Найти и нейтрализовать: Борьба с беспилотниками набирает обороты. Часть 1

Компания IAI ELTA Systems доработала свои 3-D радары с целью обнаружения малозаметных, низколетящих, низкоскоростных воздушных целей

Сегодня беспилотники представляют собой реальную угрозу для гражданских и военных целей. Рассмотрим разрабатывающиеся системы, предназначенные для защиты как от самых примитивных, так и от самых изощренных угроз.

Беспилотные летательные аппараты (БЛА) когда-то были исключительно прерогативой военных и правительственных структур, на первых порах предоставляя им средства наблюдения, разведки и сбора информации, а позднее и ударные возможности. Впрочем, с распространением технологий беспилотных летательных аппаратов (БЛА) многочисленным, в том числе негосударственным игрокам в настоящее время стали доступны дешевые и весьма эффективные системы.

В настоящее время в магазине можно купить не только летательные аппараты самолетной и вертолетной схем, оборудованные автопилотами на базе GPS, но и бортовую аппаратуру, которая предлагает операторам изображение высокого качества, во многих моделях даже инфракрасное. Кроме того, эти аппараты также могут нести рудиментарную боевую нагрузку. Ряд полувоенных группировок получили доступ к БЛА, которые зачастую ни в чем не уступают тем, что развернуты современными вооруженными силами.

Ныне правительствам и военным необходимо развертывать эффективные контрмеры против ряда угроз, начиная от «одинокого стрелка», высокоорганизованных террористических атак и кончая де-факто милитаризованными возможностями – не в последнюю очередь ударными.

Несмотря на то, что технологии противодействия БЛА только лишь зарождаются, четко определена последовательность стадий этого процесса: обнаружить, опознать и уничтожить. Первые два элемента в этой цепочке на данный момент по большей части отработаны за счет совершенствования существующих технологий, хотя, впрочем, появляются и специфические решения в этой сфере.

При обнаружении и идентификации БЛА главное внимание уделяется использованию комбинации радиолокационных и оптико-электронных систем и здесь основная проблема – особенно это касается малоразмерных беспилотников – обуславливается их небольшой эффективной площадью отражения (ЭПО), минимальными тепловыми сигнатурами, и зачастую небольшой скоростью полета. Кроме того, положение дел осложняется типичными условиями боевого применения подобных систем, которые зачастую летают на малых высотах и в застроенных районах, что создает проблемы, связанные с помехами от наземных объектов.

Компания Saab пытается решать проблемы, связанные с противодействием БЛА, за счет расширения возможностей радаров своего семейства Giraffe. Руководитель направления по оборонным электронным системам Клас Трулссон сказал, что большая часть работы Saab в этой сфере базируется на ее опыте создания систем перехвата ракет, артиллерийских снарядов и миномётных боеприпасов. Это связано с тем, что малоразмерные БЛА имеют ряд схожих физических и эксплуатационных качеств; к последним относится, например, полет на небольших высотах.

Разработанная компанией Saab технология обнаружения целей под обозначением ELSS (Enhanced Low, Slow and Small) была интегрирована в ее радар Giraffe AMB, хотя она применима ко всем членам семейства Giraffe. Трулссон сказал, что радар был проверен в роли системы борьбы с БЛА во время проведения расширенных заводских испытаний, на учениях Black Dart в 2013 году, проведенных американской объединенной организацией по противовоздушной и противоракетной обороне JIAMDO, а также в британских испытаниях Bristow в 2013 и 2015 годах.

Технология ELSS позволяет добавить к радару режим параллельной обработки сигналов точно также как и режим перехвата ракет, артиллерийских снарядов и миномётных боеприпасов, работающий параллельно присущей системе функции обнаружения и сопровождения. По данным компании Saab, она сочетает возможности обнаружения и идентификации, отличаясь многопредположительной системой сопровождения и спектральной чистотой, что позволяет различать небольшие, медленно летящие объекты.

Оперативная концепция функциональности ELSS, проверенная компанией Saab, предусматривает, что радар Giraffe обнаруживает и проводит начальную классификацию цели, и те, что определены как БЛА, далее передаются оптическому сенсору, с помощью которого оператор проводит их дальнейший анализ.

Трулссон сказал, что на испытаниях Bristow 2015, проводившихся на полигонах в Шотландии в течение шести дней, радар с функциональностью ELSS смог обнаружить и отследить более чем 100 сложных воздушных целей с ЭПО размером до 0,001 м2, летавших на небольших скоростях в сложном пространстве. В тоже время в своих стандартных режимах система обеспечила полноценное традиционное воздушное наблюдение. Алгоритмы распознавания целей способны различать беспилотники, птиц, другие движущиеся объекты, а также отличать перемещения в воздухе от, например, наземного дорожного движения.


Тоже своего рода борьба... Беспилотник, созданный специалистами компании Malou Tech, поймал в свои сети квадрокоптер Phantom 2

Сотрудничество

ELSS будет также элементом новой системы семейства Giraffe компании Saab. Giraffe 4A – это многофункциональный радар, который отличается цифровой активной фазированной антенной решеткой (АФАР) с электронным управлением лучом, работающей в S-диапазоне. В одном многолучевом 3-D радаре, в котором используется галлий-нитридная технология, объединены одновременно возможности наблюдения, противовоздушной обороны, обнаружения и предупреждения и наведения вооружения.

Трулссон пояснил, что «для того чтобы система была полезна для операторов, необходим высокий уровень гарантированного автоматического обнаружения и классификации угрозы БЛА», добавив при этом, что с одними только алгоритмами (классификации) распознавания целей функция ELSS способна правильно классифицировать только 80% обнаруженных целей.

Касательно испытаний Bristow 2015 Трулссон сказал, что Saab работала с компанией Selex по интеграции инфракрасной камеры. Здесь радар и ИК-камера хорошо дополнили друг друга, поскольку, хотя ИК-камера и не оптимизирована для наблюдения за несколькими треками, она обеспечивает исчерпывающую идентификацию и проверку целей, которые ранее были отобраны радиолокационным компонентом.

Свои комплексные решения в сфере борьбы с угрозой БЛА предлагают несколько компаний, включая Airbus Defence and Space (DS), Israel Aerospace Industries (IAI) и британский консорциум, состоящий из Blighter Surveillance Systems, Chess Dynamics и Enterprise Control Systems.

«Первоначальным толчком для нашего выхода на этот рынок послужили события в Южной Корее в 2014 году, когда несколько северокорейских беспилотников совершили аварийную посадку на территории Южной Кореи. Всем сразу захотелось незамедлительно проверить все их сенсоры и посмотреть, что они можно было бы сделать для обнаружения этих относительно малоразмерных БЛА», – рассказал Марк Редфорд, исполнительный директор компании Blighter Surveillance Systems.

Радар с электронным сканированием серии A400 Ku-диапазона от Blighter Surveillance Systems является одним из компонентов системы борьбы с БЛА AUDS (Anti-UAV Defence System) британского консорциума. Изначально он был разработан для обеспечения возможностей наземного наблюдения. Частотно-модулированная доплеровская РЛС непрерывного излучения обеспечивает покрытие 180° по азимуту и 10° или 20° по углу места в зависимости от конфигурации. Она имеет максимальную дальность 8 км и может обнаруживать цели с ЭПО менее 0,01 м2. Множественные треки могут захватываться и сопровождаться одновременно.

«Радары наблюдения за воздушным пространством были оптимизированы, как правило, для больших дальностей и обнаружения очень больших и заметных целей. События в Южной Корее наглядно показали, что все эти доступные и с технологической точки зрения отработанные технологии не способны видеть малоразмерные беспилотники, поскольку зачастую в наши дни они изготавливаются из пластика или пенопласта с очень небольшим количеством металла и это просто невероятно маленькие цели», – сказал Редфорд.

«Наши радары используют в комбинации электронное сканирование и эффект Доплера, – пояснил Редфорд. – Электронное сканирование позволяет нам подавлять все фоновые помехи. Очевидно, что если вы в пустыне, у вас фона немного и практически любой радар выполнит свою работу, но поскольку большая часть этих угроз находятся в городских районах или рядом с важной инфраструктурой, где есть большие здания и много созданных человеком объектов, у вас много отраженных сигналов, огромное их количество, и я бы посоветовал обязательно использовать радары с электронным сканированием для надежного подавления помех от земной поверхности для того, чтобы вы могли видеть эти крошечные цели. Кроме того, необходима доплеровская технология для детектирования очень медленного движения».

Редфорд также заметил, что для того чтобы оптимизировать радар для обнаружения БЛА, потребовались небольшие изменения. Самым очевидным здесь является то, что система, как правило, устанавливается на вышке и направляется на землю, от которой значительное количество помех отражается обратно. Установка системы ближе к земле и направление ее вверх позволили снять некоторые из проблем, касающихся фоновых помех.


Согласно проекту LOCUST с одной пусковой установки будет запускаться до 30 БЛА в быстрой последовательности, которые сформируют автономную «стаю»

Набор угроз

Большое внимание при анализе методов противодействия угрозе БЛА уделяется борьбе с небольшими летательными аппаратами, часто здесь в качестве примера приводят квадрокоптер Phantom производства китайской компании DJI. И это действительно так – можно привести многочисленные случаи, когда малоразмерные БЛА доставляли кучу неприятностей службам безопасности. Самый примечательный инцидент произошел в январе 2015 года, когда квадрокоптер приземлился на лужайку Белого дома. Много раз незаконное использование малоразмерных беспилотников приводило к срыву спортивных событий, сбоям в работе аэропортов, не говоря уже о нарушении работы политического съезда, на котором присутствовала немецкий канцлер Ангела Меркель.


Беспилотник S-100 Camcopter несет службу на Украине

Продолжение следует