Главная / Беспилотные летательные аппараты / Беспилотные летательные аппараты

Беспилотные летательные аппараты

ФГУП «ГРПЗ»: новые возможности приборного обеспечения БПЛА

Функциональная нагрузка беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) различных классов и назначения варьируется в широких пределах. Ее содержание может включать в себя задачи навигации БПЛА, его привода и посадки в место старта, круглосуточного контроля наземной картины бортовыми теле- и тепловизионными каналами (ТВ и ТПВ), передачи видеоинформации в реальном времени, высокоточного поражения заданных целей и ряд других задач, определяемых назначением аппарата.

Юрий ЗЕЛЕНЮК

Леонид КОСТЯШКИН

ФГУП «ГРПЗ» располагает возможностями приборного оснащения БПЛА различных классов и назначения как в рамках единого бортового комплекса, так и по отдельным функциональным компонентам, некоторые из них характеризуются ниже.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ, НАВЕДЕНИЕ И ПОРАЖЕНИЕ ЦЕЛЕЙ

Одной из центральных функций различных типов БПЛА является визуальная разведка, обеспечиваемая техническими средствами оптико-электронных систем (ОЭС). Их эффективность зависит от характеристик ТВ и ТПВ каналов и в значительной мере возрастает при наличии в системе интеллектуальной обработки первичной видеоинформации, выполняемой аппаратурой многофункциональной системы обработки видеоизображений (МСОВИ) «Охотник», решающей в реальном времени методами цифровой обработки изображений следующие задачи.

МСОВИ «Охотник» – одно из исполнений.

1. Улучшение видения ТВ и ТПВ изображений, в том числе при наличии дымки, дождя, тумана, световых, пыледымовых помех и т.п.. При геометрически совместимых полях зрения ТВ и ТПВ каналов улучшение обеспечивается также методами их комплексирования. Опция позволяет снизить уровень шумов и повысить информативность изображения до сжатия и выдачи по каналу передачи данных.

2. Координатные преобразования видеоизображений: электронное масштабирование по каждому каналу, электронная стабилизация изображения по крену, курсу и углу места (для компенсации вибрации в определенной полосе частот перед сжатием и выдачей по каналу передачи данных), выравнивание полей зрения и совмещение линии визирования по каждому информационному каналу.

3. Автоматическое обнаружение объектов в подвижном поле зрения (движущиеся объекты, вспышки, блики, контрастные цели с заданными характеристиками). Формирование данных для корректировки огня.

4. Автоматическое сопровождение от одной до восьми целей одновременно с управлением линией визирования в замкнутом контуре слежения. Может выполняться по отдельным объектам, или по их группам.

Система определения относительных координат (бортовая часть).

Использование аппаратуры «Охотник» в составе ОЭС обеспечивает увеличение дальностей обнаружения и распознавания объектов в 1,2-1,5 раз, расширение времени действия ТВ канала в пределах суток. Наличие функции автосопровождения позволяет стабилизировать «привязку» поля зрения видеоканалов к интересующему участку наблюдаемой картины, осуществлять пилотаж относительно задаваемого ориентира, а также обеспечивать высокоточное наведение управляемого оружия (УО).

Для решения задачи высокоточного наведения УО предлагается использование лазерно-лучевой системы телеориентации нового поколения, представляющей собой компактную систему (без механических узлов), обеспечивающую наведение с погрешностями порядка нескольких десятков сантиметров на дальностях, определяемых возможностями ТВ и ТПВ каналов ОЭС. Лазерный излучатель системы формирует пространственно-кодированный световой растр – информационное поле, центр которого совпадает с линией визирования, удерживаемой на цели автоматом сопровождения системы «Охотник». Фотоприемная аппаратура управляемой ракеты воспринимает информационное поле и формирует сигналы управления, направляющие ее в центр этого поля. Лазерный модуль позволяет одновременно формировать несколько информационных полей, чем обеспечивается одновременное наведение нескольких ракет на одну или несколько целей. Возможно создание системы, оперативно адаптирующейся под тип УО.

В системе наведения используются новейшие достижения в области квантовой электроники, акустооптики и микроэлектроники. В ней применены твердотельные лазеры с накачкой излучением полупроводниковых лазерных диодов (малые габариты, высокий КПД, выходная мощность – несколько ватт). Электронное управление лазерным лучом обеспечивается сканирующими устройствами – акустооптическими дефлекторами. Управление всеми компонентами, формирование управляющих сигналов для акустооптических ячеек, сопряжение с внешней аппаратурой и другие операции выполняет блок электроники.

Системы «Охотник» и лазерно-лучевой телеориентации УО могут использоваться автономно, однако, их интеграция дает возможность получить новое качество – двухконтурное автоматическое управление положением информационного поля в пространстве – быстрое электронное, посредством акустооптического дефлектора (в пределах поля зрения оптики) и более медленное – электромеханическим следящим контуром ОЭС. Этим достигается высокая реактивность системы при наведении на резкоманеврирующие цели, или уменьшение ошибок наведения при маневрах БПЛА.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ КООРДИНАТ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

Система определения относительных координат (СООК) обеспечивает круглосуточно и независимо от метеорологических условий видения высокоточное определение относительных координат и скоростей между подвижными объектами. Принцип ее функционирования основан на приеме каждым объектом данных от спутниковых навигационных систем, входящих в состав ГЛОНАСС, или GPS и совместной обработке этой информации, с использованием канала передачи данных между объектами.

Система определения относительных координат (бортовая часть).

Реализация относительного режима СООК включает бортовую часть (блок вычисления относительных координат и скоростей), наземную часть (блок передачи относительных координат и скоростей) и линию передачи данных (ЛПД, в качестве ее может использоваться и бортовая, если она имеется). Аппаратура СООК в последнем варианте обеспечивает определение относительных координат с погрешностью 0,4-0,5 м (s), а относительные скорости с погрешностью 0,03-0,04 м/с (s).

Основной областью применения СООК являются системы, обеспечивающие автоматизированную, или автоматическую инструментальную посадку любых летательных аппаратов, в том числе БПЛА, на неподвижные и подвижные взлетно-посадочные площадки и полосы, включая малоразмерные и необорудованные штатными средствами обеспечения посадки. При этом один наземный модуль СООК может быть применен для обеспечения посадки многих БПЛА, находящихся в зоне, определяемой радиусом действия радиосвязи.

СООК могут быть применены для обеспечения высокоточного траекторного наведения дистанционно управляемого БПЛА на цель авиационным наводчиком, для обеспечения их полета в плотной группе и т.п.

Представленные изделия, разработаны в рамках ОКР, прошли все виды испытаний, включая летные, и в полной мере подтвердили все функциональные возможности и характеристики. Аппаратура использует современную элементную базу, имеет компактное исполнение, а высокотехнологичное производство ФГУП «ГРПЗ» позволяет обеспечить практически весь диапазон требований по массогабаритным характеристикам и адаптацию конструктивного исполнения бортовой аппаратуры для БПЛА любых типов.

Федеральное Государственное унитарное предприятие

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЯЗАНСКИЙ ПРИБОРНЫЙ ЗАВОД

390000, Рязань, ул. Семинарская, 32

тел.(4912) 218381,

факс (4912) 218380

hunter-rzn@yandex.ru

 

Юрий Иосифович ЗЕЛЕНЮК – технический директор

Леонид Николаевич КОСТЯШКИН – директор-главный конструктор научно-конструкторского центра, к.т.н.