Кількісна оцінка мінімальної можливої відстані між безпілотними літальними апаратами у групі

Abstract

В статті проведений аналіз сфер групового застосування безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Визначено, що групове використання БПЛА може бути застосовано для оптимізації вирішення завдання за критеріями мінімуму часу та максимуму вірогідності успішності його виконання. Обґрунтовано, що у військово-прикладній сфері виникає необхідність застосування БПЛА у зімкнутих бойових порядках (необхідність прольоту заданої точки простору за мінімальний час, наявність вузьких коридорів для прольоту групою БПЛА тощо), коли відстань між учасниками групи вимірюється в одиницях метрів. У статті проаналізовано існуючі методи оцінки ймовірності зіткнення БПЛА. Запропоновано метод визначення мінімальної відстані між БПЛА у групі при забезпеченні заданого рівня безпеки за рахунок оцінки ймовірності конфлікту при різних значеннях відстані між БПЛА. Наведено модель навігаційної системи (НС) БПЛА, що складається з інерційної НС та системи глобального позиціювання (GPS), а також визначено середньоквадратичні відхилення (СКВ) результату вимірювання положення БПЛА у просторі. В ході проведення розрахунків визначено, що мінімальна відстань між БПЛА типу PD-1 дорівнює 84,6 м, в той час як при використанні методу міжоб’єктової навігації, що полягає у визначенні відстані між БПЛА за рахунок вимірювання часу проходження сигналу між БПЛА та відносного положення шляхом визначення азимуту та кута схилення за рахунок фазового пеленгування мінімальна відстань дорівнює 3,33 м. Наведена модель не враховує час реакції, що необхідний автопілоту для усунення ситуації небезпечного зближення, можливість потрапляння БПЛА в супутній слід іншого учасника групи, що призведе до зниження керованості, проте може бути застосована для оцінки нижньої границі мінімальної відстані між БПЛА у групі.