Конструкция и вооружение российского разведывательно-ударного БПЛА Орион

Одним из последствий распада СССР и «лихих девяностых» стало отставание российского военно-промышленного комплекса в крайне важной на сегодняшний день сфере разработки и серийного производства беспилотных летательных аппаратов. Поначалу эту проблему пришлось решать путем закупки разведывательных дронов у Израиля. Работа над собственными БПЛА началась сравнительно недавно, и продвигается она не так гладко, как хотелось бы. В частности, ударных беспилотников на вооружении российской армии по-прежнему нет. Эта ситуация может измениться лишь в 2023 году, когда в войска начнут поступать находящиеся сегодня на опытной эксплуатации БПЛА «Орион». Испытания этих дронов в основном завершены, причем несколько машин получили «боевое крещение» в Сирии, в том числе и с применением оружия по реальным целям.

История создания беспилотного летательного аппарата «Орион»

В конце «нулевых» годов интерес российского Министерства обороны к военным дронам заметно вырос. Причиной для этого стали как успехи израильских и американских БПЛА, так и опыт, полученный в ходе короткого военного конфликта в Грузии. Первоначально основное внимание было обращено на разведывательные беспилотники. Следует отметить, что несколько образцов подобной техники на вооружении российской армии уже имелось («Пчела», «Типчак», старые Ту-143), однако их возможности оставались довольно ограниченными.

Точная дата начала работ по проекту БПЛА «Орион» остается неизвестной. В 2011 году Министерство обороны подписало контракт на разработку этого дрона с петербургской компанией «Транзас», причем в конструкторской документации аппарату первоначально присвоили шифр «Иноходец».

Полноразмерный макет БПЛА «Орион», демонстрировавшийся на авиасалоне МАКС-2017.

Тем не менее существует постановление российского правительства от 9 апреля 2010 года, в котором говорится об успешном размещении на борту БПЛА «Орион» многофункциональной бортовой радиолокационной системы МФ-2.

Этот документ выглядит довольно странно, если учесть, что «официально» первый опытный образец нового дрона был собран лишь в 2015 году. К этому моменту компания «Транзас» уже была реорганизована, причем дальнейшие работы по проекту «Иноходец» велись созданной на базе одной из её подразделений фирмой «Кронштадт».

С самого начала наиболее проблемным элементом будущего БПЛА «Орион» была его силовая установка. Разработке поршневых авиационных двигателей малой мощности в СССР почти не уделяли внимания, а в России этим и вовсе не занимались. Поэтому в Министерстве обороны посчитали, что лучшим выходом из положения станет копирование какого-либо иностранного мотора и его последующая адаптация. На первый взгляд такое решение выглядит вполне оправданным, но при его выполнении возникли новые трудности.

Дело в том, что импортный двигатель мощностью в сто лошадиных сил, взятый в качестве исходного образца, комплектовался электроникой, которая не давала возможности эксплуатировать его в режимах, необходимых для полноценной эксплуатации БПЛА. Система управления блокировала включение режима турбонаддува, а при принудительном снятии этого ограничения начинали прогорать поршни.

В результате на первые опытные экземпляры БПЛА «Орион» устанавливали «безнаддувную» модификацию мотора, у которой, кроме того, не имелось механизма регулировки шага винта.

Двигатель АПД-115Т, продемонстрированный в 2015 году.

Вскоре удалось создать новую систему управления двигателем, но после её установки «всплыли» очередные проблемы – российская электроника использует ток с напряжением 27 вольт, а сам мотор и его отдельные механизмы были рассчитаны на 12 вольт.

Из-за отсутствия контрольно-измерительной аппаратуры многие недоработки в блоке управления силовой установкой долгое время не удавалось точно диагностировать и устранить. Соответствующие приборы были получены лишь в 2018 году, причем по состоянию на май 2020 года инженерный центр «Итлан», непосредственно занимавшийся двигателем БПЛА, всё ещё не имел целого ряда комплектующих, необходимых для устранения выявленных недостатков. Кроме того, так и не была завершена работа над программным обеспечением электронного блока управления.

Между тем, беспилотный летательный аппарат «Орион» совершал испытательные полеты, начиная с 2016 года, демонстрировался на авиасалонах, а в 2018-19 годах несколько таких машин опробовали в Сирии, в условиях реальных боевых действий. Какие моторы устанавливались на эти дроны, точно неизвестно.

Весной 2020 года первые три БПЛА «Орион» поступили на вооружение российской армии. Акт о приемке этих машин подписали представители Министерства обороны. Все три дрона были оборудованы двигателями АПД-115, отгруженными еще в 2019-м – то есть со всё ещё не устраненными недоработками, не прошедшими полный цикл государственных испытаний. Эти моторы «довели до ума» буквально вручную, но для крупносерийного производства такой подход не годится.

Конструкция БПЛА

Как утверждает создатель «Ориона», компания «Кронштадт», летательный аппарат практически полностью изготовлен из углепластика российского производства. Использование этого материала дает возможность существенно снизить вес дрона и его заметность на экранах радаров.

БПЛА «Орион» и его главный конструктор, Николай Николаевич Долженков.

БПЛА «Орион» построен по нормальной аэродинамической схеме. Прямое крыло большого удлинения находится приблизительно посередине вытянутого узкого фюзеляжа с несимметричным сечением. Заднее оперение состоит из двух наклонных килей-стабилизаторов, образующих подобие буквы V.

Сразу за оперением размещается толкающий двухлопастной воздушный винт переменного регулируемого шага АВ-115. Управление им осуществляется при помощи электрического привода. Регулировка шага винта осуществляется бортовой электроникой.

Шасси БПЛА «Орион» трехопорное, с передней поворотной стойкой. Кроме того, в хвостовой части имеется убирающийся упор, предназначенный для защиты винта от соприкосновения с поверхностью взлетно-посадочной полосы.

В качестве силовой установки на первых опытных образцах «Орионов» устанавливался австрийский двигатель Rotax 914 мощностью в 115 лошадиных сил. Таким же мотором в свое время оснащались американские ударно-разведывательные беспилотники MQ-1 Predator. Штатным двигателем российского дрона должен стать АПД-115Т (первоначальное обозначение – АПД-110/120), разрабатываемый в ООО «Инженерный центр Итлан» (Рыбинск) на базе того же «Ротакса». О проблемах, которые возникли при его создании, написано выше.

АПД-115Т представляет собой поршневой оппозитный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с объемом в 1,7 литра. Система охлаждения – комбинированная (рубашки цилиндров охлаждаются набегающим потоком воздуха, а головки – специальной жидкостью). Максимальная мощность мотора составляет 120 лошадиных сил, но в режиме устойчивого горизонтального полета он вырабатывает от 70 до 90 л.с.

Бортовое оборудование

Обзорно-прицельная оптико-электронная станция, устанавливаемая в носовом отсеке БПЛА «Орион».

БПЛА «Орион» отличается весьма высоким уровнем автоматизации управления. В частности, при взлете и посадке вмешательство оператора в подавляющем большинстве случаев не требуется, хотя сама такая возможность всё же сохранена. В целом оборудование, обеспечивающее полет БПЛА, состоит из следующих элементов:

Навигационная система. Текущее местонахождение летательного аппарата определяется благодаря использованию акселерометров и гироскопических устройств, а также с использованием данных, полученных через спутниковую антенну модулем GPS/ГЛОНАСС. Аппаратура связи с наземным пунктом управления. Система диагностики и контроля оборудования Система автоматического управления.

При заходе на посадку «Орион» способен использовать не только модуль спутниковой навигации, но и специальный двухдиапазонный радар. При наличии интенсивных помех вместо него может быть использована лазерная система. В Сирии, по ряду свидетельств, успешное тестирование прошли все три варианта автоматической посадки.

Поскольку начиная примерно с 2015 года «Орион» начал рассматриваться не только как разведывательный, но и ударный дрон, на его борту появилась боевая информационно-управляющая система (БИУС), обеспечивающая применение высокоточного оружия.

Варианты полезной нагрузки

Внутри наземного пункта управления БПЛА.В состав «экипажа» дрона входят два оператора и командир.

Для осуществления разведки и наблюдения за местностью на борту БПЛА «Орион» устанавливается следующее оборудование:

Обзорно-прицельная оптико-электронная система. Установлена на гиростабилизированной платформе, размещаемой в носовом внутреннем отсеке фюзеляжа. В состав этой системы входят два тепловизора, широкоугольная телекамера и лазерный дальномер-целеуказатель. Обзорная радиолокационная станция. Устанавливается в центральном внутреннем отсеке фюзеляжа и закрывается снизу радиопрозрачным колпаком. Система аэрофотосъемки высокого разрешения. Устанавливается вместо обзорной РЛС и состоит из набора цифровых фото- и видеокамер, размещенных на гиростабилизированной платформе. Система сбора информации о радарах ПВО противника. Принимает радиоволны и определяет местонахождение их источников. Устанавливается в центральный внутренний отсек фюзеляжа. Аппаратура радиоэлектронной борьбы.

Кроме того, предполагается возможность использования ретрансляционного оборудования с возможностью обеспечения устойчивой связи на расстояниях до 150-200 км. Обзорно-прицельная оптико-электронная система способна автоматически сопровождать обнаруженные цели и передавать их координаты на пункт управления.

Вооружение БПЛА

Для уничтожения наземных целей «Орион» может использовать управляемые ракеты, свободнопадающие и корректируемые авиабомбы. Размещаются они на трех узлах подвески, из которых два находятся под крылом дрона, а еще один (центральный) – под его фюзеляжем.

Малогабаритная авиационная ракета Х-50 и планирующие бомбы (на заднем плане) для БПЛА «Орион».

Допускается применение следующих средств поражения:

Х-50. Малогабаритная авиационная ракета с осколочно-фугасной боевой частью весом от 10 до 20 кг. Впервые показана на форуме «Армия-2020». Характеристики пока не известны. УПАБ-50. Управляемая планирующая авиабомба. Её боевая часть весом в 37 кг «позаимствована» у снарядов хорошо известной системы залпового огня «Град». КАБ-50. Корректируемая авиабомба. Боевая часть та же, что и у УПАБ-50. ФАБ-50. Свободнопадающая авиабомба. Боевая часть – такая же, как у планирующей бомбы.

Следует отметить, что под названием Х-50 ранее была известна крылатая ракета средней дальности, разработанная для стратегических бомбардировщиков Ту-95МС и Ту-160. С чем связано такое совпадение обозначений, непонятно.

Тактико-технические характеристики

«Орион» можно классифицировать как средневысотный БПЛА с большой продолжительностью полета. Его основные характеристики таковы:

При использовании одного из «Орионов» в качестве ретранслятора, боевой радиус других БПЛА увеличивается до 300 км. Какие-либо сведения о предельной дальности полета пока отсутствуют.

Сравнение с иностранными аналогами

Сразу же после появления информации о принятии на вооружение трех первых БПЛА «Орион» в прессе появились статьи, в которых констатировалось явное отставание этого дрона от американского MQ-9 Reaper.

Китайский БПЛА CH-5. Как и американский Reaper, намного больше по массе, чем «Орион».

Между тем подобное сравнение явно неуместно – машина, созданная в США, обладает куда большими размерами и массой. Именно поэтому «Жнец» оснащается более мощными двигателем и способен летать на высоте до 15 000 метров, то есть вдвое выше «Ориона».

Наиболее близок к новому российскому дрону турецкий БПЛА Bayraktar TB2. Он незначительно (на 50 кг) проигрывает «Ориону» по весу полезной нагрузки, обладая несколько меньшими геометрическими размерами. Российский БПЛА заметно превосходит «Байрактар» лишь по такому параметру, как боевой радиус – 250 км против 150 км.

Израильские дроны Heron и Hermes 900 по своему взлетному весу мало отличаются от «Ориона». В то же время «Гермес» способен взять на борт до 300 килограммов полезной нагрузки, а Heron – до 250. Кроме того, эти дроны способны находиться в воздухе намного дольше российской машины. В частности, максимальная продолжительность полета у Hermes 900 составляет 46 часов. Эксплуатационный потолок обеих израильских БПЛА превышает 9000 метров, что также дает им некоторое преимущество.

Перспективы применения «Ориона»

По информации Министерства обороны России, во время опытной эксплуатации в Сирии БПЛА «Орион» зарекомендовал себя достаточно надежной и эффективной машиной. Поначалу он использовался только в разведывательных целях, однако в 2019 году с борта беспилотника был нанесен первый удар по наземной цели, находившейся в северной части провинции Хама близ города Зака. Каких-либо деталей Министерство обороны не раскрыло, ограничившись сообщением о том, что цель была поражена.

«Узким местом» нового БПЛА по-прежнему остается двигатель. Если эту проблему удастся решить, то у российской армии появится, наконец, первый ударный беспилотник.

Экспериментальный экземпляр БПЛА «Орион», разбившийся при выполнении испытательного полета в ноябре 2019 года.

Найдется у него применение и в гражданской жизни. Безоружные «Орионы» предполагается использовать для выполнения геодезических съемок и для поиска очагов лесных пожаров. Компания «Кронштадт» тем временем уже заявила о скором окончании работ над «Орионом-2» со взлетной массой не менее пяти тонн, что уже сопоставимо с американским «Жнецом». Вскоре должны встать в строй и некоторые другие ударные дроны. Поэтому не исключено, что век исходного «Ориона» окажется недолгим.

Имеется у нового БПЛА и определенный экспортный потенциал. Правда, конкуренция с турецкими и израильскими моделями обещает быть крайне жесткой.

Источник