Боевой опыт,
полученный в вооруженных конфликтах конца XX – начала XXI веков,
убедительно подтверждает возрастающую роль ВВС. Применение авиационных
комплексов, оснащенных высокоточным оружием, повышает эффективность
воздушных оборонительных и наступательных операций. Это позволяет
значительно сократить сухопутную группировку при гарантированном
выполнении главной задачи.
Однако специалисты отмечают,
что вместе с модернизацией и дальнейшим развитием авиационных
комплексов на первый план выходят вопросы, связанные с обеспечением
боевых вылетов. Об этом наш разговор с начальником кафедры
«Эксплуатация комплексов авиационного вооружения и робототехники»
Военно-воздушной инженерной академии им. профессора Н.Е. Жуковского,
профессором, доктором технических наук полковником Сергеем ХРИПУНОВЫМ.
- Сергей Петрович, какое практическое значение
кроется за словом робототехника в названии возглавляемой вами кафедры?
- Робототехническими системами, выражаясь
языком науки, называют устройства, предназначенные для частичной или
полной автоматизации интеллектуальных и физических функций человека в
некоторых профессиональных областях его деятельности.
Надо отметить, что на сегодняшний день в
учебных заведениях Вооруженных Сил больше нигде нет кафедры не только с
близким названием, но и вообще занимающейся решением проблем
роботизации в военном деле.
Новое название кафедра получила в 2004
году. Заниматься же вопросами роботизации различных процессов при
подготовке и эксплуатации авиационной техники мы начали намного раньше,
а потому имеем значительные наработки по данной тематике. У нас два
направления работы – боевые и обеспечивающие робототехнические системы.
Что касается боевых робототехнических систем, то на кафедре проводится
комплекс исследований, связанных с автоматизацией боевого управления
беспилотными летательными аппаратами – носителями боеприпасов при
ведении борьбы с наземными и воздушными объектами противника в ходе
решения тактических задач их группового применения. Относительно
обеспечивающих робототехнических систем можно выделить, что в учебном
процессе кафедры преподается принципиально новая для ВВС России
дисциплина «Робототехнические системы подготовки и контроля комплексов
авиационного вооружения».
- Упомянутая вами дисциплина ориентирована на подготовку
слушателей академии к эксплуатации техники пятого поколения?
- Не только. В настоящее время
робототехника развивается стремительно. Области ее применения очень
обширны. Проведенные в академии исследования позволяют со всей
ответственностью говорить о том, что создаваемый перспективный
авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА) и беспилотные
авиационные системы обязывают нас обратить особое внимание и на
создание техники для их обслуживания.
Современные ВВС обладают важным
оперативно-стратегическим свойством – это мобильность. Одной из
основных задач военной авиации считается завоевание господства в
воздухе, причем значимость ее постоянно возрастает. Одно из требований
к авиационным ударным комплексам – высокая интенсивность боевых
вылетов. А как это обеспечить, оставаясь на прежнем техническом уровне
обслуживания?
- Давайте рассмотрим проблему на конкретном примере.
- Возьмем в качестве примера снаряжение авиационной техники боеприпасами.
Средства поражения готовятся к боевому
применению на складах и выставляются в места подготовки боеприпасов.
Для этого их необходимо загрузить на транспортировщик, доставить к
площадке подготовки и выгрузить. Используемые технические средства для
погрузочно-разгрузочных работ – электрокары, краны, устройства с
механическим, электрическим приводом. К сожалению, их мало, а в
большинстве случаев они вообще отсутствуют. Из-за этого погрузка и
разгрузка часто выполняются вручную.
Далее на площадке подготовки боеприпасы
выкладывают на тележки-подъемники и доставляют к летательному аппарату.
Здесь тележки отцепляют от транспортной машины и вручную закатывают под
точки подвески. Дальше боеприпасы с помощью гидравлического насоса
поднимают и крепят на узлах подвески.
Все это требует сноровки и особых навыков
в подготовке личного состава. По сути тележка-подъемник предназначена
только для поднятия боеприпаса. Она, как любой манипулятор, имеет
ограниченную рабочую зону и с ее помощью довольно трудно сместить в
стороны ракету или бомбу. Если, выставляя тележку, специалист ошибется
на считанные сантиметры, то все придется начинать сначала: откатывать,
разворачивать, подкатывать. Столь простая на первый взгляд задача
требует от военнослужащего группы вооружения умения выстраивать в уме
схему движения и выполнять ее с ювелирной точностью. Действия
специалиста сравнимы со сложнейшей компьютерной программой.
В ряде случаев подвеска боеприпаса
вручную требует меньше времени, а поэтому на выполнение данной операции
командование привлекает весь имеющийся инженерно-технический состав.
Несколько человек берут выложенный под точкой подвески боеприпас и под
руководством специалиста группы вооружения приступают к его подвеске.
Несмотря на высокие трудозатраты, раньше такой способ при определенных
условиях был приемлем. На технике пятого поколения он будет невозможным.
К примеру, у ПАК ФА по ряду причин точки
подвески вооружения расположены в грузоотсеке. Его размеры не позволят
выполнить подвеску боеприпасов с использованием физической силы.
Следующая причина из разряда физических
возможностей человека. Если авиабомбу весом 270 кг еще можно подвесить
на низко расположенные узлы, то с более тяжелыми бомбами это не
получится. Можно уговаривать, призывать, заставлять личный состав
работать на пределе физических возможностей, но чем это заканчивается,
в авиации всем известно.
Среди специалистов групп вооружения
профессиональной болезнью считается межпозвонковая грыжа. Мы в академии
занимались изучением этой проблемы, консультировались с медиками.
Выяснилось, что тут значение имеет множество факторов. На состояние
определенных групп мышц влияет не только индивидуальная физическая
подготовка человека, но и температура наружного воздуха, иные
метеоусловия, частота выполняемого движения в зависимости от
поднимаемого ранее веса.
Наиболее оптимальный путь решения
указанной проблемы – развитие технических средств. Такая необходимость
назрела давно. Ведь не секрет, что мы используем средства механизации,
разработанные еще для самолетов второго поколения. Военно-воздушным
силам России нужны уже не механизированные, а роботизированные средства
подготовки самолетов. Тем более что штатная структура
инженерно-авиационной службы направлена в сторону уменьшения количества
обслуживающего состава.
- Так что же делается для исправления ситуации?
- Большая часть исследований уже
выполнена специалистами академии в содружестве с
научно-исследовательскими институтами и предприятиями промышленности.
Сформулирована концепция, определены принципы построения и технический
облик робототехнической системы снаряжения самолетов боеприпасами.
Разработан и испытан полноразмерный макет автоматизированного
самоходного подъемно-транспортного устройства, оснащенного системой
технического зрения и речевой системой управления.
За основу брали уже используемые
технические системы, а дорабатывали с использованием широко
распространенной электронной и компьютерной базы. Все это позволяет
существенно сократить стоимость конечного продукта.
Мы взяли серийно выпускаемую тележку
СПГ-750, модернизировали ее, оснастив приводом для движения и поворота.
Таким образом, механизированное средство перешло в разряд
автоматизированных. Дальнейший шаг – замена ложемента на платформе
ориентации. До этого тележка могла передвигать боеприпас только
вверх-вниз. Мы добавили возможность автоматически смещать подвешиваемый
груз влево – вправо, вперед – назад и тем самым устранили главный
недостаток – необходимость высокой точности при выставлении тележки.
Кроме того, оснастили тележку компактными телевизионными камерами,
которые позволяют контролировать и корректировать процесс подвески
боеприпаса в ограниченных пространствах вне визуальной видимости.
Управление тележкой можно осуществлять
джойстиком как по кабелю, так и с использованием радиоканалов.
Разработана также голосовая система управления устройством. Перед
началом работ специалисту группы вооружения необходимо идентифицировать
свой голос по имеющейся базе данных в устройстве. После успешного
прохождения этой процедуры специалист, используя стандартные команды,
сможет управлять робототехнической системой, и она будет выполнять
только его команды. В данном случае упрощается управление и
обеспечивается дополнительный контроль по соблюдению мер безопасности,
а также исключается выполнение работ неподготовленным специалистом.
Система выполняет только стандартные команды, оговоренные документами,
а все остальные звуковые сигналы воспринимает как шумовые помехи.
Имеются и другие перспективные
разработки. На заводе «Универсал» создан мобильный, самозагружающий
податчик грузов, позволяющий транспортировать и подвешивать боеприпасы
массой до 1.500 кг. Он имеет кран, с помощью которого выкладывает
боеприпас на ложемент. При транспортировке и подвеске узел крана
убирается вовнутрь машины. Комплекс, несомненно, нужен российским
военным, и у него большие перспективы.
Робототехнические системы и новые
технические средства позволяют снизить время подвески боеприпасов на
10-15 процентов. Их использование позволит увеличить интенсивность
боевых вылетов во фронтовой авиации на 30, а в дальней – на 10
процентов.
- Почему указанные новинки не запускаются в серийное производство?
- Пройдены определенные этапы, изделия
проверены в заводских условиях. Необходимо выходить на следующий этап
испытаний. Однако он невозможен без технического задания заказчика. К
тому же требуются средства для приведения изделия в соответствие с
имеющимися ГОСТами по температуре, влажности, виброустойчивости и
другим параметрам. Производитель в нынешней экономической ситуации на
такое выделение денежных средств идти не может. Нет гарантий, что
разработка завершится госзаказом.
На следующий этап работ мы сможем выйти,
только преодолев межведомственные и бюрократические барьеры, убедив
всех в необходимости скорейшей реализации разработанной концепции и
добившись необходимого финансирования. В противном случае результаты
нашего труда останутся невостребованными.
- Данная разработка имеет перспективы по использованию за пределами ВВС?
- Средство можно использовать также для
смены радара, авиационных двигателей и размещения аппаратуры контроля и
других необходимых изделий. Причем и в гражданской авиации – для
аналогичных работ, а также загрузки, выгрузки багажа и других
компактных грузов.
В настоящее время мы проводим работы по
дальнейшему снижению временных параметров при проведении указанной
операции. Имеется ряд идей, находящихся на разных стадиях реализации.
Одни прорабатываются с теоретических позиций, для других ищем
технические решения. Вышли на уровень практического создания станции
боевого снаряжения, которое имеет огромное значение для палубной
авиации. На авианесущем корабле снижение времени подготовки к
повторному боевому вылету – одна из приоритетных задач.
Суть предложения в следующем. Самолет
после возвращения с боевого задания закатывается на площадку, на
которой для каждой его точки подвески уже выставлены модернизированные
подъемники с боеприпасами. Специалисту группы вооружения остается
только проверить, подготовить узлы и дать команды автоматике. На
завершающем этапе ему остается все проконтролировать и выполнить
стыковку боеприпасов на узлах подвесок.
- В рамках проводимой реорганизации Вооруженных сил России, какие перспективы ожидают возглавляемую вами кафедру?
- В данном случае мы исполнители.
Надеюсь, что в рамках проводимой реорганизации по подготовке
специалистов для российской армии кафедра будет сохранена. Необходимо
не только дальнейшее изучение вопросов развития робототехнических
систем. Они требуют практического решения, а наша кафедра имеет
уникальную возможность работать по данной тематике, реализовывать опыт
и требования, идущие из войск.