Файл: Дипломная работа роботизированные комплексы военного назначения перспективы развития и эффективность применения тема.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Дипломная работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 585

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Основы роботизированных комплексов военного назначения

1.1 Определение понятия "роботизированные комплексы"

1.2 Преимущества роботизированных комплексов

1.3 Недостатки роботизированных комплексов в боевой работе

2 Применение роботизированных комплексов военного назначения в боевых условиях

2.1 Беспилотные летательные аппараты

2.2 Медицинский робот

2.3 Наземные робототехнические комплексы военного назначения

2.4 Высокоточное оружие

3 Перспективы развития роботизированных комплексов военного назначения

4 Этические и правовые аспекты создания и применения технологий ИИ в военном деле

5 Безопасность и экологичность

5.1 Анализ опасных и вредных факторов, возникающих на рабочем месте оператора ПЭВМ

5.2 Влияние ПЭВМ на организм человека

5.3 Нормативные требования к организации работы оператора ПЭВМ

5.4 Расчёт искусственного освещения помещения при организации работы на ПЭВМ

5.5 Мероприятия по защите человека при организации работы на ПЭВМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



БПЛА «Фантом Рэй» создан компанией «Боинг» имеет следующие летно-технические характеристики (ЛТХ): длина наибольшая – 10,9 м, размах крыла – 15,2 максимальная взлетная масса – 16556 кг, масса полезной нагрузки – 2000 кг, силовая установка – один ТРДД F404-GE-102D компании «Дженерал Электрик», крейсерская скорость – около 988 км/ч, дальность полета – 2200–2400 км, практический потолок – 12200 м. Боевая и полезная нагрузка может размещаться в двух внутренних отсеках вооружения, в которых можно разместить до двух управляемых авиационных бомб (УАБ) типа JDAM калибром 900 кг или набор разведывательного или иного специального оборудования, включая радиолокационные средства (РЛС) с синтезированной апертурой луча или комбинированную оптико-электронную/тепловизионную систему.

БПЛА «Си Гост» разработан компанией «Локхид Мартин» на базе наработок, полученных в рамках программ разведывательного малозаметного БПЛА типа RQ-170 «Сентинел». Областями боевого применения БПЛА в интересах различных видов вооруженных сил являются:

- уничтожение важных целей и объектов противника;

- противолодочные операции;

- подавление вражеской системы ПВО/Противоракетной обороны (ПРО).

Рассматривается возможность создания многоцелевого боевого авиационного комплекса (БАК) составного типа – с пилотируемой базовой платформой и интегрированными на борту БПЛА разведывательного или ударного предназначения.

БПЛА «Хароп» израильской компании «Израэл Эркрафт Системс» в классе разведывательно-ударных БПЛА является комбинацией разведывательного БПЛА и барражирующего боеприпаса и предназначен для борьбы с малозаметными стационарными, мобильными наземными и надводными целями. Данный аппарат был впервые продемонстрирован в начале 2009 г. на выставке «Аэро Индия» (Бангалор) и в целом представляет собой увеличенную и существенно доработанную модификацию более раннего противорадиолокационного ударного БПЛА «Гарпия», принятого на вооружение Израиля, Индии, Китая, Турции и Южной Кореи. БПЛА «Хароп» имеет длину 2,5 м и размах крыла 3,0 м, запускается из транспортно-пускового контейнера наземного или корабельного базирования и способен находиться в воздухе в режиме патрулирования-ожидания до 6 ч, совершая полет на дальность до 1000 км. Размещенная в носовой части БПЛА комбинированная оптико-электронная система с ИК-камерой обеспечивает в секторе 360° обнаружение и сопровождение различных объектов, а также выполняет передачу в реальном масштабе времени видеоданных на командный пункт (КП). Наличие собственной автономной системы обнаружения и целеуказания, по утверждению разработчиков, делает их комплекс полностью независимым от других средств разведки и обеспечивает войска возможностью применять его даже в условиях малознакомой местности и неразведанного театра военных действий (ТВД). После того как нужная цель обнаружена и опознана, бортовая система управления вырабатывает данные целеуказания, и БПЛА «Хароп» выходит в атаку на цель, используя свою боевую часть массой 23 кг. Имеется два режима атаки: по командам оператора или же самонаведение на источник радиоизлучения. Отмечается, что управление БПЛА «Хароп», в отличие от его предшественника, осуществляется оператором с КП практически на всех этапах. Он может прекратить атаку, после чего БПЛА вернется в режим патрулирования/ожидания.


Способ наведения БПЛА, предусматривающий определение в вычислителе беспилотного летательного аппарата текущей оценки цифровой карты поля высот местности района цели, полученной с помощью оптико-электронной системы (ОЭС), с подготовленной заранее и введенной в вычислитель беспилотного летательного аппарата эталонной цифровой картой поля высот местности района цели, на которой задано положение, по меньшей мере, одной эталонной точки прицеливания, после чего определяют величину пространственного и углового смещения текущей оценки цифровой картой поля высот местности относительно эталонной цифровой карты поля высот местности района цели, а также точки прицеливания относительно эталонной точки прицеливания и создают управляющие воздействия для коррекции траектории БПЛА и положения точки прицеливания, отличающийся тем, что выбор точки прицеливания в автоматическом режиме осуществляют в бортовом блоке обработки данных с помощью априорной базы данных, состоящей из ситуационной базы данных, содержащей информацию о возможных ситуациях, возникающих в процессе полета, информационной базы данных, содержащей эталонную информацию о сцене проведения боевых действий и объектах, и алгоритмической базы данных, содержащей алгоритмы обработки данных, полученных от бортовой ОЭС и необходимых управляющих воздействиях по выбору точки прицеливания, при этом информацию, поступающую с ОЭС БПЛА, передают в бортовой блок обработки данных, где преобразуют с помощью алгоритмов обработки данных и путем сравнения с информацией, содержащейся в ситуационной и информационной базах данных, вырабатывают управляющее воздействие по выбору точки прицеливания на основе алгоритмической базы данных, которое передают в вычислитель БПЛА.

БПЛА «Switchblade» – американский «барражирующий боеприпас», или одноразовый «дрон-камикадзе». Его задача – уничтожение живой силы, или техники противника, в том числе бронированной. Украина уже получила около 700 таких беспилотников в двух модификациях: Switchblade 300 и Switchblade 600. Первый более легкий и компактный, в сложенном виде весит менее 3 килограмм. После запуска может находиться в воздухе до 10 минут и атаковать цели на расстоянии до 10 километров, развивая в момент атаки скорость в 160 км/час. Возможен как удар по заранее определенным координатам, так и корректировка через GPS и встроенную камеру. Беспилотник Switchblade 600 весит уже 23 кг (общий вес комплекса – 55 кг), но значительно превосходит легкую модификацию по всем параметрам:



  • по ударной силе;

  • времени нахождения в воздухе и дальности атаки (40 минут и 40 км);

  • -корости атаки – 185 км/час.

Обе модели используют электродвигатели, что делает их почти бесшумными и трудно обнаруживаемыми. Как сообщили на днях в компании-производителе AeroVironment, сейчас ведутся переговоры о дальнейших прямых поставках Switchblade Украине.

БПЛА «MQ-9 Reaper» – многоцелевой разведывательно-ударный беспилотник США, представлен на рисунке 2.

Задачи БЛА MQ-9 Reaper совпадают с задачами Bayraktar TB2 – разведка и нанесение ударов по наземным целям – но американский БПЛА намного мощнее турецкого (к тому же, может поражать даже воздушные цели, например, другие беспилотники). Он может подниматься на высоту до 15 километров, дальность полета – до 1850 км. Вооружение MQ-9 Reaper высокоточные бомбы и ракеты, в частности известные противотанковые Hellfire. Беспилотник активно используется американскими ВВС против террористов ИГИЛ, в частности, в начале 2020 года БПЛА MQ-9 Reaper ликвидировал высокопоставленного иранского генерала Касема Сулеймани

Рисунок 2 – Беспилотный летательный аппарат MQ - Reaper

Рассмотрим некоторые современные решения ВС РФ

«Альтиус РУ» – первый тяжелый ударный беспилотник, прошедший испытания летом 2021 года. Разработкой БПЛА занималось опытно-конструкторское бюро (ОКБ) «Сокол», в процессе разработки также учувствовала компания «Транзас». Проектировался на базе БПЛА «Орион», улучшена грузоподъемность благодаря расположению двигателей под крыльями и использованию композитных материалов. Уникальный беспилотник, способный выполнять практически все боевые задачи, благодаря интеграции новых оптических и радиолокационных средств.

Беспилотник ведет сбор данных после нанесения удара по расположению противника или по технике врага. Фиксация целей происходит в реальном времени. С усовершенствованием программного обеспечения (ПО) дрона, появится возможность нанесения самостоятельных ударов по надводным, наземным целям, а также ракетам противника. Эти способы эффективны в ведении боя против больших кораблей противника. На борту «Альтиуса» находится современная бесплатформенная инерциальная навигационная система БИНС-СП-2. Система навигации полностью автономна, это обеспечивает полную автономность судна и независимость от спутников, также повышает коэффициент маскировки и помехоустойчивость. Устойчивость к помехам одно из важнейших качеств, оно повышает невосприимчивость к радиоволнам противника, следовательно перехватить БПЛА становится сложнее.


«Орион» – БПЛА средневысотного длительного полета, предназначен для радиотехнической и радиолокационной разведки местности, есть функция патрулирования заданной территории. Разработкой и созданием прототипа занималась компания «Транзас». Обладает низкой акустической заметностью, что уменьшает шанс быть обнаруженным. Может нести 4 ракеты класса «воздух-земля». Экспортная версия дрона называется «Иноходец». Ключевое отличие – это разное программное обеспечение. Экспортная версия имеет ограниченный функционал по сравнению с дроном на вооружении РФ. Данный беспилотник может использоваться в гражданских целях. Тактико-технические характеристики позволяют вести ледовую разведку для обеспечения судоходства на Северном морском пути, разведывательный операции в областях лесных пожаров. Оснащение дрона соответствует всем новейшим технологиям. На борту располагается ОЭС, она позволяет вести разведку местности и автосопровождение целей в темное время суток, измерять дальность и подсвечивать лазерными модулями.

БПЛА «Гром». Проектированием и разработкой занимается компания «Кронштадт». Ключевая особенность данного дрона — это способность наносить удары как в одиночку, так и управлять группой из 10 беспилотников. На вооружении «Грома» стоят управляемые ракеты класса «воздух-поверхность». Группа называется «Молния». Основная задача этого беспилотника – это сохранение жизней пилотов, а также пилотируемые ими самолеты. По этой причине БПЛА работает в связке с Су-57 и похожими истребителями. Во время боевых действий основная задача «Грома» спровоцировать огонь ПВО комплексов, после демаскировки в бой включаются дроны группы «Молнии». После уничтожения ПВО противника, к бою подключается фронтовая авиация (истребители Су-57). Вспомогательная группа из мини-дронов «Молнии» служит для совершения атак на динамические и стационарные объекты, такие как штабы.

С-70 «Охотник». Производством прототипов и конструированием занимается компания ОКБ имени П.О. Сухого. Одна из самых секретных разработок ВС РФ, серийные образцы появятся на вооружении в 2024 году. Основная задача беспилотного бомбардировщика в бою – работа в связке с истребителем СУ-57. Такая летательная группа повышает эффективность радиолокационной разведки, целеуказания. Истребитель находится на расстоянии от ПВО комплексов противника, когда «Охотник» находится непосредственно в воздушном пространстве противника. Для выполнения вышеперечисленных операций конструкторы использовали технологии снижения радиолокационной заметности. За основу будущего БПЛА взяли уже готовый истребитель 5-го поколения Су-57. Инженеры проектировали так, чтобы дрон мог нести ракеты класса «воздух-земля» и управляемые бомбы, на крыльях и шасси.


БПЛА «Волк-18». Новейшая разработка ВС РФ, разработанная Концерном воздушно-космической обороны «Алмаз-Антей». Предназначен для борьбы с дронами противника в районе боевых действий. Способен перехватить или уничтожить вражеский БПЛА методом тарана (дрон-камикадзе). Идея производства появилась с учетом боевого опыта, часто террористы или мелкие группировки собирали БПЛА из подручных средств, по этой причине стоимость и скорость сборки была на высоте. Обнаружение таких летательных устройств также вызывало трудности, так как отражающая площадь минимальна. Уничтожение таких беспилотников создавало множество проблем. Для борьбы с такими аппаратами разработали «Волк-18», который может использовать сетку или протаранить дрон врага. Новейшие модификации могут перехватить управление или создать радиопомехи, которые отключат дистанционное управление. Также этот дрон может выполнять задачи в городах по борьбе с незаконной съемкой или запусками. Легкость в управлении, высокая скорость относительно гражданских летательных аппаратов, а также сбитие или обезвреживание без выстрелов делает такой дрон-полицейский незаменимым инструментом. Запуск «Волка» можно произвести в полевых условиях, в зоне, где работают БПЛА противника.

«Куб-БЛА» ‑ БПЛА (дрон-камикадзе), разрабатываемый концерном «Калашников». Малоразмерный аппарат, предназначенный для атаки пикированием цели противника. Возможна доставка малогабаритных грузов. Преимуществами комплекса являются: простота запуска и пилотирования, бесшумность, точность поражения. В бою дрон может барражировать в воздушном пространстве, найти цель и самостоятельно протаранить ее. Этот способ эффективен против танков противника, так как самая уязвимая броня в верхних листах корпуса и башни.

Тактико-технические характеристики рассмотренных БПЛА ВС РФ представлены на рисунке 3.


Рисунок 3 – Тактико-технические характеристики беспилотных летательных аппаратов Вооруженных Сил Российской Федерации
При этом уточняются различные аспекты технического и практического характера. Кроме того, проявляются и подтверждаются новые потребности армии, с учетом которых составляются планы на будущее. В целом текущая ситуация показывает, что последние годы не были потрачены впустую. Российская армия построила полноценный и полномасштабный флот БПЛА со всеми необходимыми возможностями. Однако его облик все еще не в полной мере соответствует всем потребностям и нуждам ВС РФ. В связи с этим развитие беспилотного направления должно продолжаться. Можно предполагать, что в обозримом будущем будет сделан акцент на повышение количественных и качественных показателей в области тяжелых ударных БПЛА – будут массово строиться БПЛА «Иноходец» и разрабатываться новые проекты. Также промышленность создаст свои аналоги мини – БПЛА типа Mavic и насытит ими армию. При этом от массового, простого и эффективного «Орлана-10» отказываться не будут, и он сохранит свое место.