Беспилотные летательные аппараты представляют собой устройства с одним или несколькими моторами, способные подниматься в воздух и лететь без пилотирования человеком. Рамные дроны имеют два или несколько пропеллеров. БПЛА самолётного типа оснащаются фюзеляжем, плоскостями, горизонтальными и вертикальными стабилизаторами. Дроны способны достигать высоты от 10 метров до 7 километров, лететь со скоростью до 400 км/ч. Дистанционное управление с земли осуществляют операторы.
Классификация БПЛА
Первые беспилотники в том виде, в каком мы привыкли их видеть сегодня, появились в 60-е годы прошлого века, в самый разгар «Холодной войны». Опыт войн в Корее и Вьетнаме вынудил промышленные корпорации западного мира начать активные исследования в области беспилотной авиации.
К сведению заинтересованных лиц! Вся информация по роботизированной авиатехнике аккумулируется некоммерческой организацией Association of Unceed Athance Systems International (AUVSI).
Международная Ассоциация по беспилотным системам занимается вопросами безопасной интеграции аппаратов и автономных технологий в наземной, воздушной и морской отрасли, а также их использованием в военных целях.
Специалистами AUVSI создана единая классификация БПЛА по физическим показателям и информации о том, сколько пролетает беспилотник:
| Категория | Взлётная масса, кг | Полётные характеристики: | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Дальность, км | Высота, м | Время в воздухе, ч | |||
| Малые: | |||||
| Nano | до 0.025 | до 1.0 | 10 | до 0.5 | |
| Micro | до 5.0 | до 10.0 | 250 | 1.0 | |
| Mini | 20-150 | до 30.0 | 150-300 | до 2.0 | |
| Лёгкие (передний край) | 25-150 | 10-30 | 300 | 2.0-4.0 | |
| Лёгкие (малая дальность) | 50-250 | 30-70 | 700 | 3.0-6.0 | |
| Средние | 150-500 | 70-200 | 3000 | 6.0-10.0 | |
| Тактические | |||||
| Средние (большой дальности) | 500-1500 | до 500 | 8000 | 10.0-18.0 | |
| Маловысотные (проникновение) | 250-2500 | до 250 | 50-9000 | 0.5-1.0 | |
| Маловысотные (длительный полёт) | 15-25 | до 500 | 3000 | до 24.0 | |
| Средневысотные (длительный полёт) | 1000-5000 | 500 | 5000-8000 | 24.0-48.0 | |
| Высотные (длительный полёт) | 2500-5000 | 200 | 20000 | 24.0-48.0 | |
| Стратегические | |||||
| Ударные | до 1000 | 1500 | 12000 | 2.0 | |
| С боевой частью | - | 300 | 4000 | 3.0-4.0 | |
| Ложные цели | 150-500 | 0-500 | 50-5000 | 4.0 | |
| Специального назначения | |||||
| Стратосферные | более 2500 | более 2000 | более 20000 | свыше 48.0 | |
| Экзостратосферные | - | - | более 30500 | - | |
Впрочем, вышеозначенную таблицу можно считать весьма условной. Это объясняется бурным развитием электроники и информационных технологий, применением сверхлёгких и сверхпрочных композитных материалов.
Кроме того, беспилотники классифицируются и в Российской Федерации. Перечень включает только две характеристики дронов – дальность действия и взлётную массу. Последний параметр представляет собой наибольший вес конструкции БПЛА, при котором он может совершать безопасный полёт. Данное число складывается из сухого веса, массы оборудования и полезной нагрузки.
Факторы, влияющие на высоту и на дальность полёта БПЛА
Дроны относятся к категории инженерных изделий, которые специально проектируются под требуемые параметры полёта. Главные вопросы, сопровождающие разработку и изготовление беспилотных летательных аппаратов – с какой скоростью они способны летать, и на какую забираться высоту. Для их решения разрабатываются сверхлёгкие и сверхпрочные композитные материалы, не разрушающиеся под действием внешних факторов – скорости ветра, давления и температуры воздуха.
Подъёмную силу в рамных беспилотниках создают вращающиеся пропеллеры, а в самолётных БПЛА – крылья. Чем выше мощность силовой установки, тем больше высота, на которую может подняться дрон. Величина вертикального подъёма зависит ещё от нескольких факторов:
- Ёмкость аккумуляторных батарей (оптимален источник питания, с которым БПЛА способен противодействовать силе ветра на большой высоте и выполнять сложные манёвры).
- Радиус действия (БПЛА не сможет подняться выше точки, в которой становится невозможным приём команд оператора по радиоканалу).
- Точка запуска (старт с ровных площадок обеспечивает беспилотникам вдвое больший километраж в полёте, нежели указано в технической документации).
Как долго дроны способны находиться в воздухе (и, соответственно, сколько километров пролетать), определяет, прежде всего, тип источника энергии. Абсолютно бесшумные электромоторы имеют ограничения по ёмкости батарей. Они ставятся на беспилотники, предназначенные для выполнения задач в течение небольших промежутков времени.
Силовые установки, работающие на жидком топливе, более шумные. Но в то же время, они способны находиться в воздухе более длительное время и пролетать большие расстояния. К технологическим факторам, определяющим дальность полёта БПЛА, относятся конструктивные особенности – собственный вес, форма аэродинамические особенности. И наконец, главной субъективной причиной ограничения километража в полёте могут стать погодные условия.
Согласно всё той же классификации AUVSI в категориях БПЛА есть несколько градаций информации о том, на какой высоте летают беспилотники:
- малые – до 3000 м;
- тактические – до 20000 м;
- стратегические – до 5000 м;
- специального назначения – более 20000 м.
Проблема высоты, кроме использования современных материалов при изготовлении корпусных деталей, решается несколькими способами. К их числу относится применение различных конструкций пропеллеров, уменьшение массы устанавливаемого съёмочного оборудования и систем безопасности. Ещё один путь её решения – изменение конфигурации батарей с целью повышения силы тока.
Распространённое утверждение о том, что рекорд скорости полёта дрона составляет 397 км/ч, в январе 2023 года раскритиковал немецкий инженер Райан Ладеманн. Он спроектировал и запустил в воздух аппарат XLR V3 весом 490 г, который разогнался до 414 км/ч. Средняя скорость, с которой летит БПЛА, составляет 100-150 км/ч.
Следует отметить, что на профессиональные и специальные дроны устанавливаются ограничители высоты полёта. Это делается для того, чтобы беспилотные аппараты не попали во время движения в No Fly Zone. На дальность полёта дрона влияет конструкция аккумуляторных батарей и радиус действия. При отсутствии помех в месте старта/финиша БПЛА может превышать этот параметр в 1.5-2 раза. Дальность полёта специализированных беспилотников исчисляется тысячами километров.
Места, в которых законодательно ограничивается скорость полёта БПЛА:
- плотная городская застройка;
- охраняемые объекты и закрытые территориальные образования;
- аэродромы.
Государственные органы вправе запретить использование дронов в местах скопления людей, природных заповедниках и Национальных парках.
Рекомендуется осуществлять запуск беспилотных аппаратов днём, в нормальных погодных условиях. Во время полёта следует соблюдать дистанцию до людей, движущихся статических объектов.
На какой высоте летают дроны в РФ?
Набор высоты дронами во время полётов по территории Российской Федерации регламентируется несколькими законодательными и нормативными актами. Все беспилотные аппараты, вес которых превышает 150 граммов, подлежат обязательной регистрации на основании требований п.3.2 ст.33 Воздушного Кодекса РФ. Это можно сделать через три структуры:
- Единый государственный портал учёта воздушных судов;
- Госуслуги;
- Федеральное агентство воздушного транспорта.
Правила государственного учёта БПЛА с взлётной массой 0.15-30.0 кг утверждены Постановлением Правительства РФ от 25 мая 2019 г. №658. Использование воздушного пространства для запуска дронов также регламентируется главным исполнительным органом страны. Постановление №138 утверждено 11 марта 2010 года и действует до 01.11.2026 г. В столице РФ и городах федерального значения беспилотники запускать запрещено приказом Минтранса РФ от 17 декабря 2018 года №451.
С учётом изменений, внесённых Постановлением Правительства РФ от 21.06.2023 г. №1016, предельная высота полёта незарегистрированного неспециализированного беспилотника весом до 30 кг в светлое время суток составляет не более 150 м. Во всех остальных случаях требуется получение разрешительной документации в соответствии с требованиями «Федеральных Правил использования воздушного пространства РФ».
Ограничения на использование воздушного пространства вступают в силу при невозможности установления двусторонней радиосвязи между пилотами и органами управления полётами. Полномочия по наблюдению за полётами беспилотных воздушных судов в РФ и урегулированию спорных ситуаций имеют несколько государственных органов – Министерство внутренних дел, Росгвардия, ФСО и ФСБ.
Ответственными за нарушение существующих правил могут быть признаны, физические и юридические лица, должностные лица предприятий и организаций.
Административное наказание за действия с применением дронов, угрожающие жизни и здоровью граждан, наказываются согласно ст.11 Кодекса Российской Федерации об Административных правонарушениях. БПЛА используются в самых разных областях человеческой деятельности – как в мирных, так и в военных целях. Их технические возможности в условиях бурного развития электроники и применения современных композиционных материалов по истине безграничны.
