Найти и нейтрализовать: борьба с беспилотниками набирает обороты. Часть 2

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


Беспилотник Zephyr, работающий на солнечной энергии, создан компанией Airbus DS. Может оставаться в воздухе месяцами

Совершенно очевидно, что большую обеспокоенность при обеспечении национальной безопасности или противодействии возникающим на поле боя угрозам вызывает распространение все большего числа малоразмерных БЛА, которые можно легко и задешево приобрести, которые просты в обращении и обеспечивают хоть и зачаточные, но все же ударные и разведывательные возможности. Конечно, этим угрозам можно противостоять за счет задействования новых технологий или доработки уже существующих, но на горизонте уже маячат все более сложные БЛА и принципы их боевого применения и, скорее всего, в перспективе они станут настоящей головной болью для оборонительных систем.

Действительно, даже уже существующие более крупные БЛА, начиная от тактических систем задействуемых на бригадном уровне, например Shadow от Textron Systems, средневысотных платформ с большой продолжительностью полета категории MALE, например MQ-9 Reaper от General Atomics Aeronautical Systems и кончая высотными платформами с большой продолжительностью полета категории HALE, как например RQ-4 Global Hawk компании Northrop Grumman, могут создавать проблемы противовоздушным системам.

Несмотря на то, что летные характеристики этих беспилотников – скорость и маневренность – не позволяют им наверняка избегать оборонительных мер, многие из них имеют относительно слабые радиолокационные и тепловые признаки заметности, а в случае с платформами категории HALE способны работать на предельных дальностях многих радаров и ракетных комплексов. Впрочем, более важно наверно то, функциональность и эффективность бортовой нагрузки, которую могут нести эти системы, всё больше возрастает, что позволяет им выполнять в частности свои разведывательные задачи на дистанциях и высотах вне досягаемости средств поражения ПВО, как касательно обнаружения, так и касательно поражения.



Радар SPEXER 500 (вверху) и инфракрасная камера Z:NightOwl, разработанные компанией Airbus DS, предназначены для борьбы с беспилотниками

Ударные беспилотные летательные аппараты (УБЛА) могут создавать значительные проблемы для систем ПВО и если с ними будут обращаться также как с пилотируемыми аппаратами новейшего и следующего поколения, то вполне может оказаться, что их труднее обнаружить и уничтожить – их конструкцией не предусматривается размещение пилотов, а это позволяет уменьшить размеры платформ и повысить их маневренность.

Еще больше проблем несут с собой новые перспективные беспилотники категории ultra-HALE. Созданный компанией Airbus DS беспилотник Zephyr, работающий на солнечных батареях, имеет продолжительность полета, измеряемую месяцами, и может летать на высотах более 21 километра. Несмотря на свой размах крыльев 23 метра, аппарат, изготовленный из композиционных материалов, имеет небольшую эффективную площадь отражения (ЭПО), поскольку его солнечный движитель имеет слабую тепловую сигнатуру и поэтому его трудно обнаружить.

В некоторых вооруженных сил признают, что многие противовоздушные системы способны эффективно обнаруживать, сопровождать и поражать БЛА нынешнего поколения и поэтому ищут способы поражения подобных систем за счет остроумных принципов боевого применения одновременно множества однотипных систем.

Например, так называемое «роение» (англ. термин swarming) систем, когда большое количество беспилотников работают совместно для достижения своей цели, может создать большие проблемы для подавляющей части оборонительных систем.

С самого начала этот подход, базирующийся на массовой атаке дронов, основывался на том, что при достижении целей боевой задачи в жертву будет приноситься множество платформ.

В рамках программы LOCUST (Low-Cost UAV Swarming Technology – недорогая технология роения БЛА) американского Управления военно-морских исследований ONR (Office of Naval Research) разрабатывается технология совместной работы множества беспилотников. Контейнерная пусковая установка с трубчатыми направляющими будет в быстрой последовательности запускать небольшие беспилотники с кораблей, боевых машин, пилотируемых аппаратов или других необитаемых платформ. После запуска «рой» (или если хотите «стая») БЛА работает самостоятельно, дроны обмениваются между собой информацией с целью выполнения поставленной задачи.



Видео демонстрации проекта LOCUST. Согласованный полет девяти беспилотников

В настоящее время ONR использует в качестве тестовой модели БЛА Coyote. Этот аппарат имеет складные крылья, что упрощает хранение и транспортировку. В начале 2015 года были проведены демонстрационные полеты на нескольких полигонах, во время которых производились запуски аппарата, оборудованного различной полезной нагрузкой. Во время еще одной демонстрации этой технологии девять беспилотников самостоятельно выполнили синхронизацию и совершили групповой полет.

Ключевой возможностью проекта LOCUST является высокий уровень автономности стаи, что позволяет выполнять задачи без вмешательства оператора и таким образом противодействовать любому глушению средств связи, которое может быть применено против них.

Кроме того, по данным ONR, рой будет способен «самолечиться», то есть самостоятельно адаптироваться и конфигурироваться для дальнейшего выполнения задачи. Текущей целью программы является последовательный запуск 30 БЛА за 30 секунд. Управление ONR намерено провести морские испытания «стаи» LOCUST в Мексиканском заливе в середине 2016 года.

В августе 2015 Управление перспективных исследований и разработок министерства обороны США DARPA тоже начало свою программу «Gremlins». Этим проектом предусматривается развертывание групп небольших БЛА с больших самолетов, например бомбардировщиков или транспортников, а также с истребителей и других небольших самолетов, еще до входа в зону досягаемости вражеских систем ПВО.


РЛС обзора воздушного пространства LSTAR выполняет вполне себе реальные задачи обеспечения безопасности. На фото вверху радар охраняет спокойствие саммита G8, проходившего летом 2013 года в Ирландии

Легкий и удобный для транспортировки радар SR Hawk Surveillance Radar, входящий в семейство радаров воздушного наблюдения LSTAR, которые все имеют функцию 3-D электронного сканирования на 360°, обеспечивает как сканирование на 360°, так и по секторам. Многозадачный радар OWL отличается функцией обзора полусферической зоны от -20° до 90° по углу места и 360° по азимуту. Он имеет невращающуюся антенну с электронным управлением луча и режим улучшенной обработки доплеровских сигналов, что позволяет обнаруживать и отслеживать БЛА и одновременно вести контрбатарейную борьбу.

Кроме решений на базе радиолокационных и оптико-электронных технологий разрабатываются и системы, базирующиеся на других принципах. Компания Northrop Grumman начала применять технологию легкого лазерного целеуказателя дальномера LLDR (Lightweight Laser Designator Rangefinder) для борьбы с БЛА в своей системе Venom.

Компания испытала систему Venom в роли «борца» с беспилотниками на учениях американской армии MFIX (Maneuver-Fires Integrated Experiment), проведенных в Форт Силле в 2015 году. Система Venom была установлена на бронеавтомобиль M-ATV категории MRAP и успешно проводила идентификацию, сопровождение и целеуказание БЛА.

Система Venom с технологией LLDR устанавливается на универсальную, гиростабилизированную платформу. Во время испытаний Venom была проверена в роли системы борьбы с БЛА с двух машин. Система получала внешние команды целеуказания, захватывала цели и отслеживала малоразмерные низколетящие беспилотники. Также была продемонстрирована работа системы Venom в движении с контролем сенсоров изнутри машины.
Стоит заметить, что лазерный целеуказатель LLDR2 широко применялся в операциях в Ираке и Афганистане.

Визуальное обнаружение

С целью удовлетворения требований израильского министерства обороны израильская компания Controp Precision Technologies разработала систему для обнаружения БЛА, базирующуюся исключительно на оптико-электронных и инфракрасных технологиях.

В легком быстросканирующем инфракрасном устройстве Tornado этой компании используется охлаждаемый средневолновый тепловизор (характеристики матрицы не разглашаются), установленный на поворотной платформе на 360°. Система может обеспечить панорамное покрытие от уровня земли до 18° над горизонтом.

Для того чтобы идентифицировать потенциальные цели программные алгоритмы системы определяют малейшие изменения в обстановке. По данным компании, они позволяют автоматически отследить любой летящий аппарат вдоль его траектории, летящий на различных скоростях всего в нескольких метрах над землей. Система имеет непрерывное увеличение для получения четкого изображения и может обеспечить трек для каждой цели.

По данным компании Controp, Tornado может вести наблюдение над застроенными зонами с множеством мешающих эхо-сигналов, хотя там не раскрывают детальной информации по характеристикам за исключением того, что малоразмерные БЛА могут быть обнаружены на дистанциях, измеряемых сотнями метров, тогда как крупные цели обнаруживаются за десятки километров.

С помощью аудио и видео сигналов система способна обеспечить автоматическое уведомление оператора о том, что летящий объект вошел в заранее определенную «беспилотную» зону. Системой можно управлять на месте или дистанционно с командного центра, она может работать как в автономном режиме, так и в качестве комплексной системы, получающей данные с других сенсоров.




Система Venom, использующая технологию LLDR, устанавливается на универсальной гиростабилизированной платформе

К этому еще надо добавить возможную концепцию боевого применения. «Проблема небольших БЛА заключается в том, что они могут взлетать и садиться в зоне, которую вы хотите защитить. Например, с точки зрения ведения боевых действий вы всегда должны защищать фронт – вы не хотите, чтобы вражеский аппарат, который пока не над вашей головой, перелетел на вашу территорию. А если говорить об обеспечении национальной безопасности, то в этом случае небольшие БЛА уже могут находиться в зоне, которую вы хотите защитить», – сказал Карни.

В то время как акцент в борьбе с БЛА делается на борьбе с угрозой отдельных беспилотников, изощренные «стайные» атаки, разрабатываемые военными, могут потенциально доставить значительные сложности оборонительным системам.

Многие из предлагаемых решений предусматривают возможность обнаружения и отслеживания множественных целей. Но основная сложность, скорее всего, будет заключаться в том, чтобы не дать десяткам дронов долететь до их цели. Даже при наличии достаточного количества нейтрализующих элементов, оборона может быть «прорвана» просто за счет превосходящей численности, особенно если стая «умна» и может адаптироваться к реакции оборонительных систем.

Физическая природа предлагаемых и разрабатываемых решений также вероятно сыграет значительную роль в определении их эффективности. В связи с высокой маневренностью угроз, в связи с тем, что они не привязаны к определенным местам (даже БЛА тактического уровня могут работать при минимальной инфраструктуре) оборонительные системы также в равной степени должны быть мобильны и это следует принять во внимание. Например, такие большие системы, как радиолокационные станции Giraffe от компании Saab с целью повышения мобильности могут устанавливаться на транспортные средства. Вообще, многие из разработанных комплексных решений изначально проектировались так, чтобы перевозиться, настраиваться и собираться минимальным количеством личного состава.

«Ключевой особенностью нашей системы AUDS является то, что она быстро развертывается и просто свертывается и повторно развертывается без проблем, то есть складываете ее на машину и быстро перебрасываете на другую позицию. Не одна ее часть не весит более 2,5 кг», – заметил Редфорд.

Относительно небольшие расстояния между пуском беспилотника и местом его нейтрализации также принимаются во внимание. «Мы предположили несколько лет назад, когда начали разработку нашей системы, что нейтрализация этих высокоманевренных угроз может осуществляться высокоманевренными и мобильными средствами... расстояния близки и любое уничтожение произойдет самое большее в нескольких километрах, иногда в нескольких сотнях метров, и поэтому вам не нужны дорогостоящие средства, большие и стабилизируемые. Я думаю это отрицательный фактор в войне такого рода», – заметил господин Селла из компании RADA Electronic Industries.

Выводы

Угроза, исходящая от БЛА, задействуемых террористическими группами и другими незаконными организациями, в настоящее время широко признается. Гражданские и военные цели могут подвергнуться нападению со стороны беспилотников, это может быть и атака против инфраструктуры или доставка отравляющих веществ или простой «примитивный удар».

На поле боя вооруженные силы могут больше не рассчитывать на то, что они являются единственными операторами беспилотников, поскольку в повстанческих группировках и прочих военизированных организациях появляется все больше высокоэффективных систем.

В обеих сферах – национальной безопасности и боевых порядках – эффективные меры борьбы с БЛА в настоящее время рассматриваются в качестве неотъемлемой составляющей общей стратегии. Их реализация находится пока на стадии осознания и осмысления. Самое простое и надежное решение (по крайней мере на ближайшее будущее) заключается в использовании и модификации систем, разработанных для других целей. Впрочем, в отдаленной перспективе по мере усложнения угроз может возникнуть необходимость дальнейшего развития особых технологий борьбы с беспилотниками.

Использованы материалы:
www.lockheedmartin.com
www.airbusdefenceandspace.com
www.iai.co.il
www.saab.com
www.blighter.com
www.onr.navy.mil
www.darpa.mil
www.rafael.co.il
www.textron.com
www.controp.com
www.caci.com
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org
Автор: Alex Alexeev