– патрулирование заданных зон полицией;
– наблюдение за движением на железных и шоссейных дорогах, контроль судоходства;
– наблюдение за посевами фермерами и предприятиями сельского хозяйства;
– контроль рыбного промысла;
– картографирование земной поверхности;
– разведка и составление планов помещений с помощью малых БПЛА внутри разрушенных или опасных зданий;
– поиск полезных ископаемых с помощью специальных средств зондирования;
– мониторинг нефтегазовых объектов, особенно трубопроводов;
– инспектирование строек;
– видеофотосъемка труднодоступных промышленных объектов (линий электропередач, опор мостов, дымовых труб, ветрогенераторов, антенн и т.д.);
– радиационная и химическая разведка на опасных территориях;
– метеорологические наблюдения;
– экологический мониторинг атмосферы и поверхности водоемов;
– мониторинг опасных природных явлений (паводков, извержений вулканов, лавиноопасных горных районов и др.);
– оценка результатов стихийных бедствий и ликвидации их последствий;
– наблюдение за дикими животными в заповедниках.
2. Презентации, реклама, развлечения, творчество.
Эта группа применений БПЛА в настоящее время быстро расширяется благодаря деятельности многочисленных фирм и отдельных энтузиастов. Сюда можно отнести следующее:
– видео- и фотосъемка объектов архитектуры, природы, бизнеса, а также массовых мероприятий с целью презентации или рекламы;
– использование БПЛА в качестве носителей рекламы (например, на поверхности дирижабля);
– использование малых БПЛА в учебных целях в школах и вузах;
– авиамоделизм и авиаконструирование для многочисленных любителей;
– использование малых БПЛА в качестве арт-объекта или объекта развлечения.
3. Доставка грузов и подобные задачи.
Специфика этой группы применений позволяет называть используемые таким образом БПЛА воздушными роботами. Сюда, в частности, можно включить такие применения БПЛА как:
– доставка почты;
– доставка инструмента, комплектующих и материалов на строительные объекты;
– монтаж различных конструкций;
– выполнение или обеспечение ремонтных работ на труднодоступных объектах;
– распыление химикатов и внесение удобрений на полях;
– прокладка кабеля в опасных зонах;
– доставка продуктов, горючего, запчастей, источников питания и т.д. в труднодоступные районы для обеспечения альпинистов, туристов, экспедиций;
– сброс маркеров (световых, радиоизлучающих) для обозначения каких-либо объектов;
– доставка медикаментов и медоборудования для пострадавших в зоны аварий и катастроф;
– эвакуация пострадавших из зоны бедствия;
– эвакуация дорогостоящих материальных ценностей из опасных зон;
– доставка спасательных средств терпящим бедствие на воде;
– сброс взрывных устройств в горах для организации превентивного схода лавин;
– дозаправка или подзарядка автономно работающих труднодоступных устройств (буев, маяков, метеостанций, ретрансляционных станций и т.д.).
4. Ретрансляция сигналов и подобные задачи.
Сюда входят следующие применения (реализуемые обычно с помощью БПЛА вертолетного или аэростатического типов):
– ретрансляция радиосигналов с целью увеличения дальности действия каналов связи;
– использование БПЛА в качестве носителей осветительного оборудования;
– установка на борту громкоговорителей для воспроизведения звука: команд, музыки и т.п.;
– использование БПЛА в качестве площадки для генерации или отражения лазерного луча.
5. Управление поведением живых объектов.
Эти пока немногочисленные и довольно экзотические применения сводятся к следующему:
– использование БПЛА в качестве "пастуха": управление передвижением табунов лошадей, отар овец и т.д.;
– отпугивание стай птиц от аэродромов.
1.3. Беспилотные авиационные системы
1.3.1. Беспилотные авиационные системы и комплексы
Как уже указывалось в 1.2.1, необходимо различать понятия беспилотной авиационной системы (БАС) и беспилотного авиационного комплекса (БАК). Разница между ними заключается в том, что БАС является более широким понятием. БАК – это только совокупность материально-технических средств, необходимых для выполнения определенных функций. БАК включает один или несколько беспилотных JIA, управляющее, транспортное оборудование, технические устройства, формирующие каналы связи и передачи информации, устройства обработки информации и др. [66].
Беспилотная авиационная система (БАС) включает в себя не только авиационный комплекс, но и дополнительные компоненты, формирующие связи различного вида между его элементами (рис. 1.80). Прежде всего это технический персонал и необходимое программное обеспечение (ПО). Еще один важный элемент БАС – средства интеграции с другими системами, позволяющие объединять несколько БАК в систему с единым управлением. Также в систему следует включить совокупность необходимой технической и регламентирующей документации [64].
Как правило, БАК поставляется с предприятия-изготовителя заказчику в виде законченного комплекса, полностью готового к применению. Но при необходимости этот комплекс может расширяться и интегрироваться в другие системы за счет дополнительных аппаратных и программных средств. Например, в состав поставляемого тактического БАК могут входить: БПЛА, специальный тягач с установленной на нем стартовой катапультой, мобильный командный пункт, выносимые антенно-фидерные устройства, включая ретрансляторы сигналов. Но этот комплекс может использовать не входящие в него: спутниковую систему глобального позиционирования, вспомогательный транспорт для перевозки людей и материальных ресурсов, ангары для хранения техники, инфраструктуру аэродромов включая радиолокационные средства и т.д. (рис.1.81).
Рис. 1.80. Обобщенная структура БАС
БПЛА, входящие в состав БАС и оснащенные соответствующей целевой нагрузкой, определяют ее специализацию. Среди гражданских систем наиболее распространены информационные, получающие в полете видео и фото данные, и передающие их на наземное оборудование для обработки. Для этого необходимо специализированное ПО, реализующее соответствующие алгоритмы.
Стартовые и посадочные средства могут включать в свой состав транспортные машины, пусковые установки, а также аппаратуру и оборудование для пред- и послеполетного контроля БПЛА. Эта часть комплекса обслуживается техническими расчетами, входящими в состав персонала БАС.
Рис. 1.81. Взаимодействие различных элементов БАС
Пункты управления, объединяющие в себе аппаратуру и оборудование для разработки программ полетов БПЛА, полетного контроля их технического состояния, радиокомандного управления выполнением полетных заданий, а также для сбора, обработки и передачи информации, функционируют с помощью расчетов управления, включающих в себя командира расчета и операторов соответствующих специализаций.
Пункты управления в зависимости от масштаба возложенных на систему задач различаются по организации и исполнению. Так, для управления БПЛА стратегического и тактического назначения чаще всего применяют стационарные пункты управления (рис. 1.82). Для управления БПЛА оперативного назначения целесообразно размещать пункты управления на мобильных платформах – на автомобилях (рис. 1.83) или кораблях, а для управления легкими аппаратами небольшого радиуса действия вообще чаще всего используют носимые портативные комплекты, быстро разворачиваемые и собираемые в полевых условиях (рис. 1.84).