛБу).

В общем случае комплекс должен включать в себя следующие элементы:

• наземное оборудование в составе:
— наземного пункта управления (НПУ);
— пусковой установки или транспортно-пусковой машины (ПУ или ТПМ) (только для средних и тяжёлых комплексов);
— машины технического обеспечения (МТО) (только для средних и тяжёлых комплексов);
— транспортной (ТМ) или транспортно-эвакуационной машины (ТЭМ -только для тяжёлых комплексов);

• то или иное количество БЛА с различной целевой нагрузкой (ЦН). Необходимое количество БЛА может перевозиться ТПМ, МТО, ТМ, ТЭМ, а также другими транспортными средствами, в том числе и не входящими в состав комплекса, в зависимости от характера решаемых задач, площади поиска и ряда других факторов.

Назначение составных единиц комплекса

В общем случае НПУ предназначен для решения следующих задач:

обеспечение взаимодействия комплекса с руководителем специальной операции (СО) или оперативно-розыскных мероприятий (ОРМ), соответствующим оперативным штабом и/или иными потребителями информации в ходе выполнения задачи;
управление всеми элементами комплекса на месте и в движении;
обмен служебной информацией с одним или несколькими находящимися в полёте БЛА, управление полётом БЛА, получение информации от одного или нескольких БЛА;
приём на стоянке и в движении команд управления, сигналов оповещения и распоряжений по автоматизированным и неавтоматизированным каналам связи;
автоматизированная разработка плана полётов и согласование его с соответствующим должностным лицом, в том числе, при необходимости, с органами управления воздушным движением по автоматизированным и неавтоматизированным каналам связи (Если нормативно-правовыми актами установлен иной порядок согласование плана полётов, то используется установленный порядок);
разработка и, при необходимости, коррекция маршрутов и программ полёта БЛА;
хранение базы данных электронных карт местности (ЭКМ) региона или субъекта РФ, где предполагается эксплуатировать комплекс, или района его работы в масштабе 1:25000, их трансформации в масштаб 1:50000;
собственная топографическая привязка и ориентирование комплекса;
обучение расчёта комплекса без реальных пусков БЛА;
контроль собственной работоспособности комплекса с выявлением неисправности до отдельного блока;
предстартовая и предполётная подготовка БЛА.

ПУ в общем случае предназначена для решения следующих задач:

размещение БЛА перед стартом;
проведение предполётной и предстартовой подготовки (совместно с НПУ);
осуществление пусков БЛА.

ТПМ в общем случае предназначена для решения следующих задач:

подготовка пускового устройства и БЛА к пуску;
проверка работоспособности БЛА и его ЦН (при отсутствии ТПМ эту функцию выполняет НПУ);
осуществление пусков БЛА;
кратковременное (до 6 месяцев) хранение и транспортировка от 1 до 8 БЛА в зависимости от массы БЛА и транспортной базы НЧ в контейнерах (при отсутствии ТПМ эту функцию выполняет НПУ или ТМ);
хранение и транспортировка горючесмазочных материалов (ГСМ) на несколько пусков БЛА.

МТО в общем случае предназначена для решения следующих задач:

поиск и подбор БЛА на месте посадки;
доставка БЛА с места посадки к ТМ или на стартовую позицию (СП) к ПУ (ТПМ);
очистка, сушка и заправка всех систем и механизмов БЛА;
контроль работоспособности аппаратуры БЛА и их силовых установок;
мелкий ремонт отдельных частей БЛА;
проведение регламентных работ с БЛА;
расконсервация БЛА, упаковка в транспортную тару не подлежащих восстановлению в полевых условиях БЛА для отправки на предприятия-изготовители. В составе комплексов, входящих в авиационные формирования полиции, МТО может отсутствовать.

ТМ в общем случае предназначена для решения следующих задач:

транспортирование дополнительного количества БЛА в контейнерах;
хранение и транспортирование ГСМ на несколько пусков БЛА;
доставка лёгких и средних БЛА с места посадки на СП.

ТЭМ в общем случае предназначена для:

транспортирования дополнительного количества БЛА в контейнерах;
хранения и транспортирования ГСМ на несколько пусков БЛА;
доставки БЛА с места посадки на стартовую позицию.

БЛА предназначен для решения следующих задач:

доставка в район выполнения задачи целевой нагрузки (ЦН);
передача видовой или иной информации на НПУ;
передача своих координат и прочей телеметрической информации на НПУ;
применение специальных ударных средств.

Аэродинамическая схема БЛА

Что касается аэродинамической схемы БЛА, то при решении задач наблюдения за неподвижным объектом предпочтение стоит отдать БЛА ВВП, хотя в ряде случаев он существенно дороже БЛА самолётной схемы. При решении других задач выбор схемы непринципиален. Лётно-технические характеристики (ЛТХ) БЛА также зависят от класса комплекса, вида решаемых задач, их средней продолжительности и др.

В общем можно отметить, что основные ЛТХ должны быть следующими:

1) продолжительность полёта БЛА — не менее 4 ч (не менее 1 ч — для лёгких комплексов);

2) рабочие высоты полёта БЛА — 50-500 м (до 1000 м — для тяжёлых комплексов) над подстилающей поверхностью;

3) практический потолок БЛА — не менее 3000 м над уровнем моря;

4) скорость полёта БЛА — до 300 км/ч. НПУ комплекса должен иметь возможность управлять не менее чем двумя находящимися в полёте БЛА и получать видеоинформацию не менее чем от одного из них. Получение данных телеметрии или информации, которая не связана с передачей по широкополосному каналу, должно осуществляться с борта не менее чем двух БЛА одновременно.

Целевая нагрузка БЛА

Для предъявления требований к ЦН сначала необходимо определиться с терминами. Очень часто во многих источниках для различных задач приводится разное определение понятий «полезная нагрузка» и «целевая нагрузка», часто эти понятия смешивают.

Поэтому для данного цикла статей определим:

1. Полезная нагрузка (ПН) — всё оборудование БЛА, кроме планёра и двигательной установки.

2. Целевая нагрузка — часть ПН, предназначенная для решения определённых задач. Например, для решения задач наблюдения ЦН будет являться аппаратура наблюдения, а для ударных задач — прицельно-наблюдательный комплекс и средства поражения.

Вид ЦН и её массогабаритные характеристики зависят от характера решаемых задач и ЛТХ БЛА.

В зависимости от решаемых задач [2] в качестве ЦН могут использоваться:

цветная или чёрно-белая телевизионная камера (камеры) бокового (БО) или планового обзора (ПлО);
тепловизионная (диапазона 3-5 или 8-14 мкм) камера БО или ПлО;
цифровые аэрофотоаппараты ПлО;
спектрозональная аппаратура БО или ПлО;
лазерно-люминесцентная аппаратура;
аппаратура радиоретрансляции;
аппаратура постановки радиопомех;
аппаратура газового анализа;
аппаратура измерения ионизирующих излучений;
аппаратура прицеливания и точного сброса;
специальные боеприпасы и др.

ЦН может быть изготовлена как в сменном варианте, так и жёстко связанной с конкретным БЛА. Также в зависимости от взлётной массы БЛА может использоваться комбинированная ЦН.

Средства связи предназначены для связи между подвижными элементами комплекса, между членами расчёта, между НПУ комплекса и внешними абонентами (потребителями информации, руководителем ОРМ или СО, начальником оперативного штаба и т.д.).

Средства связи должны выбираться из принятых на вооружение в ОВД и иметь встроенные устройства маскирования речи. Должна быть предусмотрена возможность передачи внешним абонентам как отдельных видеокадров, так и видеоинформации по их требованию.

Точность определения координат объектов

Требования к точности определения координат объектов зависят от того, в чьих интересах работает комплекс, от решаемых задач и от объектов работы. В общем случае точность определения координат (Среднеквадратическое отклонение связи ОВД (полиции) в типовых условиях применения комплекса.) может составлять до 10-20 м при использовании спутниковой навигационной системы и до 50-70 м в других случаях.

Радиоэлектронная защита (РЭЗ) и электромагнитная совместимость (ЭМС)

Требования по РЭЗ могут быть существенно снижены, так как противник вряд ли будет располагать необходимыми средствами радиоэлектронной борьбы, что приведёт к снижению стоимости комплекса. Тем не менее, необходимо, чтобы информация, передаваемая с борта и на борт БЛА, была зашифрована для исключения случайного перехвата различной аппаратурой, в том числе бытовыми телевизионными и радиоприёмниками.

Радиолинии комплекса должны обеспечивать ЭМС со штатными средствами радио-

Живучесть и стойкость к внешним воздействующим факторам (ВВФ)

Требования по живучести и стойкости к ВВФ тоже могут быть существенно снижены, что также приведёт к снижению стоимости комплекса.

Подвижные единицы НЧ комплекса могут быть окрашены с использованием принятой в ОВД цветографической схемы, а могут иметь любое окрашивание, в том числе и камуфлированное. БЛА могут иметь различные варианты окрашивания. Для решения задач, связанных с наблюдением за дорожной обстановкой, поиском путей объезда заторов на автодорогах, с работой в районе стихийных бедствий и катастроф, профилактикой правонарушений, БЛА может быть окрашен в яркие цвета (оранжевый) или в цветографическую схему ОВД. Требования по акустической и оптической заметности при проведении ОРМ или СО могут быть более жёсткими. В этом случае необходимо, чтобы БЛА не обнаруживался невооружённым глазом на фоне неба с расстояния до 300 м и высоте полёта 300 м с вероятностью не ниже 0,8 и не обнаруживался в акустическом диапазоне (без использования спецаппаратуры) при уровне фонового шума до 30 дБ на расстоянии до 300 м. Требования по заметности в ИК- и радиолокационном диапазонах, по защите от оружия массового поражения не предъявляются, что также приведёт к снижению стоимости образца.

Показатели надёжности НЧ комплекса должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТ и нормативных документов МВД России. Что касается показателей надёжности БЛА, то они должны быть гораздо выше, чем в ВС. Вероятность безотказной работы БЛА в течение одного полёта должна быть не менее 0,99. Назначенный ресурс БЛА с учётом замены повреждённых при посадке аэродинамических поверхностей должен быть не менее 100 пусков.

Требования по эргономике и технической эстетике, по эксплуатации, удобству технического обслуживания, ремонта и хранения, требования по транспортабельности должны соответствовать требованиям ГОСТ и нормативных документов МВД России.

Что касается безопасности при работе, то конструкция комплекса и его элементов должна соответствовать требованиям «Системы стандартов безопасности труда». В конструкции комплекса должны быть предусмотрены (в зависимости от его класса) организационные и технические меры защиты персонала от поражения электрическим током, электромагнитного излучения, высокого давления, возгорания ГСМ, жидкого азота, безопасности такелажных работ. В конструкции БЛА и пусковой установки должны быть предусмотрены меры защиты от самопроизвольного срабатывания устройства запуска БЛА и самосрабатывания системы выпуска парашюта (при парашютной посадке БЛА). Поскольку в комплексе при дистанционном управлении БЛА могут применяться источники электромагнитного излучения, то должны быть определены пределы пространственного сектора, представляющего опасность электромагнитного облучения для персонала, и предусмотрены организационные и технические меры по предотвращению облучения.

Степени секретности всех видов информации, циркулирующей в комплексе и в ходе обмена информацией с внешними абонентами, — в соответствии с установленными на них грифами.

При загрузке специального программного обеспечения и информации, имеющей гриф секретности, и в процессе последующей работы с ними в комплексе должна быть предусмотрена система защиты от несанкционированного доступа (СЗИ НСД), включающая комплекс организационных, программных, технических средств, систем и мероприятий по защите данной информации. СЗИ НСД должна удовлетворять требованиям ФСТЭК России.

Требования по стандартизации и унификации и технологичности должны соответствовать нормативным документам МВД России. Поскольку требования по полной технологической независимости от других государств жёстко не ставятся, то использование импортной элементной базы позволит уменьшить массогабаритные характеристики ряда узлов, блоков и элементов комплекса и снизить стоимость его изготовления и эксплуатации. Так как БЛА и видов ЦН может быть несколько, целесообразно разработать типовой ряд как БЛА, так и ЦН. В то же время НЧ комплекса должна быть максимально унифицирована, независимо от типа применяемого БЛА и ЦН. Вычислительные средства комплекса должны строиться с использованием аппаратных платформ, принятых в ОВД. Операционная система, общесистемное программное обеспечение, инструментальные средства программирования должны выбираться из числа разрешённых к использованию в ОВД.

Конструктивные требования могут быть различными для разных видов комплекса, но в то же время единым остаётся требование по минимуму авиационной специфики. Кроме того, в конструкции БЛА должны отсутствовать пиротехнические устройства.

Требования по видам обеспечения

Требования по метрологическому обеспечению должны удовлетворять требованиям ГОСТ и руководящим документам МВД России.

Программное обеспечение комплекса (общее и специальное) при необходимости должно быть сертифицировано в органах сертификации МВД России по требованиям безопасности информации.

Информационное и лингвистическое обеспечение комплекса должно быть совместимо с информационным и лингвистическим обеспечением комплексов средств автоматизации ОВД.

Топогеодезическое обеспечение комплексов включает в себя обеспечение ЭКМ и/ или обычными топографическими картами, принятыми в МВД России. Ориентирование НПУ и антенн каналов борт — НПУ на местности должно осуществляться с помощью спутниковой и инерциальной систем ориентирования. Привязка позиции НПУ (при необходимости) должна осуществляться с помощью встроенной наземной аппаратуры потребителя системы «ГЛОНАСС» или GPS.

Метеорологическое обеспечение может осуществляться расположенными поблизости метеостанциями, а также в состав комплекса при необходимости может быть включён метеокомплект типа ДМК-1 или «Борисполь» (либо другие, принятые на снабжение в МВД).

Учебно-тренировочные средства (УТС)

Так как в России в настоящее время практически отсутствуют учебные заведения, готовящие специалистов по эксплуатации комплексов с БЛА, то наличие в составе комплекса УТС имеет большое значение.

В состав УТС должны входить:

специальное программное обеспечение;
учебно-методические пособия и руководства;
цветные эскизы учебных плакатов. УТС должны также включать имитационные программы, воспроизводящие ситуации боевой работы без реальных пусков БЛА, в том числе нештатные ситуации, а также наборы видеоснимков, полученных в ходе реальных полётов БЛА (как учебных, так и рабочих) от оптико-электронной ЦН, для тренировки операторов-дешифровщиков.

Таким образом, подводя итог вышесказанному, необходимо отметить следующее.

Многие ТТТ к комплексам с БЛА, которые могут работать в интересах полиции, носят менее жёсткий характер или не предъявляются вовсе по сравнению с подобными комплексами, разрабатываемыми в интересах Вооружённых сил. Это связано как со спецификой решаемых задач, так и с условиями применения.

В силу этого полицейские комплексы могут быть дешевле как в разработке, так и в производстве. Ответ на вопрос, насколько дешевле, требует дополнительных исследований с привлечением предприятий промышленности.

В то же время ряд положений, высказанных в данной статье, требует дополнительных уточнений и исследований.

Литература

1. Воздушный кодекс Российской Федерации от 19 марта 1997 года № 60-ФЗ (ред. от 18.07.2009 г.). [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi. (дата обращения 23.04.2010 г.).

2. Митюшин Д.А. Вопросы применения комплексов с БЛА в деятельности органов внутренних дел РФ // Специальная техника. — 2011. — №1. — С.26-30.

3. ГОСТ РВ 15.201-2000. Система разработки и постановки на производство военной техники. Тактико-техническое (техническое) задание на выполнение опытно-конструкторской работы. (Введён в действие 01.01.2001 г.).

4. Боевой устав Сухопутных войск. Часть III. Взвод, отделение танк. — М.: Военное издательство, 2002. — 129 с.