З цієї статті ви дізнаєтесь, як працюють основні передавальні та приймальні пристрої на борту БПЛА, зокрема GPS-модулі, телеметричні модеми та відеопередавачі.
276 
Ця стаття детально пояснює, як правильно організувати роботу екіпажу безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для виконання аеророзвідки в польових умовах. Ефективне застосування БПЛА залежить не лише від технічних характеристик комплексу, а й від злагодженої роботи команди, яка повинна бути чітко підготовлена до польотів за будь-яких обставин.
Ефективна робота екіпажу БПЛА вимагає чіткої організації та підготовки. Без цього БПЛА стає лише дорогою іграшкою. Основні принципи:
Цілеспрямованість: екіпаж повинен постійно працювати у своєму напрямі — бойові завдання, навчання чи теоретична підготовка.
Самомотивація: успіх залежить від дисципліни та самостійності, оскільки постійний контроль неможливий.
Гнучкість: екіпаж має адаптуватися до змінних умов, включно з погодою та організаційними обмеженнями.
Системність: мінімізація зовнішніх перешкод дозволяє зберігати час, сили та уникати помилок.
Дотримання цих принципів забезпечує злагоджену і продуктивну роботу.
Розпорядок дня екіпажу БПЛА суттєво відрізняється від звичайного солдатського графіка. Найкращий час для аеророзвідки — це ранок і вечір, коли тіні найдовші, а повітря спокійне. Для нічних розвідників усе залежить від охолодження чи нагрівання об’єктів, які треба виявити. А буває, що режим роботи взагалі складно описати, наприклад, коли екіпаж коптера полює за диверсійно-розвідувальними групами.
Крім польотів, потрібно ще встигнути зібратися, спланувати маршрут, перевірити техніку, доїхати на місце, підготувати майданчик, зібрати обладнання. Тому важливо мати чіткий розклад дня, який включає:
Підйом та ранкову гігієну.
Огляд техніки, щоб упевнитися, що все готове.
Виїзд на місце польотів.
Підготовку майданчика.
Передпольотну перевірку техніки.
Виконання польотів.
Післяпольотний огляд обладнання.
Аналіз отриманої інформації.
Розбір польотів у команді.
Підготовку до наступних завдань.
Обслуговування транспорту, озброєння та форми.
Вечірню перевірку техніки.
Відбій.
Якщо погода не дозволяє літати, графік змінюється. Замість польотів проводяться тренування, планування або робота над збором розвідувальної інформації. У будь-якому разі потрібно знайти час на харчування, побутові справи, ремонт або закупівлю необхідного.
Щоб усе встигати, кожен член екіпажу має свої чітко розподілені ролі, і це допомагає тримати процес під контролем.
Ролі з’явилися невипадково. Штатний розпорядок підрозділу аеророзвідки (командир, оператор, водій) просто не може фізично врахувати всі нюанси роботи цього підрозділу. Тому незалежно від того, хто ким прописаний у штатному розкладі, ролі в екіпажі необхідно розподіляти, відштовхуючись від особистих знань та навичок кожного члена екіпажу.
Командир організовує роботу, взаємодіє із зовнішнім світом лише на рівні командування. Забезпечує дисципліну, відповідає за здоров’я, працездатність та ефективність.
Пілот — найпідготовленіший для роботи з пультом член екіпажу. Займається керуванням літака у повітрі.
Механік займається питаннями ремонту та обслуговування комплексу. Відповідає за технічний стан комплексу (дрібні ремонти, регламент, заряджання АКБ). Під час виконання польоту керує антенами.
Штурман займається навігацією в повітрі та плануванням на землі. Збирає дані про ситуацію, піднімає карту. Веде бортовий журнал. Забезпечує працездатність наземної станції (ПЗ тощо). При виконанні польоту слідкує за показаннями приладів, керує додатковим обладнанням.
Водій керує та відповідає за технічний стан та готовність транспортного засобу, який возить БПЛА. Займається забезпеченням побутових питань всього екіпажу (що поїсти де поспати, як знайти, у кого купити і звідки доставити).
Ролі в екіпажі розподіляються залежно від здібностей і схильностей: хтось може бути командиром, механіком чи штурманом, а хтось — пілотом або водієм. Але важливо, щоб кожен член екіпажу міг підмінити іншого в разі необхідності. Це означає, що всі відповідають за роботу всього комплексу, навіть якщо офіційна відповідальність лежить на командирі.
Виконуючи свої обов’язки, не варто зосереджуватися лише на власній зоні. Корисно час від часу перевіряти, як справи на інших ділянках. Звісно, після завершення своєї роботи. Такий підхід забезпечує взаємоконтроль, що підвищує безпеку польотів і ефективність роботи комплексу.
Самопочуття команди безпосередньо впливає на успішність місії. Недоспаний пілот може випадково розбити БПЛА, а штурман, що пропустив важливу деталь у плануванні, ризикує всією операцією. Нестабільний графік із ранніми підйомами та пізніми поверненнями ускладнює дотримання режиму. Тому важливо приділити час харчуванню та відпочинку до початку роботи. Водій повинен заздалегідь подбати про побутові зручності: організувати місце для сну, їжу та воду. Навіть простий жест — дати пілоту шоколад перед польотом — може покращити його концентрацію й запобігти проблемам.
Аеророзвідник не повинен вирізнятися серед військових, адже це робить його мішенню. Одяг має бути функціональним і непомітним. Для механіка зручним буде жилет із кишенями для інструментів. Взуття — звичайне, але в дощову пору потрібні бахіли, а взимку — теплі черевики. Для роботи на відкритому повітрі знадобиться вітрозахисний плащ і окуляри від сонця, пилу чи мошок.
Для екіпажу важливо підтримувати водний баланс, адже робота потребує максимальної концентрації. У прохолодну погоду необхідно випивати мінімум літр води на добу, у спеку — ще більше. Від кави, газованих напоїв і алкоголю слід відмовитися, оскільки вони знижують розумову активність.
На польових виїздах корисно включати до раціону сало (воно поживне та містить воду), солодощі, згущене молоко й, відповідно, більше води. Це допомагає підтримувати енергію в складних умовах.
Перед польотом важливо перевірити технічний стан БПЛА, наземної станції та готовність екіпажу до роботи. У кожного члена команди своя зона відповідальності, і кожен повідомляє, коли завершить перевірки. Наприклад, механік оглядає пропелер, рульові поверхні, сервомеханізми, кріплення крила, стан фюзеляжу, антен і заряд акумуляторів БПЛА. Пілот тим часом збирає антени, перевіряє батареї в антенному блоці та пульті. Штурман монтує наземну станцію, тестує заряд акумуляторів на комп’ютерах і працездатність системи в цілому.
Після цього все збирають разом і перевіряють: зв’язок між станцією та БПЛА, камеру, модуль GPS, відеосигнал. Потім екіпаж уточнює завдання, розподіляє ролі для зльоту та посадки, а також обговорює дії в разі непередбачуваних ситуацій. Усі ці кроки завжди виконуються в однаковій послідовності й закріплені за конкретними членами екіпажу.
Після приземлення БПЛА проводиться його огляд. З міркувань безпеки це зазвичай роблять уже після того, як команда покине місце старту, щоб не залишатися в «засвіченій» зоні. Під час огляду ретельно перевіряють усі частини апарата на пошкодження чи несправності, які могли виникнути під час польоту або посадки. Якщо апарат справний, розряджений акумулятор замінюють на заряджений. Усі дані про політ записують у бортовий журнал і журнал обліку акумуляторів.
Процедура огляду завжди проходить за чітко визначеним порядком. Усі члени екіпажу діють синхронно: механік оглядає та розбирає апарат, пілот збирає антенний модуль, а штурман вимикає наземну станцію. Завершивши всі дії, команда швидко залишає майданчик.
Основні види акумуляторів, що використовуються у БПЛА. На сьогодні використовується 5 основних типів акумуляторів:
Pb (lead-acid або свинцево-кислотні);
NiCd (нікель-кадмієві);
NІМh (нікель-металгідридні);
І_іРо (літій-полімерні);
LiFeP04 (літій-ферофосфатні, також відомі як А123, LiFe, LiFo, літій-фосфати).
Свинцево-кислотні (Pb) акумулятори для БПЛА використовують переважно як джерело енергії для заряджання інших типів акумуляторів у польових умовах або для живлення стартера й стартової панелі двигунів із ДВЗ. Найчастіше в цій ролі використовують автомобільні акумулятори. Вони вирізняються надійністю та високими струмами віддачі, проте мають значну вагу та повільно заряджаються.
Нікель-кадмієві (NiCd) акумулятори застосовують для живлення передавачів і як силові джерела в умовах, де важливі великі струми віддачі та довгий термін служби. Однак не всі NiCd батареї підходять для цих задач — побутові моделі не здатні віддавати великі струми, тому їх використовують переважно для передавачів або бортової електроніки. Для живлення силової установки підходять лише промислові акумулятори, здатні працювати з високими навантаженнями. Хоча NiCd акумулятори доволі невибагливі, вони мають високу вагу й низьку питому ємність. Серед недоліків — «ефект пам’яті», який може ускладнювати експлуатацію.
Нікель-металгідридні (NiMh) акумулятори розроблені як заміна NiCd. Вони мають більшу ємність за ту ж вагу, менш виражений «ефект пам’яті», але коротший термін придатності.
Літій-полімерні (LiPo) акумулятори стали основним джерелом енергії для електричних двигунів БПЛА. Вони вирізняються легкою вагою, високою ємністю, здатністю віддавати великі струми та швидко заряджатися. Однак LiPo акумулятори чутливі до умов експлуатації: сильне розрядження або перевищення напруги може призвести до їх виходу з ладу або навіть самозаймання. Незважаючи на це, їхні переваги роблять їх найпоширенішими для використання в БПЛА за дотримання правил безпеки.
Новинкою стали батареї від компанії «A123 Systems», відомі як LiFePO4 (літій-залізо-фосфатні). Ці акумулятори мають високу надійність, стійкість до ударів і перепадів напруги, довговічність і можливість дуже швидкого заряджання (15–20 хв). Вони допускають глибоке розрядження, що робить їх ідеальними для польових умов. Недоліки включають обмежений вибір ємностей (до 2300 мАг), більшу вагу та меншу напругу порівняно з LiPo.
Для заряджання всіх типів акумуляторів використовують два основні методи: постійний струм із варіаціями (для NiCd, NiMh) і метод CC-CV (для Pb, LiPo, LiFePO4). Особливості кожного типу батарей визначають нюанси процесу заряджання.
Зберігають комплекси за правилами зберігання побутової електроніки: у сухому прохолодному місці, у розібраному стані, подалі від ПММ, легкозаймистих речовин та сильних електромагнітних полів (трансформатори, електромотори тощо). Потрібно враховувати, що сильні перепади температури приводять до виділення вологи, у тому числі на електроніці БПЛА.
У цьому розділі описані практичні рекомендації, всі твердження тут є наслідком накопиченого досвіду. Отже, є комплекс БПЛА, є екіпаж, який вміє цей комплекс експлуатувати. З чого ж розпочати роботу?
Перше, що робить екіпаж на місці служби, — визначає основні напрямки польотів. Після цього шукають місця для наземної станції та зльоту/посадки. Відстань від лінії розмежування зазвичай становить близько 10% від дальності комплексу, але рельєф тут важливіший. Найкраще обирати майданчик на височині для збільшення радіогоризонту й простору для маневрів.
Варто враховувати розташування опорних пунктів: працюйте на безпечній відстані від своїх позицій, щоб не наражати їх на ризик, але не надто далеко, щоб мати змогу швидко отримати допомогу або підзарядити акумулятори. Уникайте роботи в зоні прямої видимості противника.
Перед початком роботи завжди перевіряйте майданчики на наявність мін чи диверсійних груп. Це допоможе уникнути засідок і забезпечити безпеку екіпажу.
Будь-який політ має бути чітко спланований, адже спонтанні вильоти можуть призвести до непередбачуваних ситуацій. Для кожного польоту обов’язково повинні бути визначені цілі, завдання та обмеження, що залежать від ТТХ, погодних умов і зовнішніх факторів. Навіть для навчального польоту має бути план, у якому чітко прописані цілі, такі як: безпечно злетіти, виконати маневри (правий і лівий розвороти), пролетіти по прямій, здійснити захід на посадку та приземлитися.
Обмеження цього польоту — це, наприклад, доступний час у повітрі (40 хвилин з урахуванням температури та вітру), без протидії РЕБ і з обов’язковою видимістю. Навіть якщо мова йде про бойовий виліт, він має чіткі завдання та маршрут, який визначається за даними чи емпіричними припущеннями. Важливо планувати завчасно, перевіряти дальність, висоту і маршрут, адже тільки після цього можна починати політ.
Політ завжди розпочинається з передпольотної підготовки, уточнення метеоумов та перевірки готовності екіпажу. Якщо це польоти над своїми опорними пунктами, варто попередити їх заздалегідь. Після завершення польоту проводиться розбір, під час якого екіпаж обговорює деталі вильоту, вказує на помилки та пропонує зміни. Це дає змогу провести повний аналіз дій та техніки, і всі важливі моменти фіксуються у бортовому журналі. Бортовий журнал не є звітним документом, його основна мета — допомогти екіпажу контролювати технічний стан БПЛА, відстежувати зміни та облік ресурсу техніки. Аналіз фото та відеоматеріалів не є частиною розбору польотів.
Для розуміння ситуації з АКБ рекомендується вести журнал обліку, де кожна батарея підписана, по ній зрозуміло кількість циклів напрацювання та приблизна ситуація з ресурсом. Наприклад, є завдання: провести аеророзвідку вздовж рокадної дороги у глибині території супротивника. Летіти далеко і довго, необхідно вибрати найкращу батарею з наявних. Як визначити найкращу? Найкращою буде та, що за інших рівних заряджалася рідше і рівніше.
На дальність та час польоту БПЛА впливає багато факторів: температура, вітер, вологість і технічний стан апарата. Зазвичай для орієнтування беруть дані про дальність і радіус зв’язку від розробника, але реальні показники часто відрізняються. Якщо розробник заявляє про 60 км дальності на батареї в штиль, то при вітрі 5 м/с борт доведеться пройти більшу відстань відносно землі, хоча вітряний вітер впливатиме лише на частину шляху.
Приклад: якщо борт летить зі швидкістю 20 м/с, а вітер 5 м/с, то на шляху в 48 км вітер буде «заважати» лише на половині шляху, тобто еквівалентно зменшується його швидкість до 2.5 м/с. Тому загальна дальність польоту буде 54 км, а не 48 км.
У реальному житті вітер не має сталої швидкості, і багато інших факторів впливають на реальну дальність польоту, таких як зміни швидкості та інших погодних умов. Рекомендується поступово зростати в складності польотів, аналізуючи після кожного польоту пройдений шлях, погодні умови, швидкість і залишок батареї. Це дозволить краще зрозуміти реальні можливості комплексу у різних умовах.
10 — 15% запасу напруги ДО порога спрацьовування. Вважається, що сучасні LiРо АКБ не чутливі до температури навколишнього повітря. Це не зовсім так. При мінусових температурах електрохімічні реакції в АКБ проходять повільніше, ніж при плюсових, тим самим впливаючи на силу струму віддачі. Експерименти показують, що втрата ємності при низьких температурах все ж таки має місце. Вважаємо, що коефіцієнт втрат для морозів — до 20% залежно від температури. У будь-якому випадку необхідно розуміти, що при температурі нижче 0 ємність батареї менша, а наскільки менша — необхідно уточнювати дослідницьким шляхом.
Щоб ваш БПЛА працював ефективно та без проблем, потрібно дотримуватися кількох важливих правил. Під час зйомки доріг не літайте безпосередньо над ними. Летіть трохи лівіше або правіше, щоб вас було важче помітити. Крім того, це дозволяє зафіксувати артилерійські позиції, які часто знаходяться поруч з дорогами, особливо в погану погоду.
Коли літаєте над позиціями супротивника, не йдіть вздовж них, а перетинайте їх перпендикулярно. Це збільшує шанси зробити чіткі зйомки, а також дозволяє зробити кілька проходів для кращого огляду.
Не варто робити кола над базовими таборами. Летіть збоку, щоб у разі помічання вас було складно ідентифікувати. Якщо вас виявить противник, він не обов’язково розпізнає вас, адже ви летіли осторонь. Уникайте розворотів прямо над цілями. Під час розвороту двигун працює з більшою потужністю, а це привертає увагу. Також пам’ятайте, що камера, якщо вона не підвісна, може не зафіксувати потрібну площу через нахил БПЛА.
При зйомці землі з певним кроком намагайтеся знімати з перекриттям, щоб обов’язково отримати чітке зображення цілі хоча б один раз. Ідеально — мати кілька ракурсів. Але якщо знімати занадто часто, накопичувач БПЛА забивається менш корисними кадрами, що ускладнює подальшу обробку.
Тепловізор працює значно обмеженіше, ніж звичайна камера. Після заходу сонця земна поверхня охолоджується нерівномірно, і «гарячі» об’єкти, такі як техніка чи броня, виділяються яскравіше, але швидко темніють. Повне остигання займає близько двох годин, і лише тоді ці об’єкти стають менш помітними. Сліди від людей і техніки видно лише кілька хвилин після їх проходження.
Під час роботи безпосередньо з опорного пункту необхідно вживати додаткових заходів безпеки. Стояти на повний зріст на позиціях — не найкращий вибір пілота. Наполегливо рекомендується використання радіорепітера та робота з укриття. Також слід пам’ятати про радіобезпеку та можливу протидію супротивника в радіоефірі.
За винятком варіанта використання коптера проти ДРГ, виліт на коригування артилерійського вогню виконується за вже розвіданою та підтвердженою ціллю. Це дає можливість розрахувати час перебування над ціллю і правильно спланувати політ.
Якщо дозволяє погода, коригування вогню можна вести з висот понад 600 метрів, особливо не побоюючись зенітного вогню супротивника і просто кружляючи над метою. Якщо погодні умови або тип апарату не дозволяє працювати з таких висот, необхідно робити заходи методом «Ромашка», коли кожен наступний захід БПЛА на ціль виконується з ракурсу, відмінного від попереднього.
Швидкість на заході вибирають мінімально стійку та безпечну, ракурс перших заходів — проти вітру або з невеликим бічним градієнтом. Відпрацювавши, йдуть наступний захід, додавши швидкості, для зменшення ризику потрапити під обстріл
Боротьба з РЕБ (радіоелектронною боротьбою) є важливою частиною завдань екіпажу БПЛА, і кожен з них рано чи пізно зіткнеться з цими перешкодами. Оскільки активні засоби боротьби з РЕБ наразі відсутні, важливо правильно працювати з отриманими знімками та відео для виявлення можливих РЕБ-позицій, зокрема техніки з кунгами і вертикальними тінями, які можуть бути відображенням антен. Часто техніка, особливо вантажівки з кунгами, стоїть парами: один транспорт — це РЕБ, а інший — електростанція.
Для боротьби з РЕБ екіпаж може використовувати методи маневрування. Важливо вибрати правильну майданчик для наземної станції управління, оскільки вибір висоти дає більше можливостей для маневру. Якщо станція знаходиться на височині, радіогоризонт збільшується, що дозволяє сховатися за рельєфом від перешкод РЕБ. Тому, літаючи на низькій висоті, можна зменшити шанс на виявлення.
У разі потрапляння під вплив РЕБ екіпаж має вибір між поверненням чи проривом. Повернення має здійснюватися з прямої лінії, не дозволяючи БПЛА кружляти. Це важливо, оскільки при втраті GPS кожне коло дає збільшення похибки. Якщо БПЛА почав кружляти, довіряти GPS вже не можна, і доведеться орієнтуватися за магнітним компасом, що теж може дати помилку через різницю з GPS.
Для точнішого повернення та зменшення похибки карти, потрібно збільшити її масштаб, щоб уникнути великих помилок GPS. Після цього коригуємо курс, поступово змінюючи напрямок, щоб повернути в потрібну сторону. Це допоможе повернутися без зайвих помилок.
Прорив через РЕБ-перешкоди також можливий за умови, що вони досить вузькі. Збільшення швидкості і зменшення висоти допоможуть проскочити через таку перешкоду, хоча це вимагає певного досвіду. Недосвідченим екіпажам не рекомендується вступати в “битви” з РЕБ супротивника, адже це може призвести до втрати управління та зв’язку з БПЛА.
Якщо зв’язок з БПЛА втрачено, не варто відразу впадати у відчай. Слід спробувати відновити зв’язок, повторюючи команди. Не варто забувати про точне визначення місця знаходження БПЛА, а також спрямування антени в його бік для відновлення сигналу. Іноді використання екрану для покращення сигналу, як ми пробували з пластинами бронежилета, може допомогти в таких ситуаціях.
Завжди важливо боротися до кінця, навіть якщо здається, що ситуація критична.
Для успішної роботи БПЛА на невеликій відстані від лінії зіткнення з противником, важливо дотримуватись кількох ключових правил, щоб уникнути виявлення та забезпечити безпечне виконання місій.
Набір висоти: Для малих коптерів з обмеженим радіусом дії слід виконувати набір висоти, використовуючи природні укриття, такі як високі будови, лінії ЛЕП або терикони. Це допоможе зменшити шанс на виявлення.
Маневри під час набору висоти: Під час зльоту, рекомендується підняти коптер на невелику висоту, відігнати його убік, а потім вийти на робочу висоту. Це зменшує ймовірність виявлення на початковому етапі місії.
Приземлення: Аналогічно, при приземленні слід дотримуватись зворотного порядку — спочатку відійти убік, а потім поступово знижувати висоту.
Уникання зльоту або посадки поблизу військовослужбовців: Надзвичайно важливо не здійснювати зліт або посадку поруч із військовими, навіть якщо це свої підрозділи. Дружній вогонь може бути не менш небезпечним, оскільки військовослужбовці можуть не очікувати, що БПЛА перебуває в повітрі.
Реакція на дружній вогонь: Якщо почався дружній вогонь, не намагайтеся сісти або летіти до себе. В цьому випадку важливо спробувати піднятися вгору і повідомити стріляючих про вашу присутність.
Низька швидкість зниження: Коптери мають низьку швидкість зниження, тому рекомендується здійснювати зниження поступово при поверненні до місця приземлення, завжди переконавшись, що це безпечно.
Вимкнення навігаційних вогнів: Для зменшення ймовірності виявлення необхідно вимикати навігаційні вогні, особливо в нічний час.
Уникання різких поворотів: При плануванні місій для літакових БПЛА важливо уникати різких поворотів. Плавні повороти не тільки економлять енергію батареї, але й зменшують ймовірність виявлення БПЛА.
Коригування маршрутів: Під час перельотів між точками маршруту слід враховувати, що на деяких прошивках автопілота може відсутня компенсація зносу через вітер. Це означає, що БПЛА може бути віднесений вбік, і під час виконання команди «Летіти сюди» він не завжди потрапляє точно на точку маршруту, що може призвести до помилки.
Враховуючи ці правила, екіпаж БПЛА може значно зменшити ймовірність виявлення та підвищити шанси на успішне виконання завдання в умовах близькості до лінії зіткнення з противником.
Загалом, успіх операцій з використанням БПЛА залежить від чіткої координації та організації роботи екіпажу. Кожен член команди повинен мати чітке розуміння своєї ролі і відповідальності, адже навіть невеликі помилки можуть мати серйозні наслідки. Важливими аспектами є підготовка до польотів, регулярне технічне обслуговування та забезпечення належних умов для екіпажу під час тривалих місій. Відповідальний підхід до кожного етапу роботи гарантує безпеку та ефективність операцій.
276 
226