Карвовський: Дрони — військовий авангард електриків

6 березня 2024, 07:30

Безпека

– У доповіді ЄС «Озеленення армії» ненадовго поновилися дискусії щодо інтенсивності викидів армії. Справа в тому, що кліматично нейтральні танки — явище, яке ближче до наукової фантастики, ніж до сучасного поля бою. Проте оперативна складова має електричну складову, яка працює дуже добре та використовується обома сторонами війни в Україні. Ми говоримо про дрони, — пише Марцін Карвовський, редактор BiznesAlert.pl.

Використання барражуючих боєприпасів Warmate. Джерело: Група СБ.

• Недарма у суспільстві з’явилася асоціація дрону з літальним апаратом. І Україна, і Росія використовують техніку, створену для військових та цивільних цілей.
• Коли доходить до БПЛА, вони мають безліч застосувань. Насамперед, варто згадати розвідку, що широко розуміється, і збір інформації, безпечний для солдата. Дрони, будучи тихими і відносно невеликими, можуть дістатися місць, недоступних для людей, або піддати себе значному ризику, намагаючись це зробити.
• Підсумовуючи, можна сказати, що потужність акумулятора підвищує ефективність та надійність автомобіля. Це ускладнює виявлення і, отже, усунення.
• Однак немає сенсу обманювати себе і стверджувати, що дрони використовуються військовими для зниження викидів. Це побічний ефект, а вирішальними були інші цінності.
• Розвиток військового застосування дронів пов’язане з розробкою способів боротьби з ними як у вигляді засобів радіоелектронної боротьби, так і пристроїв, призначених для збивання безпілотного літального апарату. Гонка на щитах та мечах також проходить за участю дронів.

Про армію з нульовими викидами ми писали на нашому сайті, і говорили в підкасті Spicie. Однак варто придивитися до безпілотних літальних апаратів — це компонент, що працює від електрики і непогано показує себе на сучасному полі бою. Ще нещодавно уявлення про дрони, що грають важливу роль у війні, було предметом фантастичних фільмів і книг, але тепер це те, що відбувається на наших очах.

BSP (безпілотний літальний апарат) або БПЛА (безпілотний літальний апарат) — перше, що спадає на думку більшості з нас, коли ми чуємо словосполучення: дрон. Безпілотні невеликі (або навіть більші) автомобілі використовуються для відеозйомки, фотозйомки, спостереження за інфраструктурою, порятунку та проведення вимірювань. Однак, коли йдеться про безпілотні літальні апарати, слід пам’ятати, що БПЛА – не єдині представники цієї родини. Військово-морські дрони використовуються (досить ефективно) Україною для поразки російських кораблів. І наземні машини для перевезення поранених боєприпасів, а також для космічного моніторингу. Українські солдати нещодавно опублікували відеозапис, на якому вони використовують наземні дрони для мінування місцевості. На інших відеороликах показано використання колісних цивільних дронів, додавання до них вибухівки та їх дистанційний вибух, як тільки вони досягнуть наміченої позиції.

Недарма у суспільстві з’явилася асоціація дрону та літального апарату. І Україна, і Росія використовують техніку, створену для військових та цивільних цілей. Великою популярністю користуються безпілотні літальні апарати FPV (вигляд від першої особи), що дозволяють оператору бачити в реальному часі те, що бачить дрон. Перш ніж перейти до використання БПЛА, варто зробити ще один поділ на безпілотні літальні апарати (або планери) та гвинтокрилі машини (з одним або декількома гвинтами). Прикладом першого є знаменитий турецький Bayraktar або польський FlyEye, а другого Mayfly або комерційний H2 виробництва Prometheus (також використовується в енергетиці).

Дрони на війні

Коли доходить до БПЛА, вони мають безліч застосувань. Насамперед, варто згадати розвідку, що широко розуміється, і збір інформації, безпечний для солдата. Дрони, будучи тихими і відносно невеликими, можуть дістатися місць, недоступних для людей, або піддати себе значному ризику, намагаючись це зробити. БПЛА також взаємодіють з артилерією, націлюючись на цілі та підтверджуючи їх знищення. Лідером тут є польський FlyEye виробництва WB Electronics, який постачається в Україну з 2014 року і отримав високу оцінку українських військових. Використовуються інші конструкції, у тому числі цивільні FPV. Друге поширене застосування безпілотних літальних апаратів – ліквідація об’єктів супротивника. І тут можна вказати на дві принципові відмінності: використання переносної зброї (типу знаменитих Байрактарів) і так званого боражіруючого боєприпасу, який сам містить заряд і вибухає після влучення в ціль (приклад — польський «Вармат» або іранський «Шахед»). І щодо цього солдати виявляють креативність (що також викликано проблемами з постачанням техніки), використовуючи цивільну техніку для перевезення та скидання вантажів на противника. Дрони використовуються для атак на військові об’єкти, критично важливу інфраструктуру, а у разі росіян – і житлові будинки. Наведені вище приклади ілюструють ситуації, у яких «нова» технологія перебирає завдання, раніше виконувані іншим компонентом.

Електрик на війні, або Переваги акумуляторної батареї

Однак немає сенсу обманювати себе і стверджувати, що дрони використовуються військовими для зниження викидів. Це побічний ефект, а вирішальними були інші цінності.

— Планери, що використовуються в системі розвідки FlyEye та баражуючої системи боєкомплекту Warmate, приводяться в дію електродвигунами, що працюють від змінних акумуляторів. Вибір джерела живлення обумовлений бажанням зробити безпілотний автомобіль якомога менш пізнаваним — тепловий спектр (виявлений, наприклад, за допомогою теплобачення) електродвигуна практично дорівнює нулю в порівнянні з тепловим слідом двигуна внутрішнього згоряння. Крім того, у випадку з FlyEye, який є мотопланером, йшлося про максимальну надійність при запуску двигуна при переході з плануючого польоту на маршовий політ. Двигун внутрішнього згоряння не гарантує можливості повторного запуску щоразу на досить високих висотах. З електричними проблемами немає. Крім того, відповідно до зменшення кількості кисню з висотою в двигуні внутрішнього згоряння потрібна додаткова установка для подачі відповідної порції кисню для підтримки згоряння. І останнє, але не менш важливе: електродвигун видає набагато менше шуму під час роботи, що важливо під час експлуатації безпілотних літальних апаратів на малих висотах. Усі вибори, зроблені під час розробки систем FlyEye і Warmate, були підтверджені під час тестування рішень WB Group у бойових умовах, — відповідає Ремігіуш Вілк, директор з комунікацій WB Electronics, на питання BiznesAlert.pl про вибір способу електроживлення.

Підсумовуючи, можна сказати, що потужність акумулятора підвищує ефективність та надійність автомобіля. Це ускладнює виявлення і, отже, усунення. Необхідно також порушити логістичний питання. WB Electronics забезпечує свою продукцію зарядними пристроями, а живлення акумуляторів може здійснюватись від електронної мережі, інших акумуляторів або автомобільних установок. Якщо припустити, що оператор дрона відрізаний від таких можливостей (або не має часу на зарядку), за заявою виробника, замінити використаний акумулятор на заряджений можна протягом секунд, а не хвилин. Враховуючи, що польові умови відрізняються від тестових, мова все ж таки йде про відновлення потужності в короткі терміни. Більше того, у випадку з FlyEye та Warmate, оскільки це вироби, що спочатку призначені для військових цілей, вони містять запасні акумулятори.

Дрони, у тому числі виробництва WB, використовують гібридний привід, наприклад моделі FT-5.

– Для збільшення часу польоту використовувався генератор енергії у поєднанні з електродвигунами. Вбудований у фюзеляж, він тихіше має менший тепловий слід і використовується для підзарядки акумуляторів при тривалих польотах до висоти близько 4,5 тис. метрів, регулювання кисневої суміші для генератора не потрібно і його можна використовувати до такої висоти. Перевага полягає в тому, що як базовий двигун залишається електродвигун, який працює тихо і його важко виявити системами, що аналізують тепловий спектр. Певним недоліком є ​​велика маса, що приймається генератором та подачею палива, шум і велика теплова сигнатура під час роботи двигуна внутрішнього згоряння. Тому його рекомендується використовувати тільки після прибуття на місце роботи (завдяки чому заощаджуються батарейки) або поверненні з місії, — пояснює Ремігіуш Вілк із WB Electronics, коли його запитують про використання гібридів у розробках компанії.

Електромобілі мають майбутнє під час війни

Пілотовані апарати з електроприводом для оперативного застосування проходять випробування. Однак безпілотні літальні апарати наочно показують, що саме собою використання електроприводу не означає меншу ефективність. Використання батарей ускладнює визначення теплового спектру або уловлення звуку працюючої машини. У російському Telegram можна знайти численні записи солдатів, які скаржаться на безшумні дрони, що літають, і несуть смерть. Безпілотні літальні апарати взяли він частину завдань, раніше належали іншим компонентам, і зайняли свою нішу. Проте слід пам’ятати, що електродвигун використовувався з практичних міркувань, а чи не з кліматичних. Різні армії гідно оцінили безпілотні літальні апарати. Україна почала створювати Сили безпілотних систем у лютому, та інші країни (включаючи Польщу) планують наслідувати цей приклад. Розвиток військового застосування дронів пов’язане з розробкою способів боротьби з ними як у вигляді засобів радіоелектронної боротьби, так і пристроїв, призначених для збивання безпілотного літального апарату. Гонка на щитах та мечах також проходить за участю дронів.

Зелена армія – удача чи невдача? Напруга