CC BY
2УДК 62.529
ЦАЗ1РГ1 ЗАМАНГЫ ЦАРУЛЫ ЦАЦТЫГЫСТАРДА FPV ДРОНДАРЫН ЦОЛДАНУ ЖЭНЕ ОЛАРДЫЦ ДАМУЫ
ТАШМЕНОВ МАДИЯР ЦОРАБАЙ¥ЛЫ
Эскери кафедра ага окытушысы. «Астана медицина университета КеА^, Астана,
^азакстан
ЖУБАНЬЯЗОВ АЦЫЛБЕК КУШЕР¥ЛЫ
Эскери кафедра окытушысы. «Астана медицина университета КеА^, Астана,
^азакстан
ЖАЦСЫЛЬЩОВА Ш¥ГЫЛА
Эскери кафедра студент! «Астана медицина университет!» КеА^, Астана, ^азакстан
НАКЫПОВА АЦМАНАТ
Эскери кафедра студент! «Астана медицина университет!» КеА^, Астана, ^азакстан
Аннотация. Мацалада ^3ipsi замангы царулы цацтыгыстарда FPV дрондарын -квадрокоптерлерЫ немесе квпроторлы ушцышсыз ушатын аппараттарды цолдану бойынша жyргiзiлген зерттеулер жэне олардыц даму перспективалары туралы жан-жацты талдауы жасалынган. Зерделеу кезтде FPV дрондарыныц царулы цацтыгыстарды ЖYргiзу тактикасына тигiзетiн эсерiне, ауцымына жэне цолдану мYмкiндiктерiн багалауга, оларды эскери мацсатта пайдалану Yшiн цосымша жабдыцталуына жэне оц-дэршермен жарацталуына ерекше назар аударылды.
TyrnHdi свздер: ¥шцышсыз ушу аппараты, FPV дроны, цазiргi замангы эскери цацтыгыстар.
Макаланыц мiндеттерi FPV дрондарыныц курылысын, олардыц мYмкiндiктерiн, цолдану тэсшдерш, олардыц ;a3ipri замангы карулы кактыгыстарда колданылуын жэне осы кактыгыстардыц жYргiзiлу тактикасына тиггзген эсерш зерттеу. Дрон операторларын дайындау барысында дурыс багытты тацдау мен окыту процесiн жоспарлауда колдану.
XXI гасырда еткен гасырлар сиякты карулы кактыгыстарга арналган жаца кару тYрлерiн ойлап табумен бiрге, бар каруларды дамыту женiндегi жумыстар жалгасуда.
ХХ гасырда эскери каруды дамытудагы серпшс ядролык кару мен оларды жетюзу жYЙелерiнiц ашылуы болды, ал XXI гасырда робототехника кешендерш жасау жэне колдану кещнен орын алды, эаресе ушкышсыз ушатын аппараттар негiзiндегi, кашыктыктан баскарылатын келiктер мен жер YCTi жэне су астындагы ушкышсыз курылгылардыц колданылуы.
Нэтижесiнде бул карулы кактыгыстарды жYргiзу тактикасын езгерттi жэне согысушы тараптарга жеке курам шыгындарын азайтуга жэне материалдык ресурстарды аз жумсай отырып, жогары тиiмдi соккылар жYргiзуге мYмкiндiк бердi.
¥шкышсыз ушу аппараттары (дрондар) - ушкышсыз немесе жолаушыларсыз уша алатын жэне кашыктыктан немесе автономды тYPде баскарылатын курылгылар болып табылады.
¥шкышсыз ушу аппараттары келес негiзiгi керсеткiштер бойынша жiктеледi:
- баскару тYрлерi бойынша;
- курылгы тYрi бойынша;
- колдану саласы бойынша;
- ушу сипаттамаларына сэйкес.
Баскару тYрiне карай ушкышсыз ушу аппараттары мыналарга белiнедi: кашыктыктан баскарылатын ¥¥А, автономды баскару жYЙесi бар ¥¥А, гибридтiк баскару жYЙесi ¥¥А.
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
^урылгы тYрiне карай ушкышсыз ушу аппараттары мыналарга бeлiнедi: ушак тYрi (канаттары козгалмайтын), тскушак тYрi (коптер), аралас тYрi (гибридтер), аэростатикалык тYPi [!]•
¥шак тYрi (канаттары козгалмайтын).
¥шак тYрiндегi ушкышсыз ушу аппараттары кетеру мен ушуды камтамасыз ететiн жYк канаттарымен жабдыкталган. ^ашыктан немесе компьютер аркылы баскарылады. Ец тиiмдi болып монокондыргышы бар ¥¥А саналады. ¥шак туршдеп ¥¥А узак кашыктыкка уша алады жэне баска дрондарга караганда жогаргы жылдамдыкка ие. Мундай дрондар арзан, кызмет керсетуде жэне жендеуде карапайым. Эдетте олар жоспарлаган багдарлама бойынша ушады: багыт, ушу максаты, сенсорларды баптау.
Тiкушак тYрi (коптер).
Бiр роторлы (коптерлi) тYрi.
Бiр роторлы дрондар ез курылымы бойынша тскушактарга уксайды. Осы Yлгiдегi ¥¥А 1 Yлкен жетекшi бураммен, ал кейде тагы 1-арткы жакта орналаскан бураммен (ушу траекториясын бакылау) жабдыкталган. ¥шу уакытыныц узак болуына жэне штен жанатын козгалткыштарда жумыс iстеуiне байланысты коптер квадрокоптерге караганда тиiмдiрек. ¥шкышсыз т1кушактар iс жYзiнде кез келген козгалткышпен уша алады.
Мультироторлы (кепроторлы) квадрокоптер тYрi.
Мультироторлы (мультикоптерлi) дрондар- бул пропеллерi бар 3 жэне одан да кеп коллекторсыз козгалткыштары бар ушатын платформалар. ¥шу кезшде келденец жагдайда болады жэне кез келген сэтте эуеде турып калуы мYмкiн, барлык багыттар бойынша козгалады жэне ез осшщ айналасында айналады. Мультироторлы дрондарды баскару оцай, орналаскан жердщ аныктыгыныц дэлдiгi жогары жэне салыстырмалы тYPде кымбат емес.
Аралас тYрлi ¥¥А (гибридтер).
Гибридтi ¥¥А ушак типт жэне кеп роторлы дрондардыц функциялары мен сипаттамаларын бiрiктiредi. ¥шу жэне кону кезiнде бурылатын (немесе бекiтiлген) бурамалар кeтергiш, ал кэдiмгi ушу кезiнде - тарткыш бурамалар сиякты жумыс жасайды. Артыкшылыктары косымша козгалткыштар есебiнен тiк ушу, жогары жылдамдык, маневрлiк, ушу салмагы мен пайдалы жYктеменiц сэттi аракатынасы, козгалткыштыц энергия ресурстарын Yнемдеу болып табылады. Кемшiлiктердiц iшiнде: кYPделi кызмет керсету жэне жендеу, ауа райына тэуелдшк, жогары кун.
¥¥А аэростатикалык тYрi (аэростаттар).
Аэростаттар газбен немесе кыздырылган ауамен толтырылган баллонныц есебшен ушып кeтерiледi. Негiзiнен ушкышсыз дирижабльдер - электр козгалткышы бар симбиоз аэростаты мен бурамалар болып табылады. Артыкшылыктары бiрнеше ^н немесе апта шшдеп ушу узактыгы жэне Yлкен жYк кeтергiштiгi болып табылады. Алайда аэростаттарда маневрлiк пен жылдамдыкка шектеулер бар, оларга ауа райы айтарлыктай эсер етедi. Будан баска, аэростатикалык Yлгiдегi ¥¥А Yлкен келемде жэне салмакта болады.
¥¥А колданылатын салалар: метеорология, геодезия, картография, экология, ауыл шаруашылыгы, орман шаруашылыгы, курылыс, телекоммуникация, логистика, ойын-сауык, гылыми кызмет, инфракурылым мониторингi, кауiпсiздiктi камтамасыз ету, ТЖ алдын алу жэне жою Yшiн кемек, эскери сала жэне баскалары.
¥шу сипаттамалары бойынша ¥¥А мыналарга белшедк жылдамдыгы бойынша, биiктiгi бойынша, узактыгы бойынша.
^аз1рп замангы карулы кактыгыстар робототехникалык кешендердi, эсiресе ушкышсыз ушу аппараттарын урыс кимылдары барысында колдану аукымы мен саласын айтарлыктай кецейтп. Олар эскери жанжалдарда бакылауды камтамасыз ету, барлау жYргiзуi, артиллерия атысы мен авиация соккыларын тYзетуi, олардыц нэтижелерiн кадагалауы мYмкiн, сондай-ак жауынгерлiк техниканы, ок ату куралдарын жэне карсыластыц тiрi кYштерiн закымдау Yшiн пайдаланылады.
^a3ipri замангы эскери кактыгыстарда карсыластыц жауынгерлш техникасын, ок ату куралдарын жэне ripi кYшiн жою Yшiн FPV-дрондарды (агылшынша First-Person View -«бipiншi тулганыц турЬ>) колдану барысында Yлкен тшмдшк кepсеттi. FPV-дрондар кещнен колдану себептер^ олардыц арзан болуы, коленер жагдайында дайындау мYмкiндiгi, коладаныстагы ок-Дэpiлеpдi копердщ тYpi мен жYк кeтеpгiштiгiне байланысты орнатылу мYмiкiндiгi болып тур. Мысалы, эpтYpлi кол жаргыкшакты жэне танюге карсы гранаталарды, гранатааткыштардыц атыстарын, танюге карсы pеактивтi гранаталарды, минометтiк миналар жэне баска да ок-дэpiлеpдi коптерге орнатуга болады.
FPV-дрондар - бул оператор пультпен баскаратын дрондар. Оператор мен дрон арасындагы байланыс 5G-pадиоаpна аркылы деpектеpдi берумен камтамасыз етшедь
Дрон оператордан накты уакытта командаларды алады жэне акпаратты беpедi. FPV-дрондар жеткшкп жогары жылдамдыкка, ете жаксы маневpлiкке, ез габаpиттеpi Yшiн жаксы жYк кeтеpгiштiкке ие. Юшкене биiктiкте, жекелеген жагдайларда жер бетше ете жакын ушуды жYзеге асыра алады, бул оларды кезбен шолып табуды жэне атыс каруы мен баска да закымдау куралдарын колдана отырып жоюды киындатады. Ал оларды жою Yшiн зениттiк-зымыpан кешендеpiн колдану тшмаз, eйткенi олардыц радиолокациялык ^pi^i аз, РЛС Yшiн iс жYзiнде кepiнбейдi, ал олардыц электр козгалткыштары жылу iзiн калдырмайды.
Жарыс квадрокоптерлершщ негiзiндегi колдан жасалган соккы беретш FPV-дронныц куны шамамен 200 ш.б. (орнатылатын жабдыкка байланысты) басталады. Бул ретте, урыска дайын дрондыц куны карсыластыц жойылган немесе закымданган жауынгерлш жэне арнайы техникасыныц кунынан бipнеше есе арзан жэне оларды кеп мелшерде пайдалануга мYмкiндiк беpедi.
Эдетте, эскерилер белгiлi бip жYктi кетеруге жэне белгш бip кашыктыктыкка ушуга кабiлеттi ¥¥А куруга тапсырыс береди Конструкторлар накты кажеттiлiктеpге сэйкес ушу аппараттарын жасайды. Инженерлер кажеттi техникалык сипаттамаларды ескере отырып, козгалткыштарды, аккумуляторларды, рамаларды, ушу бакылаушыларын, токты реттеушшерд^ бейне жэне радиосигнал беру жYЙелеpiн ipiктейдi, содан кейiн жарылгыш курылгысы бар жауынгеpлiк максаттагы элементтi косады. Осылайша Камикадзе деп аталатын жетiлдipiлген FPV-дрондар пайда болады.
FPV-дронд операторы баска кшлген арнайы кeзiлдipiк кемепмен накты уакыт pежимiнде дрон камерасынан суйык кристалды экранда кepсетiлетiн бейне аркылы баскарады. Кeзiлдipiк аркасында операторлар дрон айналасындагы жеpдi, ушак кабинасында отыргандай бакылауга мYмкiндiк алады. Тагы бip мацызды еpекшелiгi FPV-дрон операторы ушу барысында туындайтын кедеpгiлеpге, кауш-катерлерге немесе жагдайдыц кYpт eзгеpуiне жедел ден коя алады, маневр жасап, нысанага кайта кipе алады. Жаксы окытылган оператор кедеpгiлеp арасында жещл маневр жасай отырып, орманда, калалык немесе eнеpкэсiптiк курылыс орындарында, гимараттарда жогары жылдамдыкпен ушуды жYзеге асыруга гана емес, сондай-ак терезелерге немесе жауынгерлш техникалардыц ашык люктеpiне ушып кipуге, жекелеген эскери кызметшiлеpдi жоюга да кабiлеттi.
^sipri замангы эскери кактыгыстарда урыс алацында epтегiш каруды пайдаланатын «айдаhаp-дpондаp» пайда болды. Олар алюминий унтагы мен темip оксидшщ коспасын (теpмиттiк коспа) тастауга кабшетп, олардыц жану температурасы Цельсий бойынша 2200 градусты курайды. Айдаhаp-дpондаp металды кYЙдipiп, жангыш коспаны орман алкаптары мен карсыластыц позицияларына шашырата алады.
Сондай-ак, согысушы тараптар белсендi тYPде тепловизорлары жэне тYнгi керу камералары бар FPV-дрондарды пайдалана бастады. Бул FPV-дрон операторларына койылган мiндеттеpдi тYнгi уакытта жэне шектеулi кepiну жагдайында орындауга мYмкiндiк беpдi. Бул ушкыштар теледидарлармен жэне инфракызыл камераны коса алганда, бipнеше бейнекамералармен жабдыкталган, бул кYндiз жэне тYнде бакылау жYpгiзуге, тipi немесе кыздырылган объектiлеpдi аныктауга, кездеп ок атуды камтамасыз етуге мYмкiндiк беpедi. FPV-дрондардыц негiзгi кемшшктерь
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
Дронньщ колданылуыныц тшмдшк факторларыньщ 6ipi оныц салмагы болып табылады, сондыктан инженерлер конструкцияны барынша жещлдетуге тырысады. Бул FPV-дрондарда жещл аккумуляторлар орнатылуына экелед^ олардыц заряды кыска уакытка гана жетедi. FPV-дронныц ушу узактыгы да ауа райына байланысты - ^шт жел козгалысты едэуiр киындатуы жэне ушу уакытыныц азаюына экелуi мYмкiн. Мундай дрондарды баскару жогары шеберлш пен даярлыкты талап етедi. Операторга ушудыц барлык аспектiлерiн колмен баскаруга тура келедi. Кэдiмгi дрон бiр нYктеде оцай калатын жерде, FPV-дрон жогары децгейлi дагдыны талап етед^ eйткенi стационарлык жагдайда устау ете жаксы пилотажды талап етедi. Операторларды осы багытта окыту, камералык дрондардыц пилоттарымен салыстырганда кеп уакытты алады. Сондай-ак (орманда, калада) FPV-дронмен байланыс кашыктыгы едэуiр тeмендейдi [2].
Алайда, барлык кeрсетiлген кемшiлiктерге карамастан, тiптi колдан жасалган FPV-дрондар казiрri замангы эскери кактыгыстарда жогары тшмдшкпен колданылуда. Ал жылу-бейнелш камераларды конструкцияда пайдаланган кезде олар тYнгi уакытта да мiндеттердi орындай алады жэне бул жагдайда олардыц куны ^рт ессе де, ол душпанныц жойылган немесе закымданган жауынгерлш техникасыныц кунынан аспайды. FPV-дрондары кец аукымды мiндеттердi орындайды жэне оларды кеп рет колдануга болады.
Дрондарды пайдалану жэне каркынды дамыту перспективалары толык каркынмен жYрiп жатыр. Дрондар дамып келедi.
Келесi кадам жасанды интеллект кeмегiмен ез 6етiнше ушатын,кедерriлердi айналып eтетiн, нысананы eздерi тацдай отырып жоятын FPV-дрондар болуы мYмкiн. Одан кейiнгi кадам - Yлкен аумакты 6iрге бакылауга, 6iр-6iрiмен жэне барлаушы-дрондармен акпарат алмасуга, эртYрлi нысандарды закымдау Yшiн ресурстарды белу туралы ез 6етiнше шешiм кабылдауга кабшетп Дрондар [3].
Будан 6iрнеше жыл бурын фантастикалык болып кeрiнгендер жакын арада шындыкка айналуы мYмкiн - жэне казiргi замангы согыстар аясында эскери ушкыштардыц жылдам эволюциясы оныц басталуын тек жакындатуда.
Дронга жасанды интеллект косканда керемет болар ед^ 6iрак шешiм кабылдау мацызды мэселе. Мамандардыц пiкiрiнше, нысанага шабуыл жасау туралы шешiмдi адам кабылдауы тшс. Нысаналарды аныктау Yшiн кемек ретшде - бул колайлы жэне мундай жYЙелер сынактан eткiзiлуде. Бiрак компьютерге кiмге шабуыл жасауды шешуге кукык 6еруi коркынышты. Технологиялык тургыдан бiз оны жасай алсак та, жYЙенiц эркашан дурыс шешiм кабылдауына юм кепiл бере алады.
ЭДЕБИЕТ
1. Адам Джунипер. Дрондар толык практикалык басшылык 10-20 Б.
2. https://www.golosameriki.com/a/developing-drone-and-counter-drone-capabilities-with-the-hon-gabe-camarillo-under-secretary-of-the-army/7619118.html.
3. https://arsenal-otechestva.ru/article/1807-fpv-drony-v-spetsialnoj-voennoj-operatsii-na-ukraine-chast-1.
