Mazgabarīta bezpilota lidaparāti — no zinātniskās fantastikas līdz realitātei
Pasaules ekonomiski attīstītākās valstis pirmo reizi pievērsās mikrolīmeņa bezpilota lidaparātu (BPL) izstrādei pērnā gadsimta deviņdesmito gadu vidū, un toreiz šī joma bija zinātniskās fantastikas līmenī. Pagājuši vien 20 gadi, un mikrolīmeņa BPL jau eksistē ne vien eksperimentālās versijās, bet piedalās reālā karadarbībā. Būtisks priekšnoteikums straujam progresam mikrolīmeņa BPL attīstībā bija pēdējo gadu starptautisko miera uzturēšanas misiju un lokālo konfliktu pieredze, kad labs informatīvais nodrošinājums bieži kļuva par uzvarai izšķirošo faktoru.
Pasaulē nav izstrādāta visām valstīm vienota BPL klasifikācija, ņemot vērā dažādu valstu atšķirīgo līdzdalības un progresa līmeni šādu aparātu izstrādē. Viena no tehniskajām klasifikācijām paredz dalīt BPL pēc to masas, autonomā lidojuma laika (ALL), pārvietošanās ātruma un/vai augstuma. Mikro (dažās valstīs eksistē apzīmējums — nao) BPL kategorijai masa ir līdz 10 kg, ALL — līdz 1 h, augstums — līdz 1 km. Mini BPL šie parametri ir: līdz 50 kg, vairākas stundas un 3—5 km. Midi BPL raksturlielumi ir: līdz 1000 kg, 10—12 h, 9—10 km. Smagie (stratēģiskie) BPL spēj veikt autonomu lidojumu vairāk nekā 24 h un līdz 20 km augstumā.
ASV ir absolūtās līderes dažādu līmeņu BPL izgudrošanā, izstrādē un ražošanā.
Šobrīd pasaulē vispopulārākais mikrolīmeņa BPL ir amerikāņu kompānijas «AeroVironment» ražotais «RQ-11 Raven», kura sākotnējais nosaukums 1999. gadā bija «FQM-151». Šī BPL izstrādi pirms 15 gadiem pasūtīja Pentagons. Tagad to lieto ne vien ASV bruņoto spēku vienības, bet daudzu citu valstu karavīri dažādās operācijās. Pašlaik «RQ-11 Raven» ir pielāgots ekspluatācijai Austrālijas, Čehijas, Dānijas, Igaunijas, Irākas, Itālijas, Kenijas, Libānas, Nīderlandes, Norvēģijas, Spānijas un Rumānijas bruņoto spēku vienībās. «RQ-11 Raven» masa ir 1,9 kg, ALL — 90 min, pārvietošanās ātrums — līdz 81 km/h, lidojuma augstums — līdz 152 m. Pirms neilga laika kompānija «AeroVironment» prezentēja arī kolibri konfigurācijas BPL «Nano Hummingbird», kas tapis pēc Pentagona pasūtījuma. Pagaidām šī izstrādne atrodas eksperimentālajā stadijā un nav zināms, kad un vai šie BPL nonāks kaujas vienībās.
Ne tikai ASV tikušas līdz mini BPL lietošanai kaujas laukā. 2013. gada janvārī Lielbritānijas Aizsardzības ministrija oficiāli paziņoja, ka Karalisko bruņoto spēku vienības Afganistānā jau 2012. gada beigās sākušas lietot kompānijas «Prox Dynamics» un «Marlborough Communications Ltd» izstrādātos miniatūros (mikro/nano līmenis) BPL «Black Hornet Nano» (PD-100 PRS), kuri ir palaižami manuāli (līdzīgi kā amerikāņu «RQ-11 Raven»).
Jaunais BPL sver tikai 16 g (kopā ar vadības bloku — mazāk nekā kilograms), tā garums ir 10,14 cm, platums — 2,54 cm. BPL ar vienu bateriju spēj nolidot 800 m (maksimālais ātrums — 36 km/h) vai «karāties» gaisā līdz 30 min, veicot novērošanu. Aparāts ir apgādāts ar minikameru, kura nodrošina gan video, gan foto informācijas pārraidi. Ar šo lidaparātu karavīrs var ļoti īsā laikā novērtēt operatīvo situāciju aiz liela šķēršļa, ēkas stūra vai ārpus ierakumiem, laikus atklājot riskus un izvēloties vispareizāko rīcības scenāriju. Neskatoties uz mazajiem gabarītiem, PD-100 PRS darbība iespējama smagos klimatiskajos apstākļos. Pēc Lielbritānijas AM datiem, pašlaik ir pasūtīti 160 jaunie BPL kopumā par 20 miljoniem sterliņu mārciņu. Kompānija «Marlborough Communications Ltd» nodrošinās nepieciešamā aprīkojuma un rezerves daļu piegādi, kā arī nodrošinās apmācību un organizēs remontu.
Ievērības cienīgs fakts mikro (nano) BPL izgudrojumu jomā ir kompānijas «Israel Aerospace Industries» (IAI) panāktais progress divu spāres konfigurācijas lidaparātu izstrādē.
Zinātnieku darbības lozungs šajā virzienā ir: «Ja to spēj daba, mēs varam mēģināt to atdarināt.» Viens no jaunajiem lidaparātiem sver astoņus, bet otrs — 13 g, un tie spēj lidināties gaisā 20 min. Aparātu darbību nodrošina kompakta litija polimēru baterija, kura sver tikai 2 g.
Katram aparātam uzmontēta videokamera, kas sver 0,1 g. Izlūkošanas «spāres» lidojumu nodrošina kompakts elektromotors, kurš strādā ar 7000 apgriezienu minūtē. Jaunie BPL reaģē uz operatora dotajām komandām, pateicoties lidojuma vadības sistēmai, kas sver 3 g. «Spāru» spārni izgatavoti ar rokām no caurspīdīga karbona. Kā potenciālu lietošanas jomu jaunajām izstrādnēm «Israel Aerospace Industries» pārstāvji min ķīlnieku sagrābšanas krīzes. Miniatūrie lidaparāti, ku-riem ir ne tikai kameras, bet arī audiomikrofoni, palīdzēs slepeni novērot situāciju ķīlnieku atrašanās rajonā. Patlaban jaunajiem BPL ir četri spārni — kā spārēm, bet IAI zinātnieku tuvākais mērķis ir izgatavot lidaparātu ar diviem spārniem. Šim nolūkam nāk-sies būtiski koriģēt spārnu kustības amplitūdu.
Vērtējot gūto pieredzi mūsdienu militārajos konfliktos un starptautiskajās operācijās, mini (nano) izmēru robotu attīstības un izplatīšanās tempi bruņoto spēku interesēs nemazināsies arī nākotnē. Visdažādāko izmēru BPL var veikt ļoti plašu uzdevumu spektru dažādās vidēs: izlūkošanu (video, radio, radiācijas, ķīmisko, bioloģisko), mīnu lauku meklēšanu, uguns vadību un mērķnorādi, pretgaisa aizsardzības līdzekļu nomākšanu, bombardēšanas rezultātu novērtēšanu, meteoroloģiskās informācijas vākšanu utt. Līdz ar tehnoloģiju attīstību arvien plašākas funkcijas būs iespējams uzticēt maza izmēra autonomiem vai pusautonomiem robotiem gan gaisā, gan uz sauszemes, gan jūrā.