Российские воздушные «киборги» наносят удар: беспилотная авиация
Пока Вашингтон тратил время на доработку авиации времен Вьетнамской войны, российские беспилотники приступили к испытаниям.
Первый беспилотный летающий аппарат был построен Николой Теслой в 1899 году. Его небольшой самолет на радиоуправлении мог поднять в воздух всего несколько маленьких предметов. В то время никого не заинтересовало новое изобретение гениального серба. Прошло сто лет и тысячи беспилотных летающих аппаратов встали в строй. А еще через несколько лет американская сказка о высокоинтеллектуальных киборгах может стать реальностью, но реализовать ее смогут не в США, а в технологически «отсталой», «немытой» России.
США
Немного истории.
После вторжения во Вьетнам вооруженные силы США сразу столкнулись с проблемой. Тяжелые и мощные самолеты с авианосцев и наземных аэродромов, в случае нападения партизан на части американской армии и их союзников, очень долго реагировали на запрос об оказании поддержки с воздуха. Самолеты прилетали уже тогда, когда бой либо заканчивался, либо позиции сторон сильно изменяли свою конфигурацию. Вследствие этого удары часто наносились либо по пустому месту, либо по своим.
Постепенное втягивание вооруженных сил США во вьетнамскую войну выявило острую потребность в легком боевом нескоростном самолете, специализированном на противопартизанских действиях в джунглях. Довольно быстро были отвергнуты «современные» самолеты непосредственной поддержки, оснащенные реактивными двигателями и выполненных с использованием крыла с изменяемой стреловидностью. Американские конструкторы пришли к предельно простому тихоходному самолету с экипажем из двух человек, способного базироваться на небольших полевых площадках с подвесным вооружением.
Прародитель первых ударных БПЛА MQ-1 Predator, самолет OV-10A совершил первый полет 16 июля 1965 года. Ему было присвоено имя «Бронко». Самолет попал во Вьетнам в 1969 году и сразу «сжился» с войсками. Он мог летать на любом виде топлива (кроме ДТ). В его боекомплект входили обычные армейские патроны. Он стал незаменимым разведчиком переднего края и авиационным наводчиком для ударных самолетов ВВС и ВМС. Также благодаря его появлению «время реакции» на запросы с земли авиационной поддержки сократилось до 15 минут, а сама поддержка стала намного более точной.
Война в Персидском заливе 1991 года стала последней войной «Бронко». Здесь американские войска столкнулись с той же проблемой, что и во Вьетнаме. Время реакции на запросы о помощи с земли составило минимум 30 минут, а иногда и час. В условиях стремительного наступления это приводило к «дружественному огню» и бессмысленности самих ударов.
Прилетавшие на вызов штурмовики уже не заставали на месте иракские танки и наносили удары по запасным или случайным целям, что делало поддержку сухопутных войск с воздуха крайне дорогой и неэффективной. Срочно переброшенная для решения данной проблемы эскадрилья «Бронко» из состава авиации ВМС столкнулась уже с новой проблемой. Дело в том, что за прошедшие десятилетия зенитная артиллерия продвинулась далеко вперед. Огонь ЗСУ для «Бронко» стал убийственным. Уже первые боевые вылеты стоили ветерану двух сбитых машин и руководство армии задумалось над его заменой.
Первые беспилотные и ударные
Итак, США столкнулись с проблемой. Им был нужен дешевый, небольшой ударный самолет, малоуязвимый для современных зенитных средств, способный производить разведку в интересах ВВС и сухопутных войск и при необходимости наносить удары по наземным целям.
Стоимость обслуживания самолетов с девяностых годов, когда ассигнования на оборону резко сократились, превратилась в настоящую головную боль Пентагона. Затраты на обслуживание техники росли опережающими темпами, и к началу 2010 составили почти половину выделяемых средств:
Целевая структура бюджета министерства обороны в 2011-2016 годах довольно устойчива. Доля статьи «Боевая подготовка и МТО войск» колеблется в пределах 42-44 %, «Содержание военнослужащих» — 23-26 процентов, «Закупка техники» — 17-19 процентов, «НИОКР» -11-12 процентов, «Строительство военных объектов» — 1-2 процентов. На 2016 год на материально-техническое оснащение армии выделено более 250 миллиардов долларов.
Каждый час полета истребителя-бомбардировщика F-16 за 2000-е вырос с 15 до 22 тысяч долларов. Вести малую противопартизанскую войну такими самолетами стало очень затратно.
Бомбить душманов самолетом стоимостью десятки миллионов долларов очень дорого и чревато. Этим самолетам требуются большие и хорошо оборудованные авиабазы, на которые ежедневно надо подвозить десятки и сотни тонн топлива, боеприпасов, и прочего груза. Эскадрильи «Бронко» требовали всего этого на порядок меньше, а их эффективность в борьбе с «партизанами» при этом была не ниже. Именно поэтому, когда встал вопрос о замене «ветерана» решили не придумывать ничего принципиально нового, а создать легкий поршневой штурмовик-разведчик. Прогресс в области электроники и приборов позиционирования на местности (GPS) позволил исключить из «состава оборудования» пилотов, что сразу же сказалось и на размерах самолета и позволило резко увеличить его дальность. Именно так и родился первый ударный серийный БПЛА MQ-1 Predator (выпущено 195 штук).
MQ-1 Predator
Американские стратеги очень любят хвастаться. Любой их новый образец вооружений СМИ сразу же представляют как чудо-оружие. Не стал исключением и MQ-1 Predator. Да в чем-то это действительно революционная машина. Отказ от пилота позволил сделать дешевый и легкий самолет (стоимость 4,5 миллионов долларов, час полета 1,5 тысячи долларов), который решал поставленные перед ним задачи. Вначале решал плохо, как и любая первая принципиально-новая машина.
Не секрет, что главной проблемой (кроме частых аварий) первых ударных БПЛА была их «неразборчивость» в выборе цели. Здесь не было никакого злого умысла, просто технологию обмануть сложно. Первый американский серийный БПЛА (собственно как и второй) для поиска наземных целей использовал только телевизионный и ИК каналы.
Дело в том, что автор этих строк прослушал обзорную лекцию о проблематике систем технического зрения и распознавания образов и прекрасно понимает всю тупиковость данного решения. Как работает система. В память компьютера заносится база «эталонов». Затем происходит сравнивание эталона и наблюдаемого объекта. На производстве, таким образом, производят отбраковку серийных образцов. Но там проблема относительно проста. Есть один эталон и есть готовый образец продукции, который не двигается и имеет одну строго определенную форму.
Для военной разведки проблематика усложняется. Объектив самолета в движении сканирует поверхность земли и находит там объекты напоминающие заложенные в его память «эталоны». Но любой образец оружия может быть модернизирован или замаскирован. Это сразу же вносит хаос в мозги БПЛА и приводит к невозможности точного определения цели. Чтобы хоть как-то решить эту проблему приходится превносить допустимую погрешность, что в конечном итоге приводит к ошибочным ударам.
Это очень упрощенная и не совсем точная схема, для лучшего понимания читателей.
Таким образом, чтобы добиться более высокой точности ударов, а значит и их эффективности надо либо уменьшать скорость и высоту полета аппарата, что сразу же приводит к потерям, либо кратно увеличивать точность аппаратуры.
Несколько БПЛА, примененные в Югославии были сбиты старыми ЗРК ПВО Сербии, а один даже посажен и был передан для ознакомления в Россию. Опыт эксплуатации MQ-1 Predator показал, что в данный размер (вес аппарата менее одной тонны) невозможно втиснуть необходимое оборудование, эффективную боевую нагрузку и при этом получить приличную дальность полета и время дежурства. К тому же до трети самолетов было потеряно в следствии технических поломок и ошибок «пилотирования». Требовалась срочная модернизация аппарата, что в конечном итоге привело к появлению гораздо более тяжелого, но функционального БПЛА MQ-9 Reaper.
MQ-9 Reaper
Создав этот образец БПЛА США , фактически перечеркнули всю изначальную концепцию самолета: легкого и дешевого. Формально самолет стал не намного дороже. В зависимости от комплектации в ценах 2015 года аппараты в ударном варианте продаются по цене 12-17 миллионов долларов. Но БПЛА имеет свои нюансы. Очень многие системы, необходимые для функционирования всего комплекса: пункты управления, системы навигации и связи и т.д. вынесены за пределы планера, но стоят больших денег. Например, военное ведомство в 2013 году сделало запрос на комплект поставки 16 самолетов MQ-9 Reaper во Францию. В комплект входил весь комплекс необходимого оборудования и основных запасных частей: 16 MQ-9 Reaper, восемь мобильных наземных станций управления GCS (Ground Control Station), 48 турбовинтовых двигателей Honeywell TPE331-10T (16 на аппаратах и 32 резервных), 24 наземных спутниковых терминала, 40 бортовых систем связи и линий передачи данных Ku-диапазона, 40 бортовых РЛС с синтезированием апертуры «Линкс» (Lynx) и индикаторов наземных движущихся целей SAR/GMTI (Synthetic Aperture Radar/Ground Moving Target Indicator) в экспортном исполнении компании «Дженерал Атомикс» (General Atomics), 40 многоспектральныхсистемцелеуказания AN/DAS-1 MTS (Multi-Spectral Targeting Systems, 40 наземных информационных терминалов, 40 радиостанций ARC-210, 40 инерциальных навигационных систем со встроенными приемниками глобальной спутниковой навигации, 48 радиолокационных систем опознавания «свой — чужой» AN/APX-119 и KIV-119.
Все это должно было обойтись французским налогоплательщикам в полтора миллиарда долларов. Или 93,75 милионов долларов на один боевой самолет. К этому следует добавить, что стоимость часа полета подобного самолета выросла до 2,5 тысячи долларов, что еще гораздо ниже чем у самолетов пилотируемой авиации, но и на 65 процентов выше, чем у первого ударного беспилотника. Также надо понимать, что у самолета есть и свой экипаж из тех же двух человек, который находится удаленно и руководит полетом через спутниковую систему.
Еще один момент. Низкая стоимость часа полета компенсируется значительным ежегодным налетом. Так в среднем один самолет за год имеет налет 1500-2000 часов, что в пять раз выше налета пилотируемой авиации. Каждый ударный БПЛА обходится американской казне от четырех до пяти миллионов долларов в год. Усиленная эксплуатация приводит к повышенному износу планера и его более частой замене (сам планер без датчиков стоит шесть-семь миллионов долларов). Каждая следующая модернизация БПЛА приводит к фактически постройке нового аппарата, что за 20-30 лет дает до трех машин взамен одного пилотируемого истребителя-бомбардировщика, что при цене аппарата в районе 12-17 миллионов долларов становится довольно обременительным.
Дальнейшим развитием данного типа самолетов должен был стать аппарат разрабатываемый под шифром MQ-Х. Но в 2015 году эта программа была приостановлена. Увеличение скорости полета до 800-900 км в час и оснащение самолета новой электроникой привело к очередному увеличению стоимости образца. Специалисты Пентагона пока не видят в этом смысла, справедливо опасаясь, что новый «дешевый» БПЛА будет иметь соизмеримую стоимость с обычными истребителями-бомбардировщиками, что приводит к окончательному вырождению концепции. Возможно, в 2016 году будет принято решение по созданию ударного БПЛА нового поколения не придерживаясь концепции самолетов MQ-1 и MQ-9.
Следует отметить, что в 2011 году один из MQ-9 Reaper был посажен на иранский аэродром при помощи российских специалистов, что говорит о высокой уязвимости данного самолета. Система его наведения и управления крайне неустойчива для работы современных средств РЭБ, что поставило перед американским ВПК задачу создать относительно автономный и малоуязвимый боевой робот.
Х-47В
X-47B
Этот самолет долгое время был загадкой и главной надеждой американских ВМС/ВВС на то, что они наконец смогут получить настоящий, пригодный для войны с более или менее сильным противником беспилотный самолет (а не только против горцев и папуасов). Программа его разработки стартовала в самом конце 1990-х. Самолет был выполнен по схеме летающее крыло и очень напоминал американский истребитель-бомбардировщик F-117. Фактически его можно рассматривать как продолжение этой программы, по созданию еще менее заметного, благодаря уменьшению размеров, а значит дешевого варианта «Ночного ястреба». Фиаско программы F-117 (принципиальная невозможность создать незаметный самолет во всем спектре частот) в конечном итоге привело и к переориентации программы создания Х-47В из военной в научно-исследовательскую для отработки перспективных технологий. Именно на этом образце (построено два опытных самолета) был произведен запуск и посадка аппарата на авианосец (впервые в мире) и его автономная «работа» без участия оператора.
Правда американское общество, напуганное большим количеством ошибок его предшественников и фильмами о Терминаторе, который разбушевался, было озабочено появлением подобной машины, одной из задач которой подразумевалось ПВО североамериканского континента. Мало ли что взбредет в «голову» этому некиношному киборгу. В общем, программ в 2016 году будет закрыта. Также в нынешнем году военные примут решение о необходимости начала работ по новому ударному БПЛА следующего поколения. Каким он будет и будет ли вообще? Поживем, увидим.
Выводы
Распространенное мнение о том, что США создали оружие будущего в виде беспилотного ударного самолета в корне неверно. Самолеты MQ-1 и MQ-9 стали развитием концепции легкого штурмовика-разведчика с использованием новых возможностей электронных систем управления. Вынос пилота за рамки планера позволил сократить потери личного состава авиации в самом опасном ее сегменте, но не привел к решению других главных проблем. Дешевизна аппарата оказалась мнимой, а эффективность во многом надуманной. Все это в комплексе привело американское военное руководство к мысли, что надо изменять концепцию применения БПЛА и создания на ее основе принципиально новых аппаратов. До этого они додумались только в 2015 году, потратив два десятилетия на доработку старой концепции времен Вьетнамской войны. Именно в то время когда российские БПЛА разработанные под эту самую новую концепцию уже приступили с испытаниям.
Первые части статей об авиационном противостоянии России и США ( Тактическая авиация России и США, История стратегических провалов США от B-1 до B-3 и Авиация ВМС В 21 веке.)