Хороший рюкзак для хранения и переноски всего оборудования.
III. Программное обеспечение.
Для эффективной работы с БПЛА марки DJI наиболее подходит ПО DJI Pilot, оно позволяет получать наибольший объем данных для оперативного принятия решения оператором, однако данное ПО совместимо только с промышленной линейкой техники данного производителя, которая примерно в 2 раза дороже при схожих ТТХ.
Путем проб и ошибок был собран комплект из нескольких программных комплексов, для решения основных задач:
DJI GO
. Стандартное ПО для управления коптером, работа возможна только при связи с пультом. Есть возможность снести ограничение по высоте в 500 м, убрать бесполетные зоны, перепрошить под американский стандарт связи FCC с целью увеличения дальности. Самый простой инструмент за исключением потребности в ученой записи (хоть и формальной) и требования к минимальному знанию английского оператором.
Litchi. Приложение с расширенным функционалом для коптеров, поддерживающих DJI GO. Тут все интереснее. Оно на русском. Для рабоче-крестьянской армии это огромный плюс. Показывает координаты борта в режиме реального времени (WGS 84). Имеет условную сетку на экране, позволяющую быстро определить расстояние в зависимости от высоты. Есть диагональ (попросту говоря, перекрестье) служащая целеуказанием при опускании камеры строго вниз. Реализован автоматический полет по точкам без связи с оператором.
ПО «Геодезист». Служит для оперативной конвертации координат из международной WGS 84 в российскую СК-42.
ПО «offlineMaps». Простое приложение, позволяющее сохранить большой объем карт на смартфон и осуществлять корректировку артиллерийских систем при помощи удобной линейки с указанием азимута и расстояния от разрыва до цели. Особенная ценность – в указании координат выбранной точки сразу в СК-42.
IV. Основы применения ПО для различных задач.
Задача: прикрытие колонны с целью разведки местности по ходу движения на удалении 1км (ПО DJI GO).
Технология: оператор, двигаясь в колонне, осуществляет визуальное наблюдение за местностью в режиме реального времени при помощи коптера, перемещающегося перед колонной. К нюансам следует отнести необходимость периодически обновлять домашнюю точку, чтобы в случае потери сигнала не потерять борт.
Задача: сопровождение пешей группы (ПО litchi + потребность в устойчивой радиосвязи с группой).
Технология: оператор осуществляет ведение группы в режиме онлайн, подсвечивает цели, передает визуальные ориентиры по радиосвязи.
Задача: наведение артсистем (ПО litchi + ПО «Геодезист»).
Технология: оператор осуществляет поиск цели, затем снимает координаты с экрана устройства, при помощи ПО «Геодезист» (на другом устройстве – смартфоне или планшете) переводит их в СК-42 и отправляет на пункт управления огнем.
Задача: корректировка артсистем (ПО litchi + ПО «offlineMaps»).
Технология: во время работы артсистемы оператор указывая места разрывов на ПО, получает поправки по азимуту и удалению от цели и передает их на пункт управления огнем.
Задача: сбор разведывательных данных в условиях работы средств РЭБ (ПО litchi).
Технология: в зонах подавления сигналов позиционирования критически важно осуществлять полет на минимальной высоте, при этом существенно сужается радиус канала связи борт-оператор. Исходя из этого оператор строит автономное полетное задание с одним проходом над целью на максимальной скорости и минимально допустимой высоте. Анализ данных осуществляется после возвращения борта.
V. Платформа обнаружения дронов DJI Aeroscope.
В зоне проведения СВО украинской стороной активно применяется средство обнаружения дронов марки DJI – DJI Aeroscope. Особенность данной системы в том, что она показывает координаты всех коптеров данной марки и места расположения операторов в зоне от 5 до 30 км в зависимости от версии (стационарная или переносная). Совместными усилиями с действующими операторами была разработана система минимизации угроз от данного оборудования, однако оно наиболее опасно для оператора. Данная система не позволяет перехватить управление (как и все применяемые средства РЭБ), однако сразу после включения коптера по месту его расположения и месту нахождения оператора начинают активно работать. Единственная разумная реакция оператора, если вскоре после включения пульта по нему начали стрелять, это отключать пульт и прятаться. К сожалению, никаких спасительных прошивок от Aeroscope не существует, хотя разговоров о них много. Компания DJI, как производитель дронов, действительно создала эффективное средство их обнаружения.
В качестве приложения публикуем украинскую инструкцию для операторов в виде комиксов. Цветной вариант – на украинском языке, черно-белый – на русском. Впрочем, с российской инструкцией украинская совпадает почти дословно. Кто у кого списал – неизвестно. Обратите внимание на изображение дрона в украинской инструкции. Это продукция американской компании Autel, которая активно снабжает ВСУ своими коптерами.
Управление беспилотником (БПЛА) или "Геймеры на войне"
БПЛА – беспилотный летательный аппарат. Еще их называют дроны (от англ. трутень) или просто беспилотники. На самом деле никаких беспилотников не существует. Любой БПЛА имеет своего оператора-пилота, а некоторые дроны имеют по два-три оператора. В данном случае, термин «беспилотный» означает что летчик не находится на борту летательного аппарата (ЛА). Но управляет разведывательным или ударным беспилотником все-таки человек.
Применение БПЛА в военных конфликтах, с участием американской армии, в последние годы, многократно увеличилось. В связи с этим, конгрессом США в 2013 году планировалось ввести медаль «За особые боевые заслуги», которую полагали вручать операторам беспилотников и спецам боевых киберподразделений принимавшим участие в военных конфликтах. Но справедливое негодование настоящих ветеранов, участников настоящих боев, было так велико, что медаль без особой помпы тихо отменили. Это говорит, во-первых, о многократно возросшем участии операторов в боевых действиях, и, во-вторых, о назревающем конфликте в системе БПЛА – оператор.
Так кто же такой оператор-пилот дрона? Военный, принимающий ответственные решения о применении оружия? Или просто геймер виртуально управляющий дорогой игрушкой на расстоянии? Задача беспилотника не подвергать опасности человека сидящего в кабине. Действительно, физической опасности для оператора, находящегося за много миль от места боевых действий, не существует. Однако, как выяснили американские психологи и медики, оператор БПЛА, проводивший боевые операции с применением оружия, подвержен серьезным психологическим нагрузкам. Он даже подвержен посттравматическим синдромам, подобно бойцу, принимавшему непосредственное участие в боевых операциях. Как бы ни был автоматизирован дрон-беспилотник, ответственность за его действия, за применение оружия несет человек. Опыт эксплуатации оперативно-тактических беспилотных авиационных комплексов (БАК), показал, что наиболее эффективна команда из трех человек для управления и принятия решения.
Первый это сам пилот, управляющий БПЛА, второй член команды – оператор боевых систем. В его обязанности входит обнаружение, идентификация цели, и принятие решения о применении оружия. И третий из состава-оператор интеллектуальных систем, имеющий опыт управления БПЛА и владеющий системами интеллектуальной поддержки в помощь летчику, обладающий отменной реакцией в принятии решения. Эта команда, со своими рабочими местами объединена в локальную сеть, и находятся в одном операторском помещении.
Помещение мобильно и оборудовано всеми необходимыми многофункциональными органами управления, многофункциональными мониторами, и ручными органами управления. К ручным органам управления относятся кистевые самолетные ручки и флайстики на манер игровых джойстиков. Несмотря на огромное количество современного оборудования, на большое количество поступающей и обрабатываемой информации этого явно недостаточно. Это хорошо понимают пилоты, которые знают разницу между авиатренажером и реальным полетом. Как бы ни был совершенен авиасимулятор или тренажер, он имеет один существенный недостаток, так называемый «сенсорный голод». Это, прежде всего отсутствие перегрузок, которые чувствует в полете пилот «пятой точкой».
Неуловимое изменение в пространстве самолета сразу становится понятно опытному летчику как раз этой самой пресловутой «пятой точкой», и это не анекдот, автор этих строк испытал на себе это ощущение. Небольшая вертикальная или боковая нагрузка, говорит о полете больше чем все приборы вместе взятые. Так вот, оператор БПЛА как раз вот этих ощущений и лишен. Если добавить сюда отсутствие звука двигателя, и невозможность бросить мгновенный взгляд влево-вправо, вверх-назад, становится понятным термин «сенсорное голодание». Работы над обратной связью «БПЛА-пилот» сейчас ведутся полным ходом. Например, дрожание картинки на экране, и вибрация флайстика, может подсказать оператору о попадании ЛА в зону турбулентности, это позволит ему оперативнее отреагировать не неблагополучную ситуацию в полете.
Первоначально операторов набирали среди бывших или действующих пилотов. Но со временем стало понятно, что по скорости реакции, без ощущений «пятой точки», стало ясно, что профессионалы значительно уступают простым геймерам, имеющим опыт обращения с авиасимуляторами на компьютерах или игровых консолях, таких как Playstation или ХBoх. Операторы, обучающиеся пилотированию БПЛА, что называется «с нуля», быстрее осваивали сложную аппаратуру и управление ЛА, в отличие от летчиков, которые делали больше ошибок и медленнее обучались.
Но в связи с этим встает проблема уже не технического характера, а морально-этического. Профессиональный военный летчик много лет не только осваивает сложную авиационную технику, он так же готовится принимать ответственные решения в экстремальных боевых условиях. Четко осознает все меру ответственности за применение боевого оружия, за управление очень дорогостоящим ЛА. Он сам находится в гуще событий, подвергается опасности, для него это не виртуальная реальность. Оператор из гражданских, привлеченных на службу геймеров, не всегда осознает грань между виртуальным и реальным пространством. Для него сохраняется игровой момент в управлении многомиллионным беспилотником. Сейчас существует десять степеней автоматизации в системе «оператор-БПЛА». От полного управления и принятия всех решений оператором человеком, до полной автономности дрона, где человек просто наблюдатель, не принимающий никаких решений. Если в первом варианте всю моральную и правовую ответственность за отдачу команды «огонь» несет полностью человек, то во втором варианте автоматика, робот. И тогда случаи сбоя или неисправности, могут привести к фатальным последствиям. Сейчас в лабораториях США ведутся исследования и разработки голосового интерфейса для общения оператора с роботом-дроном. И для принятия ответственного решения на применение оружия, они могут выработать совместное решение, предварительно «обсудив» ситуацию.
Сейчас сохраняется тенденция большей ответственности оператора человека за принимаемые решения. Даже посадку тяжелых многофункциональных БПЛА осуществляет оператор. Дроны склонны к более крутой глиссаде на посадке, к большим перегрузкам и более жесткому касанию полосы, что зачастую приводит к выводу из строя взлетно-посадочных устройств, или попросту-шасси. И сейчас БПЛА в основном сажаются операторами-пилотами, ведь стоимость тяжелого дрона-десятки миллионов долларов.
К 2030 году планируется сконструировать полностью автономного робота-дрона, принимающего все решения автономно, вплоть до выбора цели, и нанесения боевого удара. А пока, ведущее место в управлении БПЛА занимает все-таки человек, пилот, оператор, осознающий всю меру ответственности за чьи-то жизни.
Глава 5. Какие беспилотники делают в России
Оператор, управляющий ударным или разведывательным беспилотным аппаратом, стал в последнее время одной из ключевых фигур современной войны. Об этих людях уже снимают фильмы, об их профессии спорят: кто они – боевые пилоты или геймеры? А где же учат на операторов военных БПЛА у нас, в России? Ответ прост – в Коломне. И здесь многое приходится начинать сначала.
Строго говоря, тема беспилотной авиации для нашей страны вовсе не нова. Крылатыми ракетами в СССР занялись сразу после Великой Отечественной (с копирования «летающей мотоциклетки» ФАУ-1), и ныне мы занимаем в этой сфере лидирующие позиции в мире. А что такое крылатая ракета, как не беспилотный самолет? В СССР же был построен космический челнок «Буран», который задолго до Boeing X-37 слетал в беспилотном режиме на орбиту и вернулся.
Реактивные и одноразовые
Отечественные БПЛА с разведывательными функциями тоже имеют давнюю историю. В середине 1960-х на вооружение строевых частей начали поступать тактические беспилотные самолеты-разведчики (ТБР-1) и дальние беспилотные самолеты-разведчики (ДБР-1), ставшие развитием беспилотных самолетов-мишеней. Это была серьезная авиатехника совсем не компактных размеров. ТБР весил почти три тонны, мог летать на высоте до 9000 м со скоростью до 900 км/ч, для чего был оснащен турбореактивным двигателем. Цель – фоторазведка при дальности полета 570 км. Пуск осуществлялся с направляющих под углом 20 градусов к горизонту, а для разгона применялись пороховые ускорители. ДБР-1 и вовсе летал на сверхзвуке (до 2800 км/ч) и имел дальность до 3600 км. Взлетная масса – более 35 т! При всем этом у разведывательных БПЛА первого поколения была неважная точность выхода к заданному объекту, и эти аппараты – тяжелые, турбореактивные – были… одноразовыми, а потому применение их оказалось делом накладным.
В середине 1970-х на вооружение Советской армии поступил беспилотный разведывательный комплекс ВР-3, основой которого стал турбореактивный БПЛА «Рейс». Это уже была многоразовая система, предназначенная для ведения воздушной разведки объектов и местности в тактической глубине в интересах сухопутных войск и ударной авиации. Самолет был полегче своих одноразовых предшественников – взлетная масса 1410 кг, имел маршевую скорость до 950 км/ч и техническую дальность полета 170 км. Нетрудно подсчитать, что даже при полной заправке полет «Рейса» мог длиться не более десяти минут. Аппарат способен вести фото-, телевизионную и радиационную разведку с передачей данных на командный пункт почти в реальном времени. Посадка БПЛА осуществлялась по команде бортовой автоматической системы управления. Стоит заметить, что «Рейс» до сих пор стоит на вооружении армии Украины и применялся в так называемой АТО.
В 1980-е годы в мире стало развиваться третье поколение БПЛА – легких недорогих дистанционно управляемых аппаратов с разведывательными функциями. Нельзя сказать, что СССР остался в стороне от этого процесса. Работы по созданию первого отечественного мини-ДПЛА были начаты в 1982 году в НИИ «Кулон». К 1983 году был разработан и прошел летные испытания ДПЛА многоразового применения «Пчела-1М» (комплекс «Строй-ПМ»), предназначенный для ведения телевизионной разведки и постановки радиоэлектронных помех средствам связи, работающим в УКВ-диапазоне. Но потом началась перестройка, а за ней 90-е, которые для развития отечественной беспилотной авиации оказались потерянными. К началу нового тысячелетия старые советские наработки морально устарели. Пришлось срочно пускаться вдогонку.
В тренажерном классе военнослужащие, проходящие обучение в коломенском Центре, осваивают управление БПЛА пока что в виртуальном пространстве. Лишь пройдя подготовку на тренажере, оператор допускается к управлению реальным аппаратом. На такое обучение может уйти от 2,5 до 4 месяцев.
Для настоящих авиаторов
В старинном русском городе Коломне, рядом с музеем-фабрикой знаменитой яблочной пастилы расположился Государственный центр беспилотной авиации МО. Это, как сейчас принято говорить, главный российский центр компетенции по обучению и переподготовке техников и операторов, управляющих БПЛА военного назначения. Предшественником центра был Межвидовой центр беспилотных летательных аппаратов – структура, которая под разными названиями и с разными пунктами дислокации существует уже три десятка лет. Но именно сейчас БПЛА попали в сферу особого внимания военного руководства страны. Об этом говорит хотя бы тот факт, что доставшийся в наследство Центру военный городок (раньше он принадлежал Коломенскому артиллерийскому училищу, созданному еще при Александре I) активно перестраивается и обустраивается. Часть зданий сносят (вместо них будут построены другие), часть капитально реконструируют. На территории части будут возведены новый клуб и стадион. Через Центр проходит вся поступающая в войска беспилотная техника, специалисты Центра подробно ее изучают, а затем передают свои знания курсантам, приезжающим в Коломну со всей страны.
Для работы с БПЛА (по крайней мере с теми, что приняты на снабжение в наших Вооруженных силах) требуются усилия трех специалистов. Во-первых, это оператор управления аппаратом – он задает курс полета, высоту, производит маневры. Во-вторых, это оператор управления целевой нагрузкой – в его задачу входит непосредственно ведение разведки с помощью тех или иных сенсорных блоков (видео/ИК/радиоразведка). В-третьих, готовит БПЛА к полету и осуществляет пуск техник беспилотного аппарата. Подготовка всех этих трех категорий военнослужащих и ведется в стенах Центра. И если место техника всегда рядом с «железом», то операторы первоначально обучаются в классах за дисплеями тренажеров. Интересно, что оператор управления собственно аппаратом меняет курс БПЛА, вычерчивая линии на электронной карте местности, в то время как картинку с камеры в реальном времени получает оператор управления целевой нагрузкой.
В отличие от армии США, где в операторы БПЛА последнее время стали приглашать геймеров-авиасимуляторщиков, в наших ВС пока сохраняется консервативный подход. У геймеров, считают в Центре, нет того опыта общения с реальной стихией, который имеют настоящие пилоты, весьма предметно представляющие себе поведение ЛА в неблагоприятных метеоусловиях. У нас пока считается, что для управления БПЛА больше подходят люди с профессиональной авиационной подготовкой – бывшие пилоты и штурманы. Срок обучения в Центре варьируется от 2,5 до 4 месяцев и зависит от размеров, дальности и функциональной нагрузки летательного аппарата.
Пока малые формы
В американском фильме «Хорошее убийство» рассказывается о судьбе оператора БПЛА Reaper – этому человеку, находящемуся на пункте управления в США, приходилось наносить ракетные удары по людям на другом конце земного шара. Начальство, чьи приказы герой фильма был обязан выполнять, считало этих людей террористами. Человеческая драма разворачивается на фоне очень красиво и эффектно показанных сцен дистанционной войны с помощью ударных БПЛА. Нашим военнослужащим оказаться на месте героя «Хорошего убийства» в ближайшем будущем, к счастью или к сожалению, вряд ли суждено. Прототипы ударных беспилотников в нашей стране сейчас активно разрабатываются, некоторые из них уже выходят на испытания, но до принятия их на вооружение пока далеко. Постперестроечный «разрыв» отбросил Россию в сфере военной беспилотной авиации лет на 10?15 назад по сравнению с Западом, и что-то наверстывать мы начинаем только сейчас. Отсюда пока еще не очень широкая номенклатура БПЛА, применяющихся в нашей армии.
Когда стало ясно, что быстро подтянуть отечественные технологии к минимальным современным требованиям не получится, наша оборонная промышленность решила наладить сотрудничество с одним из мировых лидеров в разработке БПЛА военного назначения – с Израилем. Согласно договору, заключенному в 2010 году с компанией Israel Aerospace Industries Ltd., на Уральском заводе гражданской авиации началось лицензионное производство легкого носимого аппарата BirdEye 400 и разведывательного БПЛА среднего класса SEARCHER под названиями «Застава» и «Форпост» соответственно. «Форпост», кстати, единственный принятый у нас на снабжение аппарат (БПЛА принимаются в наших ВС «на снабжение», как боеприпасы, а не «на вооружение», как боевая техника), который взлетает и садится по-самолетному, то есть с разбегом и пробегом. Все остальные запускаются с катапульт, а приземляются на парашюте. Это говорит о том, что пока в нашей армии эксплуатируются БПЛА в основном небольшого размера с малой полезной нагрузкой и сравнительно небольшим радиусом действия.
Показателен в этом смысле комплект БПЛА из комплекса «Наводчик-2». Тут применяются четыре аппарата под общим названием «Гранат» и с индексами от 1 до 4.
«Гранаты» 1 и 2 – это легкие (2,4 и 4 кг) носимые БПЛА небольшого радиуса действия (10 и 15 км) с электромоторами. «Гранат-3» – аппарат с радиусом действия до 25 км, и в качестве силовой установки в нем использован бензиновый двигатель, как и в «Гранате-4». Последний имеет дальность до 120 км и может нести на себе разного рода полезную нагрузку: фото/видеокамеру, ИК-камеру, оборудование РЭБ и пеленга сотовой связи. Пункт управления «Гранатом-4», в отличие от «младших» моделей, базируется в кунге армейского грузовика «Урал». Тем не менее этот БПЛА, равно как и его собрат по классу «Орлан-10», запускаются с металлических направляющих с помощью резинового жгута.
Все четыре «Граната» произведены российской компаний «Ижмаш – беспилотные системы», что, конечно, является шагом вперед по сравнению с клонированием израильских аппаратов. Но, как признают в Центре, до полного импортозамещения в этой области еще далеко. Такие хайтек-компоненты, как микросхемы или оптические системы, приходится покупать за рубежом, и даже компактные бензиновые моторы нужных параметров наша промышленность пока не освоила. При этом в области программного обеспечения наши конструкторы демонстрируют мировой уровень. Осталось доработать «железо».
Растворившиеся в небе
Практические занятия по управлению БПЛА проходят на полигоне, расположенном на окраине Коломны. В день посещения Центра здесь отрабатывалось управление легкими носимыми аппаратами – BirdEye 400 (он же «Застава») и «Гранатом-2». Пуск с резинового жгута – и вскоре аппарат исчезает в небе. Только тут понимаешь главное преимущество БПЛА этого класса – малозаметность. Оператор же, сидящий под тентом, в небо не смотрит. Перед ним пульт управления, который условно можно назвать «ноутбуком», и вся информация о местоположении БПЛА отражается на экране. Оператору приходится лишь активно работать стилусом. Когда BirdEye спускается на небольшую высоту и становится видимым, его можно спутать с хищной птицей, нарезающей круги в поисках добычи. Только скорость явно побольше птичьей. И вот команда на посадку – раскрывается парашют, и БПЛА приземляется, смягчая удар о землю с помощью надутой «подушки безопасности».
Конечно, нашей армии нужны БПЛА большей дальности, с большим радиусом действия, с большей полезной нагрузкой, с ударными функциями. Рано или поздно они встанут в строй и обязательно прибудут в Коломну. Здесь будут учить работать с ними. Но пока идет активное изучение имеющегося арсенала. Тема военных беспилотников в России явно на подъеме.
Глава 6. Беспилотники: способы маскировки и противодействия
Современные боевые действия и войны в любой точке планеты и любого масштаба не обходятся без массового применения БПЛА (Беспилотных летательных аппаратов), на Западе именующихся «Дронами».
БПЛА могут выполнять чисто разведывательные функции, проводить корректировку огня артиллерии, ракетно-авиационных ударов и т.д., осуществлять поиск объектов противника, диверсионно-разведывательных групп, обеспечивать связь, применять средства РЭБ и даже наносить удары по целям.
Как мы видим, спектр применения этих аппаратов широк и разнообразен. А раз так, то должны быть эффективные методы борьбы, противодействия и маскировки от БПЛА. Специальные армейские средства, обычно дорогостоящие, наукоемкие и принадлежащие, в основном, только большим войсковым подразделениям государства, рассматривать не будем или коснемся лишь частично.
