Михаил Сергеевич Тяглик, доцент кафедры "Динамика и управление полетом ЛА" Московского авиационного института (Национальный исследовательский университет), к.т.н.
Введение
Развитие индустрии беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) не только открывает новые возможности для развития различных сфер жизни и экономики, но и формирует новые угрозы. Сегодня БПЛА, в первую очередь ударные, представляют значительную угрозу для объектов критической инфраструктуры, для граждан нашей страны. Еще большую опасность представляют дроны-камикадзе дальнего радиуса действия на базе легкомоторных самолетов (в т.ч. «Аэропракт» А-22, Украина) с массой боевой части до 100 кг. Такие самолеты применялись для атак на объекты в Казани и в Брянской области.
Ввиду ряда технических особенностей конструкции ударных БПЛА дальнего радиуса действия самолетного типа (например: АН-196 «Лютий», Mohajer-6, Bayraktar, AQ 400 Scythe и т.д.). Современные ударные БПЛА дальнего радиуса действия преимущественно не имеют связи с оператором наведения и действуют автономно, их полетное задание выполняется в автоматическом режиме по заранее заложенному алгоритму (движутся к цели на предельно малых высотах по ранее запрограммированному маршруту). Такие БПЛА принимают решения о траектории и маршруте своего полета на основании идентификации наземных объектов в режиме реального времени посредством установленных на них модульных электронно-оптических и инфракрасных камер и лазерного дальномера. Наводиться они на российские цели с помощью автономных систем навигации и программного обеспечения с искусственным интеллектом, устойчивого к электронным помехам.
Как бороться и что использовать?
Обнаружение БПЛА, в том числе летящих в автономном режиме (в режиме радиомолчания), достаточно эффективно осуществляется с помощью наземных радиолокационных станций (РЛС), как автономных, контролирующих воздушное пространство в зоне критически важных и потенциально опасных объектов, так и РЛС сил противовоздушной обороны (ПВО) страны. Однако возникает проблема с уничтожением обнаруженного БПЛА.
Обнаруженные ударные автономные БПЛА могут быть уничтожены только путем механического воздействия на них – ракетным, артиллерийским, стрелковым вооружением как с земли, так и с воздуха. Основными причинами проблем уничтожения БПЛА являются их малая высота полета, 80 – 150 м, делающая неэффективным огонь ракетно-зенитным вооружением, и достаточная удаленность их маршрутов от возможного размещения наземных средств ПВО.
Таким образом, наиболее логичным способом поражения БПЛА является использование самолета противодействия - легкого маневренного самолета, имеющего летно-технические характеристики, оборудование и вооружение, позволяющие осуществлять поиск, преследование и уничтожение БПЛА.
Достаточно, вспомнить слова бывшего премьер-министра Великобритании Бориса Джонсона, который еще в середине ноября 2022 года заявил о том, что Украине для борьбы с российскими БПЛА необходимы самые простые самолеты - типа британских истребителей Spitfire времен Второй мировой войны, которые давно не производятся. Стоит отметить, что с апреля по сентябрь 2024 года Вооруженные силы Украины достаточно успешно применяли маневренные легкомоторные самолеты для борьбы с российскими БПЛА самолетного типа, пока эти самолеты не были уничтожены на аэродроме своего базирования.
Надо отметить, что и другие страны идут по пути создания самолета противодействия БПЛА, в частности, в США на базе популярного сельскохозяйственного самолёта Air Tractor AT-802 был создан OA-1K Skyraider II, формально относящийся к классу «легкий штурмовик», но фактически являющийся именно самолетом противодействия БПЛА.
Таким образом очевидно, что наличие легкого маневренного самолета позволит достаточно эффективно защищать воздушное пространство объектов критической инфраструктуры от ударных и разведывательных БПЛА самолетного типа.
Теперь стоит рассмотреть те самолеты, которые в нашей стране потенциально могли бы выполнять роль самолета противодействия БПЛА.
Изначально стоит сказать о том, что такие самолеты должны быть типовыми (не экспериментальные и не проектные самолеты, на которые необходимо потратить десяток лет на ввод в строй и организацию производства). У такого самолета экипаж должен состоять из двух пилотов, самолет должен иметь возможность нести полезную нагрузку на внешней подвеске минимум 150 кг, выполнять полеты днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях и, что не мало важно, по своему классу самолет должен быть маневренным - исходя из того, что он должен перехватывать БПЛА совершая маневры на предельно малых высотах.
Отсюда вытекают требования к тактико-техническим характеристикам (ТТХ) самолета противодействия БПЛА:
1. Маневренность и тяговооруженность, дающие возможность осуществлять преследование и поражение БПЛА на предельно малых высотах.
2. Скоростные характеристики - желательно иметь в диапазоне 120 - 300 км/ч.
3. Возможность выполнения боевой задачи в течение не менее 2-х часов, т.е. дальность полета на крейсерской скорости 180 - 200 км/ч - не менее 400 км.
Для сравнительного анализа выбираем типы, в первую очередь эксплуатирующиеся в учебных организациях ДОСААФ России: Як-52, Як-18т и самолет-буксировщик Вильга-35А. Было бы не правильно добавлять в этот список иностранные самолеты, эксплуатирующиеся в России. В первую очередь потому, что все они находятся в частной собственности, соответственно вопрос их изъятия, модернизации и использования кажется весьма спорным. Однако, для объективности предлагается к рассмотрению самолет самой популярной зарубежной авиастроительной компании - Cessna-172.
Тут необходимо пояснение, исторически, еще со времен СССР, вся легкомоторная авиация была сосредоточена исключительно в авиационной оборонной организации (ОДВФ - ОСОАВИАХИМ - ДОСАВ - ДОСААФ), где сохранились еще достаточные ее ресурсы. Именно эти сохраненные ресурсы ремонтнопригодных самолетов и должны стать материальной основой для их модернизации.
Развитие индустрии беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) не только открывает новые возможности для развития различных сфер жизни и экономики, но и формирует новые угрозы. Сегодня БПЛА, в первую очередь ударные, представляют значительную угрозу для объектов критической инфраструктуры, для граждан нашей страны. Еще большую опасность представляют дроны-камикадзе дальнего радиуса действия на базе легкомоторных самолетов (в т.ч. «Аэропракт» А-22, Украина) с массой боевой части до 100 кг. Такие самолеты применялись для атак на объекты в Казани и в Брянской области.
Ввиду ряда технических особенностей конструкции ударных БПЛА дальнего радиуса действия самолетного типа (например: АН-196 «Лютий», Mohajer-6, Bayraktar, AQ 400 Scythe и т.д.). Современные ударные БПЛА дальнего радиуса действия преимущественно не имеют связи с оператором наведения и действуют автономно, их полетное задание выполняется в автоматическом режиме по заранее заложенному алгоритму (движутся к цели на предельно малых высотах по ранее запрограммированному маршруту). Такие БПЛА принимают решения о траектории и маршруте своего полета на основании идентификации наземных объектов в режиме реального времени посредством установленных на них модульных электронно-оптических и инфракрасных камер и лазерного дальномера. Наводиться они на российские цели с помощью автономных систем навигации и программного обеспечения с искусственным интеллектом, устойчивого к электронным помехам.
Как бороться и что использовать?
Обнаружение БПЛА, в том числе летящих в автономном режиме (в режиме радиомолчания), достаточно эффективно осуществляется с помощью наземных радиолокационных станций (РЛС), как автономных, контролирующих воздушное пространство в зоне критически важных и потенциально опасных объектов, так и РЛС сил противовоздушной обороны (ПВО) страны. Однако возникает проблема с уничтожением обнаруженного БПЛА.
Обнаруженные ударные автономные БПЛА могут быть уничтожены только путем механического воздействия на них – ракетным, артиллерийским, стрелковым вооружением как с земли, так и с воздуха. Основными причинами проблем уничтожения БПЛА являются их малая высота полета, 80 – 150 м, делающая неэффективным огонь ракетно-зенитным вооружением, и достаточная удаленность их маршрутов от возможного размещения наземных средств ПВО.
Таким образом, наиболее логичным способом поражения БПЛА является использование самолета противодействия - легкого маневренного самолета, имеющего летно-технические характеристики, оборудование и вооружение, позволяющие осуществлять поиск, преследование и уничтожение БПЛА.
Достаточно, вспомнить слова бывшего премьер-министра Великобритании Бориса Джонсона, который еще в середине ноября 2022 года заявил о том, что Украине для борьбы с российскими БПЛА необходимы самые простые самолеты - типа британских истребителей Spitfire времен Второй мировой войны, которые давно не производятся. Стоит отметить, что с апреля по сентябрь 2024 года Вооруженные силы Украины достаточно успешно применяли маневренные легкомоторные самолеты для борьбы с российскими БПЛА самолетного типа, пока эти самолеты не были уничтожены на аэродроме своего базирования.
Надо отметить, что и другие страны идут по пути создания самолета противодействия БПЛА, в частности, в США на базе популярного сельскохозяйственного самолёта Air Tractor AT-802 был создан OA-1K Skyraider II, формально относящийся к классу «легкий штурмовик», но фактически являющийся именно самолетом противодействия БПЛА.
Таким образом очевидно, что наличие легкого маневренного самолета позволит достаточно эффективно защищать воздушное пространство объектов критической инфраструктуры от ударных и разведывательных БПЛА самолетного типа.
Теперь стоит рассмотреть те самолеты, которые в нашей стране потенциально могли бы выполнять роль самолета противодействия БПЛА.
Изначально стоит сказать о том, что такие самолеты должны быть типовыми (не экспериментальные и не проектные самолеты, на которые необходимо потратить десяток лет на ввод в строй и организацию производства). У такого самолета экипаж должен состоять из двух пилотов, самолет должен иметь возможность нести полезную нагрузку на внешней подвеске минимум 150 кг, выполнять полеты днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях и, что не мало важно, по своему классу самолет должен быть маневренным - исходя из того, что он должен перехватывать БПЛА совершая маневры на предельно малых высотах.
Отсюда вытекают требования к тактико-техническим характеристикам (ТТХ) самолета противодействия БПЛА:
1. Маневренность и тяговооруженность, дающие возможность осуществлять преследование и поражение БПЛА на предельно малых высотах.
2. Скоростные характеристики - желательно иметь в диапазоне 120 - 300 км/ч.
3. Возможность выполнения боевой задачи в течение не менее 2-х часов, т.е. дальность полета на крейсерской скорости 180 - 200 км/ч - не менее 400 км.
Для сравнительного анализа выбираем типы, в первую очередь эксплуатирующиеся в учебных организациях ДОСААФ России: Як-52, Як-18т и самолет-буксировщик Вильга-35А. Было бы не правильно добавлять в этот список иностранные самолеты, эксплуатирующиеся в России. В первую очередь потому, что все они находятся в частной собственности, соответственно вопрос их изъятия, модернизации и использования кажется весьма спорным. Однако, для объективности предлагается к рассмотрению самолет самой популярной зарубежной авиастроительной компании - Cessna-172.
Тут необходимо пояснение, исторически, еще со времен СССР, вся легкомоторная авиация была сосредоточена исключительно в авиационной оборонной организации (ОДВФ - ОСОАВИАХИМ - ДОСАВ - ДОСААФ), где сохранились еще достаточные ее ресурсы. Именно эти сохраненные ресурсы ремонтнопригодных самолетов и должны стать материальной основой для их модернизации.
Вильга-35А - самолет-буксировщик планеров. Именно под таким названием массово поставлялся в учебные организации ДОСААФ СССР. Настоящее название PZL-104 Wilga - польский легкий учебно-спортивный самолет 1960-х годов. В ДОСААФ России и в нескольких частных аэроклубах эксплуатируется и в наши дни. Не скоростной (максимальная скорость 210 км/ч) и не маневренный. На роль самолета противодействия БПЛА не подходит совсем. Но как самолет «стоящий на вооружении» в учебных авиационных организациях ДОСААФ России, упомянут был.
Як-52 - двухместный учебно-тренировочный спортивный самолет-моноплан с низко расположенным крылом и убирающимся в полете трехколесным шасси. На самолете установлен двигатель воздушного охлаждения М-14П мощностью 360 л.с. с винтом В530ТА-Д35.
Что интересно, в 1980 - 1981 г.г., в период Афганской войны, ОКБ им. А.С. Яковлева уже делало попытку создания легкого ударного самолета Як-52Б, однако дальше экспериментов дело не пошло, Министерство обороны СССР данным самолетом не заинтересовалось. По трем причинам:
- несоответствие характеристик применяемого вооружения возможностям самолета по тяговооруженности, устойчивости и управляемости;
- низкая боевая живучесть и отсутствие возможности бронирования самолета;
- малый радиус действия.
Еще одним недостатком является приборное оборудование, не предназначенное для ночных полетов и полетов в сложных метеоусловиях.
Т.е., Як-52 отличный, может быть даже лучший для этого вариант, но требует глубокой модернизации в части усиления конструкции для размещения оборудования на внешней подвеске и в части установки современного бортового пилотажно-навигационного и прицельного комплекса.
Одним из вариантов такой очень глубокой модернизации стало создание самолета Як-152. История создания самолёта Як-152 началась в 1990-х годах. Первые полёты были совершены в 2004 году. Самолет изначально создавался под немецкий дизельный двигатель RED A03 мощностью 500 л.с., однако, в связи с осложнением международной обстановки, данные двигатели поставляться в Россию не будут. В связи с тем, что в России в настоящее время отсутствует двигатель, который мог бы быть установлен на Як-152, проект создания нового учебно-тренировочного самолета в конце 2024 года «был глубоко заморожен». Хотя самолет с хорошими ТТХ, эргономичный и практически идеальный для выполнения задач борьбы с БПЛА.
Что интересно, в 1980 - 1981 г.г., в период Афганской войны, ОКБ им. А.С. Яковлева уже делало попытку создания легкого ударного самолета Як-52Б, однако дальше экспериментов дело не пошло, Министерство обороны СССР данным самолетом не заинтересовалось. По трем причинам:
- несоответствие характеристик применяемого вооружения возможностям самолета по тяговооруженности, устойчивости и управляемости;
- низкая боевая живучесть и отсутствие возможности бронирования самолета;
- малый радиус действия.
Еще одним недостатком является приборное оборудование, не предназначенное для ночных полетов и полетов в сложных метеоусловиях.
Т.е., Як-52 отличный, может быть даже лучший для этого вариант, но требует глубокой модернизации в части усиления конструкции для размещения оборудования на внешней подвеске и в части установки современного бортового пилотажно-навигационного и прицельного комплекса.
Одним из вариантов такой очень глубокой модернизации стало создание самолета Як-152. История создания самолёта Як-152 началась в 1990-х годах. Первые полёты были совершены в 2004 году. Самолет изначально создавался под немецкий дизельный двигатель RED A03 мощностью 500 л.с., однако, в связи с осложнением международной обстановки, данные двигатели поставляться в Россию не будут. В связи с тем, что в России в настоящее время отсутствует двигатель, который мог бы быть установлен на Як-152, проект создания нового учебно-тренировочного самолета в конце 2024 года «был глубоко заморожен». Хотя самолет с хорошими ТТХ, эргономичный и практически идеальный для выполнения задач борьбы с БПЛА.
Самолет Як-18т - созданный в 1973 году как авиатакси, для перевозки пассажиров между Московскими аэропортами, т.е. как пассажирский, достаточно быстро пришел в летные училища гражданской авиации на смену самолетам Як-18А, в которых эксплуатировался до 1988 года. В 1993 году Смоленский авиационный завод возобновил производство Як-18т (серия 34), было выпущено около 20 самолетов. В связи с устареванием и износом парка этих самолётов, в 2006 году Правительством РФ было принято решение о возобновлении серийного производства модернизированного Як-18т (серия 36). Модернизация предусматривала замену приборного оборудования самолёта на цифровые дисплеи, а также использование трехлопастного воздушного винта немецкой фирмы MTV. Согласно государственному заказу, в 2007 - 2008 годах должно быть выпущено 60 самолётов Як-18т для летных училищ гражданской авиации (реально было выпущено около 30 самолетов). Як-18т перестал использоваться в учебных заведениях с 2012 года, ему на смену пришёл австрийский DA-40NG.
Необходимо отметить отличные тактико-технические характеристики Як-18т как учебно-тренировочного самолета, что, в совокупности с «цифровой» кабиной, делает его замечательным самолетом первоначального обучения. Согласно Руководства по летной эксплуатации (РЛЭ-2007), самолет Як-18т серии 36 может выполнять фигуры сложного пилотажа - переворот, петля, полупетля, бочка, штопор. Однако, тут есть нюансы - возможность выполнять фигуры сложного пилотажа лишь условно делает самолет маневренным. Касаемо Як-18т, особенно в сравнении с Як-52, - самолет достаточно тяжелый, в следствие чего - инертный. Вопрос безопасного маневрирования на нем на предельно малых высотах, даже в простых метеоусловиях, представляется весьма спорным, так как по сравнению с тем же Як-52 его тяговооруженность почти на 30% ниже. Второй и весьма существенный недостаток - ограниченный обзор из кабины пилота и расположение летчиков «плечом к плечу», что существенно усложняет задачу поиска и перехвата цели. Другими словами, самолет, созданный изначально разработчиками (ОКБ им. А.С. Яковлева) как пассажирский, достаточно сложно адаптировать и использовать в качестве самолета-истребителя БПЛА.
Чего не хватает
К сожалению, надо признать, что список отечественной легкомоторной авиации весьма ограничен. Фактически, самолет-кандидат на модернизацию в модификация «Самолет противодействия БПЛА» приходится выбирать из двух существующих вариантов - Як-18т и Як-52, причем выбор явно не в пользу первого.
Что же касается модернизации Як-52, по совокупности описанных выше проблем, Як-52Б не был принят на вооружение в качестве легкого ударного самолета в 1980-е годы, однако наличие всех этих факторов, негативных для самолета-штурмовика, не мешает его использованию в ином качестве, где не требуется наличие тяжелого вооружения, бронирования и защиты экипажа и жизненно важных агрегатов, а также большого радиуса действия.
Зато сегодня есть задел на то, чтобы относительно быстро и просто модернизировать конструкцию самолетов Як-52 до уровня самолета Як-52Б, тем самым позволив нести полезную нагрузку на внешних подвесках.
Использование современных систем измерения и представления летчику информации на многофункциональных цифровых индикаторах позволит сделать возможным его эксплуатацию и днем, и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Грамотная разработка концепции модернизации может сделать Як-52 самолетом, способным занять пустующую нишу в авиации данного предназначения. До тех пор, пока отечественный авиастроительный комплекс не заполнит ее более современными самолетами.
В статье использованы фото из открытых источников и Игоря Егорова, шеф-редактора журнала «Крылья Родины»
Необходимо отметить отличные тактико-технические характеристики Як-18т как учебно-тренировочного самолета, что, в совокупности с «цифровой» кабиной, делает его замечательным самолетом первоначального обучения. Согласно Руководства по летной эксплуатации (РЛЭ-2007), самолет Як-18т серии 36 может выполнять фигуры сложного пилотажа - переворот, петля, полупетля, бочка, штопор. Однако, тут есть нюансы - возможность выполнять фигуры сложного пилотажа лишь условно делает самолет маневренным. Касаемо Як-18т, особенно в сравнении с Як-52, - самолет достаточно тяжелый, в следствие чего - инертный. Вопрос безопасного маневрирования на нем на предельно малых высотах, даже в простых метеоусловиях, представляется весьма спорным, так как по сравнению с тем же Як-52 его тяговооруженность почти на 30% ниже. Второй и весьма существенный недостаток - ограниченный обзор из кабины пилота и расположение летчиков «плечом к плечу», что существенно усложняет задачу поиска и перехвата цели. Другими словами, самолет, созданный изначально разработчиками (ОКБ им. А.С. Яковлева) как пассажирский, достаточно сложно адаптировать и использовать в качестве самолета-истребителя БПЛА.
Чего не хватает
К сожалению, надо признать, что список отечественной легкомоторной авиации весьма ограничен. Фактически, самолет-кандидат на модернизацию в модификация «Самолет противодействия БПЛА» приходится выбирать из двух существующих вариантов - Як-18т и Як-52, причем выбор явно не в пользу первого.
Что же касается модернизации Як-52, по совокупности описанных выше проблем, Як-52Б не был принят на вооружение в качестве легкого ударного самолета в 1980-е годы, однако наличие всех этих факторов, негативных для самолета-штурмовика, не мешает его использованию в ином качестве, где не требуется наличие тяжелого вооружения, бронирования и защиты экипажа и жизненно важных агрегатов, а также большого радиуса действия.
Зато сегодня есть задел на то, чтобы относительно быстро и просто модернизировать конструкцию самолетов Як-52 до уровня самолета Як-52Б, тем самым позволив нести полезную нагрузку на внешних подвесках.
Использование современных систем измерения и представления летчику информации на многофункциональных цифровых индикаторах позволит сделать возможным его эксплуатацию и днем, и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Грамотная разработка концепции модернизации может сделать Як-52 самолетом, способным занять пустующую нишу в авиации данного предназначения. До тех пор, пока отечественный авиастроительный комплекс не заполнит ее более современными самолетами.
В статье использованы фото из открытых источников и Игоря Егорова, шеф-редактора журнала «Крылья Родины»