Технологии борьбы с беспилотниками (Часть 1)
Израильская компания IAI недавно разработала несколько наземных систем DRONE GUARD (на фото) для обнаружения, слежения и выведения из строя (глушения) беспилотников в ответ на растущие глобальные озабоченности в сфере безопасности, связанные с всё большим распространением недорогих и простых в эксплуатации дистанционно управляемых летательных аппаратов
Компания Rafael Advanced Defence Systems недавно представила свою IRON BEAM HEL в качестве системы для перехвата неуправляемых ракет, артиллерийских снарядов и мин и борьбы с беспилотниками. Помимо разработки систем борьбы с беспилотниками, подразделение противовоздушной борьбы PATRIOT израильских ВВС меняет свои учебные программы с целью подготовки к этой новой угрозе
Учитывая разнообразие возможных угроз и сценариев, в которых человек не принимает прямого участия, технологии борьбы с беспилотными летательными аппаратами (БЛА) все больше интересуют вооруженные силы, силы безопасности, полицию и даже частные охранные структуры, поскольку растущее использование и доступность БЛА вызывает озабоченности у высшего военного руководства, органов безопасности и правоохранительных органов.
Нашумевшие события в разных странах мира, связанные с БЛА, от падения беспилотника на лужайку Белого дома до мистических аппаратов, летавших вокруг Эйфелевой башни, вывели технологию БЛА и некоторые связанные с ними риски в центр всеобщего внимания. Мы являемся свидетелями резкого подъема интереса к решениям в сфере борьбы с беспилотниками (далее противобеспилотные решения), так как потенциальные угрозы варьируются от мини-БЛА (менее 20 кг) и малоразмерных БЛА (20-150 кг) и до тактических БЛА. Доступность небольших БЛА создает проблемы с безопасностью, поскольку они уже временами мешают повседневной деятельности аэропортов, создают угрозу важной инфраструктуре и общественным мероприятиям, либо в связи с безответственным поведением операторов, либо в качестве средства преднамеренного нанесения вреда.
Беспилотники даже без вооружения могут быть очень опасными, поскольку они могут использоваться для сбора разведывательной информации для преступных или террористических целей, в то время как полезная грузоподъемность может быть использована для транспортировки самодельных бомб и подобных им устройств (например, предлагаемые почтовой службой DHL беспилотник PaketKopter и интернет-магазином Amazon беспилотник Prime-Air Delivery могут нести до 2 кг груза). Так называемое самопровозглашенное Исламское государство (запрещено в России) уже использовало обычные мини-БЛА для обеспечения воздушного обзора в реальном времени целевых районов и координации атак. Видеокадры этих ударов даже использовались для рекламного видео и широко распространены в Интернете.
Квадрокоптеры для доставки товаров Prime-Air Delivery и PaketKopter (внизу)
Великобритания приняла эту угрозу столь серьезно, что в 2012 году британские ВВС и компания Selex-ES (в настоящее время Finmeccanica Airborne & Space Systems) разработали и развернули интегрированную противобеспилотную систему в Лондоне для защиты Олимпийского стадиона. Эта система была в дальнейшем усовершенствована и использовалась для защиты лидеров стран на саммите G8 в 2013 году в Северной Ирландии и затем на саммите НАТО в 2014 году в Уэльсе.
Важно отметить, что различные сценарии оказывают огромное влияние на возможные решения. В то время как тактические беспилотники не так уж сильно отличаются от обычных самолетов и вертолетов и, как правило, борьбу с ними можно вести традиционными противовоздушными средствами, БЛА Class-I меньшего размера определяют совершенно иной набор требований. Реализуются зачастую два разных подхода: либо отнесение БЛА к тому же большому семейству небольших винтокрылых аппаратов (по зарубежной классификации LSS – low slow small – низколетящий медленнолетящий небольшой), либо вместо этого применение методики, так или иначе связанной с перехватом неуправляемых ракет, артиллерийских снарядов и мин C-RAM (Counter-Rockets, Artillery, Mortar).
Рабочая группа НАТО SG-170 провела ряд исследований на тему «Перехват наземной ПВО низколетящих и медленнолетящих малоразмерных воздушных целей», последнее из которых было опубликовано в 2013 году. В нем оцениваются доступные средства обнаружения, классификации и исполнительные компоненты, позволяющие справляться с подобными целями (подробнее см. ниже).
Триангулируй и отслеживай
Небольшим БЛА присуща малая заметность и очень ограниченные сигнатуры в большинстве сфер: оптической, акустической, радиолокационной и инфракрасной. Определение этих сигнатур может быть реализовано за счет электронного наблюдения за частотами, используемыми для контроля беспилотника или для передачи видеосигнала с его камеры. В действительности, переполненный электромагнитный спектр, зачастую встречающийся в городах, серьезно осложняет процесс распознавания. Меры противодействия могут включать как функциональное поражение (глушение канала управления, глушение или имитация сигнала GPS, ослепление сенсоров или нарушение работы электроники), так и прямое поражение (луч лазера или перехват огнем из пушки или ракетой).
Впрочем, обнаружение и противодействие должны разрабатываться в соответствии с тактическим сценарием. Защита развернутых подразделений в передовом пункте базирования отличается от обеспечения защиты гражданского аэропорта, а решение для переполненного стадиона совсем иное, чем решение для морского судна в море. Постоянная защита важной инфраструктуры требует более сложных решений, чем временная изгородь вокруг политического события на высшем уровне.
Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) в настоящее время направляет силы на обеспечение безопасности аэропортов от потенциально опасных беспилотников. В мае 2015 года компания CACI International получила контракт в рамках программы Pathfinder управления FAA на разработку и демонстрацию системы SKYTRACKER автоматического обнаружения, идентификации и слежения. Система представляет собой набор сенсоров, установленных по периметру охраняемого объекта и определяющих местоположение несанкционированных БЛА, залетающих в запретную зону (5 миль от аэропорта), производит триангуляцию (метод определения положения геодезических пунктов построением на местности систем смежно расположенных треугольников, в которых измеряют длину одной стороны (по базису) и углы, а длины других сторон получают тригонометрически) и отслеживание позиции наземных операторов беспилотников.
Система SKYTRACKER борьбы с беспилотниками
В феврале 2016 года компания CACI на одну неделю развернула для тестирования свою систему SKYTRACKER в международном аэропорту американского города Атланты. Впервые подобная система была развернута в гражданском аэропорту, где были проведены 140 тестовых перехватов различных беспилотников. В компании сообщают, что SKYTRACKER также может заставить упасть незваного гостя без негативного влияния на электронные и коммуникационные системы, что всегда являлось серьезной проблемой для аэропортов.
Обнаружение при помощи комбинации радиолокационных и оптико-электронных средств является еще одним направлением, которое хорошо подходит для открытой местности вне городских застроек. Компания Saab недавно испытала возможности своего мобильного противовоздушного радара GIRAFFE AMB (Agile Multi Beam), который предназначен для борьбы с малоразмерными целями, такими, как БЛА, например. Во время расширенных испытаний в Шотландии в апреле 2015 года режим ELSS (Enhanced LSS – улучшенный LSS) этого радара позволил обнаружить свыше 200 объектов, некоторые с эффективной площадью отражения (ЭПО) всего 0,001 м2 (10 см2!), при этом отличая мини-БЛА от птиц.
Еще один важный шаг – это комбинация обнаружения, классификации и своевременной реакции. Большая часть предлагаемых решений включает систему обнаружения на базе оптико-электронных/инфракрасных сенсоров, зачастую соединенную с РЛС Ku- или X-диапазона, плюс систему радиоэлектронного противодействия для нарушения работы канала управления. Средства противодействия кажутся здесь излишне «мудреными», но в городском сценарии вы не можете просто запустить ракету по БЛА, поскольку это может вызвать панику с далеко идущими последствиями.
Впрочем, некоторые вооруженные силы используют кинетические решения в качестве временного решения до того, как новые технологии дадут новые возможности даже вооружению небольшого калибра. Французская полиция и армия выбрали комплект ALDA (Anti Light Drone Ammunition) для поражения БЛА с земли или с воздуха. Комплект ALDA компании Nobel Sport-Securite, представленный на выставке MILPOL 2015, включает длинноствольную винтовку SuperNova компании Benelli, высокоточный коллиматорный прицел, лазерный дальномер и специальные боеприпасы Nobel Sport ALDA, либо в варианте ближнего действия на 80 метров, либо дальнего действия на 120 метров. По данным компании, это решение позволяет снизить или полностью исключить косвенные потери, поскольку пролетевший мимо патрон при потере энергии без ущерба падает на землю.
Патроны противодронного комплекта ALDA компании Nobel Sport-Securite
Американская армия испытала несколько новых кинетических решений, некоторые из них во время серии учений «Black Dart», для чего запускаемая ракета с вертолета AGM-114 HELLFIRE была специально модифицирована для задач «воздух-воздух» с установкой дистанционного взрывателя.
Во Франции, Японии и Нидерландах были испытаны другие импровизированные решения, например, использование БЛА в качестве охотника за беспилотниками или БЛА, способные преследовать и останавливать чужие беспилотники при помощи улавливающей сети. Эти решения снижают риск косвенного ущерба, но требуют систем раннего обнаружения и классификации, а также задействования достаточно быстрого и маневренного преследующего беспилотника.
В связи с распространением беспилотников компании выделяют ресурсы на технологии, способные бороться с ними. Компания Airbus DS предлагает свои высокоэффективные решения, в которых происходит объединение данных с различных сенсоров, их анализ и выработка решения. В системах идентификации БЛА и оценки потенциала угрозы на дальностях 5-10 км используются радары, инфракрасные камеры и радиопеленгаторы из портфолио этой компании
Система борьбы с беспилотниками AUDS (Anti-UAV Defence System) предназначена для нейтрализации беспилотников и дистанционно управляемых аппаратов, ведущих воздушное наблюдение и готовых нанести ущерб
Электронные лучи
Три небольших британских компании объединились с целью создания эффективной системы борьбы с беспилотниками, получившей обозначение AUDS. Это компании Blighter Surveillance Systems (производитель наземных радиолокационных станций), Chess Dynamics (производитель оптронных систем наблюдения) и Enterprise Control Systems – специалист технологий глушения. Плодом их совместной деятельности стала система борьбы с БЛА, которая использует радар для глушения, оптико-электронные средства для слежения и направленный радиочастотный глушитель, который прерывает полет беспилотника. Система AUDS сканирует в секторе 180 градусов.
Обзорно-поисковая система Hawkeye от Chess Dynamics устанавливается в одном блоке с радиочастотным глушителем и состоит из оптико-электронной камеры с высоким разрешением и охлаждаемого средневолнового тепловизора. Первая имеет горизонтальное поле зрения от 0,22° до 58°, а тепловизор от 0,6° до 36°. В системе используется цифровое следящее устройство Vision4ce, обеспечивающее непрерывное сопровождение по азимуту. Система способна непрерывно панорамировать по азимуту и наклоняться от -20° до 60° со скоростью 30° в секунду, сопровождая цели на дистанции около 4 км. Многополосный радиочастотный глушитель от ECS отличается тремя встроенными направленными антеннами, которые образуют пучок шириной 20°. Сердцем системы AUDS является станция управления оператора, посредством которой можно управлять всеми компонентами системы. В нее входят дисплей слежения, главный экран управления и дисплей видеозаписи.
После идентификации потенциальной угрозы система глушения нарушает работу канала радиочастотного управления между оператором и беспилотником, позволяя взять его под контроль. Результаты начальных тестов показали, что микро-БЛА могут быть обнаружены примерно в двух километрах, тогда как мини-БЛА могут быть обнаружены на расстоянии 8 км. Хотя система AUDS может нарушать работу только одного БЛА в данный момент времени, но отслеживать может одновременно несколько аппаратов. Хотя система отличается высокой степенью автоматизации в ряде аспектов, особенно при обнаружении и сопровождении, участие человека является ключевым в функционировании AUDS. Окончательное решение нейтрализовывать цель или нет, и в какой степени, целиком ложится на оператора.
В системе FALCON SHIELD компании Selex-ES (в настоящее время Finmeccanica Airborne & Space Systems), предназначенной для обнаружения и нейтрализации микро- и мини-БЛА, используется масштабируемая и модульная архитектура для защиты объектов любого размера. Разработка, финансируемая компанией, заняла более трех лет. В 2015 году на выставке Defence Security Equipment International 2015 в Лондоне была показана противобеспилотная система Falcon Shield от подразделения Selex ES концерна Finmeccanica. Модульная масштабируемая система включает радар и оптоэлектронику для «поиска, обнаружения, сопровождения, идентификации и поражения» ожидаемой угрозы. В состав системы FALCON SHIELD входят семейство продвинутых оптико-электронных станций NERIO дальнего действия, мачтовая комбинированная радиолокационная и оптико-электронная система наблюдения за обстановкой OBSERVER 100, система оперативного управления VANTAGE Framework C2 с человеко-машинным интерфейсом и тепловизионная камера HORIZON HD.
В октябре 2015 года компания Israel Aerospace Industries (IAI) показала новую систему DRONE GUARD для обнаружения, идентификации и создания помех полету беспилотника. В ней используется комбинация трехмерных радаров и оптоэлектроники, что позволяет обнаруживать и идентифицировать объект, после чего система глушения сбивает БЛА с полета по своему курсу. Глушение мешает полету беспилотника так, что он либо автоматически возвращается к месту старта, либо терпит крушение. Компания IAI использует такие пространственные радары, как, например, EL/M-2026D, EL/M-2026B и EL/M-2026BF для обнаружения на ближних (10 км), средних (15 км) и больших (20 км) дальностях. В компании подтверждают, что Drone Guard был «много и успешно испытан против разных дронов и во множестве сценариев, включая одновременное проникновение или атаку нескольких дронов». По словам президента фирмы ELTA: «Мы начали демонстрации новой системы потенциальным заказчикам в ответ на новые угрозы. Мы считаем, что в ближайшем будущем каждый важный объект и общественное место потребует систем безопасности, способных защитить от враждебных дронов».
Продолжение следует ...
Информация