Выстрел, которого не жалко: как микроволны учат ПВО воевать с роями

2 643 14
Выстрел, которого не жалко: как микроволны учат ПВО воевать с роями


Арифметика современного неба обидна для обороняющегося. Зенитная ракета стоит как небольшая квартира. Дрон, который она сбивает, стоит как подержанный автомобиль, а то и дешевле. Пока цели прилетают поодиночке, размен терпим. Но когда в небо поднимается рой из десятков дешёвых аппаратов, обороняющийся проигрывает не бой, а бюджет, ведь боекомплект кончается раньше, чем цели. Отсюда давняя мечта инженеров — выстрел, которого не жалко. Один из ответов оказался неожиданным. Нужно не разрушать дрон, а сжигать его электронику пучком микроволн.



Экономика роя: почему классическая ПВО проигрывает счёт


Рой давит массой. Каждый аппарат туповат и дёшев, но их десятки. Любое дорогое средство перехвата в таком размене разоряется первым. У трёх привычных инструментов ПВО тут свои потолки:
  • Кинетика — пушки, ракеты, боеприпасы объёмного взрыва — упирается в глубину магазина. Стволов и ракет конечное число, и на плотную волну их попросту не хватит.
  • Радиоэлектронная борьба глушит канал управления и навигацию. Но многие современные дроны идут по инерциальной системе, заранее заложенному маршруту или оптоволокну, и по такой цели РЭБ бьёт мимо, глушить нечего.
  • Боевой лазер точен и дёшев в пересчёте на выстрел, но работает как снайперская винтовка, поражая одну цель за раз. Ему нужны время на прожиг, точное сопровождение и приемлемая погода.


Против роя нужен принцип «один-ко-многим», когда одно воздействие даёт много поражённых целей. Эту нишу и заняло микроволновое оружие. Lockheed Martin, представляя MORFIUS X-Rotor, заявляет о нейтрализации более 50 дронов за один вылет. Цифра звучная, но это тактический ориентир, а не гарантия, и к тому, насколько она реалистична, мы вернёмся в конце. Сначала о том, как это вообще работает.

Пучок вместо болванки: как работает СВЧ по электронике


Высокомощное микроволновое оружие (в англоязычных источниках — HPM, high-power microwave) не разрушает дрон физически. Оно бьёт по его самому уязвимому месту, по незащищённой электронике. Проникая внутрь через щели, швы и отверстия корпуса, направленный импульс наводит токи и скачки напряжения в проводке, антеннах и датчиках. Отказывает контроллер полёта, приёмник спутниковой навигации, канал связи, регуляторы оборотов. Дрон теряет способность лететь и ориентироваться.

Отсюда принципиальное отличие от лазера. Лазеру нужно накопить энергию и прожечь конкретный узел, то есть это работа по одной точке. Микроволновый излучатель формирует конус, внутри которого поражается всё, что не экранировано. Лазер — снайперская винтовка. HPM — дробовик. От РЭБ отличие ещё резче: радиоподавление воюет с сигналом, а микроволновый удар — с самим железом, поэтому его не смущают ни автономный полёт, ни оптоволокно.

Физика тут щадит энергетику. Чтобы вывести из строя микросхему, не нужно греть килограмм металла, достаточно перенапряжения. По открытым данным, энергия единичного импульса лежит в диапазоне от единиц до сотен джоулей. Ключевая особенность — огромная пиковая мощность при скромной средней. Связь простая:

P_ср = P_пик × τ × PRF, где τ — длительность импульса, PRF — частота повторения. Произведение τ на PRF — это скважность, то есть доля времени, когда излучатель реально работает.

Возьмём наглядный пример: пиковая мощность 1 гигаватт, импульс 100 наносекунд, сотня импульсов в секунду. Подставим в формулу: 1 ГВт × 100 нс × 100 импульсов/с ≈ 10 киловатт средней мощности, а энергия одного импульса — около 100 джоулей. Такую среднюю мощность уже способен обеспечить генератор, размещённый на грузовике. Есть у метода и честный минус. Дрон с экранированной электроникой, фильтрами по питанию и разнесёнными модулями переносит СВЧ-удар куда легче обычного коммерческого квадрокоптера.

Родословная микроволнового удара: от виркаторов до CHAMP


Идея убивать электронику полем, а не осколком, старше любого дрона. Первым наглядным уроком стал электромагнитный импульс ядерного взрыва. Испытания 1962 года показали, что вспышка за сотни километров способна вывести из строя технику на земле. Разрушать конструкцию для этого не требовалось, хватало наведённого тока.

Сама техника генерации мощного СВЧ-излучения складывалась в 1960–1980-е годы, по обе стороны фронта холодной войны. Виркаторы, релятивистские магнетроны и другие генераторы большой мощности разрабатывались как лабораторный инструмент, но заложили компонентную базу, без которой сегодняшних излучателей не было бы. Долгое время всё упиралось в источники питания и охлаждение: импульс получить умели, а вот компактно и многократно повторять его — нет.


Active Denial System (ADS), нелетальное оружие направленной энергии, разработанное для контроля толпы. Система установлена на шасси высокомобильного автомобиля HMMWV (Humvee)

В 2000-е направленная энергия вышла из лаборатории в поле. Американская Active Denial System использовала миллиметровый пучок для несмертельного воздействия на людей. Задача другая, а принцип тот же: сфокусированная электромагнитная энергия по цели на дистанции. А в 2012 году состоялись испытания CHAMP, крылатой ракеты с микроволновой боевой частью, которая выжигала электронику наземных объектов на пролёте. Это прямой концептуальный предок нынешних перехватчиков, разовый СВЧ-удар по площадной цели.

Так что MORFIUS и его собратья — никакой не прорыв на пустом месте. Давняя идея просто дозрела инженерно, когда угроза в виде дешёвого роя совпала с готовностью компонентной базы.

MORFIUS, Leonidas, Hurricane: три ответа на один вопрос


Одну и ту же концепцию разные разработчики реализуют по-разному, и различия говорят о задачах больше, чем реклама.

MORFIUS X-Rotor от Lockheed Martin — воздушный перехватчик. Он запускается с земли, поднимается к рою и облучает цели сверху, а после миссии возвращается для повторного применения. История у него не короткая, ведь прототипы семейства летают с 2017 года. Компания подчёркивает, что аппарату не нужна выделенная РЛС управления огнём, он встраивается в уже имеющиеся средства обнаружения. По открытым данным, система пока в стадии прототипа и демонстраций: испытания шли в Аризоне, Калифорнии и Оклахоме, о серийном контракте на крупную партию речи нет.


Другой класс решений — наземный мобильный комплекс, чья задача прикрыть колонну на ходу. В испытаниях армии США в марте 2026 года микроволновый излучатель ThinKom работал в связке с радаром EchoShield компании Echodyne. Радар здесь не менее интересен, чем оружие. Он работает в Ku-диапазоне (15,7–16,6 ГГц), отслеживает около тысячи объектов и различает малые БПЛА на дистанции от единиц до десятка километров, причём чем крупнее аппарат, тем дальше он виден. Без такого целеуказания микроволновая пушка стреляет в пустоту.


Наземный Leonidas компании Epirus показал, на что концепция способна в идеальных условиях полигона. В одной из демонстраций комплекс поразил 61 дрон, причём рой из 49 аппаратов — одним импульсом. Это не воздушный перехватчик, а наземная установка с антенной СВЧ-решётки: её можно перебросить на новую позицию, но огонь она ведёт стационарно, удерживая сектор. Заявляется, что «магазин» ограничен только питанием и охлаждением. По сути это тот же ход, что у MORFIUS, но с земли и с упором на плотность огня, а не на подъём к цели.


Похожим путём идёт и китайский Hurricane 3000. Открытые данные о нём скупее. Заявленная дальность работы по рою — порядка трёх километров, платформа автомобильная, а стоимость одного импульса, по публикациям, исчисляется буквально несколькими юанями. Цифры проверить негде, но сам факт появления самостоятельного грузового HPM-комплекса за пределами США говорит, что концепция вышла из разряда экзотики.

Стоит присмотреться к рекламным цифрам. «Более 50 за вылет», «relentless firepower» (неослабевающая огневая мощь) — формулировки эффектные, но производители не раскрывают ни дальности, ни выходной мощности, ни числа целей, поражаемых одновременно. Отсюда и ответ на вопрос про «полусотню за вылет»: пока эти параметры остаются за кадром пресс-релизов, проверить цифру невозможно. А именно от них и зависит, останется ли микроволновое оружие нишевым полигонным трюком или станет рабочим слоем обороны.

Скорее всего, СВЧ не вытеснит ни ракету, ни лазер, а займёт своё место в многоуровневой ПВО как экономичный ответ на дешёвую массу. Главный вопрос ближайших лет не в том, работает ли принцип: работает. Вопрос в другом — сколько раз пушка выстрелит, прежде чем ей нужно остыть. И как скоро дроны обрастут собственными экранами против неё.
14 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. -3
    Сегодня, 04:36
    Нужно не разрушать дрон, а сжигать его электронику пучком микроволн
    Чтобы дрон, по самые уши набитый взрывчаткой упал над каким-нибудь населенным пунктом или важным промышленным объектом. Да и как такое излучение подействует на птиц? wink
    1. +1
      Сегодня, 04:43
      Цитата: Xenon
      Да и как такое излучение подействует на птиц?

      Ну тут выбор, как бы, люди или птицы... Вы за птиц?
      А когда артиллерия землю перепахивает, вам полевых мышей и землероек не жалко?
      1. 0
        Сегодня, 04:49
        Цитата: AllX_VahhaB
        Вы за птиц?
        Мы итак уже всю планету изгадили. Осталось извести в небе птиц, и человек по праву будет хозяином всей природы wink
        1. -2
          Сегодня, 05:32
          Вы о пяти Великих вымираниях в истории биосферы слышали? Когда вымирали до 96% морских видов, 73% наземных позвоночных и 83% видов насекомых... При чём всё задолго до появления хомо сапиенс.. И биосфера выжила и восстановилась. Так что не надо переоценивать влияние человеческой цивилизации на окружающий мир! Эволюция на том и основана, что не приспособленные к изменениям постоянно вымирают, а умеющие приспосабливаться выживают...
          1. 0
            Сегодня, 06:43
            Это когда подобное происходит в естественной среде. При Мао китайцы повыводили птичек и довольно успешно. Правда потом жучки им аннигилировали урожай несколько лет подряд, пришлось обратно разводить.
            1. -4
              Сегодня, 07:17
              О! Зелёные подтянулись! wassat Привет Гретте fellow
    2. 0
      Сегодня, 07:19
      На мирняк и уж тем более на животных, во время БД всем по барабану.
    3. 0
      Сегодня, 09:24
      Цитата: Xenon
      Чтобы дрон, по самые уши набитый взрывчаткой упал над каким-нибудь населенным пунктом

      Опыт работы 15М107 «Листва» (российская машина дистанционного разминирования) показывает, что СВЧ излучение мгновенно инициирует подрыв. Поэтому БПЛА будут взрываться в воздухе. На высоте 100 - 200 метров это практически безопасно.
      1. 0
        Сегодня, 09:58
        Падение горящих обломков опасно с любой высоты.
  2. -3
    Сегодня, 04:41
    Интересно... Если данная тема, в развитии, окажется эффективной, то конец господству дронов над полем боя. И опять изменится тактика использования пехоты и бронетехники...
  3. 0
    Сегодня, 05:11
    Скорее всего, СВЧ не вытеснит ни ракету, ни лазер, а займёт своё место в многоуровневой ПВО как экономичный ответ на дешёвую массу.

    Это будет очень нишевая ниша, где то очень далеко от линии соприкосновения. Куда рой малых БПЛА и не долетит скорее всего.
    Потому что, в отличие от средств кинетического поражения или лазера - размеры и уязвимость у СВЧ излучателей великоваты. И что не возьмёт дрон, то возьмёт снаряд САУ или тактическая ракета.
  4. 0
    Сегодня, 05:46
    Есть у метода и честный минус. Дрон с экранированной электроникой, фильтрами по питанию и разнесёнными модулями переносит СВЧ-удар куда легче обычного коммерческого квадрокоптера.
    Этот минус перекрывает все достоинства данного метода. Заэкранировать тщательно электронику на дроне - несложно технически и стОит копейки. А излучатели сложные, дорогие и не особо мобильные, и будут актуальны только до того времени, пока дроны не будут экранироваться. ИМХО.
    Да и птичек, конечно, жалко! laughing
  5. 0
    Сегодня, 08:19
    Active Denial System уже показал воздействие на..обслуживающий персонал.Буквально выжигая мозги и делая из здоровых людей имбицилов.
  6. 0
    Сегодня, 09:51
    Возможно.
    Но авторы старательно обходят такой момент: что дешего и много должно применятьяся и к зениткам.

    Либо дешевые одноразовые мини ракеты из пластика ( как у хусситов из труб) с копеечной оптикой наводки. (Увы, не производим) - идея давно известна, но увы, увы (в старых аниме боевые роботы массого палят как раз такими дешёвыми мини-ракетами)

    Либо стрелковые дешевые комплексы, несколько таких с поумней электроникой вполне должна отбиться от массовой атаки/проредить рой ( а плотный рой - тоже деньги. Не 100 р каждый дрон стоит всеже)
    увы, не производим тоже..

    всесто этого - всевозможные ундервафли одиночные.
    даже пальбу несколько пучков лазеров в связке обычно не рассматривают (бабла на этом не наварить?)