«Глобальное ухо»: сеть обнаружения средств воздушного нападения противника
Последние события вновь остро поднимают вопрос повышения защищённости объектов, расположенных в глубине территории Российской Федерации, от атак украинских беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) - камикадзе большой дальности. Существует ряд факторов, которые в настоящее время не позволяют обеспечить гарантированное обнаружение и уничтожение таких БПЛА, поэтому удары будут продолжаться, их интенсивность будет возрастать, а мы будем периодически слышать никем не подтверждённые новости об уничтожении или повреждении того или иного объекта.
Проблема борьбы с низколетящими БПЛА-камикадзе поднималась автором уже неоднократно, в частности, в материалах «В ожидании БПЛА «Гелиос-РЛД»: для защиты от низколетящих средств воздушного нападения» и «БПЛА «Сириус-ПВО»: охотник на средства воздушного нападения» рассматривалось применение средневысотных БПЛА «Гелиос-РЛД» и БПЛА «Сириус» для построения эшелонированной системы противовоздушной обороны (ПВО) с динамически изменяющимися районами обнаружения целей, для того, чтобы противник не мог прокладывать маршруты БПЛА-камикадзе в обход них.
Трудность в том, что развёртывание такой системы может быть начато не ранее чем через несколько лет, поскольку и БПЛА «Гелиос-РЛД», и БПЛА «Сириус» в настоящее время только разрабатываются, и неизвестно, когда будут приняты на вооружение.
БПЛА «Гелиос-РЛД», способные развеять «туман войны» на малых высотах, пока ещё находятся в разработке
Таким образом, необходимо более простое решение, которое может быть готово к началу массового развёртывания в течение трёх-шести месяцев.
Решение указанной задачи предполагает два основных этапа:
– первичное обнаружение и определение примерного маршрута – направления движения БПЛА-камикадзе противника;
– допоиск, точное определение местонахождения, вывод средства поражения в район местонахождения цели и уничтожение БПЛА-камикадзе противника.
Сегодня поговорим про первичное обнаружение БПЛА-камикадзе противника.
Существует дилемма – эффективно осуществлять обнаружение относительно малозаметных БПЛА-камикадзе противника на большом расстоянии могут только современные, мощные, а значит и дорогие радиолокационные станции (РЛС) и оптико-электронные станции (ОЭС) с тепловизорами. Как следствие высокой стоимости – таких РЛС не может быть много, а изготавливаются они долго.
Если же таких ОЭС и РЛС мало, то противник всегда может проложить маршруты БПЛА-камикадзе в обход указанных ОЭС и РЛС, при этом на руку противнику также будет играть рельеф местности, образующий зоны затенения для РЛС и ОЭС.
Кроме того, сами РЛС и ОЭС могут стать целью для атак противника, что, собственно, периодически и происходит.
Наземные радиолокационные станции стоят дорого и имеют «зоны затемнения», образующиеся за счёт кривизны земной поверхности, рельефа местности, естественных и искусственных возвышенностей
Впрочем, существуют решения, которые могут если не заменить, то эффективно дополнить РЛС и ОЭС обнаружения, и в этом нам поможет опыт нашего противника.
Предлагаемая система «Глобальное ухо» должна включать в себя рад программных и программно-аппаратных решений, распределённых по территории страны и предназначенных для сбора акустических сигнатур средств воздушного нападения (СВН) противника с их последующим анализом и выдачей на них первичного целеуказания.
Итак, система «Глобальное ухо» будет включать...
«Распределённое ухо»
Некоторыми профильными источниками публиковалась информация о том, что для повышения эффективности украинских средств ПВО было разработано специальное программное обеспечение (ПО) – приложение для смартфона, превращающее его в детектор акустических сигналов, характерных для российского высокоточного оружия большой дальности.
Один или несколько таких смартфонов не дадут никакой информации, но, когда их десятки – сотни тысяч, то, имея информацию об уровне звукового сигнала, времени и местоположении смартфонов, сработавших на характерный сигнал, можно примерно определить направление движения, например, БПЛА-камикадзе противника.
Возможно, что во многом именно благодаря смартфонам с указанным приложением вооружённые силы Украины (ВСУ) рисуют красивые картинки с маршрутами полёта российского высокоточного оружия большой дальности, возможно, что именно из-за этого российские крылатые ракеты (КР) и БПЛА-камикадзе так петляют на маршруте, сбивая с толку распределённую систему обнаружения ПВО противника.
По некоторым данным, ВСУ разместили на территории Украины свыше восьми тысяч смартфонов с дополнительными микрофонами и специальным ПО, которые должны отслеживать российские КР и БПЛА-камикадзе
Мы можем не только использовать этот подход, но и значительно расширить его.
У кого будет стоять такое приложение, ведь далеко не каждый захочет, чтобы его смартфон постоянно слушал всё происходящее вокруг, заодно разряжая аккумулятор?
Во-первых, приложение под условным наименованием «Распределённое ухо» может быть установлено на служебные смартфоны, выдаваемые государственными, а возможно, что и крупными коммерческими организациями, например, при заключении соответствующих договорённостей или подписании определённых законодательных актов – одно это даст нам десятки – сотни тысяч смартфонов.
Во-вторых, приложение «Распределённое ухо» с верификацией через Госуслуги должно быть доступно для установки всем гражданам России – да, большинство его устанавливать не будет, но найдётся множество тех, кто будет не против.
Например, автор вряд ли установил бы такое приложение на свой основной смартфон, но для этой цели однозначно использовал бы старый, резервный смартфон – в него даже отдельная SIМ-карта не нужна, он может лежать на балконе у окна, запитанный от сети 220 вольт и подключённый к сети Интернет по Wi-Fi, и слушать звуки, доносящиеся с улицы. А кому-то «прослушка» вообще без разницы, тем более что можно дополнительно стимулировать участников программы, например, розыгрышем ценных призов или небольшими выплатами. Там мы можем получить ещё сотни тысяч, а то и миллионы терминалов с приложением «Распределённое ухо».
Единственное, что необходимо пресечь на корню, так это инициативу некоторых определённого рода «чинуш», коих у нас развелось огромное количество, и которые будут незаконно требовать установки приложения «Распределённое ухо» на личные смартфоны социально незащищённых категорий граждан, таких как учителя, врачи, полицейские, для того, чтобы состряпать красивый доклад – за такую инициативу надо гнать из госструктур беспощадно и с «волчьим билетом» до конца жизни.
Дополнительно, для решения «старый смартфон» может быть разработано и выпускаться огромной серией изделие «бокс», представляющее собой небольшой контейнер на кронштейне, с отверстиями для прохождения звука или вывода внешнего микрофона, с электроподогревом и влагозащитой, в который можно было бы помещать вышеуказанные старые смартфоны для того, чтобы закреплять их вне помещения, например, на ограждении балкона, таким образом, чтобы их можно было использовать в любую погоду и в любое время года.
Коммерчески доступные решения – зимние чехлы с подогревом для телефона/навигатора
Такие кронштейны необходимо изготовить миллионным тиражом в Китае, распространять бесплатно через Госуслуги или свободно по себестоимости, но это уже опциональное решение.
Впрочем, в любом случае смартфоны со специальным программным обеспечением – это лишь часть системы «Глобальное ухо». Смартфон – это не самое эффективное средство, часто он лежит в кармане или в ящике стола, в помещении могут быть двойные стёкла, мешающие прохождению звуков, рядом передвигаются различные шумные транспортные средства, в том числе и мопеды, чей звук может быть сопоставим со звуком пролетающего БПЛА-камикадзе.
Основное преимущество смартфонов – это их массовость, но вычленить из посылаемых ими сообщений полезную информацию будет достаточно сложно, поэтому смартфоны должны стать лишь дополнением к мачтам ПВО.
Мачта ПВО
В данном случае «ПВО» означает – противовоздушного обнаружения. Логика их работы должна быть такой же, как и у смартфонов со специальным ПО, но реализовано всё должно быть в стационарном варианте, по инициативе и под контролем государства.
По сути «мачта ПВО» – это блок, никаких отдельных мачт строить не требуется, для размещения оборудования должны использоваться вышки и мачты базовых станций сотовой связи, коих в России установлены десятки тысяч. Всех базовых станций, всех операторов сотовой связи, что должно быть определено законодательно. Собственно, на операторов сотовой связи не ляжет практически никакой нагрузки, лишь небольшое потребление электроэнергии и трафика, на уровне погрешности.
Сам блок «мачта ПВО» должен строиться на базе коммерчески доступных компонент, например, плат Arduino или Raspberry-Pi, блоков питания, электрических шкафов, сетевых плат и тому подобного, для того, чтобы его можно было недорого производить в огромных количествах. Даже блок навигации не нужен – местоположение базовых станций точно известно и может вводиться при монтаже и регистрации блоков-«мачт ПВО».
Применение гражданских электронных компонент, таких как Arduino или Raspberry-Pi, должно минимизировать сроки и стоимость создания блоков «Мачта-ПВО»
Как уже было сказано выше, суть работы блока «Мачта ПВО» должна быть такой же, как у смартфонов со специальным ПО, следовательно, он должен включать чувствительный микрофон или несколько микрофонов, например, круговой и направленный, или круговой микрофон и несколько направленных (хоть во все четыре стороны) – всё упирается в цену, а также срок разработки и изготовления данных изделий большой партией.
Разработку лучше заказать сразу нескольким коммерческим компаниям по техническому заданию с оговоренными параметрами подключения и протоколами передачи данных, таким образом, чтобы блоки разных производителей аппаратно были совместимы со всеми базовыми станциями, а программно – с центром обработки данных (ЦОД).
В производство должны пойти блоки «Мачта ПВО» нескольких (двух-трёх) производителей, таким образом будут минимизированы риски того, что уже после начала эксплуатации вскроются какие-либо системные проблемы на блоках, разработанных каким-либо производителем.
Конечно, блоки «Мачта ПВО» могут и должны производиться в России, но для обеспечения максимально быстрого насыщения территории нашей страны могут быть сделаны несколько больших заказов в Китае, ведь комплектующие – те же платы Arduino или Raspbery-Рi, нам всё равно брать там, так что в сборе или частями, но без Китая нам эту задачу на первых порах не решить. А вот прошивка блоков должна вестись только в России, без каких-либо исключений, под определённым контролем.
Сразу после изготовления или ввоза в страну и соответствующей прошивки блоки «Мачта ПВО» должны монтироваться на базовые станции, регистрироваться в специальном ЦОД, предназначенном для обработки полученной информации с использованием ИИ – искусственного интеллекта – ЦОД ИИ.
ЦОД-ИИ
В состав ЦОД ИИ должно входить программное и аппаратное обеспечение, обеспечивающее анализ и обработку данных, полученных от блоков «Мачта ПВО» и смартфонов с ПО «Распределённое ухо», а также операторы, обеспечивающие дополнительный контроль и обработку информации.
По мере того, как будут совершенствоваться программная и аппаратная составляющие, как будет обучаться нейросеть ИИ, вмешательство человека будет требоваться всё меньше и меньше. Чем дальше средства воздушного нападения будут проникать в глубину территории нашей страны, тем большее число микрофонов их услышит, тем достовернее будет информация об их числе и направлении движения.
В перспективе большая часть действий по обнаружению и отслеживанию КР и БПЛА-камикадзе противника будет выполняться в полностью автоматическом режиме
Неоднозначность
Почему глобальное? Ведь система «Глобальное ухо» развёртывается только в России?
А кто мешает развёртывать её на Украине, по крайней мерев в формате смартфонов со специальным ПО? В конце концов, сочувствующих России на Украине достаточно.
Возможно, что таким образом удастся превратить «Глобальное ухо» из чисто оборонительной системы в оборонительно-наступательную, за счёт того, что будет возможность отслеживания украинских самолётов и вертолётов, идущих на малых высотах, и своевременно готовить им встречу – эта задача становится особенно актуальной в связи с поставками на Украину американских истребителей F-16, а вероятно, что и французских Mirage-2000.
Кроме того, не стоит забывать, что и в России есть любители «кружевных трусиков», сочувствующие Украине, так что необходимо учитывать, что главное управление разведки (ГУР) Украины может начать внедрение такой же системы и у нас.
Если же смотреть глубже, то Россия чрезвычайно зависима от базовых станций зарубежного производства, нет никаких препятствий внедрить разведывательные модули в их конструкцию ещё на начальных этапах разработки и производства. Можно их даже не активировать, чтобы не раскрыть, пока мы «союзники», но кто знает, что будет дальше?
Выводы
Не стоит ожидать, что «Глобальное ухо» сможет определять координаты средств воздушного нападения большой дальности противника с миллиметровой точностью, нет – погрешность будет составлять несколько километров. Но этого достаточно для того, чтобы определить примерное количество потенциальных целей и направление их полёта, привести в боевую готовность зенитные ракетные комплексы, поднять в воздух боевые самолёты и вертолёты.
Система «Глобальное ухо» не заменит, но качественно дополнит существующие средства обнаружения крылатых ракет и БПЛА-камикадзе. В любом случае, вряд ли существует более простой, быстрый и относительно недорогой способ того, как можно развеять «туман войны» для того, чтобы обеспечить первичное обнаружение и примерное местоположение средств воздушного нападения противника на огромной территории нашей страны.
Не стоит забывать и про то, что противник может расширить действие своей системы обнаружения маловысотных средств воздушного нападения за пределы территории Украины, а в перспективе этим могут заняться как наши противники, так и «союзники», с помощью специальных модулей, глубоко интегрированных в конструкцию поставляемых нам зарубежных систем сотовой связи.
Информация