Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 42(338)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Космос, Авиация
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6
ПРОБЛЕМЫ ИНТЕГРАЦИИ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В СТРУКТУРУ ВВС РОССИИ И СОЗДАНИЕ БПЛА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
АННОТАЦИЯ
В статье анализируется проблемы интеграции беспилотных летательных аппаратов в структуру Военно-воздушных сил России, рассматриваются основные организационные, технические и информационные барьеры, включая унифицированных стандартов, ограничения существующих командно-штабных систем и эксплуатационные особенности БПЛА.
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты, командно-штабной системой, ВВС России, структура.
Введение.
В условиях стремительного развития военно-технического прогресса беспилотные летательные аппараты (БПЛА) стали неотъемлемой частью современных вооружённых сил. Мировые тенденции демонстрируют переход от экспериментального применения беспилотников к их системной интеграции в единый контур разведки, управления и нанесения ударов. Для Военно-воздушных сил России данное направление также является ключевым, однако его развитие сопровождается рядом проблем и вызовов, требующих комплексного решения.
Анализ интеграционных барьеров БПЛА
Текущее состояние и роль БПЛА в структуре ВВС России
В настоящее время парк беспилотных летательных аппаратов Военно-воздушных сил России включает системы различного класса по массе и радиусу действия. Основными категориями являются тактические, оперативно-тактические и стратегические БПЛА, применяемые преимущественно для задач мониторинга, разведки и поддержки принятия решений. Согласно аналитическим данным, преобладают разведывательные аппараты малого и среднего класса, тогда как многофункциональные комплексы представлены в меньшей степени. Такая структура отражает приоритет информационно-разведывательных задач в системе воздушного контроля и наблюдения. Функциональная роль беспилотных авиационных систем в оперативно-стратегической схеме ВВС сосредоточена на обеспечении разведки, наблюдения и целеуказания для авиационных и иных средств. Интеграция БПЛА позволила оптимизировать распределение задач между пилотируемыми и беспилотными средствами, однако ряд организационных барьеров ограничивает эффективность этого процесса. В частности, «среди организационных проблем робототехники могут быть выделены отсутствие целостной государственной политики и рассогласованность действий различных ведомств в развитии отечественной робототехники, отсутствие национальных стандартов [12], а также нехватка профессионально подготовленных специалистов в области построения интеллектуальных информационно-измерительных и управляющих систем автономных мобильных роботов [4, c. 40]». Указанные факторы негативно сказываются на темпах и качестве внедрения беспилотных систем в авиационную инфраструктуру.
Технические и эксплуатационные ограничения существующих БПЛА
Современные беспилотные летательные аппараты сталкиваются с рядом ограничений, существенно влияющих на их эксплуатационные возможности. Ключевыми из них являются дальность полёта, продолжительность нахождения в воздухе и масса полезной нагрузки. Эти параметры часто находятся во взаимном противоречии, что требует поиска компромиссов при проектировании и эксплуатации аппаратов. Например, увеличение массы целевого оборудования, как правило, приводит к сокращению времени патрулирования или радиуса действия. Важным аспектом остаётся техническая надёжность БПЛА и высокие требования к их обслуживанию. Отказы двигательных установок, навигационных и управляющих систем требуют регулярного контроля и квалифицированного технического сопровождения. Это обуславливает необходимость создания развитой инфраструктуры базирования и материально-технического обеспечения, особенно при эксплуатации в удалённых районах. В условиях стационарного размещения данные требования частично нивелируются, однако при мобильном применении они становятся критически значимыми. Существенные уязвимости БПЛА проявляются при воздействии радиоэлектронных помех и навигационных искажений. Эти факторы могут привести к снижению точности выполнения заданий или утрате устойчивой связи. Ограниченная защищённость каналов управления и передачи данных повышает риск их подавления или несанкционированного вмешательства. Отмечается, что «незащищённость каналов управления и передачи данных делает БПЛА уязвимыми для перехвата или подавления в условиях современного технологического противодействия».
Проблемы взаимодействия с унифицированной командно-штабной системой
Одной из ключевых проблем остаётся несовершенство стандартов и интерфейсов обмена данными между беспилотными летательными аппаратами и унифицированной командно-штабной системой (КШС). Отсутствие единых протоколов затрудняет интеграцию различных типов БПЛА в общее информационное пространство и приводит к необходимости разработки специализированных решений для каждого комплекса. Это усложняет масштабирование системы и увеличивает затраты на её сопровождение. Проблемы интероперабельности и конвертации данных создают дополнительные барьеры для оперативного информационного обмена. Несогласованность процедур управления также представляет значительное препятствие. Различия во временных характеристиках принятия решений между автоматизированными системами БПЛА и человеко-ориентированными процессами КШС приводят к задержкам и снижению эффективности управления. Вариативность уровней автоматизации требует постоянной адаптации операторов к различным режимам работы, что осложняет распределение функций и снижает общую согласованность действий. Регуляторные, сертификационные и вопросы информационной безопасности играют важную роль при интеграции БПЛА в структуру ВВС России. Отсутствие чётко сформулированных правовых рамок применения беспилотных систем в различных сценариях эксплуатации ограничивает их использование и создаёт юридические риски. Неунифицированные требования к верификации программного обеспечения и аппаратных компонентов затрудняют процедуру допуска к эксплуатации. Особого внимания требуют вопросы защиты информации при передаче данных в общие сети управления.
Перспективы БПЛА нового поколения
Требования к архитектуре БПЛА нового поколения
Архитектура беспилотных летательных аппаратов нового поколения для ВВС России должна базироваться на принципе модульности, обеспечивающем быструю адаптацию к различным функциональным задачам. Стандартизация интерфейсов позволяет оперативно заменять полезную нагрузку и функциональные модули, сокращая время переоснащения и повышая гибкость применения. Такой подход способствует унификации запасных частей и снижению эксплуатационных затрат. В условиях активного радиоэлектронного воздействия возрастает значение требований к киберустойчивости и защите каналов управления. Разработка современных криптографических протоколов и систем обнаружения вторжений является необходимым условием обеспечения устойчивой работы БПЛА. Киберустойчивость становится базовым элементом надёжности и безопасности эксплуатации беспилотных авиационных систем.
Инновационные технологии повышения автономности и эффективности
Внедрение технологий искусственного интеллекта в системы управления БПЛА позволяет существенно повысить уровень автономности за счёт обработки сенсорных данных в реальном времени. Алгоритмы машинного обучения способны анализировать поступающую информацию и принимать решения без постоянного участия оператора. Это расширяет возможности выполнения сложных задач в условиях ограниченной связи и динамично меняющейся обстановки. Использование современных композитных материалов в конструкции БПЛА способствует снижению массы и увеличению полезной нагрузки. Полимерные материалы с углеродным волокном обеспечивают высокую прочность при минимальном весе, что позволяет размещать дополнительное целевое оборудование без ухудшения лётных характеристик. Снижение радиолокационной заметности расширяет функциональные возможности аппаратов при выполнении задач мониторинга. Разработка гибридных энергетических установок направлена на увеличение продолжительности полёта и расширение радиуса действия БПЛА. Комбинирование двигателей внутреннего сгорания с электрическими силовыми установками позволяет оптимизировать энергопотребление в различных режимах. Перспективным направлением является использование водородных топливных элементов, обеспечивающих дальнейший рост автономности.
Развитие отечественной элементной базы и производства
Развитие отечественной элементной базы является ключевым условием создания БПЛА нового поколения. Особое внимание уделяется разработке защищённых микропроцессоров и высокоточных сенсорных систем, устойчивых к внешним воздействиям и сложным условиям эксплуатации. Эти компоненты обеспечивают надёжность и стабильность функционирования бортового оборудования. Формирование полных производственных цепочек для ключевых компонентов БПЛА, включая двигатели, навигационные системы и средства связи, является важным шагом к снижению зависимости от внешних поставок. Оптимизация кооперации между научно-исследовательскими организациями и промышленными предприятиями позволяет сократить цикл разработки и ускорить внедрение инноваций в серийное производство.
Модель внедрения и рекомендации
Концептуальная модель интеграции БПЛА нового поколения
Концептуальная модель интеграции беспилотных летательных аппаратов нового поколения в структуру ВВС России основывается на трёх взаимосвязанных элементах: модуле технической совместимости, модуле оперативного управления и модуле логистического обеспечения. Такая структура обеспечивает взаимодействие БПЛА с существующими системами связи и управления, а также устойчивое функционирование в рамках единого информационного пространства. Функциональная реализация модели предполагает поэтапное внедрение с выделением приоритетных направлений. На начальном этапе акцент делается на обеспечении совместимости с пилотируемой авиацией и наземными системами. Последующие этапы ориентированы на адаптацию к изменяющимся требованиям эксплуатации и расширение функциональных возможностей.
Организационно-технические рекомендации
Для преодоления выявленных барьеров целесообразно сосредоточиться на стандартизации интерфейсов управления и разработке модульных платформ, обеспечивающих ускоренное обновление аппаратной части БПЛА [6, c.3]. Это создаёт условия для гибкости и масштабируемости системы. Организационные меры включают формирование межведомственных рабочих групп и разработку единых регламентов взаимодействия. Такие шаги позволяют сократить административные издержки и обеспечить комплексный подход к интеграции беспилотных систем в структуру ВВС России.
Заключение
Интеграция беспилотных летательных аппаратов в структуру ВВС России является важным направлением развития авиационных систем и соответствует общемировым тенденциям. Использование БПЛА позволяет повысить эффективность выполнения разведывательных, мониторинговых и вспомогательных задач, дополняя возможности пилотируемой авиации. Основными препятствиями интеграции остаются технико-эксплуатационные ограничения существующих БПЛА, недостаточная совместимость с унифицированными системами управления и зависимость от внешней элементной базы. Преодоление этих проблем требует системной модернизации как самих аппаратов, так и инфраструктуры управления. Создание БПЛА нового поколения на основе отечественных технологий выступает приоритетным направлением развития авиационной отрасли. Разработанная модель интеграции и комплекс рекомендаций формируют методологическую основу для поэтапного и согласованного внедрения беспилотных систем, способствуя повышению технологического уровня и устойчивости ВВС России.
Список литературы:
- Альбиков И.Р. Правовое регулирование применения беспилотных летательных аппаратов в воздушном пространстве // Транспортное право и безопасность. — 2024. — №2. — С. 52–56.
- Изюмов Д.Б., Кондратюк Е.Л. Научно-технические проблемы создания беспилотных авиационных транспортных систем двойного назначения за рубежом // Инноватика и экспертиза. — 2021. — №1. — С. 168–181.
- Канащенков А.И., Тихонов А.И., Новиков С.В. Организация инновационного высокотехнологичного промышленного производства // Вестник ТвГУ. Серия "Экономика и управление". — 2015. — №3. — С. 83–91.
- Кудрявцев В.М. Актуальные проблемы построения систем управления движением беспилотных транспортных средств и реализуемые подходы к их решению // Прикладные проблемы безопасности технических и биотехнических систем. — 2016. — №1. — С. 37–41.
- Моисеев Г.В., Моисеев В.С. Основы теории создания и применения имитационных беспилотных авиационных комплексов. — Казань: Редакционно-издательский центр, 2013. — 208 с.
- Моисеев Г.В., Моисеев В.С. Основы теории создания и применения имитационных беспилотных авиационных комплексов. — Казань: Редакционно-издательский центр, 2013. — 208 с.
- Селин А.И., Туркин И.К. Обзор целевых объектов применения беспилотных летательных аппаратов, работающих в составе группы // Научный вестник МГТУ ГА. — 2023. — №2. — С. 91–105.
- Тетерюк А., Чижевский Я. Беспилотные летательные аппараты в асимметричных конфликтах // Международные процессы. — 2016. — №2. — С. 189–201.
- Фетисов В.С., Неугодникова Л.М. Беспилотные авиационные системы: терминология, классификация, структура. — Санкт-Петербург: Лань, 2025. — 132 с.
- Ценч Ю.С., Курбанов Р.К. История развития систем управления беспилотных воздушных судов // Сельскохозяйственные машины и технологии. — 2023. — №3. — С. 4–15.


Оставить комментарий